Cách giải bài tập về tính axit của axit cacboxylic hay, chi tiết



A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

1. Phản ứng với dung dịch kiềm :

Quảng cáo

    axit đa chức: R(COOH)x + xNaOH → R(COONa)x + xH2O

    axit đơn chức: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

Nếu bài toán cho một hay một hỗn hợp các axit cacboxylic thuộc cùng một dãy đồng đẳng tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:1 hoặc tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 theo tỉ lệ mol 2:1 thì đó là các axit đơn chức.

        nNaOH = ( mmuối – maxit)/ 22 → x = nNaOH/ naxit

        nBa(OH)2 = (mmuối – maxit)/ 133 → x= 2. nBa(OH)2/naxit

Lưu ý:

    + Nếu là axit no, đơn chức, mạch hở ta có thể đặt CTTQ là CnH2n+1COOH ( n≥0) hoặc CmH2mO2 (m ≥1)

    + Axit fomic có phản ứng tráng bạc do có nhóm chức anđehit trong phân tử.

    + Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mRắn = mmuối + mNaOH/Ba(OH)2

2. Phản ứng với kim loại :

Axit cacboxylic có thể phản ứng với các kim loại hoạt động mạnh (Na, K, Ba, Ca, Mg, Al…)

Bản chất phản ứng là sự oxi hóa kim loại bằng tác nhân H+ :

–COOH + Na → –COONa + 1/2 H2

3. Phản ứng với muối :

Axit cacboxylic có thể phản ứng được với một số muối của axit yếu hơn như muối cacbonat, hiđrocacbonat :

2(-COOH) + CO32- → 2(-COO-) + CO2 + H2O

-COOH + HCO3- → -COO- + CO2 + H2O

Quảng cáo
2004 - Toán Lý Hóa

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho 2,46 gam hỗn hợp X gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH, H2NCH2COOH tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 1M. Tổng khối lượng muối khan thu được sau khi phản ứng là :

Hướng dẫn:

Bản chất của phản ứng giữa hỗn hợp X và NaOH là phản ứng của nguyên tử H linh động trong nhóm –OH của phenol hoặc nhóm –COOH của axit với ion OH- của NaOH. Sau phản ứng nguyên tử H linh động được thay bằng nguyên tử Na.

Cách 1 : Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng :

Sơ đồ phản ứng :

        X + NaOH → Muối + H2O (1)

mol:            0,04                0,04

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m muối = mX + mNaOH - mH2O = 2,46 + 0,04.40 - 0,04.18 = 3,34g

Cách 2 : Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng :

Cứ 1 mol NaOH phản ứng thì có 1 mol H được thay bằng 1 mol Na nên khối lượng tăng là 23 – 1 = 22 gam. Suy ra có 0,04 mol NaOH phản ứng thì khối lượng tăng là 22.0,04=0,88 gam.

Vậy khối lượng muối = khối lượng X + khối lượng tăng thêm = 2,46 + 0,88 = 3,34 gam.

Bài 2: Cho Na dư tác dụng với a gam dung dịch CH3COOH. Kết thúc phản ứng, thấy khối lượng H2 sinh ra là 11a/240 gam. Vậy nồng độ C% dung dịch axit là :

Hướng dẫn:

Chọn a = 240 gam.

Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 11 có đáp án

Phương trình phản ứng :

        2CH3COOH + 2NaOH → 2CH3COONa + H2 (1)

        2H2O + 2Na → 2NaOH + H2 (2)

Từ (1), (2) suy ra : nCH3COOH + nH2O ⇒ 0,04C + (240-2,4C)/18 = 2,5.5 ⇒ C=25

Quảng cáo

Bài 3: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là :

Hướng dẫn:

Đặt CTTQ của axit hữu cơ X đơn chức là RCOOH.

        2RCOOH + CaCO3 → (RCOO)2Ca + CO2 + H2O (1)

mol :      x →                          0,5x

Theo (1) và giả thiết, kết hợp với phương pháp tăng giảm khối lượng ta có :

(2R + 44.2 + 40).0,5x – (R + 45)x = 7,28 - 5,76

⇒ x = 0,08 ⇒ R + 45 = 5,76/0,08 = 72 ⇒ R = 27 (C2H3–).

Vậy CTPT của A là C2H3COOH hay CH2=CH-COOH.

Bài 4: Một hỗn hợp gồm 2 axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của axit axetic. Lấy m gam hỗn hợp rồi thêm vào đó 75ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau đó phải dùng 25ml dung dịch HCl 0,2M để trung hoà NaOH dư. Sau khi đã trung hoà đem cô cạn dung dịch đến khô thu được 1,0425g hỗn hợp muối khan.

a) Viết CTCT của 2 axit. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

b) Tính giá trị của m.

Hướng dẫn:

a. Gọi CT của 2 axit là: RCOOH

Phương trình phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

        NaOH + HCl → NaCl + H2O

Số mol NaOH ban đầu: nNaOH bd = 0,075. 0,2 = 0,015 mol.

Số mol NaOH dư: nNaOH dư = 0,005 mol; ⇒ n = 0,015 – 0,005 = 0,01 (mol)

Khối lượng muối thu được: mmuối = 58,5.0,005 + 0,01.(R + 67) = 1,0425

⇒ R = 8 ⇒ CTCT của 2 axit: HCOOH và CH3COOH

b. Khối lượng của 2 axit là: m = (8 + 67).0,01 = 7,5 g

Bài 5: Hòa tan 13,4 g hỗn hợp hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở vào nước được 50 g dung dịch A. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất phản ứng hoàn toàn với lượng dư bạc nitrat trong dung dịch amoniac, thu được 10,8 g bạc. Phần thứ 2 được trung hòa bằng dung dịch NaOH 1M thì hết 100ml. Xác định công thức của hai axit, tính % khối lượng của mỗi axit trong hỗn hợp.

Hướng dẫn:

    + Hỗn hợp hai axit có phản ứng tráng bạc, vậy trong hỗn hợp có axit fomic

        HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 + 2Ag

Trong một nửa A ( khối lượng 6,7 g ) có số mol HCOOH = ½ số mol Ag = 0,05 mol.

Khối lượng HCOOH = 2,3 gam; RCOOH = 4,4 gam.

Phần trăm khối lượng HCOOH = 34,33%;

RCOOH = 65,67%

    + Trung hòa phần 2

        RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

        HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O

Số mol hai axit = số mol NaOH = 0,1 (mol)

Số mol RCOOH = 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol)

Vậy MRCOOH = 88 (g/mol). CTPT của RCOOH: C4H8O2

CTCT: C3H7COOH

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. CTCT X là

A. CH2=CH-COOH        B.CH3COOH.

C. HC≡C-COOH.        D. CH3-CH2-COOH

Đáp án: A

2RCOOH + CaCO3 → (RCOO)2Ca + CO2↑ + H2O

nX = (7,28-5,76)/38 = 0,04 mol; MX = 5,76/0,04.2 = 72

⇒ Axit X là: CH2=CH-COOH

Bài 2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dd gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dd thu được 8,28 gam hh chất rắn khan. CTPT của X là

A. C2H5COOH.         B. CH3COOH.        C. HCOOH.        D. C3H7COOH.

Đáp án: B

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O

naxit = nH2O (3,6+0,06.40+0,06.56-8,28)/(18 ) = 0,06 mol; MX = 3,6/0,06 = 60 ⇒ Axit là CH3COOH.

Bài 3: Cho 16,4 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no, đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau phản ứng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1M, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức của 2 axit trong X là:

A. C2H4O2 và C3H4O2        B. C2H4O2 và C3H6O2

C. C3H4O2 và C4H6O2        D. C3H6O2 và C4H8O2.

Đáp án: B

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O

naxit = nH2O (16,4+0,2.40+0,2.56-31,1)/(18 ) = 0,25 mol; MX = 16,4/0,25 = 65,6 ⇒ ntb = 2,4

Bài 4: Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở. Trung hoà 8,3 gam X bằng dung dịch NaOH rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 11,6 gam muối khan. Mặt khác, nếu cho 8,3 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 21,6 gam bạc. Công thức của 2 axit là:

A. HCOOH; C2H5COOH        B. HCOOH; CH3COOH

C. C2H5COOH; C3H7COOH        D. CH3COOH; C2H5COOH

Đáp án: B

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

nX = (11,6-8,3)/22 = 0,15 mol; X tác dụng với AgNO3 /NH3 ⇒ có một axit là HCOOH

HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 + 2Ag

nHCOOH = 21,6/4.108 = 0,05 mol ⇒ naxit = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol; maxit = 8,3 – 0,05.46 = 6 ⇒ Maxit = 60 ⇒ axit là CH3COOH

Bài 5: 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 số mol hai axit cacboxylic không no trong m gam X là

A. 0,1 mol        B. 0,15 mol        C. 0,2 mol        D. 0,25 mol

Đáp án: B

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

CnH2nO2 + 3n/2 O2 → n CO2 + nH2O

CnH2n-2O2 + (3n-1)/2 O2 → n CO2 + (n -1) H2O

CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O

nX = 0,3 mol ⇒ mX = 25,56 – 0,3.22 = 18,96

Gọi nCO2 = x và nH2O = y mol ⇒ 44x + 18 y = 40,08

mX = 18,96 = 12x + 2y + 0,6.16 ⇒ 12x + 2y = 9,36

⇒ x = 0,69 và y = 0,54 ⇒ số mol 2 axit không no = 0,69 – 0,54 = 0,15 mol

Bài 6: Cho 14,8 gam hỗn hợp 2 axit hữu cơ đơn chức tác dụng với một lượng vừa đủ Na2CO3 sinh ra 2,24 lít khí CO2 ở đktc. Khối lượng muối thu được là:

A. 17,6        B. 19,2        C. 21,2        D. 29,1

Đáp án: B

2RCOOH + Na2CO3 → 2RCOONa + H2O + CO2

nX = 0,3 mol ⇒ mX = 25,56 – 0,3.22 = 18,96

Đặt nCO2 = x và nH2O = y mol ⇒ 44x + 18 y = 40,08 (1)

mX = 18,96 = 12x + 2y + 0,6.16 ⇒ 12x + 2y = 9,36 (2)

⇒ x = 0,69 và y = 0,54 ⇒ số mol 2 axit không no = 0,69 – 0,54 = 0,15 mol

Bài 7: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn khan có khối lượng là:

A. 8,64g        B. 6,84g        C. 4,9g        D. 6,8g

Đáp án: D

nNaOH = 0,6.0,1 = 0,06 mol; mmuối = 5,48 + 0,06.22 = 6,8 g

Bài 8: Cho 0,04 mol một hh X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ với dd chứa 6,4 gam brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dd NaOH 0,75 M. Khối lượng của CH2=CH-COOH trong X là

A. 0,72 gam.        B. 1,44 gam.        C. 2,88 gam.        D. 0,56 gam.

Đáp án: A

Gọi số mol của CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO lần lượt là: x , y, z

⇒x + y + z = 0,04 (1)

x + 2z = 6,4/160 = 0,04 (2)

x + y = 0,03 (3)

Từ (1), (2), (3) ⇒ x = 0,02 , y = 0,01 và z = 0,01

mCH2=CH-COOH = 0,01. 72 = 0,72 g

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

GIẢM GIÁ 75% KHÓA HỌC VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Đăng ký khóa học tốt 11 dành cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k4: fb.com/groups/hoctap2k4/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


andehit-xeton-axit-cacboxylic.jsp


2004 - Toán Lý Hóa