Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM TỰ TÌNH NGƯỜI THẦY GIÁO Có biết bao nhiêu người trên đời này cứ hối hả bước đi, chợt một hôm dừng chân trên bước đường đời bươn chải, bỗng dưng thấy lòng chùng lại, rồi bâng khuâng tự hỏi “Bao nhiêu năm rồi làm gì và được gì?” để rồi tự nhận ra ta đang cô đơn giữa dòng người, những con người cũng đang hối hả như ta. Hãy thử một lần ngoái nhìn lại trường mình, lớp mình, thầy cô mình, để thấy rằng ở nơi mình vừa rời xa vẫn là những hạt bụi phấn đang lặng lẽ rơi Xin cảm ơn những thầy cô đã dìu dắt con từ những ngày đầu tiên học lễ, hậu học văn. Những yêu thương, trân trọng và thành kính nhất là tất cả những gì con muốn những người cô thầy đã dạy dỗ con nên người. Chúc các thầy cô luôn mạnh khỏe, hạnh phúc để mãi mãi vun đắp cho sự nghiệp trồng người. Đọc câu văn này “Người Thầy với những ước mơ, những yêu nghề cháy bỏng luôn thực hiện thiên trách của mình là dạy dỗ học sinh nên người. thầy như ngọn hải đăng soi sáng bước chúng em đi. Thầy lại là ngọn lửa ấm áp, dìu dắt chúng em trước những vấp ngã của cuộc đời. Thầy cho em niềm tin, niềm hi vọng. Thầy dạy em học tập, biết yêu quê hương đất nước. Thầy là nguồn động viên tinh thần của chúng em. Ngay cả vua cũng cần có thầy. Đời đời hình ảnh người thầy vẫn đẹp mãi trong nhân loại” - tôi chợt thấy lạnh người – tôi sắp là thầy giáo rồi ư, liệu rồi có đủ bao dung, vị tha để trở thành một người ươm mầm tốt cho thế hệ trẻ hay không? Ñ eâm laëng tieáng loøng chôït thoån thöùc Tieáng troáng hoãn toâi boãng thôû daøi Ñöôøng daøi töông lai coøn dang dôû Day döùt noãi ñ ôøi chöa ng uû yeân Ngày 20 tháng 11 năm 2015 Lê Văn Nam Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM (Cực trị trong giải toán hoá học) I. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP - Trên thực tế, các bài tập sử dụng dấu bất đẳng thức toán học để giải chưa nhiều. Vì vậy cần xây dựng cho mình một hệ thống các bài tập hoá học có sử dụng dấu bất đẳng thức toán học để giải nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua việc xây dựng tiến trình luận giải. Từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học. - Bất đẳng thức trong toán học là một vấn đề rộng lớn và phức tạp, có nhiều dạng khác nhau. Trong hoá học chỉ vận dụng những dạng đơn giản bao gồm: bất đẳng thức dạng đơn hoặc bất đẳng thức dạng kép. Việc sử dụng bất đẳng thức sẽ giúp chúng ta xác định được cận trên và cận dưới của một giá trị nào đó hay nói cách khác sẽ biết được giá trị đó nằm trong khoảng nào, từ đó thu hẹp được phạm vi bài toán. Ngoài ra, kết hợp biến đổi bất đẳng thức với các dữ liệu bài tập đã cho giúp giải quyết bài tập một cách nhẹ nhàng và nhanh chóng. - Phương pháp cho phép loại được một số đáp án “nhiễu” giúp cho học sinh có thể nâng cao xác suất chọn được đáp án đúng trong kì thi tuyển sinh. 1. Nội dung - Thường gặp: hỗn hợp A B (có tính chất tương tự) tác dụng với chất X (thường lấy thiếu). - Nếu lượng chất X lấy vào phản ứng thay đổi thì lượng sản phẩm do hỗn hợp A B tạo ra cũng thay đổi trong một khoảng nào đó (gọi chung là khoảng biến thiên). 2. Phương pháp a. Nếu hỗn hợp đã biết lượng của mỗi chất thì xét 2 trường hợp: - A tác dụng trước rồi đến BLượng chất cần tìm 1 m . - B tác dụng trước rồi đến ALượng chất cần tìm 2 m . Khoảng biến thiên: 1 2 m < m < m (hoặc ngược lại). PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN TÌM KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA MỘT LƯỢNG CHẤT Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Ví dụ: Cho hỗn hợp gồm 8 gam CuO và 3,6 gam FeO vào trong 300 ml dung dịch HCl 0,8 M. Sau phản ứng có m gam chất rắn không tan. Hỏi m nằm trong khoảng giá trị nào ? Hướng dẫn giải: + 0,24 mol HCl CuO : 0,1 (mol) m (gam) chÊt r¾n. FeO : 0,05 - Vậy HCl không đủ tác dụng với hỗn hợp oxit Cách 1: + Trường hợp 1: Nếu CuO phản ứng trước: 2 2 2 2 CuO 2HCl CuCl H O 0,1 0,2 FeO 2HCl FeCl H O 0,02 0,04 r¾n FeO dm = m 3,6 0,02.72 2,16 gam( ) (1) + Trường hợp 2: Nếu FeO phản ứng trước: 2 2 2 2 FeO 2HCl FeCl + H O 0,05 0,1 CuO 2HCl CuCl H O 0,07 0, 14 r¾n CuO (d) 8 0,m m ( )07.80 2,4 gam (2) - Vì thực tế trong bài toán thì đồng thời cả FeO và CuO cùng phản ứng với dung dịch HCl Tõ (1), (2) r¾n2,16 gam < m < 2,4 gam Cách 2 : - Phương pháp quy đổi: Quy ®æi CuO : 0,1 (mol) RO: 0,15 mol FeO : 0,05 2 2 RO d RO 2HCl RCl + H O n 0,03 mol 0,12 0,24 FeO CuOM < M < M RO RORO dm = 0,03.M 0,03.72 0,03.M 0,03.8 2,16 gam m < 2,4 gam 0 Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM b. Nếu hỗn hợp chưa biết khối lượng của mỗi chất thì xét 2 trường hợp: - Hỗn hợp chỉ có chất A Lượng chất cần tìm 1 m . - Hỗn hợp chỉ có chất B Lượng chất cần tìm 2 m . Ví dụ: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là A. 0,3. B. 0,8. C. 0,2. D. 0,6 (Trích đề thi Đại học khối A năm 2011) Hướng dẫn giải 3 o 2 NaHCO3 2 8,96 , 2 2 CH COOH 15,68 HCOOH 35,2 (COOH) lÝt O t 2 lÝt khÝ CO m gam X gam CO y mol H O 3Trêng hîp 1: §èt ch¸y hçn hîp X gåm CH COOH vµ HCOOH o 2 2 2 o 2 2 2 ,CTPT 2 4 2 CO H O ,CTPT 2 2 CO H O C H O n n (1) CH O n n (2) O t 3 O t CH COOH HCOOH 2 2H O nTõ (1) vµ (2) CO§èt ch¸y X trong trêng hîp nµy thu ®îc n (I) 2Trêng hîp 2: §èt ch¸y hçn hîp X chØ gåm (COOH) o 2 2 2 ,CTPT CO H O 1 n n 2 O t 2 2 2 4(COOH) C H O (II) Vì thực tế trong bài toán thì đốt cháy đồng thời cả 3 chất (tức là cả hai trường hợp) nên ở đây ta có: 2 2 2 Tõ (I), (II) CO H O CO 1 1 n n n .0,8 y 0,8 y 0,6 mol 2 2 c. Có thể dùng phương pháp đại số (dựa vào giới hạn của đại lượng đã biết Khoảng biến thiên của một đại lượng chưa biết): hçn hîp hçn hîp §iÒu kiÖn HiÖu suÊt B A A B m m n M M 0 < H% 1 M % M 00 Trung b×nh A A B B A A B A B A B M .n M .n 0 n n n M M M M n n Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Ví dụ: Hòa tan hết 17,6 gam Fe và Cu (tỉ lệ mol 2:1) vào 378 gam dung dịch HNO3, kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2. Biết không có phản ứng tạo muối NH4NO3 và HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết. Nồng độ % của HNO3 ban đầu và tỉ khối hơi của hỗn hợp khí Z so với H2 