Cô cạn dung dịch sau phản ứng hoàn toàn thu được x gam chất rắn khan và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm KLPT TB của Z = 20,36.. Nhận xét: Bài này ta không thể tìm ngay đư
Trang 12 Tương quan số mol sản phẩm cháy với số mol chất cháy.
Ví dụ: Đốt cháy aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm NH2, và 1 nhóm COOH : C Hn 2n 1 NO2
C H NO ( )O nCO (n 0,5)H O N
2Mol a na (n+0,5)a 0,5a
Bài tập minh họa
Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm COOH và
1 nhóm NH2 tạo ra 6,272 lít CO2(đktc) và 6,12 gam H2O Giá trị của m là
Trang 2Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm (a mol axit glutamic và 2a mol một số
aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2) bằng lượng O2vừa đủ tạo ra 0,39 mol CO2; 0,47 mol hỗn hợp (H2O và N2) Giá trị của m là
Từ pư (1) (nH O2 n ) nN2 CO2 0 (I)
Từ pư (2) (nH O2 n ) nN2 CO2 namonoaxit cßn l¹i 2.a (II)
Cộng (I, II) được: (nH O2 n )N2 nCO2 2.a 0,47 0,39 2.a a 0,04
5 9 4
C H O N
Tiếp theo ta có hai cách trình bày:
Trang 3* Bài tập nâng cao điểm 9; 10.
Bài 3 Cho X là axit cacboxylic, Y là aminoaxit (phân tử có một nhóm NH2) Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X và Y, thu được N2; 15,68 lít CO2(đktc) và 14,4 gam H2O Mặt khác, 0,35 mol hỗn hợp trên phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa m gam HCl Giá trị của m là
Trang 4Vậy khi cho 0,35 mol hỗn hợp tác dụng với HCl thì nHCl pö 0,35.0,2 0,14mol.
0,5
HCl
m 0,14.36,5 5,11gam Chọn B
Bài 4 Hỗn hợp X gồm một số aminoaxit no, mạch hở 0,43 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với
0,55 mol NaOH hay 0,51 mol HCl Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong oxi cần 98,672 lít
O2(đktc) thu được 80,192 lít CO2 (đktc) Giá trị của m là:
Nhận diện: Đây là dạng toán tiến hành thí nghiệm với số liệu cho không đồng nhất.
Đặt CTPT TB của aminoaxit là (H2N)xR(COOH)y
Trang 5Bài tập minh họa
Bài 1 Aminoaxit X trong phân tử chỉ chứa hai loại nhóm chức Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ
với 0,2 mol NaOH, thu được 17,7 gam muối Số nguyên tử hidro trong phân tử X là
Trang 6Bài 2 Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch
NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m 30,8) gam muối Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m 36,5) gam muối Giá trị của
Khi phản ứng với NaOH thì m t¨ng m muèi mX 22a 44b 30,8 (I)
Khi phản ứng với HCl thì m t¨ng m muèimX 36,5(a b) 36,5 (II) .
Từ (I, II) a 0,6;b 0,4 m 112,2gam Chọn A.
Bài 3 Cho m gam lysin vào dung dịch chứa 0,3 mol NaOH Dung dịch sau phản ứng tác dụng
vừa đủ với 0,5 mol HCl Giá trị của m là
Hướng dẫn giải:
Đặt nLys x mol
- Lysin (Lys): H N (CH )2 2 4 CH(NH ) COOH2 có M 146
- Nhận xét: nhóm COOH NaOH COONa HCl COOH nên coi như nhóm COOH không phản ứng.
Trang 7(Đề thi THPT Quốc gia năm 2017)
Bài 5 Hỗn hợp X gồm aminoaxit Y(có dạng H N C H2 n 2n COOH) và 0,02 mol
H2NC3H5(COOH)2 Cho X vào dung dịch chứa 0,04 mol HCl, thu được dung dịch Z Dung dịch
Z phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm 0,04 mol NaOH và 0,05 mol KOH, thu được dung dịch chứa 8,21 gam muối Phân tử khối của Y là:
0,04 2
Trang 8* Bài tập nâng cao điểm 8; 9; 10.
Bài 1- Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và valin tác dụng với dung dịch HCl dư, thu
được (m 9,125) gam muối Mặt khác, cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được(m 7,7) gam muối Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
Trang 9Bài 2 * Cho một lượng aminoaxit A vào dung dịch chứa 0,1 mol HCl Dung dịch sau phản ứng
tác dụng vừa đủ với 0,25 mol NaOH thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 20,175 gam chất rắn khan CTPT của A là
(H của HCl và của aminoaxit) (của NaOH)
- Nhận thấy nH nOH nNaOH nHCl nH (A) 0,25 0,1 2a a 0,075
H N R COO2 x H2 xHCl(ClH N) R(COOH)3 x 2 (1)
- Dung dịch Y gồm muối natri của aminoaxit và của axit HCl Vì không biết phản ứng (1) chất nào hết, chất nào còn dư nên ta không tính được số mol cụ thể từng muối nhưng tính được số mol của các ion như sau:
Thử với x 1 hoặc 2 nghiệm: x 1;R 41(C H ) 3 5
CTPT của A là H N2 C H3 5COOH2 hay C5H9NO4. Chọn D
Bài 3 Hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và axit glutamic (trong đó oxi chiếp 41,2% về khối lương).
Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 20,532 gam muối Giá trị của m là
(Đề thi THPT Quốc gia năm 2016)
Phương pháp: Đề hỏi về khối lượng nên ta áp dụng ĐLBTKL Khi áp dụng BTKL ta cần tính
được số mol NaOH phản ứng và số mol H2O sinh ra theo số mol nhóm COOH trong hỗn hợp X.
Trang 10Bài 4 * Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no, mạch hở A và 2 mol aminoaxit no, mạch hở B tác dụng
vừa đủ với 4 mol HCl hay 4 mol NaOH Đốt a gam hỗn hợp X cần 46,368 lít O2 (ở đktc) và thu được 8,064 lít khí N2 (ở đktc) Nếu cho a gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được bao nhiêu gam muối?
(Đề thi thử ĐH trường THPT chuyên Bến tre)
Phương pháp: Đây là 1 bài khó Để tính được mmuốita cần tính được a, mHCl
ĐLBTKL: mmuối= a + mHCl.
Để tính được a bài này bắt buộc phải tìm CTPT của A, B.
- Trước tiên ta cần xác định được số nhóm chức NH2, COOH trong A, B Trong a gam hỗn hợp
X thì n : nA B 1: 2đặt số mol nA b;nB 2b mol BTNT (N) b Viết pthh của phản ứng đốt cháy và dựa vòa số mol O2phản ứng ta lập được 1 phương trình 2 ẩn n, m Giải phương trình này ta tìm được n, m CTPT A, B.
nNaOH pư 2y 4mol y 2
- Trong a gam X ta viết lại công thức và đặt số mol 2 chất:
Trang 134 Este của aminoaxit với ancol
Ví dụ: C3H7O2N có các CTCT sau:
+ Este của aminoaxit với ancol: H N CH2 2 COOCH ;3
+ Aminoaxit: H N CH2 2 CH2 COOH;CH2 CH(NH ) COOH2
5 Muối của amin với axit HNO3: Tác dụng được với dung dịch NaOH
Bài tập minh họa
Bài 1 Cho 8,9 gam chất X có CTPT C3H7O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 9,4 gam muối X là
C este của aminoaxit D không xác định được
(R OH có thể là H2O, hoặc ancol, hoặc (NH3 H O2 ), hoặc (amin RN H O 2 )).
Độ chênh lệch khối lượng muối so với chất X 23.0,1 0,1.R 9,4 8,9 0,5
4
R 18(NH )
CTCT của X là H N CH2 2 CH2 COONH4 hoặc CH3 CH(NH ) COONH3 4.
