Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 46: Mối liên hệ giữa etilen, rượu etylic và axit axetic

Chọn các chất thích hợp thay vào chữ cái rồi viết phương trình hóa học theo những sơ đồ chuyển đổi hóa học sau:

a) A (+ H₂O, xt) → CH₃-CH₂-OH (+ O₂, men giấm) → B

b) CH₂=CH₂ (+ dung dịch brom) → D

CH₂=CH₂ (trùng hợp) → E

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học và mối quan hệ giữa các hợp chất hữu cơ đề giải bài tập

Hướng dẫn giải

Câu a: Phương trình hóa học:

CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃-CH₂-OH

CH₃-CH₂-OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Câu b: Phương trình hóa học:

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br

nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH₂-)_n

Phương pháp giải

Phương pháp 1: Dùng quì tìm

Phương pháp 2: Dùng Na₂CO₃ hoặc CaCO₃

Hướng dẫn giải

Phương pháp 1:

Dùng quỳ tím: axit axetic làm quỳ tím hóa đỏ; rượu etylic không làm quỳ tím đổi màu.

Phương pháp 2:

Dùng Na₂CO₃ hoặc CaCO₃:

CH₃COOH cho khí CO₂ thoát ra:

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa +  CO₂ + H₂O

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

C₂H₅OH không có phản ứng.

Phương pháp giải

Dựa vào nội dung bài toán tiến hành biện luận:

- Chất C vừa tác dụng với Na, vừa tác dụng với Na₂CO₃, suy ra trong phân tử có nhóm –COOH.

- Chất A tác dụng được với Na, suy ra trong phân tử có nhóm –OH. 

Hướng dẫn giải

Chất C vừa tác dụng với Na, vừa tác dụng với Na₂CO₃, suy ra trong phân tử có nhóm –COOH.

→ Vậy C₂H₄O₂ là công thức phân tử của C, công thức cấu tạo của C là: CH₃-COOH.

Chất A tác dụng được với Na, suy ra trong phân tử có nhóm –OH.

→ Vậy C₂H₆O là công thức phân tử của A, công thức cấu tạo của A là C₂H₅OH.

Chất B không tan trong nước, không phản ứng với Na, Na₂CO₃ là etilen CH₂ = CH₂.

Đốt cháy 23 gam chất hữu cơ A thu được sản phẩm gồm 44 gam CO₂ và 27 gam H₂O.

a) Hỏi trong A có những nguyên tố nào ?

b) Xác định công thức phân tử của A, biết tỉ khối hơi của A so với hiđro là 23.

Phương pháp giải

- Lập luận: Do đốt cháy A thu được CO₂ và H₂O nên A chứa C, H và có thể có O.

- Tính nCO₂ → nC → mC

nH₂O → nH → mH

Tính mO = mA - mC - mH →  nO 

- Lập tỉ lệ C : H : O → CTĐGN → CTPT (dựa vào dữ kiện về phân tử khối của A).

Hướng dẫn giải

a) Đốt cháy A thu được CO₂ và H₂O. Vậy A chứa C, H và có thể có O.

nCO₂ = 44:44 =1 mol → nC = 1 mol → mC = 1.12 = 12 gam

nH₂O = 27:18 = 1,5 mol → nH = 3 mol → mH = 3.1 = 3 gam

mC + mH = 12+3 = 15 gam < mA = 23 gam → A còn chứa O, mO = mA - mC - mH = 23 - 12 - 3 = 8 gam → nO = 8:16 = 0,5 mol

Vậy trong A có các nguyên tố : C, H, O

b) Ta có: C : H : O = nC : nH : nO = 1 : 3 : 0,5 = 2 : 6 : 1

Vậy CTPT của A có dạng (C₂H₆O)_n

Theo đề bài tỉ khối của A so với hiđro là 23, vậy M_A= 23 * 2 = 46

M_A = 46 → 46n = 46 → n = 1

Vậy công thức phân tử cảu A là C₂H₆O

Phương pháp giải

Tính số mol nC₂H₄, nC₂H₅OH

nC₂H₅OH (LT) = nC₂H₄

nC₂H₅OH (TT) = nC₂H₅OH

Hiệu suất của phản ứng là: H = (nC₂H₅OH (TT)/nC₂H₅OH (LT)).100%

Hướng dẫn giải

Ta có: nC₂H₄ = 22,4/22,4 = 1 mol ; nC₂H₅OH = 13,8/46 = 0,3 mol

Phản ứng của etilen với H₂O: 

C₂H₄ + H₂O → CH₃ - CH₂ - OH

Theo lí thuyết nếu hiệu suất là 100% thì 1 mol khí etilen sinh ra 1 mol rượu etylic. Tuy nhiên, thực tế lại chỉ thu được 0,3 mol.

Vậy hiệu suất của phản ứng là: 0,3/1.100% = 30%