Giải SBT Hóa học 11 CTST Bài 16: Alcohol có đáp án

Đáp án đúng là: A

Alcohol no, đơn chức, mạch hở có công thức chung là C$_{n}$H$_{2n+1}$OH (n ≥ 1).

Đáp án đúng là: D

Polyalcohol là hợp chất alcohol có nhiều nhóm chức alcol.

Vậy polyalcohol là HOCH$_{2}$CH$_{2}$OH.

Đáp án đúng là: C

Số nhóm chức alcohol trong phân tử saccharose là 8.

Đáp án đúng là: B

Ethyl alcohol có công thức cấu tạo là CH$_{3}$CH$_{2}$OH (alcohol no, đơn có 2 nguyên tử carbon trong phân tử)

Đáp án đúng là: C

Đánh số từ đầu gần nhóm OH hơn, vậy alcohol trên có tên là 3-methylbutan-2-ol.

Đáp án đúng là: B

Alcohol đa chức có nhiệt độ sôi cao hơn alcohol đơn chức.

Đáp án đúng là: C

Methyl alcohol, ethyl alcohol tan vô hạn trong nước là do hình thành liên kết hydrogen với nước.

Đáp án đúng là: A

Alcohol phản ứng được với Cu(OH)$_{2}$ là alcohol đa chức, có nhiều nhóm –OH liền kề.

Đáp án đúng là: C

Alcohol không phản ứng với Cu.

Đáp án đúng là: A

Alcohol bậc 1 bị oxi hóa thành aldehyde.

Alcohol bậc 2 bị oxi hóa thành ketone.

Alcohol bậc 3 không bị oxi hóa.

Đáp án đúng là: D

Theo Nghị định 100/2019/NĐ-CP của Chính phủ quy định, nồng độ cồn trong 1 L hơi thở ở mức > 0,25 mg là vi phạm luật khi tham gia giao thông.

Đáp án đúng là: A

Tín hiệu đặc trưng của nhóm chức alcohol là

Albuterol có 3 nhóm -OH được kí hiệu (1), (2), (3) như hình bên dưới. Theo định nghĩa, nhóm -OH (1) không phải nhóm chức alcohol vì nhóm -OH không liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon no (ở đây là nguyên tử carbon của vòng benzene); nhóm -OH (2) là alcohol bậc I, nhóm -OH (3) là alcohol bậc II.

Trong dung dịch, C$_{2}$H$_{5}$ONa phân li theo phương trình:

C$_{2}$H$_{5}$ONa →C$_{2}$H$_{5}$O$^{-}$ + Na$^{+}$

Theo thuyết Bronsted - Lowry, ion C$_{2}$H$_{5}$O$^{-}$ bị thuỷ phân theo phương trình:

C$_{2}$H$_{5}$O$^{-}$ + H$_{2}$O C$_{2}$H$_{5}$OH + OH$^{-}$

Dung dịch có tính kiềm nên làm dung dịch phenolphthalein không màu đổi màu hồng.

Ngoài liên kết hydrogen giữa các phân tử alcohol (Hình a), ethylene glycol còn hình thành liên kết hydrogen giữa các nhóm -OH trong phân tử (Hình b), là nguyên nhân gây ra độ nhớt của ethylene glycol, nên giảm khả năng tách nguyên tử hydrogen của nhóm -OH ra khỏi phân tử ethylene glycol. Nên khi phản ứng với sodium, hydrogen thoát ra chậm hơn so với ethyl alcohol.

Nhiệt độ sôi của các alcohol tăng theo chiều tăng khối lượng phân tử và theo chiều tăng số lượng nhóm -OH.

Đối với các alcohol đơn chức, khi tăng khối lượng phân tử, tương tác van der Waals tăng nên nhiệt độ sôi của alcohol tăng; đối với alcohol đa chức, khi có nhiều nhóm -OH sẽ hình thành nhiều liên kết hydrogen liên phân tử hơn, nên nhiệt độ sôi của alcohol đa chức cao hơn nhiệt độ sôi của alcohol đơn chức có cùng số nguyên tử carbon.

Trong gạo nếp, thành phần chủ yếu là tinh bột ((C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$)$_{n}$), khi ủ với men (enzyme), xảy ra các phản ứng theo phương trình hoá học sau:

(C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$)$_{n}$ + nH$_{2}$O $\overset{enzyme}{\rightarrow }$ nC$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$

C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ $\overset{enzyme}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2CO$_{2}$

Cơm rượu là sản phẩm của quá trình lên men tinh bột, chứa ethanol, không qua chưng cất. Vị ngọt của sản phẩm thường do có chứa đường glucose (C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$). Khi ăn nhiều món ăn này có thể gây nên sự không tỉnh táo, mệt mỏi, khó thở…

Xăng E5 (hay xăng E5 RON 92, E5 A92) là loại nhiên liệu phối trộn của xăng với ethanol theo tỉ lệ 95:5, đây là loại nhiên liệu sinh học nhằm giảm thiểu phát thải CO$_{2}$ vào khí quyển được sử dụng phổ biến trên thị trường ở Việt Nam.

