Giải SBT Hóa 11 Bài 45: Axit cacboxylic

Mục lục Giải SBT Hóa 11 Bài 45: Axit cacboxylic

Bài 45.1 trang 71 sbt Hóa 11: Chất sau có tên là: 

A. axit 2-metylpropanoic.

B. axit 2-metylbutanoic.

C. axit 3-metylbuta-1-oic.

D. axit 3-metylbutanoic.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 45.2 trang 71 sbt Hóa 11: Axit propionic có công thức cấu tạo:

A. CH₃-CH₂-CH₂-COOH.

B. CH₃-CH₂-COOH.

C. CH₃-COOH.

D. CH₃-[CH₂]₃-COOH.

Lời giải:

Đáp án B

Axit propionic: CH₃-CH₂-COOH.

Bài 45.3 trang 71 sbt Hóa 11: Axit propenoic có công thức cấu tạo là

A. CH₃-CH₂-CH₂-COOH.

B. CH₃-CH₂-COOH.

C. CH₂ = CH - COOH.

D. CH₂ = CH - CH₂ - COOH.

Lời giải:

Đáp án C

Axit propenoic: CH₂ = CH - COOH.

Bài 45.4 trang 71 sbt Hóa 11: Bốn chất sau đây đều có phân tử khối là 60. Chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?

A. H - COO - CH₃.

B. HO - CH₂ - CHO.

C. CH₃ - COOH.

D. CH₃ - CH₂ - CH₂ - OH.

Lời giải:

Đáp án C

CH₃COOH có nhiệt độ sôi cao nhất, do giữa các phân tử axit có liên kết hiđro bền.

Bài 45.5 trang 71 sbt Hóa 11: Trong 4 chất dưới đây, chất nào dễ tan trong nước nhất?

A. CH₃ - CH₂ - COO - CH₃.

B. CH₃ - COO - CH₂ - CH₃.

C. CH₃ - CH₂ - CH₂ - COOH.

D. CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - COỌH.

Lời giải:

Đáp án C

Do các axit có thể tạo liên kết hiđro với nước nên dễ tan trong nước → loại A, B

Mà độ tan của axit trong nước giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối nên chọn CH₃ - CH₂ - CH₂ - COOH.

Bài 45.6 trang 71 sbt Hóa 11: Trong 4 chất dưới đây, chất nào phản ứng được với cả 3 chất: Na, NaOH và NaHCO₃?

A. C₆H₅ - OH.

B. HO - C₆H₄ - OH.

C. H - COO - C₆H₅.

D. C₆H₅ - COOH.

Lời giải:

Đáp án D

C₆H₅ – COOH là axit cacboxylic nên phản ứng được với cả Na, NaHCO₃ và NaOH.

Bài 45.7 trang 71 sbt Hóa 11: Có bao nhiêu axit cacboxylic có cùng công thức phân thức C₅H₁₀O₂?

A. 2 chất             

B. 3 chất

C. 4 chất             

D. 5 chất

Lời giải:

Đáp án C

Các axit cacboxylic C₅H₁₀O₂ phải có dạng C₄H₉-COOH. Có 4 đồng phân gốc -C₄H₉ vì vậy có 4 axit.

Bài 45.8 trang 72 sbt Hóa 11: Dãy nào sau đây gồm các chất đều có thể điều chế trực tiếp ra axit axetic?

A. C₂H₅OH, CH₃, H-COO-CH₃

B. C₂H₂, CH₃CHO, CH₃-COO-C₂H₅

C. CH₃COONa, H-CHO, CH₃(CH₂)₂CH₃

D. C₂H₅OH, CH₃CHO, CH₃OH

Lời giải:

Đáp án D

C₂H₅OH + O₂ $\stackrel{\mathrm{men}}{\to }$ CH₃COOH + H₂O

2CH₃CHO + O₂ $\stackrel{\mathrm{xt}}{\to }$ CH₃COOH

CH₃OH + CO $\stackrel{\mathrm{xt}}{\to }$ CH₃COOH

Bài 45.9 trang 72 sbt Hóa 11: Cho 1,08 g axit cacboxylic đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH rồi cô cạn dung dịch, thu được 1,65g muối khan. Axit đó là

A. H-COOH

B. CH₃-COOH

C. C₂H₃-COOH

D. C₃H₅-COOH

Lời giải:

Đáp án C

Đặt axit đơn chức là RCOOH

Cứ 1 mol axit phản ứng thu được 1 mol muối, khối lượng tăng 38 gam

Vậy cứ 1,08 gam axit phản ứng thu được 1,65 gam muối, khối lượng tăng 1,65 – 1,08 = 0,57 gam

$\Rightarrow {\mathrm{n}}_{\mathrm{axit}}=\frac{0,57}{38}=0,015\mathrm{mol}$

Vậy M_axit = 1,08 : 0,015 = 72 → R + 45 = 72 hay R = 27

Vậy axit là C₂H₃ – COOH.

