Bài 9.9, 9.10, 9.11, 9.12 trang 65, 66 SBT hóa học 11: Xác định công thức phân tử của A, biết rằng tỉ khối hơi của A đối với oxi là 2,25?

Bài 9.9: Viết các phương trình hoá học của quá trình điều chế anđehit axetic xuất phát từ mỗi hiđrocacbon sau đây :

1. Axetilen ;

2. Etilen ;

3. Etan ;

4. Metan.

1. + \({H_2}O\)  

2. \(2C{H_2} = C{H_2} + {O_2}\)  \(2C{H_3} – CHO\)

3. \(C{H_3} – C{H_3}\)  \(C{H_2} = C{H_2} + {H_2}\)

Sau đó có phản ứng 2.

4. \(2C{H_4}\)   + \(3{H_2}\)

Sau đó có phản ứng 1.

Bài 9.10: Chất A là một anđehit đơn chức. Cho 10,50 g A tham gia hết vào phản ứng tráng bạc. Lượng bạc tạo thành được hoà tan hết vào axit nitric loãng làm thoát ra 3,85 lít khí NO (đo ở 27,3°C và 0,8 atm).

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên chất A.

Đổi thể tích khí NO về đktc :

\({V_o} = \frac{{pV}}{T}.\frac{{{T_o}}}{{{p_o}}} = \frac{{0,8.3,85}}{{300,3}}.\frac{{273}}{1} = 2,8(l)\)

R – CHO + 2AgN0₃ + 3NH₃ + H₂0 \( \to \) RCOONH4 + 2NH4N0₃ + 2Ag

3Ag + 4HN0₃ \( \to \) 3AgN0₃ + NO + 2H₂0

Số mol Ag = 3.số mol NO = 3.\(\frac{{2,8}}{{22,4}}\) = \({{{3,75.10}^{ – 1}}}\) (mol).

Số mol RCHO = \(\frac{1}{2}\)Số mol Ag = \(\frac{{{{3,75.10}^{ – 1}}}}{2}\)                .

Khối lượng của 1 mol RCHO = \(\frac{{10,5.2}}{{{{3,75.10}^{ – 1}}}}\) = 56 (g).

RCHO = 56 \( \Rightarrow \) R = 56 – 29 = 27 \( \Rightarrow \) R là -C₂H₃

CTPT là \({C_3}{H_4}O\).

CTCT là CH₂ = CH – CHO (propenal).

Bài 9.11: Để đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ A phải dùng vừa hết 3,08 lít \({O_2}\).Sản phẩm thu được chỉ gồm có 1,80 g H₂0 và 2,24 lít C0₂. Các thể tích khí đo ở đktc.

1. Xác định công thức đơn giản nhất của A.

2. Xác định công thức phân tử của A, biết rằng tỉ khối hơi của A đối với oxi là 2,25.

3. Xác định công thức cấu tạo có thể có của chất A, ghi tên tương ứng, biết rằng A là hợp chất cacbonyl.

1. Theo định luật bảo toàn khối lượng :

\({m_A} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} – {m_{{O_2}}} = \frac{{2,24}}{{22,4}}.44 + 1,8 – \frac{{3,08}}{{22,4}}.32\) = 1,8 (g)

Khối lượng C trong 1,8 g A là : \(\frac{{12.2,24}}{{22,4}}\) = 1,2 (g).

Khối lượng H trong 1,8 g A là : \(\frac{{2.1,8}}{{18}}\) = 0,2 (g).

Khối lượng O trong 1,8 g A là : 1,8 – 1,2 – 0,2 = 0,4 (g).

Công thức chất A có dạng C_xH_yO_z :

x : y : z = \(\frac{{1,2}}{{12}}:\frac{{0,2}}{1}:\frac{{0,4}}{{16}}\) = 0,1 : 0,2 : 0,025 = 4:8:1

CTĐGN là C₄H₈O

2. MA = 2,25.32 = 72 (g/mol)

\( \Rightarrow \) CTPT trùng với CTĐGN : C₄H₈O.

3. Các hợp chất cacbonyl C₄H₈O :

 (butanal )

 ( 2-metylpropanal )

 ( butan-2-ol )

Bài tập 9.12: Hỗn hợp M chứa ba chất hữu cơ A, B và C là 3 đồng phân của nhau. A là anđehit đơn chức, B là xeton và C là ancol. Đốt cháy hoàn toàn 1,45 g hỗn hợp M, thu được 1,68 lít khí C0₂ (đktc) và 1,35 g \({H_2}O\).

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

Ba chất A, B, C là đồng phân nên có CTPT giống nhau. A là anđehit đơn chức nên phân tử A chỉ có 1 nguyên tử oxi. Vậy A, B và C có công thức phân tử C_xH_yO. Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M :

\({C_x}{H_y}O + (x + \frac{y}{4} – \frac{1}{2}){O_2} \to xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O\)

Theo phương trình : (12x + y + 16) g M tạo ra x mol C0₂ và \(\frac{y}{2}\) mol \({H_2}O\)

Theo đầu bài : 1,45 g M tạo ra \(\frac{1,68}{22,4}\) mol C0₂ và \(\frac{1,35}{18}\) mol \({H_2}O\)

\(\frac{{12{\rm{x}} + y + 16}}{{1,45}} = \frac{x}{{0,075}} = \frac{y}{{0,15}}\)

\( \Rightarrow \) x = 3 ; y = 6.

CTPT của A, B và C là C₃H₆0.

A là  (propanal) ;

B là  (propanon hay axeton) ;

C là CH₂ = CH – CH₂ – OH (propenol).