Chuyên đề cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy Amino Axit môn Hóa học 12 năm 2021-2022

-  Cần đặt được CTPT của aminoaxit phù hợp với đề cho.

-  Phân biệt được bài toán đốt cháy aminoaxit trong oxi nguyên chất và trong không khí (giống amin). Nếu đề không nói rõ là đốt trong oxi hay trong không khí thì ta hiểu đó là đốt trong oxi.

+  Đốt aminoaxit trong O₂ thì :  n_{N (sản phẩm cháy)} = n_{N (aminoaxit)}

+  Đốt aminoaxit trong không khí thì : n_{N(sản phẩm cháy)} = n_{N (aminoaxit)}  +  n_{N(không khí)}.

-  Tìm được tương quan số mol sản phẩm cháy với số mol chất cháy.

1.1.  CTPTTQ của aminoaxit mạch hở, có k liên kết \(\pi \) trong gốc hiđrocacbon, x nhóm H₂N, y nhóm –COOH:  C_nH_2n+2-2k+x-2yN_xO_2y.

 CTPTTQ của aminoaxit no, hở, có 1 nhóm –NH₂ và 1 nhóm –COOH là C_nH_2n+1NO₂ (n \(\ge \) 2)

1.2. Tương quan số mol sản phẩm cháy với số mol chất cháy.

Ví dụ 1: Đốt cháy aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm –NH₂, 1 nhóm –COOH:  C_nH_2n+1NO₂

     C_nH_2n+1NO₂  +  (...)O₂  →  nCO₂  + (n + 0,5)H₂O  +  \(\frac{1}{2}\)N₂

Mol    a  →                              na           (n + 0,5)a         0,5a

\({{n}_{{{H}_{2}}O}}\) – \({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = (n + 0,5)a – na  = 0,5 a  = \(\frac{1}{2}\).n _{chất cháy}

\({{n}_{{{H}_{2}}O}}\) – \({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = \(\frac{1}{2}\). n_{chất cháy}

(\({{n}_{{{H}_{2}}O}}\)  + \({{n}_{{{N}_{2}}}}\)) – \({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = n_{chất cháy}

Ví dụ 2: Đốt cháy aminoaxit no, mạch hở có 2 nhóm –COOH, 1 nhóm –NH₂: C_nH_2n-1O₄N

   C_nH_2n-1O₄N  +  (...) O₂  →  nCO₂  +  (n  -  0,5)H₂O  + \(\frac{1}{2}\)N₂

\({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) – \({{n}_{{{H}_{2}}O}}\)  = \(\frac{1}{2}\). n_{chất cháy}

(\({{n}_{C{{O}_{2}}}}\)  +  \({{n}_{{{N}_{2}}}}\)) – \({{n}_{{{H}_{2}}O}}\) = n_{chất cháy}.

Bài 1.Chất A có thành phân % các nguyên tố C, H, N lần lượt là 40,45%, 7,86%, 15,73% còn lại là oxi. Khối lượng mol phân tử của A < 100 gam/mol. A tác dụng được với NaOH và với HCl, có nguồn gốc từ thiên nhiên. CTCT của A là

A. CH₃-CH(NH₂)-COOH                                         

B. H₂N-(CH₂)₂-COOH          

C. H₂N-CH₂-COOH                                                  

D. H₂N-(CH₂)₃-COOH

Hướng dẫn giải:

%m_O = 100 – 40,45 – 7,86 – 15,73 = 35,96%

 Đặt CTPT  của A là C_xH_yO_zN_t  (x,y,z, t \(\ge \)1, nguyên).

Ta có: x :  y : z : t = \(\frac{%{{m}_{C}}}{12}:\frac{%{{m}_{H}}}{1}:\frac{%{{m}_{O}}}{16}:\frac{%{{m}_{N}}}{14}\) = \(\frac{40,45}{12}:\frac{7,86}{1}:\frac{35,96}{16}:\frac{15,73}{14}\) = 3,371 : 7,86 : 2,2475 : 1,124 = 3 : 7 : 2 : 1

Công thức thực nghiệm của A là  (C₃H₇O₂N)_n

M_A = 89n < 100   n = 1. Vậy CTPT của A là C₃H₇O₂N,           

A có nguồn gốc từ thiển nhiên nên A là \(\alpha \)-aminoaxit  CTTC của A là 

CH₃-CH(NH₂)-COOH → chọn A

Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 15,4 gam chất A cần vừa đủ 61,6 lít không khí (20% \({{V}_{{{O}_{2}}}}\), 80%\({{V}_{{{N}_{2}}}}\)) thu được 17,6 gam CO₂; 12,6 gam H₂O và 51,52 lít N₂ (các thể tích khí đo ở đktc). Biết A có CTPT trùng với CTĐGN. CTPT của A là

A. C₃H₇O₂N  

B. C₂H₇O₂N              

C. C₃H₉O₂N              

D. C₄H₉O₂N

Hướng dẫn giải:

\({{n}_{{{N}_{2}}}}\)_(kk) = \(\frac{\text{61,6}\text{.0,8}}{22,4}\)= 2,2 mol \(\Rightarrow \) \({{n}_{{{N}_{2}}}}\) _{do đốt} = \(\frac{\text{51,52}}{\text{22,4}}\) – 2,2 = 2,3 – 2,2 = 0,1

Căn cứ đáp án \(\Rightarrow \) A có 1 N   n_A = n_N(A) = 2\({{n}_{{{N}_{2}}}}\) _{do đốt}  = 0,1.2 = 0,2 mol

\(\Rightarrow \)M_A = \(\frac{\text{15,4}}{\text{0,2}}=77\)

\(\Rightarrow \) chọn B.

Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm một số 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

A. 9,56                       

B. 9,65                       

C. 6,59                       

D. 5,69

Hướng dẫn giải

\({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = 0,28 mol; \({{n}_{{{H}_{2}}O}}\) = 0,34 mol.

\({{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}+1}}N{{O}_{2}}\,\,+\,\,{{O}_{2}}\to \overline{n}C{{O}_{2}}\,\,+(\overline{n}+0,5){{H}_{2}}O+\,\frac{1}{2}{{N}_{2}}\)

\({{n}_{{{H}_{2}}O}}\) – \({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = \(\frac{1}{2}\) n_{chất cháy}  \(\Rightarrow \)n_{chất cháy} = 0,06.2 = 0,12 mol.

\(\Rightarrow \)n_N = 0,12; n_O = 0,24 mol

m_X = m_C + m_H + m_N  + m_O = 12.0,28 + 0,34.2 + 16.0,24 + 14.0,12 = 9,56 gam

Hoặc tính m như sau: \(\overline{n}=\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{X}}}=\frac{0,28}{0,12}=\frac{7}{3}\)  m = (14.\(\frac{7}{3}\) + 47).0,12 = 9,56 gam  

Chọn A

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 8,7 g amino axit A (chứa 1 nhóm -COOH) thì thu được 0,3 mol CO₂; 0,25mol H₂O và 11,2 lít N₂ (đktc). Tìm CTCT A

Hướng dẫn giải:

CTPT: CxHyOzNt, nN2 = 0,05 mol

nO/aa = (8,7 – 0,3.12 – 0,25. 2 – 0,05. 28): 16 = 0,2 mol

naa = nO / 2 = 0,1 mol

x = 0,3 / 0,1 = 3

y = 2n_H2O / n_aa = 5

z = 2n_N2 / n_aa = 1

=> CTPT C₃H₅O₂N

CH₃– CH₂ (NH₂)-COOH

H₂N- CH₂ – CH₂ – COOH

Bài 5:  Hỗn hợp X gồm 1 mol aminoaxit 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 1,0. 

B. 8 và 1,5. 

C. 8 và 1,0. 

D. 7 và 1,5.

Hướng dẫn giải:

Aminoaxit là C_mH_{2m -1}O₄N, amin là C_nH_2n+3N

Phản ứng cháy: C_mH_2m -1O₄N m CO₂ + H₂O +N₂

C_nH_2n+3N nCO₂ + H₂O + N₂

Số mol CO₂ là: n+m =6 n_H2O = n + m+ 1 = 7. Số mol N₂ = 1. Chọn đáp án A

Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn m gam aminoaxit X chứa 1 nhóm  NH2 và 1 nhóm  COOH thu được 6,72 lít CO2, 1,12 lít N2 và 4,5 gam H2O. Các thể tích khí đo ở đktc. Giá trị của m là:

A. 17,4                               

B. 15,2                             

C. 8,7                               

D. 9,4

Bài 2. Chất X (chứa C, H, O, N) có thành phần % theo khối lượng các nguyên tố C, H, O lần lượt là 40,45%; 7,86%; 35,96%. X tác dụng với NaOH và với HCl, X có nguồn gốc từ thiên nhiên và M_x < 100.

Công thức cấu tạo thu gọn của X là:

A. CH₃CH(NH₂)COOH.                       

B. H₂NCH₂CH₂COOH.

C. H₂NCH₂COOH.                 

D. H₂NCH₂CH(NH₂) COOH.

Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn a mol một aminoaxit X được 2a mol CO₂, 2,5a mol nước và 0,5a mol N₂. X có CTPT là: 

A. C₂H₅NO₄                       

B. C₂H₅N₂O₂                    

C. C₂H₅NO₂                     

D. C₄H₁₀N₂O₂

Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 22,25 gam alanin, sản phẩm thu được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư.

