Cho 0,1 mol axit axetic vào cốc chứa 30 ml dung dịch MOH 20% (D = 1,2g/ml ; M là kim loại kiềm ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Đốt cháy hoàn toàn chất rắn thu được 9,54g M2CO3 và hỗn hợp khí , dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch nước vôi trong dư thì khối lượng dung dịch tăng hay giảm bao nhiêu gam ?
Sơ đồ : CH3COOH + MOH → CH3COOM (+ H2O) → M2CO3 + CO2 + H2O
Bảo toàn C => nC(M2CO3) < nC(axit) = 0,2 mol
mMOH = 7,2g
nMOH = 2nM2CO3 => $\frac{{7,2}}{{M + 17}} = 2.\frac{{9,54}}{{2M + 60}}$=> M = 23(Na)
=> nNaOH = 0,18 mol => nNa2CO3 = 0,09 mol
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
2CH3COONa + 4O2 → Na2CO3 + 3CO2 + 3H2O
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
=> nCO2 = 0,11 mol ; nH2O = 0,19 mol
Khi cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư => nCaCO3 = 0,11 mol
=> mCaCO3 – mCO2 – mH2O = 2,74 gam
=> khối lượng dung dịch giảm 2,74 gam
Hỗn hợp X chứa 3 axit đều đơn chức, mạch hở gồm 1 axit no và 2 axit không no đều có 1 kiên kết đôi (C=C). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M , thu được 25,56 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam. Tổng khối lượng của 2 axit không no trong m gam X là :
Do các axit đều đơn chức nên ta đặt công thức các axit là RCOOH, ta có
nRCOOH = nNaOH = 0,3 mol; mRCOOH = mRCOONa – 22.nNaOH = 25,56 – 6,6 = 18,96 gam
=> MRCOOH = 18,96 / 0,3 = 63,2 => axit no, đơn có M < 63,2 => HCOOH và CH3COOH
Bảo toàn khối lượng trong phản ứng đốt cháy: nO2 = (mCO2 + mH2O – maxit) / 32 = 0,66 mol
Bảo toàn nguyên tố O: 2.nRCOOH + 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O = 1,92 mol (1)
Tổng khối lượng sản phẩm = 40,08 gam => 44.nCO2 + 18.nH2O = 40,08 gam (2)
Từ (1) và (2) => nCO2 = 0,69 mol; nH2O = 0,54 mol
=> n2 axit không no có 1π = nCO2 – nH2O = 0,15 mol
=> naxit no = 0,3 – 0,15 = 0,15 mol
Đặt axit no là CnH2nO2 (n = 1 hoặc n = 2) và 2 axit không no là CmH2m-2O2 ( m > 3)
nCO2 = 0,15n + 0,15m = 0,69 => n + m = 4,6
Với n = 1 => m = 3,6 => 2 axit là C3H4O2 và C4H6O2
Với n = 2 => m = 2,6 (loại)
=> m2 axit không no = 18,96 – 0,15.46 = 12,06 gam
Nung m gam hỗn hợp X gồm 3 muối natri của 3 axit hữu cơ no, đơn chức với NaOH dư, thu được chất rắn D và hỗn hợp Y gồm 3 ankan. Tỉ khối của Y so với H2 là 11,5. Cho D tác dụng với H2SO4 dư thu được 17,92 lít CO2 (đktc). Giá trị của m là
Đặt CTPT trung bình của 3 muối natri của 3 axit hữu cơ no, đơn chức là: ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 1}}C{\text{OO}}Na$
Phương trình phản ứng :
$\begin{gathered}{C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 1}}C{\text{OO}}Na +NaOH\xrightarrow{{CaO,{t^o}}}{C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2}} +N{a_2}C{O_3}(1) \hfill \\ N{a_2}C{O_3}+ {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}N{a_2}S{O_4}+{H_2}O+C{O_2}\,\,\,(2) \hfill \\ \end{gathered} $.
Theo (1), (2) và giả thiết ta có :
${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}\,={{n}_{{{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}\,\,+\,2}}}}\,={{n}_{NaOH}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{17,92}{22,4}=0,8\,\,mol.$
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
${{m}_{X}}+{{m}_{NaOH}}={{m}_{{{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}\,\,+\,2}}}}+{{m}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}\Rightarrow {{m}_{X}}=0,8.106+11,5.2.0,8-0,8.40=71,2\,\,gam.$
Hỗn hợp X gồm 1 axit no, mạch thẳng, 2 lần axit (Y) và 1 axit không no có một nối đôi trong gốc hiđrocacbon, mạch hở, đơn chức (Z), số nguyên tử cacbon trong Y gấp đôi số nguyên tử cacbon trong Z. Đốt cháy hoàn toàn 5,08 gam X thu được 4,704 lít CO2(đktc). Trung hoà 5,08 gam X cần 350ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M. Công thức phân tử của Y và Z tương ứng là
Trong X có : Y là C2nH4n-2O4 và Z là : CnH2n-2O2
Khi đốt cháy X : nCO2 = 0,21 mol
X + Ba(OH)2 : nCOOH = nOH = 0,07 mol => mO(X) = 0,14 mol
Có : mX = mC + mH + mO => nH = 0,32 mol => nH2O đốt cháy = 0,16 mol
Vì 2 chất trong X đều có 2 pi => nCO2 – nH2O = nX = 0,05 mol = nY + nZ
Có : nO(X) = 4nY + 2nZ = 0,14
=> nY = 0,02 ; nZ = 0,03mol
=> nCO2 = 0,02.2n + 0,03n = 0,21 => n = 3
=>C6H10O4 và C3H4O2
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm glixerol, metan, ancol etylic và axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở Y (trong đó số mol glixerol bằng 1/2 số mol metan) cần 0,41 mol O2, thu được 0,54 mol CO2. Cho m gam X tác dụng với dung dịch KOH dư thì lượng muối thu được là
X : C3H8O3 ; CH4 ; C2H6O ; CnH2nO2
Do nC3H8O : nCH4 = 1 : 2 => Gộp C3H8O + 2CH4 = C5H16O3 = 2C2H6O + CH4O
=> X : C2H6O : a mol ; CH4O : b mol ; CnH2nO2 : c mol
=> Khi đốt cháy : nH2O – nCO2 = nancol no => nH2O = 0,54 + (a + b) (mol)
Bảo toàn O : a + b + 2c + 0,41.2 = 0,54.2 + 0,54 + a + b + c
=> c = 0,4 mol. Mà nCO2 = 0,54 => số C trong axit = 1 (HCOOH)
=> Khi phản ứng với KOH thu được HCOOK : 0,4 mol
=> m = 33,6 gam
Axit cacboxylic X, ancol Y, anđehit Z đều đơn chức, mạch hở, tham gia được phản ứng cộng với Br2 và đều có không quá ba nguyên tử cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z (trong đó X chiếm 20% về số mol) cần vừa đủ 0,34 mol O2. Mặt khác 14,8 gam hỗn hợp trên phản ứng tối đa với a mol H2 (xúc tác Ni). Giá trị của a là
3 chất đều phản ứng cộng với Br2 và có không quá 3 C => CH2=CHCOOH ; CH2=CH-CH2OH ; CH2=CHCHO
Hay C3H4O2 ; C3H6O ; C3H4O
Xét 0,1 mol hỗn hợp có 0,02 mol C3H4O2 ; x mol C3H6O ; y mol C3H4O
C3H4O2 + 3O2 → 3CO2 + 2H2O
C3H6O + 4O2 → 3CO2 + 3H2O
C3H4O + 3,5O2 → 3CO2 + 2H2O
=> nhh = 0,02 + x + y = 0,1 và nO2 = 3.0,02 + 4x + 3,5y = 0,34
=> x = 0 ; y = 0,08 mol
=> mhh = 5,92 gam
Trong 14,8 gam hỗn hợp lượng chất gấp 2,5 lần trong 0,1 mol
=> nX = 0,05 mol ; nandehit = 0,2 mol
=> nH2 = nX + 2nZ = 0,45 mol = a
X là hỗn hợp gồm HOOC-COOH, OHC-COOH, OHC-C≡C-CHO, OHC-C≡C-COOH; Y là axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Đun nóng m gam X với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 23,76 gam Ag. Nếu cho m gam X tác dụng với NaHCO3 dư thì thu được 0,07 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm m gam X và m gam Y cần 0,805 mol O2, thu được 0,785 mol CO2. Giá trị của m là
Gọi số mol C trong X là x và số mol C trong Y là y
Ta có : nCO2 = x + y = 0,785 mol
Gọi số mol 4 chất trong X lần lượt là : a, b, c, d
nAg = 0,22 mol => nCHO = 0,22. = 2b + 4c + 2d => b + 2c + d = 0,11
Lại có : nCO2 = nCOOH = 2a + b + d = 0,07
=> a + b + c + d = 0,09 mol = nX = 2nH
=> Trong X có : x mol C ; 0,18 mol H ; 0,25 mol O
Khi đốt cháy do Y no đơn hở => nCO2 = nH2O = y mol
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng cháy :
2.(12x + 0,18 + 0,25.16) + 0,805.32 = 0,785.44 + 18.( 0,09 + y)
=> 24x – 18y = 2,04g
=> x = 0,385 mol ; y = 0,4 mol
=> m = 8,8 gam
Cho X là axit cacboxylic đơn chức mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi C=C, Y và Z là hai axit cacboxylic đều no, đơn chức, mạch hở đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ). Cho 23,02 gam hỗn hợp E gồm X, Y và Z tác dụng vừa đủ với 230 ml dung dịch NaOH 2M, thu được dung dịch F. Cô cạn F, thu được m gam chất rắn khan G. Đốt cháy hoàn toàn G bằng O2 dư, thu được Na2CO3, hỗn hợp T gồm khí và hơi. Hấp thụ toàn bộ T vào bình nước vôi trong, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng bình tăng thêm 22,04 gam. Khối lượng Z trong 23,02 gam E gần với giá trị nào sau đây ?
Bảo toàn khối lượng : mG + mNaOH = mmuối + mH2O => mmuối = 23,02 + 0,46.40 – 0,46.18 = 33,14 gam
mO2 cần đốt cháy = 0,23.106 + 22,04 – 33,14 = 13,28 gam
=> nO2 = 0,415 mol
Bảo toàn O : nH2O + 2nCO2 = 1,06 mol
mCO2 + mH2O = 22,04g
=> nCO2 = 0,37 ; nH2O = 0,32 mol
Số C trung bình = (0,37 + 0,23) / 0,46 = 1,3 => Y là HCOOH và Z là CH3COOH
=> nX = nCO2 – nH2O = 0,05 mol
=> Tổng số mol của Y và Z là 0,41 mol
0,41 < nCO2 (Y, Z) < 0,41.2 = 0,82 mol
Nếu X có 3C => nCO2 (Y,Z) = 0,45 mol (thỏa mãn)
Nếu X có 4C trở lên => nCO2 (Y,Z) < 0,4 mol (không thỏa mãn)
=> X là C2H3COOH
Đặt nHCOOH = x ; nCH3COOH = y mol
=> x + 2y = 0,6 – 0,05.3
Và x + y = 0,41 mol
=> x = 0,37 ; y = 0,04 mol
=> mZ = 2,4 gam
Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic đơn chức, một axit cacboxylic hai chức (hai axit đều mạch hở, có cùng số liên kết π) và hai ancol đơn chức là đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 0,21 mol CO2 và 0,24 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa m gam X (giả sử hiệu suất các phản ứng đều bằng 100%), sản phẩm sau phản ứng chỉ có nước và 5,4 gam các este thuần chức. Phần trăm khối lượng của ancol có phân tử khối lớn trong X gần nhất với:
Tổng quát : COOH + OH → COO + H2O
Vì chỉ tạo este thuần chức => COOH phản ứng vừa đủ với OH
Gọi nCOOH = x = nOH = nCOO = nH2O
meste + mH2O = mC + mH + mO => 5,4 + 18x = 0,21.12 + 0,23.2 + 3x.16
=> x = 0,08 mol
Bảo toàn O : nO(X) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
=> nO2 = 0,21 mol
=> mX = 6,84g
Do nH2O > nCO2 => 2 ancol no , đơn chức
Giả sử 2 axit đều có 2 pi
=> nH2O – nCO2 = nancol – naxit => naxit = 0,05 mol
Mà nCOOH = 0,08 => naxit 2 chức = 0,03 ; naxit đơn chức = 0,02
=> Số C trung bình = 1,6
Vì 2 axit có cùng số pi = 2 => axit đơn chức có ít nhất 3C
=> chứng tỏ ancol là CH3OH : x mol và C2H5OH : y mol
Số H trung bình = 3,7 => axit là HOOC-COOH
Axit đơn chức là CnH2n-2O2 : 0,02 mol (n > 2)
=> x + y = 0,08 = nancol
Ta có: nC = x + 2y + 0,02n + 0,03.2 = 0,21 => x + 2y + 0,02n = 0,15
=> y + 0,02n = 0,15 – 0,08 = 0,07
=> 0,02n < 0,07 => n < 3,5
=> n = 3 (TM) => x= 0,07 ; y = 0,01 mol
=>%mC2H5OH(X) = 6,73%
Cho 6,08 gam chất hữu cơ A chứa C, H, O tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau đó chưng khô thì phần bay hơi chỉ có nước, phần chất rắn khan còn lại chứa hai muối natri chiếm khối lượng 9,44 gam. Nung hai muối này trong khí O2 dư, sau phản ứng hoàn toàn ta thu được 6,36 gam Na2CO3; 5,824 lít khí CO2 (đktc) và 2,52 gam nước. Phần trăm khối lượng oxi trong A có giá trị gần nhất là
nNa2CO3 = 0,06 mol ; nCO2= 0,26 mol ; nH2O = 0,14 mol
A + NaOH → H2O + hai muối natri (1)
Muối + O2 →Na2CO3 + CO2 + H2O (2)
Bảo toàn nguyên tố => nNaOH = 2nNa2CO3 = 0,12 mol
BTKL: mA + mNaOH = mH2O + mmuối => mH2O = 1,44 g → nH2O = 0,08
Giả sử trong 6,08 g A có chứa x mol C , y mol H, z mol O
Bảo toàn nguyên tố C => x = nNa2CO3 + nCO2 = 0,32 mol
Bảo toàn nguyên tố H: y + nNaOH = 2nH2O (1) + 2nH2O (2) => y = 2(0,08 + 0,14) - 0,12 = 0,32 mol
BTKL : 6,08 = mC + mH + mO => 0,32.12 + 0,32 + 16 z = 6,08 → z = 0,12 mol
=> C : H : O = x : y : z = 8 : 8 : 3 => A là C8H8O3
→%OA = 31,6%
