Đang tải... (xem toàn văn)
bài tập hữu cơ nhiều cách giải giúp học sinh phát triển tư duy và hình thành kĩ năng tính toán hóa học.bài tập hữu cơ nhiều cách giải giúp học sinh phát triển tư duy và hình thành kĩ năng tính toán hóa học.bài tập hữu cơ nhiều cách giải giúp học sinh phát triển tư duy và hình thành kĩ năng tính toán hóa học.
Tài liệu ôn thi quốc gia MỘT SỐ CÁCH GIẢI HAY VỀ HÓA HỮU CƠ Bài : Cho hỗn hợp A gồm anken X H2 qua Ni đung nóng , thu hỗn hợp B gồm khí Biết B không làm màu dung dịch Brom Tỉ khối A B so với H2 Xác định CTPT X thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp A Sơ đồ phản ứng : CnH2n ( x mol ) Ni,to CnH2n+2 B không làm màu Brom ( x mol) B hỗn hợp ankan H2 dư H2 H2 dư ( y mol ) Anken X phản ứng hết ( y-x mol ) - MA= 6.2= 12 MB= 8.2= 16 CnH2n + H2 CnH2n+2 x x x mol Cách : Bảo toàn khối lượng + Khối lượng mol trung bình : mA= mB 6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x ) ( x + y ) = 8y y = 3x 14nx y = 12 14nx = 12x + 10y = 42x 14n = 42 n = x y MA = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Hoặc : MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y = 42x 14n= 42 x yx x Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia n=3 CTPT anken X C3H6 Cách : Khối lượng mol trung bình : MA = 14nx y = 12 14nx + 2y = 12x + 12y x y MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y ( ) x yx x 14nx = 12x + 10y ( ) Giải ( ) & ( ) 12x + 10y = 14y y = 3x Thay y = 3x vào ( ) ta n = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Cách : Hiệu tỉ khối + Khối lượng mol trung bình + Bảo tồn khối lượng : dB/H2 - dA/H2 = 1/2 ( MA - MB ) = mB mA =4 nB nA 1 )= (14nx y )( y x y (14nx y ) x 14nx y x x x = 12 = y = 3x =4 y( x y) y( x y) y y y 14nx y = 12 14nx = 12x + 10y = 42x 14n = 42 n = x y MA = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Hoặc : MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y = 42x 14n= 42 n = x yx x CTPT anken X C3H6 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ơn thi quốc gia ( Ngồi bạn tìm y = 3x với phương pháp tổng tỉ khối cách tương tự ) Cách : Hiệu tỉ khối + Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo : 1/2 ( MA dB/H2 - dA/H2 = - MB ) = mB nB - mA nA = 1 (14nx y )( )= y x y (14nx y ) x 14nx y x x x = 12 = y = 3x =4 y( x y) y( x y) y y y Sơ đồ đường chéo : CnH2n 14n 10 nCn H n nH 10 x n=3 14n 12 y CTPT anken X C3H6 MA = 12 Trong A (% Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 12 Hoặc : CnH2n+2 14n + 14 nCn H n nH 14 x n=3 14n 14 y x CTPT anken X C3H6 MB = 16 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 14 Cách : Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo : mA= mB 6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x ) ( x + y ) = 8y y = 3x Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Sơ đồ đường chéo : CnH2n 14n 10 nCn H n nH 10 x n=3 14n 12 y CTPT anken X C3H6 MA = 12 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 Hoặc : 14n - 12 CnH2n+2 14n + 14 nCn H n nH 14 x n=3 14n 14 y x CTPT anken X C3H6 MB = 16 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 14 Cách : Khối lượng mol trung bình + Sơ đồ đường chéo : Bạn chọn cách nhỏ sau : Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia MA = 14nx y = 12 x y 12x + 12y 14nx + 2y = MB = (14n 2) x 2( y x) = x yx 14nx y = 16 x 14nx = 12x + 10y ( ) 14nx = 14y ( ) Sơ đồ đường chéo : CnH2n+2 14n + 14 Sơ đồ đường chéo : CnH2n MB = 16 H2 nCn H n nH 14n MA = 12 14n - 14 H2 10 14n - 12 14 x (2) 14n 14 y x ( ) & ( ) 14nx = 12x + 10y = 14y y = 3x n = CTPT anken X C3H6 A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 nCn H n nH 10 x (4) 14n 12 y ( ) & ( ) 14y = 12x + 10y y = 3x n = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Cách : Sơ đồ đường chéo : Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia CnH2n 14n 10 nCn H n nH 10 x (1) 14n 12 y MA = 12 H2 CnH2n+2 14n + 14n - 12 14 nCn H n nH 14 x (2) 14n 14 y x 14n 14 14n 12 1 ( 1) & ( ) MB = 16 14 10 n = CTPT anken X C3H6 H2 14n - 14 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 %) Bài Hỗn hợp X gồm axetilen, etan propen Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn hợp X thu 28,8 gam nước Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 500 gam dd Br2 20% Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp Lời giải Các phản ứng hóa học xảy ra: C H2 + O2 t 2CO2 + H2O C H6 + O2 t 2CO2 + 3H2O C H6 + O2 t 3CO2 + 3H2O C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia C3H6 + Br2 C3H6Br2 Cách Nhóm phương pháp đại số Số mol nước là: Số mol Br2 : 28,8 1,6 (mol) 18 20 500 0,625 (mol) 100 160 Cách 1.1 Gọi x, y, z số mol C2H2, C2H6, C3H6 24,8 gam hỗn hợp X Giả sử số mol chất 0,5 mol hỗn hợp gấp k lần số mol chất tương ứng 24,8 gam hỗn hợp X Ta có hệ: 26x + 30y + 42z = 24,8 x + 3y + 3z = 1,6 kx + ky + kz = 0,5 2kx + kz = 0,625 Giải hệ có : x = 0,4 ; y = z = 0,2 ; k = 0,625 % Thể tích C2H2 : 0,4 100 50% 0,4 0,2 0,2 % Thể tích C2H6 : 0,2 100 25% 0,4 0,2 0,2 % Thể tích C3H6 : 0,2 100 25% 0,4 0,2 0,2 Đây cách làm quen thuộc mà đa số học sinh thường sử dụng để giải tập loại Cách 1.2 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Hỗn hợp X theo đề hỗn hợp đồng nhất, tỉ lệ thành phần khí hỗn hợp khơng thay đổi khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp ( M ) giá trị không đổi Gọi x, y, z số mol C2H2, C2H6, C3H6 mol hỗn hợp khí X Ta có hệ x+y+z=1 2x + z = 0,625 1,25 0,5 24,8 M = 26x + 30y + 42z = 1,6 ( x y 3z ) Giải hệ có : x = 0,05 ; y = z = 0,25 % Thể tích C2H2 : 0,5 100 50% % Thể tích C2H6 : 0,25 100 25% % Thể tích C3H6 : 0,25 100 25% Cách Nhóm phương pháp trung bình Đặt CTPT trung bình cho hỗn hợp X Cn H n 22 k Ta có : t C n H n 22 k + ( 2n k ) O2 n CO2 + ( n k ) H2 O 1,6 n 1 k C n H n 2 k 1,6 + k Br2 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng t (mol) C n H n 22 k Br2 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia 0,5 0,5 k (mol) Ta có hệ : 0,5 k = 0,625 1,6 ( (14n 2k ) = 24,8 n 1 k Giải hệ có : k =1,25 ; n CTPT trung bình hỗn hợp X C H Sau tìm CTPT trung bình ta dễ dàng tìm kết tốn theo phương pháp sau : Cách 2.1 Phương pháp đại số Gọi x, y, x số mol chất 24,8 gam hỗn hợp X M = 12 Số mol hỗn hợp X : 31 24,8 0,8 (mol) 31 nC = 0,8 1,8 (mol) nH = 0,8 3,2 (mol) Ta có hệ : x + y + z = 0,8 2x + 6y + 6z = 3,2 2x + 2y + 3z = 1,8 Giải hệ có : x = 0,4 ; y = z = 0,2 % Thể tích C2H2 : 0,4 100 50% 0,8 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ơn thi quốc gia % Thể tích C2H6 : 0,2 100 25% 0,8 % Thể tích C3H6 : 0,2 100 25% 0,8 Cách 2.2 Phương pháp đường chéo Theo số C trung bình (C2H2, C2H6) 75% (C=2) C= (C3H6) 25% (C=3) % Thể tích C3H6 25% Theo số H trung bình (C2H6, C3H6) 50% (H=6) (C2H2) (H=2) 50% % Thể tích C2H2 50% % Thể tích C2H6 là: 100 – 50 – 25 = 25% Phương pháp đường chéo sử dụng mẻ Thông thường phương pháp đường chéo sử dụng cho hỗn hợp hai chất, lại sử dụng cho hỗn hợp chất Học sinh phải có tư độc lập, sáng tạo làm theo cách Cách 2.3 Phương pháp phân tích hệ số ứng dụng Ta có : nX = 0,8 mol Phân tích hệ số phản ứng cháy ta thấy : Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 10 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia x= nNaOH 0,5 1,67 nX 0,3 n+x= nCO2 nX 0,5 1,67 0,3 x1 = ; x2 = n1 = ; n2 = Vậy hai axit HCOOH, HOOC-COOH Đáp án D Cách Kết hợp phương án lựa chọ để tìm đáp số Nhận xét đáp án : Các phương án lực chọn phân làm nhóm + Nhóm : axit đơn chức (B C) + Nhóm : axit đơn chức axit chức (A D) Mặt khác : nNaOH 0,5 1,67 >1 nên loại nhóm nX 0,3 Đến , ta đặt cơng thức tổng qt theo nhóm để giải Tuy nhiên, với phương án lựa chọn cách tốt ta dùng phương án tính tốn đối chiếu kết quả, phù hợp ta chọn, khơng phương án lại Ví dụ : Dùng phương án A để giải Gọi x, y số mol HCOOH HOOC-CH2-COOH Ta có hệ : x + y = 0,3 x + 3y = 0,5 x + 2y = 0,5 Hệ vô nghiệm Vậy đáp án D Bài Đốt cháy m gam hỗn hợp ancol no, đơn chức mạch hở liên tiếp dãy đồng đẳng thu 0,3 mol CO2 0,5 mol H2O Tính m Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 22 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Lời giải Cách Phương pháp thông thường Gọi công thức ancol CnH2n+2O Cn+1H2n+4O với số mol a b Các phản ứng hóa học: CnH2n+2O + O2 nCO2 + (n+1)H2O a an a(n+1) Cn+1H2n+4O + O2 (n+1)CO2 + (n+2)H2O b b(n+1) b(n+2) Ta có hệ: an + b(n+1) = 0,3 an + bn + b = 0,3 (1) a(n+1) + b(n+2) = 0,5 an + bn + a + 2b = 0,5 (2) Lấy (2) – (1) ta có: a + b = 0,2 Cần tính m = (14an + 18a) + (14bn + 32b) = 14(an + bn + b)) + 18(a+b) = 14.0,3 + 18.0,2 = 7,8 gam Cách Phương pháp trung bình Đặt cơng thức chung hai ancol C n H2 n +2O n CO2 + ( n +1) H2O C n H2 n +2O + O2 a an a( n +1) Ta có hệ: a n = 0,3 a = 0,2 a( n +1) = 0,5 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng n = 1,5 23 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Khối lượng hai ancol là: m = (14 n + 18)a = 0,2(14.1,5 + 18) = 7,8 (gam) Cách Nhận xét ancol no, đơn chức, đốt cháy ancol no Số mol ancol = số mol H2O – số mol CO2 = 0,2 mol Vì ancol cho đơn chức nO = 0,2 mol Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: m = mC + mH + mO = 0,3.12 + 0,5.2 + 0,2.16 = 7,8 gam Học sinh nhanh nhạy nhận mối quan hệ số mol nước CO đốt cháy hợp chất hữu no để làm theo cách số Học sinh học làm theo cách số Cách hữu ích cách tốn khác u cầu tìm cơng thức ancol Bài Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH 3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH ancol C2H5OH (tỉ lệ mol 3:2) Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H 2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (Hiệu suất phản ứng este hóa đạt 80%) Tính m Lời giải Có MX 46 60 53 nX = 0,21 mol MY 32.3 46.2 37,6 nY = 0,2 mol Vì nY < nX ancol hết Ta tính khối lượng este theo ancol Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 24 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Cách Phương pháp trung bình Gọi công thức chung axit RCOOH, công thức chung ancol R’OH M X 53 M R M Y 37,6 M R ' 20,6 Phản ứng este hóa: RCOOH + R’OH RCOOR’ + 0,2 H2O 0,2 m = 0,2.(R + R’ + 44).0,8 = 0,8 0,2(8 + 20,6 + 44) = 11,616 gam Cách Phương pháp bảo toàn khối lượng RCOOH + R’OH RCOOR’ + 0,2 0,2 H2O 0,2 Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m = 0,2.0,8.( M Y M X - 18) = 11,616 gam Cách Phương pháp tăng giảm khối lượng Cứ mol ancol tạo thành mol este khối lượng tăng (53-18) = 35 gam Cứ 0,2 mol ancol tạo thành 0,2 mol este thi khối lượng tăng lên là: 35.0,2 = gam Vậy m = (7,52 + 7).0,8 = 11,616 gam Bài 10 Hỗn hợp A gồm axit no đơn chức hai axit không no đơn chức chứa Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 25 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia liên kết đôi, dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, dung dịch D Cô cạn cẩn thận D 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam Xác định cơng thức phân tử chất A Lời giải Gọi công thức axit CnH2n+1COOH, CmH2m-1COOH, Cm+1H2m+1COOH với số mol tương ứng x, y, z Cách Phương pháp thơng thường Các phản ứng hóa học xảy ra: CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x x CmH2m-1COOH + NaOH CmH2m-1COONa + H2O y y Cm+1H2m+1COOH + NaOH Cm+1H2m+1COONa + H2O z CnH2n+1COOH + z 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O x CmH2m-1COOH + (n+1)x (n + 1) x 3m O2 (m+1) CO2 + m H2O Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 26 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia y (m+1)x Cm+1H2m+1COOH + my 3m O2 (m+2) CO2 + (m + 1) H2O z (m+2)z (m + 1)z NaOH + HCl NaCl + H2O 0,1 0,1 0,1 Số mol NaOH dư là: 100.1/1000 = 0,1 mol Số mol NaOH phản ứng với axit : 0,15.2 – 0,1 = 0,2 mol Khối lượng muối hữu : 22,89 – 0,1.58,5 = 17,04 gam Theo ta có hệ x + y + z = 0,2 (14n + 68)x + (14m + 66)y + (14m + 80)z = 17,04 [(n + 1)x + (m + 1)y + (m + 2)z].44 + [(n + 1)x + my + (m+1)z].18 = 26,72 Rút gọn lại ta có : x + y + z = 0,2 (1) 14(nx + my + mz) + 2x + 14z = 3,84 (2) 62(nx + my + mz) + 18x + 62z = 17,92 (3) x = 0,1; y + z = 0,1 Đến nhiều học sinh tỏ bế tắc không giải cụ thể m, n Tuy nhiên, từ (2) ta giới hạn m, n (2) 14(0,1n + 0,1m) + 2.0,1 + 14z = 3,84 z = 0,26 – 0,1n – 0,1m z > nên n + m < 2,6 mà m Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 27 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia n = 0, m = Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Cách Gọi công thức axit no CnH2n+1COOH : x mol Công thức chung hai axit không no C m H m 1 COOH : y mol CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x x C m H m 1 COOH + NaOH C m H m 1 COONa + H2O CnH2n+1COOH + 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O x (n+1)x C m H m 1 COOH + (n + 1)x 3m O2 ( m +1) CO2 + m H2O y ( m +1)x my Ta có hệ: x + y = 0,2 (14n + 68)x + (14 m + 68)y = 17,04 44[(n + 1)x + ( m + 1)y] + [(n + 1)x + m y]18 = 26,72 x = 0,1 y = 0,1 n + m = 2,457 Vì m >2 , n nguyên n = 0, m = 2,457 m1= 2, m2 = Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Cách Gọi công thưc chung ba axit C n H n1 k COOH C n H n1 k COOH + NaOH C n H n 1 k COONa + H2O 0,2 0,2 Theo định luật tăng giảm khối lượng ta có: Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 28 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Khối lượng axit là: 17,04 – 0,2.22 = 12,64 gam Phản ứng đốt cháy: C n H n1 k COOH + tO2 ( n +1) CO2 + ( n k )H2O 0,2 0,2( n +1) 0,2( n k ) Ta có hệ: 0,2(14 n -2 k + 46) = 12,64 n = 1,3 44.0,2 ( n +1) + 18.0,2 ( n k ) = 26,72 k = 0,5 n = 1,3 axit có n = (HCOOH) n = 1(CH3COOH) k = 0,5 mà k1 = 0, k2=k3 = axit no có số mol là: 0,2 0,1 mol Xét trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: HCOOH: 0,1 mol C m H m 1 COOH: 0,1 mol m axit = 0,1.46 + 0,1(14 m + 46) = 12,64 m1= 2, m2 = m = 2,457 Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Trường hợp 2: CH3COOH: 0,1 mol C m H m 1 COOH: 0,1 mol m axit = 0,1.60 + 0,1(14 m + 46) = 12,64 m = 1,457 (loại m < 2) Trong cách, cách số nhanh nhất, học sinh làm Học sinh phải vận dụng linh hoạt chiều nhận xét t t1 t số mol t1 = t2 ngược lại Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 29 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Bài 11:Thủy phân m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala mạch hở thu 28,48 gam Ala; 32,00 gam Ala-Ala 27,72 gam Ala-Ala-Ala Tính m? cách giải: Cách 1: Bảo tồn ngun tố- chọn nguyên tố đại diện N n N/ tetrapeptit = m.4 mol 89.4 - 18.3 n N/ala + n N/ala -ala + n N/ala -ala -ala = 28, 48 32.2 27, 72.3 + + = 1, 08 mol 89 89.2 - 18 89.3 - 18.2 Bảo toàn nguyên tố N suy ra: m.4 = 1, 08 => m = 81,54 g 89.4 - 18.3 Cách 2: Bảo toàn số liên kết peptit (CO-NH) Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m H O pu = m- (28,48+32+27,72) = m-88,2 => n Số mol liên kết peptit ban đầu: H O = m-88,2 18 m.3 mol 89.4 - 18.3 Số mol liên kết peptit lúc sau (Sản phẩm): = n lienket /ala -ala + n lienket /ala -ala -ala = 32.1 27,72.2 + = 0, 44 mol 89.2 - 18 89.3 - 18.2 Theo bảo toàn số liên kết peptit: số liên kết peptit sản phẩm số liên kết peptit tetrapeptit cộng số phân