Bài toán đốt cháy các hợp chất hữu cơ chứa N( có lời giải chi tiết)
-
4670 lượt thi
-
30 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 4:
Đốt cháy hoàn toàn 11,25 gam hỗn hợp X gồm 2 amin no, đơn chức, mạch hở (trong phân tử có số C nhỏ hơn 4) bằng lượng không khí (chứa 20% thể tích O2, còn lại là N2) vừa đủ thu được CO2, H2O và 3,875 mol N2. Mặt khác cho 11,25 gam hỗn hợp X trên tác dụng với axit nitrơ dư thì thu được khí N2 có thể tích bé hơn 2 lít (ở đktc). Amin có lực bazơ lớn hơn trong X là:
Giả sử công thức chung của 2 amin cần tìm là CnH2n+3N
Gọi x là số mol N2 sinh ra từ amin. Ta có:
Dựa vào khối lượng của X, ta có: 2x.(14n + 17) = 11,25 (2)
Chia từng vế của (2) cho (1), giải phương trình suy ra n=2, x= 0,125
Theo giải thiết, 11,25 gam hỗn hợp X trên tác dụng với axit nitrơ dư thì thu được khí N2 có thể tích bé hơn 2 lít (đktc) nên số mol amin bậc 1 nhỏ hơn
Trường hợp 1: C3H9N và CH5N .
Ta có:
=> loại do không thỏa mãn điều kiện (*) vì CH5N hiển nhiên là amin bậc 1
Trường hợp 2: Cả 2 amin đều có công thức phân tử là C2H7N. Khi đó 2 amin lần lượt là CH3CH2NH2 và CH3NHCH3. Trường hợp này có thể thỏa mãn khi số mol của CH3CH2NH2 thỏa mãn điều kiện (*).
Câu 9:
X và Y lần lượt là tripeptit và hexapeptit được tạo thành từ cùng một aminoaxit no mạch hở, có một nhóm -COOH và một nhóm -NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X bằng O2 vừa đủ thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 có tổng khối lượng là 40,5 gam. Nếu cho 0,15 mol Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được khối lượng chất rắn khan là
Giả sử amino axit thành phần của X và Y là CnH2n+1O2N => X: C3nH6n-1O4N3
=> amino axit đó là Glyxin: CH2(NH2)COOH. Y: C12H20O7N6 có M=360
Hexapeptit có 5 liên kết peptit và một đầu -COOH tự do có khả năng tác dụng với NaOH và khi phản ứng chỉ có đầu -COOH tạo ra nước
=> nNaOH = 0,15.6.1,2 = 1,08 (mol)
Theo bảo toàn khối lượng ta có:
Câu 10:
Aminoaxit Y công thức có dạng NCxHy(COOH)m Lấy một lượng axit aminoaxetic (X) và 3,104 gam Y. Biết X và Y có cùng số mol. Đốt cháy hoàn toàn lượng X và Y trên, thể tích O2 cần dùng để đốt cháy Y nhiều hơn X là 1,344 lít ở (đktc). CTCT thu gọn của Y là:
Từ đây suy ra y 4.
Vì vậy thấy rõ chỉ có đáp án C thỏa mãn
Câu 12:
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một peptit X (X được tạo thành từ các amino axit chỉ chứa 1 nhóm -NH2 và một nhóm -COOH cần 58,8 lít O2 (đktc) thu được 2,2 mol CO2 và 1,85 mol H2O. Nếu cho 0,1 mol X thuỷ phân hoàn toàn trong 500 ml dung dịch NaOH 2M thu được m gam chất rắn. Số liên kết peptit trong X và giá trị m lần lượt là:
Đáp án B
=> X có 10 nguyên tử O trong phân tử hay X có 8 liên kết peptit.
