Công thức bài toán đốt cháy carboxylic acid (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức bài toán đốt cháy carboxylic acid hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức bài toán đốt cháy carboxylic acid từ đó biết cách làm bài tập về bài toán đốt cháy carboxylic acid.

Công thức bài toán đốt cháy carboxylic acid (hay, chi tiết)

Đốt cháy các carboxylic acid thuộc dãy đồng đẳng khác nhau sẽ cho tỉ lệ mol CO₂ và H₂O khác nhau. Vậy các tỉ lệ này như thế nào? Để làm tốt bài toán đốt cháy carboxylic acid các em cần lưu ý điều gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp các em hiểu rõ vấn đề này.

1. Công thức bài toán đốt cháy carboxylic acid

Gọi công thức phân tử tổng quát của carboxylic acid là C_nH_2n+2-2kO_2x (n ≥ 1)

Trong đó: n là số nguyên tử cacbon trong phân tử carboxylic acid.

          k là độ bất bão hòa toàn phân tử

          x là số nhóm chức COOH.

Suy ra công thức carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là C_nH_2nO₂ (n ≥ 1)

- Đốt cháy carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở:

- carboxylic acid không no, mạch hở, có 1 liên kết π , đơn chức hoặc carboxylic acid no 2 chức, mạch hở:

- Đốt cháy carboxylic acid bất kì:

- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho bài toán đốt cháy carboxylic acid:

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho bài toán đốt cháy carboxylic acid.

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

A. HCOOH và CH₃COOH      

B. CH₃COOH và C₂H₅COOH

C. C₂H₅COOH và (CH₃)₂CHCOOH        

D. C₂H₅COOH và CH₃CH₂CH₂COOH.

Hướng dẫn giải:

Hai carboxylic acid kế tiếp cùng dãy đồng đẳng với acetic acid → axit no, đơn chức, mạch hở

Gọi công thức chung của hai axit là (n ≥ 1)

→ Hai axit là CH₃COOH và C₂H₅COOH

→ Đáp án B

2. Kiến thức mở rộng

Bài toán phụ khi cho carboxylic acid phản ứng với dung dịch NaHCO₃

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm, hai axit hữu cơ, được 3,36 lít khí CO₂ (đktc). Mặt khác cũng 0,1 mol X tác dụng hết với NaHCO₃ dư và tạo ra 6,6 gam khí CO₂. Công thức cấu tạo của hai axit trong X là

A. CH₃COOH và HOOC – COOH.               

B. HOOH – COOH và HCOOH.                  

C. HOOCCH₂COOH và HOOC – COOH.    

D. HCOOH và CH₃COOH.

Hướng dẫn giải

Xét phản ứng đốt cháy X:

Ta có:

→ Trong X có chứa HCOOH.

Xét X + NaHCO₃ :

Số nhóm COOH trung bình = → có một axit đơn chức và một axit đa chức.

Nhận thấy:

Vậy X chứa hai axit đều có số nhóm chức bằng số C trong phân tử.

→ Đáp án B.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol carboxylic acid 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

A. 8,96.                     B. 11,2.                      C. 6,72.                     D. 4,48.

Hướng dẫn giải

carboxylic acid đơn chức → n_{O (axit)} = 2n _axit = 2.0,1 = 0,2 (mol)

Bảo toàn nguyên tố O, ta có:

→ 0,2 + 2.= 2.0,3 + 0,2

→ = 0,3 mol

→ = 0,3.22,4 = 6,72 lít

→ Đáp án C

Xem thêm các Công thức Hóa học lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức tính nhanh số đồng phân của alkane

• Công thức tính nhanh số mol alkane

• Công thức tính khi đốt cháy alkane

• Công thức crăckinh alkane

• Công thức tính nhanh đồng phân của alkene

---