Tài liệu Công thức giải nhanh bài tập hữu cơ

CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ ST&BS: Cao Văn Tú Lớp : CNTT_K12D Trường: ĐH CNTT&TT Thái Nguyên Email: [email protected] Blog: www.caotu28.blogspot.com Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Phần 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN HỮU CƠ ĐƯỢC VẬN DỤNG ĐỂ LÀM CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN. 1) Phương pháp bảo toàn khối lượng dựa vào Định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL) và Định luật bảo toàn nguyên tố (ĐLBTNT). * ĐLBTKL: Trong các phản ứng hóa học tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng. A + B -> C + D Ta có mA + mB = mC + mD Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng Phản ứng xảy ra vừa hết hay dư ta luôn có mT = mS Khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ A thì theo * ĐLBTNT: ta có m0(CO2) + m0(O2 cháy) = m0(CO2) + m0(H2O) 2) Phương pháp tăng giảm khối lượng Nguyên tắc: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất 1 H2 2 1mol rượu -> 1mol ancolat thì khối lượng tăng (23 - 1) = 22g. - Đối với rượu ROH + Na -> R(ONa) + - Đối với anđehyt : Xét phản ứng tráng gương của anđehyt . RCHO + Ag2O  RCOOH + 2Ag tC ddNH3 0 1mol anđehyt -> 1mol axit -> khối lượng tăng = 45 - 29 = 16g - Đối với axit: Xét phản ứng axit với kiềm . RCOOH + NaOH -> RCOONa + H2O 1mol axit -> 1 mol muối -> khối lượng tăng = 23 - 1 = 22g - Đối với este: Xét phản ứng xà phòng hóa 0 t  RCOONa + R'OH RCOOR' + NaOH  1mol este -> 1mol muối -> khối lượng tăng = 23 - MR' - Đối với aminoaxit : xét phản ứng với HCl H2N - R - COOH + HCl -> NH3Cl - R - COOH 1mol aminoaxit -> 1mol muối -> khối lượng tăng = 36,5g ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 1 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com 3) Phương pháp trung bình: * Nguyên tắc: Dùng xác định công thức phân tử các chất hữu cơ trong hỗn hợp. - Phương pháp khối lượng phân tử trung bình: M  M1 < M < M2 trong đó M1 < M2 . Số gam hỗn hợp Số mol hỗn hợp - Phương pháp số nguyên tử trung bình: Số mol CO2 + Số nguyên tử C trung bình C  Số mol hỗn hợp 2 số mol H2O + Số nguyên tử H trung bình H  Số mol hỗn hợp - Ngoài ra còn mở rộng cho số liên kết pi (  )trung bình, hóa trị trung bình, gốc hidrocacbon trung bình, nhóm nguyên tử trung bình. 4) Ngoài 3 phương pháp trên còn phải dựa vào một số đặc điểm phản ứng và tính chất các chất để soạn các bài tập trắc nghiệm khách quan có thể giải nhanh đi đến kết quả. 4.1- Dựa vào sản phẩm đốt cháy hợp chất hữu cơ để dự đoán đồng đẳng. - Đốt cháy hidrocacbon: Nếu thu được nH2O > nCO2 -> ankan: nankan = nH2O - nCO2 Nếu thu được nH2O = nCO2 ->anken, xicloankan Nếu thu được nH2O < nCO2 -> ankađien, ankin, ankyl, benzen… nankin hoặc ankađien = nCO2 - nH2O - Đốt cháy rượu (ancol) đơn chức mạch hở : Nếu thu được nH2O > nCO2 -> Rượu đơn chức no mạch hở - Đốt cháy anđehyt; axit cacbonxylic este đơn chức mạch hở: Nếu thu được nH2O = nCO2 -> anđehyt; axitcacbonxylic và este đều là đơn chức no mạch hở. 4.2- Dựa vào một số phản ứng đặc trưng của hợp chất hữu cơ. + Xét phản ứng của hidro cacbon: - Cho hỗn hợp có hidro cacbon không no và hydro qua xúc tác Ni nung nóng thì V hỗn hợp giảm = V H2 phản ứng. - Cho hỗn hợp hidro cacbon qua bình chứa dung dịch brom dư thì: Khối lượng bình tăng = khối lượng của hidro cacbon không no. Thể tích hỗn hợp giảm = thể tích hidro cacbon không no. - Cho hỗn hợp hidro cacbon qua bình chứa Ag2O/ddNH3 (lấy dư) V hỗn hợp giảm = V ankin có liên kết ba đầu mạch. ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 2 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Khối lượng kết tủa trong bình = m muối Ag của ankin - Hidro hóa hoàn toàn hỗn hợp các hidro cacbon không no rồi đốt cháy thì : . Số mol CO2 thu được khi đốt cháy hỗn hợp sau và trước bằng nhau vì lượng cacbon không đổi. . Số mol H2O thu được khi đốt cháy hỗn hợp sau bằng số mol H 2O khi đốt cháy hỗn hợp trước cộng thêm số mol H2 đã tham gia phản ứng hidro hóa. + Xét phản ứng của hợp chất hữu cơ có nhóm chức: . Phản ứng tách nước của rượu (ancol) tạo anken (olefin) H SO dac CnH2n+1OH   CnH2n + H2O 170 C 2 4 0 - Rượu tách nước tạo anken -> rượu đơn chức no mạch hở. - Rượu tách nước thu được 1 anken -> Rượu đơn chức no bậc I hoặc bậc II, bậc III đối xứng. - Rượu tách nước thu được 2anken đồng phân -> Rượu đơn chức no bậc II hoặc bậc III bất đối xứng. . Phản ứng tách nhóm –OH của rượu tạo ete. H SO dac 2ROH   R – O – R + H2O 140 C 2 4 0 n ete = nH2O = 1 n rượu 2 m rượu = m ete + mH2O Hỗn hợp có n rượu thì thu được n(n  1) ete 2 . Phản ứng oxi hoá rượu: Nếu thu được anđehyt -> rượu bậc I Nếu thu được xeton -> rượu bậc II . Phản ứng của rượu với kim loại kiềm (Na, K) Nếu H2 = 1 n rượu -> rượu đơn chức 2 Nếu H2 = n rượu -> rượu 2 chức Nếu H2 = 3 n rượu -> rượu 3 chức 2 . Phản ứng tráng gương của anđehyt: Khi 1 anđehyt mạch hở tráng gương với lượng dư Ag2O/dd NH3 (AgNO3/ddNH3) có tỉ lệ mol anđehyt và bạc = 1 : 4 -> anđehyt fomic hoặc anđehyt 2 chức. . Phản ứng trung hoà axit hữu cơ bằng dd NaOH (KOH). Nếu nNaOH = n axit -> axit đơn chức RCOOH ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 3 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Nếu nNaOH = 2n axit -> axit 2 chức R(COOH)2 . Phản ứng xà phòng hoá este bằng dd NaOH - Số chức este = nNaOH n este + Nếu thu được 1 muối và 1 rượu -> este đơn chức -> RCOOR’ + Nếu thu được 2 muối và 1 rượu -> este 2 chức -> (RCOO)2R' + Nếu thu được 1 muối và 2 rượu -> este 2 chức -> R(COO R' )2 + Nếu thu được 3 muối và 1 rượu -> este 3 chức -> (RCOO)3R' + Nếu thu được 1 muối và 3 rượu -> R(COO R' )3 - Xà phòng hoá este 2 chức thu được: Số mol muối = số mol rượu = số mol este -> este 2 chức dạng R(COO)2R’ - Xà phòng hoá 1este đơn chức thu được 1 sản phẩm duy nhất -> este đơn chức dạng vòng R – C = O O - Xà phòng hoá 1 este đơn chức thu được: 1 muối và 1 anđehyt -> este đơn chức có dạng RCOOCH = CHR’ 1 muối và 1 xeton -> este đơn chức có dạng RCOOC = CHR’ R” 2 muối và nước -> este của phenol có dạng : RCOOC6H4R’ - Xà phòng hoá este có nNaOH = 2n este thì kết luận: este 2 chức hoặc este của phenol . . Axit, este và muối cho phản ứng tráng gương thì kết luận axit, este và muối của axit fomic. Phần 2: CÁC BÀI TẬP ĐƯỢC SOẠN THẢO ĐỂ MINH HỌA: Sau đây giới thiệu một số bài toán phần hidro cacbon và phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức được biên soạn trên cơ sở các phương pháp giải nhanh và dựa vào một số tính chất, đặc điểm của các chất hữu cơ đã nêu ở trên để học sinh có thể suy luận nhanh trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan có nhiều lựa chọn. 1) Đốt cháy hidro cacbon thì cacbon tạo ra CO2 và hidro tạo ra H2O. Do đó tổng khối lượng C trong CO2 và H trong H2O bằng khối lượng của hidro cacbon. Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 17,6g CO2 và 10,8 g H2O. Vậy m có giá trị là: a. 2g ST&BS: Cao Văn Tú b. 4g c. 6g d. 8g Email: [email protected] 4 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Cách giải nhanh: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, mX = mC(CO2) + mH(H2O) = 17,6 10,8 x12  x2  6 gam 44 18 Chọn kết quả c. Ví dụ 2: Cho 16g hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C2H4, C2H6 và H2 qua ống đựng Ni nung nóng được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua bình nước Br2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam và có khí thoát ra khỏi bình (hhZ). Đốt cháy hết Z được 0,5 mol CO2 và 0,8mol H2O. Giá trị của m là: a. 5,4g b. 6,4g c. 7,4g d. 8,4g Giải nhanh: Theo ĐLBTKL ta có: mY = mX = 16gam Đốt cháy hỗn hợp Z -> mZ = mC(CO2 ) + mH(H2O) = 0,5 x 12 + 0,8 x 2 = 7,6 gam m = mY vào bình – mZ đi ra khỏi bình. = 16 – 7,6 = 8,4gam 2) Đốt cháy hỗn hợp các hidro cacbon không no được bao nhiêu mol CO2 thì sau khi hidro hóa rồi đốt cháy hỗn hợp các hidro cacbon thu được bấy nhiêu mol CO2 do lượng C được bảo toàn. Ví dụ: Chia hỗn hợp gồm C3H6, C2H4, C2H2 thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Đốt cháy thu được 2,24 lít CO2 (đktc) Phần 2: Hidro hóa rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO2(đktc) thu được là: a. 1,12lít b. 2,24lít c. 3,36lít d. 4,48lít Cách giải nhanh: Vì lượng C được bảo toàn nên: nCO2 (phần 2) = nCO2(phần 1) -> VCO2(phần 2) = VCO2(phần 1) = 2,24lít Chọn kết quả b. 3) Sau khi hidro hóa hoàn toàn hidro cacbon không no rồi đốt cháy thì số mol H2O tạo ra nhiều hơn so với lúc chưa hidro hóa. Số mol H2O tăng lên bằng số mol H2 phản ứng. Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ankin được 0,2 mol H2O. Khi hidro hóa hoàn toàn 0,1 mol ankin này rồi đốt cháy thì số mol H2O thu được là: a. 0,3 b. 0,4 c. 0,5 d. 0,6 Cách giải nhanh: ankin cộng H2 theo tỉ lệ mol 1: 2 -> số mol H2 phản 0,2mol nên số mol H2O tăng thêm 0,2mol. ứng = Do đó số mol H2O thu được = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol Chọn kết quả b. ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 5 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com 4) Khi hidro hóa không hoàn toàn một hidrocac bon không no thì lượng CO2 và H2O tạo thành khi đốt cháy hỗn hợp thu được bằng lượng CO2 và H2O tạo thành khi đốt cháy hidro cacbon không no và hidro ban đầu. Ví dụ: Cho hỗn hợp X gồm 0,2 mol C2H2 và 0,1 mol H2 đi qua xúc tác Ni nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ vào bình chứa dung dịch nước vôi trong dư thì khối lượng bình tăng: a. 21 gam Cách giải nhanh: b. 23gam c. 25gam C2 H 6 C H Y 2 4 C2 H 2du   H 2du Ni t0C d. 27gam + O2 C H X  2 2 H2 CO2 H2O + O2 Vì lượng C và H được bảo toàn nên: nCO2 và nH2O tạo ra khi đốt cháy hỗn hợp Y bằng khi đốt cháy hỗn hợpX: 5 C2H2 + O2 -> 2CO2 + H2O 2 mol 0,2 0,4 0,2 H2 + mol 0,1 1 O2 -> H2O 2 0,1 Khối lượng bình nước vôi tăng = mCO2 + mH2O = 0,4 x 44 + (0,2 + 0,1)x 18 = 23gam Chọn kết quả b. 5) Đốt cháy ankan thu được nH2O > nCO2 n ankan = nH2O - nCO2 Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H2O cho sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thì thu được khối lượng kết tủa là: a. 37,5 gam b. 35,7gam c. 57,3gam d. 53,7gam Cách giải nhanh: n ankan = nH2O - nCO2 -> nCO2 = nH2O - n ankan nCO2 = ST&BS: Cao Văn Tú 9,45  0,15  0,375 mol 18 Email: [email protected] 6 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O mol 0,375 0,375 mCaCO3 = 0,375 x 100 = 37,5 gam Chọn kết quả a. Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidro cacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Hai hidro cacbon trên thuộc dãy đồng đẳng: a. ankan b. anken c. ankin d. aren Cách giải nhanh: nCO2 = 11,2  0,5mol 22,4 nH2O = 12,6  0,7mol 18 -> nH2O > nCO2 -> 2 ankan . Chọn kết quả a Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidro cacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4 lít CO2 (đktc) và 25,2gam H2O. Hai hidro cacbon đó là: a. CH4, C2H6 b. C2H6 , C3H8 c. C3H6 , C4H8 25,2  1,4mol 18 nCO2 = d.C3H4, C4H6 Cách giải nhanh: nH2O = 22,4  1mol 22,4 nH2O > nCO2 -> 2 chất thuộc dãy đồng đẳng ankan CTPT 2 ankan Cn H 2n  2  3n  1  Cn H 2n 2    O2   nCO2  (n  1) H 2O 2   1mol Ta có 1,4mol C H n 1    n  2,5   2 6 n  1 1,4 C3H8 Chọn kết quả b. 6) Đốt cháy anken thu được nCO2 = nH2O Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidro cacbon mạch hở trong cùng dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 9 gam H2O. Hai hidro cacbon thuộc dãy đồng đẳng: a. ankan b. anken c. ankin d. aren Cách giải nhanh: ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 7 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com 11,2 9  0,5mol  0,5mol nCO2 = nH2O = 18 22,4 Ta có nCO2 = nH2O -> 2 anken -> chọn kết quả b Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm một ankan và một anken. Cho sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng P2O5 dư và bình 2 đựng KOH dư thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam; bình 2 tăng 6,16 gam. Số mol anken có trong hỗn hợp là: a. 0,09 mol b. 0,01 mol c. 0,03 mol d. 0,07 mol Cách giải nhanh: Khi đốt cháy anken -> nCO2 = nH2O Khi đốt cháy ankan -> nH2O > nCO2 nH2O = 4,14  0,23mol 18 nCO2 = 6,16  0,11mol 44 Do đó n ankan = nH2O - nCO2 = 0,23 - 0,14 = 0,09 mol -> n anken = 0,1 - 0,09 = 0,01 mol -> chọn kết quả b . 7) Đốt cháy ankin thu được nCO2 > nH2O và n ankin = nCO2 - nH2O Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin ở thể khí thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng là 25,2gam. Nếu cho CO2 và H2O đi vào dung dịch nước vôi trong dư thì thu được 45 gam kết tủa. + V có giá trị là: a. 2,24lít b. 3,36lít c. 4,48lít d. 6,72lít c. C4H6 d. C5H8 + Công thức phân tử ankin là: a. C2H2 b. C3H4 Cách giải nhanh: nCO2 = nCaCO3 = 45  0,45mol 100 mCO2 + mH2O = 25,2 gam -> nH2O = 25,2  0,45 x44  0,3mol 18 n ankin - nCO2 - nH2O = 0,45 - 0,3 = 0,15 mol V ankin = 0,15 x 22,4 = = 3,36 lít -> chọn kết quả b. - Số nguyên tử C trong ankin = 0,45 Số mol CO2 = = =3 Số mol ankin 0,15 CTPT ankin C3H4 -> chọn kết quả b. Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin thu được 10,8 gam H2O. Nếu cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong thì khối lượng bình tăng 50,4gam. V có giá trị là: a. 3,36lít b. 2,24lít c. 6,72lít d. 4,48lít Cách giải nhanh: mCO2 + mH2O = m bình nước vôi tăng = 50,4gam ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 8 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com mH2O = 10,8gam -> mCO2 = 50,4 - 10,8 = 39,6 gam nCO2 = 39,6  0,9mol 44 n ankin = nCO2 - nH2O = 0,9 - 10,8 = 0,3mol 18 V ankin = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít -> chọn kết quả c. 8) Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng hoặc bảo toàn khối lượng để tính khối lượng chất tham gia phản ứng hoặc tạo thành sau phản ứng. Ví dụ 1: Cho 10gam hỗn hợp 2 rượu no đơn chức mạch hở tác dụng vừa đủ với Na kim loại thu được 14,4 gam chất rắn và V lít H2 (đktc). V có giá trị là: a. 1,12 lít b. 2,24lít c. 3,36 lít d. 4,48 lít Cách giải nhanh: 1 H2 2 1mol -> tăng khối lượng = 23 – 1 = 22g R OH + Na -> R ONa + 1mol 4,4 22 tăng khối lượng 14,4 – 10 = 4,4g 4,4 = 0,2mol -> số mol H2 = 0,1mol 22 VH2 = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít -> chọn b Số mol R OH = Ví dụ 2: Cho 2,83 gam hỗn hợp 2 rượu 2 chức tác dụng vừa đủ với Na thì thu được 0,896 lít H2 (đktc) và m gam muối khan. Giá trị của m là: a. 5,49gam b. 4,59gam c. 5,94gam d. 4,95gam Cách giải nhanh: R (OH)2 + 2Na -> R (ONa)2 + H2 0,04 <- 0,08 <- 0,04 <- 0,04 mol C1: Theo ĐLBTKL ta có: m rượu + mNa = m muối + mH2 2,83 + 0,08 x 23 = m + 0,04 x 2 -> m = 4,59gam -> chọn b C2: Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng: 1mol rượu -> 1 mol ancolat -> tăng khối lượng = 2(23-1) = 44g 0,04mol -> 0,04mol -> tăng khối lượng = 0,04 x 44 = 1,76g m = m rượu + khối lượng tăng = 2,83 + 1,76 = 4,59 gam -> chọn b ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 9 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 2 rượu X và Y thuộc dãy đồng đẳng của rượu metylic thì thu được 79,2 gam CO2 và 43,2 gam H2O. Giá trị m là: a. 36gam b. 28gam c. 20gam d. 12gam Cách giải nhanh: 3n O2 -> nCO2 + (n+1)H2O 2 3 3 79,2 )  2,7 mol Ta có: nO2 = nCO2 = ( 2 44 2 Áp dụng ĐLBTKL ta có: Cn H2n+1OH + m rượu + mO2 = mCO2 + mH2O m + 2,7 x 32 = 79,2 + 43,2 -> m = 36 gam -> chọn a 9) Dùng phương pháp trung bình ( M ) của hỗn hợp để tìm ra kết quả. - Phương pháp khối lượng phân tử trung bình: Ví dụ: Cho 3,9 gam hỗn hợp 2 rượu no đơn chức mạch hở kế tiếp trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H2 (đktc). Công thức phân tử 2 rượu là: a. CH3OH và C2H5OH b. C2H5OH và C3H7OH