Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 46 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
Bài THÊM NƯỚC ĐỂ QUY ĐỔI ESTE THÀNH AXIT VÀ ANCOL A LÍ THUYẾT CẦN NẮM I KIẾN THỨC CƠ SỞ Nguyên tắc thêm nước để quy đổi este Đối với este cấu tạo từ axit cacboxylic ancol, ta ln biểu diễn este dạng axit, ancol nước tương ứng thông qua phản ứng thủy phân este môi trường axit, cụ thể sau: H 2SO loãng, t Ancol Axit Este H O Este Ancol Axit H O Trong trình làm nên kết hợp với kỹ thuật đồng đẳng hóa để đơn giản thao tác biện luận công thức chất phép toán HCOOH : a C2 H 3COOH : a CH OH : a CH OH : a CH : 3a Ví dụ 1: C3 H 5COOCH : a mol CH : a H O : a H O : a H : 0,5a Ví dụ 2: Quy đổi este có liên kết tạo từ glixerol axit khơng no, mạch hở Este có 3CO 4CC 3CO 1CC 2CC 1 Cn H 2n 1COO CH C2 H 3COO 2 | C3 H :a Cn H 2n 1COO CH : a mol CH C COO | CH Cm H 2m 3COO CH C3 H OH 3 : a C3 H : a H O : 3a C H COOH : 2a C2 H 3COOH : 2a CH C COOH : a CH C COOH : a CH : b CH : b Áp dụng kỹ thuật để giải toán phức tạp liên quan đến hỗn hợp gồm axit, ancol, este (hoặc hỗn hợp tương đương khác) 2.1 Mơ hình đơn giản: Hỗn hợp gồm este Trường hợp 1: Este tạo axit đơn chức ancol đơn chức 1RCOOR ' 1H O 1RCOOH 1R 'OH 1RCOOH Khi đó: 1RCOOR ' 1R 'OH 1H O Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/ Trường hợp 2: Este tạo axit đa chức ancol đơn chức 1R COOR 'n nH O lR COOH n nR 'OH Khi đó: lR COOR 'n lR COOH n nR 'OH nH O Trường hợp 3: Este tạo axit đơn chức ancol đa chức 1 RCOO n R ' nH O lR ' OH n nRCOOH lR ' OH n Khi đó: 1 RCOO n R ' nRCOOH nH O Hệ quả: - Nếu quy đổi este mạch hở (được cấu tạo từ axit cachoxylic ancol) phản ứng thủy phân số mol trước sau quy đổi - Ngoài ra, quy đổi axit; ancol theo kỹ thuật đồng đẳng hóa số mol nhóm metylen CH ) khơng tính vào số mol hỗn hợp 2.2 Mơ hình phức tạp: Hỗn hợp gồm axit, ancol este tạo axit ancol (hoặc axit este tạo axit đó) n axit 0 a Axit Axit n ancol X Ancol X ' Ancol ; X' a n este So chuc este Este H O : amol n n MOH axit m gam m gam n axit Chú ý: Nhận định < a < quan trọng biện luận để loại bớt trường hợp xảy n ancol toán hỗn hợp gồm axit, ancol este tạo axit ancol (hoặc axit este tạo axit đó) Khơng tính tổng qt, ta xét trường hợp điển hình gồm axit, ancol, este đơn chức mạch hở Xét phản ứng hỗn hợp X với dung dịch NaOH: RCOOR ' : a RCOOH : a b X RCOOH : b X ' R 'OH : a c R 'OH : c H O : a NaOH NaOH RCOONa : a b RCOOH : a b R 'OH : a c R 'OH : a c H O : b H O : b Hệ quả: - Tổng số mol hỗn hợp trước quy đổi tổng số mol “các chất” sau quy đổi (Không xét đến số mol CH , số mol H ) - Trong hỗn hợp X’ số mol nước nhỏ số mol axit (hoặc ancol) - Số cacbon (hoặc hiđro) trung bình ancol axit (hoặc muối) hỗn hợp X X’ khác (Ngoại trừ trường hợp hỗn hợp ban đầu axit ancol số cacbon (hoặc hiđro) giá trị trung bình tương ứng khơng thay đổi trước sau quy đổi) - Số mol nhóm COOH hỗn hợp X’ số mol NaOH phản ứng với hỗn hợp X - Lượng ancol có hỗn hợp X’ lượng ancol thu thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X Xét phản ứng hỗn hợp X với kim loại Na: RCOOR ' : a RCOOH : a b X RCOOH : b X ' R 'OH : a c R 'OH : c H O : a NaOH bc H2 mol NaOH abc H2 mol Nhận xét: Khi kiện hỗn hợp X tác dụng với kim loại Na, ta không nên tiến hành quy đổi hỗn hợp thành axit, ancol H 2O lượng H thoát hai trường hợp khác nhau; dẫn đến chất hai trình phản ứng trước sau quy đổi khác Khi quy đổi khiến cho toán trở nên phức tạp, thiếu xác II KIẾN THỨC BỔ SUNG KHI GIẢI TOÁN Phản ứng đốt cháy hợp chất hữu chứa C, H, O muối cacboxylat 1.1 Phản ứng đốt cháy hợp chất chứa C, H, O (gồm este, axit, ancol, ) Phương trình tổng quát: Cn H 2n 2 2k Oa o 3n k a O2 t nCO2 n k H 2O * Khai thác tính chất độ bất bão hịa: k-1 Cn H 2n+2-2k Oa =n CO - n H2O * Đối với este no, đơn chức, mạch hở k 1 : nCO nH O 2 * Đối với este chứa liên kết đôi C C, đơn chức, mạch hở k 2 : nCO nH O neste 2 * Khai thác định luật bảo toàn, ta được: mX mO mCO mH O 2 + Bảo toàn khối lượng: mX mC/ X mH/ X mO/ X + Bảo toàn nguyên tố: nC/ X nCO C: n n 2nCa HCO nCaCO 2nCa HCO C/ X CaCO3 3 H : nH/ X 2nH O O : nO/ X 2nO 2nCO nH O 2 + Bảo toàn electron: 4x y 2z n Cx H y Oz 0 o 4 2 1 2 t COz H O 4nO Cx H y Oz O2 1.2 Phản ứng đốt cháy chất hữu X chứa Na/K (Kí hiệu Na / K M ) muối cacboxylat, đơn chức, mạch hở 1 1 O2 Cn H 2n1 2k O2M n CO2 n k H 2O M 2CO3 2 2 RCOOM * Khai thác tính chất độ bất bão hịa: Nhận thấy: nCO nH O k 1 nX 2 Đối với muối axit cacboxylic no, mạch hở Cn H 2n1O2Na; k 1 : nCO nH O * Khai thác định luật bảo toàn: + Bảo toàn khối lượng: mX mO mCO mH O 2 mX mC/ X mH/ X mO/ X mM / X mRCOO mM + Bảo toàn nguyên tố: C : nC/ X nCO nNa CO 2 n H/X 2n H2O COOM 2 H: Neu n Muoi H/X MOOC - C Cx - COOM n O/X 2n O2 2n CO2 n H2O 3n M 2CO3 O; M : n X n MOH n M 2CO3 n O/X 2 x y 2.2 1 nCx H y O2 M 4nO2 x y 3 + Bảo toàn electron: 0 0 4 2 1 2 4 2 to C H O M O C O H O M C O3 2 2 x y Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X chứa muối natri hai axit cacboxylic thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic cần vừa đủ 0,56 mol O , thu CO 5,3 gam Na CO3 Tính phần trăm khối lượng muối có phân tử khối lớn X? Giải Theo bảo toàn nguyên tố Na, ta có: nmuối nC H n 2n1O2 Na 2nNa CO 0,1mol Theo bảo toàn electron, ta có: H 2O Na nC H O Na O2 6n nC H O Na nO2 4C n n1 n n1 n 2n 0,56 0,56 0,1 C3 H COONa : 0,1 0, 04 0, 06 n 4, Trong X có mol C4 H COONa : 0, 4.0,1 0, 04 Từ dễ dàng tìm %m C4 H9COONa X Chú ý: - Nếu cho toàn sản phẩm thu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp chứa este hợp chất hữu chứa C; H; O hấp thụ vào bình chứa dung dịch Ca OH 2 Ba OH 2 dư thu m gam kết tủa ta ln có mbình tang mCO2 mH 2O (hap thu) mdung dich giam m mCO2 mH 2O - Nếu đề khơng nói rõ dung dịch Ca OH 2 Ba OH 2 có dư hay khơng, ta phải xét khả xảy Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng; giảm không đổi so với ban đầu Cụ thể sau: mdung dich giaûm m mCO2 mH 2O mdung dich const m mCO2 mH 2O mdung dich tang m mCO2 mH 2O Thông thường, toán đốt cháy hợp chất chứa C; H; O cho toàn sản phẩm cháy qua dung dịch Ca OH 2 Ba OH 2 thu kết tủa X dung dịch Y Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc (dung dịch Y) cho tiếp Ca OH 2 Ba OH 2 vào, lại thấy kết tủa xuất Chứng tỏ, kết tủa X muối trung hòa CaCO3 BaCO3 , dung dịch Y muối Ca HCO3 2 Ba HCO3 2 để đun nóng lại thu kết tủa t X HCO3 XCO3 CO H O X HCO3 2 X OH 2 2XCO3 2H O o Kinh nghiệm: * Khi đốt cháy hồn tồn este X mạch hở, thỏa điều kiện sau + Nếu nH O nCO X este đơn chức, mạch hở 2 + Nếu n O2 n H2O n CO2 X este no, đơn chức, mạch hở có công thức HCOOCH + Nếu n O2 n CO2 X este có dạng Cm H O n C2 H O HCOOCH , C5 H8O (CH 3OOC COOC2 H , CH COOCH 2 ) o t C2 H O 2O 2CO 2H O o t C5 H8O 5O 5CO 4H O * Khi đốt cháy hỗn hợp rắn sau phản ứng xà phịng hóa (gồm muối axit hữu hỗn hợp muối axit hữu kiềm dư): + Ta thu khí CO , muối cacbonat kim loại thường có H O, trừ trường