Công thức giải nhanh bài tập amin

Công thức giải bài toán đốt cháy amin hay nhất – Hoá học lớp 12

Bài toán đốt cháy amin là một trong những dạng bài tập quan trọng về amin. Bài viết dưới đây tổng hợp các kiến thức liên quan đến dạng bài đốt cháy amin. Các công thức tính toán được tổng hợp đầy đủ và chi tiết sẽ giúp em làm tốt dạng bài tập này.

1. Công thức giải bài toán đốt cháy amin

Đặt công thức phân tử chung của amin, mạch hở là CnH2n+2–2k+tNt

Trong đó:

n là số nguyên tử cacbon trong phân tử amin (n ≥ 1)

k là số liên kết  (k ≥ 0)

t là số chức amin (t ≥ 1)

Suy ra công thức phân tử amin no, đơn chức là CnH2n+3N (n ≥ 1)

– Đốt cháy amin ta có

Công thức giải nhanh bài tập amin

– Đốt cháy amin no, đơn chức thì:

Công thức giải nhanh bài tập amin

– Đốt cháy amin no, hai chức:

Công thức giải nhanh bài tập amin

– Đốt cháy amin thơm:

Công thức giải nhanh bài tập amin

– Khi đốt cháy một amin ngoài không khí thì:

nN2sau phản ứng = nN2sinh ra từ phản ứng đốt cháy amin + nN2có sẵn trong không khí

Chú ý:

Trong không khí 

VN2:VO2=nN2:  nO2=4:1

Hay  trong không khí = 4.nO2

– Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho bài toán đốt cháy amin:

mamin+mO2=mCO2+mH2O

m amin = mC + mH + mN

– Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho bài toán đốt cháy amin

+ Bảo toàn O: 2nO2=2nCO2+nH2O

Công thức giải nhanh bài tập amin

Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn a mol amin no đơn chức thu được 5,6 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn và 7,2g H2O. Giá trị của a là:

A. 0,05

B. 0,1

C. 0,07

D. 0,2

Hướng dẫn giải

nCO2= 0,25 mol;

nH2O= 0,4 mol

Amin no đơn chức

Công thức giải nhanh bài tập amin

→ Đáp án B

2. Kiến thức mở rộng

– Tìm CTPT của amin dựa vào sản phẩm cháy

Đặt công thức phân tử chung của amin là CxHyNt

Công thức giải nhanh bài tập amin

– Bài toán phụ xử lý sản phẩm cháy: Dẫn sản phẩm cháy đi qua dung dịch kiềm

+ Nếu Ba(OH)2/Ca(OH)2 dư: n↓=nCO2

+ mbình tăng = mbình tăng=mCO2+mH2O

+ ∆mdung dịch= mCO2+mH2O−m↓

Nếu ∆mdung dịch < 0 → khối lượng dung dịch giảm

Nếu ∆mdung dịch > 0 → khối lượng dung dịch tăng

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 2 amin no đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được CO2 và hơi nước tỷ lệ thể tích CO2 : H2O = 8 : 17. Công thức phân tử của 2 amin?

A. C2H5NH2 và C3H7NH2

B. C3H7NH2 và C4H9NH2

C. CH3NH2 và C2H5NH2

D. C4H9NH2 và C5H11NH2

Hướng dẫn giải

Gọi số mol CO2 là 8x thì số mol H2O là 17x

Amin no, đơn chức

Công thức giải nhanh bài tập amin

Vì hai amin là đồng đẳng kế tiếp → CH3NH2 và C2H5NH2

→ Đáp án C.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin đơn chức X bằng không khí vừa đủ, thu được 0,4 mol CO2; 0,7 mol H2O và 3,1 mol N2. Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2, trong đó N2 chiếm 80% thể tích không khí. Giá trị của m là

A. 9,0

B. 6,2

C. 49,6

D. 95,8

Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố O:

2nO2=2nCO2+nH2O

→2. nO2= 2.0,4 + 0,7→nO2=0,75mol

nN2trong không khí = 4.nO2= 4.0,75 = 3 mol

nN2sau phản ứng = nN2sinh ra từ phản ứng đốt cháy amin + nN2có sẵn trong không khí

→ 0,1 = nN2sinh ra từ phản ứng đốt cháy amin + 3

→ nN2sinh ra từ phản ứng đốt cháy amin = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mamin+mO2=mCO2+mH2O

→ m + 32.0,75 = 44.0,4 + 18.0,7

→ m = 6,2 gam

→ Đáp án B.

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,08 gam một amin no, đơn chức mạch hở. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy sinh ra 36 gam kết tủa. Công thức phân tử của amin đó là:

A. CH5N

B. C2H7N

C. C3H9N

D. C4H11N

Hướng dẫn giải

nCO2=nCaCO3↓=0,36 mol

Giả sử công thức của amin là CnH2n+3N (n ≥ 1)  x mol

namin=nCO2n

→x=0,36n→nx = 0,36 (1)

Mamin.namin = mamin

→ (14n + 17).x = 7,08 (2)

Từ (1) và (2)

→ nx=0,3614nx+17x=7,08

→ n=3x=0,12

→ Công thức phân tử của amin là C3H9N

→ Đáp án C.

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 12 hay, chi tiết khác:

Công thức bài toán đốt cháy amino axit hay nhất

Công thức thủy phân peptit hay nhất

Công thức đốt cháy peptit hay nhất

Công thức tính số mol OH- trong bài toán thủy phân peptit hay nhất

Công thức tính số mắt xích (hệ số polime hóa) polime hay nhất

Các dạng bài tập về amin

Dạng 1: Số đồng phân của amin đơn chức

Với amin no, đơn chức mạch hở : CnH2n + 3N

Tổng số công thức cấu tạo 2 ( n -1 )

Tổng số công thức cấu tạo bậc 1 : 2( n – 2)

Tổng số công thức cấu tạo bậc 2 :    

 

Công thức giải nhanh bài tập amin

Ví dụ: Cho amin no đơn chức có %N = 23,72% . Tìm số đồng phân bậc 3 của amin đó

A. 1                             B.2                              C.3                              D.4

PP: amin no đơn chức => CT: CnH2n+3N

=>  %N =  Giải ra được n = 3

=> CT : C3H7N2 => Có đồng phân bậc 3 là 1

Dạng 2: So sánh tính bazơ của các amin

(Rthơm)3N < (R thơm)2NH < RthơmNH2 < NH3 < Rno NH2 < (Rno)2NH < (Rno)3N

   Chú ý rằng với gốc Rno càng cồng kềnh thì ảnh hưởng không gian của nó càng lớn làm cản trở quá trình H+ tiến lại gần nguyên tử N nên (Rno)2NH < (Rno)3N sẽ không còn đúng nữa.

Ví dụ 1: So sánh tính bazơ của các hợp chất hữu cơ sau: NH3 , C2H5NH2 , CH3NH2 , C6H5NH2 , (C6H5)2NH , (C2H5)2NH , C6H5 CH2NH2 ?

(C2H5)2NH > C2H5NH2 > CH3NH2 > NH3 > C6H5> CH2NH2 > C6H5NH2 > (C6H5)2NH

Ví dụ 2:  Cho các chất: (1) amoniac.  (2) metylamin.            (3) anilin.         (4) dimetylamin.

Tính bazơ tăng dần theo thứ tự nào sau đây?

