Dạng bài đốt cháy
Lý thuyết về Dạng bài đốt cháy
Dạng bài tập về phản ứng đốt cháy
Phương trình phản ứng tổng quát:
\[{{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2a-2b}}{{O}_{2b}}+{{O}_{2}}\] $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ \[nC{{O}_{2}}+(n+1-a-b){{H}_{2}}O\]
(với a là số liên kết pi có trong mạch cacbon; b là số nhóm chức COOH-)
● Nhận xét:
+ Nếu a =0; b = 1 (axit cacboxylic no, đơn chức có công thức là ${{C}_{n}}{{H}_{2n}}{{O}_{2}}$ ) thì ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$
+ ${{n}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2a-2b}}{{O}_{2b}}~~\text{ }}}=\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{a-b-1}$
+ Số nguyên tử cacbon trong axit = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2a-2b}}{{O}_{2b}}~~\text{ }}}}$
+ Áp dụng các định luật :
- Bảo toàn nguyên tố: ${{n}_{O\,\,(axit)}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ $\to 2{{n}_{COO}}+2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
- Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{axit}}+{{m}_{{{O}_{2}}}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Đốt cháy a mol axit A thu được 2a mol $ C{ O _ 2 } $ . Trung hòa a mol axit cần 2a mol NaOH. Axit A là
- A
- B
- C
- D
$ C=\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}}{{ n _ A }}=2 $
$ \dfrac{{ n _{NaOH}}}{{ n _ A }}=2\to $ A có hai chức
$ \to A:HOOC-COOH $
Câu 2: Đốt cháy a mol một axit cacboxylic đơn chức thu được x mol $ C{ O _ 2 } $ và y mol nước. Biết x – y = a. Hãy tìm công thức chung của axit.
- A
- B
- C
- D
Vì $ { n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}={ n _{axit}}\to $ axit không no, đơn chức, một liên kết đôi C=C
$ \to X:{ C _ n }{ H _{2n-2}}{ O _ 2 } $
Câu 3: Đốt cháy hết 1,76 gam axit hữu cơ X mạch không nhánh được 1,792 lít khí $ C{ O _ 2 } $ và 1,44 gam nước. X là axit:
- A
- B
- C
- D
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,08(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,08(mol) $
$ \to $ X là axit no, đơn chức, mạch hở
Gọi công thức phân tử của X là $ { C _ n }{ H _{2n}}{ O _ 2 } $
$ { C _ n }{ H _{2n}}{ O _ 2 }+\dfrac{3n-2} 2 { O _ 2 }\to nC{ O _ 2 }+n{ H _ 2 }O $
$ { n _ X }=\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}} n =\dfrac{0,08} n (mol)\to { M _ X }=\dfrac{1,76n}{0,08}=22n $
$ \to 14n+32=22n\to n=4 $
$ \to X:{ C _ 4 }{ H _ 8 }{ O _ 2 } $
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 1,79 lít (ở $ 163,{ 8 ^ 0 }C;1atm $ ) hỗn hợp 2 axit no, đơn chức, mạch hở là đồng đẳng liên tiếp. Sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch KOH dư thấy khối lượng bình tăng 6,82 gam. Hai axit đó là:
- A
- B
- C
- D
Gọi công thức phân tử tổng quát của 2 axit là $ { C _ n }{ H _{2n}}{ O _ 2 } $
$ { n _{axit}}=\dfrac{1.1,79}{0,082.(163,8+273)}=0,05(mol) $
$ \to { n _{C{ O _ 2 }}}={ n _{{ H _ 2 }O}}=0,05n(mol) $
$ { m _{\tan g}}={ m _{C{ O _ 2 }}}+{ m _{{ H _ 2 }O}}\to 6,82=44.0,05n+18.0,05n\to n=2,2 $
Vậy 2 axit là $ { C _ 2 }{ H _ 4 }{ O _ 2 };{ C _ 3 }{ H _ 6 }{ O _ 2 } $
Câu 5: Đốt cháy m gam một axit no, hai chức thu được 0,6 mol $ C{ O _ 2 } $ và 0,5 mol nước. Xác định CTCT của axit và tính m
- A
- B
- C
- D
$ { n _{axit}}={ n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,1(mol) $
$ \to C=\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}}{{ n _{axit}}}=6 $
Vậy axit là $ HOOC{{(C{ H _ 2 })}_ 4 }COOH $
$ m=0,1.146=14,6g $
Câu 6: Đốt cháy 14,6 gam một axit no, đa chức Y ta thu được 0,6 mol $ C{ O _ 2 } $ và 0,5 mol nước, Biết mạch cacbon là mạch thẳng. Cho biết CTCT của Y
- A
- B
- C
- D
Từ đáp án, suy ra Y là hai chức
$ { n _ Y }={ n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,1(mol) $
$ \to { M _ Y }=\dfrac{14,6}{0,1}=146 $
Vậy Y là $ HOOC{{(C{ H _ 2 })}_ 4 }COOH $
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit cacboxylic thu được b mol $ C{ O _ 2 } $ và d mol nước, biết a = b – d. Vậy axit thuộc loại:
- A
- B
- C
- D
Vì $ { n _{axit}}={ n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}\to k=2 $
TH1: axit chưa no, đơn chức có một liên kết đôi C=C
TH2: axit no, hai chức
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam một axit cacboxylic A không no, đơn chức, chứa một liên kết đôi thì thu được 4,48 lít khí $ C{ O _ 2 } $ (đktc) và 2,7 gam nước. Công thức phân tử của A là:
- A
- B
- C
- D
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,2(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,15(mol) $
$ \to n{}_ A ={ n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,05(mol) $
$ \to { M _ A }=\dfrac{4,3}{0,05}=86 $
Vậy A là $ { C _ 4 }{ H _ 6 }{ O _ 2 } $
Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,19 gam axit hữu cơ no X thu được 2,016 lít khí $ C{ O _ 2 } $ và 1,35 gam nước. X là axit:
- A
- B
- C
- D
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,09(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,075(mol) $
$ \to $ X là axit no, hai chức, mạch hở
$ { n _ X }={ n _{C{ O _ 2 }}}-{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,015(mol)\to { M _ X }=\dfrac{2,19}{0,015}=146 $
$ \to X:HOOC-{ C _ 4 }{ H _ 8 }-COOH $
Câu 10: Trong phân tử axit caboxylic X có số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được số mol $ C{ O _ 2 } $ bằng số mol nước. Tên gọi của X là
- A
- B
- C
- D
Đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol $ C{ O _ 2 } $ bằng số mol nước
$ \to $ X là axit no, đơn chức mạch hở
Mà số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức
$ \to X:HCOOH $ (axit fomic)
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit A no, đơn chức mạch hở thu được 0,2 mol $ C{ O _ 2 } $ . Tên của A là:
- A
- B
- C
- D
$ C=\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}}{{ n _ A }}=2 $
$ \to A:C{ H _ 3 }COOH $ (axit axetic)
Câu 12: Một axit no, mạch hở có công thức tổng quát là $ { C _ n }{ H _ m }{ O _ x } $ (x chẵn và x > 1). Biểu thức liên hệ giữa m với n và x là:
- A
- B
- C
- D
Axit có công thức tổng quát là $ { C _ n }{ H _{2n+2-2k-x}}{ O _ x }(n\ge 1,x\ge 2 $ , x chẵn)
Vì là axit no $ \to k=0\to X:{ C _ n }{ H _{2n+2-x}}{ O _ x } $
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới