Bài tập axit axetic

Axit axetic có thể làm quỳ tím chuyển sang màu hồng, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, kim loại trước H và với muối, bởi vì trong phân tử có chứa nhóm –COOH.

PTHH: CH₃COOH + C₂H₅-OH $\overset{{{H}_{2}}\text{S}{{O}_{4\,d,{{t}^{o}}}}}{\mathop{\rightleftarrows }}\,$ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

=> sản phẩm thu được là: etyl axetat

Chất làm quỳ tím đổi màu là CH₃COOH.

B, C và D không phải là axit => không làm quỳ chuyển đỏ

Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ phần trăm từ 2-5%

Các chất có thể tác dụng với axit axetic là: ZnO, KOH, Na₂CO₃, Fe.

2CH₃COOH + ZnO → (CH₃COO)₂Zn + 2H₂O

CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

2CH₃COOH + Fe → (CH₃COO)₂Fe + H₂

Phản ứng cháy của axit axetic là:

$C{{H}_{3}}COOH+2{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}2C{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O$

=> tổng hệ số là: 1 + 2 + 2 + 2 = 7

Ta có: V_{giấm ăn} = 1 lít = 1000 ml

=> khối lượng giấm ăn là: m_{giấm ăn} = V_{giấm ăn} . D_{giấm ăn} = 1000.1,01 = 1010 gam

Mà trong dung dịch giấm ăn nồng độ axit axetic từ 2-5%

=> khối lượng axit axetic là: 1010.2% ≤ m_{giấm ăn} ≤ 1010.5%

=> 20,2 ≤ m_{giấm ăn} ≤ 50,5 gam

Xét 4 đáp án chỉ có 20,2 gam thỏa mãn

${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}=\frac{60}{60}=1\,mol;\,\,{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH}}=\frac{100}{46}\approx 2,17\,mol$

PTHH: CH₃COOH + C₂H₅OH $\overset{{{H}_{2}}\text{S}{{O}_{4,{}}}}{\mathop{\rightleftarrows }}\,$ CH₃-COOC₂H₅ + H₂O

Theo PTHH, vì lượng C₂H₅OH dư nên lượng CH₃COOC₂H₅ theo lí thuyết phải tính theo lượng CH₃COOH.

Theo lí thuyết số mol CH₃COOH phản ứng là 1 mol

=> khối lượng CH₃COOC₂H₅ thu được theo lí thuyết = 1.88 = 88 gam

Thực tế chỉ thu được 55 gam

=> hiệu suất phản ứng $H=\frac{55}{88}.100\%=62,5\%$

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Gọi khối lượng dung dịch CH₃COOH và NaOH lần lượt là m₁ và m₂ gam

Ta có: ${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}=\frac{{{m}_{1}}.a}{100.60}\,\,mol;\,\,{{n}_{NaOH}}=\frac{{{m}_{2}}.10}{100.40}=\frac{{{m}_{2}}}{400}\,\,mol$

Theo phản ứng: ${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}={{n}_{NaOH}}={{n}_{C{{H}_{3}}COONa}}$

$=>\frac{{{m}_{1}}.a}{6000}=\frac{{{m}_{2}}}{400}\,=>\,a=\frac{15.{{m}_{2}}}{{{m}_{1}}}\,\,(1)$

Dung dịch muối thu được là CH₃COONa

${{n}_{C{{H}_{3}}COONa}}={{n}_{NaOH}}=\frac{{{m}_{2}}}{400}\,mol$

Vì phản ứng không sinh ra kết tủa hay khí bay đi => khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là:

m_{dd trước pứ} = m_{dd sau pứ} = m₁ + m₂

$C{\% _{C{H_3}{\text{COONa}}}} = \frac{{{m_{C{H_3}{\text{COONa}}}}}}{{{m_{{\text{ddsaupu}}}}}}.100\% \to \frac{{82.\frac{{{m_2}}}{{400}}}}{{{m_1} + {m_2}}}.100\% = 10,25\% $

=> 20,5.m₂ = 10,25.(m₁ + m₂) => m₁ = m₂   

Thay vào (1) => a = 15

${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}=\frac{180}{60}=3\,mol;\,\,{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH}}=\frac{138}{46}=3\,mol$

=> ${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}$ _{phản ứng} = 3.44% = 1,32 mol

PTHH:     CH₃COOH + C_­2H₅OH $\overset{{{H}_{2}}\text{S}{{O}_{4\,d{}}}}{\mathop{\rightleftarrows }}\,$ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Ban đầu:       3 mol            3 mol                             0

Phản ứng:   1,32 mol  →  1,32 mol          →         1,32 mol

=> Khối lượng este thu được là: 1,32.88 = 116,16 (gam)

n_NaOH = 0,1.0,5 = 0,05 mol

Vì đề bài không nói rõ là cho tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ hay dư nên sản phẩm sau khi cô cạn dung dịch sẽ chứa muối CH₃COONa và có thể có thêm NaOH rắn, khan.

Phương trình hóa học:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

    a mol   →    a mol   →    a mol

Gọi số mol NaOH dư là b

=> n_{NaOH ban đầu} = n_{NaOH phản ứng} + n_{NaOH dư} => a + b = 0,05 (1)

Chất rắn khan thu được gồm CH₃COONa (a mol) và NaOH dư (b mol)

=> m_{rắn khan} = 82a + 40b = 3,26 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: $\left\{ \begin{gathered}  a + b = 0,05 \hfill \\  82{\text{a}} + 40b = 3,26 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$$=>\left\{ \begin{align}  & a=0,03 \\  & b=0,02 \\ \end{align} \right.$

$=>{{C}_{M\,C{{H}_{3}}COOH}}=\frac{0,03}{0,15}=0,2M$