Phương pháp giải
Một số điều cần lưu ý khi giải bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy muối của axit cacboxylic :
Phương trình phản ứng tổng quát :
2CnH2n+2-2a-3bO2bNab + (3n 1 a 3 )b O2 to bNa2CO3 + (2nb)CO2 + (2n+22a3b)H2O ● Nhận xét : Nếu a =0; b = 1 (axit cacboxylic no, đơn chức) thì
2 2
CO H O
n n
Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy muối của axit cacboxylic thì nên chú ý đến việc sử dụng các phương pháp : Nhận xét đánh giá, bảo tồn nguyên tố, bảo tồn khối lượng. Đối với hỗn hợp các muối của axit thì ngồi việc sử dụng các phương pháp trên ta nên sử dụng phương pháp trung bình để tính tốn.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol chất X là muối Na của một axit hữu cơ thu được hơi H2O, Na2CO3 và 0,15 mol CO2. CTCT của X là :
A. C3H7COONa. B. CH3COONa. C. CH3COONa. D. HCOONa.
Hướng dẫn giải
Căn cứ vào đáp án ta thấy X là muối natri của axit cacboxylic no, đơn chức.
Đặt cơng thức phân tử của X là CnH2n-1O2Na. Phương trình phản ứng :
2CnH2n-1O2Na + (3n–2)O2 to Na2CO3 + (2n1)CO2 + (2n1)H2O (1) mol: 0,1 2n 1
2
76 Theo giả thiết và (1) ta cĩ : 2n 1
2
.0,1 = 0,15 n = 2 Cơng thức cấu tạo của X là CH3COONa.
Đáp án B.
Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn a mol hỗn hợp X gồm 2 muối của hai axit no đơn chức là đồng đẳng liên tiếp, cần 9,52 lít O2 (0oC, 2 atm). Phần chất r n cịn lại sau khi đốt cân nặng 10,6 gam. CTPT của hai muối và số mol của chúng trong hỗn hợp X là :
A. CH3COONa (0,15 mol) và C2H5COONa (0,1 mol). B. CH3COONa (0,1 mol) và C2H5COONa (0,15 mol). B. CH3COONa (0,1 mol) và C2H5COONa (0,15 mol). C. C2H5COONa (0,05 mol) và C3H7COONa (0,15 mol). D. C2H5COONa (0,1 mol) và C3H7COONa (0,1 mol).
Hướng dẫn giải
Đặt cơng thức trung bình của hỗn hợp hai muối của hai axit no, đơn chức là C Hn 2n 1O Na2 . Phương trình phản ứng :
2C Hn 2n 1O Na2 + (3n –2)O2 to Na2CO3 + (2n1)CO2 + (2n1)H2O (1) mol: 0,2 0,1.(3n –2) 0,1 2 2 3 O Na CO 9,53.2 10, 6 n 0,85 mol; n 0,1 mol. 0, 082.273 106
Theo giả thiết và phương trình (1) ta cĩ : 0,1.(3n –2) = 0,85 n= 3,5
Với số nguyên tử cacbon trung bình là 3,5 suy ra cơng thức của hai muối và số mol của chúng là C2H5COONa (0,1 mol) và C3H7COONa (0,1 mol).
77