Xăng E10 là loại nhiên liệu phối trộn của xăng với ethanol theo tỉ lệ 90:10. Do có tỉ lệ cồn sinh học cao hơn xăng E5 và xăng A95 (không có sự phối trộn với ethanol), nên sử dụng xăng E10 sẽ thân thiện với môi trường hơn.

Số mol (theo kg) của đường saccharose:

${n}_{{C}_{12}{H}_{22}{O}_{11}}=\frac{1000}{342}=2{,}924\ (mol)$

C$_{12}$H$_{22}$O$_{11}$ + H$_{2}$O → C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ + C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$

2,924 → 2,924 →2,924 (mol)

C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ → 2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2CO$_{2}$

2× 2,924 → 2×2×2,924 (mol)

Khối lượng ethanol thu được với hiệu suất 90%:

${m}_{{C}_{2}{H}_{5}OH}=2\times 2\times 2{,}924\times 46\times 90\%=484{,}214\ (kg)$

Phương trình hoá học của phản ứng:

2C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{A{l}_{2}{O}_{3},{t}^{o}}{\rightarrow }$ C$_{2}$H$_{5}$OC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O

Số mol của diethyl ether : ${n}_{E{t}_{2}O}=\frac{1}{74}\ mol$

Khối lượng ethyl alcohol tối thiểu cần dùng là:

${m}_{{C}_{2}{H}_{5}OH}=2\times \frac{1}{74}\times 46\times \frac{100}{95}=1{,}309$(tấn) = 1 309 (kg)

LD$_{50}$ của ethanol đối với người trưởng thành trong khoảng 5 gam - 8 gam trên 1 kg trọng lượng cơ thể. Lượng ethanol trung bình có thể gây tử vong cho 50% đối tượng là người trưởng thành nặng 60 kg khoảng:

5×60 = 300 (g).

Lưu ý: Đây là lượng ethanol có thể gây nguy kịch trung bình cho 50% đối tượng, có nghĩa là sẽ có lượng ethanol gây tử vong cho 1% - 100% (LD$_{1}$ – LD$_{100}$).

a) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hơi ethanol:

C$_{2}$H$_{5}$OH(g) + 3O$_{2}$(g) →2CO$_{2}$(g) + 3H$_{2}$O(g)

Công thức tính biến thiên enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết như sau:

${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}=\sum {E}_{b}(c\text{d})-\sum {E}_{b}(sp)$

${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}$ = 5×E$_{b}$(C-H) + E$_{b}$(C-C) + E$_{b}$(C-O) + E$_{b}$(O-H) + 3×E$_{b}$(O=O) - 2×2×E$_{b}$(C=O) - 3×2×E$_{b}$(O-H)

= 5×413+ 347+ 358+ 467+ 3×498-4×745-6×467 = -1 051 (kJ).

b) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hơi methanol:

CH$_{3}$OH(g) + $\frac{3}{2}$ O$_{2}$(g) →CO$_{2}$(g) + 2H$_{2}$O(g)

Công thức tính biến thiên enthalpy của phản ứng dựa vào năng lượng liên kết như sau :

A$_{r}$H°$_{298}$ = 3×E$_{b}$(C-H) + E$_{b}$(C-O) + E$_{b}$(O-H) + 1,5×E$_{b}$(O=O) - 2×E$_{b}$(C=O) - 4×E$_{b}$(O-H)

= 3×413 + 358 + 467+ 1,5×498 - 2×745 - 4×467 = -547 (kJ).

Vậy khi đốt cháy cùng số mol methanol và ethanol thì ethanol giải phóng nhiệt năng lớn hơn.

a) Tính khối lượng mỗi alcohol phản ứng: m$_{alcohol}$ = m$_{2}$ – m$_{1}$, lần lượt được các giá trị m$_{al1}$, m$_{al2}$, m$_{al3}$, m$_{al4}$.

Cùng điều kiện tiến hành thí nghiệm, cùng khối lượng nước, cùng sự biến thiên nhiệt độ từ t đến 40 °C (bỏ qua sai số về khối lượng giữa các bấc đèn khi cháy). Alcohol nào có khối lượng (m) nhỏ hơn thì toả ra nhiệt lượng lớn hơn.

b) So sánh giá trị m$_{al2}$ và m$_{al3}$.

c) Xét trường hợp của ethanol, nhiệt lượng nước nhận được tư m$_{al1}$ (gam) ethanol:

Q = 100×4,18×(40 -t) (đơn vị: J)

Số mol ethanol phản ứng: ${n}_{ethanol}=\frac{{m}_{al1}}{46}$

Nhiệt lượng nước nhận được từ 1 mol ethanol là: ${Q}_{ethanol}=\frac{Q}{{n}_{ethanol}}$ .

Enthalpy của quá trình đốt cháy ethanol là: AH = -Q$_{ethanol}$

(Giá trị này sẽ thấp hơn so với giá trị lí thuyết).

Khi đốt cháy alcohol, nhiệt lượng toả ra sẽ hao phí, một phần truyền vào môi trường, truyền cho bình tam giác, các nhóm thực hiện có thể xảy ra sai số,…