Tài liệu Bài tập Andehit - Axit cacboxylic pptx

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
27

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
C
n
H
2n+1
CHO ( n>1)
Anđehit đơn chức
C
m
H
2m
O ( m = n + 1)
Anđehit không no đơn chức
( có một liên kết


)
C
x
H
y
CHO, RCHO
Anđehit đa chức no
C
n
H
2n-1
CHO ( n>2)
Tổng quát
C
n
H
2n-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 luôn 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 n
Ag
> 2n
anđehit


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
: n
Ag
= 1:4

Kết luận là có HCHO
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
28
+ Đối với andehit đa chức thì n
Ag

> 2n
anđehit

+ Ngoài anđehit còn có1 số chất khác cũng tác dụng được với dung dòch AgNO
3
/NH
3
.
Chẳng hạn các ankin-1 tạo ra kết tủa vàng.
- Phản ứng cộng hợp H
2
của anđehit không no cho ra rượu no bậc 1 luôn có tỉ lệ
2
H
n
pư
> 2n
andehit.
-Nếu hidrat hoá 1 hiđrocacbon tạo ra anđehit thì hidrocacbon đó là C
2
H
2

CH CH + H
2
O
2+
0
,
Hg

80

CH
3
CHO
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:
Anđehit axetic

)1(
Natri axetat

)2(
Metan

)3(
Anđehit fomic

)4(
Rượu
etylic

)5(

Fomanđehit

)6(
Glucozơ

)7(
Rượu etylic

)8(
Butađien 1,3-cao su
buna.
Hướng dẫn giải
1. CH
3
CHO + 2Cu(OH)
2
+ NaOH
0
t

CH
3
COONa + Cu
2
O + 3H
2
O
2. CH
3
COONa + NaOH

0
t ,CaO

Na
2
CO
3
+ CH
4

3. CH
4
+ O
2

0
600 C,NO

HCHO + H
2
O
4. HCHO + H
2

0
t ,Ni

CH
3
OH

5. CH
3
OH + CuO
0
t

HCHO + Cu + H
2
O
6. 6HCHO
2
Ca (OH)

C
6
H
12
O
6


7. C
6
H
12
O
6
2C
2
H

5
OH + 2CO
2


8. 2C
2
H
5
OH C CH
2
=CH- CH=CH
2
+ 2H
2
O + H
2


9. n CH
2
=CH- CH=CH
2
0
t ,Na

CH
2
-CH = CH CH
2

n
Ví dụ 2: Từ metan hãy viết các ptpư điều chế nhựa phenol fomanđehit (các hóa 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
Lên men rượu
Al
2
O
3
, 450
o
C
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
29
+ Chọn cách điều chế ngắn gọn, có thể qua những ptpư đơn giản
CH
4
+ O
2

0
600 C,NO


HCHO + H
2
O
2CH
4

0
lln,1500 C

C
2
H
2
+ 3H
2

3C
2
H
2
600 °C
C
Br
+
Br
2
Fe
+
HBr
Br

OH
OH
OH
+
NaOH
+
NaBr
n
+
nHCHO
H
+
t°,xt
+
nH
2
O
n
CH
2

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 AgNO

3
/NH
3
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 M
A
< M
B

- 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 AgNO
3
/NH
3
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 86,4g Ag
hh X đơn chức AgNO
3
/NH3 dư

A,B
khối lượng AgNO
3
giảm 77,5g
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
30

+ Xác định CTPT của A, B.
+ Tính %A, %B.

b)
0,05 mol A dd AgNO
3
/NH
3
dư 25,92g Ag
hh Y
Anđêhit C
Đốt Y 1,568(l) CO
2
(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: R
1
CHO và R
2
CHO
- Ta có: n
Ag
=
108
4,86
= 0,8 mol
- So sánh n
Ag
và 2n
hh


n
Ag
> 2n
hh
= 2.0,25 =0,5 mol

Trong hỗn hợp X phải có anđêhit HCHO. Vì M
A
<M
B


A là HCHO
* Cách khác:
- dd AgNO
3
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


X
M
=
25,0
9,8
= 35,6



M
A
<35,6< M
B

- Mà M
A
< M
B


M
A
= 30

M
B
= 30


A là HCHO.
Ptpư:
HCHO + 4AgNO
3
6 NH
3
+ 2H
2
O (NH
4

)
2
CO
3
+ 4NH
4
NO
3
+ 4Ag (1)
a mol 4a mol
R
2
CHO + 2AgNO
3
+3NH
3
+H
2
O  R
2
COONH
4
+2NH
4
NO
3
+ 2Ag (2)
b mol 2b mol
-Gọi a,b là số mol của HCHO, R
2

CHO
n
Ag
= 4a + 2b = 0,8 (1
’
)
Mà n
hh
= a + b = 0,25 (2
’
)
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
31

Từ (1
’
) và (2
’
)

a + b = 0,25

a = 0,15 mol
2a + b = 0,4 b = 0,1 mol
- Mặt khác: m
X

= 8,9 = 0,15.30 + 0,1.M
B



M
B
= 44

R
2
là -CH
3

Vậy CTPT A: HCHO, B: CH
3
CHO
Tính thành phần %
%HCHO =
9,8
30.15,0
.100 = 50,56%
%CH
3
CHO =
9,8
44.1,0
.100 = 49,44%
b). Đặt CTTQ của C: R(CHO)
n

(n>=1)
- Ở pt (1)

n
Ag
= 0,05. 4 = 0,2 mol
- n
Ag(chung)
=
108
92,25
= 0,24 mol

Số mol Ag do C sinh ra:
n
Ag(C)
= 0,24 – 0,2 = 0,04 mol
R(CHO)
n
+ 2nAgNO
3
+ 3nNH
3
+ nH
2
O R(COONH
4
)
n
+ 2nAg + 2nNH

4
NO
3


n2
04,0
0,04mol

n
R(CHO)n
=
2
1
n
Ag
=
n
02,0
(mol) (*)
Đốt cháy Y:
HCHO + O
2
 CO
2
+ H
2
O

C

x
H
y
(CHO)
n
+
2
2
3
2
2
ny
x 
O
2

o
t

(x+n) CO
2
+
y+n
2
H
2
O

n
02,0

(x+n).
n
02,0

n
CO2 (chung)
=
4,22
568,1
= 0,07 mol
n
CO2 (HCHO)
= n
HCHO
= 0,05 mol


n
CO2
= 0,07 – 0,05 = 0,02 mol


(x + n).
n
02,0
= 0,02


n
nx 

= 1


x = 0


CTTQ của C: HOC-CHO

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
32
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 CO
2
(đktc) và cần vừa đủ số mol O
2
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 n
O2
= 3,25n
hh
56 l CO
2

n
A
: n
B
= 3:1



Xác định CTPT của A, B
Phân tích:
- Đặt CTTQ của A,B :
A: C
n
H
2n+1
CHO (a mol); B:C

m
H
2m+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
1
2

n
H
CHO (n<
n
<m)
Giải
Ptpư
C
n
1
2

n
H
CHO +
2
32 n

O
2


o
t
(1+
n
) CO
2
+ (1+
n
)H
2
O
n
CO2
= (1+
n
)(a + b) =
4,22
56
= 2,5 mol (1)
n
O2
=
2
32 n
(a + b) = 3,25 (a + b)



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



a + b = 1

a = 0,75 mol
a = 3b b = 0,25 mol
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
33

n
=
ba
mbna


= 1,5


`na + mb = 1,5 (a + b) = 1,5


0,75n + 0,25m = 1,5


3n + m = 6 (n, m

0)
Biện luận:

n 0 1 2
m 6 3 0



Vậy : A: HCHO A: CH
3
CHO A:C
2
H
5
CHO
B: C
6
H
13
CHO B: C
3

H
7
CHO B: HCHO


Ví dụ 3: Chuyển hóa hồn tồn 4,2g andehit A mạch hở bằng phản ứng tráng gương với
dd AgNO
3
/NH
3
(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 NO
2
(27
0
C 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 H
2
(Ni, t
0
) 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 NH
3

c. Tính nồng độ % D trong dd E.


