Bài 45: Axit cacboxylic

Lý thuyết

Bài tập trắc nghiệm 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.17 trang 66 sách bài tập(SBT) hóa học 11

9.13. Chất  có tên là ?

A. axit 2-metylpropanoic.                         

B. axit 2-metylbutanoic.

C. axit 3-metylbuta-1-oic.                            

D. axit 3-metylbutanoic.

9.14. Axit propionic có công thức cấu tạo :

A. CH₃-CH₂-CH₂-COOH.                                  

B. CH₃-CH₂-COOH.

C. CH₃-COOH.                                          

D. CH₃-[CH₂]₃-COOH. 

9.15. 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.

9.16. 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-COỌH.

9.17. Trong 4 chất dưới đây, chất nào phản ứng được với cả 3 chất : Na, NaOH và NaHC0₃ ?

A. C₆H₅-OH.     

B. HO-C₆H₄-OH.

C. H-COO-C₆H₅.                                     

D. C₆H₅-COOH.

Hướng dẫn giải

9.13. D

9.14. B

9.15. C

9.16. C

9.17. D

Bài tập 9.18 trang 66 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Viết công thức cấu tạo và tên tất cả các axit cacboxylic có cùng công thức phân tử C₅H₁₀O₂.

Hướng dẫn giải

Bài tập 9.19 trang 67 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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.

Hướng dẫn giải

1. Từ \(C{H_4}\)

\(2C{H_4}\)   + \(3{H_2}\)

 + \({H_2}O\)  

\(2C{H_3} - CHO + {O_2}\)  \(2C{H_3}COOH\)

2. Từ \({C_2}{H_4}\)

\({C_2}{H_4} + HOH\)  \(C{H_3} - C{H_2} - OH\)

\({C_2}{H_5}OH + {O_2}\)  \(C{H_3}COOH + {H_2}O\)

3. Từ \({C_2}{H_2}\) : Hai phản ứng cuối ở phần 1.

4. Từ \({C_4}{H_{10}}\) :

\(2C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - C{H_3} + 5{O_2}\)  \(4C{H_3}COOH + 2{H_2}O\)

Bài tập 9.20 trang 67 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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.

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 :

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

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

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

0,001 mol                             0,001 mol

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

Bài tập 9.21 trang 67 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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

1. \(C{H_3}COOH + NaHC{O_3} \to \)

2. \(C{H_3}COOH + NaHS{O_4} \to \)

3. \(C{H_3}COOH + {C_6}{H_5}OH \to \)

4. \(C{H_3}COOH + {C_6}{H_5}C{H_2}OH \to \)

5. \(C{H_3}COONa + {H_2}Si{O_3} \to \)

6. \(C{H_3}COONa + {H_2}S{O_4} \to \)

7. \(C{H_3}COOH + CuO \to \)

8. \(C{H_3}COOH + Cu \to \)

Hướng dẫn giải

1. \(C{H_3}COOH + NaHC{O_3} \to \) \(C{H_3}COONa + {H_2}O + C{O_2}\)

2. Không có phản ứng

3. Không có phản ứng

4. 

5. Không có phản ứng

6. \(C{H_3}COONa + {H_2}S{O_4} \to \) \(2C{H_3}COOH + N{a_2}S{O_4}\)

7. \(C{H_3}COOH + CuO \to \) \({(C{H_3}COO)_2}Cu + {H_2}O\)

8. Không có phản ứng

Bài tập 9.22 trang 67 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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.

Hướng dẫn giải

RCOOH + KOH \( \to \) RCOOK + H₂0

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

Nống độ mol của dung dịch axit la : \(\frac{{0,06.1000}}{{50}}\) = 1,2 (mol/l)

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

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

Khối lượng 1 mol muối là \(\frac{{16,8}}{{0,15}}\) ₌ 112 (g).

RCOOK = 112 \( \Rightarrow \) R = 112 - 83 = 29 \( \Rightarrow \) R là -C₂H₅

CTPT của axit: \({C_3}{H_6}{O_2}\).

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

Bài tập 9.23 trang 67 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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 0₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của chất A.

Hướng dẫn giải

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

Theo phương trình : (14n + 32)g axit tác dụng với \(\frac{{3n - 2}}{2}\) mol 0₂.

Theo đầu bài : 2,55 g axit tác dụng với \(\frac{{3,64}}{{22,4}}\) = 0,1625 mol 0₂.

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

CTPT của axit là C₅H₁₀O₂. Các CTCT và tên của axit xem bài 9.18.

Bài tập 9.24 trang 68 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Chất A là một axit cacboxylic đơn chức, dẫn ,xuất của anken. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,9 g A, người ta thấy trong sản phẩm tạo thành, khối lượng C0₂ lớn hơn khối lượng \({H_2}O\) 1,2 g.

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.

Hướng dẫn giải

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

Bài tập 9.25 trang 68 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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.

Hướng dẫn giải

C_M của C₂H₅COOH là: \(\frac{{0,01}}{{40}}.1000\) = 0,25 (mol/l).

C_M của C₃H₇COOH là: \(\frac{{0,03}}{{40}}.1000\) = 0,75 (mol/l).

Bài tập 9.26 trang 68 sách bài tập(SBT) hóa học 11

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 \({O_2}\) . 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.

Hướng dẫn giải

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 : \(\frac{{0,1.60}}{{12,9}}\).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.