50 Bài Tập Về Phản ứng Cháy Của Ancol (có đáp án 2022) - Hóa Học 11

Dạng 5: Bài tập phản ứng cháy của ancol và cách giải

A. Phương pháp giải

CnH2n+2 – 2kOx + 3n+1–k–x2O2 →t0 nCO2 + n+1–kH2O

Lưu ý: Phản ứng đốt cháy của ancol có đặc điểm tương tự phản ứng đốt cháy hiđrocacbon tương ứng:

+ Nếu nH2O >nCO2 → Ancol no, mạch hở có công thức chung là CnH2n+2Ox

CnH2n+2Ox +3n+1−x2O2→to nCO2 + n+1H2O

nancol no=nH2O − nCO2

+ Nếu đốt cháy ancol cho nH2O > 1,5.nCO2 thì ancol là CH3OH. Chỉ có CH4 và CH3OH có tính chất này (không kể amin):

CH3OH+32O2 →t0 CO2 + 2H2O

+ Nếu đốt cháy ancol cho nCO2 = nH2O  thì ancol đó có dạng CnH2nOx

CnH2nOx +3n−x2O2→t0 nCO2 + nH2O

- Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng.

Bảo toàn nguyên tố O: x.nancol +2nO2 =2nCO2 + nH2O

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy dồng đẳng thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là:

A. 5,42

B. 5,72

C. 4,72

D. 7,42

Hướng dẫn giải

nCO2=3,80822,4=0,17 (mol)nH2O=5,418=0,3 (mol)

Ta thấy: nH2O > nCO2 →3 ancol là no, đơn chức, mạch hở

→nancol= nH2O− nCO2=0,3–0,17=0,13 mol

Đặt công thức chung của 3 ancol là CnH2n+2O

Ta có: nO(ancol)= nancol=0,13 mol nC(ancol)= nCO2=0,17 molnH(ancol)= 2.nH2O=2.0,3= 0,6 mol

 mancol= mO+ mC+ mH=0,13.16+0,17.12+0,6.1= 4,72 gam

Đáp án C

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp A gồm 2 ancol no, mạch hở, đơn chức liên tiếp thì thu được 6,72 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử và % thể tích của chất có khối lượng phân tử lớn hơn trong hỗn hợp A là:

A. CH4O; 50%.

B. C2H6O; 50%.

C. C2H6; 50%.

D. C3H8O; 40%.

Hướng dẫn giải

nCO2 =6,7222,4= 0,3 mol

Gọi công thức chung cho 2 ancol là CnH2n+2O

Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 =n.nancol → nancol = 0,3n  mol

→7,814n + 18= 0,3n→ n=1,5

→2 ancol là CH4O (a mol) và C2H6O (b mol)

a+2b=0,332a+46b=7,8⇔a=0,1b=0,1

→ %VCH4O = %VC2H6O = 50%

Đáp án B

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một ancol X no, mạch hở cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Mặt khác, nếu cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với m gam Cu(OH)2 thì tạo thành dung dịch có màu xanh lam. Giá trị của m và tên gọi của X tương ứng là

A. 9,8 và propan-1,2-điol.

B. 4,9 và propan-1,2-điol.

C. 4,9 và propan-1,3-điol.

D. 4,9 và glixerol.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của ancol: CnH2n+2Oa (a ≥2 vì ancol hòa tan Cu(OH)2)

CnH2n+2Oa +3n+1−a2O2→to nCO2 + n+1H2O

nO2=3n+1−a2.nancol⇔0,8=3n+1−a2.0,2⇔3n−a=7→n=3;a=2

→ Ancol là CH2OHCHOHCH3

→m=98.0,12=4,9(g)

Đáp án B

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam ancol đơn chức A được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O. Giá trị m là

A. 3 gam.

B. 2,0 gam.

C. 2,8 gam.

D. 10,2 gam.

Hướng dẫn giải

nCO2=6,644=0,15 (mol)nH2O=3,618=0,2 (mol)→nH2O  > nCO2→ Ancol no→nancol =0,2–0,15 =0,05 mol

Vì ancol đơn chức nên ta có: nO (ancol) =nancol =0,2 – 0,15=0,05 mol

 m = mC + mH + mO ⇔m=0,15.12+0,2.2+0,05.16= 3g

Đáp án A

Câu 2: Có một hợp chất hữu cơ đơn chức Y, khi đốt cháy Y ta chỉ thu được CO2 và H2O với số mol như nhau và số mol oxi tiêu tốn gấp 4 lần số mol của Y. Biết rằng: Y làm mất màu dung dịch brom và khi Y cộng hợp hiđro thì được rượu no, đơn chức. Công thức cấu tạo mạch hở của Y là:

A. CH3−CH2−OH

B. CH2=CH−CH2−CH2−OH

C. CH3−CH=CH−CH2−OH

D. CH2=CH−CH2−OH .

Hướng dẫn giải

Vì đốt Y tạo nCO2=nH2O, Y phản ứng với H2 tạo ancol đơn chức → Y có dạng

Giả sử đốt 1 mol Y

CnH2nO+3n−12O2→tonCO2+nH2O1                   →         3n−12

→nO2=4 mol → 3n−12=4 → n=3

Y là CH2=CHCH2OH

Đáp án D

Câu 3: Một ancol X tác dụng với Na dư thu được thể tích H2 bằng thể tích hơi ancol X đã phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích hơi ancol X thu được không đến ba thể tích CO2 (các thể tích đo ở cùng điều kiện). Vậy X là:

A. Ancol etylic

B. Etylen glicol

C. Ancol propylic

D. Propan điol

Hướng dẫn giải

Một ancol X tác dụng với Na dư thu được thể tích H2 bằng thể tích hơi ancol X đã phản ứng. Suy ra X có 2 nhóm OH trong phân tử.

Đốt cháy hoàn toàn một thể tích hơi ancol X thu được không đến ba thể tích CO2 suy ra số C trong X không quá 3.

Mà X lại có 2 nhóm OH nên X chỉ có thể là CH2OH-CH2OH (etylen glicol)

Đáp án B

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai ancol X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu được chưa đến 0,15 mol H2. Công thức phân tử của X, Y là:

A. C2H6O2, C3H8O2.

B. C2H6O, CH4O.

C. C3H6O, C4H8O.

D. C2H6O, C3H8O.

Hướng dẫn giải

Vì nH2O > nCO2 → X và Y là hai ancol no, mạch hở.

Đặt công thức chung của hai 2 ancol là CnH2n+2Oa

CnH2n+2Oa +3n+1−a2O2→to nCO2 + n+1H2O

Ta có: nCO2nH2O=nn+1=0,30,425⇒n=2,4

→ Hai ancol đó là C2H6Oa và C3H8Oa

Khi cho 0,25 mol M + Na dư thu được chưa đến 0,15 mol H2

→ Hai ancol cần tìm là ancol đơn chức

→ Hai ancol là C2H6O và C3H8O

Đáp án D

Câu 5: Đốt cháy một ancol đơn chức, mạch hở X thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích VCO2 :VHO2= 4:5. Công thức phân tử của X là

A. C4H10O.

B. C3H6O.

C. C3H6O.

D. C2H6O.

Hướng dẫn giải

Giả sử nCO2 = 4 mol, nH2O = 5 mol.

Nhận thấy nH2O > nCO2 →Ancol là ancol no, mạch hở

→n ancol = nH2O − nCO2 = 5−4=1 mol

Số nguyên tử C của ancol là: số C = nCO2 n ancol =4

→ Công thức phân tử của ancol là C4H10O

Đáp án A

Câu 6: Cho hỗn hợp A gồm 1 rượu no, đơn chức và 1 rượu no 2 chức tác dụng với Na dư thu được 0,616 lít H2 (đktc). Nếu đốt cháy hoàn toàn 1 lượng gấp đôi hỗn hợp A thì thu được 7,92 gam CO2 và 4,5 gam H2O. Công thức phân tử của mỗi rượu là

A. C2H5OH và C3H6(OH)2.

B. C2H4(OH)2 và C3H7OH.

C. C3H5OH và C2H4(OH)2.

D. CH3OH và C3H6(OH)2.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của rượu no đơn chức là CnH2n+2O (x mol) và rượu no, 2 chức là CmH2m+2O2 (y mol)

Ta có: nH2 =0,5.nCnH2n+2O + nCmH2m+2O2⇒ 0,5x + y = 0,0275  1

Đốt 1 lượng gấp đôi A thu được 0,18 mol CO2 và 0,25 mol H2O

Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 =2xn+2ym=0,18           2

Bảo toàn nguyên tố H: nH2O =2xn+1 + 2ym+1 = 0,25      3

Từ (1), (2) và (3) ⇒ x=0,015;  y = 0,02 và 3n + 4m = 18 

n	1	2	3	4	5
m	(loại)	3 (TM)	(loại)	(loại)	(loại)

2 ancol là C2H5OH và C3H6(OH)2

Đáp án A

Câu 7: Cho biết X mạch hở. Đốt cháy a mol X thu được 4a mol CO2 và 4a mol H2O. Nếu cho a mol X tác dụng hết với Na thu được a mol H2. Số công thức cấu tạo thỏa mãn của X là

A. 5

B. 3

C. 2

D. 4

Hướng dẫn giải

Ta có: Số C = nCO2 nX =4aa = 4

Số H = 2nH2O nX  =2.4aa= 8

→ X có công thức C4H8Ox

Cứ a mol X phản ứng với Na sinh ra a mol H2 → x=2nH2nX=2aa=2

→ X có công thức C4H8O2 có số liên kết π + vòng = 1

Các đồng phân cấu tạo ancol đa chức, mạch hở của X là:

HO−CH2−CHOH−CH=CH2CH2OH−CH=CH−CH2OHCH2 =CCH2OH−CH2OH

→ X có 3 công thức cấu tạo thỏa mãn.

Đáp án B

Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm các ancol no, mạch hở, đồng đẳng của nhau cháy hoàn toàn trong O2 thì thu được 0,5 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Cùng m gam X tác dụng với Na dư thì thu được a gam muối. Giá trị của a có thể đạt được đến giá trị lớn nhất là

A. 10,6

B. 13,8

C. 15

D. 22,6

Hướng dẫn giải

Ta có: nX = 0,7 − 0,5 = 0,2 mol

Số nguyên tử C¯ = 0,50,2=2,5→ X gồm các ancol có tối đa 2 chức

Để lượng muối là tối đa thì lượng chức ancol cũng là tối đa → Công thức chung của X là C2,5H5OH2

C2,5H5OH2 + 2Na → C2,5H5ONa2 + H20,2                     →                   0,2    mol

→ m muối = 0,2.113 = 22,6 gam

Đáp án D

Câu 9: Cho 1 bình kín dung tích 16 lít chứa hỗn hợp X gồm 3 ancol đơn chức A, B, C và 13,44 gam O2 (ở 109,2Co ; 0,98 atm). Đốt cháy hết rượu rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5 Co thì áp suất trong bình lúc này là P. Cho tất cả sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng NaOH dư. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 3,78 gam, bình 2 tăng 6,16 gam. Giá trị của P là

A. 1,512.

B. 1,186.

C. 1,322.

D. 2,016.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử chung của A, B, C là CnHmO

nX=PVRT= 0,5  mol→ nA,B,C=0,5−13,4432=0,08  (mol)

nH2O=3,7818=0,21 mol; nCO2=6,1644=0,14 mol

Ta có: nO2 pu =nCO2+12nH2O−12nancol=0,205(mol)

→nO2 du =0,42– 0,205 = 0,215 mol

Tổng số mol khí sau phản ứng là: n = 0,215 + 0,14 + 0,21 = 0,565mol

→P = nRTV=0,565.0,082.136,5+27316= 1,186 atm

Đáp án B

Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm 6,4 gam ancol metylic và b (mol) 2 ancol A và B no, đơn chức liên tiếp. Chia X thành 2 phần bằng nhau.

Phần 1: Tác dụng hết với Na thu được 4,48 lít H2 (đktc).

Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng P2O5, bình 2 đựng Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng a gam, bình 2 tăng (a + 22,7) gam. Công thức phân tử của 2 ancol A và B là

A. C2H5OH và C3H7OH.

B. C2H5OH và C­4H9OH.

C. C3H7OH và C4H9OH.

D. C3H5OH và C4H8OH.

Hướng dẫn giải

Ở mỗi phần: nCH3OH = 0,1 mol

Gọi công thức phân tử trung bình của 2 ancol A và B là CnH2n+2O

Tác dụng với Na: nH2 = 0,5.nCH3OH + 0,5.n2ancol = 0,2 mol

→n2 ancol =2.0,2−0,1= 0,3 mol

Bảo toàn nguyên tố C: nCO2=0,1+0,3n

Bảo toàn nguyên tố H: nH2O=2.0,1+n+ 1.0,3

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng H2O, khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO2

mbình 2 − mbình 1 =mCO2 −mH2O = 22,7⇔44.(0,1+0,3.n)+18.[2.0,1+(n+1).0,3]=22,7⇔n=3,5

Công thức phân tử của 2 ancol là C3H7OH và C4H9OH

Đáp án C

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Bài tập trọng tâm về Phenol và cách giải

Trắc nghiệm lý thuyết Hóa 11 Chương 9 Anđehit Xeton Axit cacboxylic

Bài tập trọng tâm về Andehit và cách giải

Dạng 1: Bài tập xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên anđehit và cách giải – Hóa học lớp 11

Dạng 2: Bài tập về phản ứng cộng của anđehit và cách giải