Cac dang bai tap ve Andehit AxitCaboxylic(day du)

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

CHỦ ĐỀ: ANĐÊHIT – AXIT CACBOXYLIC
PHẦN 1: ANĐÊHIT
A. LÝ THUYẾT
Một số công thức cần lưu ý:
Tên anđehit

CTTQ

Anđehit no đơn chức

CnH2n+1 CHO ( n>1)

Anđehit đơn chức

CmH2m O ( m = n + 1)

Anđehit không no đơn chức
( có một liên kết  )

CxHy CHO, RCHO

Anđehit đa chức no

CnH2n-1 CHO ( n>2)

Tổng quát

CnH2n-2a-x (CHO)x
Với a: số liên kết 
k: số nhóm -CHO

Một số lưu ý khi giải toán anđehit:
- Nếu bài toán yêu cầu xác đònh công thức anđehit chưa rõ đơn chức hay đa chức, no
hay không no, trước hết phải xác đònh số nhóm chức –CHO trong phân tử anđehit thường
bằng cách dựa vào phản ứng tráng gương, sau đó mới đi xác đònh phần gốc H.C no hay
không no.
- Nếu là bài toán xác đònh anđehit đơn chức thì trước hết phải giả sử anđehit này
không phải là HCHO, sau khi giải xong phải thử lại trường hợp nếu là HCHO xem có
phù hợp điều kiện bài toán đã cho không.
- Phản ứng tráng gương xảy ra với anđehit đơn chức thì 1mol anđehit luô n cho ra 2
mol Ag (riêng HCHO cho được 4 mol Ag). Do đó:
+ Nếu một hỗn hợp 2 anđehit đơn chức thực hiện phản ứng tráng gương tạo ra Ag với
tỉ lệ nAg > 2nanđehit
 Chắc chắn phải có HCHO
+ Nếu bài toán cho một anđehit đơn chức thực hiện phản ứng tráng gương tạo ra Ag
với tỉ lệ n RCHO : nAg = 1:4
 Kết luận là có HCHO

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

27


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

+ Đối với andehit đa chức thì nAg > 2nanđehit
+ Ngoài anđehit còn có 1 số chất khác cũng tác dụng được với dung dòch AgNO 3/NH3 .
Chẳng hạn các ankin-1 tạo ra kết tủa vàng.
- Phản ứng cộng hợp H2 của anđehit không no cho ra rượu no bậc 1 luôn có tỉ lệ n H
2

pư

> 2nandehit.
-Nếu hidrat hoá 1 hiđrocacbon tạo ra anđehit thì hidrocacbon đó là C2H2
CH

2+

0

Hg 80
 CH3 CHO
CH + H2O 
,

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ ANĐÊHIT
Dạng 1: Viết phương trình phản ứng - hồn thành sơ đồ chuyển hóa - điều chế
u cầu :
- Cần nắm vững tính chất hóa học của các hợp chất về hidrocacbon, ancol…
- Nắm được một số phản ứng cơ bản (điều kiện phản ứng) minh họa cho tính chất hóa
học đó.
- Chọn lọc phương trình phản ứng trong q trình thực hiện chuỗi phản ứng hay điều
chế.
Ví dụ 1: Viết các phương trình phản ứng biểu diễn sơ đồ chuyển đổi sau:

(1)
( 2)
(3)
( 4)
Anđehit axetic 
Natri axetat 
Metan 
Anđehit fomic 
Rượ u
( 5)
( 6)
(7)
( 8)
etylic  Fomanđehit  Glucozơ  Rượu etylic  Butađien 1,3-cao su
buna.
Hướng dẫn giải

 CH3COONa + Cu2 O + 3H2O
1. CH3CHO + 2Cu(OH) 2 + NaOH 
t0

t ,CaO

 Na2CO3 + CH4
0
600 C,NO


HCHO +
H2 O

0
t ,Ni

 CH3OH
0

2. CH3COONa + NaOH
3. CH4

+

O2

4. HCHO +

H2

t0

 HCHO + Cu + H2O
5. CH3OH + CuO 
Ca (OH)2

 C6H12O6
6. 6HCHO
Lên men rượu

7. C6H12 O6
8. 2C2 H5OH

2C2H5OH
Al2O3 , 450oC

+ 2CO2

C CH2 =CH- CH=CH2 + 2H2O + H2

t ,Na

9. n CH2 =CH- CH=CH2 
0

CH2-CH = CH

CH2

n
Ví dụ 2: Từ metan hãy viết các ptpư điều chế nhựa phenol fomanđehit (các hó a chất vơ
cơ, xúc tác và điều kiện cần thiết coi như là có đủ)
Hướng dẫn giải
Lưu ý:
+ Lập q trình điều chế dưới dạng sơ đồ chuỗi phản ứng

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

28


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

+ Chọn cách điều chế ngắn gọn, có thể qua những ptpư đơn giản
600 C,NO

O2 
0

CH4

+


2CH4 
lln,1500 0C

HCHO +

H2O

C2 H2 + 3H2

600 °C

3C2H2

Br

C

+ Br2

Fe

+ HBr
OH

Br

+

+ NaBr

NaOH

OH

OH

CH2
n

+

nHCHO

H+

t°,xt

n

+

nH2O

Mục đích:
- Rèn luyện ngơn ngữ hóa học
- Củng cố tính chất của các chất
- Rèn luyện kỹ năng viết ptpư
Dạng 2: Bài tốn xác định CTPT và thành phần hỗn hợp, thành phần %, hiệu suất
Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm 2 andehit đơn chức A, B có tổng số mol là 0,25. Khi cho hỗn
hợp X này tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư có 86,4g bạc kết tủa và khối lượng dung dịch bạc
nitrat giảm 77,5g
a. Hãy tính:
- Xác định CTPT của A, B. Biết MA < MB
- Tính thành phần phần % về khối lượng của mỗi anđehit A, B trong hỗn hợp X.
b. Lấy 0,05 mol andehit A trộn với 1 anđêhit C được hỗn hợp Y. Hỗn hợp Y tác dụng với
dd AgNO3/NH3 dư cho 25,92g Ag. Đốt cháy Y thu được 1,568l CO 2 (đktc).
Xác định CTPT của C. Biết C có mạch cacbon khơng phân nhánh.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt:
a)
2 anđêhit
hh X
đơn chức
A,B

86,4g Ag
AgNO3/NH3 dư

khối lượng AgNO3 giảm 77,5g

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

29


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

 + Xác định CTPT của A, B.

+ Tính %A, %B.
b)
0,05 mol A

dd AgNO3/NH3 dư

25,92g Ag

hh Y
Anđêhit C
Đốt Y
1,568(l) CO2 (đktc)
 Xác định CTPT của C.
Phân tích:
a)
+ Tính số mol Ag tạo thành. Từ đó so sánh với số mol của hỗn hợp X  Dự đốn trong
hỗn hợp X có anđêhit HCHO khơng?

+ Gọi a,b lần lượt là số mol của A, B. Dựa vào dữ kiện bài tốn lập hệ phương trình
b)
+ Chưa biết C là anđêhit đơn chức hay đa chức nên CTCT của C là: R(CHO) x x  1.
+ Dựa vào dữ kiện bài tốn để xác định: x, R
Giải
a). Xác định CTPT A,B
- Đặt CTTQ của A,B: R1 CHO và R2CHO
86,4
- Ta có: nAg =
= 0,8 mol
108
- So sánh nAg và 2nhh
 nAg > 2nhh = 2.0,25 =0,5 mol
 Trong hỗn hợp X phải có anđêhit HCHO. Vì MA* Cách khác:
- dd AgNO3 mất 86,4g Ag nhưng khối lượng chỉ giảm 77,5g. Vậy dd đã nhận 1 khối
lượng của 2 anđêhit là:
86,4 – 77,5 = 8,9g
8,9
 MX =
= 35,6
0,25
 MA <35,6< MB
- Mà M A < M B  MA = 30
 MB = 30  A là HCHO.
Ptpư:
HCHO + 4AgNO3 6 NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + 4NH4 NO3 + 4Ag (1)
a mol
4a mol
R2CHO + 2AgNO3 +3NH3 +H2O  R2COONH4 +2NH4 NO3 + 2Ag (2)

b mol
2b mol
-Gọi a,b là số mol của HCHO, R2CHO
n Ag = 4a + 2b = 0,8 (1 ’)
Mà nhh = a + b = 0,25 (2 ’)

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

30


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

Từ (1 ’) và (2 ’)  a + b = 0,25  a = 0,15 mol
2a + b = 0,4
b = 0,1 mol
- Mặt khác: mX = 8,9 = 0,15.30 + 0,1.MB
 M B = 44  R2 là -CH3
Vậy CTPT A: HCHO, B: CH3CHO
Tính thành phần %
0,15.30
%HCHO =
.100 = 50,56%
8,9
0,1.44
%CH3CHO =
.100 = 49,44%
8,9

b). Đặt CTTQ của C: R(CHO)n (n>=1)
- Ở pt (1)  nAg = 0,05. 4 = 0,2 mol
25,92
- nAg(chung) =
= 0,24 mol
108
 Số mol Ag do C sinh ra:
nAg(C) = 0,24 – 0,2 = 0,04 mol
R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O R(COONH4)n + 2nAg + 2nNH4 NO3
0,04
0,04mol
2n
1
0,02
 nR( CHO)n = nAg =
(mol) (*)
2
n
Đốt cháy Y:
HCHO + O2  CO2 + H2O
2x 

CxHy (CHO)n +

y 3n

2 2
2

t o

O2

0,02
n

nCO2 (chung) =

 (x+n) CO2 +
(x+n).

y+n
H2O
2

0,02
n

1,568
= 0,07 mol
22,4

nCO2 (HCHO) = nHCHO = 0,05 mol
 n CO2 = 0,07 – 0,05 = 0,02 mol
0,02
 (x + n).
= 0,02
n
xn


=1
n
x = 0
 CTTQ của C: HOC-CHO

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

31


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

Mục đích:
+ Rèn luyện cho HS kỹ năng tính tốn
+ Kỹ năng phân tích đề, biện luận các trường hợp xảy ra từ đó có cách giải thích hợp
+ Biết suy luận để đặt cơng thức tổng qt
Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X gồm 2 ankanal A, B (được trộn theo tỉ lệ số mol
n A: n B = 3: 1) thu được 56l CO2 (đktc) và cần vừa đủ số mol O2 đúng bằng 3,25 lần số mol
hỗn hợp.
Xác định CTPT có thể có của A, B.
Hướng dẫn giải:
Tóm tắt
A, B
hh X
nA : n B = 3:1

nO2 = 3,25nhh

56 l CO2

 Xác định CTPT của A, B
Phân tích:
- Đặt CTTQ của A,B :
A: CnH2n+1 CHO (a mol);
B:CmH2m+1 CHO (b mol)
- Có 4 ẩn (a, b, n, m) và 3 phương trình (a = 3b; 56; 3,25) thiếu 1 phương trình, vậy
ta tìm 1 hệ thức liên hệ giữa n và một thơng qua giá trị trung bình n
- Đặt CT chung của A, B: C n H 2 n 1 CHO (n< n Giải
Ptpư
t o
2  3n


