48 bài tập Khoa học tự nhiên 9 Acetic Acid có lời giải (Phần 1)

a) Chất tạo nên vị chua của giấm là CH$_{3}$ – COOH (acetic acid).
b)
– Công thức phân tử của acetic acid là: C$_{2}$H$_{4}$O$_{2}$.
– Công thức cấu tạo của acetic acid là:

*Alkane cùng số nguyên tử carbon với acetic acid là: C$_{2}$H$_{6}$. So sánh CH$_{3}$COOH với C$_{2}$H$_{6}$:
– Thành phần nguyên tố:
+ C$_{2}$H$_{6}$ gồm nguyên tố C và H.
+ CH$_{3}$COOH gồm nguyên tố C, H và O.
– Nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon:
+ Với C$_{2}$H$_{6}$ là nhóm hydrogen (–H)
+ Với CH$_{3}$COOH là nhóm –OH và nhóm =O.

Công thức cấu tạo của acetic acid là:

– Tính chất vật lí: Acetic acid là chất lỏng, không màu, vị chua, mùi đặc trưng, sôi ở 118oC, nặng hơn nước, tan vô hạn trong nước.

– Tính chất hóa học của acetic acid:

+ Có tính chất chung của một acid: làm đổi màu quỳ tím, phản ứng với một số kim loại, oxide base, base, muối carbonate, …

+ Phản ứng với ethylic alcohol tạo ester.

– Ứng dụng: Acetic acid được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, chất dẻo, …

a)

– Khối lượng riêng của acetic acid là 1,045 g/mL > khối lượng riêng của nước nên acetic acid nặng hơn nước.

– Khi cho acetic acid vào nước với lượng bất kì, ta luôn thu được hỗn hợp đồng nhất nên acetic acid tan vô hạn trong nước.

b) Nhờ khả năng tạo liên kết hydrogen với nước nên acetic acid tan vô hạn trong nước.

a) Acetic acid là chất lỏng không màu, vị chua tan vô hạn trong nước.

b) Acetic acid là nguyên liệu để điều chế dược phẩm, phẩm nhuộm, chất dẻo, tơ nhân tạo.

c) Giấm ăn là dung dịch acetic acid có nồng độ từ 2 đến 5%.

a)

– Hiện tượng: Khi nhỏ dung dịch acetic acid lên mẩu giấy quỳ tím thấy quỳ tím chuyển sang màu hồng.

– Giải thích: Do acetic acid có tính acid yếu.

b)

– Chất tác dụng với Na là: a, b, c, d (do có gốc –OH).

– Chất tác dụng với NaOH là: b, d (do có gốc –COOH).

– Chất tác dụng với Mg là: b, d (do có gốc –COOH).

– Chất tác dụng với CaO là: b, d (do có gốc –COOH).

HS tự viết PTHH

Cả 4 chất đều phản ứng với Na

2CH$_{3}$ – CH$_{2}$ – OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$ – CH$_{2}$ – ONa + H$_{2}$

2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$

2CH$_{3}$OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$ONa + H$_{2}$

2CH$_{3}$CH$_{2}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$CH$_{2}$COONa + H2

Acetic acid có thể tác dụng được với các chất sau: Zn, KOH, ZnO, MgCO3.

Phương trình hóa học:

2CH$_{3}$COOH + Zn $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Zn + H$_{2}$

CH$_{3}$COOH + KOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOK + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + ZnO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Zn + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + MgCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

Phương trình hóa học:

2CH$_{3}$COOH + BaCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)2Ba + CO$_{2}$ ↑ + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)2Mg + H$_{2}$↑

2CH$_{3}$COOH + ZnO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Zn + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + Ca(OH)$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + 2H$_{2}$O

Chất tác dụng được với acetic acid là ZnO, KOH, Na$_{2}$CO$_{3}$, Fe.

2CH$_{3}$COOH + MgO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Zn + H$_{2}$O.

CH$_{3}$COOH + KOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOK + H$_{2}$O.

2CH$_{3}$COOH + K$_{2}$CO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COOK + CO$_{2}$ + H$_{2}$O.

2CH$_{3}$COOH + Fe $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)2Fe + H$_{2}$.

Phương trình hóa học:

HCOOH + KOH $\overset{}{\rightarrow }$ HCOOK + H$_{2}$O

2HCOOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$(HCOO)$_{2}$Mg + H$_{2}$

2HCOOH + CaCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (HCOO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$+ H$_{2}$O

a) Ca + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + H$_{2}$;

b) Cu(OH)$_{2}$ + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Cu + 2H$_{2}$O;

c) CaO + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + H$_{2}$O;

d) 2CH$_{3}$COOH + K$_{2}$CO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COOK + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

a) Phương trình hóa học:

2CH$_{3}$COOH + Cu(OH)$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Cu + 2H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + MgO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + Fe $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Fe + H$_{2}$

b)

2CH$_{3}$COOH + Na$_{2}$CO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$2CH$_{3}$COONa + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

2CH$_{3}$COOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + H$_{2}$

a) 2(CH$_{3}$)$_{2}$CHCOOH + Ca $\overset{}{\rightarrow }$ [(CH$_{3}$)$_{2}$CHCOO]$_{2}$Ca + $_{H2↑}$

b) HOOC – COOH + 2NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ NaOOC – COONa + 2H$_{2}$O

c) 2HCOOH + Na$_{2}$CO$_{3}$$\overset{}{\rightarrow }$ 2HCOONa + CO$_{2}$↑ + H$_{2}$O

d) 2C$_{2}$H$_{5}$COOH + CuO $\overset{}{\rightarrow }$ (C$_{2}$H$_{5}$COO)$_{2}$Cu + H$_{2}$O.

a) 2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$↑

b) CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

c) 2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$↑

d) 2CH$_{3}$COOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + H$_{2}$↑

e) CH$_{3}$COOH + NaHCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O + CO$_{2}$↑

f) 2CH$_{3}$COOH + Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + 2H$_{2}$O + 2CO$_{2}$↑

a) Tính chất hoá học của acetic acid:

– Làm đổi màu chất chỉ thị acid như giấy quỳ (sang màu đỏ) và giấy chỉ thị pH.

– Phản ứng với kim loại giải phóng khí hydrogen.

2CH$_{3}$COOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + H$_{2}$

– Phản ứng với oxide kim loại tạo thành muối và nước.

2CH$_{3}$COOH + CuO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Cu + H$_{2}$O

– Phản ứng với base tạo muối và nước.

CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O

– Phản ứng với muối carbonate, giải phóng khí carbon dioxide.

2CH$_{3}$COOH + CaCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

b) Giải thích

– Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ vì CH$_{3}$COOH là acid nên cũng có tính chất giống với acid thông thường.

– Phản ứng với kim loại: ta thấy chất rắn tan, có bọt khí không màu (H$_{2}$) thoát ra.

2CH$_{3}$COOH + Mg $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + H$_{2}$

– Phản ứng với oxide kim loại: ta thấy bột CuO (màu đen) tan dần và xuất hiện dung dịch màu xanh.

2CH$_{3}$COOH + CuO $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Cu + H$_{2}$O

– Phản ứng với base: ta thấy mất màu hồng của dung dịch ban đầu vì acetic acid đã phản ứng với NaOH để sinh ra muối và nước.

CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O

– Phản ứng với đá vôi: ta thấy chất rắn tan ra, có bọt khí thoát ra (CO2)

2CH$_{3}$COOH + CaCO$_{3}$ $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

Cặn trong ấm đun nước là CaCO$_{3}$ nên có thể sạch cặn bằng giấm ăn. Vì acetic acid trong giấm ăn có thể hòa tan được CaCO$_{3}$ theo phản ứng sau:

CaCO$_{3}$ + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

– Sử dụng giấm ăn, hoặc nước chanh….để làm sạch lớp cặn trong các dụng cụ đun và chứa nước nóng.

