50 bài tập về Phản ứng cháy của ancol (có đáp án 2024) và cách giải

Dạng 5: Bài tập phản ứng cháy của ancol và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

$C_n{H}_{2n+2–2k}{O}_x +\frac{3n+1–k–x}{2}{O}_2 \stackrel{t^0}{\to } nC{O}_2 +\left(n+1–k\right)H_{2}O$

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

+ Nếu $n_{H_{2}O} >n_{C{O}_2}$→ Ancol no, mạch hở có công thức chung là C_nH_2n+2O_x

$C_n{H}_{2n+2}{O}_x +\frac{3n+1-x}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }nC{O}_2 +\left(n+1\right)H_{2}O$

$n_{ancolno}=n_{H_{2}O} -n_{C{O}_2}$

+ Nếu đốt cháy ancol cho $n_{H_{2}O} >1,5.n_{C{O}_2}$ thì ancol là CH₃OH. Chỉ có CH₄ và CH₃OH có tính chất này (không kể amin):

$C{H}_{3}OH+\frac{3}{2}{O}_2 \stackrel{t^0}{\to }C{O}_2 +2H_{2}O$

+ Nếu đốt cháy ancol cho $n_{C{O}_2} =n_{H_{2}O}$ thì ancol đó có dạng C_nH_2nO_x

$C_n{H}_{2n}{O}_x +\frac{3n-x}{2}{O}_2\stackrel{t^0}{\to }nC{O}_2 +n{H}_{2}O$

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

Bảo toàn nguyên tố O: $x.n_{ancol} +2n_{O_2} =2n_{C{O}_2} +n_{H_{2}O}$

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

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=\frac{3,808}{22,4}=0,17\left(mol\right)\\ n_{H_{2}O}=\frac{5,4}{18}=0,3\left(mol\right)\end{array}$

Ta thấy: $n_{H_{2}O} >n_{C{O}_2} \to$3 ancol là no, đơn chức, mạch hở

$\to n_{ancol}=n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}=0,3–0,17=0,13mol$

Đặt công thức chung của 3 ancol là C_nH_2n+2O

Ta có: $\begin{array}{l}{n}_{O\left(ancol\right)}=n_{ancol}=0,13mol\\ n_{C\left(ancol\right)}=n_{C{O}_2}=0,17mol\\ n_{H\left(ancol\right)}=2.n_{H_{2}O}=2.0,3=0,6mol\end{array}$

$m_{ancol}=m_O+m_C+m_H=0,13.16+0,17.12+0,6.1=4,72gam$

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

$n_{C{O}_2} =\frac{6,72}{22,4}\text{= }0,3mol$

Gọi công thức chung cho 2 ancol là C_nH_2n+2O

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C{O}_2} =n.n_{ancol} \to n_{ancol} =\frac{0,3}{n}mol$

$\to \frac{7,8}{14n+18}=\frac{0,3}{n}\to n=1,5$

$\to$2 ancol là CH₄O (a mol) và C₂H₆O (b mol)

$\left\{\begin{array}{c}a+2b=0,3\\ 32a+46b=7,8\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{c}a=0,1\\ b=0,1\end{array}\right.$

$\to \%V_{C{H}_{4}O} =\%V_{C_2{H}_{6}O} =50\%$

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: C_nH_2n+2O_a ($a \ge 2$vì ancol hòa tan Cu(OH)₂)

$C_n{H}_{2n+2}{O}_a +\frac{3n+1-a}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }nC{O}_2 +\left(n+1\right)H_{2}O$

$\begin{array}{l}{n}_{O_2}=\frac{3n+1-a}{2}.n_{ancol}\\ \iff 0,8=\frac{3n+1-a}{2}.0,2\\ \iff 3n-a=7\\ \to n=3;a=2\end{array}$

$\to$ Ancol là CH₂OHCHOHCH₃

$\to m=98.\frac{0,1}{2}=4,9\left(g\right)$

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

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=\frac{6,6}{44}=0,15\left(mol\right)\\ n_{H_{2}O}=\frac{3,6}{18}=0,2\left(mol\right)\\ \to n_{H_{2}O} \text{ > }{n}_{C{O}_2}\to Ancolno\\ \to n_{ancol} =0,2–0,15=0,05mol\end{array}$

Vì ancol đơn chức nên ta có: $n_{O\left(ancol\right)} =n_{ancol} =0,2–0,15=0,05mol$

$\begin{array}{l} m=m_C +m_H +m_O \\ \iff m=0,15.12+0,2.2+0,05.16=3g\end{array}$

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. $C{H}_3-C{H}_2-OH$

B. $C{H}_2=CH-C{H}_2-C{H}_2-OH$

C. $C{H}_3-CH=CH-C{H}_2-OH$

D. $C{H}_2=CH-C{H}_2-OH.$

Hướng dẫn giải

Vì đốt Y tạo $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$, Y phản ứng với H₂ tạo ancol đơn chức $\to$ Y có dạng

Giả sử đốt 1 mol Y

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}O+\frac{3n-1}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 1\to \frac{3n-1}{2}\end{array}$

$\begin{array}{l}\to n_{O_2}=4\text{ mol} \to \frac{3n-1}{2}=4\\ \to n=3\end{array}$

Y là $C{H}_2=CHC{H}_{2}OH$

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 $n_{H_{2}O} >n_{C{O}_2} \to$ X và Y là hai ancol no, mạch hở.

Đặt công thức chung của hai 2 ancol là C_nH_2n+2O_a

$C_n{H}_{2n+2}{O}_a +\frac{3n+1-a}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }nC{O}_2 +\left(n+1\right)H_{2}O$

Ta có: $\frac{n_{C{O}_2}}{n_{H_{2}O}}=\frac{n}{n+1}=\frac{0,3}{0,425}\Rightarrow n=2,4$

→ Hai ancol đó là C₂H₆O_a và C₃H₈O_a

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 $V_{C{O}_2} :V_{H{}_{2}O}= 4:5$. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₁₀O.

B. C₃H₆O.

C. C₃H₆O.

D. C₂H₆O.

Hướng dẫn giải

Giả sử $n_{C{O}_2} =4mol,n_{H_{2}O} =5mol$.

Nhận thấy $n_{H_{2}O} >n_{C{O}_2} \to$Ancol là ancol no, mạch hở

$\to n{ }_{ancol }=n_{H_{2}O} -n_{C{O}_2 }\text{= }5-4=1mol$

Số nguyên tử C của ancol là: số C = $\frac{n_{C{O}_2} }{n{ }_{ancol }}=4$

$\to$ 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 C_nH_2n+2O (x mol) và rượu no, 2 chức là C_mH_2m+2O₂ (y mol)

Ta có: $n_{H_2} =0,5.n_{C_n{H}_{2n+2}O} +n_{C_m{H}_{2m+2}{O}_2}\Rightarrow 0,5x+y=0,0275 \left(1\right)$

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

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C{O}_2} =2xn+2ym=0,18 \left(2\right)$

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H_{2}O} =2x\left(n+1\right)+2y\left(m+1\right)=0,25 \left(3\right)$

Từ (1), (2) và (3) $\Rightarrow x=0,015; y=0,02và3n+4m=18$

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 = $\frac{n_{C{O}_2} }{n_X }=\frac{4a}{a}=4$

Số H = $\frac{2n_{H_{2}O}}{n_X} =\frac{2.4a}{a}=8$

→ X có công thức C₄H₈O_x

Cứ a mol X phản ứng với Na sinh ra a mol H₂ → $x=\frac{2n_{H_2}}{n_X}=\frac{2a}{a}=2$

→ 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:

$\begin{array}{l}HO-C{H}_2-CH\left(OH\right)-CH=C{H}_2\\ C{H}_{2}OH-CH=CH-C{H}_{2}OH\\ C{H}_2 =C\left(C{H}_{2}OH\right)-C{H}_{2}OH\end{array}$

→ 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: $n_X =0,7-0,5=0,2mol$

Số nguyên tử $\overline{C}$ = $\frac{0,5}{0,2}=2,5$→ 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 $C_{2,5}{H}_5{\left(OH\right)}_2$

$\begin{array}{l}{C}_{2,5}{H}_5{\left(OH\right)}_2 +2Na\to C_{2,5}{H}_5{\left(ONa\right)}_2 +H_2\\ 0,2 \to 0,2 \left(mol\right)\end{array}$

→ 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 109,2${}_{o}C$ ; 0,98 atm). Đốt cháy hết rượu rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5 ${}_{o}C$ 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 $C_n{H}_{m}O$

$\begin{array}{l}{n}_X=\frac{PV}{RT}= 0,5mol\\ \to n_{A,B,C}=0,5-\frac{13,44}{32}=0,08\left(mol\right)\end{array}$

$n_{H_{2}O}=\frac{3,78}{18}=0,21mol;n_{C{O}_2}=\frac{6,16}{44}=0,14mol$

Ta có: ${n_{O_2 }}_{pu} =n_{C{O}_2}+\frac{1}{2}{n}_{H_{2}O}-\frac{1}{2}{n}_{ancol}=0,205\left(mol\right)$

$\to n_{O_2\left(du\right) }=0,42–0,205\text{ =\hspace{0.17em}}0,215mol$

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

$\to P=\frac{nRT}{V}=\frac{0,565.0,082.\left(136,5+273\right)}{16}=1,186atm$

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: $n_{C{H}_{3}OH }=0,1mol$

Gọi công thức phân tử trung bình của 2 ancol A và B là $C_n{H}_{2n+2}O$

Tác dụng với Na: $n_{H_2} =0,5.n_{C{H}_{3}OH} +0,5.n_{2ancol} =0,2mol$

$\to n_{2ancol} =2.0,2-0,1=0,3mol$

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C{O}_2}=0,1+0,3n$

Bảo toàn nguyên tố H: $n_{H_{2}O}=2.0,1+\left(n+ 1\right).0,3$

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

$\begin{array}{l}{m}_{bình2} -m_{bình1} =m_{C{O}_2} -m_{H_{2}O} =22,7\\ \iff 44.(0,1+0,3.n)+18.\text{[}2.0,1+(n+1).0,3\text{]}=22,7\\ \iff n=3,5\end{array}$

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