Dạng bài tập phản ứng cháy của Amin, Amino Axit

Dạng bài tập phản ứng cháy của Amin, Amino Axit

* PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY AMIN

- Amin no đơn chức:

- Amin thơm:

- Amin tổng quát:

* LƯU Ý:

- Khi đốt cháy một amin ngoài không khí thì: n_{N2 sau pư} = n_{N2 sinh ra} + n_{N2 không khí}

* PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY AMINOAXIT

Đặt CTTQ C_xH_yO_zN_t

* Ví dụ minh họa

 

Ví dụ 1: Đốt cháy amin X với không khí (N₂ và O₂ với tỉ lệ mol 4:1) vừa đủ, sau phản ứng thu được 17,6 gam CO₂, 12,6 gam H₂O và 69,44 lít N₂ (đktc). Tính khối lượng amin đem đốt cháy.

Giải

nCO₂ = 0,4mol; nH₂O = 0,7mol; nN₂ = 3,1mol

Bảo toàn O: 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O = 2. 0,4 + 0,7 =1,5

⇒n_O2 = 0,75mol

⇒n_N2(kk) = 4n_O2 = 4.0,75 = 3mol

⇒ n_N2(X) = 3,1 – 3 = 0,1mol

m_X =m_C + m_H + m_N = 0,4. 12 + 0,7 .2 + 0,1 .2. 14 =9g

Ví dụ 2:Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và etyl aminoaxetat bằng lượng oxi vừa đủ, thu được N₂; 11,2 lít khí CO₂ (đktc) và 10,8 gam H₂O. Tính giá trị của m?

Giải

nCO₂ = 0,5 mol

nH₂O = 0,6 mol

X có công thức chung dạng C_nH₂n+₁NO₂

⇒ m_X = 82. 0,2 = 16,4g

Ví dụ 3:Cho 27,1 gam hỗn hợp X gồm axit fomic, axit Glutamic, Glyxin, axetilen, stiren tác dụng tối đa với 150 ml dung dịch NaOH 2,0M. Nếu đốt cháy hoàn toàn 27,1 gam hỗn hợp X trên người ta cần dùng x mol O₂, thu được 15,3 gam H₂O và y mol khí CO₂. Tổng x + y là:

Giải

n_COOH = n_NaOH = 0,3 mol

⇒ nO _{(hh X)} = 0,6 mol

Qui đổi hỗn hợp ban đầu chứa: HCOOH: a mol ; NH₂ – CH₂ – COOH: b mol và C₂H₂: c mol

⇒ m_X = 46a + 75b + 26c = 27,1 (1)

n_COOH = 0,3 mol = a + b (2)

⇒ n_H2O = a + 2,5b + c = 0,85 (3)

Từ (1), (2) và (3) ⇒ a = 0,2 mol ; b = 0,1mol; c = 0,4mol

⇒ n_CO2 = a + 2b + 2c =1,2 mol

⇒x + y = n_CO2 + n_O2 = 2,525 mol

Bài tập vận dụng

Câu 1:Đốt cháy hoàn toàn a mol amin no đơn chức thu được 5,6 l CO₂ và 7,2g H₂O. Giá trị của a là:

A. 0,05

B. 0,1

C. 0,07

D. 0,2

đáp án

nCO₂ = 0,25 mol

nH₂O = 0,4 mol

Amin no, đơn chức, mạch hở có dạng C_nH_2n+3N

→ Đáp án B

Câu 2:Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol 1 amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ thu được 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước. Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl ( dư), số mol HCl phản ứng là:

A. 0,2

B. 0,1

C. 0,3

D. 0,4

đáp án

Đặt X là C_n H_2n+₂+_xN_x

⇒ 2n + x = 4

⇒ n = 1 và x = 2 là nghiệm duy nhất.

X là CH₆N₂ (Cấu tạo CH₂(NH₂)₂)

CH₆N₂ + 2HCl → CH₈N₂Cl₂

0,1 0,2

n_HCl = 0,2 mol

→ Đáp án A

Câu 3:Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam metylamin (CH₃NH₂), thu được sản phẩm có chứa V lít khí N₂ (đktc). Giá trị của V là:

A.4,48

B. 3,36

C.2,24

D.1,12

 đáp án

⇒V_N2 = 0,1. 22,4 = 2,24 (lít)

→ Đáp án C

Câu 4:Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm metylamin, đimetylamin và trimetylamin cần dùng 0,78 mol O₂, sản phẩm cháy gồm CO₂, H₂O và N₂ dẫn qua dung dịch KOH đặc, dư thấy khối lượng dung dịch tăng m gam. Biết độ tan của nitơ đơn chất trong H₂O là không đáng kể. Giá trị m là

A. 34,08.

B. 31,44.

C. 37,60.

D. 35,84.

đáp án

Quy đổi hỗn hợp thành CH₂ (a mol) và NH₃ (0,2 mol)

⇒ n_O2 = 1,5a + 0,75.0,2 = 0,78 mol ⇒ a = 0,42 mol

⇒ n_CO2 = a = 0,42 mol và n_H2O = a + 0,2.1,5 = 0,72 mol

m tăng = m_CO2 + m_H2O = 31,44

→ Đáp án B

Câu 5:Hỗn hợp X gồm glyxin, alanin, valin, metylamin và etylamin. Đốt cháy hoàn toàn 0,16 mol hỗn hợp X cần dùng vừa đủ 0,57 mol O₂. Sản phẩm cháy gồm CO₂, H₂O và N₂ (trong đó số mol CO₂ là 0,37 mol). Cho lượng X trên vào dung dịch KOH dư thấy có a mol KOH tham gia phản ứng. Giá trị của a là:

A. 0,07

B.0,06

C.0,09

D.0,08

 đáp án

Giả sử X gồm: C_nH_2n+₁O₂N (amino axit): x mol

C_mH_2m+3_N (amin): y mol

+ nX = x + y = 0,16 (2)

+ nCO₂ = nx + my = 0,37 (3)

Giải (1),(2),(3) ⇒ x = 0,07; y = 0,09

nKOH = n_{amino axit} = 0,07 mol

→ Đáp án C

Câu 6:Hỗn hợp X chứa etylamin, etyl fomat và alanin. Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol X cần dùng 0,875 mol O₂, thu được CO₂, H₂O và x mol N₂. Giá trị của x là

A. 0,07

B. 0,05

C. 0,06

D. 0,03

 đáp án

C₃H₇NO₂ = C₂H₇N + CO₂

C₃H₆O₂ = C₂H₆ + CO₂

⇒ Quy đổi X thành C₂H₇N (a mol); C₂H₆ (b mol) và CO₂.

nX = a + b = 0,24 (1)

nO₂ = 3,75a + 3,5b = 0,875 (2)

→ Đáp án A

Bài viết gợi ý: