cone_9715 - http://www.tailieu247.top
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN
ANCOL, AXIT, ESTE.
Biên soạn: Mod Doãn Trung Kiên. K50 HVQY.
Thanh Hóa, chiều 30 tết năm Bính Thân
Lời nói đầu:
Chào các em, anh là Kiên mod Hóa trên trang web moon.vn, là học sinh off của thầy Lê Phạm
Thành. chắc hẳn nhiều em không biết anh vì trong thời gian qua anh đi huấn luyện tại trường SQLQ1
tới 27/2/2017, hi vọng sau thời gian ấy anh có thể hỗ trợ các em nhiều hơn. Tranh thủ thời gian về tết
và tận dụng vốn kiến thức còn lại mà anh nhớ, anh có soạn file tài liệu trên tặng các em đang ôn thi
đại học. Hi vọng rằng, file tài liệu này sẽ giúp các em giải quyết dễ dàng hơn các bài toán phân loại
phần ancol, axit, este.
I. Tiếp cận và cách xử lý các bài toán Ancol
Kinh nghiệm :
Hiểu rõ bản chất về các phản ứng liên quan tới ancol như “ Tách nước tạo Anken, ete”, “phản
ứng este hóa”…
Xử lý tinh tế sự tương tác giữa CO 2 và H 2 O , O2 và CO 2
Vận dụng linh hoạt phương pháp Trung Bình ( C, H, O ) để biện luận chất.
Vận dụng linh hoạt các phương pháp quan trọng khác như Bảo Toàn Khối lượng, Bảo toàn
nguyên tố,…
Anh sẽ trình bày 5 bài tập điển hình cho phần này các E nhé :
Bài 1 : Đun 15,2 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với axit H 2SO4 đặc ở
140o C sau phản ứng thu được 9,375 gam hỗn hợp các ete. Biết hiệu suất tạo các ete của các ancol đều là
75%. Hai ancol là :
A. CH3OH và C2 H5OH.
C. C3H7 OH. và C4 H9OH.
B. C2 H5OH và C3H7 OH.
D. C3H5OH và C4 H7 OH.
Hướng dẫn giải
“ Đồng đẳng kế tiếp” “ Phương pháp trung bình”
Đặt CT chung của 2 ancol là : C n H 2n 2 O n Ancol(pu )
15, 2
.0, 75(mol)
14 n 18
H 2SO4 140 C
Phương trình phản ứng : 2Cn H 2n 2 O (C n H 2n 1 ) 2 O H 2O
o
1
5, 7
n H2O n Ancol
(mol)
2
14n 18
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
BTKL
15, 2.0, 75 9,375 18.
mAncol( pu )
mEte
C2 H5OH
5, 7
7
n 2,33 Ancol :
B.
3
14n 18
C3H7 OH
mH2O
Bài 2 : Hỗn hợp X gồm methanol, etanol, propanol, etilenglicol. Để chuyển hết nhóm chức ancol trong m
gam hỗn hợp X thành cacbonyl cần 25,6 gam CuO. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần 17,696 lít O2 .
Mặt khác, 0,56 mol hỗn hợp X hòa tan tối đa 3,92 gam Cu(OH)2 . Giá trị của m là :
A. 12,64 gam.
B. 13,24 gam.
C. 13,48 gam.
D. 13,82 gam.
Hướng dẫn giải
Đây là 1 ví dụ rất đơn giản thể hiện nhiều tính chất điển hình của Ancol. Bài toán có thể tiếp cận theo
3 hướng :
“Đánh trực tiếp” :
Đầu tiên ta quan sát hỗn hợp X gồm 4 chất ( Nhiều ẩn ). Ý định đầu tiên sẽ là quy đổi về hỗn
hợp ít ẩn hơn, vì vậy ta cần phải quan sát điểm chung giữa các chất là như thế nào !
Dễ thấy 3 chất đầu tiên là cùng 1 ancol no, đơn chức, mạch hở. Vậy thì :
C 2 H 6 O 2
x (mol) 0,79 ( mol )
CO 2
CH 3OH Quy Doi C2 H 6 O 2
O2
H 2O
C2 H 5OH
Cn H 2n 2 O
y(mol)
C3 H 7 OH
25, 6
CuO
2x y 80 0,32 x 0, 04(mol)
Cu(OH)2
x 0, 08
y 0, 24(mol)
x y 0,56
6
2n 2
23
O2 (pu )
0, 79 0, 04.(2 1) 0, 24.(n
0,5) n
4
4
12
m 0, 04.62 0, 24.(14n 18) 13, 24 B
“Đánh gián tiếp”: Làm tương tự như phần đầu trên ta được :
n C2H6O2 0, 04(mol)
n Cn H2 n2O 0, 24(mol)
n CO2 a(mol) b a 0, 28
H2OCO2
a 0,54(mol)
Đặt :
BTNT.O
n H2O b(mol) 2a b 0, 79.2 0,32 b 0,82(mol)
BTKL
m mCO2 mH2O mO2 13, 24(g) B.
Sử dụng phương pháp “Số đếm” :
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
C2 H 4 (OH) 2
CH 3OH
C H OH
2 5
C2 H 4 (OH) 2
CH OH
C2 H 4 (OH) 2
3
C2 H 5OH . Tới đây các bạn đặt ẩn giải ta sẽ được đáp án B !
C2 H 5OH C H OH
C3H 7 OH 3 7
C2 H 4 (OH) 2
C H OH
3 7
CH OH
3
Câu 2 : Hỗn hợp T gồm hai ancol đơn chức X và Y ( M X M Y ), đồng đẳng kế tiếp với nhau. Đun nóng
27,2 gam T với H 2SO4 đặc nóng thu được hỗn hợp gồm các chất hữu cơ Z gồm : 0,08 mol 3 ete ( có khối
lượng 6,76 gam) và một lượng ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Z cần vừa đủ 43,68 lít O2 . Hiệu suất phản ứng
tạo ete của X và Y lần lượt là :
A. 20% và 40%.
C. 50% và 20%.
B. 30% và 50%.
D. 20% và 60%.
Hướng dẫn giải
Mấu chốt bài toán này là các bạn cần chú ý rằng “ Lượng Oxi dùng để đốt cháy Z chính bằng lượng Oxi
dùng để đốt cháy T ”. Tại sao lại vậy ? Độc giải hãy thử mình suy ngẫm xem.
Nhờ phân tích trên, Ta có :
Cn H 2n 2 O
27,2(gam)
3n
O 2 nCO 2 (n 1)H 2O.
2
1,95(mol)
C2 H5OH : 0, 2(mol)
27, 2
1,95
n 2, 6 X :
14n 18 3n
C3H 7 OH : 0,3(mol)
2
C 2 H 5OH : 0, 2x(mol) H2SO4
2
Ete H 2O
toC
6,76(gam)
C3H 7 OH : 0,3y(mol)
0,08(mol)
0,16(mol)
0, 2x 0,3y 0,16
x 0,5
C.
BTKL
9, 2x 18y 6, 76 0, 08.18 y 0, 2
n Ancol 2n H2O
Câu 3 : X,Y là 2 ancol đều đơn chức, mạch hở ( trong đó X no, Y không no chứa một liên kết đôi C=C). Đốt
cháy 12,72 gam hỗn hợp E chứa X,Y sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 54,0 gam kết
tủa; đồng thời khối lượng dung dịch giảm 17,28 gam, Mặt khác đun nóng 12,72 gam E với H 2SO4 đặc ở
140o C thu được 5,184 gam hỗn hợp gồm 3 ete có cùng số mol. Hiệu suất ete hóa của X, Y lần lượt là :
A. 40% và 60%.
C. 50% và 50%.
B. 40% và 40%.
D. 60% và 80%.
Hướng dẫn giải
Cách 1 : “ Lời giải chính quy ”.
Tính toán đơn giản ta có sơ đồ sau :
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
CaCO3
Cn H 2n 2O O2 CO2 : 0,54(mol)
ddgiam?
Cm H 2m O
H 2O : 0, 72(mol)
n Cn H2 n2O n H2O n CO2 0,18(mol)
n CO2
BTKL
m E m C m H m O n O
n H 2O
12, 72 12.0,54 2.0, 72
0,3(mol) n E
16
n Cm H2 m O 0,3 0,18 0,12(mol)
CH3OH
n 1
BTNT.C
0,18.n 0,12.m 0,54
E
m 3
C3H5OH
CH3OH : 0,18x(mol) H2SO4 140o C
0,18x 0,12y
mol
Ete H 2O :
2
5,184(g)
C3 H5OH : 0,12y(mol)
n Ete nhau n Ancol ( pu ) nhau
0,18x 0,12y
BTKL
0,18x 0,12y
0,18x.32 0,12y.58 5,184 18.
2
x 0, 4
A.
y 0, 6
Cách 2 : Kết hợp sử dụng “Tiểu Xảo”
Cn H 2n 2O : 0,18x(mol)
0,18x 0,12y Thử vô đáp án chỉ
Cm H 2m O : 0,12y(mol)
Làm tương tự đoạn đầu cách 1. Ta được
thấy có đáp án A thỏa mãn. Vậy đáp án cần tìm là A. !
Bài 4 : Cho hỗn hợp X gồm một ancol no 2 chức mạch hở A và một ancol no đơn chức mạch hở B ( Các
nhóm chức đều bậc 1 ). Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 7,84 lít khí H 2 . Mặt khác, Oxi
hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X thì thu được 23,2 gam hỗn hợp các Anđehit và hơi nước. Đem đốt cháy hoàn
toàn m gam hỗn hợp X thì thu được V lít CO 2 . Hấp thụ hoàn toàn V lít CO 2 vào 450 ml dung dịch chứa
NaOH 2,75M và K 2CO3 1M.I Cô cạn dung dịch sau phản ứng ở nhiệt độ thường thu được 145,125 gam chất
rắn khan gồm 4 muối. Tỷ lệ khối lượng của A và B trong hỗn hợp X gần nhất với :
A. 2,5
B.2
C.3,5
D.3
Hướng dẫn giải
Phân tích : 1) Để giải quyết bài toán này một cách nhanh gọn, các bạn phải chú ý rằng. Để Oxi
hóa 1 gốc OH thành nhóm Anđehit thì ta cần
1
O 2 và sinh ra 1 H 2 O .
2
1
Cn H 2n 1CH 2OH O 2 C n H 2n 1CHO H 2O .
2
2) Dễ thấy rằng muốn tìm được tỷ lệ khối lượng của A và B thì ta phải tìm rõ
A,B ra là các chất nào và số mol cụ thể. Do đó ta cần tìm V lít CO 2 thông qua bài toán
phụ. Rồi quay ngược lại tìm ra A,B.
Theo đề bài ta có :
n OH 2n H2 0,7(mol)
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
BTKL
mX mAnd m H2O mO2 23, 2 18. 0, 7 32. 0,35 24, 6 gam.
n H2O n
OH
1
n O2 n
2 OH
Xử lý bài toán toán phụ :
K : 0,9(mol)
NaOH :1, 2375(mol) Na :1, 2375(mol)
CO2
:145,125(g)
K 2CO3 : 0, 45(mol) HCO3 : x(mol)
CO 2 : y(mol)
3
BTDT
x 2y 2,1375
x 0,5625(mol)
BTKL
61x 60y 145,125 0,9.39 1, 2375.23
y 0, 7875(mol)
BTNT.C
n CO2 n HCO n CO 2 n K 2CO3 0,9(mol)
3
3
BTNT.C
an bm 0,9
BTKL
Cn H 2n 2O : a(mol)
Đặt :
a.(14n 18) b.(14m 34) 24, 6
Cm H 2m 2O2 : b(mol)
OH
a 2b 0, 7
a 0,1
b 0,3
A : C2 H 4 (OH) 2 : 0,3(mol) m A
3,1 D.
(X) :
B : C3H8O : 0,1(mol)
mB
m 2
n 3
Bài 5 : Hỗn hợp E chứa 2 ancol X, Y đều no, mạch hở hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon. Đốt cháy 17,45
gam hỗn hợp E cần dùng 0,875 mol O2 . Mặt khác 17,45 gam hỗn hợp E tác dụng với Na dư thu được 5,32 lít
khí H 2 (đktc). Nhận định nào sau đây là đúng nhất?
A. X, Y đều tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam.
B. X chỉ có một đồng phân cấu tạo duy nhất.
C. Y có 3 đồng phân cấu tạo đều tác dụng Cu(OH)2 ở điều kiện thường tạo dung dịch xanh lam.
D. X có chứa 1 nhóm CH 2 .
Hướng dẫn giải
n O(E) n OH 2n H2 0, 475(mol)
n CO2 x(mol) 44a 18b 17, 45 0,875.32
BTKL
BTNT.O
n H2O y(mol) 2x y 0, 475 0,875.2
C 3,375
a 0, 675(mol)
C3H8O2
n E 0, 2(mol)
(E)
C4 H10O y
b 0,875(mol)
O 2,375
Đăt :
BTKL
76a (58 16y)b 17, 45
C3 H8O 2 : a(mol) BTNT.O
Đặt :
2a yb 0, 475
C4 H10 O y : b(mol) n E
a b 0, 2
17,45(g)
a 0,125(mol)
C3H8O2
b 0, 075(mol) (E)
C.
C4 H10 O3
y 3
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Câu 6 : Hỗn hợp E chứa 2 ancol đều mạch hở và 1 anken. Đốt cháy 0,2 mol E cần dùng 0,48 mol O2 , thu
được CO 2 và H 2 O có tổng khối lượng 23,04 gam. Mặt khác dẫn 0,2 mol E qua bình đựng Na dư thấy khối
lượng bình tăng 6,4 gam; đồng thời thấy thoát ra 1,792 lít khí H 2 . Nếu lấy 19,2 gam E làm mất màu tối đa V
ml dung dịch Br2 1M. Giá trị của V là :
A. 300 ml.
B. 450 ml.
C. 400 ml.
D. 350 ml.
Hướng dẫn giải
mAncol mtan g mH2 6, 4 0,08.2 6,56(g)
BTKL
BTKL
m Anken 1,12(g)
n OH(Ancol) 2n H2 0,16(mol)
Nếu Anken có từ 3 C trở lên thì :
n Anken
1,12 2
2
13
n Ancol (0, 2 )
0,173(mol) n OH 0,16(mol)
14.3 75
75 75
Vô lý vì trong 1 Ancol ta luôn có :
n OH n Ancol .
Vậy Anken phải là C2 H 4 : 0, 04(mol) .
n Ancol 0, 2 0,04 0,16(mol) n OH 2 Ancol đều đơn chức.
6,56
Mà M
41 Chắc chắn phải có Ancol CH3OH .
0,16
Do 0,16 n Ancol (n H2O n CO2 ) 0, 04 Ancol còn lại không no.
Trường hợp 1 : Ancol còn lại không no, có chứa 1 liên kết đôi C=C (k=1).
n C ( CH3OH )
n CH3OH n H2O n CO2 0, 04(mol) C Ancol
n C ( C 2H 4 )
0,36 0, 04 0, 04.2
2
0,16 0, 04
Vô lý vì Ancol không no có chứa 1 liên kết đôi C=C thì số Cacbon trong phân tử phải 3.
Trường hợp này loại !
Trường hợp 2 : Ancol còn lại không no với k = 2.
n Ancol
n CH3OH x(mol) x y 0,16 x 0,1(mol)
H2OCO2
n Cn H2 n2O y(mol) x y 0, 04 y 0, 06(mol)
n C ( CH3OH )
n C ( C 2H 4 )
0,36 0,1 0, 04.2
3 Ancol còn lại là : C3H 4 O.
0, 06
CH3OH : 0, 25(mol)
19, 2(gam)E : C3H 4O : 0,15(mol)
C H : 0,1(mol)
2 4
C Cn H 2 n 2 O n
n Br2 (pu ) 2n C3H4O n C2 H4 0, 4(mol) V 400(ml) C.
Cách 2 : Ngoài cách giải trên, bạn nào thông minh và tinh tế sẽ tìm ra lời giải ngắn gọn sau :
n CO2 x(mol) 44x 18y 23, 04
BTKL
x 0,36(mol)
BTNT.O
n H2O y(mol) 2x y 0, 48.2 0,16 y 0, 4(mol)
0,36 0, 4
n E .(k 1) n CO2 n H2O k
1 0,8
0, 2
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
2,5
V 0,8.0, 2.2,5 0, 4(l) 400ml C.
Bình luận : Bài toán trên là một bài toán hay, có thể tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau.
Với cách thứ nhất, nó giúp các bạn hiểu sâu về bài toán và nếu cách hỏi có thay đổi đi như
thế nào thì ta vẫn có thể ứng phó 1 cách tốt nhất !. Còn ở cách thứ 2, các bạn có 1 lời giải rất
gọn gàng dựa vào sự tinh tế của mình. Một kinh nghiệm dành cho các bạn mới học là “ Khi
đề hỏi số mol Brom phản ứng hoặc cho số liệu liên quan tới Brom phản ứng với nối đôi “ thì
khả năng cao sẽ vận dụng “ Bảo toàn mol “ và “độ bất bão hòa k”
Bài tập Ancol mở rộng
Câu 1 : Cho hỗn hợp T gồm một anken, một ancol no đơn chức, mạch hở và Phenol. Chia hỗn hợp T thành 3
phần bằng nhau :
Phần 1 : Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T cần vừa đủ 2,5 mol O2 và thu được 40,32 lít CO 2 .
Phần 2 : Cho hỗn hợp T phản ứng với dung dịch Brom thì thấy số mol Br2 phản ứng là 0,8 mol.
Phần 3 : Cho hỗn hợp T tác dụng với dung dịch KMnO4 / H2O rất loãng (2%). Thì thu được dung
dịch X có chứa hỗn hợp Y gồm các ancol. Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp Y và lượng axit axetic dư thì
thu được hỗn hợp Este A và B ( M A M B ). Khối lượng của este A tạo thành gần nhất với ? ( Biết rằng
anken vàn ancol chênh nhau không quá 2 Cacbon và các phản ứng xảy ra hoàn toàn với hiệu suất 100% )
A. 65.
B. 70.
C. 75.
D. 80.
Hướng dẫn giải
Phân tích : Khi đốt cháy anken hoặc ancol no đơn chức mạch hở. Ta luôn thu được :
n O2 1,5n CO2
Cn H 2n 1,5nO2 nCO2 nH 2O
Cn H 2n 2O 1,5nO2 nCO2 (n 1)H 2O
1
(1,5 n CO2 n O2 ) 0,1(mol)
2
0,5(mol)
Dựa vào phân tích đó dễ dàng tính được : n Phenol
Ta có : n Br2 n Anken 3n Phenol 0,8 n Anken
1,8 0,1.6
2, 4 Anken : C2 H 4
0,5
Chú ý rằng khi cho Anken vào dung dịch KMnO4 sẽ có xảy ra phản ứng OXH thành Ancol :
3C2 H4 2KMnO4 4H2O 3C2 H4 (OH)2 2MnO2 2KOH
CAnken
C H (OH)2 0,5(mol) CH3COOH (CH3COO)2 C2 H 4 0,5(mol)
Y: 2 4
Cn H 2n 2O
CH3COOCn H 2n 1
Do anken và ancol chênh nhau không quá 2 C nên Khối lượng este của ancol đơn chức lớn nhất khi n=4 vẫn
nhỏ hơn Khối lượng của Este của EtylenGlycol.
Vậy m 0,5.(59.2 28) 73 C
Bài 2 : Cho hỗn hợp T gồm một anken, một ancol no đơn chức, mạch hở và Phenol. Chia hỗn hợp T thành 3
phần bằng nhau :
Phần 1 : Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T cần vừa đủ 2,5 mol O2 và thu được 40,32 lít CO 2 .
Phần 2 : Cho hỗn hợp T phản ứng với dung dịch Brom thì thấy số mol Br2 phản ứng là 0,8 mol.
Phần 3 : Cho hỗn hợp T tác dụng với dung dịch KMnO4 / H2O rất loãng (2%). Thì thu được dung
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
dịch X có chứa hỗn hợp Y gồm các ancol. Nếu đem hỗn hợp Y tác dụng với Na thì thấy thoát ra 13,44 lít khí.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. % số khối lượng Ancol có trong hỗn hợp T gần nhất với :
A. 20.
B. 21.
C. 22.
D. 19.
Hướng dẫn giải
Phân tích : Khi đốt cháy anken hoặc ancol no đơn chức mạch hở. Ta luôn thu được :
n O2 1,5n CO2
Cn H 2n 1,5nO2 nCO2 nH 2O
Cn H 2n 2O 1,5nO2 nCO2 (n 1)H 2O
1
(1,5 n CO2 n O2 ) 0,1(mol)
2
0,5(mol)
Dựa vào phân tích đó dễ dàng tính được : n Phenol
Ta có : n Br2 n Anken 3n Phenol 0,8 n Anken
1,8 0,1.6
2, 4 Anken : C2 H 4
0,5
Chú ý rằng khi cho Anken vào dung dịch KMnO4 sẽ có xảy ra phản ứng OXH thành Ancol :
3C2 H4 2KMnO4 4H2O 3C2 H4 (OH)2 2MnO2 2KOH
1
n H2 n C2 H4 (OH)2 n ROH 0, 6 n ROH 0, 2(mol)
2
1,8 0,1.6 0,5.2
CROH
1 Ancol : CH3 OH %mCH3OH 20% A
0, 2
CAnken
Câu 3 : Cho 47 gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đi qua Al2 O3 , đun nóng thu được hỗn hợp Y gồm: ba ete, 0,27
mol olefin, 0,33 mol hai ancol dư và 0,42 mol H2O. Biết rằng hiệu suất tách nước tạo mỗi olefin đối với mỗi
ancol đều như nhau và số mol ete là bằng nhau. Khối lượng của hai ancol dư có trong hỗn hợp Y (gam) gần
giá trị nào nhất ?
A. 14,5.
B. 17,5.
C. 18,5.
D. 15,5.
Hướng dẫn giải
Phân tích + Suy luận ta được sơ đồ :
Ete H 2 O
0,15(mol) 0,15(mol)
Ancol Anken H 2 O
n Ancol 0,15.2 0, 27 0,33 0,9(mol)
47(g)
0,27(mol)
0,27(mol)
Ancoldu 0,33(mol)
Mx
C2 H5OH b(mol)
47
52, 22
0,9
Cn H 2n 2O a(mol)
a b 0,9
56
56
2
3,3 n 3
n 2
14.a
14.3
(14n 18).a 46 b 47
C2 H5OH 0,5(mol) C2 H6O(du) (0,5 0,15 0,15)mol
m 17 B
C3H8O 0, 4(mol) C3H8O(du) (0, 4 0,15 0,12)mol
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
II. Tiếp cận và cách xử lý các bài toán Axit.
Cũng giống như phần Ancol, Kĩ năng giải bài tập liên quan tới các bài toán Axit cũng tương tự.
Kinh nghiệm :
Hiểu rõ bản chất về các phản ứng liên quan tới ancol như “ Phản ứng este hóa”, “ phản ứng
với vôi tôi sút của muối axit”,…
Xử lý tinh tế sự tương tác giữa CO 2 và H 2 O , O2 và H 2 O
Vận dụng linh hoạt phương pháp Trung Bình ( C, H, O ) để biện luận chất.
Vận dụng linh hoạt các phương pháp quan trọng khác như Bảo Toàn Khối lượng, Bảo toàn
nguyên tố,…
Bài 1 : Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic mạch hở. Cho 18,2 gam X tác dụng với dung dịch NaHCO3 vừa
đủ thu được 8,96 lít khí CO 2 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y rồi đốt cháy hết toàn bộ muối khan thu
được thì tạo ra chất rắn T; hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thấy tách ra 20 gam
kết tủa. Phần trăm khối lượng của axit có phân tử lớn là :
A. 49,45%.
B. 66,18%.
C. 79,65%.
D. 56,60%.
Hướng dẫn giải
Ta có : n COOH n CO2 0, 4(mol) n COONa n Na ( Na 2CO3 ) n Na 2CO3 0, 2(mol)
BTNT.C
n C(Axit) n Na 2CO3 nCO2 0, 4(mol)
HCOOH : x(mol)
(COOH)2 : y(mol)
Ta nhận thấy rằng : n COOH(Axit) n C(Axit) X :
x 2y 0, 4
x 0, 2(mol)
0,1.90
49, 45% A.
%m(COOH)2
0,1.90 0, 2.46
46x 90y 18, 2 y 0,1(mol)
Bài 2 : Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở, gồm một axit no và hai axit không no đều
có một liên kết đôi (C=C). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56
gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng dung dịch NaOH dư,
khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam. Tổng khối lượng của hai axit không no trong m gam X là :
A. 15,36 gam.
B. 9,96 gam.
C. 18,96 gam.
D. 12,06 gam.
Hướng dẫn giải
Nhanh trí ta xử lý ngay phản ứng với NaOH. Ở đây ta có thể xử lý theo 2 cách đơn giản :
Cách 1 : Tăng giảm khối lượng :
Cứ 1 NaOH phản ứng khối lượng tăng 22 gam
0,3 mol NaOH phản ứng khối lượng tăng 22.0,3=6,6 gam.
mX 25,56 6, 6 18,96(gam).
Cách 2 : Bảo toàn khối lượng :
n H2O(sinh ra ) n NaOH(pu) 0,3(mol)
BTKL
mX mNaOH mmuoi mH2O mX 25,56 18.0,3 40.0,3 18,96(gam).
Sơ đồ hóa phản ứng đốt cháy :
Cn H2n O2
CO2
O2
:18,96(gam)
: 40, 08(gam).
H 2 O
Cm H 2m2O2
BTKL
mO2 mCO2 mH2O mX 40,08 18,96 21,12(gam) n O2 0,66(mol)
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
BTNT.O
CO 2 : x(mol) 2x y 0,3.2 0, 66.2 x 0, 69(mol)
BTKL
y 0,54(mol)
H 2 O : y(mol) 44x 18y 40, 08
k 2
n CmH2 m2O2 n CO2 n H2O 0,15(mol) n Cn H2 n O2 0,3 0,15 0,15(mol)
HCOOH : 0,15(mol)
n 1
BTNT.C
0,15n 0,15m 0, 69 n m 4, 6
C3,6 H5,2 O2 : 0,15(mol)
m 3, 6
D.
Còn 1 cách giải nữa đó chính là dùng “ Tiểu xảo – thử đáp án” trong bài toán này. Rất hay và nhanh
gọn. Xin nhường lại cho bạn đọc tìm tòi và sáng tạo.
Bài 3 : Hỗn hợp X gồm 1 axit cacboxylic không no, đơn chức, mạch hở có 1 nối đôi C=C và 1 axit cacboxylic
no hai chức mạch hở. Đốt cháy 29,6 gam hỗn hợp X cần 19,264 lít oxi. Mặt khác 29,6 gam hỗn hợp X tác
dụng với dung dịch NaOH dư ( số mol NaOH dư bằng 0,5 lần số mol của axit hai chức ở trên ) thu được dung
dịch chứa 43,8 gam chất tan. Phần trăm khối lượng axit hai chức trong hỗn hợp X là :
A. 56,22%
B. 63,78%.
C. 63,24%.
D. 48,65%
Hướng dẫn giải
Ta có thể xử lý ngay phản ứng với NaOH như sau :
Sơ đồ hóa :
( x 2 y ) mol
Cn H 2n 2O2 : x(mol) NaOH
RCOONa
Muoi
H 2O
R '(COONa) (x 2y)mol
Cm H 2m2O4 : y(mol)
(43,8 40.0,5y)gam
29,6(gam)
BTKL
29, 6 40(x 2y) 43,8 40.0,5y 18(x 2y) 22x 64y 14, 2 (1)
Tới đây ta có thể tiếp cận bài toán đốt cháy theo 2 cách :
Cách 1 : Xử lý trực tiếp :
BTKL
(14n 30).x (14m 62). y 29, 6
x 0,18(mol)
2n 2
2m 2
O2 (pu )
1) y.(m
2) y 0,16(mol)
0,86 x.(n
4
4
m n 3
(1)
22x 64y 14, 2
C3H 4O2 : 0,18(mol)
X:
C3H 4O4 : 0,16(mol)
%m C3H4O4 56, 22% A.
Cách 2 : Xử lý gián tiếp.
Cn H 2n 2O2 : x(mol)
CO2 : a(mol)
O2
Cm H 2m2O4 : y(mol)
H 2O : b(mol)
0,86( mol)
29,6(gam)
2x 4y 0,86.2 2a b x 0,18(mol)
k 2 n X nCO n H O
2
2
x y a b
y 0,16(mol)
m n 3.
BTKL
44a 18b 29, 6 0,86.32 a 1, 02(mol)
(1)
b 0, 68(mol)
22x 64y 14, 2
BTNT.O
C3H 4O2 : 0,18(mol)
X:
C3H 4O4 : 0,16(mol)
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
%m C3H4O4 56, 22% A.
Bình luận : Qua bài này các E có thể thấy, cách 1 cho ta lời giản tương đối ngắn gọn nhưng
đòi hỏi tính toán phức tạp hơn. Cách 2 tuy nhiều ẩn số và dài hơn nhưng việc tính toán lại rất
đơn giản. Qua 2 cách trên, hi vọng các em có thể đúc rút cho mình các kĩ năng riêng để giải
1 bài hóa học nhé.
Ngoài ra còn 1 cách nữa đó là dùng “ tiểu xảo – thử đáp án” trong bài toán này, bạn đọc hãy
thử tự mình tìm tòi tiếp nhé !
Bài 4 : Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic A và B đơn chức, mạch hở ( M A M B , Trong X số mol của A
nhiều hơn số mol của B và số liên kết trong các chất nhỏ hơn 3 ). Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam X, thu được
2,34 gam H 2 O . Mặt khác 10,05 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 12,8 gam hỗn hợp
muối Y. Tỷ lệ khối lượng 2 muối A và B trong Y gần nhất với :
A. 0,6.
B. 0,5.
C. 0,7.
D. 0,8.
Hướng dẫn giải
Để tránh nhầm lẫn ta quy hết giả thiết về 1 phần ( Phần (1) ).
Tang Giam KL
n X(2)
12,8 10, 05
0,125(mol)
22
(2) 10, 05
2,5 n X(1) 0, 05(mol)
(1) 4, 02
4, 02 2.
BTKL
m mC mH mO n C
n X n CO2 n H2O 0, 05(mol)
2,34
2.0, 05.16
18
m
O
mH
12
0,18(mol)
2 Axit A và B đơn chức và có 1 liên kết đôi C=C trong phân tử.
n CO
C
3, 6 Chắc chắn có Axit : C 2 H 3COOH
nX
2
n
C3H 4 O 2 : x(mol)
x y 0, 05
X
BTNT.C
Cn H 2n 2 O2 : y(mol)(n 4) 3x ny 0,18
Đặt :
Tới đây các bạn hoàn toàn có thể biện luận ra n = 4 dựa thêm vào giả thiết x > y. Nhưng để đơn giản nhất các
bạn nên thử ngay đáp án dựa vào công cụ “ Máy tính bỏ túi “ nhé ( Nhanh và đơn giản hơn rất nhiều )
Dễ tính được ngay với n 5 thì sẽ cho y > x ( Loại ). Vậy n = 4.
C2 H3COOH : 0, 02(mol) mC2H3COONa
0, 02.94
0,58 A.
C3H5COOH : 0, 03(mol) mC3H5COONa 0, 03.108
Bình luận :
Ngoài ra, nếu bạn nào tinh tế và máu mạo hiểm 1 chút sẽ làm theo cách này :
Dễ dàng tính được :
0, 26
H X 0, 05 5, 2
C2 H 3COOH(M 72; H 4)
n X 0, 05
X:
C3H 5COOH(M 86; H 6)
M X 4, 02 80, 4
0, 05
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Bài toán trên là 1 bài toán điển hình về Axit, các tính chất cũng như kĩ năng tính toán
tổng hợp để biện luận để tìm ra chất.
Bài 5 : Cho hỗn hợp T gồm 2 axit đa chức A,B và 1 axit đơn chức C ( số cacbon trong các chất không vượt
quá 4 và chúng đều mạch hở và không phân nhánh ). Chia hỗn hợp thành 3 phần bằng nhau :
Phần 1 : Cho tác dụng dung dịch NaOH dư thì thấy có 1,02 mol NaOH phản ứng,
Phần 2 : Đem đốt cháy trong Oxi dư thì thu được V lít CO 2 và 14,04 gam nước.
Phần 3 : Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 104,76(g) kết tủa.
Biết số mol của CO 2 lớn hơn 2 lần số mol Nước và số mol của A và B bằng nhau.
Giá trị V gần nhất với :
A. 51.
B. 52.
C. 53.
D. 54.
Hướng dẫn giải
Đầu tiên ta nhìn thấy 1 điều đặc biệt rằng, 2 axit đa chức kia bản chất là 2 axit 2 chức !
Hỗn hợp axit T có thể phản ứng với AgNO3 sinh ra kết tủa. Mà axit 2 chức mạch hở thì không thể tác dụng
được với . Vậy kết hợp với giả thiết “số cacbon trong các chất không vượt quá 4” thì axit đơn chức chỉ có thể
là :
HCOOH(1)
CH C COOH(2)
CH C CH 2 COOH(3)
1
n Ag 0, 485(mol)
2
1, 02 0, 485 0,535(mol)
Trường hợp 1 : HCOOH n HCOOH
n COOH(A,B)
1
n COOH(A,B) 0, 2675(mol)
2
n CO2 (MAX) 4.0, 2675 0, 485 1,555(mol) 2.n H2O 1,56(mol) ( Loại )
Trường hợp 2 : CH C COOH
104, 76
: CAg C COONH 4 n CH CCOOH
0,54(mol)
194
1
n COOH(A,B) 1, 02 0,54 0, 48(mol) n A,B(R (COOH)2 ) .0, 48 0, 24(mol)
2
n A,B
n H2O(A,B) 0, 78 0,54 0, 24(mol)
(COOH)2 0,12(mol)
H A,B 2 A, B
HOOC C C COOH 0,12(mol)
0,24(mol)
n CO2 0,12.2 0,12.4 0,54.3 2,34(mol) V 52, 416(l) B
Trường hợp 3 : CH C CH2COOH
: CAg C CH 2COONH 4 n CH CCOOH
104, 76
0,5(mol)
208
n H2O 0,5.2 1(mol) 0, 78(mol) ( Vô lý – Loại ! )
Bình luận : Bài này không ít các bạn sẽ bị dụ vào cái bẫy HCOOH và nếu không tinh tế biện luận sẽ
khó lòng đi tới kết quả cuối cùng.
BTTT : Cho hỗn hợp T gồm 2 axit đa chức A,B và 1 axit đơn chức C ( số cacbon trong các chất không vượt
quá 4 và chúng đều mạch hở và không phân nhánh ). Chia hỗn hợp thành 3 phần bằng nhau :
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Phần 1 : Cho tác dụng dung dịch NaOH dư thì thấy có 1,02 mol NaOH phản ứng,
Phần 2 : Đem đốt cháy trong Oxi dư thì thu được V lít CO 2 và 14,04 gam nước.
Phần 3 : Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 104,76(g) kết tủa.
Biết số mol của CO 2 lớn hơn 2 lần số mol Nước.
Tổng số nguyên tử trong A và B là :
A. 16.
B. 18.
C. 20.
D. 22
III. Bài tập phối hợp kĩ năng Ancol – Anđehit – Axit
Câu 1 : X là hỗn hợp gồm một axit no, một andehit no và một ancol (không no, có một nối đôi và số C < 5
trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol X thu được 0,18 mol CO 2 và 2,7 gam nước. Mặt khác, cho Na
dư vào lượng X trên thấy thoát ra 1,12 lít khí (đktc). Nếu cho NaOH dư vào lượng X trên thì số mol NaOH
phản ứng là 0,04 mol. Phần trăm khối lượng của andehit trong X gần nhất với :
A. 10.
B. 12.
C. 16.
D. 14.
Hướng dẫn giải
n COOH 0, 04(mol)
n OH 0, 06(mol)
Dễ tính được :
Nếu ancol đơn chức thì sẽ vô lý ngay vì số CAncol 3 n Ancol 0,18(mol) n CO2 ( Vô lý )
Do ancol có số C < 5. Và Ancol lại có 1 liên kết đôi C=C. Nên Ancol chắc chắn là :
Ancol : CH2 CH CH(OH) CH 2 OH C4 H8O2
0,03(mol)
n H(Axit And) 0,15.2 0, 06.4 0, 06
Axit : (COOH) 2
n COOH 0, 04
0,02(mol)
Ta có :
C 2
n And 0, 06 n Ancol n Axit 0, 01(mol)
And : (CHO) 2
H 2
0,01(mol)
% m(CHO)2
0, 01.58
11,55% B .
0, 01.58 0, 02.90 0, 03.88
Bài 2 : Cho m hỗn hợp T gồm anđehit X và axit Y. Đem đốt cháy m gam hỗn hợp T thì thu được 0,36 mol
H 2 O . Măt khác khi cho m gam hỗn hợp T tác dụng với AgNO3 / NH3 thì thu được 51,84 gam Ag. Oxi hóa
hoàn toàn hỗn hợp T bằng O2 ( vừa đủ ) thì thu được hỗn hợp A, cho A tác dụng với NaOH thì thấy có 0,72
mol NaOH phản ứng. Biết trong X,Y khối lượng Cacbon chiếm không quá 50 %. Giá trị m gần nhất với :
A. 27,5.
B. 28,5.
C. 29,5.
D. 30,5.
Hướng dẫn giải
n Hidro 2n H2O 0, 72(mol)
1
Ta có : n CHO n Ag 0, 24(mol)
n Hidro n CHO n COOH
2
n COOH n NaOH n CHOCOOH 0, 48(mol)
Kết hợp với giải thiết : “Biết trong X,Y khối lượng Cacbon chiếm không quá 50 %. “
X : (CHO)2 0,12(mol)
m 0,12.58 0, 24.90 28,56(g) B
Y : (COOH) 2 0, 24(mol)
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Câu 3 : Hỗn hợp M gồm ancol X và axit Y ( đều no đơn chức, mạch hở) và este Z tạo từ X và Y. Đốt cháy
hoàn toàn m(g) M cần dùng vừa đủ 0,18 mol O2 , sinh ra 0,14 mol CO 2 . Cho m gam M trên vào 500 ml dung
dịch NaOH 0,1 M đun nóng. Sau khi kết thức phản ứng thu được dung dịch N . Cô cạn dung dịch N còn lại
3,68 gam chất rắn khan. Người ta cho thêm bột CaO vào 3,68 gam chất rắn khan trên rồi nung trong bình kín (
chân không ) tới khi phản ứng hoàn toàn thu được chất vô cơ T. Sục khí CO 2 tới dư qua dung dịch chứa 0,5
mol chất vô cơ T, sau phản ứng hoàn toàn, trong dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là :