tử nước, suy ra: 0, 44 = m.3 m - 88, + => m = 81,54 g 89.4 - 18.3 18 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 30 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Cách 3: Qui đổi sản phẩm chất đơn giản: Qui đổi alanin(ala) Ta có: ala-ala ↔ ala; 0,2 mol ala-ala-ala ↔ ala 0,4 mol 0,12 mol 0,36 mol => å n ala = 0, + 0,36 + 0,32(gtcho) = 1,08 mol Suy ra: n tetrapeptit = n ala 1,08 = = 0, 27 mol 4 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Cách 4: Đặt ẩn số, giải hệ phng trỡnh o t Ala-ala-ala-ala + H2O ắắ đ ala-ala-ala + ala x mol x mol x mol o t Ala-ala-ala-ala + H2O ắắ đ 2ala-ala y mol 2y mol o t Ala-ala-ala-ala + H2O ắắ đ ala z mol => x = z mol n ala - ala -ala = 0,12mol (1); x + z = n ala = 0,32mol (2) 2y = n ala - ala = 0,12mol (3) Từ (1); (2) (3) suy x = 0,12 mol; y = 0,1 mol; z = 0,05 mol, suy n ala -ala -ala -ala = 0,12 + 0,1 + 0,05 = 0, 27 mol => m = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 31 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Cách 5: Phương pháp trung bình: Đặt sản phẩm n- peptit: ( Ala ) n Ta có n = 1.n ala + 2.n ala -ala + 3.n ala -ala -ala 1.0,32 + 2.0, + 3.0,12 = = 1,6875 n ala + n ala - ala + n ala -ala -ala 0,32 + 0, + 0,12 n ala-ala-ala-ala ↔ ( Ala )n => n ala -ala -ala -ala = (0,32 + 0, + 0,12).n = 0, 27 mol => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Cách 6: Phân tích hệ số mol sản phẩm: Sản phẩm = 0,32 mol ala + 0,2 mol ala-ala + 0,12 mol ala-ala-ala = ( 0,12 mol ala + 0,12 mol ala-ala-ala) + ( 0,2 mol ala + 0,1 mol ala-ala) + +0,1mol ala-ala = 0,12 mol ala-ala-ala-ala + 0,1 mol ala-ala-ala-ala + 0,05 mol ala-ala-ala-ala = 0,27 mol ala-ala-ala-ala => mtetrapeptit = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Cách 7: tính số mol tetrapeptit trực tiếp(theo bảo toàn gốc ala) n ala -ala -ala -ala = n ala n ala -ala n ala -ala -ala 0,32 0, 0,12.3 + + = + + = 0, 27 mol 4 4 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Cách 8: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: o t Ala-ala-ala-ala + H2O ¾¾ ® ala-ala-ala Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 32 + ala Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia 0,12 mol ← 0,12 mol (gt) 0,12 mol o t Ala-ala-ala-ala + H2O ắắ đ 2ala-ala 0,1 mol ← 0,2 mol o t Ala-ala-ala-ala + H2O ắắ đ ala 0,15 mol (0,32-0,12) mol => m H O = (0,12 + 0,1 + 0,15).18 = 6,66 g Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m ala -ala -ala -ala +m H O =m ala +m ala -ala +m ala -ala -ala => m = 28,48+ 27,72+ 32- 6,66 = 81,54 g Cách 9: Giải theo tỉ lệ mol sản phẩm Giả thiết cho: ala: (ala)2: (ala)3 = 8: 5: 3, suy ra: +H O ® ala + (ala)2 + (ala)3 6,75 (ala)4 ¾¾¾ 0,27 mol ← 0,32 0,2 0,12 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 - 18.3) = 81,54 g Bài 12: 0,06 mol hỗn hợp A gồm CH3OH ancol dãy đồng đẳng có khối lượng 4,02 gam Cho toàn hỗn hợp tác dụng hết với gam axit axetic (H2SO4 đặc làm chất xúc tác, giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%) Tính