Phương pháp giải bài toán vận dụng cao về chất béo - Triglixerit môn Hóa học 12 năm 2021-2022

1) Phản ứng thủy phân : (RCOO)₃C₃H₅ + 3NaOH ⟶ 3RCOONa  + C₃H₅(OH)₃

- 3 gốc giống nhau : (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH  ⟶ 3C₁₇H₃₅COONa  + C₃H₅(OH)₃

- 2 gốc giống nhau : (C₁₇H₃₃COO)₂(C₁₅H₃₁COO)C₃H₅ + 3NaOH  ⟶ 2C₁₇H₃₃COONa + C₁₅H₃₁COONa + C₃H₅(OH)₃

- 3 gốc khác nhau : (C₁₇H₃₁COO)(C₁₇H₃₅COO)(C₁₅H₃₁COO)C₃H₅ + 3NaOH  ⟶ C₁₅H₃₁COONa + C₁₇H₃₅COONa  + C₁₇H₃₁COONa + C₃H₅(OH)₃

2) Phản ứng đốt cháy : (RCOO)₃C₃H₅  + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O

3) Phản ứng cộng : CB không no + (k – 3)H₂(Br₂) ⟶ CB no (Vì có 3π trong 3 CO=O không tham gia phản ứng cộng)

4) Axit béo – Muối của axit béo – Chất béo

Axit béo no	C15H31COOH : Axit panmitic (1π)	Muối của axit béo no	C15H31COONa : Natri panmitat (1π)
	C17H35COOH : Axit stearic     (1π)		C17H35COONa : Natri stearat     (1π)
Axit béo không no	C17H33COOH : Axit oleic         (2π)	Muối của axit béo không no	C17H33COONa : Natri oleat         (2π)
	C17H31COOH : Axit linoleic    (3π)		C17H31COONa : Natri linoleat    (3π)

Chất béo no : Chất rắn	(C15H31COO)3C3H5 : Tripanmitin    (3π)  : M = 806
	(C17H35COO)3C3H5 : Tristrearin      (3π)  : M = 890
Chất béo không no : Chất lỏng	(C17H33COO)3C3H5 : Triolein            (6π)  : M = 884
	(C17H31COO)3C3H5 : Trilinolein       (9π)  : M = 878

1) Phương pháp “Đồng đẳng hóa” – Chủ yếu áp dụng trong bài toán chỉ có chất béo :

- Chất béo no : (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ = (HCOO)₃C₃H₅ + 3.(17CH₂)

- Chất béo không no:  

\(\left\{ \begin{array}{l} {({C_{17}}{H_{33}}COO)_3}{C_3}{H_5} = \overbrace {\overbrace {{{(HCOO)}_3}{C_3}{H_5} + 3.(17C{H_2})}^{No} - 3.({H_2})}^{Khong\;{\rm{no}}}\\ {\rm{ x }} \to \,{\rm{ x }} \to {\rm{ 51x }} \to \,{\rm{ }} - 3x{\rm{ }}\\ {({C_{17}}{H_{33}}COO)_3}{C_3}{H_5}{\rm{ + 3}}{{\rm{H}}_2}{\rm{(B}}{{\rm{r}}_2}{\rm{)}}\; \to {({C_{17}}{H_{35}}COO)_3}{C_3}{H_5}\\ \,{\rm{ x }} \to \,{\rm{ 3x}} \end{array} \right\}\)

- Axit béo không no

\(\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{31}}COOH = \overbrace {\overbrace {HCOOH + 17C{H_2}}^{No} - 2{H_2})}^{Khong\;{\rm{no}}}\\ {\rm{ x }} \to \,{\rm{ x }} \to {\rm{ 17x }} \to \, - 2x{\rm{ }}\\ {C_{17}}{H_{31}}COOH{\rm{ + 2}}{{\rm{H}}_2}{\rm{(B}}{{\rm{r}}_2}{\rm{)}}\; \to {C_{17}}{H_{35}}COOH{\rm{ }}\\ \,{\rm{ x }} \to \,{\rm{ 2x}} \end{array} \right\}\)

Công thức nhanh tính số mol O2

\({{n_{{O_2}}} = {n_X}.\left( {C + \frac{H}{4} - \frac{O}{2}} \right)}\)