lần lượt là: A. 20 và 19. B. 23 và 19. C. 20 và 23. D. 23 và 23. Hướng dẫn giải 3+ 2 HNO dung dÞch muèi Fe : 2x 17,6 gam (mol) 8, NO : 96 lÝt khÝ a (mol)Cu : NO : b x 3 3 3 3 2 2 3 3 Fe Cu Fe Fe(NO ) / ) Cu Cu(NO ) /Cu ) BT HNO / ) /Cu m m 17,6 2x.56 64 x 17,6 x 0,1 n n 2x 0,2 0,6 n n x 0,1 0,2 n 3 3 3 3 Gi¶ thiÕt BT Fe N Fe(NO BT Cu N (NO N N Fe(NO N (NO (mol) (mol) n (mol) (mol) n (mol) n n 2 2 3 3 3 2 2 2 ) NO NO a b 0,4 HNO / / NO NO NO NO Z Z/H n n 1,2 m 115 1,2.63 115 .100. .100. 23% m 100 378 100 m m m m 30a 46b M d a b 2.(a b) 2.(a b) 3 HNO HNO dd HNO Trung b×nh (mol) C% C% Sö dông ph¬ng ph¸p kho¶ng biÕn 2 2Z/H Z/H 30a 30b 30a 46b 46a 46b 15 d 23 d 19 2.(a b) 2.(a b) 2.(a b) thiªn, ta ®îc: II. BÀI TẬP ÁP DỤNG Ví dụ 1: Nung 20 gam hỗn hợp MgCO3, CaCO3, BaCO3 ở nhiệt độ cao thì thu được khí A. Dẫn khí A vào trong dung dịch nước vôi thì thu được 10 gam kết tủa và dung dịch B. Đun nóng B hoàn toàn thì tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? Hướng dẫn giải o 2 o 3 3+Ca(OH)t 3 2 t 3 2 3 3 MgCO 10 gam CaCO (2) 20 gam CaCO (1) CO Ca(HCO ) 6 gam CaCO (3) BaCO Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM ot 3 2 3 2 2 Ca(HCO ) CaCO + CO + H O 6 0,06 0,06 100 o o 2 o t 3 2 t 3 2 CO t 3 2 MgCO MgO CO x x CaCO CaO CO n = x y z (mol) y y CaCO CaO CO z z 2 3 3 2 BT C CO CaCO (2) Ca(HCO ) 10 n = x y z = n + 2n 2.0,06 0,22 (mol) 100 84x + 100y + 197z = 20 100y 197z 20 84x x + y + z = 0,22 y + z = 0,22 x Gi¶i BPT (I) 100y 197z 20 84x 20 84x 100 197 (I) y + z 0,22 x 0,22 x 1167 0,125 < x < 0,2 (mol) 5650 MgCO3 3 %m MgCO 1167 .84 0,125.84 84x 5650 < 52,5% %m 86,7% 20 20 20 Ví dụ 2 : Hỗn hợp X gồm 2 ancol 3 2 5 CH OH, C H OH có cùng số mol và 2 axit 2 5 C H COOH và 2 4 H ]OOC[CH COOH . Đốt cháy hoàn toàn 1,86 gam X cần dùng vừa đủ 10,08 lít không khí (đktc, 20% 2 O và 80% 2 N theo thể tích) thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y qua nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch giảm m gam, m gần nhất với giá trị A. 2,75. B. 4,25. C. 2,25 D. 3,75. (Trích đề minh họa – 2015) Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Hướng dẫn giải o 2 3 2 5 2 + Ca(OH)+ kk 2 , t d 2 4 d 5 2 C H COOH HOOC[C CH OH : x Ancol (mol) C H OH : x CO Hçn hîp X m H O Axit H COO] H 2 2 2 2 2 2 2 BTKL X O CO H O CO H O CO H O 10,08 1 m + m m m m m 1,86 . .32 22,4 5 m m 4,74 gam (1) - Áp dụng phương pháp quy đổi : 2 5 3 6 2 2 4 3 5 2 3 Quy ®æi 3 10 2 5 Quy ®æi C H COOH C H O : y CH OH C H O : x mol (M = 78) C H OH (M = 74) ] mol HOOC[CH COOH: z mol C (M = 73H O : 2z mo )l 2 3 CaCO 3 2 2 CO X CaCO 7,15 m < 7,6 dd kÕt 4 tña CO H O 4,74 1,86 1,86 Ta cã : 3. < n = 3n 3. 7,15 m < 7,64 78 7 m m 3 (m m ) dd dd 7,15 4,74 m 7,64 4,74 2,4 m 2,9 §¸p ¸n A Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe và 16 gam 2 3 Fe O . Trộn A với a mol bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao (không có không khí) thu được hỗn hợp B. Nếu cho B tan trong 2 4 H SO loãng dư thì thu được V lít khí, nhưng nếu cho B tan trong NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí (các khí trong cùng điều kiện). Tìm khoảng biến thiên của khối lượng nhôm (nếu phản ứng nhiệt nhôm chỉ tạo ra Fe). Hướng dẫn giải 2 4+ H SO 2a mol Al + NaOH 2 3 2 V lÝt HFe : 0,01 Hçn hîp A (mol) hçn hîp B Fe O : 0,1 0,25V lÝt H Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM ot 2 32 3 2 3 Fe O 0,1 x Fe O + 2Al Al O + 2Fe ABan ®Çu: 0,1 a 0,01 B Ph¶n øng: x 2x x 2x Cßn l¹i: 0,1 x a 2x x 0,01 2x : 2 4 d 2 2 d 2 2 d 2 3 H SO Fe + NaOH Al H H Al H H 0 x 0,1 l : a 2x (mol) Al O : x Fe : 0,01 2x 3 3 n n n 0,01 2x .(a 2x) n 2 2 3 3 n 0,25.n .(a 2x) 0,25.n 2 2 3 0,01 2x .(a 2x) 1 4,5a 0,112 x = 3 0,25 11 .(a 2x) 2 3 Al 2,22.10 a 0,2467 0,06 gam m 6,661 gam Ví dụ 4: Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức, số mol X gấp 2 lần số mol Y) và este Z được tạo từ X và Y. Cho một lượng M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, tạo ra 16,4 gam muối và 8,05 gam ancol. Công thức của X và Y là A. HCOOH và CH3OH. B. CH3COOH và CH3OH. C. HCOOH và C3H7OH. D. CH3COOH và C2H5OH. Hướng dẫn giải + 0,2 mol NaOH RCOOH : 2a muèi : 16,4 gam Hçn hîp M R'OH : a (mol) ancol : 8,05 gam RCOOR': b BT Na RCOONa NaOH muèi RCOONa 3 n = n = 2a + b 0,2 (mol) m 16,4 M 82 (g/mol) CH COONa (lo¹i A vµ C). 0,2 0,2 R'OH R'OH 0,2 mol 0,2 mol 2 R'OH b 8,05 8,05 Ta cã : a <n = a + b 2a b M (g/mol) 2 0,1 0,2 40,25 M 80,5 (g/mol) Lo¹i B, chän D. Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm n 2n 1 C H CHO, n 2n 1C H COOH, n 2n 1 2C H CH OH (đều mạch hở, n nguyên dương). Cho 2,8 gam X phản ứng vừa đủ 8,8 gam brom trong nước. Mặt khác cho toàn bộ lượng X trên phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc phản ứng, thu được 2,16 gam Ag. Phần trăm khối lượng n 2n 1 C H CHO trong X là: A. 26,63%. B. 20,00%. C. 16,42%. D. 22,22%. Hướng dẫn giải 2 3 3 + 8,8 gan 2 m Br + A n 1 n 2n 1 n 2n 1 gNO / NH 2 C H CHO C H COO2,8 gam 2,16 gam Ag H C H CH . OH 3 3 n 2n 1 2 2 n 2n 1 2 n 2n 1 2 n 2n 1 2 n 2n 1 2 2 n 2n 1 2 2 AgNO / NH n 2n 1 C H CHO 2Br H O C H Br COOH 2HBr x 2x C H COOH + Br C H Br COOH y y C H CH OH Br C H Br CH OH z z C H CHO 2Ag x 2x 3 3 2 AgNO / NH + Br 2,16 2x 0,02 108 y + z = 0,035 (mol) 8,8 2x + y z 0,055 160 X m 14n.(x y z) + 28x + 44y + 30z 2,8 14n.0,045 + 28.(x y z) + 16y + 2z (14n + 28).0,045 = 2,8 16y 2z 2,73 14y n nguyªn 2 3 MÆt kh¸c : 0 < y < 0,035 1,5 < n < 2,3 n = 2 (C H ) 2 3C H CHO 56.0,01.100 %m 20% 2,8 Ví dụ 6: Hỗn hợp M gồm một ancol no, đơn chức X và một axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của 2 chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 33,6 lít khí 2 CO (đktc) và 25,2 gam 2 H O.Mặc khác, nếu Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM đun nóng M với 2 4 H SO đặc để thực hiện phản ứng este hóa (hiệu suất là 80%) thì số gam este thu được là : A. 34,20. B. 27,36. C. 22,80. D.18,24. (Trích đề thi Đại học khối A năm 2010) Hướng dẫn giải o 2 2 4 2+ O , t n 2n+1 2 n y 2 + H SO , este hãa H% = 80% CO : 1,5 (mol)C H OH : x H O : 1,4Hçn hîp M (mol) C H O : y m gam este 2 3 7CO 3 y 2M C H OHn 1,5 Sè C = 3 Hçn hîp M C H On 0,5 o o t 3 7 2 2 2 t 3 k 2 2 2 2 9 C H OH O 3CO 4H O 2 x 4x k k C H O 2 )O 3CO H O 4 2 k y ( y. 2 3 4 2 Gi¶ thiÕt Tõ (1), (2) k 1,2 y. 1,4 y = (1) 2 8 k k = 4 C H O x + y = 0,5 0,5 > y > 0,25 (2) x = 0,2 mol y > x x = 0 4 ,2 mol x + H% 80% 2 3 7 2 3 7 2 CH CH COOH C H OH CH CH COOC H + H O 0,2 0,2 0,16 2 3 7este CH CH COOC H m = m 0,16.114 18,24 gam §¸p ¸n D Ví dụ 7: Hỗn hợp M gồm một anken và hai amin no, đơn chức, mạch hở X và Y là đồng đẳng kế tiếp X Y (M M .) Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng 4,536 lít 2 O (đktc) thu được 2 2 H O, N và 2,24 lít 2 CO (đktc). Chất Y là : A. Etylmetylamin. B. Butylamin. C. Etylamin. D. Propylamin. (Trích đề thi Đại học khối A năm 2012) Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Hướng dẫn giải 2 2 n 2n + 0,2025 mol O 2 m 2m 3 2 CO : 0,1 mol C H Hçn hîp M H O C H N N 2 2 n 2n 2 2 2 2n 2m+3 (3m+1,5) C H N O mCO (m+1, 3n C H + O nCO + nH O. 2 5)H O 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 BT O O CO H O H O H O H O CO CO H O amin CO anken amin anken /ank 2.n 2.n n 2.0,2025 = 0,1.2 n n = 0,205 (mol) n n 0,205 0,1 §èt ch¸y anken n = n n = 0,07 (mol) 1,5 1,5 n 0,1 0,1 10 Sè C 1,43 n + n n 0,07 0,07 7 V× sè C 5 /aminen 2 7 X : CH N 2 sè C 1,43 Y : C H N Etylamin §¸p ¸n C Ví dụ 8: Hỗn hợp gồm hai axit X, Y có số nhóm chức hơn kém nhau một đơn vị và có cùng số nguyên tử cacbon. Chia hỗn hợp axit thành hai phần bằng nhau: + Cho phần một tác dụng hết với K, sinh ra 2,24 lít khí 2 H (đktc). + Đốt cháy hoàn toàn phần hai, sinh ra 6,72 lít khí 2 CO (đktc). Công thức cấu tạo thu gọn và phần trăm về khối lượng của một axit có trong hỗn hợp là : A. HOOC – COOH và 66,67% B. HOOC – COOH và 42,86% C. CH2(COOH)2 và 42,86% D. CH2(COOH)2 và 66,67% Hướng dẫn giải o 2 + K 2PhÇn 1Quy ®æi n 2n+2 2k 2x x O , t 2PhÇn 2 0,1 mol H .Axit X: x (mol) C H O (n 2) Axit Y: y 0,3 mol CO . - Giả sử Y nhiều hơn X 1 nhóm COOH. 2 PhÇn 1 X Y H 1 1 .n + n = n x + y = 0,1 mol 2 2 Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM 2 2 COPhÇn 2 n 2 0,1 3 Gi¶ thiÕt 2 (COOH) n 0,3 0,3 Sè C n 3 n 2 x y x y 0,5x y 1X lµ CH COOH x = 0,1x + y = 0,1 (mol)2 Y lµ (COOH) y = 0,05 2x + 2y = 0,3 0,05.90 %m .100 42,86% 0,05.90 0,1.60 Ví dụ 9: Hỗn hợp M gồm một peptit X và một peptit Y (mỗi peptit được tạo thành từ 1 loại aminoaxit và tổng số nhóm –CONH– trong 2 phân tử X, Y là 5) với tỉ lệ số mol X Y n : n = 1: 2. Khi thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 12 gam glixin và 5,34 gam alanin. Giá trị của m là: A. 14,46 gam B. 110,28 gam C. 16,548 gam D. 15,86 gam Hướng dẫn giải α α α 2 2 Trong H O : Peptit + (n 1)H O n aminoaxit Peptit X cã a gèc aminoaxit : x §Æt (mol) Peptit Y cã b gèc ax 2bx 0,16 0,06 (a 2b aminoaxit : 2x C ).x 0,22 ONH (a 1) (b 1) 5 a + b a b = 7 ( 2 2 2 7 0,22 14 0,22 H O 11 11 x 700 350 H O H O 11 11 ) x (a 2b) x (2a 2b) x 7x 0,22 14x x 700 350 MÆt kh¸c: n = (a 1). (b 1).2x = (a + 2b).x 3x 11 11 22 121 0,22 3. n 0,2 . . 2 3. n 350 700 175 700 . x 2 2 H O2 BTKL peptit H O glixin alanin peptit H O 22 121 n 175 700 peptit peptit m + m = m + m m 17,34 18.n 121 22 17,34 18. m 17,34 18. 700 175 14,22 m 15,07 §¸p ¸n A Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm 3 axit đơn chức mạch hở trong đó có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp, một axit và este cùng không no có một liên kết đôi. Cho m gam X tác dụng với dung dịch chứa 0,5 mol NaOH. Để trung hòa lượng NaOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 1M và thu được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 39,65 gam chất rắn khan E gồm 4 muối và 3,2 gam ancol. Đốt cháy hoàn toàn E rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí và hơi vào bình đựng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình tăng 39,8 gam. Tính phần phần trăm khối lượng axit không no, biết rằng nếu oxi hóa lượng ancol nói trên rồi cho tác dụng với AgNO3/NH3 thì sinh ra lượng tủa lớn nhất. A.27,27% B.30% C.50% D.25,25% Hướng dẫn giải 2 o pø 3 3 2 O 2t 0,4 mol 2 3 NaOH 0,1 mol +(1). O (2). AgNO /NH CO 39,8 gam muèi H O RCOOH 39,55 gam Na CO X R'COOH NaClR 'COOR'' 3,2 gam ancol m BTKL muèi NaCl muèi axit muèi axit TGKL hh axit axit 3 m m m m 39,65 0,1.58,5 33,8 gam m 33,8 0,3.22 0,1.(23 15) 26,4 gam HCOOH axit kh«ng no: R'COOH, axit no, ®¬n:26,4 CH COOHM 66 0,4 este kh«ng no : R'CO 3 OCH : 0,1 (mol) pø 2 3 pø 2 3 2 2 2 2 3 2 BTNT Na Na/Na CO Na/NaOH Na CO BTKL muèi axit O CO H O Na CO O 33,8 39,8 0,2.106 n n 0,4 mol n 0,2 mol 27,2 m m m m m n 0,85 mol 32 Mặt khác, ta có được hệ phương trình sau: 2 2 3 b×nh t¨ng BTNT O muèi axit O Na CO 2.0,4 2.0,85 3.0,2 m 44x 18y 39,8 gam x 0,7 mol 2n 2n 3n 2x y y 0,5 mol thu ®îc 2 2 a mol b mol Gi¶ sö khi ®èt ch¸y m gam X CO H O Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM 2 2 3 2 3 BTNT C CO muèi sinh Na CO BTNT H H O muèi sinh H/ COOH vµ COOCH a n n 0,7 0,2 0,9 mol 1 b n n 0,5 0,2 0,7 mol 2 3 2 2 R'COOH kh«ng no R'COOH kh«ng no R'COOCH CO H O R'COOH kh«ng no R'COOH kh«ng no axit nRCOOH no 0,4 0,2 n n n n n 0,1 0,9 0,7 n 0,1 (mol) n n n 0,2 mol Áp dụng kỹ thuật chặn khoảng ta có : X X 2 R'COONa R'COONa R' m min m max R' 2 CH CH COOH 68.0,2 0,2.M 33,8 82.0,2 0,2.M 20 M 34 0,1.72 M 27 (CH CH ) %m .100 27,27% 26,4 Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm hai anđehit cần dùng vừa hết 0,375 mol O2, sinh ra 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thì lượng kết tủa bạc thu được là: A. 75,6 gam B.10,8 gam D. 64,8 gam D. 32,4 gam Bài 2: Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X (không no, đơn chức, mạch hở) ancol no đơn chức, mạch hở Y (số mol của Y lớn hơn số mol của X) và este Z được tạo ra từ X và Y. Cho một lượng M phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,25 mol NaOH thu được 27 gam muối và 9,6 gam ancol. Công thức của X và Y là: A. 3 7 C H COOH và 3 CH OH . B. 2 5 C H COOH và 3 CH OH . C. 3 5 C H COOH và 3 CH OH . D. 3 5 C H COOH và 3 2 CH CH OH Bài 3: Hỗn hợp M gồm anken X và hai amin no, đơn chức, mạch hở Y, Z Y Z(M M .) Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng 21 lít O2 sinh ra H2O, N2 và 11,2 lít CO2 (các khí đo ở đktc). Công thức của Y là: A. 3 2 2 2 CH CH CH NH . B. 3 2 3 CH CH NHCH . C. 2 5 2 C H NH . D. 3 2 CH NH . Câu 4: Hấp thụ V lít 2 CO (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Khi cho 2 CaCl dư vào dung dịch X thu được kết tủa và dung dịch Y, đun nóng Y lại thấy kết tủa xuất hiện. Giá trị của V là: A.1,12 < V < 2,24 B. 2,24 V 4,48 C. 4,48 V D. V 1,12 Câu 5: Cho hỗn hợp A gồm anken, ankan và 0,4 mol gồm 2 amin X và Y no, đơn chức, mạch hở là đồng đẳng kế tiếp của nhau, biết X Y M < M và amin X, ankan, anken có cùng số nguyên tử cacbon trong công thức phân tử. Đốt hoàn toàn hỗn hợp A bằng 2 O thu được 41,4 gam 2 H O và 38,08 lít khí sinh ra. Biết rằng các thể tích khí đều được đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tìm của X: A. 3 2 CH NH B. 2 5 2C H NH C. và 3 2CH NH D. 2 5 2C H NH BÀI TẬP TỰ LUYỆN (gồm 10 câu) Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Câu 6: Một hỗn hợp A gồm 2 3 M CO , 3 MHCO , MCl (M là kim loại kiềm). Cho 43,71 gam A tác dụng với V ml (dư) dung dịch HCl thu được dung dịch B và 17,6 gam khí C. Chia B thành 2 phần bằng nhau: + Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8 M + Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với 3 AgNO dư thu được 68,88 gam kết tủa trắng. Xác định kim loại M A. Na B. Ba C. Rb D. K Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 23,2 gam hỗn hợp A gồmX2CO3 và XHCO3 bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 5,6 lít khí CO2 thoát ra. Tìm thành phần phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng X là kim loại thuộc nhóm kiềm. A. Ba B. Na C. Cs D. K Câu 8: Hòa tan Ba, Na có tỉ lệ mol 1:1 vào nước dư thu được dung dịch X và 0,672 lít H2 (đktc). Thêm m gam NaOH vào dung dịch X được dung dịch Y. Thêm 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2 M vào dung dịch Y thu được kết tủa Z. Giá trị m để khối lượng kết tủa Z bé nhất và khối lượng kết tủa đó lần lượt là: A. m ≤ 4,5 gam và 4,66 gam B. m ≤ 4, gam và 3,495 gam C. m ≥ 3,2 gam và 4,66 gam D. m ≥ 4 và 4,66 gam Câu 9: Cho a mol 2 CO hấp thụ hết vào dung dịch chứa b mol NaOH thu được dung dịch A. Cho 2 BaCl dư vào dung dịch A thu được m gam kết tủa. Nếu cho 2 Ba(OH) dư vào dung dịch A thu được 1 m gam kết tủa 1 (m )m . Tỉ số b T a có giá trị đúng là: A. T 2 B.0 T 1 C. T 0 D. 1 T 2 Câu 10: Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic A không no đơn chức mạch hở có 1 nối đôi C = C và một axit cacboxylic no B hai chức mạch hở. Đốt 29,6 gam hỗn hợp X cần 19,264 lít O2 (đktc). Mặt khác 29,6 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH dư (số mol NaOH dư bằng một nửa số mol của axit B) thu được dung dịch chứa 43,8 gam chất tan. Phần trăm khối lượng axit hai chức trong hỗn hợp X là: A. 56,22% B. 63,78% C. 63,24% D. 48,65% Câu 11: Hỗn hợp E chứa 3 este đều có số nhóm chức không quá 2 và không chứa nhóm chức khác (trong đó có 2 este là đồng phân của nhau. Đốt cháy m gam E bằng lượng oxi vừa đủ, thu được 1,59 mol CO2 và 1,2 mol H2O. Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM Mặt khác đun nóng m gam E cần dùng 260 ml dung dịch NaOH 1,5M thu được hỗn hợp muối Y và hỗn hợp Z chứa 2 ancol đều no có cùng số nguyên tử cacbon. Dẫn Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng là 16,41 gam. Giá trị gần nhất với thành phần phần trăm ancol có khối lượng phân tử lớn hơn trong Z là : A. 70% B. 68% C. 60% D. 82% Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Chọn B Hướng dẫn giải 3 3 2 2 2 AgNO /NH 0,375 O 0,3 mol CO và 0,3 mol H O m mol gam hçn hîp An® i eh t Ag 2 2CO H O n n 0,3 : NhËn xÐt n 2n mol hçn hîp An®ehit no, ®¬n chøc, m¹ch hë cã c«ng thøc tæng qu¸t lµ C H O x (mol) 2 2 2 BT O/An O CO H O x 0,375 0,3 0,3 n 2 n 2 n n x 0,15 : n 4x 4x O ®ehit Hai an®ehit kh¸c HCHO Ag AgHai an®ehit cã HCHO Ag (mol) 2x n Ta ®îc 2x n 4x.108 64,8 32,4Ag Ag Ag2x.108 m 32,4 m m gam Câu 2: Chọn C Hướng dẫn giải 0,25 anco axit cacboxylic X : x 27 gam : y 9,6 gam ancol : z mol NaOHHçn hîp M l Y Este mol muèi mol moZ l ancol ancol R R 3 5108 108 M 67 M 41 C H 27 X CH COOH) 9,6 9,6 y x y z x z M y z x z 9,6 M 38,4 / 0, 2 25 5 0, RCOONa 3 5 2 Gi¶ thiÕt 3 R lµ M lµ C H COOH (CH g mol Ancol lµ CH OH Câu 3: Chọn D Hướng dẫn giải o 2 2 2 2 11,2 Y H O, 21 lÝt O , t lÝt COAnken X Hçn hîp M Amin Z, N 2 2 2 2 2O CO H O H O H O 21 11,2 2n 2n n 2. 2. n n 0,875 22,4 22,4 BT O mol Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM 2 2 2 2 2 2 H O CO Z Y CO CO CO CO M X Z Y X Anken /Y Z Y /Y n n 0,875 0,5 (n n ) 0,25 1,5 1,5 n n n n 2 n n n n n 0,25 0 M M ,25 2 1 2 amin / X NhËn xÐt 3 2 Ta cã : n mol Sè C Sè C 2 Sè C Sè C Y lµ CH NH Sè C Câu 4: Chọn B Hướng dẫn giải 2 o CaCl 2 t dd NaOH kÕt tña HÊp thô CO dd X dd Y kÕt tña 2 2 3 3 . NhËn xÐt Cho dung dÞch X t¸c dông víi CaCl th× thu ®îc kÕt tña chøng tá lµ cã ion CO , khi ®un nãng Y l¹i xuÊt hiÖn kÕt tña chøng tá lµ trong dung dÞch X cã chøa ion HCO 2 2 3 2 2 3 2 2 3 CO 2NaOH Na CO 2H O 0,1 0,2 0,1 Na CO CO H O 2NaHCO V V V ( 0,1) ( 0,1) 2.( 0,1) 22,4 22,4 22,4 (1) (2) 22 3 2 2 3 0,1 V 2, 24 CO NhËn xÐt CO NhËn xÐt Dùa vµo ph¬ng tr×nh (1) th× ta thÊy ®îc lµd ®Ó h×nh thµnh muèi Na CO vµ khÝ CO d ®Ó ph¶n øng (2) x¶y ra n Dùa vµo ph¬ng tr×nh (2) ®Ó tån t¹i muèi Na sa 2 3 2 3CO CO V 0 0,1 ( 0,1) 0 V 4, 48 22, 4 Na (1) Na (2) u ph¶n øng th× n n Câu 5: Chọn D Hướng dẫn giải o 2O , 2 2 2 41,4 gam O CO 38,08 lít An X, N kan t , Anken hçn hîp A Amin H Y 2 2 2N N N 2n 0,4 2n n 0,2 BT N aminn mol Giaùo trình HOAÙ HOÏC 2015 LE VAÊN NAM (0121.700.4102) Không nên lúc nào cũng bận tâm vào QUÁ KHỨ, trừ khi là để rút ra bài học KINH NGHIỆM 2 2 2 2N CO CO CO 38,08 : V V 38,08 0,2 n n 1,5 22,4 Ta cã mol 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 H O CO Ankan H O CO H O CO H O CO H O CO Ankan n n n n n n n n n n 1,5 n n n 1,5n Khi ®èt ch¸y ankan NhËn xÐt Khi ®èt ch¸y amin Amin Khi ®èt ch¸y anken Khi ®èt ch¸y hçn hîp A Am
Tài liệu đính kèm: