Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng và giá trị trung bình

Một phần của tài liệu hoá họctrung học phổ thông lớp 10 11 (Trang 98 - 102)

+ Bài 1 : Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 1400C. Sau khi các Phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của hai rượu trên là?

+ Bài làm :

- Gọi ctpt của 2 rượu đơn chức, kế tiếp là ROH (R > 15 ) ; 𝒏𝑯𝟐𝑶 = 0,1 (mol) Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có :

mAncol = mete + 𝒎𝑯𝟐𝑶 = 6 + 1,8 = 7,8 (g)

- Ta có nAncol = 2𝒏𝑯𝟐𝑶 = 0,2 (mol) --> Mancol = R + 17 = 7,8/0,2 = 39

R = 22 --> 2 Ancol cần tìm là CH3OH và C2H5OH

+ Bài 2 : Khi đun nóng một ancol đơn chức no A với H2SO4 đặc ở điều kiện nhiệt độ thích hợp thu được sản phẩm B có tỉ khối hơi so với A là 0,7. Vậy công thức của A là ?

+ Bài làm : Ta có : MB < MA ==> Phản ứng tạo Anken - Gọi công thức Ancol là : CnH2n+1OH

CnH2n+1OH ---> CnH2n + H2O - Ta có : MB = 14n = 0,7 . (14n + 18) --> n = 3

Công thức Ancol là C3H7OH

+ Bài 3 : Đun nóng hỗn hợp X gồm 2 ancol đơn chức no hở (có H2SO4 đặc làm xúc tác) ở 140oC. Sau khi Phản ứng được hỗn hợp Y gồm 21,6 gam nước và 72 gam ba ete có số mol bằng nhau. Công thức 2 ancol nói trên là ?

+ Bài làm : 𝒏𝑯𝟐𝑶 = 1,2 (mol)

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mAncol = 𝒎𝑯𝟐𝑶 + mete = 21,6 + 72 = 93,6 (g)

- Mà 3 ete có số mol bằng nhau --> 2 Ancol có số mol bằng nhau - Gọi công thức 2 Ancol là : CnH2n+1OH và CmH2m+1OH có số mol là x

2Ancol1 ----> H2O ; 2Ancol2 ----> H2O ; Ancol 1 + Ancol2 ----> H2O 2x x 2x x y y y

nAncol1 = nAncol2 = 2x + y = 𝒏𝑯𝟐𝑶 = 1,2 (mol)

mAncol = 1,2.(14n + 18) + 1,2.(14m + 18) = 93,6

m + n = 3

mà n 1 ==> n = 1 và m = 2

2 Ancol đó là : CH3OH và C2H5OH

+ Bài 4 : Đun nóng V (ml) ancol etylic 95o với H2SO4 đặc ở 170oC được 3,36 lít khí etilen (đktc). Biết hiệu suất Phản ứng là 60% và ancol etylic nguyên chất có d = 0,8 g/ml. Giá trị của V (ml) là ?

+ Bài làm : Do hiệu suất là 60%

C2H5OH ---> C2H4 + H2O 0,25 0,15

𝒎𝑪𝟐𝑯𝟓𝑶𝑯 𝒕𝒕 = 0,25 . 46 = 11,5 (g)

Do d = 0,8 g/ml --> 𝑽𝑪𝟐𝑯𝟓𝑶𝑯 𝒕𝒕 = 𝟏𝟏,𝟓 𝟎,𝟖 = 14,375 (ml)

Vdd = 𝟏𝟒,𝟑𝟕𝟓 . 𝟏𝟎𝟎

𝟗𝟓 = 15,13 (ml) + Dạng 3: Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

+ Bài 1 : Cho m gam ancol đơn chức, no, mạch hở qua bình đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi Phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp thu được có tỉ khối hơi đối với H2 là 19. Giá trị m ?

+ Bài làm : Gọi công thức Ancol là : R – CH2OH , khối lượng giảm là do CuO --> Cu

mgiảm = 0,32 = mO --> nO = nCuO = 0,02 (mol) R – CH2OH + CuO ---> R – CHO + Cu + H2O 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

- Hỗn hợp khí là của Andehit và hơi nước có M = 19.2 = 38 ; ∑n khí = 0,04 (mol) - Bảo toàn khối lượng ta có : mAncol = mkhí - mCuO + mCu

mAncol = 0,04 . 19 . 2 - 0,32 = 1,2 (g)

+ Bài 2 : Oxi hóa 4 gam ancol đơn chức A bằng oxi không khí (có xúc tác và đun nóng) thu được 5,6 gam hỗn hợp anđehit, ancol dư và nước. A có công thức là và hiệu suất p/ư là ? + Bài làm : - Gọi công thức Ancol là : R – CH2OH , Hiệu suất H = α

mtăng = 5,6 - 4 = 1,6 = 𝒎𝑶𝟐 ==> 𝒏𝑶𝟐 = 0,05 (mol) R – CH2OH + 𝟏

𝟐 O2 ---> R – CHO + H2O

Do hiệu suất không đạt 100% nên α < 100 ; mAncol p/ư < 4

MAncol = 𝟒

𝟎,𝟏 = 40 --> R + 31 --> R < 9 Ancol là CH3OH

nAncol bđ = 0,125 (mol) --> H = 𝟎,𝟏𝟐𝟓 𝟎,𝟏 . 100% = 80%

+ Bài 3 : Oxi hóa 6 gam ancol đơn chức A bằng oxi không khí (có xúc tác và đun nóng) thu được 8,4 gam hỗn hợp anđehit, ancol dư và nước. Phần trăm A bị oxi hóa là ?

