Phương pháp giải bài tập ancol

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp giải bài toán ancol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ANCOL TÀI LIỆU BÀI GIẢNG I. BÀI TOÁN CÓ PHẢN ỨNG CỦA ANCOL VỚI KIM LOẠI KIỀM Bài 1. Cho 12,4 gam ancol no đa chức A tác dụng với Na dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Tỉ khối hơi của ancol so với hiđro là 31. Công thức cấu tạo của A là A. HOCH2CH2OH B. CH3CH(OH)–CH(OH)CH3 C. HOCH2–CH2–CH2OH D. HOCH2–CH(OH)–CH2OH Lời giải A t t t 2 12,4 M 62 n 0,2(mol); §Æt CT chungcña ancol lµ R(OH) 62 t R(OH) tNa R(ONa) + H 2 4,48 0,2 0,1.t 0,2 t 2 22,4 A : CnH2n(OH)2 ;M = 62 = 14n + 17.2 n = 2. Công thức cấu tạo của A là: HOCH2–CH2OH Bài 2. Cho 12,8 gam dd ancol A trong nước có nồng độ 71,875% tác dụng với Na dư thu được 5,6 lít H2 đktc. Biết tỉ khối hơi của A so với Heli bằng 23. Công thức cấu tạo của A là A. C2H5OH B. C3H5(OH)3 C. C2H4(OH)2 D. C3H6(OH)2 Lời giải Đặt công thức của A là R(OH)t. 2A A H O 12,8.71,875 12,8 9,2 M 92 ; n 0,1(mol) ; n 0,2(mol) 100.92 18 t t 2 2 t R(OH) tNa R(ONa) H 2 0,1 0,05t 1 HOH Na NaOH H 2 0,2 0,1 0,05t 0,1 0,25 t 3 : A có 3 nhóm OH A M 12x y 17.3 92 12x y 41 : Cặp nghiệm phù hợp x = 3 ; y= 5 Công thức cấu tạo của A : 2 2 CH OH CHOH CH OH Bài 3. X có thành phần C, H, O, phân tử chứa 1 loại nhóm chức. Đốt cháy X thì số mol H2O thu được gấp 1,5 lần số mol CO2. Cho X tác dụng với Na thì số mol khí thoát ra bằng số mol X phản ứng. Công thức của X là A. C2H5OH B. C3H7OH C. C2H4(OH)2 D. C3H6(OH)2 Lời giải Do số 2 2H O CO n n vậy X là hợp chất no. X tác dụng với Na giải phóng H2 nên X có H linh động (có nhóm OH) t t 2 t R(OH) tNa R(ONa) H 2 xt x x t 2 2 A công thức n 2n 2 2C H O . n 2n 2 2 2 2C H O nCO (n 1)H O Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp giải bài toán ancol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - n 1 1,5 n 2 n 1 . Vậy công thức cấu tạo của A là 2 4 2C H (OH) . Bài 4. Cho 11,6 gam ancol A đi qua dung dịch Brom thì A làm mất màu hoàn toàn dung dịch chứa 32gam brom. Mặt khác cũng lượng A trên phản ứng vừa đủ với 4,6gam Na giải phóng 2,24 lít khí H2(đktc). Công thức cấu tạo của A là A. C2H5OH B. CH2= CH–CH2–OH C. HOCH2CH=CHCH2OH D. CH C–CH2–OH Lời giải Đặt công thức chung của A là R(OH)t hay n 2n 2 2k t tC H (OH) (n 0,k 0, t 1vµ t n) . - Phản ứng với Na : t t 2 t R(OH) tNa R(ONa) H 2 0,2 0,2 0,1.t 0,1 t 1 - Phản ứng với dung dịch Brom n 2n 1 2k 2 n 2n 1 2k 2k C H OH kBr C H (OH)Br 32 0,2 0,2k 0,2 k 1 160 - n 2n 1 A 11,6 C H OHcã M 58 14n 16 58 n 3 0,2 Vậy công thức cấu tạo của A là HOCH2CH= CHCH2OH. Bài 5. Cho 16,6g hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Công thức cấu tạo và % khối lượng của mỗiancol trong hỗn hợp là A. C2H5OH 27,71% ; C3H7OH 72,29%. B. C2H5OH 37,71% ; C3H7OH 62,29%. C. C3H7OH 27,71% ; C4H9OH 72,29%. D. C3H7OH 25,71% ; C4H9OH 75,29%. Lời giải Đặt công thức chung của hai ancol đó là n 2n 1 C H OH . 2n 2n 1 n 2n 1 1 C H O Na C H ONa H 2 3,36 0,3 0,15 22,4 16,6 M 55,33 14n 18 55,33 n 2,67 0,3 2 5 3 7 VËy c«ng thøc cÊu t¹o cña hai ancol lµ : C H OH: a (mol) vµC H OH: b(mol). 2 5 3 7 C H OH C H OH a + b = 0,3 a 0,1(mol) Gi¶i hÖ 2a +3b = ,67 b 0,2(mol) a + b 0,1.46 %m .100 27,71% 16,6 %m 72,29% II. BÀI TOÁN CÓ PHẢN ỨNG TÁCH NƢỚC Bài 1. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 140 0C thu được 3,6g H2O và 17,6g hỗn hợp 3 ete. Biết 3 ete có số mol bằng nhau và phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức phân tử của 2 ancol là A. C3H7OH, C4H9OH B. CH3OH, C2H5OH C. C4H9OH, C5H11OH D. C2H5OH, C3H7OH Lời giải Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp giải bài toán ancol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - Cách 1. 2H O 3,6 n 0,2 (mol) 18 Đặt công thức chung của 2 ancol là: o 2 4140 C,H SO 2n 2n 1 n 2n 1 n 2n 1 2C H OH C H O C H H O 0,4 0,2 0,2 ete 2 5 3 7 17,6 M 88 28n 18 88 n 2,5 0,2 VËy c«ng thøc cÊu t¹o cña hai ancol lµC H OH vµC H OH. Cách 2. 2CnH2n+1OH 2 4 0 H SO 140 C CnH2n+1OCnH2n+1+H2O 2x xx 2CmH2m+1OH 2 4 0 H SO 140 C CmH2m+1OCmH2m+1 +H2O 2x x x 2CnH2n+1OH 2 4 0 H SO 140 C CnH2n+1OCmH2m+1 + H2O 2x xx n 2n 1 m 2m 1 2C H OH C H OH H O n 3x n n 0,2n Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:m2R= m3ete + 2H O m m2R = 17,6 +3,6 = 21,2 (g) (14n +18 +14m+18).0,2=21,2 n + m =5. Vậy n=2 và m=3. Hai ancol cần tìm là: C2H5OH và C3H7OH Bài 2. Tách nước hoàn toàn 16,6 gam hỗn hợp X gồm 2 ancol thu được hỗn hợp Y gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp và nước. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 35,2 gam CO2. Công thức cấu tạo các ancol trong X là 3 2 5 2 5 3 7 3 7 4 9 4 9 5 11 A. CH OH;C H OH B. C H OH;C H OH C. H OH;C H OH D. ; OH Lời giải Ancol tách nước thu được anken vậy ancol đó thuộc loại ancol no đơn chức Vậy hai ancol trong X thuộc là hai ancol no, đơn chức kế tiếp. Gọi công thức chung là n 2n 1 C H OH. : 4 o H SO 2n 2n 1 n 2n170 C C H OH C H H O 0,8 35,2 0,8(mol) 44n 16,6.n M 14n 18 20,75n 6,75n 18 n 2,67 0,8 Vậy hai ancol trong X có công thức là 2 5 3 7 C H OH;C H OH . III. BÀI TOÁN CÓ PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn một ancol A thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc) và 16,2 gam nước. Công thức cấu tạo của A là A. CH3OH B. C2H5OH C. C2H4(OH)2 D. C3H5(OH)3 Lời giải Do 2 2H O CO n 0,9(mol) n 0,6(mol) A là ancol no đơn chức. Đặt CT chung của A là CnH2n+2Oz. 2 2 2 O n 2n 2 z 2 2 CO 2 5 H O C H O nCO (n 1)H O n n 1 0,9 n 2, vËy CTCT cña A lµ C H OH n n 0,6 Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 2 ancol đơn chức kế tiếp nhau thu được 30,8g CO2 và 18g H2O. Hãy xác định CTPT của 2 ancol và tính phần trăm khối lượng mỗi ancol trong hỗn hợp. Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa-Thầy Sơn Phương pháp giải bài toán ancol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - Lời giải 2 2CO H O 30,8 18 n 0,7(mol) n 1(mol). 44 18 Vậy hai ancol đó thuộc loại no đơn chức kế tiếp có công thức chung là n 2n 1 C H OH . 2O 2 2n 2n 1 C H OH nCO (n 1)H O 0,7 1 n 3,33 . Vậy hai ancol là 3 7 4 9 C H OH;C H OH Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn 2 ancol đơn chức A, B là đồng đẳng của nhau thu được 3,08g CO2 và 1,8g H2O. Xác định công thức phân tử hai ancol trên và % khối lượng mỗi ancol trong hỗn hợp với giả thiết MA < MB và tỉ khối của B so với H2 nhỏ hơn 32. A có thể là A. CH3OH, C3H7OH B. C2H5OH, C3H7OH C. CH3OH, C2H5OH D. C2H5OH, C4H9OH Lời giải Ta có: 2 2H O CO n 0,1(mol) ; n 0,07(mol) 2 2H O CO n n A, B thuộc dãy đồng đẳng no đơn chức. Đặt A: CnH2n+1OH (a mol) ; CmH2m+1OH (b mol) CnH2n+1OH 2 2nCO (n 1)H O a na (n+1)a CmH2m+1OH 2 2mCO (m 1)H O B mb (m+1)b Ta có: 2 2 2 CO H O CO n na mb 0,07 n n a b 0,03 (I) Tổng khối lượng 2 ancol = (14n+18).a +(14m+18).b = 14.(na+mb)+18.(a+b) =14.0,07+18.0,03 = 1,52 (g) Ta có: 2B/ H B A B D 32 M 64 M M 64 n m 3,3 . Nếu n = 1 thì m = 2 hoặc m = 3. + Nếu m = 2 thay vào ( I ) ta có: a< 0 nên loại +Nếu m = 3 thay vào ( I ) ta có: a= 0,01 và b= 0,02 thoả mãn Nếu n = 2 thì n = 3 thay vào ( I ) ta có a = 0,02 và b = 0,01 Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn