Bài tập amine

Ta dùng dung dịch brom

- benzen không có hiện tượng.

- anilin phản ứng tạo kết tủa trắng.

- stiren làm mất màu dd brom tạo dung dịch trong suốt.

A đúng vì cả phenol và anilin đều phản ứng với dung dịch brom.

B sai vì HCl không phản ứng với phenol (dd phenol tách làm 2 lớp) còn anilin tác dụng với HCl tạo dd đồng nhất.

C đúng.

D đúng vì phenol ít tan trong nước lạnh.

Khối lượng bình 2 tăng 21,12 gam \(\to {m_{C{O_2}}} = 21,12gam\,\, \to \,\,{n_{C{O_2}}} = 0,48\,\,mol\)

n_amin = 0,3 mol

\( \to \,\,\bar C = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{a\min }}}} = \dfrac{{0,48}}{{0,3}} = 1,6\)

Vậy 2 amin là CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

CH₃NH₂, (CH₃)₂NH, (CH₃)₃N đều có tính bazơ mạnh hơn amoniac → làm xanh giấy quỳ tím

C₆H₅NH₂ không làm đổi màu quỳ

Đặt CTPT của amin X là C_xH_yN_t , theo giả thiết ta có :

$\frac{{14t}}{{12x + y}} = \frac{{19,18}}{{100 - 19,18}} \Rightarrow 12x + y = 59t \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 11\\t = 1\end{array} \right.$

      Vậy CTPT của amin X là C₄H₁₁N. Theo giả thiết X tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm KNO₂ và HCl thu được ancol Y. Oxi hóa không hoàn toàn Y thu được xeton Z suy ra X là CH₃CH₂CH(NH₂)CH₃.

      Sơ đồ phản ứng :

CH₃CH₂CH(NH₂)CH₃ $\xrightarrow{KN{{O}_{2}}+\,HCl}$  CH₃CH₂CH(OH)CH₃ $\xrightarrow{\text{ }\!\![\!\!\text{ }O],\,\,{{t}^{o}}}$  CH₃CH₂COCH₃ 

     Phát biểu đúng là Phân tử X có mạch cacbon không phân nhánh.

Đặt CTPT trung bình của 2 amin là ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}N{H_2}$.

      Phương trình phản ứng :

            ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}N{H_2}$   +   HNO₂   $ \to $   ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH$   +   H₂O   +   N₂        (1)

      Theo (1) và giả thiết ta có :

${n_{{C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}N{H_2}}} = {n_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}} = 0,5\,\,mol \Rightarrow {M_{{C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}N{H_2}}} = \frac{{26}}{{0,5}} = 52\,\,gam/mol \Rightarrow \overline n  = 2,5$

- Trường hợp 1 : Một amin là CH₃NH₂ amin còn lại là C_nH_2n+1NH₂, vì hai amin có số mol bằng nhau nên % về số mol của chúng đều là 50%. Ta có :

\(\overline n  = 1.50\%  + n.50\%  = 2,5 \Rightarrow n = 4\)\( \Rightarrow \) C_nH_2n+1NH₂ là C₄H₉NH₂.

- Trường hợp 2 : Một amin là C₂H₅NH₂ amin còn lại là C_nH_2n+1NH₂, tương tự trường hợp 1 ta có

\(\overline n  = 2.50\%  + n.50\%  = 2,5 \Rightarrow n = 3\)\( \Rightarrow \)C_nH_2n+1NH₂ là C₃H₇NH₂.

C₆H₅NH₂ không làm đổi màu quỳ

CH₃NH₂, (C₂H₅)₂NH có tính bazơ mạnh hơn amoniac → làm quỳ chuyển xanh

NH₄Cl là muối tạo bởi bazơ yếu và axit mạnh → có tính axit → làm quỳ chuyển đỏ

NaOH là bazơ mạnh → làm quỳ chuyển xanh

K₂CO₃ là muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh → có tính bazơ → làm quỳ chuyển xanh

→ có 5 dung dịch làm quỳ chuyển màu

n_amin = 0,12 mol ; n_X = 0,4 mol

Bảo toàn oxi : 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O => n_H2O = 0,94 mol

TQ : C_nH_2n+3N ; C_mH_2m+2 ; C_tH_2t

=> n_H2O – n_CO2 = 1,5n_amin + n_ankan

=> n_ankan = 0,2 mol => n_anken = 0,08 mol

Bảo toàn C : 0,12n + 0,2m + 0,08t = 0,56

=> n = m = 1 ; t = 3

=> CH₅N ; CH₄ ; C₃H₆

=> %m_C3H6 = 32,6%

- Xét khí Z : n_Z = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol. M_Z = 18,3 . 2 = 36,6g

=> 2 amin phải là CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂ với số mol lần lượt là x và y

=> x + y = 0,2 và m_Z = 31x + 45y = 36,6.0,2

=> x = 0,12 ; y = 0,08 mol

- Biện luận công thức cấu tạo của A và B :

+) A là C₅H₁₆O₃N₂ có dạng C_nH_2n+6 O₃N₂ => A là muối cacbonat của amin: (C₂H₅NH₃)₂CO₃

(A không thể là muối nitrat của amin vì không thể tạo ra CH₃NH₂ hay C₂H₅NH₂)

+) B là C₄H₁₂O₄N₂ có dạng muối cacboxylat của amin : (COONH₃CH₃)₂

- Các phương trình phản ứng :

(C₂H₅NH₃)₂CO₃ + 2NaOH → 2C₂H₅NH₂ + Na₂CO₃ + 2H₂O

                                                                        (M = 106)

(COONH₃CH₃)₂  + 2NaOH → (COONa)₂ + 2CH₃NH₂ + 2H₂O

                                                 (M = 134) => E

=> m_E = 134.n_E = 134.0,5n_CH3NH2 = 134.0,5.0,12 = 8,04g

Bước 1: C₆H₅NH₂ không tan trong nước nên tách thành 2 lớp

Bước 2: C₆H₅NH₂ + HCl → C₆H₅NH₃Cl

Với C₆H₅NH₃Cl là chất tan tốt trong nước nên dung dịch thu được đồng nhất, trong suốt

Bước 3: NaOH + C₆H₅NH₃Cl → C₆H₅OH + NaCl + H₂O

⟹ C₆H₅NH₂ lại tách lớp với dung dịch

A sai vì bước 2 ống nghiệm không tách lớp

B đúng

C sai vì chỉ tách lớp và tổn tại dạng chất lỏng chứ không có kết tủa rắn

D sai vì CO₂ không phản ứng với C₆H₅NH₃Cl nên không có hiện tượng gì

- Khi cho anilin vào nước ta thấy dung dịch bị đục do anilin ít tan trong nước.

- Khi thêm dung dịch HCl vào ta thấy dung dịch trong suốt do có phản ứng tạo muối tan tốt trong nước.

PTHH: C₆H₅NH₂ + HCl → C₆H₅NH₃Cl.

- Tiếp tục thêm NaOH dư vào dung dịch thu được ta thấy hiện tượng phân lớp do sản phẩm tạo ra chứa C₆H₅NH₂ ít tan trong nước.

PTHH: C₆H₅NH₃Cl + NaOH → C₆H₅NH₂ + NaCl + H₂O.

Vậy hiện tượng quan sát được là ban đầu dung dịch bị đục, sau đó trong suốt, rồi phân lớp.

m_amin +m_axit = m_muối

=> m_axit = m_muối - m_amin = 2,98 - 1,52 = 1,46 (g)

=> n_axit = 0,04 mol 

n_amin = n_axit = 0,04 mol => số mol mỗi amin = 0,02 (mol)  => B đúng

C_M(HCl) = 0,04 : 0,2 = 0,2 (mol/l) => A đúng

Khối lượng mol trung bình 2 amin là: 1,52 : 0,04 = 38

Tổng khối lượng mol 2 amin là: 38 * 2 = 76 

Vậy 2 amin có CTPT thỏa mãn là CH₅N và C₂H₇N => C đúng

Đối với amin có CTPT C₂H₇N, thì amin này có thể là dimetyl amin hoặc etyl amin => D sai

Đặt công thức chung của 3 amin có dạng: C_nH_2n+3N: 0,1 (mol)

Xét quá trình cháy

PT cháy: C_nH_2n+3N + (3n+ 1,5)/2O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) nCO₂ + (n+1,5)H₂O + 0,5nN₂ (1)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:a\,(mol)\\{H_2}O:\,b\,(mol)\end{array} \right.\)

Đốt cháy amin trên có: n_amin = (n_H2O – n_CO2)/1,5 → 0,1 = (b – a)/1,5 hay b – a = 0,15 (I)

BTNT “O”: 2n_CO2 + n_H2O = 2n_O2 → 2a + b = 2.0,3 (II)

giải hệ (I) và (II) ta được: a = 0,15 và b = 0,3 → \(\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:0,15\,(mol)\\{H_2}O:\,0,3\,(mol)\end{array} \right.\)

BTKL ta có: m_amin = m_C + m_H + m_N = 0,15.12 + 0,3.2 + 0,1.14 = 3,8 (g)

→ Phân tử khối trung bình của amin là: M_amin = m_amin : n_amin = 3,8 : 0,1 = 38 (g/mol)

Xét quá trình phản ứng với HNO₃

n_amin = m_amin : M_amin = 11,4 : 38 = 0,3 (mol)

PTHH: C_nH_2n+1NH₂ + HNO₃ → C_nH_2n+1NH₃NO₃ (2)

(mol)    0,3              → 0,3

Theo PTHH (2): n_HNO3 = n_CnH2n+1NH2 = 0,3 (mol)

BTKL ta có: m_muối = m_{CnH2n+1NH3NO3} = m_CnH2n+1NH2+m_HNO3 = 11,4 + 0,3.63 = 30,3 (g)