Cách giải bài tập Phản ứng oxi hóa hoàn toàn Anđehit, Xeton, Axit Cacboxylic hay, chi tiết



A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Quảng cáo

- Phản ứng đốt cháy andehit, xeton

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

(a là số liên kết π ở gốc hiđrocacbon)

    + Đối với anđehit/xeton no, đơn chức (a=0, b=1) ta có :

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

⇒ Nếu nH2O = nCO2 ⇒ andehit/xeton ban đầu phải là andehit/xeton no đơn chức.

    + Đối với andehit/xeton không no (có một liên kết pi) đơn chức ta luôn có

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

⇒ nandehit/xeton = nCO2 – nH2O

    + Nếu nCO2 > nH2O ⇒ andehit/xeton ban đầu là andehit/xeton no đa chức hoặc là andehit/xeton chưa no đơn chức hoặc là andehit/xeton chưa no đa chức.

    + Không bao giờ có nCO2 < nH2O

- Phương trình đốt cháy axit cacboxylic

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

* Nhận xét :

    + Nếu a =0; b = 1 (axit cacboxylic no, đơn chức) thì nCO2 = nH2O

    + nO(axit) + nO(O2) = nO(CO2) + nO(H2O)

    + nCnH2n+2-2a-2bO2b = Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 11 có đáp án

    + Số nguyên tử cacbon trong axit = Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 11 có đáp án

Quảng cáo
2004 - Toán Lý Hóa

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hiđro hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của m là :

Hướng dẫn:

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mH2 = (m+1) – m = 1, nH2 = 0,5 mol

Đặt công thức trung bình của hai anđehit là Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 11 có đáp án.

Phương trình phản ứng :

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

Theo (1), (2) và giả thiết ta có:

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

Bài 2: Hiđro hoá hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai anđehit X và Y no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY), thu được hỗn hợp hai ancol có khối lượng lớn hơn khối lượng M là 1 gam. Đốt cháy hoàn toàn M thu được 30,8 gam CO2. Công thức và phần trăm khối lượng của X lần lượt là :

Hướng dẫn:

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mH2 = (m+1) – m = 1, 0,5 mol

Đặt công thức trung bình của hai anđehit là CnH2n+1CHO

Phương trình phản ứng:

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

Hai anđehit có công thức là HCHO và CH3CHO.

Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình của hai anđehit :

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

⇒ % về khối lượng của HCHO là : %HCHO = 50,56%

Quảng cáo

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là :

Hướng dẫn:

Axit cacbonxylic đơn chức có 2 nguyên tử O nên có thể đặt là ROOH.

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với oxi ta có :

nO(ROOH) + nO(O2) - nO(CO2) + nO(H2O) ⇒ 0,1.2 + nO(O2) = 0,3.2 + 0,2.1

⇒ nO(O2) = 0,6 mol → nO2 = 0,3 mol ⇒ VO2 = 6,72 lít.

Bài 4: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là :

Hướng dẫn:

Phản ứng của hỗn hợp X với NaHCO3 :

        -COOH + HCO3- → -COO- + CO2 + H2O (1)

Theo (1) và giả thiết ta suy ra : nO(axit) = 2n -COOH = 2nCO2 =1,4 mol

Áp dụng định luật BTNT đối với O, ta có :

nO(oxit) + nO(O2) = nO(CO2) + nO(H2O) ⇒ nO(H2O) =1,4 + 2.0,4 - 2.0,8 = 0,6 ⇒ nH2O = 0,6 mol

Bài 5: Trung hòa 3,88 gam hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở bằng dung dịch NaOH, cô cạn toàn bộ dung dịch sau phản ứng thu được 5,2 gam muối khan. Nếu đốt cháy hoàn toàn 3,88 gam X thì thể tích oxi (đktc) cần dùng là :

Hướng dẫn:

Đặt công thức chung của hai axit là CnH2nO2

    Phương trình phản ứng của X với NaOH :

        –COOH + NaOH → –COONa + H2O (1)

    Theo (1) và phương pháp tăng giảm khối lượng, ta có :

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

    Phương trình phản ứng đốt cháy X :

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

Vậy thể tích oxi (đktc) cần dùng là : V = 0,15.22,4 = 3,36 lít.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Oxi hóa 17,4 gam một anđehit đơn chức được 16,65 gam axit tương ứng (H = 75%). Anđehit có công thức phân tử là :

A. CH2O.        B. C2H4O.        C. C3H6O.        D. C3H4O.

Đáp án: C

–CHO + 1/2 O2tº, xt→ –COOH

mRCHO = 17,4.75% = 13,05 g , nO2 = 0,1125 mol

M(RCHO) = R + 29 = 58 ⇒ R = 29 (R:C2H5-) ⇒ C2H5CHO.

