Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

Chuyên đề Hóa học 12 Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải Hóa học 12 chính xác hơn. Mời các bạn tham khảo.

Amin no đơn chức:

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

Amin thơm:

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

- Amin tổng quát:

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

* LƯU Ý:

Khi đốt cháy một amin ta luôn có: nO2 phản ứng = nCO2 + 1/2nH2O

Khi đốt cháy một amin ngoài không khí thì: nN2 sau pư = nN2  sinh ra + nN2  có sẵn trong không khí

Phản ứng đốt cháy Amino Axit

Đặt CTTQ Cx Hy Oz Nt

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháyXác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin đơn chức X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 1,76 gam CO2; 1,26 gam H2O và N2 (đktc). Tìm CTPT của X.

Hướng dẫn giải 

Đặt CTTQ của amin đơn chức là CxHyN

Ta có n_{CO_2} = 0,04(mol); n_{H_2O} = 0,07(mol)

⇒ x : y = nH: nC = 7 : 2⇒ X là C2H7N

Vậy CTCT của X là C2 H5 NH2

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 5,4 gam một amin X đơn chức, bậc 1 trong lượng vừa đủ không khí (O2 chiếm 20% thể tích, còn lại là N2). Dẫn sản phẩm khí qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 24 gam kết tủa và có 41,664 lít (đktc) một chất khí duy nhất thoát ra. X là:

Hướng dẫn giải

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

Ca(OH)2 dư nên n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = 0,24 ⇒ nC = 0,24

Trong X đặt nH = a và nN = b ⇒ n_{H_2O} = 0,5an_{N_2} sản phẩm = 0,5b mol

mX = a + 14b + 0,24.12 = 5,4 (1)

nN2 tổng = 1,86 ⇒ nN2 không khí = 1,86 – 0,5b

nN2 tổng = 1,86 ⇒ nN2 không khí = 1,86 – 0,5b

=> nO2 = nN2/4 = 0,465 - 0,125b

Bảo toàn O: 2nO2 = 2nCO2 + nH2O

⇒2. (0,465 – 0,125b) = 0,24.2 + 0,5a (2)

(1) và (2) ⇒ a = 0,84 và b = 0,12

⇒ nc : nH : nN = 0,24 : 0,84 : 0,12 = 2 : 7 : 1

X đơn chức nên X là C2H7 N

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn V lít hơi một amin X bằng một lượng oxi vừa đủ tạo ra 8V lít hỗn hợp gồm khí cacbonic, khí nitơ và hơi nước (các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện). Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ. Chất X là:

Hướng dẫn giải

CxHyNz + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O + z/2N2

Tự chọn nX = 1 mol

=> nCO2 + nH2O + nN2 = x + y/2 + z/2 = 8

⇒ 2x + y + z = 16

⇒ x = 3; y = 9; z = 1 là nghiệm thỏa mãn.

X + HNO2 → N2 nên X là amin bậc 1.

⇒ CH3-CH2-CH2-NH2

Bài tập vận dụng xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam một amin no, đơn chức phải dùng hết 10,08 lít khí oxi (đktc). Công thức của amin đó là:

A. C4H11N.

B. CH5N.

C. C3H9N.

D. C2H7N.

Công thức amin: CnH2n +3 N

CnH2n+3N + (6n+3)/4O2 → nCO2 + (2n+3)/2H2O + 1/2N2 

\frac{6n+3}4.n_{amin}\hspace{0.278em}=n_{O_2}

\frac{6n+3}4.\frac{62}{14n+17}=\frac{10,08}{22,4}

⇒ n = 1 ⇒ CH5N

→ Đáp án B

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X bằng O2, thu được 1,12 lít N2, 8,96 lít CO2 (các khí đo ở đktc) và 8,1 gam H2O. Công thức phân tử của X là:

A. C3H9N.

B. C4H11N.

C. C4H9N.

D. C3H7N.

CTTQ của amin đơn chức là CxHyN

nN = 2nN2 = 0,1(mol)

nC = nCO2 = 0,4(mol)

nH = 2nH2O = 0,9(mol)

Ta có tỉ lệ:

nC : nH : nN = 0,4 : 0,9 : 0,1 = 4 : 9 : 1

Vậy công thức amin là C4 H9 N

→ Đáp án C

Câu 3: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí CO2; 1,4 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công thức phân tử của X là?

A. C4H9N

B. C3H9N.

C. C4H11N

D. C3H7N.

 
nCO2 = 0,375 mol 
nN2 = 0,0625 => nN = 0,125 mol
nH2O = 0,5625 mol => nH = 1,125 mol
nC : nH : nN = 0,375 : 0,125 : 1,125 = 3 : 9 : 1 => C3H9N

→ Đáp án B

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 2 amin no đơn chức đồng đẳng kế tiếp cần 2,24 lít oxi thu được 1,12 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của 2 amin là:

A. C2H5NH2, C3H7NH2

B. CH3NH2, C2H5NH2

C. C4H9NH2, C5H11NH2

D. C3H7NH2, C4H9NH2

Công thức chung: CnH2n+3N

CnH2n+3N + (6n+3)/4 O2 → nCO2 + (2n+3)/2 H2O + 1/2N2

nO2 = 0,1 mol; nCO2 = 0,05 mol

Bảo toàn O:

2nO2 = 2nCO2 + nH2O => nH2O = 0,1 mol 

=> nH2O - nCO2 = 1,5 namin = 3nN2

=> namin = 1/30 mol; nN2 = 1/60 mol 

Bảo toàn khối lượng:

mamin = mCO2 + mH2O+ mN2 − mO2 = 1,2667 g

⇒ Mamin = 38 ⇒ 14n + 17 = 38 ⇒ n = 1,5

⇒ Công thức 2 amin no đơn chức đồng đẳng kế tiếp là: CH3NH2 (31) và C2H5NH2 (45)

→ Đáp án B

Câu 5: Đốt cháy một amin đơn chức no (hở) thu được tỉ lệ số mol CO2 : H2 O là 2 : 5. Amin đã cho có tên gọi nào dưới đây?

A. Đimetylamin.

B. Metylamin.

C. Trimetylamin.

D. Izopropylamin

Ta có: nC : nH = nCO2 : 2nH2O = 2 : 10 = 1 : 5

⇒ CTPT : CH5N metylamin

→ Đáp án B

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn một amino axit A thì thu được CO2 và N2 theo tỉ lệ thể tích là 4:1. Biết phân tử A chỉ chứa 1 nhóm amin bậc I. Công thức cấu tạo của A là:

A. CH3CH(NH2)COOH

B. H2NCH2COOH

C. H2NCH2CH2COOH

D. CH3NHCH2COOH

Có nC : nN = nCO2 : 2nN2 = 4 : 2 = 2 : 1

A chỉ chứa 1 nguyên tử N trong phân tử suy ra số nguyên tử C = 2

⇒ CTPT của A là C2H5NO2, CTCT: H2NCH2COOH

→ Đáp án B

Câu 7: Đốt 1 amino axit X no mạch hở chứa 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl bằng 1 lượng không khí vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi có tỉ khối so với H2 là 14,3167. Công thức của aminoaxit là:

A. C5H11O2N

B. C3H7O2N

C. C4H9O2N

D. C2H5O2N

CnH2n+1NO2 + (6n-3)/4 O2 → nCO2 + (2n+1)/2H2O + 1/2N2

Tự chọn nX = 1mol

=> nO2 = (6n-3)/4 mol

⇒ nN2 (không khí) = 4nO2 = 6n – 3 mol

Sau phản ứng thu được: CO2 (n), H2O (n + 0,5) và N2 (6n – 2,5)

Khí sau phản ứng có M = 14,317 .2 = 28,634

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

→ n = 4: C4H9NO2

→ Đáp án C

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn amino axit X cần vừa đủ 30,0 gam khí oxi. Cho hỗn hợp sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch NaOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 48,75 gam và còn thoát ra 2,8 lít N2 (đktc). Vậy CTPT của X có thể là:

A. C4H9O2N

B. C2H5O2N

C. C3H7O2N

D. C3H9O2N

n_{N_2}= 0,125 mol

Bảo toàn khối lượng: mX + mO2 - mN2   = mtăng

⇒ mX = 22,25g

Giả sử phân tử X có k nguyên tử N

Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy

⇒ MX = 89k

⇒ k = 1 và MX = 89

X là C3H9NO2

→ Đáp án D

Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Xác định công thức phân tử Amin, Amino Axit dựa vào phản ứng cháy. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số đề thi thử các môn tại: Thi thpt Quốc gia môn Toán, Thi THPT Quốc gia môn Vật Lý, Thi thpt Quốc gia môn Sinh, Thi thpt Quốc gia môn Tiếng Anh....

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

Đánh giá bài viết
1 6.196
0 Bình luận
Sắp xếp theo
Chuyên đề Hóa học lớp 12 Xem thêm