C 3H4 +4 O2 3 O2 + 2H2 O c 3c 2c mol
A- HCHO ,CH 3CHO B CH3CHO ,C 2H5CHO C C2H5CH O, C3H7CHO
C3H7CHO
*Cách giải thông thường :
Vì oxi hóa 2 anđehit thu 2 axit no liên tiếp nhau . 2 anđehit này cũng liên tiếp nhau
Gọi công thức tổng quát trung bình của 2 anđehit là CnH2n+1CHO
CnH2n+1CHO + ½ O2 CnH2n+1COOH 0,2 mol 0,2 mol
CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O 0,2 0,2 mol
Số mol NaOH = 0,2 .1 = 0,2 mol
Khối lượng phân tử trung bình của anđehit là
M = 0,2 2 , 10 = 51 g/mol 14 n + 30 = 51 n = 1,5 .
Số mol NaOH = số mol axit = số mol anđehit = 0,2 mol M2anđehit= 0,2 2 , 10 = 51 g/mol Mà M1 < M < M2
Công thức phân tử của 2 anđehit là CH3CHO và C2H5CHO . Đáp án B .
Ví dụ 42:
Chia hỗn hợp A gồm 2 axit : ( X là một axit no đơn chức , Y là một axit không no đơn chức có một nối đôi ) .Số nguyên tử cacbon trong X và Y bằng nhau .
Chia A làm ba phần bằng nhau :
Phần 1 tác dụng hết với 100 ml dung dịch NaOH : 1M .Để trung hòa lượng NaOH dư cần dùng 25 ml dung dịch HCl : 1M .
Phần 2 tác dụng vừa với 8 gam Br2 .
Phần ba đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được 6,72 lít khí CO2 ( ĐKC ) Số mol của X và Y trong hỗn hợp là
A- 0,065 và 0,025 B- 0,075 và 0,15 C- 0,65 và 0,25 D- 0,025 và 0,05 . Công thức phân tử của X và Y là
A- C3H6O2 và C3H4O2 . B- C4H8O2 và C4H6O2 . C- C5H10O2 và C5H8O2 . D- kết quả khác .
*Cách giải thông thường :
Gọi CTTQ của axit no đơn chức là CnH2n+1COOH ( n ≤ 0) có amol Axit không đơn chức là CnH2n-1COOH ( n ≤ 2 ), có b mol
Phần 1:
CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O a a mol
CnH2n-1COOH + NaOH CnH2n-1COONa + H2O . b b mol
HCl + NaOH NaCl + H2O 0,025 0,025 mol
Số mol NaOH = 0,1 . 1 = 0,1 mol Số mol HCl = 0,025 . 1 = 0,025 mol . Phần 2: CnH2n-1COOH + Br2 CnH2n-1COOH Br2 b b mol Số mol Br2 = 160 8 = 0,05 mol Phần 3: CnH2n+1COOH + 2 1 3n+ O2 ( n+1) CO2 + ( n+1) H2O a a( n+1) mol CnH2n-1COOH + 2 3n O2 ( n+1) CO2 + n H2O b b( n+1) mol số mol CO2 = 22,4 72 , 6 = 0,3 mol Ta có hệ phương trình :
b = 0,05 a( n+1) + b ( n+1) = 0,3 a = 0,025 và n = 3.
Công thức phân tử của hai axit là C3H7COOH và C3H5COOH . *Cách giải nhanh :
+ Vì 2 axit đơn chức
số mol 2 axit = số mol NaOH phản ứng = 0,1 – 0,025 = 0,075 mol . Vì Y có 1 liên kết ¶
Số mol Y = số mol Br2 = 0,05 mol Số mol X = 0,075 – 0,05 = 0,025 mol
Vậy số mol X , Y có trong hỗn hợp là 0,025.3= 0,075 mol và 0,05.3 =0,15 mol Đáp án B . + Vì X, Y có cùng số nguyên tử cacbon CxHyO2 + ( x + 4 y - 1 ) O2 x CO2 + 2 y H2O . 1 mol x mol 0,075mol 0,3 mol Ta có : 0,075 1 = 0,3 x x = 4
Công thức phân tử của 2 axit lần lượt là C4H8O2 và C4H6O2 . Đáp án B .
Trong phản ứng xà phòng hóa
Nếu số mol NaOH = K . số mol axit ( A )
Dựa vào K ta xác định được số nhóm chức –COO- . Khi K = 1 A là este đơn chức .
Khi K = 2 A là este 2 chức . Ví dụ 43:
Khi thủy phân 0,01 mol este tạo bởi axit hữu cơ đơn chức ( A ) và rượu(B ) thì dùng đúng 1,68 gam KOH .Mặt khác khi thủy phân 6,35 gam este thì dùng đúng 3 gam NaOH và tạo ra 7,05 gam muối .Công thức phân tử của este là
A- C12H14O6 B- C13H16O6 C- C14H18O6 D-C15H20O6. *Cách giải thông thường:
Gọi côngthức tổng quát của este là (RCOO)xR’
(RCOO)xR’ + x KOH x RCOOK + R’(OH)x
0,01 0,01x mol
(RCOO)xR’ + x NaOH x RCOONa + R’(OH)x
x 075 , 0 0,075 mol 0,075 mol Số mol KOH : n = 56 68 , 1 =0,03 mol Số mol NaOH : n = 40 3 = 0,075 mol Ta có : 0,01x = 0,03 x= 3 075 , 0
0,075 ( MR +67 ) = 7,05 Giải hệ phương trình ta có :
MR =27 R Là CH2= CH- MR’= 41 R’ là - C3H5-
Công thức phân tử của este là (CH2=CH-COO)3C3H5
*Cách giải nhanh :
Số mol KOH = 3. số mol este . este 3chức .( CxHyO6)
Dựa vào thí nghiệm 2 ta có : Số mol este = 3 075 , 0 = 0,025 mol MESTE = 0,025 35 , 6 = 254 g/mol 12x + y +16.6 = 254 12 x + y = 158 Nghiệm hợp lý x= 12 và y =14 Công thức phân tử là C12H14O6 Đáp án A . 2.1.6.6 Xét với aminoaxit
-Nếu amino axit ( A ) tác dụng với NaOH mà :
Số mol ( A ) = số mol NaOH ( A ) có 1 nhóm –COOH . Số mol ( A ) = 2
1
số mol NaOH ( A ) có 2 nhóm chức –COOH . -Nếu amino axit ( A ) tác dụng với HCl mà :
Số mol ( A ) = 2 1
số mol HCl ( A ) có 2 nhóm chức – NH2 . Ví dụ 44:
Đun nóng 100 ml dung dịch amino axit :0,2 M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH ; 0,25 M .Sau phản ứng cô cạn dung dịch thì thu được 2,52 gam muối khan .Mặt khác 100 ml dung dịch aminoaxit trên tác dụng vừa đủ với 80ml dung dịch HCl : 0,5 M .Công thức phân tử của amino axit là
A- ( H2N)2-C2H3-COOH B- H2N-C2H3-(COOH )2
C- ( H2N)2-C2H2-(COOH )2 D- H2N-C3H5-(COOH )2
*Cách giải thông thường :
Gọi công thức tổng quát của amino axit là (H2N)y-R-(COOH)x ( A ) (H2N)y-R-(COOH)x + x NaOH (H2N)y-R-(COONa)x +x H2O . 0,02 0,02 x 0,02 mol.
(H2N)y-R-(COOH)x + y HCl (ClH3N)y-R-(COOH)x 0,02 0,02 y
Ta có : số mol aminoaxit : n= 0,2.0,1 =0,02 mol Số mol NaOH : n= 0,25.0,08 = 0,02 mol Số mol HCl : n = 0,5. 0,08 = 0,04 mol 0,02x = 0,02
0,02y =0,04
0,02( 16y + MR + 67x ) = 2,52 x= 1
MR = 27 R là C2H3
Công thức phân tử của amino axit là (H2N)2-C2H3-COOH . *Cách giải nhanh :
Số mol NaOH = số mol ( A ) ( A ) có 1 nhóm –COOH . Số mol HCl =2 số mol ( A ) ( A ) có 2 nhóm –NH2
Vậy trong 4 đáp án trên chỉ có A thỏa mãn
2.2Đề xuất một số nguyên tắc , quy luật trong quá trình áp dụng các phương pháp giải nhanh vào việc giải bài toán hóa học TNKQ nhiều lựa chọn .
Vai trò của bài toán hóa học
Bài toán hóa học có những tác dụng sau :
+ Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng những kiến thức đã học , biến những kiến thức tiếp thu được qua bài giảng của giáo viên thành kiến thức của mình .
+ Giúp cho học sinh đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động , phong phú , hấp dẫn .Chỉ có thể vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập thì học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc .
+Phát triển năng lực nhận thức , khả năng suy luận logic , đồng thời bài tập hóa học còn rèn trí thông minh cho học sinh .
Ý nghĩa của việc áp dụng các phương pháp giải nhanh để giải bài toán TNKQ nhiều lựa chọn .
Việc áp dụng các phương pháp giải nhanh để giải bài toán TNKQ nhiều lựa chọn có những ưu điểm sau :
+ Phù hợp với yêu cầu thời gian để làm một câu TNKQ ( khoảng từ 1 đến 2 phút )
+ Giúp học sinh phát triển tư duy , tìm tòi những phương án giải nhanh phù hợp với mỗi dạng toán .
+ Phân hóa được học sinh trong quá trình vận dụng kiến thức và giải bài tập .
Đề xuất một số nguyên tắc , quy luật để giải nhanh các bài toán hóa học dùng làm câu TNKQ nhiều lựa chọn .
Để có thể giải nhanh các bài tóan hóa học hữu cơ trên cơ sở các phương pháp đã phân tích , học sinh cần tiến hành theo các bước dựa vào một số nguyên tắc và quy luật sau :
Bước 1 : đọc kỹ đề bài
Việc đọc kỹ đề bài là thao tác quan trọng để giúp học sinh định hướng việc giải bài toán . Dựa vào yêu cầu bài toán mà có thể chọn phương pháp thích hợp .
Ví dụ 1:
Một hỗn hợp A gồm 2 ankanal X,Y có tổng số mol là 0,25 mol .Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 có dư thì có tạo ra 86,4 gam kết tủa và khối lượng dung dịch AgNO3 giảm 77,5 gam .
Biết MX< MY .Vậy công thức phân tử của X là