Phương trình phản ứng:
X + 9NaOH muối + H2O
Câu 13:
X là một tripeptit được tạo thành từ 1 aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần 2,025 mol O2 thu đươc sản phẩm gồm CO2, H2O, N2. Vậy công thức của amino axit tạo nên X là
Đáp án A
Giả sử aminoaxit tạo nên X là CnH2n+1O2N
Câu 14:
Một hỗn hợp X gồm 2 amin no A, B có cùng số nguyên tử cacbon. Phân tử B có nhiều hơn A một nguyên tử N. Lấy 13,44 lít hỗn hợp X (ở 273°C, 1atm) đem đốt cháy hoàn toàn thu được 26,4 gam CO2 và 4,48 lít N2 (đktc). Biết rằng cả hai đều là amin bậc 1. CTCT của A và B và số mol của chúng là:
Đáp án D
Giả sử số mol của A và B lần lượt là x và y (mol). Ta có hệ phương trình sau:
Câu 15:
Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol Y, thu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 82,35 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án C
Giả sử aminoaxit tạo nên X là CnH2n+1O2N
Câu 16:
Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và hai hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550ml hỗn hợp khí và hơi nước. Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 250ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của hai hidrocacbon là:
Đáp án D
Đặt công thức phân tử trung bình của các chất trong X là
Trong X có đimetylamin (CH3)2NH, có nguyên tử H và nguyên tử C
- Với , ta loại được phương án A và B (vì các hidrocacbon và amin đều có số nguyên tử H lớn hơn hoặc bằng 6)
- Với , ta loại được phương án C (vì các hidrocacbon và amin đều có số nguyên tử C nhỏ hoặc bằng 2).
Vậy hai hidrocacbon là: C2H4 và C3H6
Câu 18:
Hỗn hợp X gồm HOCH2CH = CHCH2OH, C3H7COOH, C4H8(NH2)2 . Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X, sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vài dung dịch Ca(OH)2 thấy tạo ra 20 gam kết tủa và dung dịch Y. Đun nóng dung dịch Y thấy xuất hiện kết tủa. Cô cạn dung dịch Y rồi nung chất rắn thu được đến khối lượng không đổi thu được 5,6 gam chất rắn. Giá trị của m là:
Đáp án C
Ở bài toán này để ý thấy cả 3 chất có một điều đặc biệt là chung khối lượng mol M=88.
Đặt công thức chung của các chất trong X là C4HyOzNt
Theo giả thiết và áp dụng các định luật bảo toàn nguyên tố Ca và C ta thiết lập được:
Câu 20:
Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm H2N-R-(COOH)x , CnH2n+1COOH, thu được 0,6 mol CO2 và 0,675 mol H2O. Mặt khác 0,2 mol hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là:
Đáp án A
Gọi 2 chất amino axit và axit cacboxylic lần lượt là A và B. B có 1 liên kết đôi nên khi cháy tạo ra sản phẩm cháy thỏa mãn Tuy nhiên khi đốt cháy hỗn hợp lại thu được vì vậy nên khi đốt cháy A sẽ thu được .
Đặt công thức phân tử của A là:
Do đó 0,25 mol ban đầu có:
2.0,675 - 2.0,6 = 0,15 (mol) chất A.
=> 0,2 mol hỗn hợp X sẽ chứa 0,12 mol chất A
=> a = 0,12
Câu 22:
X và Y lần lượt là các tripeptit và hexapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit no mạch hở, có một nhóm -COOH và một nhóm -NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X bằng oxi dư vừa đủ thu được sản phẩm gồm CO2, H2O, N2 có tổng khối lượng là 40,5 gam. Nếu cho 0,15 mol Y tác dụng hoàn toàn với NaOH (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), sau phản ứng cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?
Giả sử aminoaxit tạo nên X là CnH2n+1O2N => X: C3nH6n-1O4N3 và Y: C6nH12n-4O7N6
=> chất Y có công thức phân tử là: C12H20O7N6
Phương trình phản ứng:
Y + 6NaOH muối + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Câu 23:
Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp P gồm hợp chất X và Y (phân tử đều có C,H,O,N) thì thu được 0,25 mol CO2 và 0,0625 mol N2. Vậy X và Y là 2 chất nào dưới đây ?
=>loại đáp án A và D
Giả sử X có 1 N và có số mol là X. Y có 2N và số mol là y. Ta có hệ:
Thử bộ nghiệm để tìm số C thích hợp chỉ thấy đáp án C thỏa mãn
Câu 24:
Một hỗn hợp gồm amin đơn chức X và O2 theo tỉ lệ mol 2:9. Bật tia lửa điện để phản ứng đốt cháy xảy ra hoàn toàn, sau đó dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH đặc dư thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 15,2. X là:
Đáp án D
Phân tích: Nhìn vào đáp án thấy có 3 đáp án đều là amin no, 1 amin không no. Vì vậy trong giải nhanh ta hoàn toàn có quyền giả sử đó là amin no để tìm. Nếu không có trường hợp nào thỏa mãn thì amin không no ở đáp án C sẽ là chính xác.
Giả sử amin X có công thức: CnH2n+3N và giả sử có 1 mol X tham gia phản ứng (không mất tính tổng quát theo phưong pháp tự chọn lượng chất). Phưong trình cháy:
Khí thu được sau khi cho phản cháy đi qua NaOH đặc dư chứa:
Mặt khác theo khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí. Sử dụng phương pháp đường chéo dễ dàng suy ra
Câu 25:
Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6g CO2 và 12,6g H2O và 69,44 lít nitơ. Giả thiết không khí chỉ gồm nitơ và oxi, trong đó oxi chiếm 20% thể tích. Các thể tích đo ở đktc. Amin X có công thức phân tử là:
Đáp án A
Nhận thấy đáp án đều là các amin no đơn chức mạch hở nên ta tính ngay được số mol amin bằng việc áp dụng công thức tính nhanh:
Câu 26:
Xác định thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hết 29,5 g hỗn hợp X gồm (CH3CH(NH2)COOH và CH3COOCH(NH2)CH3). Biết sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch NaOH thì khối lượng bình tăng 70,9 g.
Đáp án D
Giả sử x và y lần lượt là số mol của CH3CH(NH2)COOH và CH3COOCH(NH2)CH3.
Khi đốt cháy hỗn hợp này sẽ thu được:
Câu 27:
Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X thu được 10,125 gam H2O, 8,4 lit CO2 (đktc) và 1,4 lit N2. Số đồng phân ứng với công thức phân tử của X là:
Đáp án C
Câu 28:
Đốt cháy hoàn toàn một amin thơm X thu được 0,07 mol CO2, 0,99g H2O và 336 ml N2 (đktc). Để trung hòa 0,1 mol X cần 600 ml dd HCl 0,5M. Biết X là amin bậc 1 . X có công thức là:
Đáp án A
Trung hòa 0,1 mol X cần 0,3 mol HC1 suy ra có 3 nhóm amin trong 1 phân tử X.
=> Lượng X ban đầu ứng vói số mol
Suy ra, công thức phân tử: C7H11N3
Kết hợp với điều kiện X là amin bậc 1. Suy ra công thức của X là: CH3-C6H2(NH2)3
Câu 29:
Hợp chất X chứa các nguyên tố C,H,O,N và có MX = 89. Khi đốt cháy 1 mol X thu được 3 mol CO2 và 0,5 mol N2. Biết hợp chất lưỡng tính và tác dụng với nước Br2. X là
Đáp án C
Công thức phân tử tìm được dễ dàng là: C3H7O2N
Câu 30:
Một tripeptit được tạo thành từ một aminoaxit no, mạch hở, có một nhóm cacboxyl và một nhóm amin. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần 2,025 mol O2 thu được các sản phẩm gồm CO2, H2O và N2. Vậy X có số nguyên tử C trong phân tử là:
Đáp án A
Giả sử amino axit thành phần của X là CnH2n+1O2N
=> C3nH6n-1O4N3