– Do lớp cặn này có thành phần chính là MgCO$_{3}$; CaCO$_{3}$ có thể tác dụng được với các carboxylic acid có trong giấm ăn hoặc chanh … tạo thành muối tan, do đó lớp cặn được rửa trôi.

a) Giấm là dung dịch acetic acid có nồng độ 2 – 5%, do đó giấm có thể tác dụng với CaCO$_{3}$ (thành phần chính của cặn bám ở đáy ấm đun nước, vòi nước, thiết bị vệ sinh, …) tạo thành muối tan. Vì thế khi có cặn màu trắng (thành phần chính là CaCO$_{3}$) bám ở đáy ấm đun nước, vòi nước, thiết bị vệ sinh,... có thể dùng giấm để loại bỏ các vết cặn này.

CaCO$_{3}$ + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$ + H$_{2}$O.

b) Đồ đồng bị xỉn màu do lớp đồng ngoài của đồ đồng đã bị oxi hoá. Giấm là dung dịch acetic acid có nồng độ 2 – 5% do đó có thể phản ứng với lớp gỉ đồng này và làm sạch chúng. Do đó dùng khăn tẩm một ít giấm rồi lau các đồ vật bằng đồng sẽ giúp chúng sáng bóng trở lại.

CuO + 2CH$_{3}$COOH $\overset{}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)2Cu + H$_{2}$O.

– Giai đoạn đầu quả trứng lơ lửng trong cốc giấm ăn và xuất hiện các bọt nhỏ xung quanh vỏ quả trứng. Do vỏ trứng được làm bằng calcium carbonate. Khi nhúng trứng vào giấm, acid trong giấm sẽ phản ứng với calcium carbonate và tạo ra khí carbonic.

– Giai đoạn sau, thấy lớp vỏ tan ra chỉ lớp màng mỏng của trứng và chìm xuống đáy cốc. Do màng có tính chất bán thấm nên giấm có thể đi qua màng. Từ đó, trứng hấp thụ giấm làm trứng tăng kích thước và chìm trong giấm.

Dấu hiệu để khẳng định có phản ứng hóa học xảy ra giữa acetic acid và ethylic alcohol là xuất hiện lớp chất lỏng ở phía trên, không màu, có mùi thơm nhẹ.

Phương trình hóa học:

CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

Phương trình hóa học:

CH$_{3}$COOH + CH$_{3}$CH$_{2}$CH$_{2}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$ CH$_{3}$COOC$_{3}$H$_{7}$ + H$_{2}$O

a)

– H$_{2}$SO$_{4}$ đặc: vừa là chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước, do đó góp phần làm tăng hiệu suất tạo ester.

– Đá bọt: điều hoà quá trình sôi, giúp hỗn hợp sôi đều.

– Dung dịch NaCl bão hoà: dùng để tách ethyl acetate.

b) Một số biện pháp dùng để tăng hiệu suất của phản ứng:

– Thêm chất xúc tác.

– Lấy dư một trong hai chất đầu.

– Giảm nồng độ các sản phẩm

a) Nguyên liệu: dung dịch ethylic alcohol, oxygen, men giấm

b) Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh, …) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua vì ethylic alcohol trong rượu tiếp xúc với không khí bị lên men tạo ra acetic acid có vị chua.

C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{\mathrm{men}\ }{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O

– Phương pháp lên men giấm được thực hiện trong điều kiện thoáng khí, nhiệt độ khoảng 20 oC – 30 oC. Do quá trình lên men giấm là lên men hiếu khí.

– Phương trình hoá học: CH$_{3}$CH$_{2}$OH + O$_{2}$ $\overset{\mathrm{men},20-{30}^{0}\text{C}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O.

– Ứng dụng trong thực tiễn của phương pháp này là để sản xuất giấm ăn do phương pháp này dễ thực hiện, sản phẩm có mùi thơm đặc trưng tuy nhiên thời gian thực hiện thường kéo dài và acetic acid thu được có nồng độ thấp.

CH$_{2}$=CH$_{2}$ + H$_{2}$O $\overset{{H}^{+}}{\rightarrow }$ C$_{2}$H$_{5}$OH

2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$↑

C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{\mathrm{men},20-{30}^{0}\text{C}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O

CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

Đáp án

Một số ứng dụng khác của giấm như dùng để khử mùi tanh của cá, muối chua rau quả để lưu trữ và bảo quản lâu hơn, dùng để sát trùng nhẹ, …

a) Giấm ăn là dung dịch acetic acid có nồng độ 2 – 5%, nên có khả năng phản ứng với các vết gỉ để tạo thành muối tan. Do đó, vết gỉ bị rửa trôi khi lau, chùi bằng giấm ăn.

b) Khi thực hiện lên men rượu cần ủ kín do lên men rượu là lên men kị khí; khi thực hiện lên men giấm cần để thoáng do lên men giấm là lên men hiếu khí.

a) Ý nghĩa: Cung cấp oxygen hòa tan trong nước cho vi khuẩn “Acetobacter” để lên men dung dịch ethylic alcohol.

b) Một số ứng dụng của acetic acid như:

– Sản xuất giấm ăn;

– Sản xuất dược phẩm;

– Sản xuất keo dán;

– Sản xuất sơn;

– Sản xuất chất dẻo…

– A tác dụng được với Na và NaOH. Vậy theo đề bài A là acid và có công thức phân tử là C$_{2}$H$_{4}$O$_{2}$. Công thức cấu tạo là CH$_{3}$COOH.

– C tác dụng được với Na, vậy C có công thức phân tử là C$_{3}$H$_{8}$0 và có công thức cấu tạo là CH$_{3}$–CH(OH)–CH$_{3}$ và CH$_{3}$–CH$_{2}$–CH$_{2}$–OH.

– B làm mất màu dung dịch bromine: B là C$_{4}$H$_{8}$ và có công thức cấu tạo là CH$_{2}$ = CH–CH$_{2}$–CH$_{3}$ hoặc CH$_{3}$–CH=CH–CH$_{3}$ hoặc CH$_{2}$=C(CH$_{3}$)–CH$_{3}$

a) 2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$

b) ${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{18}{60}=0{,}3\ \mathrm{mol}$

${n}_{{H}_{2}}=\frac{1}{2}{n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{1}{2}.0{,}3=0{,}15\ \mathrm{mol}$ $\Rightarrow {V}_{{H}_{2}}=0{,}15.24{,}79=3{,}7185\ L$

c) ${m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=0{,}3.82=24{,}6g$

a) CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O

b) nNaOH = 0,2. 1,5 = 0,3 mol

c) ${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}={n}_{\mathrm{NaOH}}=0{,}3\ \mathrm{mol}\Rightarrow {m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=0{,}3.82=24{,}6g$

a) CH$_{3}$COOH + NaOH CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O

b) ${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{80.12}{100.60}=0{,}16\ \mathrm{mol}$

n$_{NaOH}$ = 0,2. 1 = 0,2 mol

Nhận thấy ${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}<{n}_{\mathrm{NaOH}}\Rightarrow$ NaOH dư

Dung dịch sau phản ứng làm quỳ tím hóa xanh

c) Chất rắn khan gồm CH$_{3}$COONa (0,16 mol) và NaOH dư (0,2 – 0,16 = 0,04 mol)

m = ${m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}+{m}_{\mathrm{NaOH}}=0{,}16.82+0{,}04.40=14{,}72g$

a) 2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$

b) ${n}_{{H}_{2}}=\frac{2{,}479}{24{,}79}=0{,}1\ \mathrm{mol}$

Theo phương trình: ${n}_{\mathrm{acid}}=2{n}_{{H}_{2}}=0{,}1.2=0{,}2\ \mathrm{mol}$

$\Rightarrow {m}_{\mathrm{acetic}\ \mathrm{acid}}=0{,}2.60=12g$

c) Để trung hòa thì nNaOH = nacetic acid = 0,2 mol

$\Rightarrow {V}_{\mathrm{NaOH}}=\frac{0{,}2}{1}=0{,}2\ L=200\ \mathrm{mL}$

a) Phương trình xảy ra:

HCOOH + Na $\overset{}{\rightarrow }$HCOONa + $\frac{1}{2}$H$_{2}$

C$_{2}$H$_{5}$OH + Na $\overset{}{\rightarrow }$C$_{2}$H$_{5}$ONa + $\frac{1}{2}$ H$_{2}$

b) Nhận thấy ${M}_{\mathrm{HCOOH}}={M}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=46\ \mathrm{gam}/\mathrm{mol}$

$\Rightarrow {n}_{\mathrm{HCOOH}}={n}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=\frac{13{,}8}{46}=0{,}3\ \mathrm{mol}$

Theo phương trình: ${n}_{{H}_{2}}=\frac{1}{2}{n}_{\mathrm{HCOOH}}=\frac{1}{2}{n}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=\frac{1}{2}.0{,}3\text{= 0{,}15}\mathrm{mol}$

${V}_{{H}_{2}}=0{,}15.24{,}79=3{,}7185\ L$

a) Gọi số mol acetic acid trong hỗn hợp là x.

Số mol ethylic alcohol trong hỗn hợp là y.

Phương trình hoá học của phản ứng khi X tác dụng với Na :

2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$↑

x mol $\frac{x}{2}$ mol

2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$↑

y mol $\frac{y}{2}$ mol

Ta có: ${n}_{{H}_{2}}=\frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0{,}015\Rightarrow x+y=0{,}03\ \mathrm{mol}$

Phương trình hoá học của phản ứng khi X tác dụng với NaOH:

CH$_{3}$COOH + NaOH CH$_{3}$COONa + H$_{2}$0

x x

Theo đề bài số mol NaOH phản ứng là 0,1. 0,2 = 0,02 (mol).

Vậy x = 0,02 (mol) và y = 0,03 – x = 0,03 – 0,02 = 0,01 (mol).

→ Khối lượng hỗn hợp là m = 0,02. 60 + 0,01. 46 = 1,2 + 0,46 = 1,66 (gam)

b) $\%{m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{1{,}2}{1{,}66}.100\%$ = 72,29%

$\%{m}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=\frac{0{,}46}{1{,}66}.100\%$ = 27,71%

a) PTHH xảy ra:

2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$ONa + H$_{2}$

2CH$_{3}$COOH + 2Na $\overset{}{\rightarrow }$ 2CH$_{3}$COONa + H$_{2}$

b) ${n}_{{H}_{2}}=\frac{3{,}7185}{24{,}79}=0{,}15\ \mathrm{mol}$

Gọi x, y lần lượt là số mol của ethylic alcohol và acetic acid trong hỗn hợp

Ta có: $\{\begin{matrix}46x+60y=15{,}2 \\ \frac{x}{2}+\frac{y}{2}=0{,}15\end{matrix}\Rightarrow \{\begin{matrix}x=0{,}2 \\ y=0{,}1\end{matrix}$

$\Rightarrow \{\begin{matrix}{m}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=0{,}2.46=9{,}2g \\ {m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=0{,}1.60=6g\end{matrix}$

c) Khối lượng muối:

$\{\begin{matrix}{m}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{ONa}}=0{,}2.68=13{,}6g \\ {m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=0{,}1.82=8{,}2g\end{matrix}\Rightarrow \sum m=\ {m}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{ONa}}+{m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=13{,}6+8{,}2=21{,}8g$

${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{6}{60}=0{,}1\ \mathrm{mol};\ {n}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=\frac{5{,}2}{46}=0{,}11\ \mathrm{mol}$

CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

0,1 0,11 mol

0,1 0,1 0,1 mol

Hết 0,01 0,1 mol

Theo phương trình hoá học C$_{2}$H$_{5}$OH dư, nên số mol CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ theo lí thuyết tính theo CH$_{3}$COOH.

Khối lượng ester theo lí thuyết là: 0,1.88 = 8,8 gam.

Hiệu suất phản ứng là: $H=\frac{5{,}28}{8{,}8}.100\%=60\%$

CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}(đ),\ {t}^{o}}{⇄}$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

Số mol CH$_{3}$COOH =$\frac{30}{60}$ = 0,5 mol

Số mol C$_{2}$H$_{5}$OH = $\frac{92}{46}$= 2 mol

Vậy theo phương trình hoá học, số mol C$_{2}$H$_{5}$OH dư.

Giả sử hiệu suất đạt 100% ⇒ nethyl acetate = nacetic acid = 0,5 mol.

Vì hiệu suất đạt 60% nên số mol ethyl acetate thu được là: $0{,}5.\frac{60}{100}$= 0,3 mol

Khối lượng ethyl acetate thu được là 0,3. 88 = 26,4 (gam)

Trong 50 lít ethylic alcohol 4° có $\frac{50}{100}.4=2\ L$ rượu nguyên chất

Vậy khối lượng ethylic alcohol có trong 50 lít rượu 4° là: 2. 1000. 0,8 = 1600 (gam)

Vì hiệu suất đạt 92% nên khối lượng rượu đã lên men là $\frac{1600.92}{100}$ = 1472 (gam)

Số mol rươu đã lên men là $\frac{1472}{46}$= 32 (mol)

Phản ứng lên men: C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{\mathrm{men},20-{30}^{0}\text{C}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O

Vậy khối lượng của CH$_{3}$COOH tạo ra là: 60. 32 = 1920 (gam).

${V}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}=\frac{50.4}{100}$ = 2l

⇒ ${m}_{{C}_{2}{H}_{5}\mathrm{OH}}$= 2. 1000. 0,8 = 1600 g

Phương trình hóa học: C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{\mathrm{men},20-{30}^{0}\text{C}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O

46 gam 60 gam

1600 gam x

$\Rightarrow x=\frac{1600.60}{46}$

Vì hiệu suất đạt 80% → ${m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}$ =$\frac{1600.60.80}{46.100}$ = 1669,6 g

⇒ m$_{giấm}$ = $\frac{1669{,}6}{5}.100$ = 33392 (gam) = 33,392 kg

Gọi khối lượng dung dịch CH$_{3}$COOH và NaOH cần dùng là m và m':

$\Rightarrow {m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}={m}_{\mathrm{dd}}.C\%=\frac{m.a}{100}\Rightarrow {n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}=\frac{m.a}{100.60}=\frac{m.a}{6000}\mathrm{mol}$

${m}_{\mathrm{NaOH}}=\frac{m'.10}{100}=\frac{m'}{10}\Rightarrow {n}_{\mathrm{NaOH}}=\frac{m'}{40.10}=\frac{m'}{400}$

Phương trình phản ứng: CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O.

Theo phương trình phản ứng trên: ${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COOH}}={n}_{\mathrm{NaOH}}={n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}$

Do đó ta có: $\frac{m.a}{6000}=\frac{m'}{400}\Rightarrow a=15.\frac{m'}{m}$

${n}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=\frac{m'}{400}\mathrm{mol}\Rightarrow {m}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=\frac{82.m'}{400}g$

mdd sau pư = m + m’ (gam)

Theo đề bài ta có: $C{\%}_{{\mathrm{CH}}_{3}\mathrm{COONa}}=\frac{\frac{82.m'}{400}}{m+m'}=\frac{10{,}25}{100}$

Giải ra ta có m = m'. Thay vào $a=15.\frac{m'}{m}\Rightarrow a=15$

Nồng độ dung dịch acid là 15%

Gọi số mol của CH$_{3}$COOH trong hỗn hợp là 2x.

Vậy số mol của C$_{m}$H$_{2m}$ + 1COOH trong hỗn hợp là x.

