Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 45: Axit axetic

Viết phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) ? + ? → CH₃COONa + H₂

b) ? + ? → CH₃COONa + H₂O + CO₂

c) CH₃COOH + ? → (CH₃COO)₂Ca + ? + ↑

d) ? + Mg → (CH₃COO)₂Mg + ↑

e) ? + CuSO₄ → (CH₃COO)₂Cu + ↓

Phương pháp giải

Xem tính chất hóa học của axit axetic

Hướng dẫn giải

a) 2CH₃COOH + 2Na → CH₃COONa + H₂

b) 2CH₃COOH + Na₂CO₃ → CH₃COONa + H₂O + CO₂

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

d) 2CH3COOH+ Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂↑

e) (CH₃COO)₂Ba + CuSO₄ → (CH₃COO)₂Cu + BaSO₄↓

Nhận định nào sau đây đúng ?

A. Những chất có nhóm -OH hoặc -COOH tác dụng được với NaOH.

B. Những chất có nhóm -OH tác dụng được với NaOH.

C. Những chất có nhóm -COOH tác dụng được với NaOH nhưng không tác dụng với Na.

D. Những chất có nhóm -OH tác dụng được với Na, còn những chất có nhóm -COOH vừa tác dụng được với Na vừa tác dụng được với NaOH.

Phương pháp giải

Xem tính chất hóa học của axit axetic

Hướng dẫn giải

Nhận định đúng: Những chất có nhóm -OH tác dụng được với Na, còn những chất có nhóm -COOH vừa tác dụng được với Na vừa tác dụng được với NaOH.

Đáp án D.

Hỗn hợp X gồm axit axetic và rượu etylic. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng hết với Na thấy thoát ra 0,336 lít khí H₂ ở đktc.

Mặt khác cho m gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 0,1M thì hết 200 ml.

a) Hãy xác định m.

b) Tính phẩn trăm khối lượng của mỗi chất có trong m gam hỗn hợp.

Phương pháp giải

Viết các PTHH, lập hệ phương trình 2 ẩn là số mol của hai chất hữu cơ trong X.

Hướng dẫn giải

a) Gọi số mol axit axetic trong hỗn hợp là x.

Số mol rượu etylic trong hỗn hợp là y.

Phương trình hoá học của phản ứng khi X tác dụng với Na :

2CH₃COOH + 2Na → 2CH₃COONa + H₂↑

x mol               x/2 mol

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

y mol            y/2 mol

Ta có: nH₂ = x/2 + y/2

Theo đề bài: nH₂ = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol

Vậy x/2 + y/2 = 0,015 → x + y = 0,03 mol

Phương trình hoá học của phản ứng khi X tác dụng với NaOH :

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

     x                   x

Theo đề bài số mol NaOH phản ứng là 0,1.0,2 = 0,02 (mol).

Vậy x = 0,02 (mol) và y = 0,03 - x = 0,03 - 0,02 = 0,01 (mol).

→ Khối lượng hỗn hợp là m = 0,02 x 60 + 0,01 x 46 = 1,2 + 0,46 = 1,66 (gam)

b) % khối lượng CH₃COOH : 1,2/1,66 x 100% = 72,29%

% khối lương C₂H₅OH : 0,46/1,66 x 100% = 27,71%

Chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C, H, O có khối lượng mol phân tử là 60 gam/mol. Đốt cháy hoàn toàn 3 gam A rồi cho sản phẩm thu được qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc, sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng thêm 1,8 gam, ở bình 2 có 10 gam kết tủa.

a) Hãy xác định công thức phân tử của A.

b) Viết các công thức cấu tạo có thể có của A, biết A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Phương pháp giải

Đặt công thức tổng quát của A là: C_xH_yO_z

Tìm tỉ lệ tối giản: x : y : z = n_C : n_H : n_O dựa vào sản phẩm cháy.

Hướng dẫn giải

a) Chất A chứa C, H, O khi đốt cháy sẽ sinh ra CO₂ và H₂O. Khi qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc thì H₂O bị hấp thụ. Vậy khối lượng H20 là 1,8 gam. Qua bình 2 có phản ứng:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓+ H₂O

Theo phương trình : nCO₂ = nCaCO₃ = 10 : 100 = 0,1 mol

Vậy khối lượng cacbon có trong 3 gam A là 0,1.12 = 1,2 (gam).

Khối lượng hiđro có trong 3 gam A là 0,1.2 = 0,2 (gam).

Khối lượng oxi có trong 3 gam A là 3 - 1,2 - 0,2 = 1,6 (gam).

Gọi công thức phân tử của A là C_xH_yO_z.

Ta có :

60 gam A → 12x gam C → y g H → 16z gam O

3 gam → 1,2 gam → 0,2 gam → 1,6 gam

x = 1,2.60/36 = 2; y = 60.0,2/3 = 4

z = 1,6.60/48 = 2

Công thức phân tử của A là C₂H₄O₂.

b) Vì A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nên A là một axit → Trong phân tử A có nhóm -COOH.

Vậy công thức cấu tạo của A là CH₃-COOH.

Tính khối lượng dung dịch axit axetic thu được khi lên men 50 lít rượu etylic 4°. Biết khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml và hiệu suất của quá trình lên men là 92%.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức độ rượu và hiệu suất phản ứng để tính. Viêt PTHH điều chế axit axetic từ ancol etylic.

Hướng dẫn giải

Trong 50 lít rượu etylic 4° có 50/100 x 4 = 2(l) rượu nguyên chất

Vậy khối lượng rượu etylic có trong 50 lít rượu 4° là:

2 x 1000 x 0,8 = 1600 (gam)

Vì hiệu suất đạt 92% nên khối lượng rượu đã lên men là 1600x92/100 = 1472 (gam)

Số mol rươu đã lên men là 1472 : 46 = 32 (mol)

Phản ứng lên men:

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Vậy khối lượng của CH₃COOH tạo ra là: 60.32 = 1920 (gam).

Cho 9,7 gam hỗn hợp X gồm axit axetic và axit A có công thức C_mH_2m+1COOH tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì vừa hết 150 ml.

a) Xác định công thức phân tử của A. Biết tỉ lệ số mol của axit axetic và A trong hỗn hợp là 2:1

b) Tính thành phần % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X.

c) Viết công thức cấu tạo của A.

Phương pháp giải

Viết PTHH và lập phương theo ẩn là số mol của hai axit. 

Hướng dẫn giải

a) Gọi số mol của CH₃COOH trong hỗn hợp là 2x.

Vậy số mol của C_mH_{2m + 1}COOH trong hỗn hợp là x.

Ta có : 2x.60 + x(14m + 46) = 9,7 (1)

Phương trình hoá học của phản ứng giữa X với NaOH :

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

C_mH_{2m + 1}COOH + NaOH → C_mH_{2m + 1}COONa + H₂O

Vậy x = 0,05 → số mol CH₃COOH là 2x = 2. 0,05 = 0,1.

Thay x = 0,05 vào phương trình (1), ta có :

2.0,05.60 + 0,05(14m + 46) = 9,7.

→ 0,7m + 6 + 2,3 = 9,7.

→ m = 2.

Công thức của axit phải tìm là C₂H₅COOH.

b) Khối lượng của axit axetic là 60.0,1 = 6 (gam).

Phần trăm khối lượng của CH₃COOH là: 6/9,7 x 100% ≈ 61,86%

Phần trăm khối lượng của C₂H₅COOH là: 100% - 61,86% = 38,14%

c) Công thức cấu tạo của A:

CH₃ - CH₂ - C(OH) = O

Cho 30 gam axit axetic tác dụng với 92 gam rượu etylic có mặt H₂SO₄ đặc. Hãy tính số gam etyl axetat tạo thành, biết hiệu suất của phản ứng là 60%.

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo PTHH, chú ý tính đến hiệu suất phản ứng

Hướng dẫn giải

Phương trình hoá học của phản ứng giữa CH₃COOH và C₂H₅OH:

CH3COO+ C2H5OH ⇔ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Số mol CH₃COOH = 30 : 60 = 0,5 mol

Số mol C₂H₅OH = 92 : 46 = 2 mol

Vậy theo phương trình hoá học, số mol C₂H₅OH dư.

Giả sử hiệu suất đạt 100% ⇒ etyl axetat = naxit axetic = 0,5 mol.

Vì hiệu suất đạt 60% nên số mol etyl axetat thu được là: 0,5 x 60/100 = 0,3 mol

Khối lượng etyl axetat thu được là 0,3.88 = 26,4 (gam)

Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ có công thức tổng quát C_nH_2n+1COOH với n ≥0. Cho 13,4 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì vừa hết V ml. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 17,8 gam hỗn hợp muối khan.

a) Xác định công thức phân tử của hai axit. Biết số mol của chúng trong hỗn hợp bằng nhau.

b) Tính V và thành phần % khối lượng của mỗi axit trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

- Viết PTHH tổng quát:

C_nH_2n+1COOH + NaOH → C_nH_2n+1COONa + H₂O

- Gọi số mol CTTQ là x mol, áp dụng tăng giảm khối lượng tìm x:

Thay nguyên tử H bằng nguyên tử Na thì khối lượng tăng là 22gam

Mà khối lượng tăng thực thế là: 17,8 - 13,4 (gam) → x → số mol của từng axit

- Số mol NaOH bằng x → tìm được V.

- Đặt công thức của 2 axit là C_aH_2a+1COOH và C_bH_2b+1COOH, dựa vào 13,4 gam hỗn hợp để tìm cặp a, b thỏa mãn → Tính được % khối lượng mỗi axit.

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học :

C_nH_2n+1COOH + NaOH → C_nH_2n+1COONa + H₂O

Gọi số mol của hai axit trong hỗn hợp là x.

Ta có xM_axit = 13,4; xM _muối = 17,8

Vì M _muối = M _axit + 22 ⇒ x.(M _axit +22) = 17,8

13,4 + 22x = 17,8 ⇒ x = 0,2 ⇒ số mol của mỗi axit trong hỗn hợp là 0,1

Ta có công thức của 2 axit là C_aH_2a+1COOH (0,1 mol)

C_bH2_b+1COOH (0,1 mol)

Vậy: (14a + 46)0,1 + (14b + 46)0,1 = 13,4

⇒ 14a + 14b = 42 ⇒ a + b = 3

→ a = 1; b = 2 

Vậy 2 axit đó là CH₃COOH và C₂H₅COOH

b) Ta có: nNaOH = x = 0,2 mol

→ VNaOH = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Từ câu a → mCH₃COOH = 0,1.60 = 6g

mC₂H₅COOH = 0,1.74 = 7,4g

→ %mCH₃COOH = 6/13,4 x 100% ≈ 44,8%

→ %mC₂H₅COOH = 100% - 44,8% = 55,2%