HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SGK KHTN 9: ETHYLIC ALCOHOL VÀ ACETIC ACID
Chào các em học sinh lớp 9 thân yêu! Thầy/Cô rất vui được đồng hành cùng các em trong bài học hôm nay. Chủ đề Ethylic alcohol (C2H5OH) và Acetic acid (CH3COOH) là một trong những kiến thức quan trọng nhất của chương trình Hóa học hữu cơ KHTN 9, đồng thời xuất hiện rất nhiều trong các đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn KHTN/Hóa học. Hãy cùng Thầy/Cô hệ thống lý thuyết chuẩn xác và giải chi tiết từng dạng bài tập ngay sau đây nhé!
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CẦN NẮM CHẮC
1. Ethylic alcohol (Rượu etylic)
- Công thức phân tử: C2H6O. Công thức cấu tạo: CH3-CH2-OH (có nhóm -OH đặc trưng).
- Phân tử khối: 46 g/mol.
- Độ rượu (Độ cồn): Là số ml ethylic alcohol nguyên chất có trong 100 ml hỗn hợp alcohol với nước. Công thức tính: Dr = (V_alcohol / V_hỗn hợp) * 100.
- Tính chất hóa học:
- Phản ứng cháy: C2H5OH + 3O2 (t°) -> 2CO2 + 3H2O (tỏa nhiều nhiệt).
- Phản ứng với kim loại kiềm (Na, K): 2C2H5OH + 2Na -> 2C2H5ONa + H2.
2. Acetic acid (Axit axetic)
- Công thức phân tử: C2H4O2. Công thức cấu tạo: CH3-COOH (có nhóm -COOH đặc trưng làm nên tính axit).
- Phân tử khối: 60 g/mol.
- Tính chất hóa học:
- Mang đầy đủ tính chất của một axit: Làm quỳ tím hóa đỏ; Tác dụng với kim loại trước H (Mg, Zn…); Tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn (như muối carbonate).
- Phản ứng este hóa (với ethylic alcohol): CH3COOH + C2H5OH (H2SO4 đặc, t°) <=> CH3COOCH2CH3 + H2O. Product tạo thành là Ethyl acetate có mùi thơm đặc trưng.
II. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SGK CHI TIẾT (STEP-BY-STEP)
Bài 1: Nêu phương pháp hóa học để phân biệt 3 chất chất lỏng mất nhãn riêng biệt: Ethylic alcohol, Acetic acid và Nước cất.
Phương pháp giải step-by-step:
- Bước 1: Trích mẫu thử cho mỗi chất lỏng vào các ống nghiệm riêng biệt có đánh số thứ tự (1, 2, 3).
- Bước 2: Nhúng dải giấy quỳ tím vào 3 mẫu thử:
- Mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là Acetic acid (CH3COOH).
- Hai mẫu thử không làm quỳ tím đổi màu là Ethylic alcohol và Nước cất.
- Bước 3: Lấy một lượng nhỏ 2 mẫu thử chưa biết đem đi đốt cháy trên ngọn lửa nến hoặc đèn cồn:
- Mẫu thử bắt cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt và tỏa nhiều nhiệt là Ethylic alcohol (C2H5OH).
- Mẫu thử không cháy là Nước cất (H2O).
Bài 2: Cho 100 ml dung dịch Acetic acid tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ mol của dung dịch Acetic acid đã dùng.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Tính số mol của NaOH tham gia phản ứng.
Đổi thể tích: V_NaOH = 100 ml = 0,1 lit.
n_NaOH = C_m * V = 1 * 0,1 = 0,1 (mol).
Bước 2: Viết phương trình hóa học xảy ra.
CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O
Bước 3: Tính số mol CH3COOH theo phương trình.
Theo phương trình hóa học, tỉ lệ số mol là 1:1, do đó:
n_CH3COOH = n_NaOH = 0,1 (mol).
Bước 4: Tính nồng độ mol của dung dịch Acetic acid.
