Bài tập về Hoá học hữu cơ: Giải bài 1, 2, 3, 4 trang 91 SGK Hoá 11 bài 20

Bài viết này các em sẽ vận dụng kiến thức lý thuyết ở trên để giải một số bài tập về các hợp chất hữu cơ: Giải bài tập 1, 2, 3, 4 trang 91 SGK Hóa 11 bài 20, qua đó rèn luyện được kỹ năng giải bài tập đồng thời giúp ghi nhớ kiến thức lý thuyết tốt hơn.

* Bài 1 trang 91 SGK Hóa 11: So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ về: thành phần nguyên tố, đặc điểm liên kết hoá học trong phân tử.

> Giải bài 1 trang 91 SGK Hóa 11:

• Về thành phần nguyên tố:

- Hợp chất hữu cơ là những hợp chất có chứa nguyên tố cacbon (trừ CO, CO₂, muối cacbonat, xianiua, cacbua,...);

- Hợp chất vô cơ là những chất có thể có cacbon, có thể không. Hợp chất vô cơ chứa cacbon như CO, CO₂, muối cacbonat, xianiua, cacbua,...

• Về đặc điểm liên kết hoá học trong phân tử:

- Hợp chất hữu cơ được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố phi kim có độ âm điện khác nhau không nhiều.

- Liên kết trong hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị.

- Hợp chất vô cơ được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố kim loại với phi kim.

- Liên kết trong hợp chất vô cơ chủ yếu là liên kết ion.

* Bài 2 trang 91 SGK Hóa 11: Nêu mục đích và phương pháp tiến hành phân tích định tính và định lượng nguyên tố.

> Giải bài 2 trang 91 SGK Hóa 11:

• Phân tích định tính:

+ Mục đích:

- Xác định nguyên tố nào có trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ.

+ Phương pháp tiến hành:

- Trong phòng thí nghiệm, để xác định định tính cacbon và hiđro, người ta nung hợp chất hữu cơ với CuO để chuyển nguyên tố C thành CO₂, nguyên tố H thành H₂O.

- Phương pháp xác định nguyên tố N trong một số hợp chất đơn giản là chuyển nguyên tố N trong hợp chất hữu cơ thành NH₃ rồi nhận biết bằng giấy quỳ tím ẩm.

• Phân tích định lượng:

+ Mục đích: Xác định thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

+ Phương pháp tiến hành:

- Nung một khối lượng chính xác (a gam) hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố H, O, N đã được trộn đều với bột CuO.

- Hấp thụ hơi H₂O và khí CO₂ lần lượt bằng H₂SO₄ đặc và KOH. Độ tăng khối lượng của mỗi bình chính là khối lượng H₂O và CO₂ tương ứng. Khí nitơ sinh ra được xác định chính xác thể tích và thường được quy về điều kiện tiêu chuẩn (đktc).

- Tính khối lượng H, C, N và phần trăm khối lượng của chúng trong hợp chất nghiên cứu. Từ đó tính được phần trăm khối lượng oxi.

* Bài 3 trang 91 SGK Hóa 11: Oxi hoá hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít CO₂ (đktc) và 0,72 gam H₂O. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử chất A.

> Giải bài 3 trang 91 SGK Hóa 11:

- Gọi Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C_xH_yO_z (x, y, z nguyên dương)

- Theo bài ra, ta có:

⇒ n_C = n_CO2 = 0,03(mol) 

⇒ m_C = 0,03.12 = 0,36(g).

⇒ n_H = 2.n_H2O = 2.0,04 = 0,08(mol) 

⇒ m_H = 0,08.1 = 0,08(g).

- Suy ra số gam oxi có trong hỗn hợp:

 m_O = m_hh - m_C - m_H = 0,6 - 0,36 - 0,08 = 0,16(g).

⇒ Hợp chất A có chứa C, H, O

- Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử A là:

 %C = .100% = .100% = 60%

 %H = .100% = .100% = 13,33%

 %O = 100% - 60% - 13,33% = 26,67%.

* Bài 4 trang 91 SGK Hóa 11: β-Caroten (chất hữu cơ có trong củ cà rốt) có màu da cam. Nhờ tác dụng của enzim ruột non, β-Croten chuyển thành vitamin A nên nó còn được gọi là tiền vitamin A. Oxi hoá hoàn toàn 0,67 gam β-Caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hoá qua bình (1) đựng dung dịch H₂SO₄ đặc, sau đó qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Kết quả cho thấy khối lượng bình (1) tăng 0,63 gam; bình (2) có 5 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử β-Caroten

> Giải bài 4 trang 91 SGK Hóa 11:

- Ta có phương trình phản ứng hóa học:

 Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

- Khối lượng bình (1) tăng là khối lượng của H₂O = 0,63(g) nên ta có:

- Theo bài ra, khối lượng canxi cacbonat kết tủa là 5 (g) tức m_CaCO3 = 5g

nên theo PTPƯ tac có:

n_CO2 = n_CaCO3 = 5/100 = 0,05(mol). 

⇒ n_C = n_CO2 = 0,05 (mol)

⇒ m_C = 12. 0,05 = 0,6 (g).

⇒ m_O = m_hh - m_C - m_H = 0,67 - 0,6 - 0,07 = 0

⇒ %m_C = (0,6/0,67).100% = 89,55%

 %m_H = (0,07/0,67).100% = 10,45%