Vấn đề Đặt công thức phân tử hợp chất hữu cơ và công thức cho phản ứng cháy

VẤN ĐỀ: ĐẶT CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
VÀ CÔNG THỨC CHO PHẢN ỨNG CHÁY
1) Cách đặt công thức cho hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O:
- Công thức tổng quát là: CnH2n+2-2kOa (với k: là số liên kết p và vòng; a là số nguyên tử oxi trong các nhóm chức)
+ Về số p: các nhóm chức có mang liên kết p là: axit (COOH), este (-COO-), anđehit (CHO), xeton (C=O), vòng benzen (3p+1 vòng)
+ Về số nguyên tử oxi: 1 nhóm axit có 2 oxi, 1 nhóm este có 2 oxi, ancol có 1 oxi,...
2) Mối liên hệ giữa số mol CO2 và số mol H2O đối với số p của các hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O:
Đốt cháy 1 chất hữu cơ:
+ : chất hữu cơ không có liên kết p (toàn liên kết đơn): CTTQ: CnH2n+2Ox
+ : chất hữu cơ có 1 liên kết p (hoặc 1 vòng): CTTQ: CnH2nOx
Vd: đốt cháy este no, đơn ta thu được số mol CO2 bằng số mol H2O
+ : chất hữu cơ có nhiều hơn 1 liên kết p
Đốt cháy hỗn hợp gồm 2 chất hữu cơ X, Y thu được ta có các trường hợp sau:
+ X, Y là 2 HCHC đều có k=1 nghĩa là X, Y có thể gồm 2 anken hoặc 2 mono xicloankan hoặc 1 anken, 1 mono xicloankan
+ Trong 2 chất X, Y có một chất có k=0; một chất k=2 với nX = nY . Do đó X, Y có thể là: (1 ankan, 1 ankin) hoặc (1 ankan, 1 ankađien) với số mol bằng nhau
3) Công thức tính toán trong hữu cơ:
 (với a: là số nguyên tử oxi có trong chất hữu cơ)
ĐLBT nguyên tố oxi: 
; 
Nếu : ta có
4) Toán dẫn sản phẩm cháy CO2, H2O tác dụng với bazơ (Ca(OH)2, Ba(OH)2):
+ Khối lượng bình tăng = khối lượng CO2 và H2O
+ Khối lượng dung dịch tăng = (khối lượng CO2, H2O) – (khối lượng kết tủa)
+ Khối lượng dung dịch giảm = (khối lượng kết tủa) – (khối lượng CO2, H2O)
+ Nếu bazơ dư: 
+ Nếu dẫn qua bazơ thu được kết tủa (1), dung dịch đun nóng thu được kết tủa nữa (2): 
Bài tập áp dụng
Câu 1: Công thức tổng quát của axit no, 2 chức là:
Câu 2: Công thức tổng quát của ancol no là:
Câu 3: Công thức tổng quát của axit không no (1 nối đôi C=C), đơn chức là:
Câu 4: Công thức tổng quát của este đơn chức, số liên kết p trong phân tử là x:
Câu 5: Công thức tổng quát của anđehit no, có 2 liên kết p trong phân tử là:
Câu 6: A là axit cacboxylic no, mạch hở, công thức CxHyOz, Chỉ ra mối quan hệ đúng giữa y và x, z là:
Câu 7: A là axit cacboxylic mạch hở, chưa no (1 nối đôi C=C), công thức CxHyOz. Chỉ ra mối quan hệ đúng giữa y và x, z là:
Câu 8: Đốt cháy một ancol X, ta được hỗn hợp sản phẩm cháy trong đó . Kết luận nào sau đây chính xác nhất?
	A. X là ancol no	B. X là ancol no đơn chức	C. X là ancol đơn chức	D. X là ancol không no
Câu 9: Đốt ancol A bằng lượng O2 vừa đủ nhận thấy . A có công thức phân tử là:
	A. C2H6O	B. C2H6O2	C. C3H8O	D. C4H10O2
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn ancol X được CO2 và H2O có tỷ lệ mol tương ứng là 3:4. Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích CO2 thu được (ở cùng điều kiện). Vậy X là:
	A. C3H8O	B. C3H8O2	C. C3H8O3	D. C3H4O
Câu 11: Trong phân tử axit cacboxylic X có số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O. Tên gọi của X là:
	A. axit axetic	B. axit oxalic	C. axit fomic	D. axit malonic
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X (tạo nên từ một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO2 và 0,99 gam H2O. Số este đồng phân của X là:
	A. 2	B. 5	C. 6	D. 4
Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức A cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị V là:
	A. 6,72	B. 8,96 	C. 4,48	D. 5,6
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol axit cacboxylic đa chức A thu được 0,2 mol CO2 và 0,15 mol H2O. Vậy A có công thức phân tử là:
	A. C3H4O4	B. C4H6O2	C. C4H6O4	D. C5H8O2
Câu 15: Anđehit nhiều chức A cháy hoàn toàn cho . Vậy A là:
	A. anđehit no, mạch hở	B. anđehit chưa no, mạch vòng
	C. anđehit chưa no	D. anđehit thơm
Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn một lượng anđehit A cần vừa đủ 2,52 lít O2 (đkc), thu được 4,4g CO2 và 1,35g H2O. Vậy A có công thức phân tử là:
	A. C3H4O	B. C4H6O	C. C4H6O2	D. C8H12O4
Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là:
	A. 5,42	B. 5,72	C. 4,72	D. 7,42
Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn một este đơn chức, mạch hở X (phân tử có số liên kết p nhỏ hơn 3), thu được thể tích khí CO2 bằng 6/7 thể tích khí O2 đã phản ứng (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 0,7M thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 12,88 gam chất rắn khan. Giá trị của m là
	A. 10,56	B. 7,20	C. 8,88	D. 6,66
Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic được . Vậy X gồm:
	A. 1 axit đơn chức, 1 axit nhiều chức	B. 1 axit no, 1 axit chưa no
	C. 2 axit đơn chức no, mạch vòng	D. 2 axit đơn chức no, mạch hở
Câu 20: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 0,24 mol O2 thu được CO2 và 0,2 mol H2O. Công thức hai axit là:
	A. HCOOH và C2H5COOH	B. CH2=CHCOOH và CH2=C(CH3)COOH
	C. CH3COOH và C2H5COOH	D. CH3COOH và CH2=CHCOOH
Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C=C trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là:
	A. V 	B. V 	C. V	D. V
Câu 22: X là hỗn hợp gồm ancol đơn chức no A và anđehit đơn chức no B (có cùng số cacbon trong phân tử). Đốt cháy 13,4g X được 0,6 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Số nguyên tử cacbon trong A, B đều là:
	A. 1	B. 2	C. 3	D. 4
Câu 23: X là hỗn hợp 2 axit cacboxylic no, mạch hở, phân tử mỗi axit chứa không quá 2 nhóm –COOH. Đốt cháy hoàn toàn 9,8g X được 11g CO2 và 3,6g H2O. Vậy X gồm:
	A. HCOOH và CH3COOH	B. HCOOH và (COOH)2
	C. HCOOH và CH2(COOH)2	D. CH3COOH và CH2(COOH)2
Câu 24: Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X và một axit no đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất). Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc). Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là:
	A. CH3-CH2-COOH và HCOO-COOH	B. CH3-COOH và HOOC-CH2-CH2-COOH
	C. HCOOH và HOOC-COOH	D. CH3-COOH và HOOC-CH2-COOH
Câu 25: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai 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 CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Mặc khác, nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hóa (hiệu suất là 80%) thì số gam este thu được là:
	A. 22,80	B. 34,20	C. 27,36	D. 18,24
Câu 26: Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2 và 19,8 gam H2O. Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là:
	A. 17,7 gam	B. 9,0 gam 	C. 11,4 gam	D. 19,0 gam
Câu 27: Cho X và Y là hai axit cacboxylic mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon, trong đó X đơn chức, Y hai chức. Chia hỗn hợp X và Y thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hết với Na, thu được 4,48 lít
khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn phần 2, thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Y
trong hỗn hợp là:
	A. 28,57%	B. 57,14%	C. 85,71%	D. 42,86%
Câu 28: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,07 mol một ancol đa chức và 0,03 mol một ancol không no, có một liên kết đôi, mạch hở, thu được 0,23 mol khí CO2 và m gam H2O. Giá trị của m là:
	A. 5,40	B. 2,34	C. 8,40	D. 2,70