Home Hóa lớp 12 Lý thuyết và Bài tập đốt cháy amino axit (có giải)

Lý thuyết và Bài tập đốt cháy amino axit (có giải)

104
0

 BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY AMINO AXIT

Phản ứng cháy: CXHYOZNt + ( x+y/4 – z/2) O2 -> xCO2 + y/2 H2O + t/2 N2

Chú ý:

  • Với 1 amino axit bất kỳ ta có thể đặt CTTQ như sau: CnH2n+2-2k+tNtOz trong đó k= độ bất bão hòa của phân tử.
  • maa= mC + mH + mO / aa + mN
  • BTNT oxi: nO / aa + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
Câu 1:Đốt cháy hoàn toàn m gam  amino axit X chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH thu được 6,72 lít CO2; 1,12 lít N2 và 4,5 gam H2O (đktc). Giá trị của m là:

A . 17,4                          B. 15,2                           C . 8,7                            D . 9,4

Giải:

nCO2= 6,72 / 22,4 = 0,3 mol; nH2O= 4,5 /18= 0,25 mol ; nN2= 1,12 / 22,4 =0,05 mol

n-COOH(X)= n-NH2(X)= 2nN2= 0,1 mol

BTKL-> m= mC + mH + mN + mO = 12 . 0,3 + 2. 0,25 + 14 . 0,1 + 16. 2 . 0,1= 8,7 gam

=>Đáp án C

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO2, 0,56 lít N2 (đktc) và 3,15 gam H2O. Khi cho X tác dụng với NaOH thu được sản phẩm có muối H2NCH2COONa. CTCT thu gọn của X là:

A . H2NCH2CH2COOH                                               B . H2NCH2COOC3H7

C . H2NCH2COOC2H5                                                         D . H2NCH2COOCH3

Giải:

Dựa vào đáp án suy ra X có 1 nguyên tử N trong phân tử

nCO2= 3,36/ 22,4 = 0,15 mol; nN2= 0,56 / 22,4 = 0,025 mol; nH2O= 3,15/ 18= 0,175 mol

=>nC : nH : nN = 0,15 : 0,35 : 0,05 = 3: 7: 1

=>CTPT của X là C3H7NOa

Mà X + NaOH -> H2NCH2COONa => X có CTCT là H2NCH2COOCH3

Phương trình phản ứng:

H2NCH2COOCH3 + NaOH -> H2NCH2COONa + CH3OH =>Đáp án D

Câu 3: Đốt cháy 9 gam hỗn hợp A gồm 2 amino axit no là đồng đẳng kế tiếp có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2 thì thu được 7,84 lít CO2 (đktc) (biết tỷ khối hơi của A so với H2 =45). CTPT của 2 amino axit là:

A . C2H5NO2 và C3H7NO2                                     B.  C2H5NO2 và C4H9NO2

C . C2H5NO2 và C5H11NO2                                           D . C3H7NO2 và C4H9NO2

Giải:

Đặt CTTQ của A là: CnH2n+1NO2

nCO2= 7,84 / 22,4 = 0,35 mol => 9n / (14n +47) = 0,35 =>n=4,01

=>Có 1 amino axit có số C > 4, kết hợp đáp án suy ra 2 amino axit là C2H5NO2 và C5H11NO2

=>Đáp án C

Câu 4: Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có 1 nhóm chức –COOH và –NH2 trong phân tử), trong đó tỷ lệ mO : mN = 80 :21. Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O2(đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy ( CO2, H2O và N2) vào nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa thu được là:

A . 20 gam      B . 13 gam       C . 10 gam       D . 15 gam

Giải:

  • Hỗn hợp X có công thức (H2N)aR(COOH)b hay CnH2n+2-2b+aNaO2b

mO : mN = 80: 21 => (16 . 2b)/ 4a= 80/21 => a/b = 3/5

  • Có n-NH2 = nHCl= 0,03 mol => n-COOH= 0,05 mol
  • Đốt cháy 3,83 gam X cần 0,1425 mol O2, tạo ra 0,015 mol N2
  • Áp dụng BTKL có: 3,83 + 32. 0,1425 = 44nCO2 +18nH2O+ 28 . 0,015

=>44nCO2 +18nH2O= 7,97 gam             (1)

  • Áp dụng BTNT O có: 2. 0,05 + 2. 0,1425= 2nCO2 + nH2O (2)
  • Từ (1) và (2) suy ra: nCO2= 0,13 mol

nH2O=0,125 mol

            =>mCaCO3= 100 . 0,13 = 13  gam =>Đáp án B

Câu 5: Hỗn hợp X gồm 1 mol amino axit no, mạch hở  và 1 mol amin no, mạch hở. X có khả năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO2, x mol H2O và y mol N2. Các giá trị x, y tương ứng là:

A . 7 và 1                B . 8 và 1,5                    C . 8 và 1                      D . 7 và 1,5

Giải:

  • X có khả năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH

=>Chứng tỏ X chứa 1 mol amin đơn chức và 1 amino axit có 1 chức –NH2 và 2 nhóm –COOH

=>Đặt CTTQ của amino axit là CmH2m-1O4N, amin là CnH2n+3N

  • Phản ứng cháy:

CmH2m-1O4N    —to—> mCO2 + (2m-1)/2 H2O + ½ N2

CnH2n+3N    —to—> mCO2 + (2n+3)/2 H2O + ½ N2

  • nCO2 = m + n= 6 mol

x = nH2O= (2m-1)/2+ (2n+3)/2 = 6 + 1= 7 mol; y= nN2 = ½ + ½ = 1mol

=>Đáp án A

Qua các bài tập hướng dẫn giải: “Bài toán đốt cháy amino axit” ở trên, các em ôn bài và làm bài tập chuẩn bị cho kỳ thi sắp tới nhé.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here