Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 44: Rượu etylic

A, B, C là ba hợp chất hữu cơ có công thức phân tử tương ứng là C₂H₆O, C₃H₈O, C₄H₁₀O. Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C biết cả ba chất đều tác dụng được với natri giải phóng hiđro.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của ancol.

Hướng dẫn giải

A, B, C tác dụng được với Na giải phóng hiđro. Vậy A, B, C có nhóm -OH trong phân tử.

Với C₂H₆O có 1 công thức cấu tạo:

CH₃-CH₂-OH

Với C₃H₈O có 2 công thức cấu tạo:

CH₃-CH₂-CH₂-OH; CH₃-CH(OH)-CH₃

Với C₄H₈O có 4 công thức cấu tạo:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH; CH₃-CH₂-CH(OH)-CH₃;

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-OH; CH₃-C(OH)(CH₃)-CH_3.

Nhận định nào sau đây đúng ?

A. Rượu 45° khi sôi có nhiệt độ không thay đổi.

B. Trong 100 gam rượu 45°, có 45 gam rượu và 55 gam H₂O.

C. Natri có khả năng đẩy được tất cả các nguyên tử hiđro ra khỏi phân tử rượu etylic.

D. Trong rượu etylic, natri chỉ đẩy được nguyên tử hiđro trong nhóm -OH.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về rượu etylic.

Hướng dẫn giải

Nhận định đúng là: Trong rượu etylic, natri chỉ đẩy được nguyên tử hiđro trong nhóm -OH.

Đáp án D.

Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau :

a)  Cho natri vào hỗn hợp rượu etylic và benzen.

b)  Cho natri vào rượu 45°.

Phương pháp giải

a) Na chỉ tác dụng với rượu etylic.

b) Na tác dụng với cả nước và rượu etylic.

Hướng dẫn giải

a) 2Na + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅ONa + H₂

Na + C₆H₆ → không phản ứng.

b) Na phản ứng với H₂O trước :

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

 Sau đó Na sẽ phản ứng với rượu:

2Na + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅ONa + H₂ 

Rượu etylic tan nhiều trong nước vì trong phân tử có

A. hai nguyên tử cacbon.

B. sáu nguyên tử hiđro.

C. nhóm -OH.

D. hai nguyên tử cacbon và sáu nguyên tử hiđro.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về rượu etylic

Hướng dẫn giải

Rượu etylic tan nhiều trong nước vì trong phân tử có nhóm -OH

Đáp án C.

Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C, H, O thu được 6,6 gam khí CO₂ và 3,6 gam H₂O.

a)  Hãy xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol phân tử của A là 60 gam/mol.

b)  Viết công thức cấu tạo có thể có của A, biết phân tử A có nhóm -OH.

c)   Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa A với Na.

Phương pháp giải

Lập công thức của A dựa vào tỉ lệ mol các nguyên tố C, H, O.

Viết các công thức cấu tạo và PTHH theo yêu cầu. 

Hướng dẫn giải

a) Gọi công thức của A là C_xH_yO_z.

Đốt cháy 3 gam A được 6,6 gam CO₂ và 3,6 gam H₂O.

Vậy m_C trong 3 gam A là 6,6/44 x 12 = 1,8g

m_H trong 3 gam A là 3,6/18 x 2 = 0,4g

Vậy trong 3 gam A có 3 - 1,8 - 0,4 = 0,8 (gam) oxi.

Ta có quan hệ:

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

3 gam A → 1,8 gam C → 0,4 gam H → 0,8 gam O

→ x = 60 x 1,8 /36 = 3 ; y = 60 x 0,4/3 = 8

z = 60 x 0,8/48 = 1

Công thức của A là C₃H₈O.

b) Công thức cấu tạo của A có thể là:

CH₃ - CH₂ - CH₂ - OH hoặc CH - CH(OH) - CH₃

c) Phương trình hoá học của phản ứng giữa A với Na:

2CH₃ - CH₂ - CH₂ - OH + 2Na → 2CH₃ - CH₂ - CH₂ - ONa + H₂

2CH₃ - CH (CH₃) - OH + 2Na → 2CH₃ - CH (CH₃) - ONa + H₂ 

Hỗn hợp X gồm rượu etylic và một rượu A có công thức C_nH_2n+1OH.

Cho 1,52 gam X tác dụng hết với Na thấy thoát ra 0,336 lít H₂ (đktc). Biết tỉ lệ số mol của rượu etylic và rượu A trong hỗn hợp là 2 : 1.

a)  Xác định công thức phân tử của rượu A.

b)  Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi rượu trong X.

c)   Viết công thức cấu tạo của X.

Phương pháp giải

- Đặt số mol rượu etylic trong hỗn hợp là 2x thì số mol rượu C_nH_2n+1OH là x

- Viết và tính toán theo PTHH, dựa váo số mol H₂ để tìm x; dựa vào khối lượng để tìm n.

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂ ↑   (1) 

2C_nH_2n+1OH + 2Na → 2C_nH_2n+1ONa + H₂ ↑    (2) 

- Tính thành phần phần trăm khối lượng dựa vào công thức:  

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học của phản ứng giữa X với Na

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂ ↑   (1) 

2C_nH_2n+1OH + 2Na → 2C_nH_2n+1ONa + H₂ ↑   (2) 

Đặt số mol rượu etylic trong hồn hợp là 2x.

Theo đề bài: số mol rượu C_nH_2n+1OH là x.

Theo phương trình (1), (2) ta có :

Số mol H₂ = x + x/2 = 3x/2

Theo đề bài số mol H₂ = 0,336 : 22,4 = 0,015 mol

→ 3x : 2 = 0,015 → x= 0,01 mol

Vậy mC₂H₅OH = 2x.46 = 2.0,01.46 = 0,92g

→ mC_nH_2n+1OH = 1,52 - 0,92 = 0,6

Ta có : x(14n + 1 + 17) = 0,6.

Hay 0,01(14n + 18) = 0,6 ⇒ n = 3.

Rượu A có công thức C₃H₇OH.

b) Phần trăm khối lượng của C₂H₅OH: 0,92/1,52 x 100% = 60,53%

Phần trăm khối lượng của C₃H₇OH : 100% - 60,53% = 39,47%.

Hai chất hữu cơ A, B có cùng công thức phân tử. Đốt cháy  hoàn toàn 7,4 gam hỗn hợp A, B thu được 17,6 gam CO₂ và 9 gam H₂O. Xác định công thức phân tử của A, B. Biết trong phân tử A, B chứa một nguyên tử oxi.

Cho 7,4 gam hỗn hợp A, B tác dụng với Na dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy tạo ra 0,672 lít khí H₂ ở đktc. Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B.

Phương pháp giải

Lập công thức phân tử dựa vào tỉ lệ mol giữa các nguyên tố C, H, O và trong phân tử chỉ có 1 nguyên tử O. Hợp chất hữu cơ có chứa nhóm OH có thể tác dụng với Na thu được khí H_2.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của A, B là C_xH_yO

Phương trình hoá học:

C_xH_yO + (x +y/4 -1/2)O₂ → xCO₂ + y/2 H₂O

nCO₂ = 17,6 : 44 = 0,4 mol; nH₂O = 9 : 18 = 0,5 mol (1)

mC = 0,4.12 = 4,8 gam; mH = 0,5.2 = 1g (2)

Từ (1), (2)

→ x : y : 1 = 4,8/12 : 1/1 : 1,6/16 = 0,4 : 1 : 0,1

Vậy mO = 7,4 - 4,8 - 1,0 = 1,6 (gam)

⇒ Công thức phân tử của A, B là C₄H₁₀O.

Ta có M_A,B = 74 (g/mol)

n_A,B = 7,4 : 74 = 0,1 mol

Khi phản ứng với Na có khí bay ra → trong A, B có nhóm OH.

Phương trình hoá học :

C₄H₉OH + Na → C₄H₉ONa + 1/2H₂

Vậy số mol có nhóm OH là 2nH₂ = 2. 0,672/22,4 = 0,06 < nA,B

Trong A, B có 1 chất không có nhóm OH → Cấu tạo tương ứng là

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - OH; CH₃ - CH(CH₃) - CH₂OH; CH₃ - CH₂ - CH(OH) - CH₃; CH₃ - C(CH₃)₂ - OH

Chất không có nhóm OH:

CH₃ - CH₂ - CH₂ - O - CH₃; CH₃ - CH(CH₃) - O - CH₃; CH₃ - CH₂ - O - CH₂ - CH₃