Vậy X là muối amoni của aminoaxit. Chọn B
Bài 2 Cho 26,25 gam hỗn hợp X gồm 2 đồng phân A, B có CTPT C4H11O2N tác dụng hết với 300
ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng hoàn toàn thu được x gam chất rắn khan
và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm (KLPT TB của Z = 20,36) Giá trị của x là:
Trang 14Hướng dẫn giải:
n 0,25mol;n 0,3 mol
Nhận xét: Bài này ta không thể tìm ngay được CTCT của 2 đồng phân A, B nên ta làm như sau:
A, B là hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với NaOH tạo hỗn hợp khí làm xanh quỳ tím ẩm,
A metyl amoniaxetat B metyl α –aminopropionat
C metyl β –aminopropionat D etyl aminoaxetat
Hướng dẫn giải:
Khi sinh ra tạo ↓ với dung dịch FeCl3 là NH3hoặc amin R NH (Z) 2 .
X là RCOOR NH 3
Trang 15Chất X có CTPT C3H9O2N tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nhẹ tạo khí Y Y có thể là
NH3hoặc amin Dù Y là NH3hay amin ta luôn đặt được CTPT của Y là R N . CTPT của X có dạng: [RCOO ][R NH ]
X là [CH COO ][CH NH ]3 3 3 (metyl amoniaxetat) Chọn A
* Bài tập nâng cao điểm 9; 10:
Lưu ý trường hợp muối của amin với axit nitric hoặc axit cacbonat
Bài 1 Một muối X có CTPT C3H10O3N2 Lấy 14,64 gam X cho phản ứng hết với 150ml dung dịch KOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn và phần hơi Trong phần hơi có một chất hữu cơ Y đơn chức, bậc I, trong phần rắn chỉ gồm các hợp chất vô cơ Khối lượng chất rắn là
CR
m 0,12.101 0,03.56 13,8gam
Bài 2 Hợp chất hữu cơ X có CTPT C2H8O3N2 Đun nóng 10,8 gam X với dung dịch NaOH vừa
đủ thu được dung dịch Y Khi cô cạn dung dịch Y thu được phần hơi có chứa một chất hữu cơ Z
có 2 nguyên tử C trong phân tử và còn lại a gam chất rắn Giá trị của a là
Trang 16NaNO : 0,105NaOH : 0,095
Trang 18BÀI TẬP RÈN LUYỆN BÀI 2: AMINOAXIT
* BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY
Bài 1 Chia 27,12 gam hỗn hợp A gồm một số aminoaxit làm 2 phần bằng nhau Phần 1 phản ứng
vừa đủ với 0,16 mol NaOH Phần 2 phản ứng vừa đủ với 12,768 lít O2(đktc) tạo ra x gam CO2; y gam H2O và 1,344 lít N2(đktc) Giá trị của x, y lần lượt là
Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn 65,9 gam hỗn hợp X một ankan A và một α – aminoaxit B no, mạch hở
có 1 nhóm –NH2và 1 nhóm –COOH , tạo ra 80,1 gam H2O Mặt khác, để trung hòa lượng hỗn hợp X trên cần 300ml dung dịch KOH 1M Phát biểu nào sau đây đúng?
A A là CH4 B A là C2H6 C B là C3H7NO2 D B là C5H11NO2
Bài 3 * Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH2trong phân tử), trong đó tỉ lệ m : mO N 80 : 21 Để tác dụng vừa đủ 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O2(đktc) Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2, H2O, N2) vào nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa thu được là
Bài 4 * Chia m gam hỗn hợp X gồm một số amioaxit làm 2 phần bằng nhau Phần 1 phản ứng
vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,7M Phần 2 phản ứng vừa đủ với 0,225 mol O2tạo ra 0,19 mol CO2; 0,03 mol N2và x gam H2O Giá trị của m là
Bài 5 * Đốt cháy hòa toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm CH3COOH và 2 aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm –NH2, 1 nhóm –COOH đồng đẳng kế tiếp bằng O2vừa đủ tạo ra x mol N2; 0,32 mol CO2; 0,355 mol H2O CTPT của 2 aminoaxit là
A C2H5NO2; C3H7NO2 B C3H7NO2; C4H9NO2
C C4H9NO2; C5H11NO2 D C4H7NO2; C5H9NO2
* AMINOAXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT, BAZƠ.