Bài 45.10 trang 72 sbt Hóa 11: Người ta có thể điều chế axit axetic xuất phát từ một trong các hiđrocacbon dưới đây (cùng với các chất vô cơ cần thiết):

1. metan            

2. etilen

3. axetilen            

4. butan.

Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong các quá trình đó, có ghi rõ điểu kiện phản ứng.

Lời giải:

1. Từ CH₄

2CH₄ $\stackrel{1500°\mathrm{C}}{\to }$ CH ≡ CH + 3H₂

CH$\equiv$CH + H₂O $\stackrel{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4,80°\mathrm{C}}{\to }$ CH₃$-$CHO

2CH₃−CHO + O₂ $\stackrel{\mathrm{xt}}{\to }$ 2CH₃COOH

2. Từ C₂H₄

C₂H₄ + HOH $\stackrel{{\mathrm{H}}^{+}}{\to }$ CH₃−CH₂−OH

C₂H₅OH + O₂ $\stackrel{\mathrm{enzim}}{\to }$ CH₃COOH + H₂O

3. Từ C₂H₂: Hai phản ứng cuối ở phần 1.

CH$\equiv$CH + H₂O $\stackrel{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4,80°\mathrm{C}}{\to }$ CH₃$-$CHO

2CH₃−CHO + O₂ $\stackrel{\mathrm{xt}}{\to }$ 2CH₃COOH

4. Từ C₄H₁₀:

2CH₃−CH₂−CH₂−CH₃ + 5O₂ $\underset{180°\mathrm{C},50\mathrm{atm}}{\overset{\mathrm{xt}}{\to }}$ 4CH₃COOH + 2H₂O

Bài 45.11 trang 72 sbt Hóa 11: Dung dịch axit fomic 0,092% có khối lượng riêng xấp xỉ 1 g/ml. Trong dịch đó, chỉ có 5,0% số phân tử axit fomic phân li thành ion.

Hãy tính pH của dung dịch đó.

Lời giải:

Khối lượng của 1 lít (1000 ml) dung dịch axit fomic 0,092% là 1000 g. Trong đó khối lượng của axit fomic là:

$1000.\frac{0,092}{100}=0,92$ (g)

Số mol axit fomic là : $\frac{0,92}{46}=0,02$ mol

Số mol axit fomic phân li thành ion là: $0,02.\frac{5}{100}=0,001$ mol

$\begin{array}{l}\mathrm{HCOOH}\rightleftarrows {\mathrm{HCOO}}^{-}+{\mathrm{H}}^{+}\\ 0,001\mathrm{mol}0,001\mathrm{mol}\end{array}$

Nồng độ [H⁺] = 0,001 mol/l = 1.10⁻³ mol/l.

Vậy pH = 3.

Bài 45.12 trang 72 sbt Hóa 11: Hoàn thành các phương trình hoá học dưới đây (nếu phản ứng có xảy ra):

1. CH₃COOH + NaHCO₃ →

2. CH₃COOH + NaHSO₄ →

3. CH₃COOH + C₆H₅OH →

4. CH₃COOH + C₆H₅CH₂OH →

5. CH₃COONa + H₂SiO₃ →

6. CH₃COONa + H₂SO₄ →

7. CH₃COOH + CuO →

8. CH₃COOH + Cu →

Lời giải:

1. CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂

2. Không có phản ứng

3. Không có phản ứng

4. CH₃COOH + C₆H₅CH₂OH $\rightleftarrows$ CH₃COOCH₂C₆H₅ + H₂O

5. Không có phản ứng

6. 2CH₃COONa + H₂SO₄ → 2CH₃COOH + Na₂SO₄

7. 2CH₃COOH + CuO → (CH₃COO)₂Cu + H₂O

8. Không có phản ứng

Bài 45.13 trang 72 sbt Hóa 11: Chất A là một axit no, đơn chức, mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 2,55 g A phải dùng vừa hết 3,64 lít O₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của chất A.

Lời giải:

Theo phương trình:

(14n + 32)g axit tác dụng với  $\frac{3\mathrm{n}-2}{2}$ mol O₂.

Theo đầu bài:

2,55 g axit tác dụng với $\frac{3,64}{22,4}=0,1625$ mol O₂.

$\frac{14\mathrm{n}+32}{2,55}=\frac{3\mathrm{n}-2}{2.0,1625}$ suy ra n = 5

CTPT của axit là C₅H₁₀O₂.

Bài 45.14 trang 72 sbt Hóa 11: Chất A là một axit cacboxylic đơn chức, dẫn xuất của anken. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,9 g A, người ta thấy trong sản phẩm tạo thành, khối lượng CO₂ lớn hơn khối lượng H₂O 1,2 g.

Hãy xác định cồng thức phân tử, công thức cấu tạo của A. Vận dụng cách đọc tên thay thế của các axit, hãy cho biết tên của chất A.

Lời giải:

Chất A là axit cacboxylic đơn chất, dẫn xuất anken nên có công thức tổng quát: C_nH_{2n -2}O₂

Theo phương trình: Nếu đốt (14n + 30) g A, khối lượng CO₂ nhiều hơn khối lượng H₂O (26n + 1,08) g.

Theo đầu bài: Nếu đốt 0,9 g A, khối lượng CO₂ nhiều hơn khối lượng H₂O là 1,2 g.

Vậy $\frac{14\mathrm{n}+30}{0,9}=\frac{26\mathrm{n}+18}{1,2}$ suy ra n = 3

CTPT của axit là C₃H₄O

CTCT: CH₂ = CH - COOH (Axit propenoic).

Bài 45.15 trang 73 sbt Hóa 11: Dung dịch X có chứa đồng thời hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng.

Lấy 80 ml dung dịch X đem chia làm hai phần như nhau. Trung hoà phần (1) bằng dung dịch NaOH rồi cô cạn thu được 4,26 g hỗn hợp muối khan. Trung hoà phần (2) bằng dung dịch Ba(OH)₂ rồi cô cạn, thu được 6,8 g hỗn hợp muối khan.

Hãy xác định công thức phân tử và nồng độ mol của từng axit trong dung dịch X.

Lời giải:

Đặt công thức chung của 2 axit là ${\mathrm{C}}_{\overline{\mathrm{n}}}{\mathrm{H}}_{2\overline{\mathrm{n}}+1}\mathrm{COOH}$

Phần 1:

Từ (1) và (2) tìm được n = 2,75; x = 0,04.

Axit thứ nhất là C₂H₅COOH (C₃H₈O₂) có số mol là a mol.

Axit thứ hai là C₃H₇COOH (C₄H₈O₂) có số mol là b mol.

$\begin{array}{c}\mathrm{a}+\mathrm{b}=0,04\\ \frac{2\mathrm{a}+3\mathrm{b}}{\mathrm{a}+\mathrm{b}}=2,75\end{array}$

Suy ra a = 0,01, b = 0,03

C_M của C₂H₅COOH là: $\frac{0,01}{40}.1000=0,25$ (mol/l)

C_M của C₃H₇COOH là: $\frac{0,03}{40}.1000=0,75$ (mol/l)

Bài 45.16 trang 73 sbt Hóa 11: Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở A và anol no đơn chức mạch hở B. Hai chất A và B có cùng số nguyên tử cacbon.

Lấy 25,8 g M đem chia làm 2 phần đều nhau. Cho phần (1) tác dụng hết với natri thu được 2,80 lít H₂. Để đốt cháy hoàn toàn phần (2) cần dùng vừa hết 14,56 lít O₂. Các thể tích tính ở đktc.

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Lời giải:

Chất A có CTPT là C_nH_2nO₂, CTCT là C_n-1H_2n-1COOH Chất B có CTPT là C_nH_2n+2O, CTCT là C_nH_2n+1OH.

Suy ra (3n - 2)x + 3ny = 1,3 (2)

Khối lượng mỗi phần: (14n + 32)x + (14n + 18)y = 12,9 (3)

Từ hệ các phương trình (1), (2), (3), tìm được n = 2; x = 0,1; y = 0,15.

Chất A: C₂H₄O₂ hay CH₃COOH (axit axetic) chiếm: $\frac{0,1.60}{12,9}.100\%=46,5\%$

Khối lượng hỗn hợp.

Chất B: C₂H₆O hay CH₃-CH₂-OH (ancol etylic) chiếm: 100% - 46,5% = 53,5% khối lượng hỗn hợp.