Bài 1.12 trang 4 Sách bài tập Hoá 12 Nâng cao: Theo định luật bảo toàn khối lượng có :...

Đun hợp chất A với H₂O ( có axit vô cơ làm xúc tác ) được axit hữu cơ B và ancol D. Tỉ khối hơi của B so với nitơ là 2,57. Cho hơi ancol D đi qua ống đun nóng đựng bột đồng thì sinh ra hợp chất E có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.
Để đốt cháy hoàn toàn 2,8 g chất A phải dùng hết 3,92 lít khí O₂ (đktc). Sản phẩm cháy gồm có khí CO₂ và hơi H₂O theo tỉ lệ số mol bằng 3: 2.
a) Cho biết A và E thuộc những loại hợp chất nào?
b) Xác định công thức cấu tạo của B.
c) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của A biết D là ancol đơn chức.
Đáp án
a) A là este, E là andehit.
b) M_B = 28.2,57 = 72 (g/mol).
vì khối lượng 2 nhóm COOH là 90 nên phân tử B chỉ có một nhóm COOH.
Đặt công thức của B là $RCOOH$
M_B = M_R + 45 = 72 $\Rightarrow$ M_R= 27, vậy R là ${C_2}{H_3}$.

Công thức cấu tạo của B: $C{H_2} = CH - COOH$

c) ${n_{{O_2}}}$= 0,175 mol $\Rightarrow$ ${m_{{O_2}}}$= 5,6 g

Theo định luật bảo toàn khối lượng có :

${m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} = 2,8 + 5,6 = 8,4$ (g)

Có :${{{m_{C{O_2}}}} \over {{m_{{H_2}O}}}} = {{3.44} \over {2.18}} = {{11} \over 3}$

 $\eqalign{&  \Rightarrow {m_{C{O_2}}} = 6,6g \Rightarrow {m_C} = 1,8g  \cr & {m_{{H_2}O}} = 1,8g \Rightarrow {m_H} = 0,2g  \cr &  \Rightarrow {m_O} = 2,8 - 1,8 - 0,2 = 0,8(g) \cr}$

Đặt công thức phân tử của A là ${C_x}{H_y}{O_z}$ , ta có tỉ lệ :

x : y : z  =${{1,8} \over {12}}:{{0,2} \over 1}:{{0,8} \over {16}}$= 3 : 4 : 1

Công thức đơn giản nhất của A là ${C_3}{H_4}O$. Công thức phân tử của A là ${C_6}{H_8}{O_2}$ (vì D là ancol đơn chức nên A cũng là este đơn chức).

Công thức cấu tạo của A: $C{H_2} = CHCOOC{H_2}CH = C{H_2}$ (anlyl acrylat)