HỆ THỐNG HÓA PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI TRONG GIẢI TOÁN …

1

HỆ THỐNG HÓA PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI

TRONG GIẢI TOÁN HÓA HỌC HỮU CƠ

Gần đây, các bài toán trong đề thi tốt nghiệp THPT thường được xử lí nhẹ nhàng bằng phương pháp

quy đổi. Đây là nét mới học sinh cần nắm bắt, vì nếu giải theo kiểu thông thường như trước đây, các em

sẽ gặp không ít khó khăn, lúng túng do nhầm tưởng dữ kiện ra không đầy đủ.

Tuy nhiên hiện không có tài liệu nào hệ thống hóa phương pháp quy đổi một cách cụ thể, chi tiết để

học sinh nắm bắt được bản chất nên các em thường chỉ giải được số ít dạng quen thuộc như hỗn hợp các

triglixerit, hỗn hợp các triglixerit và axit béo. . .Với tài liệu này, các em sẽ hiểu rõ và sâu hơn phương

pháp quy đổi, từ đó có thể vận dụng quy đổi cho nhiều hỗn hợp các chất hữu cơ khác nhau.

Sau đây là nguyên tắc quy đổi các loại hợp chất hữu cơ:

1. Ankan

Ankan (a mol) 4 2

(CH kCH )

4

2

CH : a mol

CH : b mol

2. Ancol no, hở

Ancol no, hở (a mol) 4 2

(CH xCH yO)

4

2

CH : a mol

CH : b mol

O : c mol (a mol khi ancol ñôn)

3. Amin no, hở

Amin no, hở (a mol) 4 2

(CH xCH yNH)

4

2

CH : a mol

CH : b mol

NH : c mol (a mol khi amin ñôn)

4. Anđehit no, hở

Anđehit no, hở (a mol) 2 2

(H xCH yCO)

2

2

H : a mol

CH : b mol

CO : c mol (a mol khi anñehit ñôn)

5. Axit cacboxylic no, hở

Axit cacboxylic no, hở (a mol) 2 2

(H xCH yCOO)

2

2

H : a mol

CH : b mol

COO : c mol (a mol khi axit ñôn)

6. Este no, hở

2

Este no, hở (a mol) 2 2

(H xCH yCOO)

2

2

H : a mol

CH : b mol

COO : c mol (a mol khi este ñôn)

7. Este mạch hở

Este mạch hở (a mol) 2 2

( xH yCH zCOO)

2

2

H : b mol

CH : c mol

COO : d mol

8. Amino axit no, hở

Amino axit no, hở (a mol) 2 2

(H xCH yCOO zNH)

2

2

2

H : a mol

CH : b mol

COO : c mol (a mol khi 1 nhoùm COOH)

NH: d mol (a mol khi 1 nhoùm NH )

8. Hỗn hợp các triglixerit

Triglixerit (a mol) 3 3 5 2 2

[(HCOO) C H xCH zH )]

3 3 5

2

2

(HCOO) C H : a mol

CH : b mol

H : c mol

9. Hỗn hợp gồm các triglixerit và axit béo

Triglixerit (a mol) 3 3 5 2 2

[(HCOO) C H xCH zH )]

Axit béo (b mol) 2 2

(HCOOH xCH yH )

3 3 5

2

2

(HCOO) C H : a mol

HCOOH : b mol

CH : c mol

H : d mol

Các ví dụ

1. Hỗn hợp W gồm 3 este no, mạch hở X, Y, Z (X, Y, Z đều có phân tử khối nhỏ hơn 176; đều tạo

bởi một axit cacboxylic và một ancol). Đốt cháy hoàn toàn một lượng W được 1,8 mol CO2 và 1,4 mol

H2O. Xà phòng hóa hoàn toàn cũng lượng W trên cần vừa đủ dung dịch chứa 0,9 mol NaOH. Phần trăm

khối lượng este có phân tử khối nhỏ nhất trong W là

A. 30,32%. B. 11,28%. C. 28,20%. D. 25,32%.

Giải:

3

Quy đổi hỗn hợp W thành

2

2

H : a mol b c 1,8 a 0,5

CH : b mol a b 1,4 b 0,9

c 0,9 c 0,9COO : c mol

Vậy hỗn hợp W có nC = b + c = nO = 2c = 1,8 nên W gồm

3

2 2

3 3

HCOOCH : x mol

HCOOCH CH OOCH : y mol

CH OOC COOCH : z mol

Do đó

3

x y z 0,5

60.0,12x 4y 4z 1,8 x 0,1 %HCOOCH 11,28%

2.0,5 14.0,9 44.0,9

2x 3y 3z 1,4

2. Hỗn hợp W gồm 4 este no, mạch hở X, Y, Z, T (mỗi este đều tạo bởi một axit cacboxylic và một

ancol; phân tử khối các este đều nhỏ hơn 200). Đốt cháy hoàn toàn một lượng W cần vừa đủ 1,525 mol

O2, thu được CO2 và 1,35 mol H2O. Xà phòng hóa hoàn toàn cũng lượng W trên cần vừa đủ dung dịch

chứa 0,85 mol NaOH, sau phản ứng thu được hỗn hợp muối natri cacboxylat và 26,7 gam hỗn hợp ancol.

Phần trăm khối lượng este không có khả năng tráng bạc trong W là

A. 20,32%. B. 23,46%. C. 28,20%. D. 25,32%.

Giải:


2

2

H : a mol a b 1,35 a 0,5

CH : b mol 0,5a 1,5b 1,525 b 0,85

c 0,85 c 0,85COO : c mol

Do hỗn hợp W có nC = b + c = nO = 2c = 1,7 và các este no, mạch hở X, Y, Z, đều có phân tử khối

nhỏ hơn 200 nên W phải gồm các este có số nguyên tử C bằng số nguyên tử O sau:

3

2 2

3 3

3 3 5

HCOOCH : x mol



(HCOO) C H :t mol

Do đó

x y z t 0,5

2x 4y 4z 6t 1,7z 0,1

2x 3y 3z 4t 1,35

32(x 2z) 62y 92t 26,7

3 3

118.0,1%CH OOC COOCH 23,46%

2.0,5 14.0,85 44.0,85

3. Hỗn hợp W gồm 3 este mạch hở X, Y, Z (X, Y, Z đều tạo từ một axit cacboxylic và một ancol;

X, Y, Z đều không cho phản ứng tráng bạc; X, Y cùng số nhóm chức; Z hơn X, Y một nhóm chức). Đốt

cháy hoàn toàn 49,2 gam W được 2,2 mol CO2 và 1,8 mol H2O. Cũng lượng W trên phản ứng vừa đủ với

6,72 lít H2 (Ni; to; đktc) thu được hỗn hợp este E. Xà phòng hóa hoàn toàn E bằng dung dịch NaOH vừa

đủ rồi cô cạn được hỗn hợp hai muối natri cacboxylat và 27,6 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức hơn kém

nhau 2C. Phần trăm khối lượng este có phân tử khối lớn nhất trong W là

A. 60,97%. B. 34,55%. C. 60,24%. D. 34,13%.

4

Giải:

Quy đổi hỗn hợp W (a mol) thành

2

2

H : b mol 2b 14c 44d 49,2 b 0,2

CH : c mol c d 2,2 c 1,6

b c 1,8 d 0,6COO : d mol

Như vậy hỗn hợp E gồm các este no, hở có khối lượng (49,2 + 0,3.2) = 49,8 gam, với tổng số mol

là (0,2 + 0,3) =0,5 mol và được quy đổi thành:

2

2

H : 0,5 mol

CH :1,6 mol

COO : 0,6 mol

Dễ thấy nancol = nCOO = 0,6 mol nên ancol

27,6M 46

0,6

. Vậy 2 ancol thu được là CH3OH (0,3 mol)

và C3H7OH (0,3 mol). Mặt khác số nhóm COO trung bình 0,6

1,2

0,5

nên hỗn hợp có este đơn chức.

Do b= 0,5 nên E là 0,5 mol hỗn hợp gồm 2 este đơn chức và 1 este nhị chức. Vậy E có thể gồm

RCOOCH3 (0,1 mol); RCOOC3H7 (0,3 mol) và CH3OOCR1COOCH3 (0,1 mol) hoặc RCOOCH3 (0,3

mol); RCOOC3H7 (0,1 mol) và C3H7OOCR1COOC3H7 (0,1 mol).

Xét trường hợp E gồm

3

3 7 3

3 1 3

RCOOCH (0,1 mol)

RCOOC H (0,3 mol)

CH OOCR COOCH (0,1 mol)

Do đó 0,1(R + 67) + 0,3(R + 67) + 0,1(R1 + 134) = 49,8 + 06.40 – 27,6 = 46,2

0,4R + 0,1R1 = 6 4R + R1 = 60. Chỉ có R = 15; R1 = 0 là phù hợp.

Xét trường hợp E gồm

3

3 7 3

3 7 1 3 7

RCOOCH (0,3 mol)

RCOOC H (0,1 mol)

C H OOCR COOC H (0,1 mol)

Do đó 0,3(R + 67) + 0,1(R + 67) + 0,1(R1 + 134) = 49,8 + 06.40 – 27,6 = 46,2

0,4R + 0,1R1 = 6 4R + R1 = 60. Chỉ có R = 15; R1 = 0 là phù hợp.

W gồm:

3 3

3 2 2

3 3

CH COOCH (0,1 mol)

CH COO-CH -CH CH (0,3 mol)

CH OOC-COOCH (0,1 mol)

hoặc

3 3

3 2 2

2 2 2 2

CH COOCH (0,3 mol)

CH COO-CH -CH CH (0,1 mol)

CH =CH-CH -OOC-COO-CH -CH CH (0,1 mol)

Nhưng hỗn hợp sau mới có este 2 2 2 2

CH =CH-CH -OOC-COO-CH -CH CH với phân tử khối lớn

nhất. Vậy loại hỗn hợp đầu và 2 2 2 2

0,1.170%CH =CH-CH -OOC-COO-CH -CH CH 34,55%.

49,2 4. Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở X, Y và Z trong đó có một este hai chức và hai este đơn chức;

MX < MY < MZ. Cho 27 gam E tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được hỗn hợp các ancol

no và 29,02 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic kế tiếp trong cùng dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy

5

hết 27 gam E thì cần vừa đủ 1,4 mol O2, thu được H2O và 1,19 mol CO2. Khối lượng của X trong 27 gam

E là

A. 3,70 gam. B. 7,04 gam. C. 5,92 gam. D. 6,12 gam.

Giải:

Quy đổi hỗn hợp E (a mol) thành

2

2

H : b mol 2b 14c 44d 27 b 0,22

CH : c mol c d 1,19 c 0,86

0,5b 1,5c 1,4 d 0,33COO : d mol

Do hỗn hợp có este đơn chức nên 2 muối thu được là muối của các axit đơn chức, vậy nmuối =

nCOO = 0,33 mol. Rút ra Mmuối = 87,9 và 2 muối là CH3COONa (0,19 mol), C2H5COONa (0,14 mol).

Theo đề ancol thu được là 2 ancol đơn chức no và 1 ancol nhị chức no.

Qui đổi hỗn hợp ancol thu được gồm a mol CH3OH; b mol C2H4(OH)2 và c mol CH2, ta có hệ:

OHa 2b n 0,33 a 0,11

32a 62b 14c 27 40.0,33 29,02 11,18 b 0,11

a 2b c 1,19 2.0,19 3.0,14 0,39 c 0,06

Vì MX < MY < MZ nên Z là CH3COOCH2CH2OOCC2H5 (0,11 mol); Y là C2H5COOC3H7 (0,03

mol) và X là CH3COOCH3 (0,08 mol). Vậy mX = 0,08.74 = 5,92 gam

5. Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở) và ankan Y, số mol X lớn hơn số mol Y. Đốt cháy hoàn

toàn 0,09 mol E cần dùng vừa đủ 0,67 mol O2, thu được N2, CO2 và 0,54 mol H2O. Khối lượng của X

trong 14,56 gam hỗn hợp E là

A. 7,04 gam. B. 7,20 gam. C. 8,80 gam. D. 10,56 gam.

Bảo toàn oxi cho

CO

2

2.0,67 0,54n 0,4

2

mol.

Để ý trong quy đổi thì ankan 4 2

(CH kCH ) ; amin no, hở 4 2

(CH uCH vNH)nên hỗn

hợp E được quy đổi gồm:

4

2

CH : a 0,09 a 0,09

CH : b 4a 2b

a mol

mol c 1,08 b 0,31

a b 0,4 c 0,1 H mc o: lN

Giả sử amin X có z nguyên tử N thì znX = 0,1 (*). Do tổng số mol X và Y là 0,09 mol, trong đó

nX > nY nên nX > 0,045. Để thỏa (*), chỉ có z = 2, ứng với nX = 0,05 là phù hợp. Vậy nY = 0,04.

Đặt công thức X, Y lần lượt là CxH2x + 4N2 và CyH2y + 2 thì 0,05x + 0,04y = 0,4.

Rút ra 5x + 4y = 40. Chỉ có x = 4; y = 5 là phù hợp.

Vậy E gồm:

4 12 2

E

5 12

X : C H N (0,05 mol)

m 88.0,05 72.0,04 7,28

Y : C H (0,04 mol)

Trong 7,28 gam E có 4,4 gam X nên trong 14,56 gam E có 8,8 gam X.

6. Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở) và ancol Y (đơn chức, no, mạch hở). Đốt cháy hoàn

toàn 0,35 mol E cần dùng vừa đủ 1,55 mol O2, thu được N2, 0,9 mol CO2 và 1,45 mol H2O. Phần trăm

khối lượng của X trong hỗn hợp E là

A. 33,33%. B. 72,68%. C. 38,88%. D. 68,20%.

Giải:

6

Để ý trong quy đổi thì ancol no, đơn, hở 4 2

(CH kCH tO) ; amin no, hở

4 2

(CH uCH vNH)nên hỗn hợp E được quy đổi gồm:

4

2

CH : a 0,35 a 0,35

CH : b 4a 2b c 2,9 b 0,55

a b 0,

a mol

mol

mol

O

9 c 0,4NH : c

2a 1,5b 0,25c 0,5d 1,55 d: d mo 0,l 15

Chú ý ancol đơn chức nên nancol = nO/ancol = d = 0,15 mol. Vậy namin = 0,2 mol.

Do namin = 0,2 mol và nN/amin = c = 0,4 mol nên Y là amin nhị chức.

Đặt công thức X, Y lần lượt là CxH2x + 4N2 (0,2 mol) và CyH2y + 2O (0,15 mol) thì 0,2x + 0,15y =

0,9. Rút ra 4x + 3y = 18. Chỉ có x = 3; y = 2 là phù hợp.

Vậy E gồm:

3 10 2

X

2 6

X : C H N (0,2 mol) 74.0,2%m 68,2%

74.0,2 46.0,15Y : C H O(0,15 mol)

7. Thủy phân hoàn toàn a mol triglixerit X trong dung dịch KOH vừa đủ, thu được glixerol và m

gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được 1,375 mol CO2 và 1,275 mol H2O. Mặt khác,

a mol X tác dụng tối đa với 0,05 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là

A. 22,15. B. 23,60. C. 23,35. D. 21,45

Giải:

Quy đổi X gồm:

3 3 5

2

2

(HCOO) C H : 6a b 1,375 a 0,025

CH : b 4a b c 1,275 b 1,225

c 0,05 c 0,05H :

a mol

mol

c mol

Vậy m = 176a + 14b – 2c = 21,45 nên mmuối = 21,45 + 40.3.0,025 – 92.0,025 = 22,15 gam.

8. X là hỗn hợp gồm triglixerit T và axit béo A. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X được hiệu số mol

giữa CO2 và H2O là 0,24 mol. Mặt khác cũng lượng X trên tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,48

mol NaOH đun nóng. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 136,56 gam hỗn hợp chỉ gồm natri oleat và

natri panmitat. Phần trăm khối lượng triglixerit T trong X là

A. 56,65% B. 42,24% C. 82,64% D. 40,13%

Giải:

Dễ dàng tính được 136,56 gam hỗn hợp muối gồm 0,12 mol natri oleat và 0,36 mol natri panmitat.

Quy đổi X gồm:

3 3 5

2

2

(HCOO) C H : 6a b c 4a b c d 0,24 a 0,06

3a b 0,48 b 0,3

CH : c 68(

a mol

HCOOH : b mol

mol

mol

3a b) 14c 2d 136,56 c 7,44

3a b c 0,12.18 0,36.16 7,92 d 0,12H : d

Vì muối thu được chỉ gồm natri oleat và natri panmitat nên axit béo A có 2 khả năng:

- A là C17H33COOH (0,3 mol)

282.0,3%T 100% 34,05%

176a 46b 14c 2d

(loại vì không có trong các phương án trả lời).


7

282.0,3 84,6%T 100% 100% 40,13%

176a 46b 14c 2d 128,28

(chọn D).

* Nhận xét: Các phương án trả lời nên có %T = 34,05% để tránh thí sinh "làm mò" công đoạn

cuối như trên. Nếu đề có đưa ra phương án này, ta phải giải tiếp như sau:

Vì muối thu được chỉ gồm natri oleat và natri panmitat nên axit béo A có 2 khả năng:


A là 0,3 mol HCOOH kết hợp với 0,3.17 = 5,1 mol CH2 cùng 0,3.1 = 0,3 mol H2 bị loại khỏi A

(vô lý, vì H2 bị loại khỏi hỗn hợp X theo quy đổi chỉ là 0,12 mol)


A là 0,3 mol HCOOH kết hợp với 0,3.15 = 4,5 mol CH2.

T là 0,3 mol (HCOO)3C3H5 (0,06 mol) kết hợp với (7,44 – 4,5) = 2,94 mol CH2 cùng 0,12 mol

H2 bị loại.

176.0,06 14.7,44 2.0,12

%T 40,13%

128,28

BÀI TẬP ÁP DỤNG

1. Hỗn hợp W gồm 3 este no, mạch hở X, Y, Z (phân tử khối mỗi este đều nhỏ hơn 176). Đốt cháy hoàn

toàn một lượng W được 1,6 mol CO2 và 1,3 mol H2O. Xà phòng hóa hoàn toàn cũng lượng W trên cần

vừa đủ dung dịch chứa 0,8 mol NaOH, sau phản ứng thu được hỗn hợp muối natri của các axit

cacboxylic và 23,5 gam hỗn hợp các ancol. Phần trăm khối lượng este không có khả năng tráng bạc trong

W là

A. 30,32%. B. 12,45%. C. 28,20%. D. 25,32%.

2. Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở) và ancol Y (đơn chức, no, mạch hở). Đốt cháy hoàn toàn 4,34

gam E cần dùng vừa đủ 0,31 mol O2, thu được N2, 0,18 mol CO2 và 0,29 mol H2O. Phần trăm khối

lượng của X trong hỗn hợp E là

A. 33,33%. B. 72,68%. C. 38,88%. D. 68,20%.

3. Hỗn hợp W gồm ancol no, mạch hở X và ankan Y. Đốt cháy hoàn toàn 29,8 gam W cần dùng vừa đủ

2,2 mol O2, thu được H2O và 1,5 mol CO2. Biết trong W, số mol X lớn hơn số mol Y. Phần trăm khối

lượng ancol trong W là

A. 63,76%. B. 72,68%. C. 38,88%. D. 68,20%.

4. Hỗn hợp W gồm 2 anđehit no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol W cần dùng vừa đủ 0,6 mol O2,

thu được H2O và 0,7 mol CO2. Phần trăm khối lượng anđehit có phân tử khối nhỏ hơn trong W là

A. 63,76%. B. 72,68%. C. 43,69%. D. 68,20%.

5. W là hỗn hợp gồm 2 axit cacboxylic no, mạch hở. Trung hòa hoàn toàn 0,6 mol W cần vừa đủ dung

dịch chứa 0,7 mol NaOH, sau phản ứng thu được 47,4 gam muối. Phần trăm khối lượng axit cacboxylic

có phân tử khối nhỏ hơn trong W là

A. 53,76%. B. 71,88%. C. 43,69%. D. 68,20%.

6. A là một hỗn hợp triglixerit. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam A bằng một lượng KOH vừa đủ rồi cô

cạn được hỗn hợp muối khan Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,505 mol CO2; 0,475 mol H2O và

0,015 mol K2CO3. Mặt khác m gam triglixerit A làm mất màu tối đa dung dịch chứa x mol Br2. Giá trị

của x là

A. 0,040. B. 0,020. C. 0,030 D. 0,045.

8

7. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp W gồm axit cacboxylic X và este Y (đều no, mạch hở) cần vừa

đủ 1,1 mol O2, thu được H2O và 1,0 mol CO2. Mặt khác cũng lượng W trên tác dụng với dung dịch

NaOH vừa đủ, đun nóng rồi cô cạn thu được 34,2 gam hỗn hợp muối natri của 2 axit cacboxylic có số C

liên tiếp. Phần trăm khối lượng este Y trong W là

A. 53,76%. B. 71,88%. C. 43,69%. D. 25,73%.

8. Đốt cháy hoàn toàn 28,5 gam hỗn hợp W gồm axit cacboxylic no, hở X và este no, hở Y (nX < nY) cần

vừa đủ 0,575 mol O2, thu được CO2 và 0,65 mol H2O. Phần trăm khối lượng este Y trong W là

A. 53,76%. B. 71,88%. C. 43,69%. D. 52,63%.

9. Đốt cháy hoàn toàn 36,6 gam hỗn hợp W gồm 2 amino axit no, mạch hở cần vừa đủ 0,9 mol O2, thu

được CO2, 1 mol H2O và 0,2 mol N2. Phần trăm khối lượng amino axit có phân tử khối lớn nhất trong

W là

A. 33,40%. B. 71,88%. C. 43,69%. D. 51,23%.

10. Đốt cháy hoàn toàn 32,8 gam hỗn hợp W gồm amino axit X và este Y (đều no, mạch hở; nX > nY)

cần vừa đủ 0,75 mol O2, thu được CO2, 0,8 mol H2O và 0,1 mol N2. Phần trăm khối lượng amino axit

trong W là

A. 54,42%. B. 71,88%. C. 43,69%. D. 51,23%.

11. Hỗn hợp W gồm ankan X, ancol no, mạch hở Y, và amin no, mạch hở Z (X chiếm trên 10% khối

lượng hỗn hợp Z). Đốt cháy hoàn toàn 25,9 gam hơi W cần dùng vừa đủ 1,575 mol O2, thu được H2, 0,9

mol CO2 và 0,25 mol N2. Biết trong W, số mol Z không nhỏ hơn tổng số mol X và Y, còn số mol Y

không nhỏ hơn số mol X. Phần trăm khối lượng ancol Y trong W là

A. 13,76%. B. 52,68%. C. 38,88%. D. 44,01%.

ĐÁP ÁN

1B 2D 3A 4C 5B 6C 7D 8D 9A 10A 11D

HƯỚNG DẪN GIẢI

1.


2

2

H : a mol a b 1,3 a 0,5

CH : b mol b c 1,6 b 0,8

c 0,8 c 0,8COO : c mol

Vậy hỗn hợp W có nC = b + c = nO = 2c = 1,6 nên W gồm

3

2 2

3 3

HCOOCH : x mol



Do đó:

9

3 3

x y z 0,5 x 0,2

118.0,052x 4y 4z 1,6 y 0,25 %CH OOC COOCH 12,45%

2.0,5 14.0,8 44.0,8

32(x z) 62y 23,5 z 0,05

2. Quy đổi ancol no, đơn, hở 4 2

(CH kCH tO) ; amin no, hở 4 2

(CH uCH vNH)nên hỗn hợp

E được quy đổi gồm:

4

2

CH : 16a 14b 15c 16d 4,34 a 0,07

CH : b 4a 2b c 0,5

a mol

mol

mol

O

8 b 0,11

a b 0,18 c 0,08NH : c

2a 1,5b 0,25c 0,5d 0,31: d mol d 0,03

Chú ý ancol đơn chức nên nancol = nO/ancol = d = 0,03 mol. Vậy namin = 0,7 – 0,03 = 0,04 mol.

Do namin = 0,04 mol và nN/amin = c = 0,08 mol nên Y là amin nhị chức.

Đặt công thức X, Y lần lượt là CxH2x + 4N2 (0,04 mol) và CyH2y + 2O (0,03 mol) thì 0,04x + 0,03y

= 0,18.

Rút ra 4x + 3y = 18. Chỉ có x = 3; y = 2 là phù hợp.

Vậy E gồm:

3 10 2

X

2 6

X : C H N (0,04 mol) 74.0,04%m 68,2%

74.0,04 46.0,03Y : C H O(0,03 mol)

3. Quy đổi W thành

4

2

CH : a mol 16a 14b 16c 29,8 a 0,4

CH : b mol 2a 1,5b 0,5c 2,2 b 1,1

a b 1,5 c 0,5O : c mol

Gọi x là số nguyên tử O của X thì xnX = c = 0,5. Do tổng số mol X, Y = a = 0,5, trong đó nX > nY

nên nX > 0,2 mol. Chỉ có x = 2, ứng với nX = 0,25 mol là phù hợp. Vậy nY = 0,15 mol.

Gọi công thức X, Y lần lượt là CnH2n+2O2 (0,25 mol); CmH2m (0,15 mol).

Ta có 0,25n + 0,15m = 1,5. Rút ra 5n + 3m = 30. Chỉ có n = 3; m = 5 là phù hợp.

76.0,25

%X 63,76%

29,8


2

2

H : a mol a 0,5 a 0,5

CH : b mol 0,5a 1,5b 0,5c 0,6 b 0

b c 0,7 c 0,7CO : c mol

Hỗn hợp W có b = 0 nên W chỉ gồm các anđehit tạo bởi H2 và các nhóm CO.

Vậy W gồm

HCHO :

OHC C

x mol

y molHO :

x y 0,4 x 0,3 30.0,3%X 43,69%

30.0,3 58.0,2x 2y 0,7 y 0,2

10


2

2

H : a mol a 0,6 a 0,6

CH : b mol c 0,7 b 0

2a 14b 44c 40.0,7 47,4 18.0,7 c 0,7COO : c mol

Hỗn hợp W có b = 0 nên W chỉ gồm các axit tạo bởi H2 và các nhóm COO.

Vậy W gồm

HCOOH :

HOOC COOH : y

x mol

mol

x y 0,6 x 0,5 46.0,5%X 71,88%

46.0,5 90.0,1x 2y 0,7 y 0,1

6. Quy đổi A gồm:

3 3 5

2

2

(HCOO) C H :

CH :

a mol

mol

m

b

olH : c

muối gồm

2

2

a mol

HCOOK : 3

mol

moH c l

CH : b

:

Br2

1,5a 0,015 a 0,01

1,5a b c 0,475 b 0,49 n 0,03mol

3a b 0,015 0,505 c 0,03


2

2

H : a mol a 0,4 a 0,4

CH : b mol 0,5a 1,5b 1,1 b 0,6

b c 1,0 c 0,4COO : c mol

Số nhóm COO trung bình = 0,4

1

0,4

. Vậy X, Y đều là hợp chất đơn chức.

Phân tử khối trung bình của muối = 34,2

85,5

0,4

. Do đó 2 muối là CH3COONa (0,3 mol)

và C2H5COONa (0,1 mol).

Do b = 0,6 nên hỗn hợp W cũng như hỗn hợp muối đều chứa 0,6 mol CH2, trong đó có 0,3

mol CH2 nằm trong 0,3 mol CH3COONa; 0,2 mol CH2 nằm trong 0,1 mol C2H5COONa. Vậy còn 0,1

mol CH2 chỉ có thể nằm trong 0,1 mol este C2H5COOCH3.

W gồm

3

2 5 3

(0,3 mol)

(0,

X : CH COOH 88.0,1%Y 25,73%.

34,2Y : C H COOCH 1 mol)


2

2

H : a mol 2a 14b 44c 28,5 a 0,4

CH : b mol 0,5a 1,5b 0,575 b 0,25

a b 0,65 c 0,55COO : c mol

Số C trung bình =

b c 0,8

2

0,4 0,4

.

11

Este phải có ít nhất 2C, số mol este lại lớn hơn số mol axit nên để số C trung bình của hỗn

hợp là 2 thì cả axit và este đều phải có 2C. Do số nhóm COO trung bình = c

0,4

1, 375 nên W gồm

HOOC-COOH (x mol) và HCOOCH3 (y mol)

x y 0,4 x 0,15 60.0,25%Y 52,63%

28,5x 2y 0,65 y 0,25


2

2

H : a mol 2a 14b 44c 15d 36,6 a 0,4

CH : b mol 0,5a 1,5b 0,25d 0,9 b 0,4

a b 0,5d 1 c 0,55COO : c mol

0,5d 0,2 d 0,4NH: d mol

Số nhóm CH2 trung bình = 0,4

0,4

1. Vậy mỗi amino axit có một nhóm CH2.

Số nhóm NH trung bình = 0,4

0,4

1. Vậy mỗi amino axit có một nhóm NH2.

Số nhóm COO trung bình = 0,55

1,375

0,4

. Vậy có một amino axit có một nhóm COOH.

Có một amino axit là NH2CH2COOH.

Amino axit còn lại là NH2CH(COOH)2 hoặc NH2C(COOH)3.

* Xét trường hợp W gồm

2 2

2 2

NH CH COOH : x y 0,4 x 0,25

NH CH(COOH) : y 2x 3y b c 0,95 y 0,

x mol

15mol

2 2

119.0,15%NH CH(COOH) 48,77%

36,6


2 2

2 3

NH CH COOH : x y 0,4 x 0,325

NH C(COOH) : y 2x 4y b c 0,95 y 0,0

x mol

m 75ol

2 3

163.0,075%NH C(COOH) 33,40%

36,6

(nhận, vì đây là amino axit có phân tử khối lớn

nhất trong X)


2

2

H : a mol 2a 14b 44c 15d 32,8 a 0,35

CH : b mol 0,5a 1,5b 0,25d 0,75 b 0,35

a b 0,5d 0,8 c 0,55COO : c mol

0,5d 0,1 d 0,2NH: d mol

Số nhóm CH2 trung bình = 0,35

0,35

1. Vậy mỗi chất có một nhóm CH2.

Este có 1 nhóm CH2 phải là HCOOCH3. Do tổng số mol X, Y là 0,35 mol và nX > nY nên nX > 0,175 mol.

Gọi t là số N trong chất X thì tnX = d = 0,2. Chỉ có t = 1, ứng với nX = 0,2 là phù hợp.

12

Amino axit là NH2CH(COOH)2 hoặc NH2C(COOH)3.


2 2

3

NH CH x mol(COOH) : x y 0,35 x 0,2

HCOOCH : y 3x 2y b c 0,9 y 0,15mol

2 2

119.0,15%NH CH(COOH) 54,42%

32,8


2 3

3

NH C(COOH) : x y 0,35 x 0,1

HCOOCH : y 4x 2y b c 0,9 y

x mo

0,2 lol 5

l

mo

loại, vì ta phải có nX = 0,2 mol.


4

2

CH : a mol 16a 14b 16c 15d 25,9 a 0,5

CH : b mol 2a 1,5b 0,25d 0,5c 1,575 b 0,4

a b 0,9 c 0,3O : c mol

0,5d 0,25 d 0,5NH:d mol

Do tổng số mol X, Y, Z là 0,5 mol, trong đó Z X Y

n n n nên Z

n 0,25 mol

Gọi t là số N trong chất Z thì Z

tn d 0,5 . Chỉ có t = 2, ứng với nZ = 0,25 là phù hợp. Vậy Z

có công thức CnH2n+ 4N2 (0,25 mol).

Do tổng số mol X, Y là (0,5 – 0,25) = 0,25 mol, trong đó Y X

n n nên Y

n 0,125mol.

Gọi k là số O trong chất Y thì Y

kn c 0,3 . Chỉ có k = 2, ứng với Y

n 0,15 là phù hợp.

Vậy Y có công thức CmH2m+ 2O2 (0,15 mol). Do đó ankan là CuH2u+2 (0,1 mol).

0,1u + 0,15m + 0,25n = 0,9 2u + 3m + 5n = 18.

Chú ý n 2 nên chỉ có u = 1; m = 2 và n = 2 hoặc u = 2; m = 3 và n = 1 là phù hợp.

Nhưng chọn u = 1; m = 2 và n = 2 thì %X = 16.0,1

25,9

6,18% (loại, vì trái giả thiết).

Do đó chọn u = 2; m = 3 và n = 1 76.0,15

%Y 44,01%

25,9

-------------------------------THÀNH CÔNG SẼ ĐẾN VỚI CÁC EM ------------------------------

.

Documents

HỆ THỐNG HÓA PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI TRONG GIẢI TOÁN …