Một carboxylic acid X có hàm lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40,7% và 5,1% về khối lượng

Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall

Sách bài tập Hóa học 12 Ôn tập chương 1 - Chân trời sáng tạo

Câu OT1.10 trang 20 Sách bài tập Hóa học 12: Một carboxylic acid X có hàm lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40,7% và 5,1% về khối lượng.

a) Cho biết công thức thực nghiệm của X.

b) Phổ khối lượng của X có kết quả như hình bên dưới. Xác định công thức phân tử của X.

Một carboxylic acid X có hàm lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40,7% và 5,1% về khối lượng

c) Viết các công thức cấu tạo có thể có của X.

d) Hoà tan hết 1,0 g X vào 19,0 g nước có pha vài giọt phenolphthalein thu được dung dịch Y. Tiến hành chuẩn độ 4,0 g dung dịch Y bằng dung dịch NaOH 0,2 M cho đến khi dung dịch Y từ không màu chuyển sang màu hồng nhạt thì dừng lại, thấy đã dùng hết 17,0 mL. Xác định lại phân tử khối của X.

e) Đun X với lượng dư ethanol có xúc tác H₂SO₄ đặc thu được chất hữu cơ Z chỉ chứa một loại nhóm chức, mạch không phân nhánh. Xác định công thức cấu tạo của Z và viết phương trình hoá học của phản ứng. Gọi tên các chất X, Z.

g) Đề nghị phương pháp tách chất Z ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.

Quảng cáo

Lời giải:

a) Ta có: %O = 100% - (40,7% + 5,1%) = 54,2%.

Đặt công thức của X là C_xH_yO_z, ta có:

$x : y : z = \frac{% C}{12} : \frac{% H}{1} : \frac{% O}{16} = \frac{40, 7}{12} : \frac{5, 1}{1} : \frac{54, 2}{16} = 3, 39 : 5, 1 : 3, 39 = 2 : 3 : 2$

Vậy công thức thực nghiệm của X là C₂H₃O₂.

b) Dựa vào phổ khối của X, nhận thấy phân tử khối của X là 118, do đó X có công thức phân tử là C₄H₆O₄.

c) X có thể có các công thức cấu tạo: HOOCCH₂CH₂COOH hoặc CH₃CH(COOH)₂.

d) 20 gam dung dịch Y chứa 1 gam chất X nên khối lượng chất X có trong 4 gam dung dịch Y là:

$m_{X} = \frac{4}{20} = 0, 2 g a m .$

Do n_NaOH = 0,017.0,2 = 0,0034 (mol).

Nên $n_{X} = \frac{0, 0034}{2} = 0, 0017 (m o l) .$

Vậy $M_{x} = \frac{0, 2}{0, 0017} = 117, 6.$

e) Vì Z không phân nhánh nên X phải không phân nhánh.

Vậy công thức cấu tạo của X là HOOC-CH₂CH₂-COOH, có tên succinic acid.

Z là ester của X với ethanol nên công thức cấu tạo của Z là C₂H₅OOC-CH₂CH₂-COOC₂H₅, có tên diethyl succinate.

Phương trình hoá học của phản ứng:

HOOC-CH₂CH₂-COOH + 2C₂H₅OH $\overset{H_{2} S O_{4}, t^{o}}{⇌}$ C₂H₅OOC-CH₂CH₂-COOC₂H₅ + 2H₂O

g) Trước hết, cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp sau phản ứng, toàn bộ succinic acid chuyển thành muối disodium succinate. Sau đó, thêm dung môi hexane vào, diethyl succinate sẽ tan trong hexane, còn ethanol, disodium succinate và sodium hydroxide tan trong nước. Dùng phễu chiết để tách lớp hexane có hoà tan diethyl succinate.

Do hexane và diethyl succinate có nhiệt độ sôi chênh lệch nhiều (68,7 °C so với 217 °C) nên có thể dùng phương pháp chưng cất để tách riêng chúng.

Quảng cáo

Lời giải SBT Hóa 12 Ôn tập chương 1 hay khác:

Quảng cáo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official