Hướng dẫn giải

Tóm tắt :
+ AgNO
3
/NH
3
(dư)

Chất rắn C 3,792 l NO
2


4,2g A

+ 0,5 mol H
2

Chất D dd E 12,04 l H
2


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 M

A
/M
N2
<4 từ đó biện luận để xác định giá trị x
+ So sánh n
A
với n
H2
(0,5 mol) để xác định đúng cơng thức phân tử của chất D
hh muối B
HNO
3

H
2
O
Lấy 1/10 tác dụng
Na
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
34
+ Cho E tác dụng với Na .Từ đó tính n
H2
rồi suy ra tổng số mol các chất trong E

Tính:
m

ct
, 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
+2aAgNO
3
+3aNH
3
+ a H
2
O R(COONH
4
)
x
+ 2aAg + 2a NH
4
NO
3
(1)
Hỗn hợp B gồm : R(COONH

4
)
X
, NH
4
NO
3 ,
AgNO
3
(dư)
Chất rắn C: Ag
Ag + 2 HNO
3
AgNO
3
+ NO
2
+ H
2
O (2)
R(CHO)
x
+ H
2
R(OH)
x


Ta có: n
NO2

=
PV
RT
=
740.3,792
0,082.760.(273+27)
= 0,15 mol


n
NO2
= n
Ag
= 0,15 mol
n
A
= n
NO2
=
1
2a
.n
Ag
=
0,15
2a
mol

M
A

=
075,0
.2,4 x
= 56x


Mà
A
M
28
<4

56x < 4.28

x<2. Vậy x=1

A là một andehit đơn chức.
Đặt CTTQ của A là RCHO
Đặt gốc R là C
x
H
y
(y < 2x+2)
Ta có M
A
= M
R
+ 29 =56

M

R
=27

12x + y =27






3
2
y
x

Vậy: CTPT A: C
2
H
3
CHO
CTCT: CH
2
=CH-CHO
Cơng thức của B: CH
2
=CH-COONH
4
(P) , NH
4
NO

3
(Q), có thể có AgNO
3
dư
CH
2
=CH-CHO + H
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH
n
A
=
56
2,4
=0,075 mol < n
H2


Sau phản ứng H
2
còn dư.
Cơng thức của D là: CH
3
-CH

2
-CH
2
-OH
b. Tính khối lượng hỗn hợp B
Vì B tác dụng hết với dd NaOH cho NH
3
nên B khơng có AgNO
3
dư
Vậy m
B
= m
P
+ m
Q
= 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 H
2
tạo ra là:
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
35
n
H2
=

4,22
10.04,12
= 5,375 mol
Na + H
2
O NaOH +
2
1
H
2

C
3
H
7
OH + NaOH C
3
H
7
ONa +
2
1
H
2

Ta có: n
H2O
+ n
D
= 2n

H2
= 2.5,375 = 10,75 mol

n
H2O
= 10,75 – 0,075 = 10,675 mol
Nồng dộ % D trong dd E là :
C% =
675,10.18075,0.60
075,0.60

.100% = 2,29%

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
36


PHẦN 2: AXIT CACBOXYLIC

A. LÝ THUYẾT
Một số lưu ý:
Cơng thức chung: C
x
H
2x
O

2
(x ≥ 1)
CTTQ nhất: C
x
H
y
(COOH)
z
hay C
n
H
2n+2-2k-x
(COOH)
x
, k là số liên kết


+ Axit đơn chức: C
x
H
y
COOH
+ Axit no đơn chức: C
n
H
2n+1
COOH, n ≥ 0
+ Axit khơng no đơn chức co 1 nối đơi: C
n
H

2n-2
COOH , n ≥ 2
+ Axit no đa chức: C
n
H
2n+2-x
(COOH)
x

+ Axit khơng no đa chức: C
n
H
2n+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 H
2
(n
a.đc
= 2 n
H2
)
R(COOH)
x
+ x Na  R(COONa)
x

+
x
/
2
H
2

(n
a.
≤ n
H2
)
b. Phản ứng trung hòa với bazơ
R(COOH)
x
+ x NaOH  R(COONa)
x
+ x H
2
O (x ≥ 1)
Nếu đề cho hỗn hợp gồm 2 axit tác dụng với NaOH mà n
NaOH
> n
2 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:
n
NaOH=
muoi axit

m - m
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)
m
R’
+ Axit đa chức và rượu đa chức => este R
m
(COO)
mn
R’
3. Chất hữu cơ A C
x
H
Y
O
Z
khi đốt cháy có: n
CO2
= n

H2O


A có dạng C
n
H
2n
O
2
và cấu
tạo phải có 1 liên kết

(nếu mạch hở) hay dạng mạch vòng.
Chất hữu cơ A + muối cacbonat có cho ra CO
2


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:
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]

2009
37
HC≡CH + H
2
O HgSO
4
, 80
O
C CH
3
–CH=O

CH
3
–CH=O + H
2
Ni, t
o
CH
3
–CH
2
–OH

CH
3
–CH
2
–OH + O
2

lên men giấm
CH
3
–COOH + H
2
O

CH
3
–COOH + C
2
H
5
OH
0
H2SO4đ, t

CH
3
COO–C
2
H
5
+ H
2
O

CH
3
COO–C
2
H
5
+ NaOH

CH
3
COO-Na + CH
3
–CH
2
–OH

CH
3
COO-Na + NaOH
CaO, nung
Na
2
CO
3
+ CH
4
↑

NO, 600
o

C
CH
4
+ O
2
HCHO + H
2
O

Ca(OH)2

6HCHO C
6
H
12
O
6


C
6
H
12
O
6

lên men rượu
2C
2
H

5
OH + 2CO
2
↑

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) CH
3
CH
2
OH + CuO t
o
CH
3
CHO + Cu ↓ + H
2
O
(2) CH
3
CHO + H
2
Ni, t

o
CH
3
CH
2
OH

(3) CH
3
CH
2
OH + O
2

lên men giấm
CH
3
COOH + H
2
O
(4) 2CH
3
CHO + O
2
Mn
2+
,
t
o
2CH

3
COOH

Ví dụ 2: Từ axetilen, các chất vơ cơ và điều kiện cần thiết hãy viết các phương trình
điều chế: CH
3
COOH, (COOH)
2
, HCOOH.
Hướng dẫn giải:
a. HC≡CH + H
2
O HgSO
4
,80
O
C CH
3
–CH=O

CH
3
–CH=O + O
2
Mn
2+
2CH
3
COOH

b. HC≡CH + H
2
Pd, t
o
CH
2
=CH
2


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
38
CH
2
=CH
2
+ [O] + H
2
O dd KMnO
4
HO–CH
2
–CH
2
–OH

HO–CH
2
–CH
2
–OH + 2CuO t
o

OHC–CHO + 2Cu + 2H
2
O

OHC–CHO + O
2
Mn
2+
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: đốt hồn tồn
Axit no đơn chức:C
n
H
2n
O
2
1,2096l CO
2
(đkc)
14,4 g h
2
X
Axit acrylic:CH
2
=CH-COOH htan vào nước
100ml dd Y
10ml dd Y + 4,4ml NaOH vừa đủ
Phân tích:
+ Tính n hỗn hợp từ V CO
2

+ 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 (1)

- Hỗn hợp X bị đốt:
C
n
H
2n
O
2
+ (3n – 2)/2 O
2
→ nCO
2
+ n H
2
O
a mol na mol
C
3
H
4
O
2
+ 3O
2
→ 3CO
2
+ 2H
2
O
b mol 3b mol

1,2096
Số mol CO
2
: nCO
2
= = 0,054
22,4
→ na + 3b = 0,054 (2)
- Dung dịch X tác dụng với NaOH:
BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
39
C
n
H
2n
O
2
+ NaOH → C
n
H
2n-1
ONa + H
2
O
a mol a mol
CH

2
=CH-COOH + NaOH → CH
2
=CH-COONa + H
2
O
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: CH
3
-COOH
b. Thành phần phần trăm theo khối lượng 2 axit:
%mCH
3
COOH

= %mC
3
H
4
O
2
= 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:


NaOH vừa đủ 20,36g hỗn hợp Y (2 muối)
14,64g hỗn hợp X
gồm 2 axit no A,B làm bay hơi 4,48l khí (đktc)

đốt hồn tồn CO
2
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 → nCO
2
= nCaCO
3

Hướng dẫn giải:
Số mol hỗn hợp 2 axit:

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
40
n
hh
=
4,22
48,4
=0,2 mol

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 C
x
H
y
O
z
gồm C
x1
H
y1
O
z1
và C
x2
H
y2
O
y2
C
x
H
y
O
z
+ (x + y/4 – z/2) O
2
→ xCO
2
+ y/2H
2

O
1 mol x mol
0,2 mol 0,46 mol
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
nCO
2
= nCaCO
3
= 0,46 mol

x
=
2,0
46,0
= 2,3
x
1
<
x
< x
2
→ x

1
= 2, x
2
= 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: C
2
H
5
COOH
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: C
2
H
5
COOH, B: HOOC-CH
2
-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%


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
41




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 Khí C ( n
C
=
2
1
n
hh
)
+200ml NaOH1,1M
20g A 23% + 50g B 20,64% dd D dd E
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 : R
1
(COOH)
n
, B: R
2
(COOH)
m

+ Dựa vào hê thức n
C
=
2

1
n
hh
. Từ đó biện luận các giá trị n và m
+ 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 : R
1
(COOH)
n
, B: R
2
(COOH)
m
( n, m >=1)
Các phương trình phản ứng:
R
1
(COOH)
n
+ nNa R
1
(COONa)
n
+
2
n
H
2

(1)
amol
2
n
a mol
R
2
(COOH)
m
+ mNa R
2
(COONa)
m
+
2
m
H
2
( 2)
bmol
2
m
bmol
R
1
(COOH)
n
+ nNaOH R
1
(COONa)

n
+ H
2
O (3)
amol an mol

BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
42
R
2
(COOH)
m
+ mNaOH R
2
(COONa)
m
+ H
2
O

(4)
bmol bm mol
Gọi a,b lần lượt là số mol của A, B
Ta có: n
H2
=

2
mbna




hh
n
= a+b
Theo giả thiết: : n
H2
=
2
1

hh
n


2
mbna
=
2
ba 



na + mb = a + b

Chỉ có 1 cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn điều kiện :






1
1
m
n

Vậy A và B đều là 2 axit đơn chức
Ta có: m
A
= 20
100
23
= 4,6g
m
B
= 50
100
64,20
=10,32 g

m
hh
= m
A +
m
B

= 4,6 + 10,32 = 14,92 g
Vì đây đều là axit đơn chức nên : n
hh
= n
NaOH
= a + b = 0,2.1,1=0,2 mol

hh
M
=
hh
hh
n
m
=
2,0
32,106,4 
= 67,81

R
1
+ 45 < 67,81 < R
2
+45 ( giả sử M
A
<M
B
)

R

1
<22,81<R
2

Từ đó suy ra : R
1
có 2 giá trị thích hợp





15
1
1
1
R
R

Chưa xác định được giá trị của R
2

Vậy : A là: HCOOH và CH
3
COOH
Biện luận tìm axit B:
*Trường hợp 1: A là HCOOH
n
A
= 0,1 mol


n
B
= 0,12 mol

M
B
=
12,0
32,10
= 86

B: C
3
H
5
COOH
*Trường hợp 2: A là CH
3
COOH
n
A
= 0,076 mol

n
B
= 0,144 mol

M
B

=
144,0
32,10
= 72

B: C
2
H
3
COOH
Vậy : A : HCOOH và B: C
3
H
5
COOH
A : CH
3
COOH và B: C
2
H
3
COOH


BÀI TẬP HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ


[NHÓM 1 – HÓA 2006]
2009
43

b. Viết CTCT
A: H-C-OH và CH
3
-COOH



B: CH
2
=C-COOH CH
3
-CH=CH=COOH CH
2
=CH-COOH


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.

O
CH
3