Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

1. Một chất hữu cơ A mạch hở, không phân nhánh, chỉ chứa ba nguyên tố C, H, O. Trong phân tử

Câu hỏi số 343803:
Vận dụng cao

1. Một chất hữu cơ A mạch hở, không phân nhánh, chỉ chứa ba nguyên tố C, H, O. Trong phân tử của A chỉ chứa các nhóm chức có nguyên tử hidro linh động đã học (-OH, -COOH). Khi cho A tác dụng với Na dư thì thu được thể tích khí H2 đúng bằng thể tích hơi của A đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.

a. Tìm số nhóm chức chứa trong phân tử A và viết công thức cấu tạo dạng tổng quát của nó.

b. Cho biết phân tử khối của A là 90 đvC, hãy tìm công thức cấu tạo của A.

2. Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một rượu no đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít khí CO2(đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 21,7 gam X với hiệu suất 60% thu được m gam este. Xác định giá trị của m.

Quảng cáo

Câu hỏi:343803
Phương pháp giải

1.

a. Đặt nH2 = nA = a (mol) (Vì cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích bằng với tỉ lệ về số mol)

Ta có: nhidro linh động  = 2nH2 = 2 a (mol)

=> số nguyên tử H linh động trong A =\({{{n_{H\,linhdong}}} \over {{n_A}}} = {{2a} \over a} = 2\)

=> A có 2 trung tâm phản ứng với Na. Từ đó viết được CTCT tổng quát của

b. Dựa vào phân tử khối của A = 90 đvC tìm được CTPT của A và từ đó viết được CTCT

2. Đặt công thức của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là: CnH2nO2 : a (mol) ( đk: n≥ 1)

    Đặt công thức của rượu no, đơn chức, mạch hở là CmH2m+2O: b (mol) (đk: m ≥ 1)

BTKL: mX + mO2 = mCO2 + mH2O → nO2 = 1,15 (mol)

Ta thấy đốt cháy axit CnH2nO2 luôn thu được n­H2O = nCO2

Còn đốt cháy ancol CmH2m+2O luôn thu được nH2O> nCO2  và sự chênh lệch mol H2O với mol CO2 chính là mol ancol

→ nCmH2m+2O = nH2O - nCO2 = ? (mol) = b

BTNT "O" ta có: 2a + b + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O → a = ? (mol)

BTNT "C" sẽ ra được mối quan hệ m, n. Từ đó chạy giá trị tìm được m, n thỏa mãn.

Giải chi tiết

1. A phản ứng với Na dư → thể tích H2 bằng đúng thể tích hơi của A đo cùng điều kiên nhiệt độ và áp suất

→ Đặt nH2 = nA = a (mol) (Vì cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích bằng với tỉ lệ về số mol)

Ta có: nhidro linh động  = 2nH2 = 2 a (mol)

=> số nguyên tử H linh động trong A = \({{{n_{H\,linhdong}}} \over {{n_A}}} = {{2a} \over a} = 2\)

a. Có 2 trung tâm phản ứng với Na nên:

A có chứa 2 nhóm chức  -OH hoặc chứa 2 nhóm chức -COOH hoặc chứa 1 nhóm chức -OH và 1 nhóm chức -COOH

CT tổng quát của A là: CxHy(OH)2 hoặc Cx'Hy'(COOH)2 hoặc Cx''Hy''(OH)(COOH)

b. Phân tử khối của A = 90 đvC

TH1: A có dạng CxHy(OH)2

→ 12x + y + 17×2 = 90

→ 12x + y = 56

Chạy giá trị x, y với điều kiện y ≤ 2x + 2 ta có:

Vậy công thức của A là: C4H8(OH)2

A mạch hở, không phân nhánh nên CTCT của A thỏa mãn là:

 

TH2: A có dạng Cx'Hy'(COOH)2

→ 12x' + y' + 45×2 = 90

→ 12x' + y' = 0

Vậy CTCT của A là HOOC-COOH

TH3: A có dạng Cx''Hy''(OH)(COOH)

→ 12x'' + y'' + 17 + 45 = 90 → 12x'' + y'' = 28

Chạy giá trị x'', y'' với điều kiện y'' < 2x + 2 ta có:

→ công thức của A là C2H4(OH)(COOH) 

A mạch hở, không phân nhánh nên CTCT của A thỏa mãn là:

 

Kết luận: Vậy có 7 CTCT của A thỏa mãn (công thức đã viết trong mỗi trường hợp)

2.

Đặt công thức của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là: CnH2nO2 : a (mol) ( đk: n≥ 1)

Đặt công thức của rượu no, đơn chức, mạch hở là CmH2m+2O: b (mol) (đk: m ≥ 1)

Xét đốt X thu được: nCO2(đktc) = 20,16 : 22,4 = 0,9 (mol); nH2O = 18,9 : 18 = 1,05 (mol)

BTKL: mX + mO2 = mCO2 + mH2O

→ mO2 = 0,9.44 + 18,9 - 21,7 = 36,8 (g) → nO2 = 1,15 (mol)

CnH2nO2 +  (3n-2)/2O2    \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) nCO2 + nH2O

CmH2m+2O + (3m -1)/2O2  \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \) mCO2 + (m+1)H2O

Ta thấy đốt cháy axit CnH2nO2 luôn thu được n­H2O = nCO2

Còn đốt cháy ancol CmH2m+2O luôn thu được nH2O> nCO2  và sự chênh lệch mol H2O với mol CO2 chính là mol ancol

→ nCmH2m+2O = nH2O - nCO2 = 1,05 - 0,9 = 0,15 (mol) = b

BTNT "O" ta có: 2a + b + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O

→ 2a + 0,15 + 2.1,15 = 2.0,9 + 1,05 → a = 0,2 (mol)

BTNT "C" có: nCO2 = 0,2n + 0,15m = 0,9

hay 4n + 3m = 18

CTPT ancol là: C2H6OVậy CTPT axit: C3H6O2

Phản ứng este hóa: C2H5COOH + C2H5OH \(\overset {{H_2}S{O_4}dac,{t^0}} \leftrightarrows \) C2H5COOC2H5 + H2O   (1)

Theo PT:                  1                 :      1                                                                               (mol)

Theo ĐB:                0,2               :   0,15                                                                             (mol)

Ta thấy:  0,2/1 < 0,15/1. Vậy C2H5OH phản ứng hết nếu H=100%. Do vậy mọi tính toán theo số mol của C2H5OH

Vì %H = 60% nên nC2H5OH pư = 0,15.60%:100% = 0,09 (mol)

Theo PTHH (1): nC2H5COOC2H5 = nC2H5OH pư = 0,09 (mol)

→ mC2H5COOC2H5 = 0,09.102 = 9,18 (g) = m

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

>> 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

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com