HCOOH, C2H5COOH D HCOOH, HOOC-COOH.

(TSĐH – khối A-2009) Bài tốn này có thể được sử dụng sau khi học xong bài axit cacboxylic.

Lời giải:

Nhận xét: Đề bài cho 2 axit no có mạch khơng phân nhánh nên số nhóm chức –COOH phải ≤ 2.

Cách 1. Phương pháp đại số

Gọi công thức tổng quát của 2 axit thơng thường là CnH2n+2-x(COOH)x và CmH2m+2- y(COOH)y.

(Trong đó 1 ≤ x ≤ y ≤ 2; m, n ≥ 0; x, y, m, n là những số ngun)

Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra: CnH2n+2-x(COOH)x + kO2 → (n+x) CO2 + (n+1)H2O CmH2m+2-y(COOH)y + kO2 → (m+y) CO2 + (m+1)H2O

CnH2n+2-x(COOH)x + xNaOH → CnH2n+1-x(COONa)x + xH2O CmH2m+2-y(COOH)y + yNaOH → CmH2m+1-y(COOH)y + yH2O

Gọi a, b lần lượt là số mol của CnH2n+2-x(COOH)x vàCmH2m+2-y(COOH)y ta có:

Từ (1) và (3) ta loại được 2 trường hợp x = y = 1 và x = y = 2; Chỉ có trường hợp x = 1; y = 2 thỏa mãn:

Thay vào (1) và (3) ta có hệ phương trình:

thay vào (2) ta có: 0,1n + 0,2m = 0 mà m, n ≥ 0 nên n = m = 0 Vậy hai axit trên là HCOOH và HOOC-COOH  Đáp án D

Cách 2. Phương pháp đại số kết hợp với biện luận

Với HS thơng minh hơn có thể nhận xét +) Hai axit có tối đa 2 nhóm chức

 1 axit đơn chức và một axit 2 chức

Do đó có thể đặt công thức tổng quát của hai axit là: CnH2n+1COOH và CmH2m(COOH)2.

Do đó 0,1(n+1) + 0,2(m+2) = 0,5  0,1n + 0,2m = 0 hay m = n = 0 (vì m, n ≥ 0) Vậy hai axit trên là HCOOH và HOOC-COOH  Đáp án D

Cách 3. Phương pháp trung bình

Cách 3.1. Dùng cơng thức trung bình để xác định số nhóm chức

Trong trường hợp HS chưa nhận xét ngay được số nhóm chức thì có thể biện luận dựa vào CTPT TB như sau:

Từ đó ta có thể áp dụng cách giải đại số như cách 2 để xác định axit

Cách 3.2. Sử dùng CTTB cho tồn bài tốn

Vậy hai axit trên là HCOOH và HOOC-COOH  Đáp án D

Cách 4. Kết hợp phương pháp trung bình với sơ đồ chéo

Gọi số mol của 2 axit đơn chức và 2 chức lần lượt là a và b ta có các sơ đồ chéo:

(1)  n1 = 2n2 – 5/3 loại vì n2 ln khơng phải là số ngun (2)  n1 = - 2n2 + 5

Vì có 2 nhóm chức nên n2 ≥ 2

n1 2 3

n2 1 -1

Vậy hai axit trên là HCOOH và HOOC-COOH  Đáp án D

Cách 5. Kết hợp các phương án lựa chọn để tìm ra đáp án

Trong giải toán trắc nghiệm, nhiều trường hợp (đặc biệt là loại tốn xác định cơng thức hợp chất) nếu biết kết hợp các phương án lựa chọn sẽ tìm ra đáp án một cách nhanh chóng. Phương pháp này chỉ dùng cho hình thức trắc nghiệm

* Nhận xét ban đầu:

- Các phương án lựa chọn được phân làm 2 nhóm: +) Nhóm 1: 2 axit đơn chức (B và C)

+) Nhóm 2: 1 axit đơn chức và 1 axit 2 chức (A và D)

 nên tạo nhóm 1

Đến đây ta có thể đặt cơng thức tổng qt theo nhóm 2 để giải tuy nhiên với 2 phương án lựa chọn thì cách tốt nhất ta dùng một phương án tính tốn đối chiếu kết quả, nếu phù hợp thì lựa chọn cịn khơng thì là phương án cịn lại:

Ví dụ: Dùng phương án A để giải

Chú ý: Nếu trường hợp có 3 lựa chọn cùng tính chất và 1 lựa chọn khác tính chất thì

ta giải theo phương tính chất của 3 phương án giống nhau, nếu có kết quả thì chọn phương án đó, cịn nếu khơng có kết quả thì chọn phương án còn lại

Phương pháp này chỉ dùng trong trường hợp câu hỏi chỉ có một lựa chọn đúng là loại câu hỏi được sử dụng trong các kỳ thi tốt nghiệp và đại học cao đẳng hiện nay.

Ví dụ 9: Trung hịa m gam hỗn hợp X gồm 2 axit (axit fomic và axit axetic) bằng 400

ml dung dịch NaOH 1M thu được 30,7 gam muối. Tính m.

Lời giải:

Cách 1. Phương pháp đại số

Đặt số mol HCOOH và CH3COOH lần lượt là x và y ta có:

Vậy m = 46.0,15 + 60.0,25 = 21,9

Cách 2. Dùng công thức chung

Đặt công thức chung của 2 axit là RCOOH ta có:

Đáp số: m = 21,9.

Nếu đề bài yêu cầu tìm khối lượng (thành phần) từng axit thì ta có thể dùng PP trung bình hoặc sơ đồ chéo

Cách 3. Dùng phương pháp trung bình

Sau khi tìm được R ở trên ta có thể dùng cơng thức trung bình:

Đặt % theo mol của HCOOH là x thì % theo mol của CH3COOH là 1 – x ta có: 1.x + 15(1 – x) = 9,75  x = 0,375.