Question

Oxi hoá 2,3 gam ancol etylic bằng CuO đun nóng, thu được 3,3 gam hỗn hợp X gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp này tác dụng hết với Na sinh ra 0,84 lít H 2  (đktc). Hiệu suất phản ứng oxi hoá ancol là :

A. 25%

B. 50%

C. 75%

D. 90%

Answer 1

Đáp án C

● Cách 1: Tính toán theo phương trình phản ứng

Khối lượng hỗn hợp X tăng lên so với khối lượng ancol ban đầu là do lượng O trong CuO phản ứng đã chuyển vào  H 2 O   và   CH 3 COOH .

Theo giả thiết, suy ra :

n H 2 = 0 , 0375 n CuO   phản   ứng = n O   phản   ứng

= (3,3  - 2,3):16 = 0,0625

Gọi số mol của ancol tham gia phản ứng là x, y và số mol ancol dư là z.

Phương trình phản ứng :

⇒ n C 2 H 5 OH   bđ = x + y + z = 0 , 05 n H 2 = 0 , 5 y + 0 , 5 z + 0 , 5 x + 0 , 5 y = 0 , 0375 n CuO   pư = x + 2 y = 0 , 0625 ⇒ x = 0 , 0125 ;   y = 0 , 025 ;   z = 0 , 0125 H = 0 , 05 - 0 , 0125 0 , 05 = 75 %

● Cách 2: Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố

Sơ đồ phản ứng :

Bản chất phản ứng (1) là C 2 H 5 OH  bị oxi hóa bởi CuO, khối lượng hỗn hợp sau phản ứng tăng lên là do O trong CuO chuyển vào  H 2 O và  CH 3 COOH . Ở phản ứng (2),  CH 3 COOH ,  C 2 H 5 OH dư, HOH có nguyên tử H linh động trong nhóm –OH nên tham gia phản ứng thế Na giải phóng  H 2 ,  CH 3 CHO  không tham gia phản ứng này.

Sử dụng bảo toàn nguyên tố O trong phản ứng oxi hóa ancol và bảo toàn nguyên tố H của nhóm –OH trong phản ứng của X với Na, ta có :

        n HOH = n CH 3 COOH = n O   pư = 0 , 0625 n HOH + n CH 3 COOH + n C 2 H 5 OH   dư = 2 n H 2 = 0 , 075 ⇒ n C 2 H 5 OH   dư = 0 , 0125 H = 0 , 05 - 0 , 0125 0 , 05 = 75 %