Đổi thể tích: V_CH3COOH = 100 ml = 0,1 lit.
C_m (CH3COOH) = n / V = 0,1 / 0,1 = 1 (M).
Kết luận: Nồng độ mol của dung dịch Acetic acid đã dùng là 1M.
Bài 3: Tính thể tích Ethylic alcohol nguyên chất và thể tích nước có trong 200 ml dung dịch rượu 45 độ.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Áp dụng công thức tính độ rượu.
Độ rượu = (V_C2H5OH nguyên chất / V_dung dịch rượu) * 100
Bước 2: Tính thể tích Ethylic alcohol nguyên chất.
💡 Gợi ý lựa chọn tốt nhất cho: Sản Phẩm Đề Xuất
Đang có chương trình ưu đãi và giảm giá độc quyền trên Sét khay kèm vỉ lưới lọc dầu inox 304 Size to 22cm. loại bỏ dầu thừa hiệu qoả. Khám phá ngay!
Xem Chi Tiết & Nhận Ưu Đãi →V_C2H5OH nguyên chất = (Độ rượu * V_dung dịch rượu) / 100
V_C2H5OH nguyên chất = (45 * 200) / 100 = 90 (ml).
Bước 3: Tính thể tích nước có trong hỗn hợp rượu.
V_H2O = V_dung dịch rượu – V_C2H5OH nguyên chất = 200 – 90 = 110 (ml).
Kết luận: Trong 200 ml rượu 45 độ chứa 90 ml ethylic alcohol nguyên chất và 110 ml nước.
Bài 4: Đun nóng 12 gam Acetic acid với 11,5 gam Ethylic alcohol có H2SO4 đặc làm xúc tác. Thu được 13,2 gam Ethyl acetate (CH3COOCH2CH3). Tính hiệu suất của phản ứng este hóa.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Tính số mol các chất ban đầu và sản phẩm.
n_CH3COOH = 12 / 60 = 0,2 (mol).
n_C2H5OH = 11,5 / 46 = 0,25 (mol).
n_CH3COOCH2CH3 (thực tế thu được) = 13,2 / 88 = 0,15 (mol).
Bước 2: Viết phương trình hóa học và xác định chất dùng để tính hiệu suất.
CH3COOH + C2H5OH (H2SO4 đặc, t°) <=> CH3COOCH2CH3 + H2O
Tỉ lệ mol theo phương trình là 1:1. So sánh tỉ lệ mol ban đầu: 0,2 / 1 < 0,25 / 1.
Do đó, Ethylic alcohol dư, hiệu suất phản ứng phải tính theo Acetic acid (CH3COOH).
Bước 3: Tính số mol Ethyl acetate thu được theo lý thuyết (khi H = 100%).
Theo phương trình hóa học: n_CH3COOCH2CH3 (lý thuyết) = n_CH3COOH = 0,2 (mol).
Bước 4: Tính hiệu suất phản ứng este hóa.
H = (n_thực tế / n_lý thuyết) * 100% = (0,15 / 0,2) * 100% = 75%.
Kết luận: Hiệu suất của phản ứng este hóa là 75%.
III. BÍ QUYẾT ĐẠT ĐIỂM 9+ TRONG KÌ THI VÀO LỚP 10
- Nhớ thuộc lòng phân tử khối: Ethylic alcohol (M = 46), Acetic acid (M = 60), Ethyl acetate (M = 88) để tăng tốc độ tính toán bài tập trắc nghiệm.
- Không quên điều kiện phản ứng: Phản ứng este hóa bắt buộc phải ghi xúc tác H2SO4 đặc, nhiệt độ (t°) và dùng mũi tên hai chiều (<=>). Thiếu các yếu tố này em sẽ bị trừ điểm trình bày tự luận.
- Bẫy bài toán độ rượu: Khi cho rượu tác dụng với Natri, lưu ý rằng cả Ethylic alcohol VÀ NƯỚC trong dung dịch rượu đều phản ứng với Na giải phóng khí H2.