Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 45: Axit cacboxylic

Chất CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH có tên là gì?

A. axit 2-metylpropanoic.

B. axit 2-metylbutanoic.

C. axit 3-metylbuta-1-oic.

D. axit 3-metylbutanoic.

Phương pháp giải

- Danh pháp thay thế: axit + tên của hiđrocacbon tương ứng + oic

- Danh pháp thông thường : có nguồn gốc lịch sử, tùy thuộc vào từng axit

Hướng dẫn giải

Chất CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH có tên là axit 3-metylbutanoic.

Đáp án D

Axit propionic có công thức cấu tạo:

A. CH₃-CH₂-CH₂-COOH.

B. CH₃-CH₂-COOH.

C. CH₃-COOH.

D. CH₃-[CH₂]₃-COOH.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Axit cacboxylic

Hướng dẫn giải

Axit propionic có công thức cấu tạo là CH₃-CH₂-COOH.

Đáp án B

Bốn chất sau đây đều có phân tử khối là 60. Chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ?

A. H - COO - CH₃.

B. HO - CH₂ - CHO.

C. CH₃ - COOH.

D. CH₃ - CH₂ - CH₂ - OH.

Phương pháp giải

Axit cacbonxylic có nhiệt độ sôi cao hơn ancol, anđehit, xeton có cùng số nguyên tử cacbon.

Hướng dẫn giải

Axit cacboxylic có nhiệt độ sôi cao hơn ancol, adehit, este có khối lượng phân tử xấp sỉ nhau.

⇒ CH₃-COOH.

Đáp án C

Trong 4 chất dưới đây, chất nào phản ứng được với cả 3 chất: Na, NaOH và NaHCO₃ ?

A. C₆H₅ - OH

B. HO - C₆H₄ - OH

C. H - COO - C₆H₅

D. C₆H₅ - COOH

Phương pháp giải

Gợi ý: chất trên là chất có nhóm chức -COOH

Hướng dẫn giải

C₆H₅-COOH + Na → C₆H₅-COONa + 1/2H₂

C₆H₅-COOH + NaOH → C₆H₅-COONa + H₂O

C₆H₅-COOH + NaHCO₃ → C₆H₅-COONa + CO₂ + H₂O

Đáp án cần chọn là D.

Trong 4 chất dưới đây, chất nào dễ tan trong nước nhất ?

A. CH₃ - CH₂ - COO - CH₃.

B. CH₃ - COO - CH₂ - CH₃.

C. CH₃ - CH₂ - CH₂ - COOH.

D. CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - COOH.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Axit cacboxylic

Axit fomic và axit axetic tan vô hạn trong nước và độ tan của các axit giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối

Hướng dẫn giải

Chất dễ tan trong nước nhất là CH₃ - CH₂ - CH₂ - COOH.

Đáp án C

Có bao nhiêu axit cacboxylic có cùng công thức phân thức C₅H₁₀O₂?

A. 2 chất             

B. 3 chất

C. 4 chất             

D. 5 chất

Phương pháp giải

Viết các đồng phân axit cacboxylic của C₅H₁₀O₂

Hướng dẫn giải

Các axit cacboxylic C₅H₁₀O₂ phải có dạng C₄H₉-COOH.

Có 4 gốc -C₄H₉ vì vậy có 4 axit.

→ Đáp án C

Người ta có thể điều chế axit axetic xuất phát từ một trong các hiđrocacbon dưới đây (cùng với các chất vô cơ cần thiết):

1. metan              

2. etilen

3. axetilen            

4. butan

Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong các quá trình đó, có ghi rõ điểu kiện phản ứng.

Phương pháp giải

Học sinh tổng hợp kiến thức về các hợp chất đã học trên để viết PTHH.