c. C3H7OH và C4H9OH d. C4H9OH và C5H11OH Cách giải nhanh: Đối với rượu đơn chức no ta có: Số mol rượu = 2 số mol H2 = 2 x M 2 rượu = 1,12 = 0,1mol 22,4 3,9 = 39 0,1 . Rượu có M < 39 -> CH3OH . Rượu có M > 39 (kế tiếp) -> C2H5OH -> chọn a . - Phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình: Ví dụ: Hidro hoá 3 gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit no đơn chức mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng được 3,16 gam hỗn hợp Y gồm 2 rượu và 2 anđehit dư. Hai anđehit là: a. HCHO và CH3CHO b. CH3CHO và C2H5CHO c. C2H5CHO và C3H7CHO d. C3H7CHO và C4H9CHO Cách giải nhanh: Đặt công thức cho 2 anđehit: Cn H2n+1CHO (n + 1 > n > n) ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 10 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Ni, t 0C Cn H2n+1CHO + H2   Cn H2n+1CH2OH 1mol 1mol -> Khối lượng tăng = 2gam x mol x mol -> Khối lượng tăng = 3,16 – 3 = 0,16gam x= 3 0,16  37,5  0,08 mol -> M  0,08 2 M  14n  30  37,5  n  0,535 Anđehit có n < 0,535 -> n = 0 -> HCHO Anđehit có n > 0,535 -> n = 1 -> CH3CHO . Chọn a - Phương pháp nhóm nguyên tử trung bình: Ví dụ: Một hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no A, B không tham gia phản ứng tráng gương có số nguyên tử C hơn kém nhau 1 nguyên tử. Nếu trung hoà 10,98 gam X bằng 1 lượng NaOH vừa đủ thu được 15,27 gam hỗn hợp Y gồm 2 muối. Nếu làm bay hơi 10,98 gam X ở 2730C, 1 atm thu được thể tích 6,72 lít. Công thức cấu tạo 2 axit là: a. HCOOH và CH3COOH b. CH3COOH và HOOC – CH2 – COOH c. CH3COOH và HOOC-COOH d. CH3 - CH2 – COOH và HOOC-CH2-CH2-COOH Cách giải nhanh: Số mol X : n = MAxit  PV 1x6,72   0,15 mol RT 0,082(273  273) 10,98  73,154 0,15 Đặt công thức cho 2 axit: R(COOH)x 1 mol X có x nhóm –COOH -> 1mol muối có x nhóm –COONa -> khối lượng tăng = 22 x gam. 0,15mol X 0,15x 22 x 0,15mol muối -> khối lượng tăng = Ta có 0,15 x 22 x = (15,27 – 10,98) -> x = 1,3 axit có x < 1,3 -> x = 1 -> axit đơn chức. x > 1,3 -> axit đa chức. - Axit đơn chức no không tráng gương có M < 73,154 -> axit CH3COOH (M = 60) ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 11 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com -Axit còn lại là axit đa chức có 3 cacbon -> chọn đáp án b . 10) Phản ứng tách nước của rượu no đơn chức mạch hở tạo thành anken thì số mol anken bằng số mol rượu, số nguyên tử cacbon không đổi nên đốt cháy rượu và đốt cháy anken tương ứng cho số mol CO2 như nhau. Ví dụ: Chia m gam hỗn hợp 2 rượu thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: Tách nước hoàn toàn thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Phần 2: Tách nước hoàn toàn thu được hỗn hợp 2 anken. Nếu đốt cháy hết 2anken thì thu được bao nhiêu gam nước ? a. 0,36gam b. 0,90 gam c. 0,54 gam d. 1,8gam Cách giải nhanh: nCO2 (anken) = nCO2 (2 rượu) = 2,24 = 0,1mol 22,4 Khi đốt cháy anken thì nH2O = nCO2 = 0,1 mol mH2O = 0,1 x 18 = 1,8gam -> chọn d 11) Đốt cháy rượu tạo thành sau khi hidro hoá anđehyt. Do lượng C không đổi nên số mol CO2 thu được khi đốt cháy rượu và anđehyt như nhau còn số mol H2O tăng lên bằng số mol H2 cộng vào anđehyt . Ví