Khối lượng kết tủa tạo thành tối đa là:

A. 75gam                           

B. 7,5 gam                        

C. 25 gam                        

D. 50 gam

Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO2, 0,56 lít N2 (đều đo ở 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

Bài 6. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam một chất hữu cơ X thu được 13,2 gam CO₂, 6,3 gam H₂O và 1,12 lít khí N2 (ở đktc). Tỉ khối hơi của X so với Hiđro là 44,5. Công thức phân tử của X là:

A. C₃H₅O₂N                       

B. C₃H₇O₂N.                    

C. C₂H₅O₂N₂                   

D. C₃H₉ON₂

Bài 7. Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp A gồm 2 amino axit no là đổng đẳng kế tiếp có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH₂) thì thu được 0,25 mol CO₂. CTPT của 2 aminoaxit là

A. C₂H₅NO₂, C₃H₇NO₂              

B. C₂H₅NO₂, C₄H₉NO₂

C. C₂H₅NO₂, C₅H₁₁NO₂                

D. C₃H₇NO₂, C₄H₉NO₂

Bài 8. Aminoaxit X có công thức CxHyO2N. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng dung dịch NaOH đặc thấy khối lượng bình tăng thêm 25,7 gam. Số công thức cấu tạo của X là:

A. 3                                    

B. 4                                  

C. 5                                  

D. 6

Bài 9. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol α-aminoaxit A no có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2) thì thu được 0,4 mol CO₂. Công thức cấu tạo của A là:

A. H₂NCH₂COOH                                                       

B. H₂NCH(CH₃)COOH

C. H₂NCH₂CH₂CH₂COOH                                         

D. H₂NCH₂CH₂COOH

Bài 10. Đốt cháy 9 gam hỗn hợp A gồm 2 aminoaxit no là đồng đẳng kế tiếp có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH₂) thì thu được 7,84 lít CO₂ (đktc) (biết tỉ khối hơi của A so với H₂ = 45). CTPT của 2 aminoaxit là

A. C₂H₅NO₂, C₃H₇NO₂                                                

B. C₂H₅NO₂, C₄H₉NO₂

C. C₂H₅NO₂, C₅H₁₁NO₂                                              

D. C₃H₇NO₂, C₄H₉NO₂

Bài 11. 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 0,1 mol Y, thu được tổng khối lượng CO₂ và H₂O bằng 54,9 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 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

A. 45 g                               

B. 60 g                             

C. 120 g                           

D. 30 g

Bài 12. Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hợp chất hữu cơ X mạch hở cần dùng 50,4 lít không khí. Sau phản ứng cho toàn bộ sản phẩm cháy gồm CO₂, H₂O và N₂ hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 23,4 gam và có 70,92 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 41,664 lít. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, không khí gồm 20% O2 và 80% N2 theo thể tích. CTPTcủa X là:

A. C₂H₅O₂N                       

B. C₃H₇O₂N                     

C. C₄H₉O₂N                     

D. C₄H₇O₂N

Bài 13. Hỗ hợp X gồm 2 aminoaxit no (chỉ có nhóm chức −COOH và −NH₂ trong phân tử), trong đó tỉ lệ m_O : m_N = 80 : 21. Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 ml 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

Bài 14. Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm 2 chất H₂NR(COOH)_X và C_nH_2n+1COOH, thu được 52,8 gam CO₂ và 24,3 gam H₂O. Mặt khác, 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl.

Giá trị của a là

A. 0,06 mol                        

B. 0,04 mol                      

C. 0,1 mol                        

D. 0,05 mol

Bài 15. Xác định thể tích O₂ (đktc) cần để đốt cháy hết 29,5 gam hỗn hợp X gồm CH₃CH(NH₂)COOH và CH₃COOCH(NH₂)CH₃. Biết sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch NaOH thì khối lượng bình đựng tăng 70,9 gam.

 A. 44,24 lít                         

B. 42,75 lít                       

C. 28,25 lít                       

D. 31,92

---(Nội dung đầy đủ chi tiết từ câu 16 đến câu 30 của tài liệu vui lòng xem Online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

ĐÁP ÁN

1C	2A	3C	4A	5D	6B	7A	8C	9A	10C
11C	12B	13B	14A	15D	16A	17B	18D	10B	20A
21A	22A	23A	24D	25C	26B	27B	28C	29B	30C

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy Amino Axit môn Hóa học 12 năm 2021-2022. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.