⟶ Bài cho hỗn hợp CB bất kì thì hầu hết đồng đẳng hóa về este 3 chức ban đầu (HCOO)₃C₃H₅ + CH₂ + H₂

\(\left\{ \begin{array}{l} {(HCOO)_3}{C_3}{H_5}:\;{\rm{x }}\\ C{H_2}:y\\ {H_2}:z \end{array} \right\}\left\langle \begin{array}{l} + \underbrace {NaOH}_{3x} \to \underbrace {\;\left\{ \begin{array}{l} HCOONa:\;3{\rm{x }}\\ C{H_2}:y\\ {H_2}:z \end{array} \right.}_{Muoi}\;{\rm{ + }}\underbrace {{{\rm{C}}_3}{H_5}{{(OH)}_3}}_{x\;{\rm{mol}}}\;\\ \\ + \;{\rm{O}}{_2}\; \to \;\;C{O_2}\;{\rm{ + }}{{\rm{H}}_2}O\\ + \;{H_2}{\rm{(B}}{{\rm{r}}_2})\; \to \;{\rm{Chat beo no}}\; \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {m_{muoi}} = 68.3x + 14y + 2z\\ BT\;{\rm{C}}\;{\rm{: 6x}}\;{\rm{ + y = }}{{\rm{n}}_{C{O_2}}}\\ BT\;{\rm{H}}\;{\rm{: 8x + 2y + 2z = 2}}{{\rm{n}}_{{H_2}O}}\\ {n_{{O_2}}} = 5x + 1,5y + 0,5z\\ {n_{{H_2}(B{r_2}{\rm{)}}\;}} = - z \end{array} \right.\)

⟶ Nếu bài cho 2 muối  \(\left\{ \begin{array}{l} {C_{15}}{H_{31}}COONa\;{\rm{(no)}}\;{\rm{: a}}\;{\rm{mol}}\\ {C_{17}}{H_{33}}COONa\;{\rm{(khong}}\;{\rm{no)}}\;{\rm{: b}}\;{\rm{mol}}\\ {{\rm{C}}_{17}}{H_{31}}COONa\;{\rm{(khong}}\;{\rm{no)}}\;{\rm{: c mol}} \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} BT\;{\rm{COO}}\;{\rm{: }}{{\rm{n}}_{COO}}{\rm{ = 3x = a + b}}\;{\rm{ + c }}\\ BT\;{\rm{C}}{{\rm{H}}_2}:{n_{C{H_2}}} = y = 15a + 17b\;{\rm{ + 17c}}\\ {n_{{H_2}}} = - z = 0a\;{\rm{ + b + 2c}} \end{array} \right.\)

⟶ Nếu bài cho thêm 1 axit béo chưa biết: \(\left\{ \begin{array}{l} HCOOH\;{\rm{: x }}\\ {(HCOO)_3}{C_3}{H_5}:\;y{\rm{ }}\\ C{H_2}:z\\ {H_2}:t \end{array} \right\}\) Hoặc cũng có thể sử dụng “Thủy phân hóa”

2) Phương pháp “Thủy phân hóa” – Chủ yếu áp dụng trong bài toán cho hỗn hợp gồm cả axit béo & chất béo

- Xét hỗn hợp gồm axit béo & chất béo gồm : \(\left\{ \begin{array}{l} {C_{15}}{H_{31}}COOH\;{\rm{: x}}\\ {C_{17}}{H_{33}}COOH\;{\rm{: y}}\\ {\rm{(}}{{\rm{C}}_{15}}{H_{31}}COO){({C_{17}}{H_{33}}COO)_2}{C_3}{H_5}\;:\;z{\rm{ }} \end{array} \right.\)

- Thủy phân chất béo:

\(\left| \begin{array}{l} \;{\rm{(}}{{\rm{C}}_{15}}{H_{31}}COO){({C_{17}}{H_{33}}COO)_2}{C_3}{H_5}\;{\rm{ + 3}}{{\rm{H}}_2}O = \;{{\rm{C}}_{15}}{H_{31}}COOH\;{\rm{ + 2}}{{\rm{C}}_{17}}{H_{33}}COOH\;{\rm{ + }}\underbrace {{{\rm{C}}_3}{H_5}{{(OH)}_3}}_{{C_3}{H_2}\; + 3{H_2}O}\\ \\ \; \Leftrightarrow {\rm{(}}{{\rm{C}}_{15}}{H_{31}}COO){({C_{17}}{H_{33}}COO)_2}{C_3}{H_5}\; = {{\rm{C}}_{15}}{H_{31}}COOH\;{\rm{ + 2}}{{\rm{C}}_{17}}{H_{33}}COOH\;{\rm{ + }}{{\rm{C}}_3}{H_2}\\ \,{\rm{ z }} \to \,{\rm{ z }} \to {\rm{ 2z }} \to {\rm{ z }} \end{array} \right.\)

Bài 1: Xà phòng hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các triglixerit bằng dung dịch NaOH (vừa đủ), thu được glixerol và hỗn hợp muối Y gồm C₁₇HxCOONa, C₁₅H₃₁COONa và C₁₇HyCOONa với tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 4 : 5. Đốt cháy hoàn toàn Y cần vừa đủ 5,89 mol O₂, thu được Na₂CO₃, H₂O và 177,76 gam CO₂. Giá trị của m là

A. 68,56.                                

B. 68,52.                          

C. 68,44.                          

D. 68,64.

Hướng dẫn giải

\(\begin{array}{l} {\rm{Y }}\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_x}COONa\;{\rm{: 3x}}\\ {C_{15}}{H_{31}}COONa\;:4x\\ {\rm{ }}{{\rm{C}}_{17}}{H_y}COONa\;{\rm{: 5x}} \end{array} \right.\;\; \to \left\{ \begin{array}{l} HCOONa\;{\rm{: 12x}}\;(BT\;{\rm{COO}}\;{\rm{: 3x + 4x + 5x = 12x)}}\\ C{H_2}:\;{\rm{196x}}\;{\rm{(BT}}\;{\rm{C}}{{\rm{H}}_2}\;{\rm{: 3x}}{\rm{.17}}\;{\rm{ + 4x}}{\rm{.15 + 17}}{\rm{.5x = 196x}})\\ {H_2}\;{\rm{: y}}\;{\rm{ }} \end{array} \right.\\ \;Y\left\{ \begin{array}{l} HCOONa\;{\rm{: 12x}}\\ C{H_2}:\;{\rm{196x}}\\ {H_2}\;{\rm{: y }} \end{array} \right.\;{\rm{ + }}\;\;{{\rm{O}}_2}\;(5,89\;{\rm{mol) }} \to \;\underbrace {N{a_2}C{O_3}\;(6x\;{\rm{mol)}}\;}_{BT\;{\rm{Na}}}{\rm{ + C}}{{\rm{O}}_2}\;(4,04\;{\rm{mol)}}\; + \;{{\rm{H}}_2}O\\ \to \left\{ \begin{array}{l} BT\;{\rm{Na : 12x}}\;{\rm{ = }}{{\rm{n}}_{N{a_2}C{O_3}}}.2 \to {{\rm{n}}_{N{a_2}C{O_3}}} = 6x\\ BT\;{\rm{C : 12x + 196x = 6x + 4,04 }} \to {\rm{x = 0,02}}\\ {n_{{O_2}}} = 0,5.12x + 1,5.196x + 0,5y = 5,89 \to y = - 0,22 \end{array} \right. \to m = 176.4x + 14.196x + 2.( - 0,22) = 68,52 \end{array}\)

Bài 2: Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và triglixerit X (tỉ lệ số mol tương ứng 3 : 2 : 1). Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần dùng vừa đủ 4 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 47,08 gam hỗn hợp hai muối khan. Phần trăm khối lượng của X trong E là