Bài 6 Cho 25,1 gam muối X có CTCT CH3 CH(NH Cl) COOH3 tác dụng với 300 ml dung dịch Ba(OH)21M Cô cạn dung dịch sau phản ứng hoàn toàn thu được x gam chất rắn khan Giá trị của
x là
Bài 7 Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2(axit glutamic) vào 175 ml dd HCl 2M, thu được dd X Cho NaOH dư vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là
Trang 19(Đề thi tuyển sinh đại học khối A, năm 2010)
Bài 8 Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl thu được đung dịch A Để tác
dụng hết với dung dịch A cần vừa đúng dung dịch chứa 0,5 mol NaOH Giá trị của m là
Bài 9 Cho m gam alanin vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH thu được dung dịch A Để tác
dụng hết với dung dịch A cần vừa đúng dung dịch chứa 0,575 mol HCl Giá trị của m là
Bài 10 Cho 100ml dung dịch aminno axit X nồng độ 0,2 M phản ứng vừa đủ với 80 ml dung dịch
NaOH 0,25M, thu được dung dịch Y Biết Y phản ứng tối đa với 120 ml dung dịch HCl 0,5M, thu được dung dịch chứa 4,71 gam hỗn hợp muối Công thức của X là
(Đề thi tuyển sinh cao đẳng, năm 2013)
Bài 11 Cho 20,15 gam hỗn hợp X gồm Gly và Ala vào 200 ml dung dịch HCl 1M tạo dung dịch
Y Để phản ứng vừa đủ với dung dịch Y cần 450ml dung dịch NaOH 1M Khối lượng (gam) Gly, Ala trong X lần lượt là
A 11,25;8,9 B 8,9;11,25 C 11,25;17,8 D 15;17,8
Bài 12 Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa 0,2 mol HCl thu được dung dịch A Để tác
dụng hết với dung dịch A cần vừa đúng dung dịch chứa 0,3 mol NaOH, thu được dung dịch B Cô cạn dung dịch B thu được m’ gam chất rắn khan Giá trị của m và m’ lần lượt là:
A 7,35;21,25 B 14,7;21,25 C 7,35;28,5 D 14,7;28,5
Bài 13 Aminoaxit X có công thức H2NCxHy(COOH)2 Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch
H2SO40,5M thu được dung dịch Y Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối % khối lượng của nitơ trong X là
(Đề thi tuyển sinh đại học khối B, năm 2013)
* TỔNG QUÁT VỀ HỢP CHẤT HƯU CƠ CHỨA OXI VÀ NITƠ.
