Bài 46: Luyện tập Andehit-Xeton-Axit cacboxylic

\(a) A : C_nH_{2n+1}OH\ ; n_{H_2} = \dfrac{0,448}{22,4} = 0,02(mol)\\ 2C_nH_{2n+1}OH + 2Na \to 2C_nH_{2n+1}ONa + H_2\\ n_A = 2n_{H_2} = 0,04(mol)\\ \Rightarrow M_A = 14n + 18 = \dfrac{2,4}{0,04} = 60\\ \Rightarrow n = 3\\ \Rightarrow A : C_3H_8O\\ b)\\ CH_3-CH_2-CH_2-OH : propan-1-ol\\ CH_3-CH(OH)-CH_3 : propan-2-ol\)

\(m_{H_2O}=10.8\left(g\right)\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{10.8}{18}=0.6\left(mol\right)\)

\(m_{CO_2}=19.8\left(g\right)\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{19.8}{44}=0.45\left(mol\right)\)

\(n_C:n_H=0.45:1.2=3:8\)

\(CT:C_3H_8O\)

\(C_3H_8O+CuO\rightarrow C_3H_6O+Cu+H_2O\)

\(X:\text{Propanal }\)

\(n_{Ag}=\dfrac{21.6}{108}=0.2\left(mol\right)\)

\(TH1:\) \(X:HCHO\)

\(n_{HCHO}=\dfrac{7.2}{30}=0.24\left(mol\right)\)

\(n_{HCHO}\ne\dfrac{1}{4}n_{Ag}\)

\(\Rightarrow Loại\)

\(TH2:\)

\(CT:RCHO\)

\(n_{RCHO}=\dfrac{1}{2}\cdot n_{Ag}=\dfrac{1}{2}\cdot0.2=0.1\left(mol\right)\)

\(M_X=\dfrac{7.2}{0.1}=72\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)

\(\Rightarrow R=43\)

\(CT:C_3H_7CHO\)

=> butanal

CTCT: 

\(CH_3-CH_2-CH_2-CHO\)

\(CH_3-CH\left(CH_3\right)-CHO\)

CTHH Axit : R(COOH)2

$R(COOH)_2 + 2KHCO_3 \to R(COOK)_2 + 2CO_2 + 2H_2O$

n axit = n muối 

<=> 13,5/(R + 90) = 24,9/(R + 166)

<=> R = 0

Vậy axit là (COOH)2

n CO2 = 2n axit = 13,5.2/90 = 0,3(mol)

V = 0,3.22,4 = 6,72 lít

\(CT:RCOOH\)

\(2RCOOH+CaCO_3\rightarrow\left(RCOO\right)_2Ca+CO_2+H_2O\)

\(2R+90................2R+128\)

\(5.76.......................................7.28\)

\(\Leftrightarrow7.28\cdot\left(2R+90\right)=5.76\cdot\left(2R+128\right)\)

\(\Leftrightarrow R=27\)

\(CT:C_2H_3COOH\)

\(V=0.896\left(l\right)\)

CTHH của X : ROOH
$2RCOOH + CaCO_3 \to (RCOO)_2Ca +CO_2 + H_2O$

n axit = 2n muối

<=> 5,76/(R + 45) = 2.7,28/(2R + 128)

<=> R = 27(-C2H3)

Vậy CTCT thu gọn là C2H3COOH

n CO2 = n muối = 7,28/182 = 0,04(mol)

V = 0,04.22,4 = 0,896 lít

CTHH của axit : ROOH 

n CO2 = 6,72/22,4 = 0,3(mol)

$ROOH + NaHCO_3 \to RCOONa + CO_2 + H_2O$

n axit = n CO2 = 0,3(mol)

M axit = R + 45 = 15,2/0,3 = 50,6

=> R = 5,6

Vậy hai axit là HCOOH(x mol) ; CH3COOH(y mol)

46x + 60y = 15,2

x + y = 0,3

=> x = 0,2;  y = 0,1

%m HCOOH = 0,2.46/15,2  .100% = 60,52%

\(n_{CO_2}=\dfrac{6.72}{22.4}=0.3\left(mol\right)\)

\(\overline{R}COOH+NaHCO_3\rightarrow\overline{R}COONa+CO_2+H_2O\)

\(0.3..........................................................0.3\)

\(M=\dfrac{15.2}{0.3}=50.67\left(\dfrac{g}{mol}\right)\)

\(\Rightarrow R=5.6\)

\(CT:HCOOH\left(xmol\right),CH_3COOH\left(ymol\right)\)

\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0.3\\46x+60y=15.2\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0.2\\y=0.1\end{matrix}\right.\)

\(\%HCOOH=\dfrac{0.2\cdot46}{15.2}\cdot100\%=60.52\%\)

Vì axit trên không phân nhánh nên có tối đa hai chức

- Nếu là axit đơn chức : RCOOH

$RCOOH + NaHCO_3 \to RCOONa + CO_2 + H_2O$

n axit = n muối

<=> 10,4/(R + 45) = 14,8/(R + 67)

<=> R = 7 => Loại

- Nếu là axit hai chức : R(COOH)2

$R(COOH)_2 + 2NaHCO_3 \to R(COONa)_2 + 2CO_2 + 2H_2O$

n axit = n muối

<=> 10,4/(R + 90) = 14,8/(R + 134)

<=> R = 14(-CH2-)

Vậy axit là HOOC-CH2-COOH(axit malonic) 

n CO2 = n axit = 10,4/104 = 0,1

V = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Axit : R(COOH)n

$2R(COOH)_n + nNa_2CO_3 \to 2R(COONa)_n + nCO_2 + nH_2O$

Theo PTHH : 

n axit = n muối

<=> 20,8/(R + 45n) = 29,6/(R + 67n)

<=> R = 7n

Với n = 2 thì R = 14(-CH2-)

Vậy axit là HOOC-CH2-COOH (axit malonic)

n CO2 = n axit = 20,8/104 = 0,2(mol)

V CO2 = 0,2.22,4 = 4,48 lít