A. 38,72%.                      

B. 37,25%.                  

C. 37,99%.                  

D. 39,43%.

Hướng dẫn giải

\(\begin{array}{l} E\;\;\;\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COOH\;{\rm{: x}}\\ {C_{15}}{H_{31}}COOH\;{\rm{: y}}\;\\ {C_3}{H_2}:\;z \end{array} \right\}\;\left\langle \begin{array}{l} \;\underbrace {2muoi}_{47,08\;{\rm{g}}}\;\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COONa:\;x\\ {C_{15}}{H_{31}}COONa\;{\rm{: y}} \end{array} \right.\\ \;C{O_2}\;{\rm{ }} + \;{{\rm{H}}_2}O \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COOH:3z\\ {C_{15}}{H_{31}}COOH:2z\\ Chat\;beo:z \end{array} \right. \to BT\;{\rm{COO}}\;{\rm{: }}{n_{COO}} = 3z + 2z + 3z = x + y\\ \left\{ \begin{array}{l} {n_{COO}} = 3z + 2z + 3z = x + y\\ {m_{muoi}} = 304x + 278y = 47,08\\ {n_{{O_2}}} = 25,5x + 23y + 3,5z = 4 \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} x = 0,1\\ y = 0,06\\ z = 0,02 \end{array} \right.\; \to E\;{\rm{gam}}\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COOH:0,06\\ {C_{15}}{H_{31}}COOH:0,04\\ Chat\;{\rm{beo}}:0,02 \end{array} \right\} \to \left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COONa:\;0,1\\ {C_{15}}{H_{31}}COONa\;{\rm{: 0,06}} \end{array} \right.\\ E\;{\rm{gam}}\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}}{H_{33}}COOH:0,06\\ {C_{15}}{H_{31}}COOH:0,04\\ ({C_{15}}{H_{31}}COO){({C_{17}}{H_{33}}COO)_2}{C_3}{H_5}:0,02 \end{array} \right\} \to \left| \begin{array}{l} \;\% {m_X} = \frac{{0,02.858}}{{0,06.282 + 0,04.256 + 0,02.858}}.100\\ \,{\rm{ }} \simeq {\rm{38,72}}\;\% {\rm{ }} \end{array} \right. \end{array}\)

Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn a gam triglixerit X cần vừa đủ 3,26 mol O₂, thu được 2,28 mol CO₂ và 39,6 gam H₂O. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn a gam X trong dung dịch NaOH, đun nóng, thu được dung dịch chứa b gam muối. Giá trị của b là

   A. 35,60.                               B. 31,92.                          C. 36,72.                          D. 40,40.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam triglixerit X cần vừa đủ 3,08 mol O₂, thu được CO₂ và 2 mol H₂O. Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và 35,36 gam muối. Mặt khác, m gam X tác dụng tối đa với a mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của a là

   A. 0,24.                                  B. 0,12.                             C. 0,16.                             D. 0,2.

Câu 3. Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO₂ và 1,53 mol H₂O. Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glyxerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của m là

   A. 24,18.                                B. 27,72.                           C. 27,42.                           D. 26,58.

Câu 4: Thủy phân hoàn toàn chất béo X trong dung dịch NaOH, thu được glixerol và hỗn hợp hai muối gồm natri oleat và natri stearat. Đốt cháy m gam X cần vừa đủ 154,56 gam O₂, thu được 150,48 gam CO₂. Mặt khác, m gam X tác dụng tối đa với V ml dung dịch Br₂ 1M. Giá trị của V bằng bao nhiêu?

   A. 180.                                   B. 300.                              C. 120.                              D. 150.

Câu 5: Xà phòng hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm các triglixerit bằng dung dịch NaOH, thu được glixerol và hỗn hợp X gồm ba muối C₁₇HxCOONa, C₁₅H₃₁COONa, C₁₇HyCOONa với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 : 3. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn m gam E thu được 51,72 gam hỗn hợp Y. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 4,575 mol O₂. Giá trị của m là

   A. 50,32.                                B. 51,12.                           C. 51,60.                           D. 51,18.

Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm các triglixerit tác dụng với dung dịch NaOH (vừa đủ), thu được hỗn hợp muối Y gồm C₁₇HxCOONa, C₁₇HyCOONa và C₁₅H₃₁COONa (có tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2 : 1). Đốt cháy hoàn toàn Y cần vừa đủ 1,52 mol O₂, thu được Na₂CO₃, H₂O và 1,03 mol CO₂. Giá trị của m là

   A. 17,48.                                B. 17,34.                           C. 17,80.                           D. 17,26.

Câu 7: Hỗn hợp E gồm hai triglixerit X và Y có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Xà phòng hóa hoàn toàn E bằng dung dịch NaOH dư, thu được hỗn hợp muối gồm C₁₅H₃₁COONa, C₁₇H₃₁COONa và C₁₇H₃₃COONa. Khi cho m gam E tác dụng với H₂ dư (xúc tác Ni, t°) thì số mol H₂ phản ứng tối đa là 0,07 mol. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam E, thu được 2,65 mol CO₂ và 2,48 mol H₂O. Khối lượng của X trong m gam E là

   A. 24,96 gam.                        B. 16,60 gam.                    C. 17,12 gam.                   D. 16,12 gam.

Câu 8: Hỗn hợp X gồm triglixerit Y và axit béo Z. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được sản phẩm hữu cơ gồm một muối và 4,6 gam glixerol. Nếu đốt cháy hết m gam X thì cần vừa đủ 4,425 mol O₂, thu được 3,21 mol CO₂ và 2,77 mol H₂O. Khối lượng của Z trong m gam X là

   A. 8,40 gam.                          B. 5,60 gam.                      C.  5,64 gam.                    D. 11,20 gam.

Câu 9. Hỗn hợp E gồm axit panmitic, axit stearic và triglixerit X. Cho m gam E tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được 57,84 gam hỗn hợp hai muối. Nếu đốt cháy hết m gam E thì cần vừa đủ 4,98 mol O₂, thu được H₂O và 3,48 mol CO₂. Khối lượng của X trong m gam E là

   A. 34,48 gam.                        B. 32,24 gam.                    C.  25,60 gam.                  D. 33,36 gam.

Câu 10: Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và triglixerit X (tỉ lệ số mol tương ứng 4 : 3 : 2). Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần dùng vừa đủ 3,26 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 38,22 gam hỗn hợp hai muối khan. Phần trăm khối lượng của X trong E là

   A. 48,25%.                           B. 45,95%.                       C. 47,51%.                        D. 46,74%.

Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol hỗn hợp X gồm ba triglixerit cần vừa đủ 4,77 mol O₂, thu được 3,14 mol H₂O. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 78,9 gam X (xúc tác Ni, t°), thu được hỗn hợp Y. Đun nóng Y với dung dịch KOH vừa đủ, thu được glixerol và m gam muối. Giá trị của m là

   A. 57,16.                                B. 86,10.                           C. 83,82.                           D. 57,40.

Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn m gam một triglixerit X cần vừa đủ 1,61 mol O₂, thu được 1,06 mol H₂O. Nếu thủy phân hoàn toàn m gam X trong dung dịch KOH đun nóng, thu được dung dịch X chứa 19,24 gam muối. Để chuyển hóa a mol X thành chất béo no, cần dùng 0,06 mol H₂ (xúc tác Ni, t°). Giá trị của a là

   A. 0,02.                                  B. 0,03.                             C. 0,06.                             D. 0,01.

Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các triglixerit thu được 47,52 gam CO₂ và 18,342 gam H₂O. Mặt khác, m gam X làm mất màu tối đa 3,36 gam brom trong dung dịch. Nếu cho m gam X xà phòng hóa bằng dung dịch KOH vừa đủ thu được x gam muối. Giá trị của x gần nhất với giá trị nào sau đây?

   A. 16,5                                   B. 18,5                              C. 15,5                              D. 16,0

Câu 14: Đun nóng m gam hỗn hợp E chứa các triglixerit với 90 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), thu được glixerol và hỗn hợp muối Y. Hiđro hóa hoàn toàn Y cần vừa đủ 0,1 mol H₂, chỉ thu được muối natri stearat. Giá trị của m bằng bao nhiêu?

   A. 26,5.                                  B. 32,0.                             C. 26,6.                             D. 26,7.

Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol một chất béo X cần dùng vừa đủ 6,36 mol O₂. Mặt khác, cho lượng X trên vào dung dịch nước Br₂ dư thấy có 0,32 mol Br₂ tham gia phản ứng. Nếu cho lượng X trên tác dụng hết với NaOH thì khối lượng muối khan thu được là

   A. 72,8 gam                           B. 88,6 gam                       C. 78,4 gam                      D. 58,4 gam

---(Để xem đầy đủ, chi tiết của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Phương pháp giải bài toán vận dụng cao về chất béo - Triglixerit môn Hóa học 12 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác 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 học tập.