Bài 14 Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng CTPT C2H7NO2tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nhẹ thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm 2 khí (đều làm xanh quỳ tím ẩm), tỉ khối hơi của Z so với H2là 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là
(Đề thi tuyển sinh đại học khối A, năm 2007)
Trang 20Bài 15 Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có CTPT C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z Cô cạn dung dịch thu được 1,64 gam muối khan CTCT của X là
A. [HCOO ][CH CH NH ] 3 2 3 B. [CH COO ][CH NH ]3 3 3
C CH3CH2COONH4 D. [HCOO ][(CH ) NH ] 3 2 2
(Đề thi tuyển sinh cao đẳng, năm 2009)
Bài 16 * Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 đồng phân A, B có CTPT C3H9O2N tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ thu được dung dịch Y là 11,2 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm (MZ 18,75) Cô cạn dung dịch Y thu được x gam chất rắn khan Giá trị của x là
Bài 17 Hỗn hợp A gồm 2 chất X, Y cùng CTPT C3H7O2N Cho hỗn hợp A vào 400 ml dung dịch NaOH 1M Sau phản ứng thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng được 22,8 gam chất rắn khan Tỉ lệ mol X, Y tương ứng là
Bài 18 Hợp chất X mạch hở có CTPT C4H9NO2 Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển xanh Dung dịch Z có khả năng làm mất màu dung dịch Br2trong CCl4 Cô cạn dung dịch
Z thu được m gam muối khan Giá trị của m là
Bài 19 Chất hữu cơ X mạch hở có dạng H N R COOR 2 (R, R là các gốc hiđrocabon), % khối lượng N trong X là 15,73% Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, toàn bộ lượng ancol sinh ra cho tác dụng hết với CuO (đun nóng) được anđehit Y (ancol chỉ bị oxh thành anđehit) Cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3trong NH3, thu được 12,96 gam kết tủa Giá trị của m là
(Đề thi tuyển sinh đại học khối B, năm 2011)
* TỔNG HỢP BÀI TẬP NÂNG CAO ĐIỂM 9; 10
Bài 20 Cho chất hữu X có CTPT C2H8O3N2tác dụng với dung dịch NaOH, thu được chất hữu cơ đơn chức Y và các chất vô cơ KLPT (theo đvC) của Y là
(Đề thi tuyển sinh đại học khối A, năm 2008)
Trang 21Bài 21 Cho 0,1 mol chất X có CTPT C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, đun nóng thu được chất khí đơn chức làm xanh quỳ tím ẩm và dung dịch Y (chỉ chứa các chất chất vô cơ) Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là
(Thi thử THPT Quốc gia lần 2 – THPT chuyên Hà Giang, năm 2015)
Bài 22 * Đốt cháy hoàn toàn 18,3 gam hợp chất hữu cơ A cần 13,44 lít O2(đktc) thu được 13,5 gam H2O và 13,44 lít (đktc) hỗn hợp CO2và N2 Đun nóng 0,15 mol A với 200 ml dung dịch KOH 1M thu được một chất khí đơn chức, bậc một và dung dịch Y chỉ chứa các chất vô cơ Cô cạn dung dịch Y thu được x gam chất rắn khan Biết A có CTPT trùng với CTĐGN Giá trị của x là:
Bài 23 * Hợp chất hữu cơ X có CTPT là C2H8N2O4 Khi cho 12,4 gam X tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 1,5M thu được 4,48 lít (đktc) khí X làm xanh quỳ tím ẩm Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là
(Thi thử Đại học lần 1 – THPT Quỳnh Lưu 1, năm học 2012-2013)
Bài 24 * Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H10O3N2) và chất Z (C2H7O2N) Cho 14,85 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch M và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp T gồm
2 khí (đều làm xanh quỳ tím tẩm nước cất) Cô cạn toàn bộ dung dịch M thu được m gam muối khan Giá trị của m có thể là
(Thi thử THPT Quốc gia lần 1 – THPT chuyên ĐH Vinh, năm 2015)
Bài 25 * Hỗn hợp X gồm các chất có công thức phân tử là C2H7O3N và C2H10O3N2 Khi cho X tác dụng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH dư, đun nhẹ đều có khí thoát ra Lấy 0,1 mol X cho vào dung dịch chứa 0,25 mol KOH Sau phản ứng cô cạn dung dịch được chất rắn Y, nung nóng Y đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn Giá trị của m là
(Thi thử Đại học lần 1 – THPT Lương Đắc Bằng năm 2013-2014)
Trang 22HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP RÈN LUYỆN BÀI 2: AMINOAXIT
Trang 232 3,83
Phần 1: nhận thấy nH nOH 0,07 mol (HOH H O).2
Trong nhóm COOH luôn có nO 2nH0,14 mol
O( hh A) 2
Trang 24CTPT 2 aminoaxit là C3H7O2N và C4H9O2N Chọn B
* AMINOAXIT TÁC DỤNG VỚI AXIT, BAZƠ.
Bài 6. nX 0,2mol;nBa(OH)2 0,3mol