+ Bài làm : - Gọi công thức Ancol là : R – CH2OH x mol

mtăng = 8,4 - 6 = 2,4 = 𝒎𝑶𝟐 ==> 𝒏𝑶𝟐 = 0,075 (mol) R – CH2OH + 𝟏

𝟐 O2 ---> R – CHO + H2O

Do Ancol còn dư nên mAncol p/ư < 6

MAncol = 𝟔

𝟎,𝟏𝟓 = 40 > R + 31 --> R < 9 --> Ancol là CH3OH

nAncol bđ = 0,1875 (mol) --> Phần trăm A bị oxi hóa = 𝟎,𝟏𝟓

𝟎,𝟏𝟖𝟕𝟓 . 100% = 80%

+ Bài 4 : Dẫn m gam hơi ancol đơn chức A qua ống đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi Phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 0,5m gam. Ancol A có tên là + Bài làm : - Gọi công thức Ancol là : R – CH2 – OH

R – CH2 – OH + CuO ---> R – CHO + Cu + H2O

m giảm = mO = 0,5m --> nO = nCuO = 𝟎,𝟓𝒎 𝟏𝟔

nAncol = 𝟎,𝟓𝒎

𝟏𝟔 --> MAncol = m : 𝟎,𝟓𝒎

𝟏𝟔 = 32 = R + 31

R = 1 --> R là H

Công thức Ancol là CH3OH Metylic , Metanol

+ Bài 5 : Dẫn hơi C2H5OH qua ống đựng CuO nung nóng được hỗn hợp X gồm anđehit, ancol dư và nước. Cho X tác dụng với Na dư được 4,48 lít H2 ở đktc. Khối lượng hỗn hợp X là ? (biết chỉ có 80% ancol bị oxi hóa)

+ Bài làm : - Gọi số mol C2H5OH là x (mol)

C2H5OH + CuO ---> CH3CHO + Cu + H2O x 0,8x 0,8x

Sau p/ư ta có : C2H5OH : 0,2x (mol) ; CH3CHO : 0,8x (mol) ; H2O : 0,8x (mol) C2H5OH + Na ---> C2H5ONa + H2

0,2x 0,1x H2O + Na ---> NaOH + H2

0,8x 0,4x

𝒏𝑯𝟐 = 0,1x + 0,4x = 0,2 --> x = 0,4 (mol)

mX = 0,32.44 + 0,32.18 + 0,08.46 = 23,52 (g)

+ Bài 6 : Dẫn hơi C2H5OH qua ống đựng CuO nung nóng được 11,76 gam hỗn hợp X gồm

anđehit, ancol dư và nước. Cho X tác dụng với Na dư được 2,24 lít H2 (ở đktc). Tính % ancol bị oxi hoá là ?

+ Bài làm :

C2H5OH + CuO ---> CH3CHO + Cu + H2O Bđ : x

P/ư : y y y y Cb : x – y y y

- Ta có : mX = 46.(x - y ) + 44y + 18y = 46x + 16y = 11,76 (1) C2H5OH + Na ---> C2H5ONa + H2

x – y 0,5(x – y) H2O + Na ---> NaOH + H2

y 0,5y

0,5(x – y) + 0,5y = 0,1 --> x = 0,2 (mol)

Thay vào (1) --> y = 0,16 (mol)

Hiệu suất của p/ư trên là : H = 𝟎,𝟏𝟔 𝟎,𝟐 .100% = 80%

+ Bài 7 : Oxi hoá ancol đơn chức X bằng CuO (đun nóng), sinh ra một sản phẩm hữu cơ duy nhất là xeton Y (tỉ khối hơi của Y so với khí hiđro bằng 29). Công thức cấu tạo của X là ? + Bài làm : - Gọi công thức xeton là : R – CO – R’ (R,R’ khác H) có MY = 29.2 = 58 MY = R + R’ + 28 = 58 --> R + R’ = 30 --> R = R’ = 15

R và R’ là CH3 --> Công thức Xeton là CH3 – CO – CH3 (Axeton) + Dạng 4 : Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (Phản ứng đốt cháy)

* Trong Phản ứng đốt cháy, các chất được viết dạng thu gọn nhất (tức CTPT), hệ số của Oxi trong HCHC không ảnh hưởng tới 𝒏𝑪𝑶𝟐 𝒏𝑯𝟐𝑶

* CTPT tổng quát Ancol (trong Phản ứng cháy) : CnH2n+2-2kOm (k = V + π) CnH2n+2-2kOm + 𝟑𝒏 + 𝟏 − 𝒌 − 𝒎

𝟐 O2 ---> nCO2 + (n+1-k) H2O 1. Nếu Ancol no , mạch hở thì nAncol = 𝒏𝑯𝟐𝑶 − 𝒏𝑪𝑶𝟐

2. Nếu ancol không no, 1 nối đôi, mạch hở hoặc no có 1 vòng (tức k = 1) 𝒏𝑪𝑶𝟐 = 𝒏𝑯𝟐𝑶 Còn lại các trường hợp khác : nAncol = 𝒏𝑯𝟐𝑶 − 𝒏𝑪𝑶𝟐

Một phần của tài liệu hoá họctrung học phổ thông lớp 10 11 (Trang 98 - 102)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(118 trang)