Xin chào các bạn, trong bài này HocThatGioi sẽ đưa ra bài tập phản ứng cộng của anđehit với H2 có lời giải chi tiết. Phần bài tập này khá quan trọng trong phần anđehit nên các bạn cố gắng xem hết các bài tập bên dưới này nhé. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi nhé!
1. Lý thuyết cần nắm
Phản ứng cộng H_2 của anđehit:
R(CHO)_x + xH_2 \rightarrow R(CH_2OH)_x (xúc tác Ni, t^0)
Trong phản ứng của anđehit với H_2 nếu gốc R có các liên kết \pi thì H_2 cộng vào cả các liên kết \pi đó.
Dựa vào tỉ lệ số mol H_2: anđehit có thể xác định được loại anđehit. Thường gặp nhất là các trường hợp sau:
n_{H_2}:n_{anđehit}=1:1 \rightarrow anđehit no, đơn chức, mạch hở C_nH_2nO
n_{H_2}:n_{anđehit}=2:1 \rightarrow anđehit đơn chức, mạch hở, có 1 liên kết đôi C=C (C_nH_{2n-2}O) hoặc anđehit no, mạch hở, 2 chức C_nH_{2n-2}O_2
2. Bài tập ví dụ
Dưới đây là phần bài tập phản ứng cộng của anđehit với H_2. Các bạn hãy xem hết các bài tập dưới đây để hiểu rõ hơn về dạng bài tập này nhé!
Câu 1: Hiđro hóa hoàn toàn 2,9 gam một andehit A thu được 3,1 gam ancol. A có công thức phân tử là
Ta có anđehit + xH_2 \rightarrow ancol \rightarrow m_{H_2}=m_{ancol}-m_{anđehit}=3,1-2,9=0,2 gam
Ta có n_{ancol}=n_{anđehit}=\frac{n_{H_2}}{x}
(trong đó x là số liên kết \pi trong anđehit, và H_2 cộng vào liên kết \pi) n_{H_2}=0,1 \, mol \rightarrow n_{anđehit}=\frac{0,1}{x} \Rightarrow M_{anđehit}=\frac{x.2,9}{0,1}=29x x=1 \rightarrow có 1 liên kết \pi \rightarrow M_{anđehit}=29 \Rightarrow CH_2O x=2 \rightarrow có 2 liên kết \pi \rightarrow M_{anđehit}=58 không thỏa đáp án nào cả.
Câu 2: Thể tích H_2 (đktc) vừa đủ để tác dụng với 11,2 gam anđehit acrylic là
Anđehit acrylic CH_2=CH-CHO có M = 56
ta có n_{anđehit}=0,2\, mol
Anđehit có 2 liên kết \pi \rightarrow n_{H_2}=2.n_{anđehit}=2.0,2=0,4\, mol \Rightarrow V_{H_2}=0,4.22,4=4,48 lít
Câu 3: Cho 11,6g anđehit propionic tác dụng vừa đủ với V(l) H_2(đktc) có Ni làm xúc tác. V có giá trị là
Ta có anđehit propionic là anđehit đơn chức, no \rightarrow n_{H_2}=n_{anđehit}=\frac{11,6}{58}=0,2\, mol \Rightarrow V_{H_2}=0,2.22,4=4,48 lít
Câu 4: Cho 14,6 gam hỗn hợp 2 anđehit đơn chức, no liên tiếp tác dụng hết với H_2 tạo 15,2 gam hỗn hợp 2 ancol. Khối lượng anđehit có khối lượng phân tử lớn hơn là
Ta có anđehit no, đơn chức \rightarrow n_{H_2}=n_{anđehit}=\frac{15,2-14,6}{2}=0,3\, mol \rightarrow M_{anđehit}=\frac{14,6}{0,3}=\frac{146}{3} \Rightarrow 2 anđehit là C_2H_5CHO, CH_3CHO
Đặt n_{C_2H_5CHO}=x\, mol; n_{CH_3CHO}=y\, mol \left\{\begin{matrix}
x+y=0,3\\
58x+44y=14,6
\end{matrix}\right. \Rightarrow m_{C_2H_5CHO}=0,1.58=5,8g
Câu 5: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với lượng dư AgNO_3/NH_3, đun nóng thu được 43,2 gam Ag. Hiđro hóa X thu được Y, biết 0,1 mol Y phản ứng vừa đủ với 4,6 gam Na. Công thức cấu tạo rút gọn của X là
Ta có n_{Ag}=0,4\, mol; n_{Na}=0,2\, mol n_{Ag}=4.n_{X} \rightarrow HCHO hoặc R(CHO)_2 (*)
Hiđro hóa X thu được ancol Y n_{Na}=2.n_{Y} \rightarrow Y: R(CH_2OH)_2 \Rightarrow X: R(CHO)_2 (**)
Từ (*) và (**) X là (CHO)_2
Câu 6: Hiđro hoá hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai anđehit X và Y no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (M_X < M_Y), thu được hỗn hợp hai ancol có khối lượng lớn hơn khối lượng M là 1 gam. Đốt cháy hoàn toàn M thu được 30,8 gam CO_2. Công thức và phần trăm khối lượng của X lần lượt là