Hướng dẫn giải

1. Từ CH₄

2CH₄ → CH ≡ CH + 3H₂  (đk: 1500^oC)

CH ≡ CH + H₂O → CH₃-CHO  (đk:  80^oC, HgSO₄)

2CH₃−CHO + O₂ → 2CH₃COOH

2. Từ C₂H₄

C₂H₄ + HOH (mt: H⁺) → CH₃−CH₂−OH

CH₃−CH₂−OH + O₂ enzim→ CH₃COOH + H₂O

3. Từ C₂H₂: 

CH ≡ CH + H₂O → CH₃-CHO  (đk:  80^oC, HgSO₄)

2CH₃−CHO + O₂ → 2CH₃COOH

4. Từ C4H₁₀:

2CH₃−CH₂−CH₂−CH₃ + 5O₂ (xt, 180^oC, 50atm)→ 4CH₃COOH + 2H₂O

Dung dịch axit fomic 0,092% có khối lượng riêng xấp xỉ 1 g/ml. Trong dịch đó, chỉ có 5,0% số phân tử axit fomic phân li thành ion.

Hãy tính pH của dung dịch đó.

Phương pháp giải

- Tính số mol axit fomic ban đầu.

- Tính số mol axit fomic phân li thành ion.

- Viết PTHH → số mol H⁺

- Tính pH theo công thức: \(pH =  - \log [{H^ + }]\)

Hướng dẫn giải

Khối lượng của 1 lít (1000 ml) dung dịch axit fomic 0,092% là 1000 g. trong đó khối lượng của axit fomic là :

\(1000.\dfrac{{0,092}}{{100}} = 0,92(g)\)

và số mol axit fomic là : \(\dfrac{{0,92}}{{46}}\) = 0,02 (mol).

Số mol axit fomic phân li thành ion là : \(0,02.\dfrac{5}{{100}}\) = 0,001 (mol).

\(HCOOH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} HCO{O^ - } + {H^ + }\)

0,001 mol                             0,001 mol

Nồng độ [H⁺] = 0,001 mol/l = \({1.10^{ - 3}}\) mol/l. Vậy pH = 3.

Hoàn thành các phương trình hoá học dưới đây (nếu phản ứng có xảy ra):

1. CH₃COOH + NaHCO₃ →

2. CH₃COOH + NaHSO₄ →

3. CH₃COOH + C₆H₅OH →

4. CH₃COOH + C₆H₅CH₂OH →

5. CH₃COONa + H₂SiO₃ →

6. CH₃COONa + H₂SO₄ →

7. CH₃COOH + CuO →

8. CH₃COOH + Cu →

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Axit cacboxylic

Hướng dẫn giải

1. CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂

2. Không có phản ứng

3. Không có phản ứng

4. CH₃COOH + C₆H₅CH₂OH ↔ CH₃COOCH₂C₆H₅ + H₂O

5. Không có phản ứng

6. CH₃COONa + H₂SO₄ → 2CH₃COOH + Na₂SO₄

7. CH₃COOH + CuO → (CH₃COO)₂Cu + H₂O

8. Không có phản ứng

Để trung hoà 50 ml dung dịch của một axit cacboxylic đơn chức phải dùng vừa hết 30 ml dung dịch KOH 2 M. Mặt khác, khi trung hoà 125 ml dung dịch axit nói trên bằng một lượng KOH vừa đủ rồi cô cạn, thu được 16,8 g muối khan.

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và nồng độ mol của axit trong dung dịch đó.

Phương pháp giải

- Viết PTHH của phản ứng

- Tính nRCOOH → Nồng độ RCOOH

→ Số mol muối → khối lượng muối

→ R là -C₂H₅

Hướng dẫn giải

RCOOH + KOH → RCOOK + H₂O

Số mol RCOOH trong 50 ml dung dịch axit là : (2.30) : 1000 = 0,06 (mol).

Nống độ mol của dung dịch axit là : (0,06.1000) : 50 = 1,2 (mol/l)

Số mol RCOOH trong 125 ml dung dich axit là : (1,2.125) : 1000 = 0,15(mol).

Đó cũng là số mol muối thu được sau khi cô cạn dung dịch.

Khối lượng 1 mol muối là 16,8 : 0,15 = 112 (g).

RCOOK = 112  → R = 112 - 83 = 29 → R là -C₂H₅

CTPT của axit: C₃H₆O₂

CTCT : CH₃ - CH₂ - COOH axit propanoic (axit propionic)

Chất A là một axit no, đơn chức, mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 2,55 g A phải dùng vừa hết 3,64 lít O₂ (đktc). Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của chất A.

Phương pháp giải

- Viết PTHH của phản ứng

- Tính theo PTHH → Công thức phân tử của axit

Hướng dẫn giải

\({C_n}{H_{2n}}{O_2} + \dfrac{{3n - 2}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

Theo phương trình, (14n + 32) gam axit tác dụng với \(\dfrac{{3n - 2}}{2}\)mol O₂

Theo đầu bài, 2,55 gam axit tác dụng với \(\dfrac{{3,64}}{{22,4}} = 0,1625\)mol O₂

\(\dfrac{{14n + 32}}{{2,55}} = \dfrac{{3n - 2}}{{2.0,1625}} \to n = 5\)

Công thức phân tử của axit là C₅H₁₀O₂

Chất A là một axit cacboxylic đơn chức, dẫn ,xuất của anken. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,9g A, người ta thấy trong sản phẩm tạo thành, khối lượng CO₂ lớn hơn khối lượng H₂O 1,2g.

Hãy xác định cồng thức phân tử, công thức cấu tạo của A. Vận dụng cách đọc tên thay thế của các axit, hãy cho biết tên của chất A.

Phương pháp giải

- Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n - 2}}{O_2} + \dfrac{{3n - 3}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n - 1){H_2}O\) 

- Dựa vào dữ kiện đề bài kết hợp với PTHH, lập phương trình ẩn n.

- Giải pt → n → CTPT và CTCT của axit.

Hướng dẫn giải

\({C_n}{H_{2n - 2}}{O_2} + \dfrac{{3n - 3}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n - 1){H_2}O\)

Dung dịch X có chứa đồng thời hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Lấy 80 ml dung dịch X đem chia làm hai phần như nhau. Trung hoà phần (1) bằng dung dịch NaOH rồi cô cạn thu được 4,26 g hỗn hợp muối khan. Trung hoà phần (2) bằng dung dịch Ba(OH)₂ rồi cô cạn, thu được 6,8 g hỗn hợp muối khan. Hãy xác định công thức phân tử và nồng độ mol của từng axit trong dung dịch X.

Phương pháp giải

- CT chung 2 axit là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}COOH\) 

- Viết các PTHH: 

Hướng dẫn giải

Đặt công thức chung của 2 axit là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}COOH\)

Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở A và anol no đơn chức mạch hở B. Hai chất A và B có cùng số nguyên tử cacbon.

Lấy 25,8 g M đem chia làm 2 phần đều nhau. Cho phần (1) tác dụng hết với natri thu được 2,80 lít H₂. Để đốt cháy hoàn toàn phần (2) cần dùng vừa hết 14,56 lít O₂. Các thể tích tính ở đktc.

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Phương pháp giải

Chất A có CTPT là C_nH_2nO₂, CTCT là C_n-1H_2n-1COOH

Chất B có CTPT là C_nH_2n+2O, CTCT là C_nH_2n+1OH. 

Viết các PTHH: 

Hướng dẫn giải

Chất A có CTPT là C_nH_2nO₂, CTCT là C_n-1H_2n-1COOH

Chất B có CTPT là C_nH_2n+2O, CTCT là C_nH_2n+1OH. 

Từ hệ các phương trình (1), (2), (3), tìm được n = 2; x = 0,1; y = 0,15.

Chất A : \({C_2}{H_4}{O_2}\) hay \(C{H_3}COOH\) (axit axetic) chiếm : \(\dfrac{{0,1.60}}{{12,9}}\).100% = 46,5% khối lượng hỗn hợp.

Chất B : C₂H₆O hay CH₃-CH₂-OH (ancol etylic) chiếm : 100% - 46,5% = 53,5% khối lượng hỗn hợp.