Bài ôn tập môn Hóa học Lớp 12 - Bài 9: Thêm nước để quy đổi Este thành Axit và Ancol

Nội dung text: Bài ôn tập môn Hóa học Lớp 12 - Bài 9: Thêm nước để quy đổi Este thành Axit và Ancol

1. Bài 9. THÊM NƯỚC ĐỂ QUY ĐỔI ESTE THÀNH AXIT VÀ ANCOL Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé A. LÍ THUYẾT CẦN NẮM I. KIẾN THỨC CƠ SỞ 1. Nguyên tắc thêm nước để quy đổi este Đối với một este bất kì được cấu tạo từ axit cacboxylic và ancol, ta luơn cĩ thể biểu diễn este đĩ dưới dạng axit, ancol và nước tương ứng thơng qua phản ứng thủy phân este trong mơi trường axit, cụ thể như sau: H2SO4lỗng, t Este H2O Ancol Axit Este Ancol Axit H2O Trong quá trình làm bài nên kết hợp với kỹ thuật đồng đẳng hĩa để đơn giản các thao tác biện luận cơng thức chất cũng như các phép tốn. HCOOH : a C H COOH : a 2 3 CH OH : a 3 CH3OH : a Ví dụ 1: C3H5COOCH3 : a mol   CH2 : 3a CH : a 2 H O : a 2 H2O : a H2: 0,5a Ví dụ 2: Quy đổi este cĩ 7 liên kết được tạo từ glixerol và 2 axit khơng no, mạch hở. Este cĩ 7 3 C O 4 C C 3 C O 1 C C.2 2 C C.1 Cn H2n 1COO CH2 C H COO | 2 3 2 C3H5 Cn H2n 1COO CH : a mol  CH  C COO : a | CH2 CmH2m 3COO CH2 C H OH : a 3 5 3 C3H2 : a H2O : 3a C2H3COOH : 2a  C2H3COOH : 2a  CH  C COOH : a CH  C COOH : a CH2 : b CH : b 2 2. Áp dụng kỹ thuật để giải quyết các bài tốn phức tạp liên quan đến hỗn hợp gồm axit, ancol, este (hoặc các hỗn hợp tương đương khác)
2. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé 2.1. Mơ hình đơn giản: Hỗn hợp gồm các este Trường hợp 1: Este tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức. 1RCOOR ' 1H2O € 1RCOOH 1R 'OH 1RCOOH Khi đĩ: 1RCOOR '  1R 'OH 1H2O Trường hợp 2: Este tạo bởi axit đa chức và ancol đơn chức. 1R COOR ' nH O € lR COOH nR 'OH n 2 n lR COOH n Khi đĩ: lR COOR '  nR 'OH n nH O 2 Trường hợp 3: Este tạo bởi axit đơn chức và ancol đa chức. 1 RCOO R ' nH O € lR ' OH nRCOOH n 2 n lR ' OH n Khi đĩ: 1 RCOO R '  nRCOOH n nH O 2 Hệ quả: - Nếu quy đổi este mạch hở (được cấu tạo từ axit cachoxylic và ancol) bằng phản ứng thủy phân thì số mol trước và sau khi quy đổi là bằng nhau. - Ngồi ra, nếu quy đổi axit; ancol theo kỹ thuật đồng đẳng hĩa thì số mol của nhĩm metylen CH ) khơng được tính vào số mol hỗn hợp. 2.2. Mơ hình phức tạp: Hỗn hợp gồm axit, ancol và este được tạo bởi axit và ancol đĩ (hoặc axit và este được tạo bởi axit đĩ) naxit 0 a Axit Axit nancol X Ancol  X ' Ancol ;trong X' a neste. So chuc este Este H O : amol n n  2 axit MOH m gam m gam naxit Chú ý: Nhận định 0 < a < rất quan trọng trong biện luận để loại bớt các trường hợp xảy ra nancol trong các bài tốn hỗn hợp gồm axit, ancol và este được tạo bởi axit và ancol đĩ (hoặc axit và este được tạo bởi axit đĩ).
3. Khơng mất tính tổng quát, ta xét trường hợp điển hình gồm các axit, ancol, este đều đơn chức mạch hở. Xét phản ứng của hỗn hợp X với dung dịch NaOH: RCOOR ': a RCOOH : a b X RCOOH : b  X ' R 'OH : a c R 'OH : c H2O : a NaOH NaOH RCOONa : a b RCOOH : a b R 'OH : a c  R 'OH : a c H2O : b H2O : b Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé Hệ quả: - Tổng số mol của hỗn hợp trước quy đổi bằng tổng số mol “các chất” sau quy đổi (Khơng xét đến số mol CH2 , số mol H2 ). - Trong hỗn hợp X’ số mol nước luơn nhỏ hơn số mol của axit (hoặc ancol). - Số cacbon (hoặc hiđro) trung bình của ancol hoặc axit (hoặc muối) trong hỗn hợp X và X’ là khác nhau (Ngoại trừ trường hợp trong hỗn hợp ban đầu axit và ancol đều cùng số cacbon (hoặc hiđro) thì giá trị trung bình tương ứng khơng thay đổi trước và sau khi quy đổi). - Số mol nhĩm COOH trong hỗn hợp X’ bằng số mol NaOH phản ứng với hỗn hợp X. - Lượng ancol cĩ trong hỗn hợp X’ bằng lượng ancol thu được nếu thủy phân hồn tồn hỗn hợp X. Xét phản ứng của hỗn hợp X với kim loại Na: RCOOR ': a RCOOH : a b X RCOOH : b  X ' R 'OH : a c R 'OH : c H2O : a NaOH NaOH b c a b c H2 mol H2 mol 2 2 Nhận xét: Khi để cho dữ kiện hỗn hợp X tác dụng với kim loại Na, ta khơng nên tiến hành quy đổi hỗn hợp thành axit, ancol và H2O vì lượng H2 thốt ra ở cả hai trường hợp là khác nhau; dẫn đến
4. bản chất của hai quá trình phản ứng trước và sau khi quy đổi là khác nhau. Khi quy đổi sẽ khiến cho bài tốn trở nên phức tạp, thiếu chính xác. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé II. KIẾN THỨC BỔ SUNG KHI GIẢI TỐN 1. Phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O và muối cacboxylat 1.1. Phản ứng đốt cháy hợp chất chứa C, H, O (gồm este, axit, ancol, ) Phương trình tổng quát: 3n 1 k a to CnH2n 2 2kOa O2  nCO2 n 1 k H2O 2 * Khai thác tính chất độ bất bão hịa: k-1 C H O =n - n n 2n+2-2k a CO2 H2O * Đối với este no, đơn chức, mạch hở k 1 : nCO nH O 2 2 * Đối với este chứa một liên kết đơi C C, đơn chức, mạch hở k 2 : nCO nH O neste 2 2 * Khai thác các định luật bảo tồn, ta được: mX mO mCO mH O + Bảo tồn khối lượng: 2 2 2 mX mC/ X mH/ X mO/ X + Bảo tồn nguyên tố: nC/ X nCO C : 2 nC/ X nCaCO 2nCa HCO nCaCO 2nCa HCO 3 3 2 3 3 2 H : n 2n H/ X H2O O : n 2n 2n n O/ X O2 CO2 H2O + Bảo tồn electron: 0 0 0 0 4 2 1 2 to 4x y 2z nC H O 4nO do Cx Hy Oz O2  COz H2 O x y z 2 1.2. Phản ứng đốt cháy chất hữu cơ X chứa Na/K (Kí hiệu Na / K M) là muối cacboxylat, đơn chức, mạch hở O2 1 1 1 CnH2n 1 2kO2M  n CO2 n k H2O M2CO3  2 2 2 RCOOM * Khai thác tính chất độ bất bão hịa: Nhận thấy: nCO nH O k 1 nX 2 2 Đối với muối của axit cacboxylic no, mạch hở CnH2n 1O2Na;k 1 : nCO nH O 2 2
5. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé * Khai thác các định luật bảo tồn: + Bảo tồn khối lượng: mX mO mCO mH O 2 2 2 m m m m m m m X C/ X H/ X O/ X M/ X RCOO M + Bảo tồn nguyên tố: C : n n n C/ X CO2 Na2CO3 n 2n H/X H2O COOM  H : 2 Neu nH/X 0 Muoi  MOOC - C  C - COOM  x  n 2n 2n n 3n O/X O2 CO2 H2O M2CO3 O;M : nX nMOH nO/X nM CO 2 2 2 3 4x y 2.2 1 nC H O M 4nO  x y 2 2 + Bảo tồn electron: 4x y 3 0 0 0 0 0 4 2 1 2 0 4 2 to Cx H y O2 M O2  C O2 H2 O M 2 C O3 Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X chứa muối natri của hai axit cacboxylic kế tiếp nhau thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic cần vừa đủ 0,56 mol O2 , thu được CO2 và 5,3 gam Na 2CO3. Tính phần trăm về khối lượng của muối cĩ phân tử khối lớn hơn trong X? Giải Theo bảo tồn nguyên tố Na, ta cĩ: nmuối n 2nNa CO 0,1mol Cn H2n 1O2Na 2 3 Theo bảo tồn electron, ta cĩ: 4C H 2O Na n 4O 6n 4 n 4n C H O Na 2 C H O Na O2 n 2n 1 2 n 2n 1 2 n 2n 2 1 0,56  0,1 0,56 C3H7COONa : 0,1 0,04 0,06 4 n 4,4 5 Trong X cĩ mol C4H9COONa : 0,4.0,1 0,04 Từ đĩ dễ dàng tìm được %m C4H9COONa trong X Chú ý:
6. - Nếu cho tồn bộ sản phẩm thu được khi đốt cháy hồn tồn hỗn hợp chứa este hoặc các hợp chất hữu cơ chứa C; H; O hấp thụ vào bình chứa dung dịch Ca OH hoặc Ba OH dư thu được m gam 2 2 kết tủa thì ta luơn cĩ m m m (hap thu) bình tang CO2 H2O m m m m dung dich giam  CO2 H2O - Nếu đề bài khơng nĩi rõ dung dịch Ca OH hoặc Ba OH cĩ dư hay khơng, ta phải xét các khả 2 2 năng cĩ thể xảy ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng cĩ thể tăng; giảm hoặc khơng đổi so với ban đầu. Cụ thể như sau: Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé m m m m dung dich giảm  CO2 H2O m const m m m dung dich  CO2 H2O m m m m dung dich tang  CO2 H2O Thơng thường, trong các bài tốn nếu đốt cháy hợp chất chứa C; H; O rồi cho tồn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch Ca OH hoặc Ba OH thì thu được kết tủa X và dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa, đun nĩng 2 2 nước lọc (dung dịch Y) hoặc cho tiếp Ca OH hoặc Ba OH vào, lại thấy kết tủa xuất hiện nữa. 2 2 Chứng tỏ, kết tủa X là muối trung hịa CaCO hoặc BaCO , cịn dung dịch Y là muối Ca HCO hoặc 3 3 3 2 Ba HCO để khi đun nĩng lại thu được kết tủa. 3 2 o X HCO t XCO  CO  H O 3 2 3 2 2 X HCO X OH  2XCO  2H O 3 2 2 3 2 Kinh nghiệm: * Khi đốt cháy hồn tồn este X mạch hở, trong đĩ thỏa các điều kiện sau + Nếu n n X là este đơn chức, mạch hở. H2O CO2 + Nếu n n n X là este no, đơn chức, mạch hở cĩ cơng thức HCOOCH . O2 H2O CO2 3 + Nếu n n X là các este cĩ dạng C H O như C H O HCOOCH , C H O O2 CO2 m 2 n 2 4 2 3 5 8 4 (CH OOC COOC H , CH COOCH ) 3 2 5 2 3 2 to C2H4O2 2O2  2CO2 2H2O to C5H8O4 5O2  5CO2 4H2O * Khi đốt cháy hỗn hợp rắn sau phản ứng xà phịng hĩa (gồm muối của axit hữu cơ hoặc hỗn hợp muối của axit hữu cơ và kiềm dư):
7. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé + Ta luơn thu được khí CO2 , muối cacbonat kim loại và thường cĩ H2O, trừ trường hợp muối của axit oxalic MOOC COOM và muối MOOC C  C COOM thì sản phẩm thu được khơng cĩ  x H2O, + Nếu chất rắn thu được cĩ kiềm dư thì khí CO2 (sinh ra từ phản ứng đốt cháy) tiếp tục tác dụng với kiềm tạo muối cacbonat kim loại. * Khi đốt cháy ancol thu được sau phản ứng xà phịng hĩa: CH OH : CH O 3 4 Nếu n n Ancol C H OH C H O C/ancol OH/ancol 2 4 2 : 2 6 2 C H OH : C H O 3 5 3 3 8 3 2. Phản ứng thủy phân este 2.1. Trong mơi trường axit (H2SO4 , HCl lỗng, ) + Este tạo bởi axit cacboxylic và ancol: Phản ứng thuận nghịch o H2SO4loang,t RCOOR ' H2O  RCOOH R 'OH H SO loang,to R COOR ' nH O 2 4  R COOH nR 'OH n 2  n H SO loãng,to RCOO R ' nH O 2 4  R ' OH nRCOOH n 2  n + Este đặc biệt: Phản ứng một chiều o H2SO4loang,t RCOOCH CH2 H2O  RCOOH CH3CHO o H2SO4loang,t RCOOC(CH3 ) CH2 H2O  RCOOH CH3COCH3 2.2. Trong mơi trường bazơ + Este tạo bởi axit cacboxylic và ancol: o RCOOR NaOH t RCOONa R OH + Este đặc biệt: to a) RCOOCH CH2 NaOH  RCOONa CH3CHO Este này khi phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra ancol cĩ nhĩm OH liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 1, khơng bền đồng phân hĩa tạo ra anđêhit. to b) RCOOC CH3 CH2 NaOH  RCOONa CH3COCH3 Este này khi phản ứng tạo ancol cĩ nhĩm OH liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 2 khơng bền đồng phân hĩa tạo xeton.
8. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé to RCOOC H 2NaOH  RCOONa C H ONa H O c) 6 5 6 5 2 to RCOOC6H4R" 2NaOH  RCOONa R"C6H4ONa H2O * Khai thác quan hệ số mol: Kí hiệu NaOH hoặc KOH bởi MOH. n Trong phản ứng thủy phân: MOH Số nhĩm COO neste n Riêng phản ứng thủy phân este đơn chức của phenol MOH 2 neste * Khai thác các định luật bảo tồn: meste mMOH pu mmuoi mancol meste mdd MOH mdd sau pu + Bảo tồn khối lượng: m m m m este MOH ran ancol RCOOM;MOH dư m m m m este của phenol MOH bđ ran H2O + Bảo tồn nguyên tố: nOH/MOH nOH/ancol nM/MOH nM/RCOOM mNa/K mR' + Tăng giảm khối lượng: nRCOOR' nRCOONa MNa/K MR' Với NaOH, nếu m mmuoi Este cĩ dạng RCOOCH3 Chú ý: + Phản ứng thủy phân este đơn chức, thu được anđehit thì este đã cho cĩ dạng RCOOCH CH R' (R, R' cĩ thể là nguyên tử H hoặc gốc hiđrocacbon). + Phản ứng thủy phân este đơn chức, thu được xeton thì este đã cho cĩ dạng RCOOC R '' CH R ' (R,R ' cĩ thể là nguyên tử H hoặc gốc hiđrocacbon, R'' là gốc hiđrocacbon). + Este cĩ thể tham gia phản ứng tráng bạc thì trong cơng thức phải chứa gốc HCOO . Ví dụ: 4 2 1 NH4 O C OR o || H C OR 2 Ag NO 3NH H O t O || 3 3 2 O 0 2 Ag 2NH4NO3 nAg 2nHCOO + Este sau khi thủy phân thu được sản phẩm cĩ khả năng tham gia phản ứng tráng bạc thì cơng thức cĩ dạng HCOOR (hoặc RCOOCH CH R', HCOOCH CH R').
9. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé + Este cĩ thể tác dụng được với dung dịch nước brom khi cĩ gốc HCOO hoặc chứa liên kết C C . Ví dụ: HCOOCH Br H O CH OCOOH 2HBr 3 2 2 3 CH3COOCH CH2 Br2 CH3COOCHBr CH2Br Kinh nghiệm: a) Phản ứng hồn tồn với lượng kiềm vừa đủ n Xác định số nhĩm chức este dựa vào k OH neste k 2 :So nhom COO k Este don chuc cua phenol k 2 Este hai chuc Đặc biệt, nếu thủy phân hỗn hợp gồm hai este đơn chức, mạch hở mà 1 k 2 Hỗn hợp đĩ gồm R1COOC6H4R' và R2COOR" (R1;R2; R'' là gốc hiđrocacbon; R' là H hoặc gốc hiđrocacbon) b) Phản ứng hồn tồn với lượng kiềm dư Dấu hiệu: - Sau phản ứng xà phịng hĩa, cơ cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn. Khi đĩ trong rắn ngồi muối của axit hữu cơ cịn cĩ thể chứa kiềm dư (như NaOH, KOH, ). - Cho dung dịch sau phản ứng xà phịng hĩa tác dụng với lượng axit vơ cơ vừa đủ để trung hịa kiềm dư và thu được một lượng muối xác định. Khi đĩ, cần lưu rằng trong hỗn hợp muối thu được sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, ngồi muối của axit hữu cơ, cĩ cả muối của axit vơ cơ. * Lượng NaOH hoặc KOH dùng dư a% (so với lượng cần thiết) thì: n n MOH bd .100 MOH pu a 100 B. VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: X, Y là hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, đồng đẳng kế tiếp MX MY . T là este tạo bởi X, Y với một ancol hai chức Z. Đốt cháy hồn tồn 3,21 g hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T bằng lượng vừa đủ khí O2 , thu được 2,576 lít CO2 (đktc) và 2,07 gam H2O. Mặt khác 3,2l g M phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,2M, đun nĩng. Phát biểu nào sau đây sai? A. Thành phần phần trăm theo số mol của Y trong M là 12,5%
10. B. Tổng số nguyên tử hiđro trong hai phân tử X, Y là 6 C. Tổng số nguyên tử cacbon trong phân tử T bằng 6 D. X khơng làm mất màu nước brom Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé Giải Khi đốt cháy hỗn hợp M thu được n n . Mặt khác, đốt cháy X, Y, T thu được n n nên Z H2O CO2 H2O CO2 phải là ancol no, mạch hở.  Cách 1: Căn cứ vào giả thiết X, Y đều là axit no, đơn chức, mạch hở nên ta cĩ thể quy M thành hỗn hợp M’ như sau: Cn H2nO2 : 0,04mol nKOH nCOOH to CO2 : 0,115 3,21g M  M ' Cm H2m 2O2 : a  H2O : 0,115 H O :b 2 2(0,04 a) b nO/M ' mM ' mC mH :16 0,1 a 0,02 1 k n a b n n 0 b 0,02  hchc H2O CO2 n CO2 11 Nhận thấy: CM' 1 X : HCOOH D sai 0,04 0,02 12 Bài tốn đến đây xem như đã tìm được câu trả lời. Tuy nhiên, nếu bài tốn biến tướng câu hỏi đi một tí, chẳng hạn cho phát biểu sai rơi vào một trong các đáp án cịn lại thì thế nào? Do đĩ, để hiểu rõ hơn về phương pháp quy đổi này ta cũng cần xem xét phát triển vấn đề được nêu ra trong các phương án cịn lại. Nghĩa là ta phải xác định xem X, Y, Z, T là gì và lượng chất của chúng là bao nhiêu trong hỗn hợp. Cụ thể như sau Theo bảo tồn nguyên tố C, ta được: m 2;n 1875mol TH1 n 1 0,04n 0,02m 0,115 m 2 m 3;n 1375mol TH 2 Xét TH1, ta cĩ: X : HCOOH n 0,04.0,875 0,035 n 1875 Trong M' Y Y : CH COOH 3 nX 0,04 0,035 0,005 0,02 Lại cĩ: b 0,02mol n 0,01mol T/M 2 Mà nX/M' nX/M nT/M nT/M 0,01 nên nX 0,005 là vơ lí
11. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé Xét TH2 , ta cĩ: X : HCOOH B đúng n 1375  HX;Y 6 Y : CH3COOH nY 0,04.0,375 0,015 Trong M ' nX 0,04 0,015 0,025 n 0,015 n 0,005mol Y T Trong M cĩ 0,005.100% A đúng %nY/M 12,5% 0,04 a b Từ m 3 Z : C H OH T : HCOOC H OOCCH C đúng 3 6 2 3 6 3  Cách 2: HCOOH : 0,04 mM 0,04.46 62a 14b 18c 3,21 C2H4 (OH)2 : a M  n 0,04 2a b 0,115 CO2 CH2 : b n 0,04 3a b c 0,115 H2O H2O : c HCOOH : 0,04 a 0,02 C2H4 (OH)2 : 0,02 b 0,035 M CH : 0,035 c 0,02 n 0,02 : 2 0,01 2 T H2O : 0,02 Khi tiến hành ghép CH2 vào axit và ancol, ta thấy cĩ 2 trường hợp như sau HCOOH : 0,005 nT 0,01 vơ lí CH3OOH : 0,035 TH1 : M  C2H4 (OH)2 : 0,02 H2O : 0,02 HCOOH : 0,025 X : HCOOH : 0,015 CH3COOH : 0,015 Y : CH3COOH : 0,005 TH2 : M  M C3H6 (OH)2 : 0,02 Z : C3H6 (OH)2 : 0,01 H2O : 0,02 T : HCOO C3H6 OOCCH3 : 0,01 Chọn đáp án D Ví dụ 2: Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và MX MY ; Z là ancol cĩ cùng số nguyên tử cacbon với X; T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hồn tồn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam nước. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng
12. lượng E trên tác dụng hết với dung dịch KOH dư là A. 4,68 gamB. 5,04 gamC. 5,44 gam D. 5,80 gam Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé Giải Vì X, Y là hai chất thuộc cùng dãy đồng đẳng của axit acrylic nên X, Y là axit đơn chức cĩ một nối đơi C C trong gốc hiđrocacbon; T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z Z là ancol 2 chức và CZ 3. Theo bảo tồn khối lượng và bảo tồn nguyên tố oxi, ta cĩ: n 0,47 n * CO2 H2O mE 32nO 44nCO 18nH O 2 2 2 n 2n n n 0,28 40,38 ? 0,5 0,52 O/E CO2 H2O O2 Nhận thấy khi đốt cháy X hoặc Y hoặc T đều thu được n n . Do đĩ, Z phải là ancol no hai chức, CO2 H2O mạch hở để (*) xảy ra.  Cách 1: a b 3c 0 ,47 0 ,52 X;Y : 2O;k 2;amol nCO nH O 2 2 Z : 2O;k 0;bmol BT.O : 2a 2b 4c nO/E 0,28 T : 4O;k 4;cmol a 2c 0,04 n Br2 a 0,02 0,47 8 CX 3;CY 3;CT 9 b 0,1 mol 3 CE 3 C C  Z : C3H8O2 a b c 13 Z X c 0,01 Trong phản ứng của X, Y, Z, T với KOH, ta cĩ: nKOH n COO a 2c 0,04mol  nancol b c 0,11mol m 4,68gam n n 0,02mol  muoi H2O COOH m m m m m E KOH muoi ancol H2O   Cách 2: Cn H2n 2O2 : 0,04mol n 3 nBr n C C 2 to CO2 : 0,47 E  E ' CmH2m 2O2 : a m 3 mol  H2O : 0,52 H O : b 2 2.0,04 2a b 0,28 nO/E a 0,11 Ta cĩ: 0,04 a b n n 0,52 0,47 b 0,02  H2O  CO2 Đến đây, ta cĩ hai hướng xử lí như sau: + Hướng 1: 0,04n 0,11m 0,47 4n 11m 47 n 3;m 3 m 3;n 3,5
13. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé mmuoi Maxit 56 18 .0,04 4,68gam n CO2 2 + Hướng 2: 3 CE' 3 ancol : C H O 0,04 0,11 15 3 8 2 m 3,16gam m m 38n 4,68gam axit muoi axit KOH pu 0,04 Chọn đáp án A Ví dụ 3: Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và MX MY ; Z là ancol cĩ cùng số nguyên tử cacbon với X; T là hợp chất chứa hai chức este tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hồn tồn 64,6 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 59,92 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 46,8 gam nước. Mặt khác, 32,3 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,1 mol Br2. Cho 32,3 gam E tác dụng hồn tồn với dung dung dịch KOH dư, cơ cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 21,6B. 23,4C. 32,2 D. 25,2 Giải X;Y : 0,2mol CO : m m m : 44 2,35mol 2 E O H O E Z : amol 2 2 H O : 2,6mol H O : bmol 2 2 n n Z: ancol no H2O CO2 n 2n n n 1,95mol O/E CO2 H2O O2 n n 1 2 0,2 1 0 a b a 0,45 bmol H2O CO2 2,6 2,35 n n Z la ancol hai chuc CO2 CO2 8 CX;Y;Z 3 CX CZ 3 a 0,2 0,45 0,2 13 Z la ancol ba chuc - Xét Z là ancol 2 chức: BT.O, ta cĩ: 0,02.2 2 0,45 b b 1,95 b 0,65 mol (Looaija, do b < 0,2) - Xét Z là ancol 3 chức. Khi đĩ: Z là C3H5(OH)3 BT.O, ta cĩ: 0,02.3 2 0,45 b b 1,95 b 0,1 mol a 0,55 mol (Looaija, do b < 0,2) BTKL,ta cĩ: m m m m m m 23,4 gam Z KOH ran H2O ancol ran 64,6 0,2.56 0,1.18 0,55.92 Chọn đáp án B
14. Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé Nhận xét: Khi làm bài tốn này học sinh hay mắc sai lầm khi cho rằng T là este hai chức mạch hở mà quên rằng T cĩ thể là hợp chất hữu cơ tạp chức. Số mol H2O trong hỗn hợp sau quy đổi luơn nhỏ hơn số mol của từng chất trong hỗn hợp. Nhờ đĩ giúp ta loại bớt các trường hợp. Ví dụ 4: Cho X, Y là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở, chưa no (một nối đơi C C;MX MY );Z là ancol cĩ cùng số nguyên tử cacbon với X; T là este ba chức tạo bởi X, Y và Z. Chia 40,38 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T làm 3 phần bằng nhau: - Đốt cháy hồn tồn phần một thu được 0,5 mol CO2 và 0,53 mol nước. - Phần hai cho tác dụng với dung dịch brom dư thấy cĩ 0,05 mol Br2 phản ứng. - Phần ba cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M và NaOH 3M rồi cơ cạn được m gam rắn khan. Giá trị m là A. 6,66B. 5,18C. 5,04 D. 6,80 Giải n 0,5 n 0,53 * CO2 H2O Ta cĩ: 40,38 mC mH nO/E 0,28 16 Nhận thấy khi đốt cháy X hoặc Y hoặc T đều thu được n n . Do đĩ, Z phải là ancol no ba chức, CO2 H2O mạch hở để (*) xảy ra.  Cách 1: a b 5c 0 ,5 0 ,53 X;Y : 2O;k 2;amol nCO nH O 2 2 13,46g Z :3O;k 0;bmol BT.O : 2a 3b 6c nO/E 0,4 T : 6O;k 4;cmol a 3c 0,05 n Br2 a 0,02 0,5 11 b 0,1 mol 3 CE 3 a b c 13 c 0,01 Vì CX 3;CY 3;CT 13;CZ CX nên Z : C3H8O3 Đặt CTTB của NaOH và KOH là MOH, khi đĩ: 39 23.3  M 27 4 nancol b c 0,11mol  mmuoi 5,18gam nH O n COOH 0,02mol 2 m m m 92n m P3 MOH muoi ancol H2O 
15.  Cách 2: C H O2 : 0,05mol n 3 nBr n C C n 2n 2 2 to CO2 : 0,5 E  E' CmH2m 2O3 : a m 3  H2O : 0,53 H O : b 2 2.0,05 3a b 0,4 nO/E a 0,11 Ta cĩ: 0,05 a b n n 0,53 0,5 b 0,03  H2O  CO2 n CO2 3 CE 3,125 ancol : C H O 0,11mol 0,05 0,11 3 8 3 m m m m m 3,88gam P3 axit ancol H2O axit 13,46 0,11.92 18.0,03 39 23.3 RCOOH MOH RCOOM H O;M 27 2 4 m m 27 1 n 5,18gam muoi axit MOH pu 0,05  Cách 3: C2H3COOH : 0,05mol nBr n C C 2 o CO : 0,5 C3H5 OH : a t 2 E  3  H O : 0,53 CH : b 2 2 H2O : b Theo bài ra ta cĩ hệ phương trình 40,38 mE 0,05.72 92a 14b 18c a 0,01 