Công thức bài toán đốt cháy chất béo
Bài toán đốt cháy chất béo là một trong những dạng toán đặc trưng của chất béo. Bài viết dưới đây đưa ra các công thức để giúp các em học sinh giải bài toán đốt cháy chất béo một cách nhanh chóng và chính xác, đem lại kết quả cao trong học tập.
1. Công thức giải bài toán đốt cháy chất béo
Gọi công thức phân tử chung của chất béo là: CnH2n+2-2kO6
Trong đó: k là độ bất bão hòa trong phân tử chất béo (gồm cả liên kết ở nhóm chức và gốc hiđrocacbon) (k ≥ 3)
CnH2n+2-2kO6 + 3n k 5 2
O2 to
nCO2 + (n +1 - k) H2O - Công thức tính số mol chất béo:
2 2
CO H O
CB
n n
n k 1
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng cháy:
2 2 2
CB O CO H O
m m m m
- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:
+) nCB nO
6
+) nO(CB) 2nO2 2nCO2 nH O2
2 2 2
CO H O O
CB
2n n 2n
n 6
+) nC nCO2;
H H O2
n 2n
+) Số nguyên tử C trong hợp chất béo = CO2
CB
n n
Ví dụ: Hỗn hợp X gồm 2 triglixerit no. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần V lít oxi (đktc) thu được 34,272 lít CO2 (đktc) và 26,46 gam H2O. Giá trị của V là
A. 48,720.
B. 49,392.
C. 49,840.
D. 47,152.
Hướng dẫn giải:
CO2
n 1,53mol;
H O2
n 1,47 mol
Triglixerit no → Trong phân tử chứa 3 liên kết
→ k = 3
Áp dụng công thức
2 2
CO H O
CB
n n
n k 1
= 1,53 1, 47 3 1
= 0,03 mol nO (trong chất béo) = 6.nCB = 6.0,03 = 0,18 mol
Bảo toàn nguyên tố O
2 2 2
O(CB) O CO H O
n 2n 2n n
→ 0,18 + 2.
O2
n = 2.1,53 + 1,47
→ nO2= 2,175 mol
→ V = 2,175.22,4 = 48,72 lít O2
→ Đáp án A 2. Bạn nên biết:
- Công thức tính độ bất bão hòa k dựa vào CTPT của hợp chất hữu cơ chứa C, H, O 2.C 2 H
k 2
Trong đó:
C là số Cacbon có trong hợp chất hữu cơ H là số H có trong hợp chất hữu cơ.
- Chất béo (hay còn gọi triglixerit hay triaxylglixerol): là trieste của glixerol với các axit béo.
- Glixerol (hoặc glixerin): C3H5(OH)3 (M = 92 g/mol) 3. Kiến thức mở rộng
- Bài toán đốt cháy chất béo thường đi kèm với thủy phân chất béo hoặc cộng H2; Br2 vào gốc không no.
- Bài toán phụ cho chất béo không no phản ứng với dung dịch Br2 hoặc hiđro hóa (Ni, to)
Br2
n p/ư = (số liên kết C=C). nCB H2
n p/ư = (số liên kết C=C). nCB
- Bài toán phụ cho chất béo phản ứng với dung dịch NaOH (phản ứng xà phòng hóa).
n chất béo = glixerol 1 NaOH
n .n
3 pư
m chất béo + mNaOH pư = mmuối + m glixerol
4. Bài tập minh họa
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol triglixetit ta thu được 250,8 gam CO2 và 90 gam H2O.
Mặt khác 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 1M. Giá trị của V là A. 0,7 B. 0,3 C. 0,5 D. 0,4 Hướng dẫn giải:
CO2
n 5,7 mol;
H O2
n 5mol Áp dụng công thức: nCB nCO2 nH O2
k 1
→ 0,1 = 5,7 5 k 1
→ k = 8
→ Có 8 liên kết trong đó 3 trong nhóm chức -COO- và 5 trong C=C
→ nBr2= 5.nCB = 5.0,1 = 0,5 mol
→ Đáp án C.
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 17,72g một chất béo cần 1,61 mol O2 thu được CO2 và 1,06 mol H2O. Mặt khác cho 26,58 gam chất béo này vào vừa đủ dung dịch NaOH thì thu được lượng muối là
A. 18,56g B. 27,42g C. 27,14g D. 18,28g Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
2 2 2
CB O CO H O
m m m m
→ 17,72 + 32.1,61 =
CO2
m + 18.1,06
→ mCO2= 50,16 gam
→ nCO2 1,14 mol
2 2 2
CO H O O
CB
2n n 2n
n 6
= 2.1,14 1,06 2.1,61
0,02 mol 6
→ MCB = 886 (g/mol)
Ứng với 26,58 gam chất béo: nCB = 26,58
886 = 0,03 mol
glixerol CB NaOH CB
n n 0,03mol; n 3n 0,09mol Áp dụng ĐLBTKL: m CB + m NaOH pư = m muối + m glixerol
→ 26,58 + 40.0,09 = m muối + 92. 0,03
→ m muối = 27,42 gam
→ Đáp án B