hợp muối axit oxalic MOOC COOM muối MOOC C Cx COOM sản phẩm thu khơng có H O, + Nếu chất rắn thu có kiềm dư khí CO (sinh từ phản ứng đốt cháy) tiếp tục tác dụng với kiềm tạo muối cacbonat kim loại * Khi đốt cháy ancol thu sau phản ứng xà phịng hóa: Nếu n C/ancol n OH/ancol CH 3OH CH O Ancol C2 H OH 2 C2 H O C3 H OH 3 C3 H8O3 Phản ứng thủy phân este 2.1 Trong môi trường axit (H 2SO , HCl loãng, ) + Este tạo axit cacboxylic ancol: Phản ứng thuận nghịch o H SO4loang ,t RCOOH R ' OH RCOOR ' H O o H SO4loang ,t R COOH nR ' OH R COOR 'n nH O n H SO4loaõng ,t o R ' OH nRCOOH RCOO n R ' nH 2O n + Este đặc biệt: Phản ứng chiều o H SO4loang ,t RCOOCH CH H O RCOOH CH 3CHO o H SO4loang ,t RCOOC (CH ) CH H O RCOOH CH 3COCH 2.2 Trong môi trường bazơ + Este tạo axit cacboxylic ancol: o t RCOOR NaOH RCOONa ROH + Este đặc biệt: o t a) RCOOCH CH NaOH RCOONa CH 3CHO Este phản ứng với dung dịch NaOH tạo ancol có nhóm OH liên kết cacbon mang nối đơi bậc 1, khơng bền đồng phân hóa tạo anđêhit t RCOONa CH 3COCH b) RCOOC CH CH NaOH o Este phản ứng tạo ancol có nhóm OH liên kết cacbon mang nối đôi bậc không bền đồng phân hóa tạo xeton to RCOOC H 2NaOH RCOONa C6H 5ONa H 2O c) to RCOONa R" C6H 4ONa H 2O RCOOC6H 4R" 2NaOH * Khai thác quan hệ số mol: Kí hiệu NaOH KOH MOH Trong phản ứng thủy phân: nMOH Số nhóm COO neste Riêng phản ứng thủy phân este đơn chức phenol * Khai thác định luật bảo toàn: nMOH 2 neste m este m MOH pu m muoi m ancol m este m dd MOH m dd sau pu + Bảo toàn khối lượng: m m este MOH m ran m ancol RCOOM;MOH dư m este phenol m MOH bñ m ran m H2O + Bảo toàn nguyên tố: nOH/ MOH nOH/ ancol nM / MOH nM / RCOOM + Tăng giảm khối lượng: nRCOOR' nRCOONa mNa/ K mR' M Na/ K M R' Với NaOH, m mmuoi Este có dạng RCOOCH Chú ý: + Phản ứng thủy phân este đơn chức, thu anđehit este cho có dạng RCOOCH CH R' (R, R' nguyên tử H gốc hiđrocacbon) + Phản ứng thủy phân este đơn chức, thu xeton este cho có dạng RCOOC R '' CH R ' (R, R ' nguyên tử H gốc hiđrocacbon, R'' gốc hiđrocacbon) + Este tham gia phản ứng tráng bạc cơng thức phải chứa gốc HCOO Ví dụ: 4 N H O C OR 2 1 || to H C|| OR 2AgNO3 3NH H 2O O O 2Ag 2NH 4NO3 nAg 2nHCOO + Este sau thủy phân thu sản phẩm có khả tham gia phản ứng tráng bạc cơng thức có dạng HCOOR (hoặc RCOOCH CH R', HCOOCH CH R ') + Este tác dụng với dung dịch nước brom có gốc HCOO chứa liên kết CC Ví dụ: HCOOCH Br2 H 2O CH 3OCOOH 2HBr CH 3COOCH CH Br2 CH 3COOCHBr CH 2Br Kinh nghiệm: a) Phản ứng hoàn toàn với lượng kiềm vừa đủ Xác định số nhóm chức este dựa vào k nOH neste k : So nhom COO k Este don chuc cua phenol k Este hai chuc Đặc biệt, thủy phân hỗn hợp gồm hai este đơn chức, mạch hở mà k Hỗn hợp gồm R1COOC6H 4R' R2COOR" (R1;R2 ; R'' gốc hiđrocacbon; R' H gốc hiđrocacbon) b) Phản ứng hoàn toàn với lượng kiềm dư Dấu hiệu: - Sau phản ứng xà phịng hóa, cạn dung dịch thu hỗn hợp rắn Khi rắn ngồi muối axit hữu cịn chứa kiềm dư (như NaOH, KOH, …) - Cho dung dịch sau phản ứng xà phòng hóa tác dụng với lượng axit vơ vừa đủ để trung hòa kiềm dư thu lượng muối xác định Khi đó, cần lưu hỗn hợp muối thu sau phản ứng xảy hồn tồn, ngồi muối axit hữu cơ, có muối axit vô * Lượng NaOH KOH dùng dư a% (so với lượng cần thiết) thì: nMOH pu nMOH bd 100 a 100 B VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: X, Y hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, đồng đẳng M X M Y T este tạo X, Y với ancol hai chức Z Đốt cháy hoàn toàn 3,21 g hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T lượng vừa đủ khí O2 , thu 2,576 lít CO2 (đktc) 2,07 gam H 2O Mặt khác 3,2l g M phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,2M, đun nóng Phát biểu sau sai? A Thành phần phần trăm theo số mol Y M 12,5% B Tổng số nguyên tử hiđro hai phân tử X, Y C Tổng số nguyên tử cacbon phân tử T D X không làm màu nước brom Giải Khi đốt cháy hỗn hợp M thu nH O nCO Mặt khác, đốt cháy X, Y, T thu nH O nCO nên Z 2 2 phải ancol no, mạch hở Cách 1: Căn vào giả thiết X, Y axit no, đơn chức, mạch hở nên ta quy M thành hỗn hợp M’ sau: Cn H nO2 : 0, 04mol nKOH nCOOH CO : 0,115 to 3, 21g M M ' Cm H m 2O2 : a H 2O : 0,115 H O : b 2(0, 04 a ) b nO / M ' mM ' mC mH :16 0,1 a 0, 02 b 0, 02 1 k nhchc a b nH 2O nCO2 Nhận thấy: CM ' nCO 11 X : HCOOH D sai 0,04 0,02 12 Bài toán đến xem tìm câu trả lời Tuy nhiên, tốn biến tướng câu hỏi tí, chẳng hạn cho phát biểu sai rơi vào đáp án cịn lại nào? Do đó, để hiểu rõ phương pháp quy đổi ta cần xem xét phát triển vấn đề nêu phương án lại Nghĩa ta phải xác định xem X, Y, Z, T lượng chất chúng hỗn hợp Cụ thể sau Theo bảo toàn nguyên tố C, ta được: m 2; n 1875mol TH n1 0,04n 0,02m 0,115 m m 3; n 1375mol TH Xét TH1, ta có: n 0,04.0,875 0,035 X : HCOOH n 1875 Trong M ' Y Y : CH 3COOH nX 0,04 0,035 0,005 Lại có: b 0,02mol nT/ M 0,02 0,01mol Mà nX / M ' nX / M nT/ M nT/ M 0,01 nên nX 0,005 vơ lí Xét TH , ta có: X : HCOOH n 1375 H X;Y B Y : CH 3COOH n 0, 04.0,375 0, 015 Trong M ' Y nX 0, 04 0, 015 0, 025 n Y 0, 015 n T 0, 005mol A Trong M có 0, 005.100% %n Y/M 0, 04 a b 12,5% Từ m Z : C3 H OH 2 T : HCOOC3 H OOCCH C Cách 2: HCOOH : 0, 04 m M 0, 04.46 62a 14b 18c 3, 21 C H (OH) : a M n CO2 0, 04 2a b 0,115 CH : b n H2O 0, 04 3a b c 0,115 H O : c Vì M X M Y M Z nên Y nhỏ CH 3COOH, Z nhỏ C2H 5COOH Sau ghép nhận thấy nCH Do đó, Y, Z CH 3COOH C2H 5COOH maxit 0,4.46 0,45.14 24,7 mran 24,7 0,8.40 0,4.18 24,75 gam Câu 8: Chọn đáp án A BTKL n H2O 0, n CO2 0,39 mol n CO2 n H2O T: ancol no T không tác dụng với Cu(OH)2 nên ancol nhỏ thỏa mãn T propan-l,3-điol HCOOH : 0,19 m E 46.0,19 76a 14b 18c 12,52 a 0, 05 C3 H OH 2 : a E n CO2 0,19 3a b 0,39 b 0, 05 CH : b n c 0, 04 H2O 0,19 4a b c 0, H O : c Vì ancol cố định nên toàn lượng CH chuyển vào hai axit X, Y Theo đó, ta có: HCOOH : 0,19 HCOOH : 0,14 C3 H OH 2 : 0, 05 CH 3COOH : 0, 05 CH : 0, 05 C3 H (OH) : 0, 05 H O : 0, 04 H O : 0, 04 n X/E 0,14 0, 02 100% 60% nE 0,14 0, 05 0, 05 0, 04 Câu 9: Chọn đáp án B CaO Cn H 2n 1COONa NaOH Cn H 2n Na CO3 0,6mol 0,6 M Cn H2 n2 n 0,5 Cn H 2n 1COOH : 0, 6mol M Cm H 2m O x : 0, 2mol x H O : amol BT.C : 0, 0,5 1 0, 2m 1,3 m x n H O n CO 0, a 0, 2 2 a 0, n T 0,1mol m M 0, 14.0,5 45 0, 2.62 18.0, 40, T : (C0,5 H 2.0,51COO) C2 H : 0,1mol Khi đó: %m T/M 132.0,1 100% 32,51% 40, Kinh nghiệm: Vì n 0,5 1 nên hai muối có số mol Do ta xây dựng cơng thức trung bình T dựa cơng thức trung bình muối Tuy nhiên, số mol hai muối khác nhau, số cacbon khác số cacbon trung bình muối khơng với số cacbon trung bình gốc axit có T Khi ta phải tìm cụ thể cơng thức hai axit xây dựng công thức T Câu 10: Chọn đáp án A n COO n NaOH 0,1 mol; n CO2 0, 7mol n O/E mE mC mH 0,32mol 16 Cn H 2n 1COOH : 0,1mol x y 0,1 0, 74 0, x 0,18 E R ' OH 2 : x n H2O n CO2 y 0, 04 2 x y 0,32 n O/E H 2O : y n 2, n 1 Theo BTNT.C: 0, l n 0,18Cancol 0, Cancol Cancol NaOH/CaO Cn H 2n 1COONa Cn H 2n 14n 8, d Cn H2 n /He Câu 11: Chọn đáp án B Ta có: M Z mZ mbình taêng mH2 76 Z : C3H OH 2 nZ 0,26 nmuoái nNaOH 0,4 nH O Mặt khác: Muối: Cn H 2COONa H muoái nmuoái TheoBT.e: 4n 3 0, 4 4.0, 7 n l T : (CH 2COO) C3 H nmuoi nO2 CH 2COOH : 0, Khi đó: E C3 H (OH ) : 0, 26 c 0, 25 nT / E 0,125mol 38,36 gam H O : c Do đó: %m T/E 0,125.158 100% 50,82% 38,86 Câu 12: Chọn đáp án D Cn H 2n O k 1CC 1CO Nhận thấy: Cm H 2m O k 2CO C2 H 3OOK : x Khi đó: F (COOK ) : y CH : z x 2y 0, 22 n NaOH x 0,1 3x 0,5y 1,5z 0,84 n O2 BT e y 0, 06 1,5x z 0, 49 n z 0,34 H2O T duoc tao boi X va Z nY 1,5nX gia thiet 0, 06 1,5 x 0,15 y 0, 06 n Y / E 0, 06 nX / E 1,5 0, 04 nT / E 0,1 0, 04 0, 06 C2 H 3COOH : 0,1 COOH 2 : 0, 06 BTKL a 7,36gam Khi đó: E CH : 0,34 23,64gam Z : agam H O : 0, 06 n T/ E Mặt khác: n OH/ancol 2n H2 m H2 7,36 7, 0,16 m Z 7,36 46 Z : C2 H 5OH n Z/E n OH/ancol n T/E 0,16 0, 06 0,1 n OH 0,16 Do đó: m Z/E 0,1.46.100% 19, 46% 23, 64 Câu 13: Chọn đáp án B CH 3COOH : 0, CH 3COOH : 0, C H : a C2 H (OH) : a Gop C2 H4 OH 2 H2O E H O : 2a E 2 CH : b CH : b H : c H : c Theo ta có: a 0, 02 BTKL : 26a 14b 2c 0, 2.60 13,12 b 0, 05 mol BT.e : 8.0, 10a 6b 2c 4.0,5 n c 0, 05 0, a 2a 0,36 E c 0,1 n Br2 Ancol cố định etylen glicol Từ điều kiện axit có không liên kết , ta ghép sau: CH 3COOK : 0, A : CH 3COOK : 0,15 x 0,15.98 F CH : 0, 05 A 2, 673 y 0, 05.110 B : C2 H 3COOK : 0, 05 H : 0, 05 Câu 14: Chọn đáp án D Vì X khơng làm màu nước Br2 X chứa hợp chất no Cn H 2n O : 0, lmol Khi đó: X C3 H8O : amol 0, 09mol H O : bmol Theo BT mol, ta có: a b 0,1 0, 09 1 ab0 Mặt khác: n n a b n H2O CO H2O n CO2 1 k n hchc 44 0,1n 3a 18 0,1n 4a b 10,84 mCO2 mH2O Theo BT.e, ta có: 0,1 6n 16a 4.0, 48 3 n Từ l , , 3 a 0, 07mol m CH3COOK 0,1 59 39 9,8 gam b 0, 08mol Câu 15: Chọn đáp án C Xét Z Na mbình tăng mH 12 0,4 mancol 31 Z : C2H OH 2 0,2mol nOH/ ancol 2nH 0, C2 H 3COOH : 0, 28mol 2nNa CO CH Khi đó: E 28,52 gam C2 H (OH ) : 0, 2mol H O Nhận thấy: n O2 đot F n O2đot axit 6n CH2 12.0,1 4.0,87 n CH2 0, 02 mol BT.electron Theo BTKL, ta có: n H2o 0, 24 mol n T/E 0,12 n CH2 0, 02 T : (C2 H 3COO) C2 H : 0,12mol n C2 H4 ( OH )2 /E 0, 0,12 0, 08 mol Theo BTKL,ta có: m E m X;Y m C2 H4 (OH)2 m (C2 H3COO)2 C2 H4 28,52 ? 0,08.62 m X;Y 3,16gam Câu 16: Chọn đáp án D n CO 0,84mol nH O nCO2 Ta có: n H2O 0,87mol ancol Z no, mach ho 170.0,12 mancol 9,88 76 mancol mH mbình tăng 38 n OH/ ancol 0,26 0,13.2 9,62 n 2n 0,26 Z : C3H OH 2 H2 OH 0,13mol O2 a mol N Na CO3 0,125 mol 2a mol N 26, gam Na CO3 0, 25 mol n COO / a mol N 0, 25mol O2 Cn H x O : 0, 25 CO : 0,84 O2 E E ' C3 H (OH) : 0,13 H O : 0,87 H O : b Theo BT.C, ta được: HCOOH 0, 25n 0,13.3 0,84 n 1,8 2 axit no: C2 H 5COOH Cn H n O Theo BT.H, ta m 22,38 1,8.0, 25 4.0,13 b 0,87 b 0,1mol E n T/E 0, 05 mol; M T 160 %m T/E %m HCOO C3H6 OOCC2 H5 /E 35, 75% Câu 17: Chọn đáp án B Theo BTKL, ta có: m E m O2 m H O 1, 25mol n CO2 44 33,54 0,31.56 29, 20, 24 n 0, 07mol H O sinh tu E+KOH 18 n X;Y /E 0, 07mol 0,31 0, 07 0,12mol n T/E n Z/E 0,1mol Mặt khác: n E n X;Y /E n Z/E 34,4827% n n E 0, 29mol E 0,19 n Z 0,1 n este 0,1 0,12 0, 22mol M Z 20, 24 92 Z : C3 H (OH)3 0, 22 0,22mol RCOOH : 0,31 mol CO :1, 25 Khi đó: E C3 H8O3 : 0, 22 mol 0,29mol E H O : 0,95 H O : 0, 24 mol HCOOH H axit BT.H : H 2axit axit CH C COOH T : HCOO(CH C COO)C3 H 5OH 0,12mol %m T/E %m HCOO ( CH CCOO ) C3H5OH 61,54% Câu 18: Chọn đáp án B CO : 0,575 R (COOK ) : 0,5x Ta có: H O : 0, 025 KOH du : 0,125x K CO : 0, 225 BT.K : x 0,125x 0, 225.2 x 0, BT.C, H : C2 (COOK ) : 0, C2 COOH 2 : 0, O 2 CO :1, 68 1,87 E Cn H 2n O : a mol H O :1,13 H O : b BT.O : n O/E 0,85 0, 2.4 a b a b 0, 05 n x 0, 2n E 0, 05 n T 0, 0, 05.2 0,15 n E 0, a b 0, 25 b 0,3 2n T a 0,35 C2 H 5OH : 0,35 0,18 0,17 mol 18 BT.C : 0, 2.4 0,35.n 1, 68 n 2ancol 18 35 C3 H OH : 0,35 35 0,18 mol n Y/E 0,17 0,15 0, 02 Do đó: %m Y/E 0, 02.46.100% 2,55% 36, 02 Câu 19: Chọn đáp án B Xét phản ứng đốt cháy: 0,4 mol HCl CO : 0,1 Na CO3 H O NaOH X O2 Z Na CO3 CO to CO NaHCO3 H2O 0,75mol Vì nhỏ từ từ H nên H phản ứng hết với CO32 trước phản ứng với HCO3 để tạo CO Bản chất phản ứng: n Na 2CO3 / Z n H n CO2 0, 0,1 0,3mol HCO3 H CO H O BT.Na : n Na CO3 / Z n NaHCO3 / Z n NaHCO3 / Z 1, mol H CO32 HCO3 0,3 BT.C : n CO2 0,9 0, 1, Xét phản ứng thủy phân phản ứng vôi xút: NaOH NaOH X Y : RCOONa T : RH CaO,t o ?mol ?mol Nhận thấy, tìm số mol muối ta dễ dàng tìm phân tử khối muối từ suy phân tử khối khí Vì este axit đơn chức, mạch hở nên số mol muối số mol nhóm COO Để xác định số mol nhóm COO ta làm theo hướng sau: Hướng 1: Cn H 2n O : a BT.C : na mb 1, CO BT.e : (6n 4)a 6nb 4.1,5 n COO a 0,3 mol Cm H 2m O : b 0,12 mol n O2 Axit;este O2 0,15 mol ancol Hướng 2: Vì X chứa ancol, axit, este no, đơn chức, mạch hở nên ta quy đổi X thành chất đứng đầu dãy đồng đẳng tương ứng Khi đó: HCOOCH HCOOH : a HCOOH X CH : b CH 3OH H O CH Lượng H O có hỗn hợp sau quy đổi không ảnh hưởng đến lượng O cần để đốt X lượng CO sinh nên n CO2 a b 1, a 0,3mol b 0,9 mol n O2 0,5a l,5b 1,5 Từ đó, ta có: M RCOONa 29, 22 31, 97, M RH M RCOONa 66 31, d T/H2 15, 0,3 Câu 20: Chọn đáp án A HCOOH HCOOH : a O2 0,18 mol E CH 3OH CH : b CO CH2 H2O H O 0,14mol CH Theo BT.C BT.electron, ta được: RCOONa : 0, 03 a b 0,14 a 0, 03 F NaOH : 0, 02 R 29 C2 H 0,5a l,5b 0,18 b 0,11 3,68gam du C2 H 5COONa : 0, 03 F 0, 012 mol NaOH NaOH du : 0, 032 Vì n NaOH n C2 H5COONa n khíC2 H6 0, 03mol m C2 H6 0,9gam Câu 21: Chọn đáp án B n OH/ancol n COO 0,192 mZ n OH/ancol 7,104 0,192 76 38 Z : C3 H OH 2 0,192 X phản ứng với NaOH sinh muối X có 1CC nên X tạo ancol Z hai axit, có axit A no axit B có nối đơi C C Mặt khác, hỗn hợp E gồm X Y phản ứng với NaOH sinh muối mà Y lại có 2CC nên Y tạo từ Z gốc axit B C3 H8O : 0, 096 C3 H : 0, 096 H O : 0,192 HCOOH : a E HCOOH : a CH CH COOH : b C2 H 3COOH : b CH : c CH : c Từ khối lượng E, số mol COO, tổng khối lượng CO H O, ta lập được: m E 40.0, 096 46a 72b 14c 18, 48 n COO a b 0,192 m m 168.0, 096 62a 168b 62c 52, 656 H2O CO2 C3 H : 0, 096 a 0, 072 HCOOH : 0, 072 b 0,12 E c 0,192 C2 H 3COOH : 0,12 CH : 0,192 Tiến hành ghép este theo điều kiện X Y, ta có: Z : 0, 096 X : A Z B : 0, 072 E A : 0, 072 Y : B Z B : 0, 024 B : 0,12 Tiến hành ghép CH : 0,192 0, 096.2 0, 072 0,12 Ta có hai trường hợp: X : C3 H 5COO C3 H OOCCH : 0, 072 E Y : (C3 H 5COO) C3 H : 0, 024 X : C2 H 3COO C5 H10 OOCH : 0, 072 Hoặc E Y : (C2 H 3COO) C5 H10 : 0, 024 Nhận thấy trường hợp este đồng phân nhau, cho kết nhất: %m Y 212.0,024 100% 27,53% 18, 48 Câu 22: Chọn đáp án B Cách 1: BTKL : 44n CO2 18n H2O 52, 24 32.4, 72 n CO 3,36 BT.O : 2n CO2 n H2O n COO / E n O2 n H2O 3, 08 0,18 4,72 n CO2 n H2O k n E n X;Y;Z 3n T n Br2 n X;Y;Z n T 0, 28 2n T n Br2 3,36 3,08 0,2 nE kn E n T 0, 04mol n COOH 0, 06mol n H2O Theo BTKL, ta được: m E m NaOH m chat ran m glixerol m H2O m chat ran 55, 76gam 56gam 52,24 40.0,15.0,18 0,04.92 18.0,06 Cách 2: HCOOH : 0,18mol HCOOH C H : x Axit be o CH E CH : y H 0, mol C H OH 3H O H : 2 Dung bang luong Br2 lam no hoa Theo BT.C BT.e, ta được: 0,18.46 38x 14y 0,2.2 52,24 mE x 0,04mol 0,18.0,5 3,5x 1,5y 0,2.0,5 4,72 n O2 dot E y 3,06mol Khi đó: m ran m HCOONa m CH2 m H2 m NaOH du m chat ran 55, 76gam 56gam 68.0,18 14.3,06 2 0,02 40.0,18.0,15 Nhận xét: Với cách ta hồn tồn khơng dùng đến kiện khối lượng H 2O mà giải toán Câu 23: Chọn đáp án A Cách 1: Xét phản ứng đốt cháy: E CO H O O 2 9,16gam 0,2mol ? 