Bài tập đốt cháy andehit

BÀI TẬP ĐỐT CHÁY ANDEHIT

Cũng giống như các hợp chất hữu cơ khác, anđehit dễ dàng tham gia vào phản ứng cháy khi được đốt nóng cùng oxi tạo ra sản phẩm cháy gồm CO₂ và H₂O:

C_xH_yO_z + (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 n_CO2 - n_H2O = (k - 1).n_anđehit.

- 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 n_CO2 = n_H2O: anđehit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở:

C_nH_2n+1CHO → (n + 1)CO₂ + (n + 1)H₂O hoặc C_nH_2nO → nCO₂ + nH₂O

     + Nếu n_CO2 - n_H2O = nanđehit: anđehit thuộc loại no, 2 chức, mạch hở (C_nH_2n-2O₂) hoặc anđehit không no, mạch hở, 1 liên kết đôi C=C (C_nH_2n-2O):

C_nH_2n-2O₂ → nCO₂ + (n - 1)H₂O

C_nH_2n-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.

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

a. Đáp án B     

Giải     = 0,13 mol

                = 0,13 mol

Vì nên 2 anđehit thuộc loại no đơn chức

b. Đáp án C

Đặt công thức là C_nH_2nO

Ta có C_nH_2nO  Þ  nCO₂

      Þ (14n+16)/2,62 = n/0,13   Þ  n =2,6.

c. Đáp án A

 n_Ag = 2.n_Y = 2. 1,31/(14. 2,6+16) = 0,05  mol

                    Þ 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

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

 Thử: loại B( khác dãy đđ), loại D(không tác dụng với Na). Các chất trên đều có CT chung C_nH_2nO₂

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

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

Phân tích sản phẩm cháy:

anđêhit X (no, đơn chức, mạch hở): C_nH_2nO ; mặt khác ta có:

Þ Y là anken hoặc xicloankan.

(C_nH_2n : anken (n ³ 2 ) hoặc xicloankan (n ³ 3) )

Mặt khác  . Nên X là HCHO và Y là C₃H₆

Ví dụ 6. Đốt cháy hoàn toàn anđehit X, thu được thể tích khí CO₂ bằng thể tích hơi nước (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho 0,01 mol X t/d với một lượng dư dd AgNO₃ trong NH₃ thì thu được 0,04 mol Ag. X là

    A. anđehit fomic.                                           

    B. anđehit no, mạch hở, hai chức.

    C. anđehit axetic.

    D. anđehit không no, mạch hở, hai chức.

Hướng dẫn

Andehit đốt cháy có n CO₂ = n H₂O → andehit no, đơn

nAg tạo ra / n andehit = 0,04/0,01 = 4 → HCHO.