Bài tập đốt cháy axit cacboxylic

n_H2O = 5,4 : 18 = 0,3 mol

Ta thấy: n_CO2 = n_H2O => Axit là axit no, đơn chức, mạch hở => n_O(axit) = 2n_axit = 0,2 mol

C_nH_2nO₂ + (3n-2)/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

BTNT "O": n_O(axit) + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

=> 0,2 + 2n_O2 = 2.0,3 + 0,3 => n_O2 = 0,35 mol => V_O2 = 0,35.22,4 = 7,84 lít

Vì n_axit = n_CO2 – n_H2O => trong CTPT của X có 2 liên kết pi => X no, 2 chức hoặc X có 1 nối đôi C=C và 1 chức –COOH

Đốt cháy các chất có CTPT dạng C_nH_2nO_x thì thu được n_CO2 = n_H2O  

=> các chất thỏa mãn là: (3) xicloankan; (5) anken; (6) ancol không no (1 liên kết C=C), hở; (8) anđehit no, đơn, hở; (9) axit no, đơn, hở.

n_CO2 / n_X = 2 => X chứa 2 C

X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2 => X chứa 2 nhóm –COOH

=> X là HOOC-COOH

Vì đốt cháy X thu được n_CO2 = n_H2O => X có dạng C_nH_2nO_z

Số nguyên tử C = số nhóm chức => số O trong X gấp đôi số C

=> X có dạng: C_nH_2nO_2n

Với n = 1 => X là CH₂O₂ > X là axit fomic: HCOOH

Với n =2 => X là C₂H₄O₄ (không thỏa mãn)

Gọi axit là RCOOH 

Ta có n _axit = 0,1 mol => n _{O trong axit} = 0,2 mol
Áp dụng ĐLBT nguyên tố O: n_{O trong axit} + 2.n_O2 = 2.n_CO2 + n_H2O  

=> n _O2 = (0,2 + 0,6 – 0,2) / 2 = 0,3

=> V = 0,3. 22,4 = 6,72 lít 

Đốt cháy hết m gam một axit no, đơn chức, mạch hở => n _H2O = n _CO2 
$=>\frac{m\text{ }+\text{ }2,8}{44}=\frac{m\text{ }\text{ }2,4}{18}=>m=6\text{ }g~$

C_nH_2nO₂  →  nCO₂  +  nH₂O 
$\frac{6}{14n+32}\,\,\to \,\,0,2~$
=> 6n = 0,2.(14n + 32)

=> n =2 => C₂H₄O₂ hay CH₃COOH 

n_CO2 = 0,1 mol; n_H2O = 0,1 mol

=> m_C = 1,2 gam; m_H = 0,2 gam

Bảo toàn khối lượng của axit: m_axit = m_C + m_H + m_O => m_O = 1,6 gam

=> n_C : n_H : n_O = 0,1 : 0,2 : 0,1 = 1 : 2 : 1 => CTPT có dạng C_nH_2nO_n

M_A = 3,75.16 = 60 => n = 2

=> CTPT: C₂H₄O₂

Vì A tác dụng với NaHCO₃ tạo khí => A là axit CH_­3COOH

${{n}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{6,6}{44}=0,15\ mol$

=> số C trung bình = 0,15 / 0,1 = 1,5 mol => hỗn hợp X chứa axit HCOOH

=> axit còn lại là CH₃COOH

Gọi a, b lần lượt là số mol của HCOOH và CH₃COOH

Ta có: a + b = 0,1 mol

Ta có: $\overline{n}=\frac{a+2b}{a+b}=1,5\Rightarrow a=b=\frac{0,1}{2}=0,05\ mol$

Chỉ có HCOOH tham gia phản ứng tráng gương.

HCOOH  $\xrightarrow{AgN{{O}_{3}}/N{{H}_{3}}}$ 2Ag

0,05 mol                         0,1 mol

=> m_Ag = 0,1.108 = 10,8 gam

Đặt y và z là số mol Y, Z trong mỗi phần. Gọi n là số C.

n_H2 = y/2 + z = 0,2 => y + 2z = 0,4  (1)

n_CO2 = n.y + n.z = 0,6  (2)

(1) => 2y + 2z > 0,4 => y + z = 0,2

Kết hợp (2) => n < 3

Vì n ≥ 2 và n < 3 => n = 2

Thay n = 2 vào (2), kết hợp với (1) => y = 0,2 và z = 0,1

Vậy X gồm CH₃COOH (0,2 mol) và HOOC-COOH (0,1 mol)

=> %m_Z = 42,86%

Gọi X có dạng C_nH_2nO₂

C_nH_2nO₂  →  C_nH_2n-1O₂Na

\( =  > \,\,\frac{{3,88}}{{14n + 32}} = \frac{{5,2}}{{14n + 54}}\,\,\, =  > \,\,n = 7/3\)

=> n_CnH2nO2 = n_CnH2n-1O2Na = (5,2 – 3,88) / 22 = 0,06 mol

Đốt cháy hỗn hợp X thu được n_CO2 = n_H2O = n.n_CnH2nO2 = 0,06n = 0,06.7/3 = 0,14 mol

Bảo toàn O: n_{O trong axit} + 2.n_O2 = 2.n_CO2 + n_H2O

=> n_O2 = (0,14.3 – 0,06.2) / 2 = 0,15 mol

=> V = 3,36 lít

n_CO2 = 0,5 mol và n_NaOH = 0,5 mol
Gọi CT trung bình của 2 axit đó là C_xH_y(COOH)_z
C_xH_y(COOH)_z + zNaOH → C_xH_y(COONa)_z  + zH₂O
       0,3                  0,5
$=>\text{ }z=\frac{0,5}{0,3}=1,67$ => có axit đơn chức
C_xH_y(COOH)_z + O₂ → (x + z) CO₂ + (y + z) H₂O
$=>\text{ }x+z=\frac{0,5}{0,3}=1,67=>\text{ }x=0$
=> 2 axit này đều không có C ở ngoài nhóm chức => số C nhỏ hơn hoặc bằng 2
mà số C trung bình = 1,67 => có axit 1 chức và axit 2 chức
=> HCOOH và (COOH)₂

${{n}_{{{H}_{2}}}}=0,2\,\,mol;\text{ }{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,6\,\,mol$

Đặt y = n_Y; z = n_Z

Từ phản ứng với Na => $\frac{y}{2}+z=0,2~\text{ (1) =}>\text{ }y+\text{ }z>0,2$

=> Số $\bar{C}<\frac{0,6}{0,3}=3$, vì Z hai chức nên Z chỉ có thể là HOOC – COOH

= > chất còn lại là CH₃COOH.

= >2y + 2z = 0,6 (2)

Từ (1),(2) => y = 0,2;  z = 01

= > %m_HOOC–COOH = $\frac{0,1.90}{0,1.90\text{ }+\text{ }0,2.60}.100%=42,86\text{ }%$

n_CO2 = 1,5 mol; n_H2O = 1,4 mol

=> số C trung bình = 3 và số H trung bình = 5,6

X là C₃H₈O; Y là C₃H₄O₂ hoặc C₃H₂O₂

Vì n_Y > n_X => số H trung bình gần Y hơn (Nếu Y là C₃H₄O₂ thì < 6 còn nếu Y là C₃H₂O₂ thì < 5)

=> X là C₃H₈O (a mol) và Y là C₃H₄O₂ (b mol)

Bảo toàn C: n_CO2 = 3a + 3b = 1,5

Bảo toàn H: n_H2O = 4a + 2b = 1,4 

=> a = 0,2;  b = 0,3

C₃H₇OH + CH₂=CH-COOH $\overset{{}}{\leftrightarrows}$ CH₂=CH-COO-C₃H₇

=> n _{CH2=CH-COO-C3H7} = 0,2.80% = 0,16 mol

=> m = 18,24 gam

n_CO2 = 0,68 mol; n_H2O = 0,65 mol

Axit panmitic, axit stearic cháy cho n_CO2 = n_H2O

=> n_C17H31COOH = (n_CO2 – n_H2O) / 2 = 0,015 mol

X tác dụng với NaHCO₃ => n_COOH = n_CO2 = 0,7 mol

Đốt cháy X: n_O2 = 0,4 mol và n_CO2 = 0,8 mol

Bảo toàn O: 0,7.2 + 0,4.2 = 0,8.2 + y => y = 0,6

- Y mạch hở, đa chức, không phân nhán => Y 2 chức

- X là C_nH_2nO₂ (x mol); Y là C_mH_2m-2O₄ (y mol)

=> n_N2 = x + y = 0,1 mol

- n_CO2 = n.x + n.y = 0,26

- m_hh = x.(14n + 32) + y.(14m + 62) = 8,64

=> x = 0,04 và y = 0,06

=> 0,04n + 0,06m = 0,26 => n + 3m = 13

- Do n ≥ 1 và m ≥ 2 => n = 2 và m = 3

=> X là CH₃COOH (0,04 mol) và Y là HOOC-CH₂-COOH (0,06 mol)

=> %m_X = 27,78%

- Ta thấy X gồm toàn các chất có 1π

=> Khi đốt cháy cho số mol CO₂ và H₂O bằng nhau

=> n_H2O – n_CO2 = n_H2 = 0,05 mol

=> V = 1,12 lit

X : C₂H₂ ; CH₂O  ; CH₂O₂ ; H₂ với số mol lần lượt là a ; b ; c ; d

=> Bảo toàn nguyên tố : n_CO2 = n_C(X) = 2a + b + c = 0,15 mol

Bảo toàn nguyên tố H: n_H2O = ½ n_H(X) = a + b + c + d = n_X = a

=> m_{dd giảm} = m_CaCO3 – m_CO2 – m_H2O

=> 3,9 = 15 – 44.015 – 18n_H2O => n_H2O = 0,25 mol = a

X có : C₂H₄O ; C₄H₈O₂ ; C₂H₆O₂ ; C₂H₄O₂

Qui về : C₂H₄O : a mol ; C₂H₆O₂ : b mol ; C₂H₄O₂

m_C2H4O2 = 0,07 mol

=> 44a + 62b = 11,28 gam

Bảo toàn H : 4a + 6b + 4.0,07 = 2n_H2O = 2.0,66 mol

=> a = 0,2 ; b = 0,04 mol

=> n_CO2 = 0,62 mol

Giả sử tạo x mol Na₂CO₃ và y mol NaHCO₃

=> 54,28 = 106x + 84y  và n_C = 0,62 = x + y

=> x = 0,1 ; y = 0,52 mol

=> n_NaOH = 0,4x = 2.0,1 + 0,52 => x = 1,8M