3,24gam 3, 08 BTKL n CO2 0, 28mol n H2O 18 0,18mol n m E m C m H 9,16 12.0, 28 2.0,18 0,34mol O/E 16 16 n CO2 n H2O k n E n X;Y 3n Z n H2 n X;Y n Z kn E nE n Z 2n H2 0,1 n Z 0, 01mol BT.O 2nX;Y 6nZ 0,34 nX;Y 0,14 mol nH O(sinh tu T K OH ) Xét phản ứng T KOH : Theo BTKL, ta m T m KOH m ran m C3H5 OH m H2O m ran 22, 68gam 3 9,16 0,08.2 56.0,3 0,01.92 18.0,14 Cách 2: HCOOH : 0,17 mol HCOOH C H : x Axit C H E CH : y H 9,16 gam 0, 08 mol C H OH 3H O H : Dung bang luong H lam no hoa Theo BT.C BT.e, ta được: 0,17 3x y 0,28 x 0,01mol 0,17.0,5 3,5x 1,5y 0,08.0,5 0,2 n O2 dot E y 0,08mol E T H 2 Nhận thấy: 9,16gam 0,08mol HCOOH : 0,17 mol C H : x HCOOH : 0,17 mol CH : y H T C3 H : x CH : y 0, 08 mol H : Dung bang luong H lam no hoa Do đó: m ran m HCOOK m CH2 m KOH du m chat ran 22, 68gam 56. 0,3 0,17 84.0,17 14.0,08 Sai lầm thường gặp: Với cách không đọc kĩ đề nhiều bạn cho m ran m HCOOK m CH2 m H2 m KOH du m chat ran 22,52gam Dẫn đến chọn phương án C 84.0,17 14.0,08 2. 0,08 56. 0,3 0,17 Vì quên đề cho T phản ứng với dung dịch KOH E phản ứng với dung dịch KOH Câu 24: Chọn đáp án A Cách 1: nH O 1,52 mol; nCO 2,17 mol nO/ E 1,04 mol 2 2 nX;Y 2nT 2nZ 1,04 nZ 0,12mol Khi đó: nX;Y 2nT n COO 0,4 1 Mặt khác: n CO2 n H2O k n E n X;Y 2n T n H2 n X;Y n Z n T kn E 0, 28 n X;Y 2n T nE nX;Y 0,16 Từ (l);(2) suy ra: nT 0,12 nZ 0,12 0,12 0,24mol M muoi 41,9 C H COONa: 0,15 104,75 0,4 C3H 7COONa: 0,25 Nhận thấy: 2,17 3.0,15 4.0,25 X : C2H 3COOH 0,15 0,25.2 nH 0,65 Cancol 3 0,24 Y : C3H 3COOH Ancol : C3H (OH)2 Este : C H COO C H OOCC H 3 3 0,12mo l Do đó: %m T/E 196.0,12 100% 51, 44% 45, 72 Cách 2: nH O 1,52 mol; nCO 2,17 mol nO/ E 1,04 mol 2 n COO nNaOH Cmuoi HCOONa: 0,4 0,4 Muối 41,9 mHCOONa 1,05mol CH : 14 C H COONa: 0,4 0,25 0,15 0,4 1,05 3,625 0,4 C3H 7COONa: 0,4.0,625 0,25 X : C2H 3COOH Nhận thấy: 0,15 0,25.2 nH 0,65 Y : C3H 3COOH Hướng 1: Tiến hành quy đổi hỗn hợp E thành axit, ancol, H 2O kết hợp đồng đẳng hóa, ta C2H 3COOH : 0,15 C3H 3COOH : 0,25 nH2O 0,15.2 0,25.2 3a b c 1,52 a 0,24 C2H OH 2 : a nCO2 0,15.2 0,25.3 2a c 2,17 b 0,24 c 0,24 nO/ E = 0,15.2 0,25.2 2a b 1,04 H 2O : b CH : c Hướng 2: Tiến hành quy đổi hỗn hợp E thành axit, ancol, H 2O C2H 3COOH : 0,15 nH O nCO 0,15 1 2 0,25 1 3 a b 2 C H COOH : 0,25 3 1,52 2,17 a b 0,24 C H OH : a 2 2n 2a b n 2n n O/ E COO H O : b 1,04 0,4 BT.C : 0,15.3 0,25.4 0,24n 2,17 n Ancol : C3H (OH)2 Este : C H COO C H OOCC H 3 3 0,12mol Do đó: %m T/E 196.0,12 100% 51, 44% 45, 72 Câu 25: Chọn đáp án B Tiến hành quy đổi E thành C3 H 5OH : 0,18 mE 58.0,18 90a 14b 18c 34, 24 a 0, 26 COOH 2 : a E nO2 4.0,18 0,5a 1,5b 0,97 b 0, 08 CH : b c 0, 04 nH 2O 3.0,18 a b c 0,84 H O : c Vì 0,08 0,26 nên axit cacboxylic chức cố định COOH 2 Mặt khác nE 0,18 0,26 0,04 0,4 TN 1,5TN1 C3H 5OH : 0,27 CH : 0,12 KOH : 0,85 2.0,39 TN : E KOH du COOH 2 : 0,39 H 2O :1,8 H O : 0,06 C3H 5OH : 0,27 A CH : 0,12 mol H O :1,8 0,39.2 0,06 2,52 mbình tăng mancol mH O mH 0,27.(58 1) 0,12.14 2,52.(18 1) 59,91gam 2 Câu 26: Chọn đáp án A Cn H 2n2O2 nC H O nC H O Na 2nNa CO 0,45 n 2n1 2 n 2n2 E C3H 8O3 1,285 5,711 H O H muoi 0,45 C H COONa: 0,29 C3H 7COONa: 0,16 Do este tạo axit đơn glixerol nên nH O 3nglixerol Khi đó, ta có: C2H 3COOH : 0,29 38x 4,56 x 0,12 neste C3H 5COOH : 0,16 nY / E 0,16 neste 0,04 mol C H O 3H O : x 39,2gamE Do %m Y 8,8% Câu 27: Chọn đáp án A Bảo toàn khối lượng cho X, ta được: n NaOH n CH3COONa 0, 25 mol Nhận thấy chất X có dạng: CH 3COOH : 0, 25 C3 H OH 3 n OOCCH n : b X H O : a CH 3COOH C H OH : b 3 5 n CH3COOH 10%n X n C3H5 (OH)3 b n C3H5 (OH)3 n (OOCCH3 )n X m C3H5 (OH)3 m CH3COOH m H2O n (OOCCH3 )n X 9n CH3COOH X 0, 25 a 92.9 0, 25 a 0, 604 a 0, 23 b 0,18 0, 25.60 18a 0, 604 Do đó: V 22, 0, 25.2 0,18.3,5 25,312 Câu 28: Chọn đáp án A Xét phản ứng đốt cháy: HCOOH : 0,11 n O2 0,11.0,5 2,5a l,5b C H (OH) : a O2 0,47 mol E n CO2 0,11 2a b CH : b n H2O 0,11 3a b c H O : c Theo ta có: nE n HCOOH n C2 H4 OH 2 n H2O 0,11 a c 0,1 a 0, 07 n 0,11.0,5 2,5a l,5b 0, 47 b 0,16 O2 44 0,11 2a b 18 0,11 3a b c 10,84 c 0, 08 m m CO2 H 2O Vì ancol cố định etylen glicol nên toàn CH chuyển vào axit cacboxylic Do đó: H : 0,11 HCOONa : 0,11 NaOH Khí G m 2.0,11 14.0,16 2, 46gam o CaO,t CH : 0,16 CH : 0,16 Câu 29: Chọn đáp án D Vì X, Y hai chất thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic nên X, Y axit đơn chức có nối đôi C C gốc hiđrocacbon; T este ba chức tạo X, Y Z Z ancol ba chức C Z (Vì Z nhiều X nguyên tử cacbon) Theo bảo toàn khối lượng bảo toàn nguyên tố oxi, ta có: n CO2 (m M m O2 m H2O ) : 44 2,57 mol n H2O * n O/M 2n CO2 n H2O 2n O2 1, 55 mol Nhận thấy đốt cháy X Y T thu n CO2 n H2O Do đó, Z phải ancol no, mạch hở để (*) xảy C2H 3COOH : 0,25mol nH laøm no hoùa C4H (OH)3 : a M M ' 60,78gam CH : b H O : c Từ kiện đề cho ta có hệ phương trình: n O/M ' 0, 25.2 3a c l,55 a 0, n H2O n CO2 a 0, 25 c b 0, 22 c 0,15 n T/M 0, 05 n CO2 0, 25.3 4a b 2,57 Vì 0,15 0, 22 nên ancol Z cố định C4 H OH 3 Do Z X nguyên tử cacbon nên X C2 H 3COOH 3C Khi tồn lượng CH phân bố vào Y T Do đó, ta có: X C2H 3COOH : 0,04 mol Z C4H OH 3 : 0,35 M M ' 60,78gam Y C2H 3COOH.nCH : 0,06 mol T C2H 3COO3 C4H mCH : 0,05 mol Mà n CH 0, 22 mol 0, 06.n 0, 05m n m %m T/M 296.0, 05.100% Gan nhat voi 24,35% 24, 4% 60, 78 Câu 30: Chọn đáp án A nO 0,27mol m mCO mH O BTKL 2 0,71m 0,26mol nCO2 16,12 44 nH O 0,26mol n COO 0,1 n O/E 2n CO2 n H2O 2n O2 3.0, 26 2.0, 27 0, 24 HCOOH : 0,1 n H2O n CO2 b c a 0, 08 CH : a n T/E 0, 02 E n O/E 0,1.2 2b c 0, 24 b 0, 04 n 0,1 a 2b 0, 26 c 0, 04 n Z/E 0, 02 C H O : b CO H O : c HCOOH : CH COOH : 0,06 TH1 : C2H OH 2 E (Vô lí) C2H (OH)2 : 0,02 Z HCOOC H OOCCH : 0,02 HCOOH : 0,04 CH 3COOH : 0,02 TH : C3H OH 2 E C3H OH 2 : 0,02 Z HCOOC H OOCCH : 0,02 Lần lượt xét phát biểu nhận thấy: 0, 02.60.100% 16, 04% 7, 48 0, 04.100% 40% 0,1 a %m Y/E b %n X/E c X có nhóm CHO nên làm màu nước brom d CT e Z C3 H OH 2 Do phát biểu sai ... metylen CH ) khơng tính vào số mol hỗn hợp 2.2 Mơ hình phức tạp: Hỗn hợp gồm axit, ancol este tạo axit ancol (hoặc axit este tạo axit đó) n axit 0 a ? ?Axit ? ?Axit n ancol ... nRCOOH nH O Hệ quả: - Nếu quy đổi este mạch hở (được cấu tạo từ axit cachoxylic ancol) phản ứng thủy phân số mol trước sau quy đổi - Ngoài ra, quy đổi axit; ancol theo kỹ thuật đồng đẳng... ý: Hỗn hợp E quy đổi thành axit, ancol nước Để đơn giản cho q trình tính tốn ta gộp H O ancol thành chất Ví dụ 6: Cho X, Y hai axit cacboxylic đơn chức mạch hở M X M Y ; T este hai chức