1 Một số điểm cần lưu ý
- Phương trình đốt cháy một amin ở dạng tổng quát: CnH2n+2-2a+kNk + 6n+2-2a+k
4
t 0 2n+2-2a+k
2 H 2O + N 2 (1)
Nếu k =1, a=0 thì phương trình (1) trở thành Cn H2n+3 N+ 6n+3
2
t 0 2n+3
2 H2O + N2
Suy ra đốt cháy amin no đơn chức thì =
nH2O 2n+3 và nCn H 2n+3 N= 2nH 2 O-2nCO2
3O 2 nCO2 + O 2 nCO2 +
O2 nCO2 +
Số C trong amin = n CO 2
n amin ; Số H trong amin = 2n H 2O
n amin
nO 2 phản ứng = nCO2 + H2O
- Phương pháp khi giải bài tập đốt cháy amin: Sử dụng định luật bảo tồn ngun tố để tìm cơng thức của amin sẽ nhanh hơn so với lập tỉ lệ mol nC: nH: nN Đối với bài toán đốt cháy hỗn hợp các amin thì sử dụng cơng thúc trung bình Đối với bài tập đốt cháy amin bằng hỗn hợp O2 và O3 thì nên qui đổi hỗn hợp thành O
2 Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 16,80 lít khí CO2; 2,80 lít N2(các thể tích đo ở đktc) và 20,25 gam H2O CTPT của X là
A C4H9N B C3H7N C C2H7N D C3H9N
Giải:
Đối với các amin đơn chức thì phân tử có một ngun tử N nX = n N = 2nN2 = 2 2,8
22, 4 0, 25 mol
Số C trong amin X = n CO2
n amin 0, 75 0, 25 3 Số H trong amin X = 2n H 2O n amin 2, 25 0, 25 9
Vậy công thức phân tử của amin là C3H9N
Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol một amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ thu được
0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là
A 0,1 B 0,4 C 0,3 D 0,2
Giải:
Đặt CTPT của amin là CnH2n+2 +kNk, ta có phương trình phản ứng CnH2n+2-+kNk + 6n+2+k 4 t 0 2n+2+k 2 H 2O + N 2 (1) 0,1 mol 0,1n mol 0,1 2n+2+k 2 0,1 k 2
Theo (1) và giả thiết ta có: 0,1n + 0,1 2n+2+k
2 + 0,1 k
2 = 0,5 Suy ra: 0,4n + 0,2 k = 0,8 Chọn n =1, k =2
Công thức phân tử của amin là CH6N2 Công thức cấu tạo của X là H2N –CH2 – NH2
Nâng cao chất lượng dạy và học mơn hóa học ở các trường trung học phổ thông
Số mol amin X = 4,6
46 0,1 mol ; Từ CTCT của amin ta suy ra nHCl = 2nX = 0,2 mol
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm O2và O3có tỉ khối so với H2là 22 Hỗn hợp khí Y gồm
metylamin và etylamin có tỉ khối so với H2là 17,833 Để đốt cháy hồn tồn V1 lít Y cần vừa đủ V2 lít X (biết sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2, các chất khí khi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Tỉ lệ V1 : V2 là
A 3: 5 B 5:3 C 2:1 D 1 :2
Giải:
Đặt CTPT trung bình của 2 amin là Cn H 2n +3 N
Theo giả thiết suy ra: 14n +17 = 2* 17,833 n= 4
3
Gọi a là số mol O2 trong 1 mol hỗn hợp thì số mol O3 = 1-a mol Ta có 32a + 48(1-a) = 44 Suy ra a = 0,25 và nO3 = 0,75
Qui đổi hỗn hợp O3, O2 thành O; Dùng bảo toàn nguyên tố O ta được nO = 2*0,25 + 3*0,75 = 2,75
Sơ đồ phản ứng: C4/3H7/3N + 5,5O2 4/3CO2 + 7/6 H2O + 1/2N2 (1)
1 mol 5,5 mol
½ mol 2,75 mol Vậy V1 1=
V2 2
PHẦN 2: KINH NGHIỆM GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN AMINOAXIT