Anonymous

50 bài tập về Phản ứng cháy của ancol (có đáp án 2024) và cách giải

- asked 2 months agoVotes

0Answers

0Views

Dạng 5: Bài tập phản ứng cháy của ancol và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

$C_{n} H_{2 n + 2 - 2 k} O_{x} + \frac{3 n + 1 - k - x}{2} O_{2} \overset{t^{0}}{\to} n C O_{2} + (n + 1 - k) H_{2} O$

Lưu ý: Phản ứng đốt cháy của ancol có đặc điểm tương tự phản ứng đốt cháy hiđrocacbon tương ứng:

+ Nếu $n_{H_{2} O} > n_{C O_{2}}$ → Ancol no, mạch hở có công thức chung là C_nH_2n+2O_x

$C_{n} H_{2 n + 2} O_{x} + \frac{3 n + 1 - x}{2} O_{2} \overset{t^{o}}{\to} n C O_{2} + (n + 1) H_{2} O$

$n_{a n c o l n o} = n_{H_{2} O} - n_{C O_{2}}$

+ Nếu đốt cháy ancol cho $n_{H_{2} O} > 1, 5. n_{C O_{2}}$ thì ancol là CH₃OH. Chỉ có CH₄ và CH₃OH có tính chất này (không kể amin):

$C H_{3} O H + \frac{3}{2} O_{2} \overset{t^{0}}{\to} C O_{2} + 2 H_{2} O$

+ Nếu đốt cháy ancol cho $n_{C O_{2}} = n_{H_{2} O}$ thì ancol đó có dạng C_nH_2nO_x

$C_{n} H_{2 n} O_{x} + \frac{3 n - x}{2} O_{2} \overset{t^{0}}{\to} n C O_{2} + n H_{2} O$

- Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.

Bảo toàn nguyên tố O: $x . n_{a n c o l} + 2 n_{O_{2}} = 2 n_{C O_{2}} + n_{H_{2} O}$

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. 5,42

B. 5,72

C. 4,72

D. 7,42

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l} n_{C O_{2}} = \frac{3, 808}{22, 4} = 0, 17 (m o l) \\ n_{H_{2} O} = \frac{5, 4}{18} = 0, 3 (m o l) \end{array}$

Ta thấy: $n_{H_{2} O} > n_{C O_{2}} \to$ 3 ancol là no, đơn chức, mạch hở

$\to n_{a n c o l} = n_{H_{2} O} - n_{C O_{2}} = 0, 3 - 0, 17 = 0, 13 m o l$

Đặt công thức chung của 3 ancol là C_nH_2n+2O

Ta có: $\begin{array}{l} n_{O (a n c o l)} = n_{a n c o l} = 0, 13 m o l \\ n_{C (a n c o l)} = n_{C O_{2}} = 0, 17 m o l \\ n_{H (a n c o l)} = 2. n_{H_{2} O} = 2.0, 3 = 0, 6 m o l \end{array}$

$m_{a n c o l} = m_{O} + m_{C} + m_{H} = 0, 13.16 + 0, 17.12 + 0, 6.1 = 4, 72 g a m$

Đáp án C

Ví dụ 2:

A. CH₄O; 50%.

B. C₂H₆O; 50%.

C. C₂H₆; 50%.

D. C₃H₈O; 40%.

Hướng dẫn giải

$n_{C O_{2}} = \frac{6, 72}{22, 4} = 0, 3 m o l$

Gọi công thức chung cho 2 ancol là C_nH_2n+2O

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C O_{2}} = n . n_{a n c o l} \to n_{a n c o l} = \frac{0, 3}{n} m o l$

$\to \frac{7, 8}{14 n + 18} = \frac{0, 3}{n} \to n = 1, 5$

$\to$ 2 ancol là CH₄O (a mol) và C₂H₆O (b mol)

$\begin{matrix} a + 2 b = 0, 3 \\ 32 a + 46 b = 7, 8 \end{matrix} \Leftrightarrow \begin{matrix} a = 0, 1 \\ b = 0, 1 \end{matrix}$

$\to % V_{C H_{4} O} = % V_{C_{2} H_{6} O} = 50 %$

Đáp án B

Ví dụ 3:

A. 9,8 và propan-1,2-điol.

B. 4,9 và propan-1,2-điol.

C. 4,9 và propan-1,3-điol.

D. 4,9 và glixerol.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của ancol: C_nH_2n+2O_a ( $a \geq 2$ vì ancol hòa tan Cu(OH)₂)

$C_{n} H_{2 n + 2} O_{a} + \frac{3 n + 1 - a}{2} O_{2} \overset{t^{o}}{\to} n C O_{2} + (n + 1) H_{2} O$

$\begin{array}{l} n_{O_{2}} = \frac{3 n + 1 - a}{2} . n_{a n c o l} \\ \Leftrightarrow 0, 8 = \frac{3 n + 1 - a}{2} .0, 2 \\ \Leftrightarrow 3 n - a = 7 \\ \to n = 3; a = 2 \end{array}$

$\to$ Ancol là CH₂OHCHOHCH₃

$\to m = 98. \frac{0, 1}{2} = 4, 9 (g)$

Đáp án B

C. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 3 gam.

B. 2,0 gam.

C. 2,8 gam.

D. 10,2 gam.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l} n_{C O_{2}} = \frac{6, 6}{44} = 0, 15 (m o l) \\ n_{H_{2} O} = \frac{3, 6}{18} = 0, 2 (m o l) \\ \to n_{H_{2} O} > n_{C O_{2}} \to A n c o l n o \\ \to n_{a n c o l} = 0, 2 - 0, 15 = 0, 05 m o l \end{array}$

Vì ancol đơn chức nên ta có: $n_{O (a n c o l)} = n_{a n c o l} = 0, 2 - 0, 15 = 0, 05 m o l$

$\begin{array}{l} m = m_{C} + m_{H} + m_{O} \\ \Leftrightarrow m = 0, 15.12 + 0, 2.2 + 0, 05.16 = 3 g \end{array}$

Đáp án A

Câu 2:

A. $C H_{3} - C H_{2} - O H$

B. $C H_{2} = C H - C H_{2} - C H_{2} - O H$

C. $C H_{3} - C H = C H - C H_{2} - O H$

D. $C H_{2} = C H - C H_{2} - O H .$

Hướng dẫn giải

Vì đốt Y tạo $n_{C O_{2}} = n_{H_{2} O}$ , Y phản ứng với H₂ tạo ancol đơn chức $\to$ Y có dạng

Giả sử đốt 1 mol Y

$\begin{array}{l} C_{n} H_{2 n} O + \frac{3 n - 1}{2} O_{2} \overset{t^{o}}{\to} n C O_{2} + n H_{2} O \\ 1 \to \frac{3 n - 1}{2} \end{array}$

$\begin{array}{l} \to n_{O_{2}} = 4 mol \to \frac{3 n - 1}{2} = 4 \\ \to n = 3 \end{array}$

Y là $C H_{2} = C H C H_{2} O H$

Đáp án D

Câu 3:

A. Ancol etylic

B. Etylen glicol

C. Ancol propylic

D. Propan điol

Hướng dẫn giải

Một ancol X tác dụng với Na dư thu được thể tích H₂ bằng thể tích hơi ancol X đã phản ứng. Suy ra X có 2 nhóm OH trong phân tử.

Đốt cháy hoàn toàn một thể tích hơi ancol X thu được không đến ba thể tích CO₂ suy ra số C trong X không quá 3.

Mà X lại có 2 nhóm OH nên X chỉ có thể là CH₂OH-CH₂OH (etylen glicol)

Đáp án B

Câu 4:

A. C₂H₆O₂, C₃H₈O₂.

B. C₂H₆O, CH₄O.

C. C₃H₆O, C₄H₈O.

D. C₂H₆O, C₃H₈O.

Hướng dẫn giải

Vì $n_{H_{2} O} > n_{C O_{2}} \to$ X và Y là hai ancol no, mạch hở.

Đặt công thức chung của hai 2 ancol là C_nH_2n+2O_a

$C_{n} H_{2 n + 2} O_{a} + \frac{3 n + 1 - a}{2} O_{2} \overset{t^{o}}{\to} n C O_{2} + (n + 1) H_{2} O$

Ta có: $\frac{n_{C O_{2}}}{n_{H_{2} O}} = \frac{n}{n + 1} = \frac{0, 3}{0, 425} \Rightarrow n = 2, 4$

→ Hai ancol đó là C₂H₆O_avà C₃H₈O_a

Khi cho 0,25 mol M + Na dư thu được chưa đến 0,15 mol H₂

→ Hai ancol cần tìm là ancol đơn chức

→ Hai ancol là C₂H₆O và C₃H₈O

Đáp án D

Câu 5:

A. C₄H₁₀O.

B. C₃H₆O.

C. C₃H₆O.

D. C₂H₆O.

Hướng dẫn giải

Giả sử $n_{C O_{2}} = 4 m o l, n_{H_{2} O} = 5 m o l$ .

Nhận thấy $n_{H_{2} O} > n_{C O_{2}} \to$ Ancol là ancol no, mạch hở

$\to n a n c o l = n_{H_{2} O} - n_{C O_{2}} = 5 - 4 = 1 m o l$

Số nguyên tử C của ancol là: số C = $\frac{n_{C O_{2}}}{n a n c o l} = 4$

$\to$ Công thức phân tử của ancol là C₄H₁₀O

Đáp án A

Câu 6:

A. C₂H₅OH và C₃H₆(OH)₂.

B. C₂H₄(OH)₂ và C₃H₇OH.

C. C₃H₅OH và C₂H₄(OH)₂.

D. CH₃OH và C₃H₆(OH)₂.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của rượu no đơn chức là C_nH_2n+2O (x mol) và rượu no, 2 chức là C_mH_2m+2O₂ (y mol)

Ta có: $n_{H_{2}} = 0, 5. n_{C_{n} H_{2 n + 2} O} + n_{C_{m} H_{2 m + 2} O_{2}} \Rightarrow 0, 5 x + y = 0, 0275 (1)$

Đốt 1 lượng gấp đôi A thu được 0,18 mol CO₂ và 0,25 mol H₂O

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C O_{2}} = 2 x n + 2 y m = 0, 18 (2)$

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H_{2} O} = 2 x (n + 1) + 2 y (m + 1) = 0, 25 (3)$

Từ (1), (2) và (3) $\Rightarrow x = 0, 015; y = 0, 02 v à 3 n + 4 m = 18$

n	1	2	3	4	5
m	(loại)	3 (TM)	(loại)	(loại)	(loại)

2 ancol là C₂H₅OH và C₃H₆(OH)₂

Đáp án A

Câu 7:

A. 5

B. 3

C. 2

D. 4

Hướng dẫn giải

Ta có: Số C = $\frac{n_{C O_{2}}}{n_{X}} = \frac{4 a}{a} = 4$

Số H = $\frac{2 n_{H_{2} O}}{n_{X}} = \frac{2.4 a}{a} = 8$

→ X có công thức C₄H₈O_x

Cứ a mol X phản ứng với Na sinh ra a mol H₂ → $x = \frac{2 n_{H_{2}}}{n_{X}} = \frac{2 a}{a} = 2$

→ X có công thức C₄H₈O₂ có số liên kết π + vòng = 1

Các đồng phân cấu tạo ancol đa chức, mạch hở của X là:

$\begin{array}{l} H O - C H_{2} - C H (O H) - C H = C H_{2} \\ C H_{2} O H - C H = C H - C H_{2} O H \\ C H_{2} = C (C H_{2} O H) - C H_{2} O H \end{array}$

→ X có 3 công thức cấu tạo thỏa mãn.

Đáp án B

Câu 8:

A. 10,6

B. 13,8

C. 15

D. 22,6

Hướng dẫn giải

Ta có: $n_{X} = 0, 7 - 0, 5 = 0, 2 m o l$

Số nguyên tử $\bar{C}$ = $\frac{0, 5}{0, 2} = 2, 5$ → X gồm các ancol có tối đa 2 chức

Để lượng muối là tối đa thì lượng chức ancol cũng là tối đa → Công thức chung của X là $C_{2, 5} H_{5} {(O H)}_{2}$

$\begin{array}{l} C_{2, 5} H_{5} {(O H)}_{2} + 2 N a \to C_{2, 5} H_{5} {(O N a)}_{2} + H_{2} \\ 0, 2 \to 0, 2 (m o l) \end{array}$

→ m _muối = 0,2.113 = 22,6 gam

Đáp án D

Câu 9:

A. 1,512.

B. 1,186.

C. 1,322.

D. 2,016.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử chung của A, B, C là $C_{n} H_{m} O$

$\begin{array}{l} n_{X} = \frac{P V}{R T} = 0, 5 m o l \\ \to n_{A, B, C} = 0, 5 - \frac{13, 44}{32} = 0, 08 (m o l) \end{array}$

$n_{H_{2} O} = \frac{3, 78}{18} = 0, 21 m o l; n_{C O_{2}} = \frac{6, 16}{44} = 0, 14 m o l$

Ta có: ${n_{O_{2}}}_{p u} = n_{C O_{2}} + \frac{1}{2} n_{H_{2} O} - \frac{1}{2} n_{a n c o l} = 0, 205 (m o l)$

$\to n_{O_{2} (d u)} = 0, 42 - 0, 205 = 0, 215 m o l$

Tổng số mol khí sau phản ứng là: n = 0,215 + 0,14 + 0,21 = 0,565mol

$\to P = \frac{n R T}{V} = \frac{0, 565.0, 082. (136, 5 + 273)}{16} = 1, 186 a t m$

Đáp án B

Câu 10:

Phần 1: Tác dụng hết với Na thu được 4,48 lít H₂ (đktc).

Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng P₂O₅, bình 2 đựng Ba(OH)₂ dư thấy khối lượng bình 1 tăng a gam, bình 2 tăng (a + 22,7) gam. Công thức phân tử của 2 ancol A và B là

A. C₂H₅OH và C₃H₇OH.

B. C₂H₅OH và C₄H₉OH.

C. C₃H₇OH và C₄H₉OH.

D. C₃H₅OH và C₄H₈OH.

Hướng dẫn giải

Ở mỗi phần: $n_{C H_{3} O H} = 0, 1 m o l$

Gọi công thức phân tử trung bình của 2 ancol A và B là $C_{n} H_{2 n + 2} O$

Tác dụng với Na: $n_{H_{2}} = 0, 5. n_{C H_{3} O H} + 0, 5. n_{2 a n c o l} = 0, 2 m o l$

$\to n_{2 a n c o l} = 2.0, 2 - 0, 1 = 0, 3 m o l$

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C O_{2}} = 0, 1 + 0, 3 n$

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H_{2} O} = 2.0, 1 + (n + 1) .0, 3$

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng H₂O, khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO₂

$\begin{array}{l} m_{b ì n h 2} - m_{b ì n h 1} = m_{C O_{2}} - m_{H_{2} O} = 22, 7 \\ \Leftrightarrow 44. (0, 1 + 0, 3. n) + 18. [2.0, 1 + (n + 1) .0, 3] = 22, 7 \\ \Leftrightarrow n = 3, 5 \end{array}$