Bài tập Axit cacboxylic

Kiến thức cần nhớ

Định nghĩa, phân loại, danh pháp

1. Định nghĩa

- Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.

- Ví dụ: H-COOH, C₂H₅COOH, HOOC-COOH

- Nhóm cacboxyl (-COOH) là nhóm chức của axit cacboxylic.

2. Phân loại

Dựa theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon và số nhóm cacboxyl trong phân tử, các axit được chia thành:

- Axit no, đơn chức mạch hở, tổng quát (thường gặp):

C_nH_2n+1COOH (n ≥ 0) hay C_mH_2mO₂ (m ≥ 1)

Ví dụ: H-COOH, C₂H₅COOH...

- Axit không no, đơn chức, mạch hở:

Ví dụ: CH₂=CH-COOH,....

- Axit thơm, đơn chức:

Ví dụ: C₆H₅-COOH, CH₃-C₆H₄-COOH,...

- Axit đa chức:

Ví dụ: HOOC-COOH, HOOC-CH₂-COOH...

3. Danh pháp

a) Tên thường

Một số axit có tên thông thường liên quan đến nguồn gốc tìm ra chúng. Ví dụ:

b) Tên thay thế

Tên thay thế của các axit  no, đơn chức, mạch hở được xác định như sau:

+ Mạch chính của phân tử axit là mạch dài nhất, bắt đầu từ nhóm – COOH.

+ Mạch cacbon được đánh số bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm – COOH.

+ Tên thay thế =Axit + tên hiđrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic.

Ví dụ:

Đặc điểm cấu tạo

- Nhóm -COOH coi như được kết hợp bởi nhóm C = O và nhóm – OH.

- Liên kết O -H trong phân tử axit phân cực hơn liên kết O–H trong phân tử ancol, do đó nguyên tử H của nhóm COOH linh động hơn nguyên tử H của nhóm – OH ancol.

- Liên kết C- OH của nhóm cacboxyl phân cực mạnh hơn liên kết C – OH của ancol, phenol nên nhóm – OH của axit cacboxylic cũng dễ bị thay thế.

Tính chất vật lý

-Ở điều kiện thường các axit cacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn.

- Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng M và cao hơn các ancol có cùng M: nguyên nhân là do giữa các phân tử axit cacboxylic có liên kết hiđro bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử ancol.

- Mỗi axit có vị riêng: axit axetic có vị giấm ăn, axit oxalic có vị chua của me …

Tính chất hóa học

1.Tính axit

- Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch:

 CH₃COOH ⇄ H⁺ + CH₃COO^-

Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ

- Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

2CH₃COOH + ZnO → (CH₃COO)₂Zn + H₂O

- Tác dụng với muối:

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂

- Tác dụng với kim loại trước hiđro:

2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂

2. Phản ứng thế nhóm –OH

- Phản ứng giữa axit và ancol tạo thành este và nước được gọi là phản ứng este hóa.

- Tổng quát:

RCOOH + R’OH  $\stackrel{xt,H^{+}}{\rightleftarrows }$ RCOOR’ + H₂O

- Đặc điểm: phản ứng thuận nghịch, xúc tác H₂SO₄ đặc.

- Ví dụ:

CH₃COOH + C₂H₅OH $\stackrel{xt,H^{+}}{\rightleftarrows }$ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Điều chế

1. Phương pháp lên men giấm: (phương pháp cổ truyền sản xuất axit axetic)

C₂H₅OH + O₂ $\stackrel{men}{\to }$ CH₃COOH + H₂O

2. Oxi hóa anđehit axetic:

 2CH₃CHO + O₂ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$2CH₃COOH

3.Oxi hóa ankan:

2R-CH₂-CH₂-R’ + 5O₂ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ 2RCOOH + 2R’COOH + 2H₂O

4.Từ metanol:

CH₃OH + CO $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ CH₃COOH

Đây là phương pháp hiện đại để sản xuất axit axetic.