H
C n 2 n 1 CHO +
O2
(1+ n ) CO2 + (1+ n )H2O
2
56
nCO2 = (1+ n )(a + b) =
= 2,5 mol (1)
22,4
2  3n
nO2 =
(a + b) = 3,25 (a + b)
2

 n = 1,5 (2)
Thế (2) vào (1)  a + b =1 mol
Mặt khác : a = 3b


[NHÓM 1 – HÓA 2006]

a+ b=1
a = 3b



a = 0,75 mol
b = 0,25 mol

32


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

na  mb
= 1,5
ab
 `na + mb = 1,5 (a + b) = 1,5
 0,75n + 0,25m = 1,5
 3n + m = 6 (n, m  0)

n=

Biện luận:

n
m

0
6

Vậy : A: HCHO
B: C6 H13CHO

1
3

2
0

A: CH3CHO
B: C3H7CHO

A:C2H5CHO
B: HCHO

Ví dụ 3: Chuyển hóa hồn tồn 4,2g andehit A mạch hở bằng phản ứng tráng gương với
dd AgNO3 /NH3 (dư) thu được hỗn hợp muối B và chất rắn C. Nếu cho C tác dụng với HNO 3
tạo ra 3,792 lít khí NO2 (27 0C và 740mmHg). Tỉ khối hơi của A so với nitơ nhỏ hơn 4.
Mặt khác, khi cho 4,2g A tác dụng với 0,5mol H2 (Ni, t0) thu được chất D với H=100%.
Cho lượng C hòa vào nước thu được dd E. Cho1/10 lượng dd E tác dụng với Na làm thốt
ra 12,04 lít khí ( đktc)

a. Tìm cơng thức A,B,C,D,E
b. Tính khối lượng hỗn hợp muối B, Biết rằng các chất trong B đều có khả năng tác dụng
với NaOH tạo ra NH3
c. Tính nồng độ % D trong dd E.
Hướng dẫn giải
Tóm tắt :

hh muối B

+ AgNO3 /NH3(dư)

Chất rắn C

HNO3
3,792 l NO2

4,2g A
+ 0,5 mol H2

H2O
Chất D

Lấy 1/10 tác dụng
dd E Na

12,04 l H2

Phân tích:
+ Chưa xác địng được A là andehit thuộc dạng nào nên đặt CTTQ của A là : R(CHO) x
+ Dựa vào tỉ khối MA/M N2 <4 từ đó biện luận để xác định giá trị x

+ So sánh nA với nH2 (0,5 mol) để xác định đúng cơng thức phân tử của chất D

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

33


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

+ Cho E tác dụng với Na .Từ đó tính nH2 rồi suy ra tổng số mol các chất trong E  Tính:
mct , m dd , C%.
Tính :
a. Tìm cơng thức A, B, C, D, E
b. Tính khối lượng hỗn hợp B
c. Nồng độ % của D trong dd E
a. Tìm cơng thức A, B, C, D, E
Đặt A: R(CHO) x (x>=1)
R(CHO)x +2aAgNO3 +3aNH3 + a H2O
R(COONH4)x + 2aAg + 2a NH4 NO3 (1)
Hỗn hợp B gồm : R(COONH4)X , NH4 NO3 , AgNO3 (dư)
Chất rắn C: Ag
Ag + 2 HNO3
AgNO3 + NO2 + H2O (2)
R(CHO)x + H2
R(OH)x
PV
740.3,792
=

= 0,15 mol
RT 0,082.760.(273+27)
 nNO2 = nAg = 0,15 mol
1
0,15
nA = nNO2 =
.nAg =
mol
2a
2a

Ta có: nNO2 =

MA=

4,2.x
= 56x
0,075

MA
<4  56x < 4.28  x<2. Vậy x=1
28
 A là một andehit đơn chức.
Đặt CTTQ của A là RCHO
Đặt gốc R là CxHy (y < 2x+2)