A. 74.
B. 54.
C. 64.
D. 84.
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức “ ĐỘC ” :
n (Y Z) 1,5n CO2 n O2 0, 03(mol)
RCOONa 0, 03(mol) BTKL
3, 68(g)
3, 68 0, 03.(M R 44 23) 0, 02.40
NaOHdu 0, 02(mol)
0,03(mol)
C2 H5COONa CaO
M R 29 dd(N)
C2 H 6 Na 2CO3 (T)
NaOH
0,02(mol)
0,02(mol)
(T)Na 2CO3 CO2 H 2O 2 NaHCO3 m 84(g) D
1(mol)
Bình luận : Hay và khó của bài này chỉ nằm ở công thức “ ĐỘC “ kia mà thôi. Mà chắc cũng không
ít bạn hiểu rõ về Công thức trên nhỉ ?. Nó được chứng minh như sau :
Tổng quát :
*Khi đốt cháy ancol, ete no đơn chức, mạch hở :
Cn H 2n 2 O
3n
O 2 nCO 2 (n 1) H 2 O
2
n O2 1,5n CO2
*Khi đót cháy axit, xeton, este no đơn chức, mạch hở :
Cn H 2n O 2 (
3n
1)O 2 nCO 2 nH 2O
2
n X 1,5n CO2 n O2
Giờ chắc các bạn hiểu rồi nhỉ. Dựa vào tính chất đặc biệt này, người ta có thể “chế” nhiều bài toán
hay và khó bằng cách phối kết hợp các chất. Ví dụ : “ Hỗn hợp ancol và anđehit đều no đơn chức mạch hở “
rồi sau đó là bài toán phản ứng tráng gương…. Và sau khi nắm được mấu chốt của bài này. Các bạn có thấy
tính chất trên giống kiểu bài tập nào mà mình đã gặp không ?... Và rất nhiều câu hỏi mở xoay quanh bài toán
này, Xin nhường lại câu trả lời cho độc giả.
Câu 4 : X là axit cacboxylic hai chức; Y là ancol no, đa chức (X, Y đều mạch hở). Đốt cháy 0,2 mol hỗn hợp
E chứa X, Y cần dùng 0,34 mol O2 , thu được 10,752 lít CO 2 (đktc) và 7,92 gam nước. Đun nóng hỗn hợp E
có mặt H 2SO4 đặc làm xúc tác thu được chất hữu cơ Z. Cho 26,16 gam Z tác dụng vừa đủ với 480 ml NaOH
1M, thu được dung dịch chứa một muối và một ancol. Tổng số nguyên tử H (Hidro) có trong Z là :
A. 8.
B. 10.
C. 12.
Hướng dẫn giải
Ta có :
E O2 CO2 H 2O
0,2(mol)
0,34(mol)
0,48(mol)
0,44(mol)
D. 6.
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
C
C H (OH)2 (1)
0, 48
2, 4 2 4
0, 2
(COOH)2 (2)
Trường hợp (1) : Ancol Y là C2 H 4 (OH) 2
BTNT.O
n O(E) 0,72(mol)
n C2H6O2 x(mol) 2x 4y 0, 72 x 0, 04(mol)
BTNT.O
Đặt
GT
y 0,16(mol)
n R (COOH)2 y(mol) x y 0, 2
n C(CO2 ) n C(C2H6O2 ) 0, 48 0, 04.2
BTNT.C
CAxit
2,5 ( Vô lý – Loại )
n Axit
0,16
Trường hợp (2) : Axit X là (COOH)2 .
n (COOH)2 x(mol) x y 0, 04 x 0,12(mol)
CO2 H2O
Đặt
GT
y 0, 08(mol)
n Cn H2 n2Ot y(mol) x y 0, 2
n C(CO2 ) n C((COOH)2 ) 0, 48 0,12.2
BTNT.C
CAncol
3
n Ancol
0, 08
0,72 n O(Axit)
BTNT.O
OAncol
3 AncolX : C3H8O3
0,08
+ Khi cho Axit (COOH)2 tác dụng với ancol C3H8O3 ra chất Z. Thì chất Z có 3 Trường hợp :
m
mZ
26,16
Trường hợp 1 : Z có 2 nhóm COO M Z Z
109
n NaOH
0, 48
nZ
2
2
Tới đấy dễ thấy không tìm được chất nào thỏa mãn. Suy ra TH Loại !
Trường hợp 2 : Z có 4 nhóm COO
MZ
mZ
mZ
26,16
218
0, 48
n Z n NaOH
4
4
Tới đây dễ tìm được 1 chất thỏa mãn đó là C7 H 6 O8 được tạo ra từ phản ứng :
3
2(COOH) 2 C3H 5 (OH)3 C7 H 6O8 H 2O
2
Vậy trong Z có 6 nguyên tử Hidro D
Trường hợp 3 : Z có 6 nhóm COO ( Dễ dàng tính toán và Loại trường hợp này ! )
Câu 5: Hỗn hợp X gồm anđehit axetic, axit butiric, etilen glicol và axit axetic , trong đó axit axetic chiếm
27,13% khối lượng hỗn hợp. Đốt 15,48 gam hỗn hợp X thu được V lít CO2 (đktc) và 11,88 gam H2O. Hấp thụ
V lít CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch NaOH x mol/l thu được dung dịch Y chứa 54,28 gam chất tan. Giá trị
của x là
A. 1,6.
B. 2,4.
C. 1,8.
D. 2,0.
Hướng dẫn giải
C 2 H 4 O
C 2 H 4 O a
C 4 H 8 O 2
Quy Doi
O2 CO 2
Ta có : C2 H 6 O 2 C 2 H 6 O 2 b
H 2 O 0, 66(mol)
C H O
C H O c
2 4 2
2 4 2
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
%axit axetic
c 0, 07
a 0, 2
BTKL
44a 62b 0.07.60 15, 48 b 0, 04
H2O
c 0, 07
2a 3b 0, 07.2 0, 66
n CO2 0, 62(mol)
“Ưu tiên” Xét TH sinh ra 2 muối trước :
NaHCO3 y(mol)
NaOH
CO2
Na 2CO3 z(mol)
0,62(mol)
0,4 x ( mol )
54,28(g)
y z 0, 62
y 0,52
BTKL
84y 106z 54, 28 z 0,1
BTNT.C
BTNT.Na
x 0,18 C
Câu 6 : Hỗn hợp M gồm ancol no đơn chức, mạch hở X và ankan Y. Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng M cần vừa
đủ 0,41 mol O2 thì thu được 5,824(l) CO 2 . Mặt khác cho hỗn hợp M tác dụng với lượng dư Na thì thấy có
0,56 lít khí thoát ra. Trộn Y với But-1-en theo tỷ lệ số mol là 1:3 ta được hỗn hợp A. Dẫn A qua ống, xt, t o
thì thu được hỗn hợp B gồm CH4 ,C2 H6 ,C2 H 4 ,C3H 6 ,C4H 6 ,C4H8 ,C4H10 , H 2 . Tỷ khối của Y so với X là
0,5. Nếu dẫn 1 mol B qua dung dịch Br2 dư thì khối lượng Br2 phản ứng là ?
A. 160 .
B. 100.
C. 80.
D. 120.
Hướng dẫn giải
Áp dụng Công thức “ ĐỘC “ ta có : n Ankan 2(n O2 1,5n CO2 ) 0, 04(mol)
n H2 0, 025(mol) n Ancol 0, 05(mol)
Gọi n,m là lượt là số Cacbon có trong Ancol và Ankan. Khi đó ta có :
n 2
0, 05n 0, 04m 0, 26
Y : C4 H10
m 4
“ Tự chọn lượng chất ” kết hợp với “ Quy đổi hỗn hợp sau phản ứng ” Ta có :
C 4 H8 1(mol)
C H H
2
4 8
x (mol)
x (mol)
C 4 H 8 1(mol) t o ,xt
Br2
C 4 H 6 2H 2
C 4 H10 3(mol)
y(mol) y(mol)
C 4 H10(du )
z(mol)
8(mol)
Một cách “ thủ công “ nhất và cũng tự nhiên nhất. Ta đặt ẩn phụ như trong sơ đồ.
BTNT.C
x y z 3
Dễ dàng xây dựng được 2 phương trình : GT
2x 3y z 1 8
Tới nay nhiều bạn chắc sẽ hơi hoang mang khi không cách nào xây dựng được phương trình nữa để
giải hệ phải ko ?. Đừng lo !, Ta cần tập trung vào đề hỏi cái gì nhé ? Hỏi số mol Brom phản ứng ! Tức hỏi số
mol pi còn lại trong hỗn hợp Y, hay cân tìm giá trị của (x+2y). 0ke suy luận tới đây là ra hết rồi. Ta có :
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
n Br2 (pu ) 1 (x 2y) 1 (2x 3y z) (x y z) 5(mol)
Ứng với 1 mol Y thì n Br2 (pu ) 0, 625(mol) m 100(g) B
Bình luận :
Ngoài ra các bạn còn có thể giải theo 1 hướng sáng tạo khác như sau :
Số mol (Y) = số mol (X) – số mol khí thoát ra
n Br2 (pu ) 1 (n Y n X ) 5(mol) n Br2 (cantim) 0, 625(mol) B
Tại sao lại như vậy ?. Bạn đọc hãy thử suy ngẫm và đúc rút ra nhé !
Bài này có 2 điểm nhấn các bạn cần chú ý :
Tại sao lại xây dựng được cái công thức “ ĐỘC “ kia ?. May mắn, hay phải máy móc nhớ ?. Mình xin trả lời
rằng, công thức đấy được xây dựng rất tự nhiên và các bạn chỉ cần nhớ 1 tính chất quen thuộc :
*Khi đốt cháy ancol, ete no đơn chức, mạch hở :
Cn H 2n 2 O
3n
O 2 nCO 2 (n 1) H 2 O
2
n O2 1,5n CO2
.
Mấu chốt là đây !. Khi nắm được tính chất này. Ta hiểu ngay bản chất rằng. Khi đốt cháy một chất
X với ancol no đơn chức mạch hở, sự chênh lệch giữa O2 và CO 2 sẽ làm ở chất ( Giống hệt như mối
tương quan giữa CO2 và H2O vậy ). Và tự đó 1 cách tự nhiên, ta viết phương trình phản ứng rồi xây dựng
ngay ra công thức.
Tổng quát :
* Khi đốt cháy ankan :
3
1
Cn H 2n 2 ( n )O 2 nCO 2 (n 1)H 2 O
2
2
n Ankan 2(n O2 1,5n CO2 )
Phát triển lên !
*Khi đót cháy axit, xeton, este no đơn chức, mạch hở :
3n
1)O 2 nCO 2 nH 2O
2
n X 1,5n CO2 n O2
Cn H 2n O 2 (
Giờ chắc các bạn hiểu rồi nhỉ. Dựa vào tính chất đặc biệt này, người ta có thể “chế” nhiều bài toán
hay và khó bằng cách phối kết hợp các chất. Ví dụ : “ Hỗn hợp ancol và anđehit đều no đơn chức mạch hở “
rồi sau đó là bài toán phản ứng tráng gương…. Và sau khi nắm được mấu chốt của bài này. Các bạn có thấy
tính chất trên giống kiểu bài tập nào mà mình đã gặp không ?... Và rất nhiều câu hỏi mở xoay quanh bài toán
này, Xin nhường lại câu trả lời cho độc giả.
Câu 7 : Hỗn hợp X gồm Cn H2n 1CHO;Cn H 2n 2 (CHO)2 ;Cn H 2n 3 (CHO)(COOH)2 ;Cn H 2n 2 (COOH)2
Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3 / NH3 dư thu được 56,16 gam Ag. Trung hòa m gam
hỗn hợp X cần dùng 30 gam dung dịch hỗn hợp NaOH 12% và KOH 5,6%. Đốt m gam hỗn hợp X cần dùng
(m+7,92) gam O2 thu được V lít khí CO 2 . Hấp thụ hoàn toàn V lít CO 2 vào 100 ml dung dịch chứa
K 2CO3 1,72 M và NaOH xM, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, Cho toàn bộ Y
tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thu được 101,652 gam kết tủa. Giá trị của x gần nhất với :
A. 16.
B. 14.
C. 10.
D. 12.
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Hướng dẫn giải
Lướt qua đề và ta xác định ngay được mục tiêu là phải tìm ra số mol CO 2 trước !. Muốn vậy ta nghĩ
tới việc đặt ẩn phụ và thiết lập Hệ phương trình :
CO 2 x(mol)
n CHO 0, 26(mol)
và X O 2
H 2 O y(mol)
n COOH 0,12(mol) m(g) (m 7,92)g
Ta có :
m 7,92
BTNT.O
12x y m 8
.2
2x y 0, 26 0,12.2
32
m
BTKL
12x 2y (0, 24 0, 26).16 m
2x y 16 0,995
Tới đây nhiều bạn chắc sẽ loay hoay không biết đào đây ra 1 phương trình nữa nhỉ ?. Mình dùng hết dữ kiện
rồi mà ? Đề thiếu gì chăng ?
Không đâu các bạn nhé, Mình còn 1 chi tiết chưa khai thác. Đó chính là các công thức Phân tử mà đề
cho !. Thử tìm xem chúng có điểm gì đặc biệt không nào ?. Không khó để nhận thấy. Cứ có n nhóm chức thì
giá trị k ( Độ bất bão hòa ) = n+1. Vậy nên ta nghĩ tới phương pháp Quy đổi và sử dụng độ bất bão hòa nhé !
n CHO 0, 26(mol) Quydoi
X1 : (CHO)13 Cn H2n 19 (COOH)6 ( k = 20)
n COOH 0,12(mol)
0, 26
0, 02
Với n X1
13
n CO2 n H2O (k 1).n X1 x y 19.0,02
Tới đây giải Hệ phương trình ta được :
x 0,86(mol)
y 0, 48(mol)
m 19, 28(mol)
Tiếp tục chiến, Ta có sơ đồ phản ứng :
IV.Các kĩ thuật chinh phục bài tập Este :
(1) Kĩ thuật xử lý bài toán liên quan tới O2 đốt cháy trong nhiều trường hợp
Câu 1 : Cho hỗn hợp X gồm các este đơn chức. Đem đốt cháy m gam X thì cần vừa đủ 2,55 mol O2 . Thủy
phân m gam X trong 900 ml dung dịch NaOH 1M ( vừa đủ ) thì thu được được 80,8 gam hỗn hợp muối Y và
một ancol Z no đơn chức, mạch hở. Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối Y thì cần dùng 87,36 lít khí O2 .
Giá trị m gần nhất với :
A. 70.
B. 75.
C. 80.
D. 85.
Hướng dẫn giải
Quan sát ta nhận thấy rằng. Sự chênh lệch số mol Oxi dùng để đốt X và Y chính bằng lượng Oxi cần dùng để
đốt cháy Ancol Z !
Đặt công thức Z : Cn H 2n 2 O.
n O2 (Z) n O2 (X) n O2 (Y) 1,35(mol) n Ancol .(n
n NaOH
2n 2
0,5)
4
n 1 Z : CH3OH : 0,9(mol)
BTKL
m X m Y m Z m NaOH 80,8 0,9.32 0,9.40 73, 6(g) B.
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Bình luận : Ví dụ trên là 1 ví dụ rất đơn giản cho dạng bài toán này. Khi gặp phải dạng bài toán này,
các bạn hãy đặt cho mình câu hỏi : “ Sự chênh lệch Oxi đốt trong các trường hợp nó nằm ở đâu ?”.
Từ đó sẽ lần ra đáp án.
Câu 2 : Hỗn hợp E chứa 3 este đều mạch hở và không phân nhánh (không chứa nhóm chức khác). Đun nóng
20,62 gam E cần dùng 280 ml dung dịch NaOH 1M thu được hỗn hợp F chứa 3 ancol đều no và hỗn hợp muối
T. Lấy toàn bộ hỗn hợp muối này đun nóng với vôi tôi xút thu được duy nhất một hydrocacbon đơn giản nhất
có thể tích là 5,6 lít (đktc). Mặt khác đốt cháy 20,62 gam E cần dùng 0,955 mol O2 (đktc). Phần trăm khối
lượng của ancol có khối lượng phân tử nhỏ trong hỗn hợp F gần nhất với :
A. 72%.
B. 70%.
C. 68%.
D. 74%.
Hướng dẫn giải
Hỗn hợp Muối không phân nhánh + Nung với vôi tôi xút sinh ra duy nhất một H-C
CH3COONa 0, 22(mol)
T
CH 2 (COONa) 2 0, 03(mol)
BTKL
m Ancol 20, 62 0, 28.40 0, 22.(59 23) 0, 03.148 9,34(g)
Nếu Este chỉ thủy phân ra ancol đơn chức n Ancol n COO 0, 28(mol) M Ancol 33 ( Rất nhỏ và dễ
thấy vô lý ngay ).
Ancol có chứa cả ancol 2 chức ( Vì este không phân nhánh nên tối đa ancol chỉ 2 chức )
C H O x(mol)
F : n 2n 2
Cm H 2m 2O2 y(mol)
Ta chú ý rằng, sự chênh lệch số mol Oxi khi đốt E và khi đốt T chính bằng số mol Oxi dùng để đốt Ancol.
Số mol Oxi dùng để đốt T là : n O2 (T) 0, 22.(2 1 1) 0, 03.(3 1 2) 0,5(mol)
O2 (F) O2 (T)
2n 2
2m 2
0,5) y.(m
1)
0,955 0,5 x.(n
4
4
BTKL
9,34 (14n 18).x (14m 34).y
x 2y 0, 28
NaOH
x 0, 24(mol)
CH 3OH
n 1,125
0, 24(mol)
y 0, 02(mol)
T : Cn H 2n 2 O
m 2
C H (OH) 0, 02(mol)
2 4
2
0, 24n 0, 02m 0,31
9,34(g)
n 1,125 Số mol CH3OH trong 0,24 mol Ancol sẽ chiếm trên 50%
Đến lúc này, Muốn biện luận ra ancol còn lại là gì. Các bạn phải quay lại biện luận hỗn hợp Este ban đầu:
Dễ thấy hỗn hợp Este ban đầu sẽ gồm 1 este đơn chức, 1 este 2 chức axit và 1 este 2 chức ancol.
Phân tích + Tính toán nhỏ kết hợp với “Số mol CH3OH trong 0,24 mol Ancol sẽ chiếm trên 50%”. Tức
ancol còn lại có số mol nhỏ hơn 0,12 “. Vậy ta được :
(CH3COO) 2 C2 H 4 : 0, 02(mol)
E CH3COOCH3 : 0,18(mol)
CH OOC CH COOC H : 0, 03(mol)
2
n 2n 1
3
CH3OH : 0, 21(mol) % mCH3OH
0, 21.32
71,95% A .
9,34
cone_9715 - http://www.tailieu247.top
Câu 3 : X, Y là hai este mạch hở và không phân nhánh. Đốt cháy hoàn toàn 52,9 gam hỗn hợp E chứa X, Y
cần dùng 43,12 lít O2 (đktc). Mặt khác đun nóng 52,9 gam E với dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với phản
ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần rắn có khối lượng m gam và phần hơi chứa hỗn hợp 2
ancol đều no, đồng đẳng kế tiếp. Đem đốt cháy hết phần rắn thu được 50,88 gam Na 2CO3 ; 1,44 gam H 2 O ;
V lít CO 2 . Hấp thụ hòa toàn V lít CO 2 vào V1 ml dung dịch NaOH 2,75M và K 2CO3 1M. Cô cạn dung
dịch sau phản ứng ở nhiệt độ thường thu được 99,975 gam chất rắn khan gồm 4 muối. Nung hỗn hợp rắn khan
tới khối lượng không đổi thu được m1 gam chất rắn. Giá trị gần nhất với m1 là :
A. 86.
B. 87.
C. 88.
D. 89.
Hướng dẫn giải
Đây là một bài toán hay. Tôi sẽ trình bày 3 hướng tiếp cận với bài toán này, hi vọng qua đó sẽ giúp
bạn đọc hiểu sâu được bài toán và phát triển các kĩ năng giải Hóa.
Lướt qua tổng thể bài toán. Ta phát hiện ra 1 mấu chốt quan trọng là :
n NaOH(dung) 2n Na 2CO3 0,96(mol) n NaOH(du ) 0,16(mol)
2n H2O n NaOH(du )
Điều đó chứng tỏ Trong muối “ KHÔNG “ có Hidro và dễ dàng nhận thấy ancol phải đơn chức, suy ra:
n COO n NaOH(pu ) 0,8(mol) n Ancol
Hướng tiếp cận 1 : Muốn khai thác giả thiết trong quá trình đốt cháy thứ nhất.
Một cách tự nhiên, ta đặt :
n CO2 x(mol) 44x 18y 52,9 1,925.32
BTKL
BTNT.O
n H2O y(mol) 2x y 2.1,925 2.0,8
CH3OH 0, 65(mol)
x 2, 05(mol)
1,35.2
3,375
H Cn H2 n1 (Ancol)
0,8
y 1,35(mol)
C2 H5OH 0,15(mol)
BTKL
m m E m NaOH m Ancol 52,9 40.0,96 0, 65.32 0,15.46 63, 6(g)
BTNT.O
n CO2 (2) a(mol) a b 0,12
a 0, 62(mol)
Đặt :
BTKL
n O2 (2) b(mol) 44a 32b 11, 28 b 0,5(mol)
n CO2 (2) 0, 62(mol)
Hướng tiếp cận 2 : Ta thấy nhiều giả thiết bài toán nhắc tới ancol, mặt khác tinh tế ta nhận thấy
rằng, sự chênh lệch số mol Oxi của phản ứng đốt cháy (2) với phản ứng đốt cháy (1) chính bằng số mol
Oxi để đốt cháy Ancol. Vậy nhiều khả năng, Tìm ra ancol là mấu chốt của bài toán !
Vậy đặt CT chung Ancol : C n H 2n 2 O với n Ancol 0,8(mol)
O2 (1) O2 (2)
2n 2
0,5)
1,925 y 0,8.(n
2
n CO2 (2) x BTNT.O(2)
0,8.2 0,16 0, 48.3 2x 0, 08
Đặt :
n O2 (2) y BTKL
52,9 0,96.40 0,8.(14n 18) 52,32 44x 32y
x 0, 62(mol)
y 0,5(mol) n CO2 (2) 0, 62(mol)
n 1,1875
Hướng tiếp cận 3 : Khi quan sát bài toán và tinh tế nhận thấy rằng, trong muối “ KHÔNG “ có
- Xem thêm -
.PDF 
43 
206 
118 