Ta có công thức phân tử của 2 anđehit là C_nH_{2n}O n_{anđehit}=\frac{1}{2}=0,5\, mol; n_{CO_2}=0,7\, mol
Số C trung bình n=\frac{0,7}{0,5}=1,4 \Rightarrow 2 anđehit là HCHO, CH_3CHO
Đặt n_{HCHO}=x\, mol; n_{CH_3CHO}=y\, mol \left\{\begin{matrix}
x+y=0,5\\
x+2y=0,7
\end{matrix}\right. \Rightarrow x=0,3;y=0,2 \Rightarrow \%m_{HCHO}=\frac{30.0,3}{30.0,3+0,2.44}.100\%=50,56\%
Câu 7: Cho hỗn hợp khí X gồm hCHO, H_2 đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y gồm 2 chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H_2O và 7,84 lit khí CO_2 (đktc). % thể tích của H_2 trong X là
HCHO +H_2 \rightarrow CH_3OH |rightarrow hỗn hợp Y gồm HCHO dư và CH_3OH
Bảo toàn C n_{CO_2}=n_{HCHO}=\frac{7,84}{22,4}=0,35 \, mol n_{H_2O}=0,65\, mol n_{ancol}=n_{H_2O}-n_{CO_2}=0,65-0,35=0,3\, mol \rightarrow n_{H_2}=n_{ancol}=0,3\, mol \Rightarrow \%V_{H_2}=\frac{0,3}{0,3+0,35}.100\%=46,15\%
Câu 8: Hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m+1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O_2 (đktc). Giá trị của m là
Ta có m_{H_2}=1g \rightarrow n_{H_2}=n_{anđehit}=0,5\, mol; n_{O_2}=0,8\, mol C_nH_{2n}O+\frac{3n-1}{2}O_2 \rightarrow nCO_2+nH_2O \rightarrow \frac{n_{O_2}}{n_{anđehit}}=\frac{3n-1}{2}=\frac{0,8}{0,5} \rightarrow n=1,4 M=14.1,4 + 16 =35,6 \rightarrow m=35,6.0,5= 17,8 g
Câu 9: X, Y là 2 andehit no, đơn chức mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Lấy 2,2 gam X và 2,32 gam Y cho tác dụng với H_2 (Ni, t^0). Sản phâm thu được cho tác dụng với Na dư thu được 952 ml khí (đktc). Giả thiết hiệu suất phản ứng là 100%. Công thức của X, Y và khối lượng Na tham gia phản ứng là:
Ta có R-CHO+H_2\rightarrow RCH_2OH \, (Ni, t^0) R-CH_2OH +Na \rightarrow R-CH_2ONa +\frac{1}{2}H_2 n_{H_2}=0,0425\, mol \rightarrow n_{anđehit}=0,0425.2 \, mol \Rightarrow M_{anđehit}=\frac{4,52}{0,0425.2}=53,2 \rightarrow 2 anđehit là CH_3CHO, C_2H_5CHO m_{Na}=0,0425.2.23=1,955g
Câu 10: Để hiđro hóa hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit có khối lượng 1,64 gam, cần 1,12 lít H_2 (đktc). Mặt khác, khi cho cũng lượng X trên phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO_3/NH_3 thì thu được 8,64 gam Ag. Công thức câu tạo của hai anđehit là
Ta có n_{H_2}=0,05\, mol; n_{Ag}=0,08\, mol 2 < \frac{n_{Ag}}{n_{X}} < 4 \rightarrow \left\{\begin{matrix}
RCHO\\
HCHO
\end{matrix}\right. hoặc \left\{\begin{matrix}
RCHO\\
R_1(CHO)_2
\end{matrix}\right.
Mà n_{H_2}=2.n_X \rightarrow hỗn hợp X có dạng \left\{\begin{matrix}
RCHO\\
R_1(CHO)_2
\end{matrix}\right. với RCHO có 1 nối đôi C=C n_{RCHO}=x\, mol; n_{R_1(CHO)_2}=y\, mol \left\{\begin{matrix}
2x+2y=0,05\\
2x+4y=0,08
\end{matrix}\right.\rightarrow \left\{\begin{matrix}
x=0,01\\
y=0,015
\end{matrix}\right.
Mà M_{hh}=\frac{1,64}{0,025}=65,6 \rightarrow hỗn hợp có CH_2CHCHO hoặc (CHO)_2
Trường hợp 1: X có (CHO)_2
Ta có m_{hh}=1,64gam \rightarrow 58.0,015 + 0,01.(R+29)=1,64 \rightarrow R+29=77
Loại vì M_{anđehit} luôn là số chẳn
Trường hợp 2: X có CH_2=CHCHO m_{hh}=1,64 \rightarrow (R_1+58).0,015+0,01.56=1,64 \rightarrow R_1=14 CH_2(CHO)_2
Trên đây là 10 bài tập phản ứng cộng của anđehit với H_2 có lời giải chi tiết. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Hi vọng rằng bài viết sẽ mang lại thêm các kiến thức về anđehit cho bạn. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi để tiếp thu thêm các kiến thức hay, bổ ích nhé. Chúc các bạn học tốt!
Bài viết khác liên quan đến Lớp 11 – Hóa – Andehit