3 b 0,02 nCO 0,05.3 3a b 0,5 2 c 0,03 n 0,05.2 4a b c 0,53 H2O Vì n n Tồn bộ CH thuộc về muối CH2 C3H5 (OH)3 2 C2H3COOM : 0,05 39 23.3 Muối mmuối 0,05 71 0,02.14 5,18gam 4 CH2 : 0,02 Chọn đáp án B Nhận xét: Trong các cách trình bày thì cách 3 là dễ tiếp cận và ngắn gọn hơn cả, giúp việc biện luận trở nên dễ dàng hơn, ít thao tác tính tốn hơn. Ví dụ 5: X, Y là 2 axit đơn chức cùng dãy đồng đẳng, T là este 2 chức tạo bởi X, Y với ancol no mạch hở Z. Đốt cháy hồn tồn 8,58 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T, thu được 7,168 lít CO2 (đktc) và 5,22 gam H2O. Mặt khác, đun nĩng 8,58 gam E với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 , đến khi phản ứng xảy
16. ra hồn tồn, thu được 17,28 gam Ag. Cho 8,58 gam E phản ứng hồn tồn với 150 ml dung dịch NaOH 1M, cơ cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 11,04B. 9,06C. 12,08 D. 12,80 Giải  Cách 1: X : HCOOH k 1 o AgNO3 /NH3 ,t E  Ag E Y : Cn H2n 1COOH k l,n 2 T : HCOOCmH2mOOCCn H2n 1 k 2, m 2 nT nCO nH O 0,03 2 2 0,32 0,29 nT 0,03 BT.e : 2nX 2nT nAg 0,16 nX 0,05 8,58 0,32.12 0,29.2 n 0,02 BT.O : 2n 2n 4n Y X y T 16 Theo BT.C: 0,05 n l 0,02 2 m n 0,03 0,32 n 2,m 3 nX nY 2nT n NaOH NaOH du m m m m m m 11,04 gam E NaOH ran H2O C H OH ran  3 6 2 8,58  0,15.40 0,07.18 0,03.76  Cách 2: X : HCOOH k 1;a mol AgNO3 / NH3 E  Ag E  Y :Cn H2n 1COOH k 1,n 2;b mol Z :C H O 2H O 1 m2m 222 CmH2m 2 k 2, m 2;c mol c nCO nH O 0,03 2 2 0,32 0,29 a 0,08 a 0,5nAg 0,08 b 0,05 8,58 0,32.12 0,29.2 c 0,03 a b n 0,13 COO 32 n a CO2 CY;Z1 3 Z : C H 0,03mol b c 1 3 4 a b n NaOH du NaOH mE mNaOH mran mH O mZ mran 11,04gam  2 1 13,46 0,15.40 0,13.18 0,03.40 Chọn đáp án A Chú ý: Hỗn hợp E được quy đổi thành axit, ancol và nước. Để đơn giản cho quá trình tính tốn ta đã gộp H2O và ancol thành một chất Ví dụ 6: Cho X, Y là hai axit cacboxylic đơn chức mạch hở MX MY ; T là este hai chức tạo bởi X, Y
17. và một ancol no mạch hở Z. Đốt cháy hồn tồn 6,88 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T bằng một lượng vừa đủ O2 , thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 3,24 gam nước. Mặt khác, 6,88 gam E tác dụng hồn tồn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 , thu được 12,96 gam Ag. Cho cùng lượng E trên phản ứng hồn tồn với 150 ml dung dịch KOH 1M, cơ cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 10,54 gamB. 14,04 gamC. 12,78 gam D. 13,66 gam Giải Vì E cĩ phản ứng tráng bạc nên trong E cĩ X là HCOOH Quy đổi: X : HCOOH k 1;amol E  E ' Y : RCOOH bmol;CY 2;kY 1 Z :C H O 2H O k 2, m 2;cmol 1 m2m 222 CmH2m 2 Trong hỗn hợp sau khi quy đổi nhận thấy: b c Vi b n n n c Y/E' Y/E T c Lại cĩ: a 0,5n 0,06 Ag a 0,06 6,88 0,25.12 0,18.2 b 0,05 a b n COO 0,11 32 Mặt khác: k 1 0,05 c n n 0,07 Y CO2 H2O 0,25 0,18 k 1;c 0,07 Loại, vì c b 0,05 k ¢ Y Y  k 2;c 0,02;C 3 Nhận Y Y Nhĩm mình xin trích đoạn 1 phần tài liệu về phương pháp qui đổi trong hĩa học, cĩ rất nhiều phương pháp hay, ở đây xin được trích 1 phần tài liệu, liên hệ Zalo 0988166193 để cĩ tài liệu nhé