A. (1) < (3) < (2) < (4).                                   B. (3) < (1) < (2) < (4).

C. (1) < (2) < (3) < (4).                                   D. (3) < (1) < (4) < (2).

Amoniac : NH3 ; metyamin : CH3NH2 ; anilin : C6H5NH2     ; dimetyl amin : CH3 – NH – CH3

Dựa vào tính chất trên : anilin có vòng benzen(gốc phenyl) => Tính bazo yếu nhất

NH3 ở mức trung gian > C6H5NH2

Amin bậc I (CH3NH2) < Amin bậc 2 (NH3 – NH –NH3)

=> Thư tự : C6H5NH2 < CH3 < CH3NH2<(CH3)2NH

Dạng 3: Xác định số nhóm chức :

Nếu đề bài cho số mol amin và số mol axit (H+) lập tỉ số : Số nhóm chức =  \(\frac{nH+}{n amin}\)

Nếu amin chỉ có 1N => số chức = 1

Ví dụ: Để trung hòa 50 ml dd amin no , (trong amin có 2 nguyên tử Nito ) cần 40 ml dd HCl 0,1 M . CM của đimetyl amin đã dùng là :

A.0,08M          B.0,04M          C.0,02M          D.0,06M

Amin có 2 N => amin có số chức = 2 ADCT : namin = nHCl/2 = 0,002 mol => CM amin = 0,04 M

Dạng 4 : Xác đinh công thức của amin dựa vào phản ứng cháy

Công thức giải nhanh bài tập amin
        

nO2phản ứng = nCO2 + H2O

mamin =  mC      +         mH       +         mN

Đốt amin no 2 chức ta có :

 

Công thức giải nhanh bài tập amin

Lưu ý: Khi đốt cháy 1 amin ngoài không khí thì:

          nN2 sau phản ứng = nN2 sinh ra từ phản ứng đốt cháy amin + nN2 có sẵn trong không khí

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn amol hh X gồm 2 amin no đơn chức liêm tiếp nhau thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 7,2 g H2O . Giá trị của a là :

A. 0,05 mol                 B.0,1 mol                    C.0,15 mol                  D.0,2 mol

Tìm CT 2 amin đó ?

Lời giải

AD CT : namin = (nH2O – nCO2)/1,5

                        = (0,4 – 0,25)/1,5 = 0,1 mol

CT amin : n =  => Amin có CT : CnH2n+1NH2

 n = 2 và n = 3 :C2H5NH2 và C3H7NH2

Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn V lit amin X bằng lượng O2 đủ tạo 8V lit hỗn hợp gồm khí CO2, N2 và hơi nước ( các thể tích khí đo trong cùng điều kiện. Amin X tác dụng HNO2 ở nhiệt độ thường tạo khí N2. X là

A. CH3-CH2-CH2-NH2                                       B. CH2=CH-CH2-NH2           

C. CH3-CH2-NH-CH3                                         D. CH2=CH-NH-CH3            

Lời giải

Do X tác dụng HNO2 ở nhiệt độ thường tạo N2, nên X là amin bậc 1 ( loại C, D)

Đặt X : CxHyN.

       

Công thức giải nhanh bài tập amin

Ví dụ 3 : Đốt cháy hoàn toàn amin X thu 4,48 lit CO2 (đkc) và 6,3 gam nước. Tính thể tích không khí tối thiểu để đốt X ?

  1. 24 lit                           B. 34 lit                                               C. 43 lit                       D. 42 lit

Lời giải

Ta có  

Công thức giải nhanh bài tập amin
 

Nên  suy ra Vkhông khí = 5.22,4.0,375 = 42lit

Dạng 5: Cho amin tác dụng với dd muối của kim loại

Một số muối dễ tạo kết tủa hidroxit với dd amin

Ví dụ: AlCl3 + 3CH3NH2 + 3H2O Al(OH)3 + 3CH3NH3Cl

Lưu ý: Tương tự như NH3 các amin cũng tạo phức chất tan với Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgCl…

Ví dụ: Khi sục khí CH3NH2 tới dư vào dd CuCl2 thì ban đầu xuất hiện kết tủa Cu(OH)2 màu xanh nhạt, sau đó kết tủa Cu(OH)2 tan trong CH3NH2 dư tạo thành dd phức [Cu(CH3NH2)4](OH)2màu xanh thẫm.

         2CH3NH2 + CuCl2 + H2O  Cu(OH)2 + 2CH3NH3Cl

         Cu(OH)3 + 4CH3NH2   [Cu(CH3NH2)4](OH)2

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.