Ứng dụng

Các axit hữu cơ có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: làm nguyên liệu cho công nghiệp mĩ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp hóa học …

Các dạng bài tập Axit cacboxylic

Dạng 1: Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp, cấu tạo

Dạng 2: Tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng

Dạng 3: Bài toán xác định lượng, xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo

Bài toán 1: Phản ứng của axit với kim loại, bazơ và muối cacbonat

Phương pháp giải

• Phương trình tổng quát:

R(COOH)_x + xNa → R(COONa)_x + x/2H₂

Theo phương trình: $n_{COOH}=2n_{H_2}$

• Phương trình tổng quát:

R(COOH)_x + xNaOH → R(COONa)_x + xH₂O

Theo phương trình: n_COOH = n_OH

• Phương trình tổng quát: 

R(COOH)_x + xNaHCO₃ → R(COONa)_x + xCO₂ + xH₂O

Theo phương trình: $n_{COOH}=n_{C{O}_2}$

Bài toán 2: Phản ứng đốt cháy

Phương pháp giải

• Đốt cháy axit no, đơn chức, mạch hở:

$C_n{H}_{2n}{O}_2+\frac{3n-2}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O$

Nhận xét: $\left\{\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}<n_{H_{2}O}\\ n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}=n_{axit}\end{array}\right.$ .

Chú ý: Khi đốt axit thu được số mol nước bằng số mo khí cacbonic thì đó là axit no, đơn chức, mạch hở. Ngoài ra ta có thể áp dụng các định luật bảo toàn như bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng,...

• Đốt cháy axit không no, một liên kết đôi C = C, đơn chức, mạch hở:

Nhận xét: $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$ .

Bài toán 3 : Phản ứng este hóa

Phương pháp giải

Công thức tính hiệu suất : $H=\frac{n_{estethực\mathit{ }tế}}{n_{este\mathit{ }lý\mathit{ }thuyết}}.100\%$

Chú ý : $n_{lí thuyết}$  là số mol đề bài cho sẵn.

 $n_{tthực\mathit{ }tế}$ là số mol tính theo phương trình.

Ngoài ra, nếu cho sẵn hiệu suất phản ứng (H%) :

n_{este lí thuyết} = n_{este thực tế} : H%

n_{este thực tế}  = n_{este lí thuyết} : H%

Bài tập tự luyện

Câu 1: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H₂SO₄ đặc làm xúc tác), thu được 11gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là

A. 44%.

B. 55%.

C. 62,5%.

D. 75 %.

Hướng dẫn giải:

                     $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

Ban đầu              0,2              0,3                                                         mol

Phản ứng            0,2               0,2                                0,2                   mol

Khối lượng của este theo lý thuyết là 0,2.88= 17,6 g

Hiệu suất của phản ứng este hóa là: $\frac{11}{17,6}.100\%=62,5\%$

Đáp án C

Câu 2: Đun nóng 30 gam axit axetic với lượng dư ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc), thu được 26,4 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là

A. 40%.

B. 50%.

C. 60%.

D. 70%.

Hướng dẫn giải:

$C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

0,5                                $\to$                      0,5                     mol

Khối lượng của este theo lý thuyết là 0,5.88 = 44 g

Hiệu suất của phản ứng este hóa là: $\frac{26,4}{44}.100\%=60\%$

Đáp án C

Câu 3: Trộn 300ml dung dịch axit axetic 1M và 50 ml ancol etylic 46º (d = 0,8g/ml) có thêm một ít H₂SO₄ đặc vào một bình cầu và đun nóng bình cầu một thời gian, sau đó chưng cất thu được 18,48 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là:

A. 65%        

B. 70%        

C. 85%       

 D. 90%

Hướng dẫn giải:

n_axit = 0,3 mol; n_ancol = $\frac{\mathrm{50.46.0},8}{100.46}=0,4mol$

              $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$ 

Ban đầu:          0,3             0,4                                                            mol

Phản ứng:        0,3             0,3                            0,3                           mol

Khối lượng este theo lý thuyết là 0,3.88 = 26,4 gam

Hiệu suất phản ứng là: $H=\frac{18,48.100\%}{26,4}=70\%$

Đáp án B

Câu 4: Khi thực hiện phản ứng este hóa 1 mol CH₃COOH và 1 mol C₂H₅OH, lượng este lớn nhất thu được là $\frac{2}{3}$mol. Để đạt hiệu suất cực đại 90% (tính theo axit khi tiến hành este hóa 1 mol CH₃COOH cần số mol C₂H₅OH là bao nhiêu? Biết các phản ứng este hóa thực hiện ở cùng nhiệt độ).

A. 0,342.

B. 0,456.

C. 2,412.

D. 2,925.

Hướng dẫn giải:

                    $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$  

Ban đầu:              1 mol           1 mol

Phản ứng:             $\frac{2}{3}$                  $\frac{2}{3}$                     $\frac{2}{3}$                     $\frac{2}{3}$          

Sau phản ứng:       $\frac{1}{3}$                  $\frac{1}{3}$                     $\frac{2}{3}$                    $\frac{2}{3}$

=> $K_C=\frac{\frac{2}{3}.\frac{2}{3}}{\frac{1}{3}.\frac{1}{3}}=4$

Hiệu suất đạt cực đại H = 90% => $n_{C{H}_{3}COOH}$_{phản ứng} = 1.90% = 0,9 mol

Gọi số mol C₂H₅OH cần dùng = x mol

                       $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

Ban đầu:              1 mol            x mol

Phản ứng:            0,9       →     0,9            →        0,9          →       0,9

Sau phản ứng:     0,1                x – 0,9                  0,9                     0,9

Vì 2 phản ứng thực hiện ở cùng nhiệt độ => K_C không đổi

=> $K_C=\frac{0,9.0,9}{0,1.(x-0,9)}=4$ => x = 2,925 mol

Đáp án D

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp ancol đơn chức X và Y thuộc cùng 1 dãy đồng đẳng, người ta thu được 35,84 lít CO₂ (ở đktc) và 37,8 gam H₂O. Nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng với 24,0 gam axit axetic (hiệu suất là 50%). Khối lượng este thu được là

A. 20 gam.

B. 20,96 gam.

C. 26 gam.

D. 26,4 gam.

Hướng dẫn giải:

$n_{C{O}_2}=1,6mol;n_{H_{2}O}=2,1mol;n_{C{H}_3\text{COO}H}=0,4mol$

Gọi CTTQ của 2 ancol là ROH

n_ancol = 2,1 – 1,6 = 0,5 mol

Suy ra m_ancol = m_C + m_H + m_O = 12.1,6 + 2,1.2 + 0,5.16 = 31,4 gam

M_ancol = 31,4 : 0,5 = 62,8 $\Rightarrow R=45,8$

Phương trình phản ứng:

                 $C{H}_3\text{COO}H+ROH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}R+H_{2}O$

Ban đầu:       0,4             0,5                                                   mol

Phản ứng:     0,4             0,4                             0,4                 mol

Do hiệu suất phản ứng là 50% nên n_este = 0,4.0,5 = 0,2 mol

m_este = 0,2. (15 + 44 + 45,8) = 20,96 gam

Đáp án B

Câu 6: Đun nóng 6 gam axit axetic với 6 gam ancol etylic (xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng), hiệu suất của phản ứng este hóa là 60%. Khối lượng este là

A. 4,4 g

B. 4,6 g

C. 5,2 g

D. 5,28 g

Hướng dẫn giải:

  $n_{C{H}_3\text{COO}H}=0,1mol;n_{C_2{H}_{5}OH}=0,13mol$

              $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

Ban đầu:    0,1                    0,13                                                       mol

Phản ứng:  0,1                     0,1                      0,1                             mol

m_{este lý thuyết} = 0,1.88 = 8,8 gam

Do hiệu suất của phản ứng là 60% nên m_{este thực tế} = 5,28g

Đáp án D

Câu 7: Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic và hai axit cacboxylic (no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, giải phóng 6,72 lít khí H₂ (đktc). Nếu đun nóng hỗn hợp X (có xúc tác H₂SO₄ đặc) thì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 25 gam hỗn hợp este (hiệu suất của phản ứng este hóa đều bằng 100%). Hai axit trong hỗn hợp X là

A. HCOOH và CH₃COOH.

B. CH₃COOH và C₂H₅COOH.

C. C₂H₅COOH và C₃H₇COOH.

D. C₃H₇COOH và C₄H₉COOH.

Hướng dẫn giải:

Gọi 2 axit có công thức chung là RCOOH.

Khi tham gia phản ứng với Na ta có:

n_ancol + n_axit = 2n_hiđro = 2.0,3 = 0,6 mol

Vì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau và hiệu suất của phản ứng 100% nên n_axit = n_ancol = n_este = 0,3 mol

Suy ra M_este = (R + 12 + 32 + 15). 0,3 = 25  R = 24,333

Hai 2 axit là CH₃COOH và C₂H₅COOH.

Đáp án B

Câu 8: Chia a gam axit axetic thành 2 phần bằng nhau: 

-Phần 1: Trung hòa vừa đủ bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 0,4 M

-Phần 2: Thực hiện phản ứng este hóa với ancol etylic dư thu được m gam este (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%)

Vậy m có giá trị là: 

A. 16,7 gam                                      

B. 17,6 gam

C. 16,8 gam                                       

D. 18,6 gam

Hướng dẫn giải:

$n_{NaOH}=n_{C{H}_{3}COOH}=0,02mol$

$C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

Mà hiệu suất là 100% nên n_este = $n_{NaOH}=n_{C{H}_{3}COOH}=0,02mol$

m_este = 0,02.88=17,6 g

Đáp án B

Câu 9: Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp ancol etylic và axit axetic có H₂SO₄ đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam este. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp đó thu được 23,4g H₂O. Tìm thành phần trăm mỗi chất trong hỗn hợp đầu và hiệu suất của phản ứng este hoá.

A. 53,5% C₂H₅OH; 46,5% CH₃COOH và H = 80%

B. 55,3% C₂H₅OH; 44,7% CH₃COOH và H = 80%

C. 60,0% C₂H₅OH; 40,0% CH₃COOH và H = 75%

D. 45,0% C₂H₅OH; 55,0% CH₃COOH và H = 60%

Hướng dẫn giải:

$n_{H_{2}O}$= 1,3 mol

Đặt a, b là số mol C₂H₅OH và CH₃COOH

⇒ 46a + 60b = 25,8 (1)

và $n_{H_{2}O}$ = 3a + 2b = 1,3 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,3mol và b = 0,2 mol

$\begin{array}{l}\%m_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{0,3.46}{25,8}.100\%=53,49\%\\ \Rightarrow \%m_{C{H}_3\text{COOH}}=100\%-53,49\%=46,51\%\end{array}$

$n_{C{H}_3\text{CO}O{C}_2{H}_5}$= 0,16 mol

⇒ H = $\frac{0,16}{0,2}.100\%$ = 80%

Đáp án A

Câu 10: Cho 20,5 gam hỗn hợp ancol etylic và axit axetic tác dụng với kali dư thu được 4,48 lít H₂ (đktc). Nếu cho hỗn hợp đó thực hiện phản ứng este hóa thì khối lượng este thu được là bao nhiêu? Biết H = 100%.

A. 10 gam        

B. 12 gam    

C. 13,2 gam     

D. 14,2 gam

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol của ancol và axit lần lượt là x, y mol

$C_2{H}_{5}OH+K\to C_2{H}_{5}OK+\frac{1}{2}{H}_2$

  x                                         0,5x   mol

$C{H}_{3}COOH+K\to C{H}_{3}COOK+\frac{1}{2}{H}_2$

y                                                   0,5y   mol

Ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{array}{c}0,5x+0,5y=0,2\\ 46x+60y=20,5\end{array}\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}x=0,25\\ y=0,15\end{array}\right.\right.$

Phản ứng este hóa:

               $C{H}_3\text{COO}H+C_2{H}_{5}OH\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftarrows }C{H}_3\text{COO}{C}_2{H}_5+H_{2}O$

 Ban đầu       0,15                0,25   mol

Phản ứng        0,15               0,15                          0,15   mol

Khối lượng este là 0,15.88= 13,2g.

Câu 11: Dung dịch axit axetic phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

A. Cu, CuO, HCl.

B. NaOH, Cu, NaCl.

C. Na, NaCl, CuO.

D. NaOH, Na, CaCO₃.

Hướng dẫn giải:

$C{H}_3\text{COO}H+NaOH\to C{H}_3\text{COONa}+H_{2}O$

$C{H}_3\text{COO}H+Na\to C{H}_3\text{COONa}+\frac{1}{2}{H}_2$

$2{\text{CH}}_3\text{COO}H+CaC{O}_3\to {\left({\text{CH}}_3\text{COO}\right)}_{2}Ca+H_{2}O+C{O}_2$

CH₃COOH không tác dụng với NaCl, Cu, HCl

Đáp án D

Câu 12: Cho 2,5 gam hỗn hợp X gồm HCOOH, CH₃COOH, C₆H₅COOH tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối tan có trong dung dịch thu được sau phản ứng là

A. 3,34 g.

B. 33,4 g.

C. 1,13 g.

D. 11,3 g.

Hướng dẫn giải:

n_NaOH =0,4 mol

RCOOH + NaOH $\to$RCOONa + H₂O

                   0,4                               0,4  mol 

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_muối = m_X + m_NaOH - m_nước = 2,5 + 0,4.40 – 0,4. 18 = 11,3 g

Đáp án D

Câu 13: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO₃ thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo của X là

A. HCOOH.

B. CH₃COOH.

C. C₂H₃COOH.

D. C₂H₅COOH.

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức của X là RCOOH.

$2R\text{COO}H+CaC{O}_3\to {\left(\text{RCOO}\right)}_{2}Ca+H_{2}O+C{O}_2$

   x                                  0,5x                               mol

Theo phương pháp tăng giảm khối lượng ta có:

(2R + 44.2 + 40). 0,5x – (R + 45)x = 7,28 – 5,76

$\Rightarrow x=0,08;R+45=\frac{5,76}{0,08}=72\Rightarrow R=27\left(C_2{H}_3\right)$

Vậy X là C₂H₃COOH.

Đáp án C

Câu 14: Cho axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH có nồng độ 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị là: 

A. 20%.           

B. 16%.          

C. 17%.          

D. 15%.

Hướng dẫn giải:

$C{H}_3\text{COO}H+NaOH\to C{H}_3\text{COONa}+H_{2}O$

1                       1                                        mol

$m_{\text{dd}}=m_{{\text{ddCH}}_3\text{COOH}}+m_{\text{dd}NaOH}=\frac{\mathrm{1.60.100}}{x}+\frac{\mathrm{1.40.100}}{10}=\frac{6000}{x}+400$

Mặt khác: $10,25\%=\frac{82}{400+\frac{6000}{x}}.100\%\Rightarrow x=15\%$

Đáp án D

Câu 15: Cho 1 gam axit axetic vào ống nghiệm thứ nhất và 1 gam axit fomic vào ống nghiệm thứ 2, sau đó cho vào cả hai ống nghiệm trên một lượng dư bột CaCO₃. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích CO₂ thu được ở cùng nhiệt độ, áp suất là: 

A. Hai ống bằng nhau.

B. Ống 1 nhiều hơn ống 2.

C. Ống 2 nhiều hơn ống 1.

D. Cả hai ống đều nhiều hơn 22,4 lít (đktc).

Hướng dẫn giải:

Vì lượng cho vào là dư nên lượng khí sinh ra ở cả hai ống nghiệm đều tính theo axit.

Ống 1: $2C{H}_3\text{COO}H+CaC{O}_3\to {\left(C{H}_3\text{COO}\right)}_{2}Ca+H_{2}O+C{O}_2$

                     1/60                                                                1/30   mol

Ống 2: $2H\text{COO}H+CaC{O}_3\to {\left(H\text{COO}\right)}_{2}Ca+H_{2}O+C{O}_2$

                  1/46                                                         1/23       mol

Ta thấy số mol CO₂ ở ống 2 nhiều hơn ống 1 nên thể tích CO₂ ở ống 2 nhiều hơn ống 1.

Đáp án C

Câu 16: Cho 6,9 gam hỗn hợp X gồm axit fomic và etanol phản ứng hết với Na dư, thu được V lít khí H₂ ở đktc. Giá trị của V là

A. 1,68.

B. 2,24.

C. 3,36.

D. 4,48.

Hướng dẫn giải:

$M_{HCOOH}=M_{C_2{H}_{5}OH}=46\Rightarrow n_{HCOOH}+n_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{6,9}{46}=0,15mol$

Ta có: $n_{H_2}=\frac{1}{2}{n}_X=0,075mol$

Thể tích hiđro sinh ra là 0,075.22,4 = 1,68 lít

Đáp án A

Câu 17: Cho 16,4 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau phản ứng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1M, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức của 2 axit là

A. C₂H₄O₂ và C₃H₄O₂.

B. C₂H₄O₂ và C₃H₆O₂.

C. C₃H₄O₂ và C₄H₆O₂.

D. C₃H₆O₂ và C₄H₈O₂.

Hướng dẫn giải:

n_NaOH = 0,2 mol, n_KOH = 0,2 mol

Sơ đồ: X + NaOH,KOH→ chất rắn +H₂O

Bảo toàn khối lượng ta có: 

16,4 + 0,2.40 + 0,2.56 = 31,1+ $m_{H_{2}O}$

⇒ $m_{H_{2}O}$= 4,5g ⇒ $n_{H_{2}O}$= 0,25 mol

Do X gồm 2 axit đơn chức

⇒ n_X = $n_{H_{2}O}$ = 0,25 mol ⇒ M_X = 16,4:0,25 = 65,6

⇒2 axit: CH₃COOH và C₂H₅COOH

Đáp án B

Câu 18: Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở, gồm một axit no và hai axit không no đều có một liên kết đôi (C=C). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng dung dịch NaOH dư, khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam. Tổng số mol hai axit cacboxylic không no trong m gam X là

A. 0,1 mol.        

B. 0,15 mol.        

C. 0,2 mol.        

D. 0,25 mol.

Hướng dẫn giải:

n_NaOH = 2. 0,15 = 0,3 mol

RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O

C_nH_2nO₂ + $\frac{3n-2}{2}$O₂ → n CO₂ + nH₂O

C_nH_2n-2O₂ + $\frac{3n-3}{2}$O₂ → n CO₂ + (n -1) H₂O

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

n_X = 0,3 mol ⇒ m_X = 25,56 – 0,3.22 = 18,96

Gọi $n_{C{O}_2}$ = x và $n_{H_{2}O}$ = y mol ⇒ 44x + 18 y = 40,08

m_X = 18,96 = 12x + 2y + 0,6.16 ⇒ 12x + 2y = 9,36

⇒ x = 0,69 và y = 0,54

⇒ số mol 2 axit không no = 0,69 – 0,54 = 0,15 mol

Đáp án B

Câu 19: Cho 8,64 gam một axit đơn chức phản ứng với 144 ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 14,544 gam chất rắn. Công thức của axit là:

A. CH₃COOH.                              

B. C₂H₃COOH.    

C. HCOOH.                                  

D. C₂H₅COOH.

Hướng dẫn giải:

n_KOH = 0,144 mol

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

8,64 + 0,144.56 = 14,544 + m_nước

m_nước = 2,16 g ⇒ $n_{H_{2}O}$ = 0,12 mol = n_axit

⇒ M_axit = 8,64 : 0,12 = 72

Vậy axit là C₂H₃COOH.

Đáp án B

Câu 20: Cho một hỗn hợp gồm axit axetic và một axit (X) thuộc dãy đồng đẳng của axit axetic. Để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp này thì cần vừa đủ 300ml dung dịch NaOH 0,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5,48 gam muối khan. Biết $n_{C{H}_{3}COOH}$: n_X= 1: 2. Công thức phân tử của X là: 

A. HCOOH.                                     

B. C₂H₅COOH.

C. CH₃COOH.                                 

D. C₃H₇COOH.

Hướng dẫn giải:

n_NaOH = 0,06 mol

CH₃COOH + NaOH $\to$ CH₃COONa + H₂O

x mol                                   x mol

C_nH_2n+1COOH + NaOH  $\to$  C_nH_2n+1COONa + H₂O

2x mol                                            2x mol

Ta có: x + 2x = 0,06 $\to$ x = 0,02 (mol)

$m_{C{H}_{3}COONa}$= 0,02.(15 + 44+ 23) = 1,64 (gam).

$m_{C_n{H}_{2n+1}COONa}$= 0,04.(14n + 68) = (0,56n + 2,72).

Theo đề bài: 1,64 + 0,56n + 2,72 = 5,48

$\to$ n = 2. Công thức của axit là C₂H₅COOH.

Đáp án B

Câu 21: Một axit cacboxylic có công thức tổng quát là C_nH_2n+2-2a-m(COOH)_m. Các giá trị n, a, m lần lượt được xác định là

A. n > 0; a $\ge$0; m $\ge$1.

B. n $\ge$0; a$\ge$ 0; m $\ge$1.

C. n > 0; a > 0; m >1.

D. n $\ge$0; a >0; m $\ge$1.

Đáp án B

Câu 22: B là axit cacboxylic mạch hở, chứa no (1 nối đôi C=C), có công thức C_xH_yO_z. Mỗi quan hệ giữa x, y, z là

A. y = 2x – z + 2.

B. y = 2x.

C. y = 2x – z.

D. y = 2x + z – 2.

Hướng dẫn giải:

Do A là axit mạch hở, có chứa 1 liên kết đôi nên tổng số liên kết $\mathrm{\pi }$ = 1+ số nhóm (–COOH)

Suy ra: $1+\frac{z}{2}=\frac{2x+2-y}{2}\Rightarrow y=2x-z$

Đáp án C

Câu 23: Hợp chất CH₃CH₂(CH₃)CH₂CH₂CH(C₂H₅)COOH có tên thay thế là

A. axit 2 – etyl – 5 metylhexanoic.

B. axit 5 – etyl – 2 metylhexanoic.

C. axit 2 - etyl – 5 metylnonanoic.

D. Tên gọi khác.

Hướng dẫn giải:

Tên thay thế của hợp chất trên là axit 2 – etyl – 5 metyl hexanoic.

Đáp án A

Câu 24: Axit cacboxylic A có công thức đơn giản nhất là C₃H₄O₃. A có công thức phân tử là

A. C₃H₄O₃.

B. C₁₈H₂₄O₁₈.

C. C₆H₈O₆.

D. C₁₂H₁₆O₁₂.

Hướng dẫn giải:

- Axit cacboxylic luôn có số oxi chẵn nên loại đáp án A.

- Gọi công thức A là (C₃H₄O₃)_n.

- Ta có số liên kết $\mathrm{\pi }$+ vòng = $\frac{2C+2-H}{2}=\frac{2.3n+2-4n}{2}=n+1$

- Ta thấy đáp án C thỏa mãn vì tổng $\mathrm{\pi }$ bằng 3 và bằng gốc COOH.

- Đáp án B loại do số liên kết + vòng = 7 # 9trong gốc COOH; đáp án D loại do tổng số + vòng = 5 # 6 trong gốc COOH

Đáp án C

Câu 25: Một axit no X có CTĐGN là C₂H₃O₂. Công thức phân tử của axit X là

A. C₆H₉O₆.

B. C₂H₃O₂.

C. C₄H₆O₄.

D. C₈H₁₂O₈.

Hướng dẫn giải:

- Gọi công thức của X là (C₂H₃O₂)_n.

- Ta có số liên kết $\mathrm{\pi }$= $\frac{2C+2-H}{2}=\frac{2.2n+2-3n}{2}=\frac{n}{2}+1$

- Mặt khác do X là axit no nên tổng số $\mathrm{\pi }$= số nhóm COOH =$\frac{\text{ox}i}{2}$ = n

-Suy ra $\frac{n}{2}+1=n\Rightarrow n=2$

Đáp án C

Câu 26: Phân tử C₄H₆O₂ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở thuộc chức axit?

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Hướng dẫn giải:

C₄H₆O₂ có 3 đồng phân cấu tạo mạch hở thuộc chức axit:

CH₂=CH-CH₂-COOH

CH₂=C(CH₃)-COOH

CH₃-CH=CH-COOH

Đáp án B

Câu 27: Công thức cấu tạo của axit ađipic là

A. HCOOH.

B. HOOC-CH₂-COOH.

C. CH₂=C(CH₃)-COOH.

D. HOOC-(CH₂)₄-COOH.

Hướng dẫn giải:

Công thức cấu tạo của axit ađipic là HOOC-(CH₂)₄-COOH.

Đáp án D

Câu 28: Công thức cấu tạo của axit axetic là

 A. O = CH – O – CH₃                                     

$\begin{array}{l}{\text{B. CH}}_{\text{3}}\text{-C=O}\\ \text{ OH}\end{array}$        

$\begin{array}{l}\text{C. HO-C-OH}\\ \stackrel{\parallel }{\text{C}}{\text{H}}_{\text{2}}\end{array}$                                     

 D. CH₂ – O – O – CH₂

Hướng dẫn giải:

Công thức cấu tạo của axit axetic là

$\begin{array}{l}{\text{ CH}}_{\text{3}}\text{-}\underset{\iota }{C}\text{=O}\\ \text{ OH}\end{array}$

Đáp án B

Câu 29: Axit không no, đơn chức có một liên kết đôi trong gốc hiđrocacbon có công thức phù hợp là

A. C_nH_2n-1-2kCOOH ( $n\ge 2$).

B. RCOOH.

C. C_nH_2n-1COOH ( $n\ge 2$).

D. C_nH_2n+1COOH ($n\ge 2$).

Hướng dẫn giải:

Axit không no, đơn chức có một liên kết đôi trong gốc hiđrocacbon có công thức phù hợp là C_nH_2n-1COOH ($n\ge 2$).

Đáp án C

Câu 30: Khi đốt cháy 1 mol X thu được dưới 6 mol CO₂. CTCT của X là gì? Biết CTĐGN của axit hữu cơ X là CHO.

A. CH₃COOH.

B. CH₂=CHCOOH.

C. HOOCCH=CHCOOH.

D. HCOOH.

Hướng dẫn giải:

Gọi CTCT của X là (CHO)_n

Theo đề bài số nguyên tử C < 6.

Do số O phải chẵn nên n = 2 hoặc n = 4.

Với n = 2 → C₂H₂O₂ → loại

Suy ra n = 4 là phù hợp và X là HOOCCH=CHCOOH.

Đáp án C

 

Xem thêm các dạng câu hỏi và bài tập liên quan khác:

30 bài tập về Andehit (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Sulfuric acid và muối sulfate (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 bài tập về Ammonia. Muối ammonium (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Khái niệm về cân bằng hoá học (2024) có đáp án chi tiết nhất

30 Bài tập về Cân bằng trong dung dịch nước (2024) có đáp án chi tiết nhất