Phương pháp giải bài tập đốt cháy este không no

175 lượt xem

Bài trước

Bài sau

Bài viết trình bày về phương pháp đốt cháy este không no, đơn chức, mạch hở. Phương pháp giải sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố C và H, công thức tính khối lượng dung dịch tăng và giảm

1. QUAN HỆ SỐ MOL

a. Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:

- CTTQ: C_nH_2n-2O₂, n ≥ 3

- Phản ứng cháy: C_nH_2n-2O₂ + $(\dfrac{3n-3}{2})$O₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ nCO₂ + (n-1)H₂O

$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{n}_{C{{O}_{2}}~}}>\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\ {{n}_{este}}~=\text{ }{{n}_{C{{O}_{2}}}}~ - \text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\\end{array} \right.$

b. Este không no, đơn chức

- CTTQ: C_nH_2n-2kO₂:

- Phản ứng cháy: C_nH_2n-2kO₂+ $(\dfrac{3n-k-2}{2})$O₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ nCO₂ + (n-k)H₂O

${{n}_{e}}_{ste}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{k-1}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{{{\Pi }_{C=C}}}$

c. Este bất kì:

- CTTQ: C_xH_yO_z. x, y, z nguyên dương, x ≥ 2, z ≥ 2

- Phản ứng cháy: C_xH_yO_z + ($x+\dfrac{y}{4}-\dfrac{z}{2}$ ) O₂ → xCO₂ +$\dfrac{y}{2}$H₂O

2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

- Nếu đốt cháy một este đơn chức mà thu được ${{n}_{C{{O}_{2}}}}>\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ => Este không no

- Định luật bảo toàn khối lượng:

$\begin{array}{*{35}{l}} +)\text{ }{{m}_{este}}+\text{ }{{m}_{{{O}_{2}}}}=\text{ }{{m}_{C{{O}_{2}}}}+\text{ }{{m}_{{{H}_{2}}O}} \\ +)\text{ }{{m}_{O(trong\text{ }este)}}=\text{ }{{m}_{este}}\text{ }{{-m}_{C}}\text{ }{{-m}_{H}} \\ \end{array}$

- Bảo toàn nguyên tố

$\begin{array}{*{35}{l}} +)\text{ }BTNT\text{ }oxi:\text{ }{{n}_{O\text{ }(este)}}+\text{ }2\text{ }{{n}_{{{O}_{2}}pu}}=\text{ }2\text{ }{{n}_{C{{O}_{2}}}}+\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\ +)\text{ }BTNT\text{ }cacbon:~~~~~~{{n}_{C(este)}}=\text{ }{{n}_{C{{O}_{2}}}} \\ ~{{n}_{C(este)}}=\text{ }{{n}_{CaC{{O}_{3}}}}+\text{ }2\text{ }{{n}_{Ca{{\left( HC{{O}_{3}} \right)}_{2}}}} \\ {{n}_{C(este)}}=\text{ }{{n}_{C{{O}_{2}}}}+\text{ }{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}} \\ +)\text{ }BTNT\text{ }hidro:~~~~~~~~~{{n}_{H(este)}}=\text{ }2{{n}_{{{H}_{2}}O}} \\ {{n}_{H(este)}}~+\text{ }{{n}_{NaOH}}=\text{ }2{{n}_{{{H}_{2}}O\text{ }\left( thuy\,phan \right)\text{ }+}}2{{n}_{{{H}_{2}}O\text{ }(đot\text{ }chay)}} \\\end{array}$

- Phương pháp trung bình (đối với hỗn hợp este):

${{\overline{C}}_{hh}}=\dfrac{{{n}_{C}}}{{{n}_{hh}}}=\dfrac{{{n}_{CO2}}}{{{n}_{hh}}}$

${{\overline{H}}_{hh}}=\dfrac{{{n}_{H}}}{{{n}_{hh}}}=\dfrac{2{{n}_{H2O}}}{{{n}_{hh}}}$

${{\overline{O}}_{hh}}=\dfrac{{{n}_{O}}}{{{n}_{hh}}}=\dfrac{2{{n}_{CO2}}+{{n}_{H2O}}-2{{n}_{O2}}}{{{n}_{hh}}}$

- Các công thức tính:

+) Công thức tính khối lượng dung dịch sau phản ứng

∆_{mdd sau pư} = (${{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$) – (m_{kết tủa} + m_khí)

· ∆_{mdd sau pư}>0 → khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng

· ∆_{mdd sau pư}< 0 → khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm

+) Công thức tính khối lượng bình tăng sau phản ứng

· Sản phẩm cháy chỉ có CO₂ → m _{bình tăng} = ${{m}_{C{{O}_{2}}}}$

· Sản phẩm cháy gồm CO₂ và H₂O → m _{bình tăng} = ${{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$