Công thức bài toán đốt cháy amino axit hay nhất (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Công thức bài toán đốt cháy amino axit hay nhất – Hoá học lớp 12

Bài toán đốt cháy amino axit là một trong những bài toán quen thuộc trong chương 3 – hóa học 12. Vậy cách giải bài toán đốt cháy amino axit như thế nào? Cần sử dụng kết hợp các định luật gì giúp xử lý tốt dạng bài này? Bài viết dưới đây sẽ giúp em hiểu rõ vấn đề này.

1. Công thức bài toán đốt cháy amino axit

Công thức chung của amino axit: (H₂N)_a – R – (COOH)_b hoặc C_xH_yO_zN_t

- Bài toán thường gặp: Đốt cháy amino axit no, đơn chức:

- Khi đốt cháy một amino axit ngoài không khí thì:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}$_{sau phản ứng} = ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}$_{sinh ra từ phản ứng đốt cháy amino axit} + ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}$_{có sẵn trong không khí}

Chú ý: Trong không khí

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{amino}\mathrm{axit}}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{O}}_2}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{m}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{aminoaxit}}={\mathrm{m}}_{\mathrm{C}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{N}}$

- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:

+ Bảo toàn O:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{trong}\mathrm{aminoaxit}\right)}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

+ n _{amino axit}= $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}}{\mathrm{n}}$ (n là số nguyên tử cacbon trong amino axit)

Ví dụ: Đốt cháy hết a mol một amino axit được 2a mol CO₂ và 0,5a mol N₂. Aminoaxit trên có công thức cấu tạo là

A. H₂NCH₂COOH

B. H₂N(CH₂)₂COOH

C. H₂N(CH₂)₃COOH

D. H₂NCH(COOH)₂

Hướng dẫn giải

Số C = $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{aminoaxit}}}$=$\frac{2\mathrm{a}}{\mathrm{a}}=2$

Số $\mathrm{N}=\frac{2.{\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{aminoaxit}}}=\frac{2.0,5.\mathrm{a}}{\mathrm{a}}=1$

→ Amino axit là H₂NCH₂COOH

→ Đáp án A

2. Bạn nên biết

Các amino axit thường gặp

Tên gọi	Công thức cấu tạo	Khối lượng phân tử (g/mol)
Glyxin (gly)	H2N-CH2-COOH	75
Alanin (ala)	CH3-CH(NH2)-COOH	89
Valin (val)	CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH	117
Phenyl alanin (phe)	C6H5-CH2-CH(NH2)-COOH	165
Axitglutamic (glu)	HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH	147
Lysin (lys)	NH2-(CH2)4-CH(NH2)-COOH	146

3. Kiến thức mở rộng

Xác định công thức phân tử của amino axit dựa vào sản phẩm cháy

Đặt công thức phân tử chung của amino axit là C_xH_yO_zN_t

4. Bài tập minh họa

Câu 1:

A. C₃H₅O₂N

B. C₃H₇O₂N

C. C₃H₇O₂N₂

Hướng dẫn giải:

m_A = m_C + m_H + m_O + m_N

→ 8,7 = 0,3.12 + 0,5.1 + n_O.16 + 0,1.14

→ n_O = 0,2 mol

Đặt công thức phân tử của A là C_xH_yO_zN_t

→ x : y : z : t = n_C : n_H : n_O : n_N = 0,3 : 0,5 : 0,2 : 0,1

→ x : y : z : t = 3 : 5 : 2 : 1

Vậy công thức phân tử của A là C₃H₅O₂N

→ Đáp án A

Câu 2:

A. C₂H₅NO₂

B. C₃H₅NO₂

C. C₆H₅NO₂

D. C₃H₇NO₂

Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố O:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{trong}\mathrm{aminoaxit}\right)}+2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$

→ n_{O (trong amino axit)} + 2.2,25 = 2.2 + 2,5

→ n_{O (trong amino axit)} = 2 mol

→ Số $\mathrm{O}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{O}\left(\mathrm{trong}\mathrm{aminoaxit}\right)}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{amino}\mathrm{axit}}}=\frac{2}{1}=2$

→ Công thức phân tử của A là: C₂H₅NO₂

→ Đáp án A