DẠNG BÀI TẬP ĐỐT CHÁY ANĐEHIT
A. Lý thuyết:
Anđehit dễ dàng tham gia vào phản ứng cháy khi được đốt nóng cùng oxi tạo ra sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O:
CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O
Một số chú ý khi giải bài tập về phản ứng đốt cháy anđehit:
- Đốt cháy anđehit bất kì không bao giờ thu được số mol H2O > số mol CO2.
- Nếu đốt cháy một anđehit mạch hở có k liên kết pi (gồm cả liên kết pi ở nhóm chức và gốc hidrocacbon) trong phân tử thì nCO2 - nH2O = (k - 1).nanđehit.
- Dựa vào mối quan hệ số mol giữa các sản phẩm cháy với số mol anđehit tham gia phản ứng có thể xác định được loại anđehit tham gia phản ứng. Một số trường hợp thường gặp là:
+ Nếu nCO2 = nH2O: anđehit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở:
CnH2n+1CHO → (n + 1)CO2 + (n + 1)H2O hoặc CnH2nO → nCO2 + nH2O
+ Nếu nCO2 - nH2O = nanđehit: anđehit thuộc loại no, 2 chức, mạch hở (CnH2n-2O2) hoặc anđehit không no, mạch hở, 1 liên kết đôi C=C (CnH2n-2O):
CnH2n-2O2 → nCO2 + (n - 1)H2O
CnH2n-2O → nCO2 + (n - 1)H2O
+ Ngoài ra, nhiều bài toán vẫn được giải một cách đơn giản dựa vào các định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, công thức tính số nguyên tử C và H tương tự như với các chất hữu cơ khác.
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Hỗn hợp Y gồm 2 anđehit đồng đẳng kế tiếp. Đốt 2,62g hỗn hợp Y tạo 2,912 lit CO2 (đktc) và 2,34g H2O. Nếu cho 1,31g Y. Tác dụng với AgNO3 dư (NH3) được m(g) Ag kết tủa.
a-2 anđehit thuộc loại:
A. chưa no 2 chức có liên kết p ở mạch C
B. no đơn chức
C. no 2 chức
D. chưa no đơn chức 1 liên kết p
b- Công thức 2 anđehit là:
A. HCHO và C2H4O B. C3H4O và C4H6O
C. C2H4O và C3H6O D. C3H6O và C4H8O
c- Khối lượng m (g) của Ag là:
A. 5,4 B. 10,8 C. 1,08 D. 2,16
Hướng dẫn giải
a. Đáp án B
Vì nCO2 = 0,13 mol
nH2O = 0,13 mol
nên 2 anđehit thuộc loại no đơn chức
b. Đáp án C
Đặt công thức là CnH2nO
Ta có CnH2nO -> nCO2
=> (14n+16)/2,62 = n/0,13 => n =2,6.
c. Đáp án A
nAg = 2.nY = 2. 1,31/(14. 2,6+16) = 0,05 mol
=> m = 0,05. 108 = 5,4 (g). Vậy chọn A
Ví dụ 2. Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X, thu được 0,351 gam H2O và 0,4368 lít khí CO2 (ở đktc). Biết X có phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng. Chất X là
A. CH3COCH3. B. O=CH-CH=O.
C. CH2=CH-CH2-OH. D. C2H5CHO.
Hướng dẫn giải
nCO2 = nH2O = 0,197. X tác dụng với Cu(OH)2,t0 " andehit no đơn chức
Đáp án D
Ví dụ 3. Hai hợp chất hữu cơ X và Y là đồng đẳng kế tiếp, đều tác dụng với Na và có phản ứng tráng bạc. Biết phần trăm khối lượng oxi trong X, Y lần lượt là 53,33% và 43,24%. Công thức cấu tạo của X và Y tương ứng là
A. HO-CH2-CH2-CHO và HO-CH2-CH2-CH2-CHO
B. HO-CH(CH3)-CHO và HOOC-CH2-CHO
C. HO-CH2-CHO và HO-CH2-CH2-CHO
D. HCOOCH3 và HCOOCH2-CH3
Hướng dẫn giải
Thử: loại B( khác dãy đđ), loại D(không tác dụng với Na). Các chất trên đều có CT chung CnH2nO2
Đáp án C
Ví dụ 4. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hợp chất hữu cơ X, thu được 4 mol CO2. Chất X tác dụng được với Na, tham gia phản ứng tráng bạc và phản ứng cộng Br2 theo tỉ lệ mol 1 : 1. Công thức cấu tạo của X là
A. HOOC-CH=CH-COOH B. HO-CH2-CH2-CH=CH-CHO
C. HO-CH2-CH2-CH2-CHO D. HO-CH2-CH=CH-CHO
Hướng dẫn giải
nCO2 = 4 => số nguyên tử C trong X = 4
X tác dụng với Na => X chứa nhóm -OH hoặc nhóm -COOH;
X có phản ứng tráng Ag => X chứa nhóm -CH=O;
X cộng Br2 (1:1) có => trong phân tử có 1 liên kết C=C
CTCT là HO-CH2-CH=CH-CH=O
Đáp án D
Ví dụ 5. Hỗn hợp M gồm anđêhit X (no, đơn chức, mạch hở) và hiđrôcacbon Y, có tổng số mol là 0,2 (số mol của X nhỏ hơn của Y). Đốt cháy hoàn toàn M, thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 7,2g H2O. Hiđrôcacbon Y là
A. CH4 B. C2H2 C. C3H6 D. C2H4
Hướng dẫn giải
Phân tích sản phẩm cháy:
anđêhit X (no, đơn chức, mạch hở): CnH2nO ; mặt khác ta có:
Y là anken hoặc xicloankan.
(CnH2n : anken (n ³ 2 ) hoặc xicloankan (n ³ 3) )
Mặt khác . Nên X là HCHO và Y là C3H6
C. Bài tập tự luyện:
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit cần dùng vừa đủ 0,375 mol O2, thu được 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Nếu cho m gam X tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì khối lượng Ag thu được là:
A. 32,4 gam. B. 48,6 gam. C. 75,6 gam. D. 64,8 gam.
Câu 2: Đốt cháy hỗn hợp gồm ancol và anđehit đều no, đơn, mạch hở cần 11,2 lít O2 (đktc) thu được 8,96 lít CO2 đktc. CTPT của anđehit là
A. CH3-CH2-CH2-CHO B. CH3CHO
C. CH3-CH2-CHO D. HCHO
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở thu được 0,4 mol CO2. Mặt khác hiđro hóa hoàn toàn m gam X cần 0,2 mol H2 (Ni, to), sau phản ứng thu được hai ancol no đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol này thì số mol H2O thu được là
A. 0,6 mol B. 0,5 mol C. 0,3 mol D. 0,4 mol
Câu 4: Khử 1,6 gam hỗn hợp 2 anđehit no, mạch hở bằng khí H2 thu được hỗn hợp 2 ancol. Đun nóng hỗn hợp hai ancol này với H2SO4 đặc ở 1800 C thu được hỗn hợp 2 olefin là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hai olefin này được 3,52 gam CO2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của hai anđehit là
A. HCHO và CH3CHO B. CH3CHO và CH2(CHO)2
C. CH3CHO và C2H5CHO D. C2H5CHO và C3H7CHO
Câu 5: Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X và một axit no đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất). Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc) . CTCT của X, Y lần lượt là:
A. CH3-CH2-COOH và HOOC-COOH
B. CH3-COOH và HOOC-CH2-CH2-COOH
C. H-COOH và HOOC-COOH
D. CH3-COOH và HOOC-CH2-COOH
Câu 6: Hỗn hợp M gồm anđêhit X (no, đơn chức, mạch hở) và hiđrôcacbon Y, có t ng số mol là 0,2 (số mol của X nh hơn của Y). Đốt cháy hoàn toàn M, thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 7,2g H2O. Hiđrôcacbon Y là
A. CH4 B. C2H2 C. C3H6 D. C2H4
Câu 7: Chia hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở thành hai phần bằng nhau :
- Phần 1: đem đốt cháy hoàn toàn thu được 5,4 gam H2O.
- Phần 2: Cho tác dụng hết với H2 dư (Ni, to) thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, thu được V lít CO2 (đktc). Giá trị của V là:
A. 3,36 lít B. 4,48 lít C. 1,12 lít D. 6,72 lít
Câu 8: Hỗn hợp M gồm một anđehit và một ankin (có cùng số nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn x mol hỗn hợp M, thu được 3x mol CO2 và 1,8x mol H2O. Phần trăm khối lượng của anđehit trong hỗn hợp là:
A. 20 B. 25,234 C. 30,32 D. 40
Câu 9: Hai chất hữu cơ X và Y, thành phần nguyên tố đều gồm C, H, O, có cùng số nguyên tử cacbon (MX < MY). Khi đốt cháy hoàn toàn mỗi chất trong oxi dư đều thu được số mol H2O bằng số mol CO2. Cho 0,1 mol hỗn hợp gồm X và Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 28,08 gam Ag. Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 39,66%. B. 60,34%. C. 21,84%. D. 78,16%.
Câu 10: Hỗn hợp M gồm anđehit X và xeton Y đều đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,4 mol O2, thu được 0,35 mol CO2 và 0,35 mol H2O. Số mol của Y trong m gam M có thể là:
A. 0,08 mol. B. 0,10 mol. C. 0,05 mol. D. 0,06 mol.
Đáp án:
|
1. B |
2. D |
3. A |
4. C |
5. D |
6. C |
7. D |
8. B |
9. C |
10. C |