dụ: Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehyt no đơn chức thu được 0,4 mol CO2. Hidro hoá hoàn toàn 2 anđehyt này cần 0,2 mol H2 thu được 2 rượu no đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 rượu thì thu được số mol H2O là: a. 0,2 mol b. 0,4 mol c. 0,6mol d. 0,8mol Cách giải nhanh: Đốt cháy anđehyt no đơn chức -> nH2O = nCO2 = 0,4 mol nH2O tạo ra khi đốt cháy rượu = nH2O tạo ra khi đốt cháy anđehyt + nH2 cộng vào anđehyt. => nH2O (rượu) = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol -> chọn c 12) Phản ứng tráng gương anđehyt đơn chức: RCHO và Ag cho tỉ lệ 1 : 2 HCHO và Ag cho tỉ lệ 1 : 4 Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm 0,2 mol HCOOH và 0,1mol HCHO tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thì lượng Ag thu được là: a. 68,4 gam b. 86,4 gam c. 43,2gam d. 3,42gam Cách giải nhanh: 0,2 mol HCOOH -> 0,4 mol Ag 0,1 mol HCHO -> 0,4 mol Ag ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 12 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com Tổng mol Ag tạo thành = 0,8 x 108 = 86,4 gam -> chọn b Ví dụ 2: Chất hữu cơ X có 3 nguyên tố C, H, O trong đó oxi chiếm 53,3% khối lượng . Khi thực hiện phản ứng tráng gương thì 1 mol X thu được 4 mol Ag. Công thức phân tử X là: a. HCHO b. (CHO)2 c. CH2(CHO)2 d. C2H4(CHO)2 Cách giải nhanh: 1 mol X tráng gương tạo ra 4 mol Ag => X là HCHO hoặc R(CHO)2 Nhưng %O = 53,33% => HCHO là phù hợp -> chọn a 13) Tính số ete tạo thành từ hỗn hợp rượu. Ví dụ: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no đơn chức mạch hở với H2SO4 đặc ở 1400C thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol mỗi ete là: a. 0,1 mol b. 0,2mol c. 0,3mol d. 0,4mol Cách giải nhanh: 3(3  1) = 6 ete 2 Theo ĐLBTKL ta có m rượu = m ete + mH2O Số ete thu được từ 3 rượu = => mH2O = 132,8 – 111,2 = 21,6 gam  n ete =  nH O  21,6 = 1,2 mol 18 => Số mol mỗi ete = 1, 2 = 0,2 mol -> chọn b 6 2 14) Đốt cháy rượu đơn chức mạch hở nếu thu được số mol H2O lớn hơn số mol CO2 thì kết luận rượu đơn chức no mạch hở. Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn một lượng rượu đơn chức mạch hở A thu được 13,20 gam CO2 và 8,10 gam H2O. Công thức rượu A là: a. CH3OH b. C2H5OH c. C3H7OH d. C3H5OH Cách giải nhanh: 8,10 13,20 nCO2 = = 0,3 mol nH2O = = 0,45 mol 18 44 nH2O > nCO2 -> A rượu đơn chức no mạch hở. 3n CnH2n+1OH + O2 -> nCO2 + (n + 1)H2O 2 0,3 mol 0,45 mol n 0,3  -> n = 2 : C2H5OH -> chọn b n  1 0,45 ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 13 Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ. Blog: www.caotu28.blogspot.com 15) Xà phòng hoá este đơn chức mạch hở thu được 1 muối và 1 anđehyt hoặc 1 xeton thì kết luận este đơn chức của rượu không bền. Ví dụ: Este X có công thức phân tử C4H6O2 khi xà phòng hoá X thu được 1 muối và 1 anđehyt. Công thức cấu tạo este X là: a. CH2 = CHCOOCH3 b. HCOOCH2 – CH = CH2 c. HCOOCH = CH – CH3 d. HCOOC = CH2 CH3 Cách giải nhanh: X là este của rượu không bền => X là HCOOCH = CH – CH3 -> chọn c t HCOOCH = CH – CH3 + NaOH   HCOONa + CH3 – CH2 – CH = O 0 ST&BS: Cao Văn Tú Email: [email protected] 14