1. Axit acrylic là một axit hữu cơ có công thức phân tử là C3H4O2. Hãy viết công thức cấu tạo

Câu hỏi số 227773:

Vận dụng cao

1. Axit acrylic là một axit hữu cơ có công thức phân tử là C₃H₄O₂. Hãy viết công thức cấu tạo và hoàn thành các phương trình hóa học của axit acrylic lần lượt với H₂, dung dịch Br₂, Na, NaOH, Na₂CO₃ và C₂H₅OH (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).

2. Cho hỗn hợp T gồm CH₄, C₂H₄ và C₂H₂. Lấy 4,3 gam T tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 24 gam. Mặt khác, nếu cho 6,72 lít hỗn hợp T (đktc) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thì thu được 18 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp T.

3. Ba hợp chất X, Y, Z có thành phần nguyên tố gồm cacbon, hidro và oxi. Biết cả X, Y đều có khối lượng mol là 76 gam/mol và 1,14 gam mỗi chất X hoặc Y tác dụng hết với Na đều giải phóng 336 ml H₂ (đktc). Chất Y tác dụng với NaHCO₃ tạo ra khí CO₂.

a) Xác định công thức cấu tạo của X, Y.

b) Biết rằng Z chỉ chứa một loại nhóm chức. Cho Z tác dụng với X đun nóng (có H₂SO₄ đặc xúc tác) thu được chất hữu cơ P (có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất). Đốt cháy hoàn toàn 17,2 gam P cần vừa đủ 14,56 lít O₂ (đktc), sản phẩm cháy chỉ có CO₂ và H₂O với tỷ lệ mol tương ứng là 7:4. Mặt khác, nếu cho 3,44 gam P tác dụng với 20ml dung dịch NaOH 2M thì thấy phản ứng vừa đủ. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của P và Z.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:227773

Giải chi tiết

- Công thức cấu tạo của axit acrylic là CH₂=CH-COOH

- Các phương trình phản ứng:

CH₂=CH-COOH + H₂ →CH₃-CH₂-COOH

CH₂=CH-COOH + Br_{2 →}CH₂Br-CHBr-COOH

2CH₂=CH-COOH + 2Na →2CH₂=CH-COONa + H₂

CH₂=CH-COOH + NaOH → CH₂=CH-COONa + H₂O

2CH₂=CH-COOH + Na₂CO₃ →2CH₂=CH-COONa + H₂O + CO₂

CH₂=CH-COOH + C₂H₅OH →CH₂=CH-COOC₂H₅ + H₂O

a) Các phương trình phản ứng:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

C₂H₂ + Ag₂O → C₂Ag₂ + H₂O

Hay C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → C₂Ag₂ + 2NH₄NO₃

b) Gọi a, b, c lần lượt là số mol của CH₄, C₂H₄, C₂H₂ trong 4,3gam hỗn hợp T.

- Số mol Br₂ = 0,15 (mol); số mol kết tủa = số mol C₂H₂ = 0,075 (mol); số mol T = 0,3 (mol). Do đó n_T= 4n_C2H2 - Ta có hệ phương trình:

$\left\{ \matrix{
a + b + c = 4c \hfill \cr
b + 2c = 0,15 \hfill \cr
16a + 28b + 26c = 4,3 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,1 \hfill \cr
b = 0,05 \hfill \cr
c = 0,05 \hfill \cr} \right.$

- Suy ra % thể tích mỗi khí trong T:

%VCH₄ = 50%; %VC₂H₂ = %VC₂H₄ = 25%

a) Đặt CTPT chung của X, Y là C_xH_yO_z(y chẵn; y 2x+2):

- Ta có: 12x + y +16z = 76 => z < 4,75

z = 1 => 12x + y = 60 không có công thức phù hợp

z = 2 => 12x + y = 44 =>x = 3; y = 8 CTPT: C₃H₈O₂

Từ giả thiết Y + NaHCO₃ $\rightarrow$ CO₂ Y là axit

Số mol X (Y) = 1,14/76= 0,015; số mol H₂ = 0,336/22,4= 0,015

X có 2 nhóm –OH X có công thức C₃H₆(OH)₂

CTCT của X: CH₂OH-CHOH-CH₃ hoặc CH₂OH-CH₂-CH₂OH

z = 3 => 12x + y = 28 x = 2; y = 4 CTPT: C₂H₄O₃

Vì số mol Y = số mol H₂ Y có nhóm –COOH và nhóm –OH

CTCT của Y: HO-CH₂-COOH

z = 4 => 12x + y = 12 không có công thức phù hợp.

b) Xác định công thức cấu tạo của P và Z

- Gọi số mol của CO₂ là 7x và H₂O là 4x.

- Bảo toàn khối lượng: 17,2 + 32.0,65 = 7x.44 + 18.4x x = 0,1

n_C= 7.0,1 = 0,7 (mol); n_H = 2.4.0,1 = 0,8 (mol); n_O= 0,5 (mol)

CTĐGN của P là C₇H₈O₅ (Cũng là CTPT)

- Số mol P tác dụng với NaOH = 3,44/172= 0,02 (mol); n_NaOH = 0,04 (mol)

Tỉ lệ phản ứng là 1: 2 P phải có 2 nhóm chức tác dụng được với NaOH. Vì P có 5 nguyên tử oxi nên CTCT của P là

HOOC-C C-COOC₃H₆OH. Vậy Z là HOOC-C C-COOH

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link