Mà

x  2
y  3

Ta có MA= M R + 29 =56  MR =27  12x + y =27  

Vậy: CTPT A: C2H3CHO
CTCT: CH2=CH-CHO
Cơng thức của B: CH2=CH-COONH4 (P) , NH4NO3 (Q), có thể có AgNO3 dư
CH2=CH-CHO + H2
CH3 -CH2-CH2-OH
4,2
nA=
=0,075 mol < nH2  Sau phản ứng H2 còn dư.
56
Cơng thức của D là: CH3 -CH2-CH2-OH
b. Tính khối lượng hỗn hợp B
Vì B tác dụng hết với dd NaOH cho NH3 nên B khơng có AgNO3 dư
Vậy m B= mP + mQ = 89.0,075 + 80.2.0,075 =18,675g
c. Nồng độ % của D trong dd E
Nếu cho tồn bộ dd E tác dụng với Na thì số mol H2 tạo ra là:

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

34


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ
nH2 =

2009

12,04.10

= 5,375 mol
22,4

Na + H2O

NaOH +

1
H2
2

1
H2
2
Ta có: nH2O + nD = 2nH2 = 2.5,375 = 10,75 mol
 nH2O = 10,75 – 0,075 = 10,675 mol
Nồng dộ % D trong dd E là :
60.0,075
C% =
.100% = 2,29%
60.0,075  18.10,675

C3H7OH + NaOH

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

C3H7ONa +

35

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

PHẦN 2: AXIT CACBOXYLIC
A. LÝ THUYẾT
Một số lưu ý:
Cơng thức chung: CxH2x O2 (x ≥ 1)
CTTQ nhất: CxHy(COOH)z hay CnH2n+2-2k-x (COOH)x, k là số liên kết 
+ Axit đơn chức: Cx HyCOOH
+ Axit no đơn chức: CnH2n+1 COOH, n ≥ 0
+ Axit khơng no đơn chức co 1 nối đơi: CnH2n-2 COOH , n ≥ 2
+ Axit no đa chức: CnH2n+2-x(COOH)x
+ Axit khơng no đa chức: CnH2n+2-2k-x(COOH)x
Một số lưu ý khi giải tốn về axit cacboxylic:
1. Tính axit
a. Phản ứng với kim loại
RCOOH + Na  RCOONa + ½ H2
(na.đc = 2 nH2)
x
R(COOH)x + x Na  R(COONa)x + /2 H2 (na. ≤ nH2 )
b. Phản ứng trung hòa với bazơ
R(COOH)x + x NaOH  R(COONa)x + x H2O (x ≥ 1)
Nếu đề cho hỗn hợp gồm 2 axit tác dụng với NaOH mà nNaOH > n2 axit => có ít nhất 1
axit đa chức.
Vì khối lượng 1 mol muối Na hơn 1 mol axit là 23 -1 = 22 g nên:
nNaOH= mmuoi - maxit
22
2. Phản ứng este hóa

+ Axit đơn chức RCOOH với rượu đơn chức R’OH => este đơn chức RCOOR’
+ Axit đa chức R(COOH) x với rượu đơn chức => este R(COOR’) m (với 2 rượu đơn chức
khác axit đa chức có thể cho ra 3 este)
+ Axit đơn chức RCOOH với rượu đa chức R’(OH) m => (RCOO) mR’
+ Axit đa chức và rượu đa chức => este Rm(COO)mn R’
3. Chất hữu cơ A CxHY OZ khi đốt cháy có: nCO2 = nH2O  A có dạng CnH2n O2 và cấu
tạo phải có 1 liên kết  (nếu mạch hở) hay dạng mạch vòng.
Chất hữu cơ A + muối cacbonat có cho ra CO2  A có chứa nhóm –COOH
B. BÀI TẬP
Dạng 1: Viết phương trình phản ứng – hồn thành sơ đồ phản ứng – điều chế
Ví dụ 1:
1. Viết đầy đủ các pt phản ứng cho dãy chuyển hóa sau:
Axetilen → etanal → acol etylic → axit axetic → etyl axetat → natri axetat → metan
→ metanal → glucozo → etanol.
Hướng dẫn giải:

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

36


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

O

HC≡CH + H2O HgSO4, 80 C CH3 –CH=O
CH3 –CH=O + H2

Ni, to

CH3–CH2 –OH

lên men giấm

CH3 –CH2–OH + O2

CH3–COOH + H2 O

H2SO4đ, t

 CH3 COO–C2 H5 + H2 O
0

CH3 –COOH + C2H5 OH

CH3 COO–C2H5 + NaOH 
 CH3 COO-Na + CH3 –CH2 –OH
CH3 COO-Na + NaOH

CaO, nung

Na2 CO3 + CH4 ↑

o

NO, 600 C

CH4 + O2

HCHO + H2O
Ca(OH)2

6HCHO
C6H12O6

C6 H12O6
lên men rượu

2C2H5OH + 2CO2 ↑

2. Cho các chất ancol etylic (X), andehit axetic (Y), axit axetic (Z). Viết pt phản ứng
theo sơ đồ chuyển hóa sau:
(1)
X
Y
(2)
(3)
(4)
Z
Hướng dẫn giải:
(1) CH3 CH2OH + CuO
to
(2) CH3 CHO + H2
Ni, to

CH3 CHO + Cu ↓ + H2 O
CH3 CH2 OH

lên men giấm

(3) CH3 CH2OH + O2
(4) 2CH3CHO + O2

Mn2+, to

CH3COOH + H2 O
2CH3 COOH

Ví dụ 2: Từ axetilen, các chất vơ cơ và điều kiện cần thiết hãy viết các phương trình
điều chế: CH3COOH, (COOH) 2 , HCOOH.
Hướng dẫn giải:
a. HC≡CH + H2O HgSO4,80 OC CH3–CH=O
Mn2+

CH3 –CH=O + O2
b. HC≡CH + H2

Pd, to

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

2CH3 COOH

CH2=CH2

37

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ
CH2=CH2 + [O] + H2 O

dd KMnO4

HO–CH2–CH2–OH + 2CuO

to

Mn2+

OHC–CHO + O2

2009
HO–CH2–CH2 –OH
OHC–CHO + 2Cu + 2H2O
HOOC–COOH

Dạng 2: Bài tốn xác định CTPT axit, thành phần hỗn hợp, tính thành phần %, hiệu
suất phản ứng.
Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no đơn chức A và axit acrylic
- Lấy 1,44g X đem đốt cháy hồn tồn thu được 1,2096 lit CO 2 đo ở đkc
- Lấy 1,44g X hòa tan vào nước thành 100ml dung dịch Y, 10ml dung dich này cần
dùng 4,4ml dung dịch NaOH 0,5M để trung hòa vừa đủ.
Hãy xác định:
a. Cơng thức cấu tạo và gọi tên axit
b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng 2 axit trong hỗn hợp X
Tóm tắt:
2

Axit no đơn chức:CnH2n O2

đốt hồn tồn
1,2096l CO2(đkc)

14,4 g h X
Axit acrylic:CH2=CH-COOH

htan vào nước
100ml dd Y
10ml dd Y + 4,4ml NaOH vừa đủ

Phân tích:
+ Tính n hỗn hợp từ V CO2
+ Tính nNaOH
→ lập hệ 3 phương trình 3 ẩn
+ 1,44g hỗn hợp X
Hướng dẫn giải:
Gọi a, b lần lượt là số mol của A, B
Ta có:
- Khối lượng 2 axit: (14n + 32 )a + 72b = 1,44
- Hỗn hợp X bị đốt:
CnH2n O2 + (3n – 2)/2 O2 → nCO2 + n H2O
a mol
na mol
C3H4 O2 + 3O2 → 3CO2 + 2H2O
b mol
3b mol

(1)

1,2096
Số mol CO2: nCO2 =

= 0,054
22,4
→ na + 3b = 0,054
- Dung dịch X tác dụng với NaOH:

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

(2)

38


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

CnH2n O2 + NaOH → Cn H2n-1ONa + H2 O
a mol
a mol
CH2=CH-COOH + NaOH → CH2 =CH-COONa + H2O
b mol
b mol
Số mol NaOH cần dùng để trung hòa 100ml dd X
nNaOH = a + b = 0,5.4,4.10 -3.100/10 = 0,022
(3)
Từ (1),(2),(3) suy ra: a = 0,012 mol; b = 0,01 mol; n = 2

a.
CTCT A: CH3-COOH
b.
Thành phần phần trăm theo khối lượng 2 axit:
%mCH3COOH = %mC3H4 O2 = 50%
Ví dụ 2: Một hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no A, B hơn kém nhau 1 ngun tử
cacbon. Nếu trung hòa 14,64g X bằng một lượng NaOH vừa đủ thì thu được 20,36g hỗn
hợp Y gồm 2 muối. Còn nếu làm bay hơi 14,64g X thì chiếm thể tích là 4,48l khí (đktc)
Đốt cháy hồn tồn 14,64g X rồi hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy vào nước vơi
trong dư thì thu được 46g kết tủa. Xác định CTPT của A, B. Tính phần trăm khối lượng
của 2 axit trong X.
Tóm tắt:

14,64g hỗn hợp X
gồm 2 axit no A,B

NaOH vừa đủ

20,36g hỗn hợp Y (2 muối)

làm bay hơi

4,48l khí (đktc)

đốt hồn tồn

CO2

Ca(OH)2 dư

46g ↓

Xác định CTPT của A, B; %mA, %mB
Phân tích:
+ Tính n hỗn hợp axit
m muối - m axit
+ Tính nNaOH =
22
+ So sánh n hỗn hợp axit và nNaOH
Nếu n hỗn hợp = nNaOH → A, B đều đơn chức
Nếu nNaOH > n hỗn hợp → trong hỗn hợp X phải có một axit đa chức
+ Ca(OH)2 dư → nCO2 = nCaCO3
Hướng dẫn giải:
Số mol hỗn hợp 2 axit:

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

39


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ
nhh =

2009

4,48
=0,2 mol
22,4

Cứ thay 1H ( trong –COOH) bằng 1Na (để được –COONa) thì khối lượng tăng 22đvc.

Vậy số mol NaOH phản ứng:
m muối – m axit
20,36 – 14,64
nNaOH =
=
= 0,26 mol
22
22
Nhận xét: Nếu A, B đều đơn chức: nNaOH = n 2 axit = 0,2 mol
Nếu A, B đều đa chức: nNaOH >2n axit = 2.0,2 = 0,4 mol
Ta có : 0,2 < 0,26 < 0,4 → trong X có một axit đơn chức và một axit đa chức
Đặt cơng thức chung của 2 axit là Cx Hy Oz gồm Cx1Hy1Oz1 và Cx2 Hy2 Oy2
CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 → xCO2 + y/2H2 O
1 mol
x mol
0,2 mol
0,46 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
nCO2 = nCaCO3 = 0,46 mol
0,46
= 2,3
x =
0,2
x1 < x < x2 → x1= 2, x2 = 3
Gọi a, b lần lượt là số mol của A, B
Trường hợp 1: A đa chức, B đơn chức và đều no
→ A: (COOH)2 , B: C2H5COOH
Ta có:
mX = 90a + 74b = 14,64
nX = a + b = 0,2

a = - 0,1
b = 0,21

loại

Trường hợp 2: A đơn chức, B đa chức và đều no
→ A: C2H5COOH, B: HOOC-CH2-COOH
Ta có:

mX = 60a + 104b = 14,64
nX = a + b = 0,2


a = 0,14 mol
b = 0,06 mol

%mA = 57,38%, %mB = 42,62%

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

40


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

Ví dụ 3: Cho 2 axit cacboxylic A và B, nếu cho hỗn hợp 2 axit này tác dụng với Na thì thu
được một chất khí C có số mol bằng ½ tổng số mol của A và B trong hỗn hợp.
Nếu trộn 20g dd axit A nồng độ 23% với 50g dd axit B nồng độ 20,64% thu được dd D. Để

trung hòa dd D cần 200ml dd NaOH 1,1M
1.Tìm CTPT của A và B
2. Viết CTCT có thể có của Avà B