khối lượng este thu cách giải: Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 33 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Cách 1: Phương pháp đại số Gọi CT ancol dãy đồng đẳng với ancol metylic : ROH CH3OH + CH3COOH → CH3COOCH3 + H2O a (1) a ROH + CH3COOH → CH3COOR + H2O b (2) b Ta có: m CH OH + m ROH = 32a + b(M R + 17) = 4, 02(*) n CH3OH + n ROH = a + b = 0, 06 hay 42a + 42b = 0,06.42 = 2,52 (**) Cộng (*) (**), ta được: 74a+ 59b + bR = 6,54 Suy ra: m este = m CH COOCH + m CH COOR = 74a + 59b + bR = 6,54 g 3 Cách : Phương pháp bảo toàn khối lượng: Ta có: n axit = n este = n nuoc = 0, 06mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m ancol + m axit = m este + m H 2O => m este = 4, 02 + 0,06.60 - 0, 06.18 = 6,54 g Cách : Phương pháp tăng giảm khối lượng Cứ mol ancol tạo thành mol este khối lượng tăng : 59-17 = 42 gam 0,06 mol ancol tạo thành 0,06 mol este khối lượng tăng: 0,06.42 =2,52 gam Vậy : meste = 4,02 + 2,52 = 6,54 g Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 34 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Cách : Phương pháp trung bình Gọi CTTB ancol là: ROH(M R > 15) ROH + CH 3COOH ắắ đ CH 3COOR + H 2O Ta cú n ROH = 0,06 mo l n CH COOH = 0,1 mol => n este = 0, 06 mol Mà: M ROH = 4,02 = 67 (u) => M = 67 - 17 = 50 (u) 0,06 R Suy ra: m este = 0, 06.(50 + 59) = 6,54 g Bài 13: Xà phòng hóa 13,2 gam hỗn hợp este HCOOC 3H7 CH3COOC2H5 cần dùng 100 ml dung dịch NaOH x M Tính giá trị x ? cách giải: Cách : Phương pháp thông thường HCOOC3H7 + NaOH → HCOONa + C3H7OH a a (mol) CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH b b(mol) Ta có: m HCOOC H + m CH COOC H = 88 a + 88 b = 13, => a + b = n NaOH = a + b = 0,15mol => C M NaOH = 13, = 0,15 mol 88 0,15 = 1,5M Vậy x = 1,5 0,1 Cách : Phương pháp trung bình Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 35 Tài liệu lưu hành nội Tài liệu ôn thi quốc gia Gọi CTTB este : RCOOR’ RCOOR’ + NaOH → RCOONa + H2O Ta có : n NaOH = n este = 0,15mol => CM NaOH = 0,15 = 1,5M Vậy x = 1,5 0,1 Cách : Phương pháp bảo tồn điện tích Áp dụng định luật bảo tồn điện tích : dung dịch sau phản ứng chứa ion RCOO- Và Na+ nên: n Na = n RCOO = 0,15mol = n NaOH => CM + - NaOH = 0,15 = 1,5 M 0,1 Vậy x = 1,5 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 36 Tài liệu lưu hành nội ... hợp X, thu 11,2 lít khí CO (đktc) Nếu trung hòa 0,3 mol X cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M Hai axit A HCOOH, HOOC-CH2-COOH C HCOOH, C2H5COOH B HCOOH, CH3COOH D HCOOH, HOOC-COOH Lời giải Cách Phương... CmH2m-1COONa + H2O y y Cm+1H2m+1COOH + NaOH Cm+1H2m+1COONa + H2O z CnH2n+1COOH + z 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O x CmH2m-1COOH + (n+1)x (n + 1) x 3m O2 (m+1) CO2 + m H2O Biên so n:... m 1 COOH : y mol CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x x C m H m 1 COOH + NaOH C m H m 1 COONa + H2O CnH2n+1COOH + 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O x (n+1)x C m H m 1 COOH