Ta có: 2x. 60 + x.(14m + 46) = 9,7 (1)

Phương trình hoá học của phản ứng giữa X với NaOH:

CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + H$_{2}$O

C$_{m}$H$_{2m}$ + 1 COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ C$_{m}$H$_{2m}$ + 1COONa + H$_{2}$O

Theo phương trình: nNaOH = nacid = 2x + x = 3x = 0,15 mol ⇒ x = 0,05 mol

Thay x = 0,05 vào phương trình (1), ta có: 2. 0,05. 60 + 0,05.(14m + 46) = 9,7

⇒ 0,7m + 6 + 2,3 = 9,7

⇒ m = 2

Công thức của acid phải tìm là C$_{2}$H$_{5}$COOH.

b) Khối lượng của acetic acid là 60. 0,1 = 6 (gam).

Phần trăm khối lượng của CH$_{3}$COOH là: $\frac{6}{9{,}7}.100\%$ ≈ 61,86%

Phần trăm khối lượng của C$_{2}$H$_{5}$COOH

là: 100% – 61,86% = 38,14%

c) Công thức cấu tạo của A:

Gọi số mol của acetic acid trong hỗn hợp là x.

Số mol của acid C$_{n}$H$_{2n+1}$COOH trong hỗn hợp là 2x.

Phương trình hoá học của phản ứng giữa X với NaOH

CH$_{3}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ CH3COONa + H20

x mol x mol

C$_{n}$H$_{2n+1}$COOH + NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ C$_{n}$H$_{2n+1}$COONa + H$_{2}$0

2x mol 2x mol

Theo đầu bài ta có: n$_{NaOH}$= 0,3. 1 = 0,3 mol

Theo phương trình: x + 2x = 0,3 ⇒ x = 0,1 (mol)

Khối lượng của CH$_{3}$COONa là : 0,1.(15 + 44 + 23) = 8,2 (gam)

Khối lượng của C$_{n}$H$_{2n + 1}$COONa là: 0,2.(14n + 68) = (2,8n + 13,6)

Theo đề bài: 8,2 + 2,8n + 13,6 = 27,4

Vậy: 2,8n = 27,4 – 21,8 = 5,6.

⇒ n = 2. Công thức của acid là C$_{2}$H$_{5}$COOH.

Ta có khối lượng acetic acid là: 60. 0,1 = 6 (gam).

Khối lượngC$_{2}$H$_{5}$COOH là: 74. 0,2 = 14,8 (gam).

Vậy mhh = (6 + 14,8) = 20,8 (gam).

⇒ % khối lượng acetic acid: $\frac{6}{20{,}8}.100\%$ = 28,85%

⇒ % khối lượngC$_{2}$H$_{5}$COOH : 100 – 28,85 = 71,15 (%).

a) Chất A chứa C, H, O khi đốt cháy sẽ sinh ra CO$_{2}$và H$_{2}$O. Khi qua bình 1 đựng H$_{2}$SO$_{4}$đặc thì H$_{2}$O bị hấp thụ. Vậy khối lượng H$_{2}$O là 1,8 gam. Qua bình 2 có phản ứng:

Ca(OH)$_{2}$+ CO$_{2}$ $\overset{}{\rightarrow }$ CaCO$_{3}$↓ + H$_{2}$O

Theo phương trình: ${n}_{{\mathrm{CO}}_{2}}={n}_{{\mathrm{CaCO}}_{3}}=\frac{10}{100}$ = 0,1 mol

Vậy khối lượng carbon có trong 3 gam A là 0,1. 12 = 1,2 (gam).

Khối lượng hydrogen có trong 3 gam A là 0,1. 2 = 0,2 (gam).

Khối lượng oxygen có trong 3 gam A là 3 – 1,2 – 0,2 = 1,6 (gam).

Gọi công thức phân tử của A là C$_{x}$H$_{y}$O$_{z}$.

Ta có :

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

3 gam → 1,2 gam → 0,2 gam → 1,6 gam

x = $\frac{1{,}2.60}{36}$= 2; y = $\frac{60.0{,}2}{3}$ = 4; z = $\frac{1{,}6.60}{48}$ = 2.

⇒ Công thức phân tử của A là C$_{2}$H$_{4}$O$_{2}$.

b) Vì A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nên A là một acid ⇒ Trong phân tử A có nhóm –COOH.

Vậy công thức cấu tạo của A là CH$_{3}$–COOH.