Bài làm
Tóm tắt:
A

+Na

hh B

1
nhh)
2
+200ml NaOH1,1M
dd D
dd E

Khí C ( n C=

20g A 23% + 50g B 20,64%
1.Tìm CTPT của A và B
2. Viết CTCT có thể có của Avà B
Phân tích:
+ Axit A và B chưa biết no hay khơng no, đơn chức hay đa chức nên ta đặt
CTTQ của 2 axit là : A : R1 (COOH)n , B: R2(COOH)m
1
+ Dựa vào hê thức n C= nhh . Từ đó biện luận các giá trị n và m
2

+ Trộn dd axit A và axit B được dd D từ đó để xác định đúng CTCT của 2 axit A
và B.
Hướng dẫn giải:
Đặt CTTQ của 2 axit là : A : R1(COOH)n , B: R2 (COOH)m ( n, m >=1)
Các phương trình phản ứng:
n
R1(COOH)n + nNa
R1(COONa)n + H2
(1)
2
n
amol
a mol
2
m
R2(COOH)m + mNa
R2(COONa)m + H2
( 2)
2
m
bmol
bmol
2
R1(COOH)n + nNaOH
R1(COONa)n + H2 O
(3)
amol
an mol

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

41


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ
R2(COOH)m + mNaOH
R2(COONa)m + H2 O
bmol
bm mol
Gọi a,b lần lượt là số mol của A, B
na  mb
Ta có: nH2 =
2

n

hh

2009
(4)

= a+b

Theo giả thiết: : nH2 =

1
2

n

hh

na  mb
ab
=
2
2
 na + mb = a + b



n  1
 Chỉ có 1 cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn điều kiện : 
m  1

Vậy A và B đều là 2 axit đơn chức
23
Ta có: mA = 20
= 4,6g
100
20,64
m B = 50
=10,32 g
100
 mhh = mA + mB = 4,6 + 10,32 = 14,92 g
Vì đây đều là axit đơn chức nên : nhh = nNaOH = a + b = 0,2.1,1=0,2 mol
m
4,6  10,32
M hh = hh =
= 67,81

n hh
0,2
 R1 + 45 < 67,81 < R2 +45 ( giả sử MA R1 <22,81R  1
Từ đó suy ra : R1 có 2 giá trị thích hợp  1
R1  15
Chưa xác định được giá trị của R2
Vậy : A là: HCOOH và CH3COOH
Biện luận tìm axit B:
*Trường hợp 1: A là HCOOH
nA = 0,1 mol  nB = 0,12 mol
10,32
 MB=
= 86  B: C3H5COOH
0,12
*Trường hợp 2: A là CH3 COOH
nA= 0,076 mol  nB = 0,144 mol
10,32
 MB=
= 72  B: C2 H3COOH
0,144
Vậy : A : HCOOH và B: C3H5 COOH
A : CH3COOH và B: C2 H3COOH

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

42

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ

2009

b. Viết CTCT
A: H-C-OH và CH3-COOH

O
B: CH2=C-COOH

CH3-CH=CH=COOH

CH2 =CH-COOH

CH3
Tác dụng của bài tập này:
+ Rèn luyện kỹ năng phân tích, kỹ năng tính tốn và viết phương trình phản ứng.
+ Củng cố lại cách viết cơng thức cấu tạo.
+ Cách xác định và đặt cơng thức tổng qt cho từng trường hợp cụ thể.

[NHÓM 1 – HÓA 2006]

43