Bài 2: Oxi hóa 1,8 gam HCHO thành axit với hiệu suất H% thu được hỗn hợp X. Cho X tham gia phản ứng tráng gương thu được 16,2 gam Ag. Giá trị của H là :

A. 60.        B. 75.        C. 62,5.        D. 25.

Đáp án: B

Gọi số mol HCHO bị oxi hóa thành axit là x, số mol HCHO dư là y.

nHCHO = x+y = 1,8/30

nAg = 2x + 4y = 16,2/108 = 0,15

Giải hệ pt ⇒ x= 0,045 mol, y = 0,025 mol

H= 0,045/0,06= 75%

Bài 3: Một hỗn hợp gồm andehit acrylic và một andehit đơn chức X. Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam hỗn hợp trên cần 2,296 lít khí oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm chát hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 8,5 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của X là:

A.HCHO        B. C2H5CHO        C. CH3CHO        D. C3H5CHO

Đáp án: C

nCO2 = 0,085 mol; nO2 = 0,1025 mol;

mH2O = 1,72 + 0,1025.32 – 0,085.44 = 1,26 ⇒ nH2O = 0,07 mol;

mO(X) = 1,72 – 0,085.12 – 0,07.2 = 0,56 g ⇒ nO = 0,035

⇒ nandehit = 0,035 mol ⇒ Mandehit = 49 ⇒ X là andehit no đơn chức : CnH2nO;

Giải hệ 3 ẩn:

x+ y = 0,035

3x + ny = 0,085

56x + (14n+16)y = 1,72 ⇒ n = 2

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X, thu được 0,351 gam H2O và 0,4368 lít khí CO2 (ở đktc). Biết X có phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng. Chất X là

A. CH3COCH3.        B. O=CH-CH=O.

C. CH2=CH-CH2-OH.        D. C2H5CHO

Đáp án: D

nH2O = 0,351/18 = 0,0195 mol; nCO2 = 0,0195 ⇒ anđehit no đơn chức

Bài 5: Hỗn hợp Y gồm 2 anđehit đồng đẳng kế tiếp. Đốt 2,62g hỗn hợp Y tạo 2,912 lit CO2 (đktc) và 2,34g H2O. Công thức 2 anđehit là:

A. HCHO và C2H4O        B. C3H4O và C4H6O

C. C2H4O và C3H6O        D.C3H6O và C4H8O

Đáp án: C

nH2O = 2,34/18 = 0,13 mol; nCO2 = 2,912/22,4 = 0,13 mol ⇒ andehit no đơn chức mạch hở.

CT của Y: CnH2nO; MY = 2,62n/0,13 ⇒ n = 2,6 ⇒ 2 andehit là C2H4O và C3H6O

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 7,2g hợp chất hữu cơ A thu được 0,4 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Biết A chỉ chứa một loại nhóm chức và 0,05 mol A tham gia phản ứng tráng gương thì tạo ra 0,1 mol Ag. Công thức cấu tạo thu gọn của A là

A. C3H7CHO        B. CH3CHO        C. C2H5CHO        D. C2H3CHO

Đáp án: A

A là andehit no đơn chức; MA = 7,2n/0,4 ⇒ n =4

Bài 7: Đốt cháy hết 8,8 gam hỗn hợp gồm 1 ankanalA và 1 ankanol B (có cùng số nguyên tử cacbon) thu được 19,8gam CO2 và 9 gam H2O. Tìm công thức phân tử của A

A. CH3CHO        B. CH3-CH2-CHO        C. HCHO        D. (CH3)2CH-CHO

Đáp án: B

CnH2nO + (3n-1)/2 → O2 nCO2 + n H2O

CnH2n+2O + (3n-1)/2 O2 → nCO2 + (n+1) H2O

nCO2 = 0,45 mol; nH2O = 0,5 mol ⇒ nB = 0,05 mol;

mO (hh) = 8,8 – 0,45.12 – 0,5.2 = 2,4 g ⇒ n(O)hh = 0,15 mol ⇒ nA = 0,1 mol

⇒ n.0,15 = 0,45 ⇒ n = 3

Bài 8: Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehit no, đơn chức thu được 0,4 mol CO2. Hidro hóa hoàn toàn 2 anđehit này cần 0,2 mol H2 thu được hỗn hợp 2 rượu no, đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 rượu thì số mol H2O thu được là:

A. 0,4 mol        B. 0,6mol        C. 0,8 mol        D. 0,3 mol

Đáp án: B

CnH2nO + (3n-1)/2 O2 → nCO2 + n H2O

CnH2nO + H2tº, Ni→ CnH2n+2O

CnH2n+2O + (3n-1)/2 O2 → nCO2 + (n+1) H2O

⇒ nH2O thu đc = nCO2 + nH2 = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol.

Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,22 gam một axit hữu cơ no A thu được 1,62 gam H2O. A là

A. C3H7COOH.        B. C2H5COOH.

C. HCOOH.        D. CH3COOH.

Đáp án: B

CnH2nO2 + (3n-2)/2 O2 → n CO2 + n H2O

nH2O = 1,62/18 = 0,09 mol ⇒ nA = 0,09/n ⇒ MA = 74/3 ⇒ n = 3

Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit đơn chức cần V lít O2 ở đktc, thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị V là

A. 6,72 lít.        B. 8,96 lít.        C. 4,48 lít.        D. 5,6 lít.

Đáp án: A

nO(O2) = 0,3.2 + 0,2 – 0,1.2 = 0,6 ⇒ nO2 = 0,3 ⇒ V = 6,72 lít

Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn 4,38 gam một axit E no, mạch thẳng thu được 4,032 lít CO2 (đkc) và 2,7 gam H2O. CTCT của E là

A. CH3COOH.        B. C17H35COOH.

C. HOOC(CH2)4COOH.        D. CH2=C(CH3)COOH.

Đáp án: C

CnH2n+2-2aOa + O2 → n CO2 + (n +1 – a) H2O

nCO2 = 0,18 mol; nH2O = 2,7/18 = 0,15 mol; nCO2 > nH2O; E no đa chức mạch thẳng; nE = 0,03 mol ⇒ ME = 146

Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,44 gam một axit hữu cơ, sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào bình 1 đựng P2O5 và bình 2 đựng KOH. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0,36g và bình 2 tăng 0,88g. CTPT của axit là:

A. C2H4O2        B. C3H6O2        C. C5H10O2        D. C4H8O2.

Đáp án: D

nCO2 = nH2O = 0,02 mol ⇒ axit no, đơn chức CnH2nO2 ⇒ naxit = 0,02/n

⇒ Maxit = 22n ⇒ n = 4

Bài 13: Đốt cháy 4,09g hỗn hợp A gồm hai axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của axit axetic người ta thu được 3,472 lít khí CO2 (đktc). Công thức cấu tạo của các axit trong hỗn hợp phải là:

A. HCOOH và CH3COOH        B. CH3COOH và C2H5COOH

C. C2H5COOH và (CH3)2CHCOOH        D. C2H5COOH và CH3CH2CH2COOH.

Đáp án: B

nCO2 = 0,155 mol; nA = 0,155/n ⇒ MA = 26,4n ⇒ n = 2,6

Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam một axit hữu cơ A no, sản phẩm sau phản ứng được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 50g kết tủa và khối lượng bình tăng lên 29,2 gam. Mặt khác để trung hoà 0,15 mol A thì cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M. CTCT của A biết A có cấu tạo mạch thẳng:

A. HOOCCH2CH2COOH        B. HOOCCH(CH3)COOH

C. CH3–COOH        D. HOOC–COOH

Đáp án: A

nA = ½ nNaOH ⇒ A là axit 2 chức; nCO2 = 0,5 mol

⇒ nH2O = (29,2-0,5.44)/18 = 0,4 mol ⇒ naxit = 0,1 mol

⇒ Maxit = 118 ⇒ A là: HOOCCH2CH2COOH

Bài 15: Một axit hữu cơ no A có khối lượng 10,5g tương ứng với 0,175 mol. Đốt cháy hoàn toàn A rồi cho sản phẩm qua nước vôi trong dư, thu được 52,5 g kết tủa. Tìm CTCT

A. C2H5COOH        B. HOOC–COOH

C. CH3COOH        D. HCOOH

Đáp án: C

nCO2 = 52,5/100 = 0,525 mol;

CnH2n+2-2aO2a + (3n+1-a)/2O2 → n CO2 + (n +1 – a) H2O

⇒ n = 0,525/0,175 = 3

M(TB)= 10,5/0,175 = 60 = 14.3 + 2 – 2a + 16a ⇒ a = 2

⇒ axit đơn chức ⇒ CH3COOH

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