Bài toán đốt cháy amin I. Lý thuyết và phương pháp giải
Dưới đây là một số trường hợp tổng quát, hay gặp:
-Đốt cháy amin no, số chức bất kì
to
n 2n 2 t t 2 2 2 2
6n 2 t 2n 2 t t
C H N ( )O n CO ( ) H O N
4 2 2
- Đốt cháy amin no, đơn chức
Đặt công thức của amin no, đơn chức có dạng CnH2n+3N
Phương trình đốt cháy: n 2n 3 6n 3 2 2 2 2
2C H N O 2nCO (2n 3)H O N
2
Ta có:
2 2
22
a min H O CO N
CO a min
n 2 n n 2n
3 n n
n
-Đốt cháy amin không no đơn chức có 1 liên kết đôi: CnH2n+1N
n 2n 1 2 2 2 2
2C H N 6n 1 O 2nCO (2n 1)H O N
2
Ta có:
2 2
2
a min H O CO
CO a min
n 2 n n
n n n
-Đốt cháy amin thơm: CnH2n-5N
n 2n 5 2 2 2 2
6n 5
2C H N O 2nCO (2n 5)H O N
2
- Đốt cháy amin bất kì CxHyNt
x y t 2 2 2 2
y y t
C H N (x )O xCO H O N
4 2 2
Chú ý:
-Khi đốt cháy một amin ta luôn có:
2 2 2
O CO H O
n n 1n
2
- Khi đốt cháy một amin ngoài không khí thì:
N sau pu2
n =
N2
n sinh ra từ pứ cháy amin +
N2
n có sẵn trong không khí.
II. Ví dụ minh họa
Câu 1: Đốt cháy m gam hỗn hợp gồm 2 amin no, đơn chức, mạch hở thu được 28,6 gam CO2 và 18,45 gam H2O . Giá trị của m là
A.13,35 gam B. 12,65 gam C. 13 gam D. 11,95 gam Hướng dẫn giải:
2 2
CO H O
n 0,65mol ; n 1,025mol
Đốt cháy hỗn hợp amin no,đơn chức, mạch hở nên ta có:
2 2
a min H O CO
N a min
a min C H N
n 2(n n ) 0, 25mol
3
n n 0, 25mol
m m m m 0,65.12 1,025.2 0, 25.14 13,35gam
⟹ Đáp án A
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,18g amin đơn chức X bằng một lượng không khí vừa đủ. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khí vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 6g kết tủa và 9,632 lit khí (đktc) duy nhất thoát ra khỏi bình. Giả thiết trong không khí có 20% O2 và 80% về thể tích. Công thức phân tử của X là
A. C3H9N.
B. C3H7N.
C. C2H7N.
D. C4H9N.
Hướng dẫn giải:
GọinO pu2 x molnN kk2 4x mol
2 3
2
CO CaCO
N
n n 0,06mol
n 0, 43mol
Theo BTNT O:
H O2
n 2x0,06.22x0,12(mol)
Theo ĐLBTKL: 1,18 + 32x = 0,06.44 + 18.(2x – 0,12) + 28(0,43 - 4x)
→ x = 0,105 mol
→ nH O2 0,09 mol
→ nN pu2 0,43 – 4.0,105 0,01 mol
→ C : H : NnCO2 : 2nH O2 : 2nN pu2
→ CTPT X là C3H9N → Đáp án: D
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 2 amin no đơn chức đồng đẳng kế tiếp cần 2,24 lít oxi thu được 1,12 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của 2 amin là:
A. C2H5NH2, C3H7NH2
B. CH3NH2, C2H5NH2
C. C4H9NH2, C5H11NH2
D. C3H7NH2, C4H9NH2
Đáp án hướng dẫn giải Công thức chung: CnH2n+3N
n 2n 3 2 2 2 2
6n 3
2C H N O 2nCO (2n 3)H O N
2
2 2
O CO
n 0,1 mol; n 0,05 mol Bảo toàn O:
2 2 2 2
2 2 2
2
O CO H O H O
H O CO amin N
amin N
2n 2n n n 0,1 mol n n 1,5 n 3n
n 1 / 30 mol; n 1 / 60 mol
Bảo toàn khối lượng:
2 2 2 2
amin CO H O N O
amin
m m m m m 1, 2667 g M 38 14n 17 38 n 1,5
⇒ Công thức 2 amin no đơn chức đồng đẳng kế tiếp là: CH3NH2 (31) và C2H5NH2 (45)
→ Đáp án B
III. Bài tập tự luyện
Câu 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 1,344 lít khí CO2, 0, 24 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 1,62 gam H2O. Công thức của X là A. C4H9N.
B. C3H7N.
C.C2H7N.
D. C3H9N.
Câu 2: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí CO2, 1,4 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công thức phân tử của X là
A. C3H7N.
B. C2H7N.
C. C3H9N.
D. C2H5N.
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn một amin no, đơn chức, bậc 1 mạch hở thu được tỉ lệ mol CO2 và H2O là 4:7. Tên amin là
A. Etyl amin B. Đimetyl amin C. Metyl amin D. Propyl amin
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn a mol amin no, đơn chức thu được 13,2g CO2 và 8,1g H2O. Giá trị của a là
A. 0,05 B. 0,1 C. 0,07 D. 0,2
Câu 5: 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
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam một amin no, đơn chức phải dùng hết 10,08 lít khí oxi (đktc). Công thức của amin đó là:
A. C4H11N.
B. CH5N.
C. C3H9N.
D. C2H7N.
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X bằng O2, thu được 1,12 lít N2, 8,96 lít CO2 (các khí đo ở đktc) và 8,1 gam H2O. Công thức phân tử của X là:
A. C3H9N.
B. C4H11N.
C. C4H9N.
D. C3H7N.
Câu 8: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí CO2; 1,4 lít khí N2(các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công thức phân tử của X là?
A. C4H9N B. C3H9N.
C. C4H11N D. C3H7N.
Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 1,416 gam một amin no đơn chức,mạch hở dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)2 dư thấy sinh ra 7,2 gam kết tủa.CTPT của Y là:
A. CH5N B. C2H7N C. C3H9N D. C4H11N
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin no, đơn chức, mạch hở X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 1,76 gam CO2; 1,26 gam H2O và V lít N2
(dktc). Giả thiết không khỉ chỉ gồm N2 và O2 trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí. Công thức phân tử của X và giá trị của V lần lượt là
A. C2H5NH2 và 6,72 B. C3H7NH2 và 6,944 C. C2H5NH2 và 0,224 D. C2H5NH2 và 6,944 Đáp án tham khảo
1.D 2.C 3.A 4.B 5.A
6.B 7.C 8.B 9.C 10. D
