Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Amine (Hóa học Lớp 12)

$n_x>n_y\Rightarrow n_x>\frac{0,26}{2}=0,13$
$\{\begin{array}{l}{n}_x>0,13\\ n_x=0,5n_{HCl}\end{array}\to n_x=0,14$
Giả sử X hai chức. Khi đó Y không phản ứng với HCl nên Y no.
$\stackrel{BT:C}{\to }C{O}_2=1,54\to C=1,54:0,26=5,9$
$n_X=0,14\to n_Y=0,12$; $\{\begin{array}{l}0,14.C_X+0,12.C_Y=1,54\\ \overline{C}=5,9\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}{C}_X=5\\ C_Y=7\end{array}\Rightarrow Y:C_7{H}_{16}\Rightarrow m_Y=12$

Bảo toàn O → n${}_{H_{2}O}$ = 0,14
Bảo toàn khối lượng → m${}_X$ = 1,88
n${}_{C_x{H}_{2x+3}N}$ = 2n${}_{N_2}$ = 0,02 → n${}_{C_y{H}_{2y+2-2k}}$ = 0,04
→ n${}_{H_{2}O}$ – n${}_{C{O}_2}$ = 1,5n${}_{C_x{H}_{2x+3}N}$ + (1 – k)n${}_{C_y{H}_{2y+2-2k}}$
→ k = 1
n${}_{C{O}_2}$ = 0,02x + 0,04y = 0,11
Với x > 1 và y ≥ 2 → x = 1,5; y = 2 là nghiệm duy nhất.
n${}_{C_x{H}_{2x+4}NCl}$ = 0,02 → m${}_{C_x{H}_{2x+4}NCl}$ = 1,49
Từ 1,88 gam X tạo 1,49 gam muối amoni
→ Từ 9,4 gam X tạo 7,45 gam muối amoni.

(AI giải đề cho tôi)
Hỗn hợp Z gồm hai amin no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp, tỉ khối đối với H2 bằng 18,3 nên khối lượng mol trung bình $\bar{M}=18,3\times 2=36,6$. Hai amin là CH3NH2 (31) và C2H5NH2 (45). Tỉ lệ số mol: $\frac{n_{C{H}_{3}N{H}_2}}{n_{C_2{H}_{5}N{H}_2}}=\frac{45-36,6}{36,6-31}=\frac{8,4}{5,6}=\frac{3}{2}$. Tổng số mol amin: $n_Z=\frac{4,48}{22,4}=0,2$ mol, vậy $n_{C{H}_{3}N{H}_2}=0,12$ mol; $n_{C_2{H}_{5}N{H}_2}=0,08$ mol. Xét muối B (C4H12O4N2, M = 152): B chính là muối (CH3NH3)2C2O4 (2×32 + 88 = 152). Khi tác dụng với NaOH: $(C{H}_{3}N{H}_3{)}_2{C}_2{O}_4+2NaOH\to N{a}_2{C}_2{O}_4+2C{H}_{3}N{H}_2$. Vậy $n_B=\frac{0,12}{2}=0,06$ mol. Muối A (C5H16O3N2, M = 152) chứa phần C2H5NH2 (152 − 46 = 106, anion C3H8NO3⁻): $A+NaOH\to C_3{H}_{8}N{O}_{3}Na(D)+C_2{H}_{5}N{H}_2$, với $n_A=n_{C_2{H}_{5}N{H}_2}=0,08$ mol. Khối lượng mol: $M_D=106+23=129$; $M_E=M_{N{a}_2{C}_2{O}_4}=134$, thỏa mãn $M_D<M_E$. Vậy E là Na2C2O4 với số mol 0,06 mol: $m_E=0,06\times 134=8,04$ gam.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol: X gồm hai amin kế tiếp dạng $C_n{H}_{2n+3}N$ (a mol) và $C_{n+1}{H}_{2n+5}N$ (b mol); Y gồm glyxin $C_2{H}_{5}N{O}_2$ (g mol) và lysin $C_6{H}_{14}{N}_2{O}_2$ (l mol).

Dữ liệu: $n_{H_{2}O}=16,38/18=0,91$ mol; $n_{C{O}_2}+n_{N_2}=18,144/22,4=0,81$ mol; $n_{O_2}=1,035$ mol; tổng $a+b+g+l=0,2$.

Số mol khí cháy (CO${}_2$ + N${}_2$) mỗi chất: amin $C_n{H}_{2n+3}N$: $n+0,5$; amin kế tiếp: $n+1,5$; glyxin: $2,5$; lysin: $7$.
Số mol $H_{2}O$: amin thứ nhất $(2n+3)/2$; amin kế tiếp $(2n+5)/2$; glyxin $2,5$; lysin $7$.

Lấy phương trình $H_{2}O$ trừ phương trình khí: $[(2n+3)/2-(n+0,5)]a+[(2n+5)/2-(n+1,5)]b=0,91-0,81$, tức $a+b=0,1$ mol. Suy ra $g+l=0,1$ mol.

Số mol $O_2$ mỗi chất: amin $C_n{H}_{2n+3}N$: $n+(2n+3)/4=(6n+3)/4$; amin kế tiếp: $(6n+9)/4$; glyxin: $2+5/4-1=9/4$; lysin: $6+14/4-1=17/2$.

Phương trình $O_2$: $\frac{6n+3}{4}(a+b)+1,5b+2,25g+8,5l=1,035$, tức $0,15n+0,075+1,5b+2,25g+8,5l=1,035$.
Phương trình $H_{2}O$: $\frac{2n+3}{2}(0,1)+b+2,5g+7l=0,91$, tức $b+2,5g+7l=0,76-0,1n$.

Nhân phương trình $H_{2}O$ với 1,5 rồi trừ phương trình $O_2$: $1,5g+2l=0,18$. Kết hợp $g+l=0,1$ ta được $g=0,04$; $l=0,06$ mol.

Suy ra $b=0,76-0,1n-2,5(0,04)-7(0,06)=0,24-0,1n$. Để $a=0,1-b\ge 0$ thì $n\ge 1,4$; với $n=2$: $b=0,04$; $a=0,06$ (ethylamine $C_2{H}_{7}N$ và propylamine $C_3{H}_{9}N$), thỏa mãn hai amin kế tiếp. Kiểm tra lại $O_2$: $\frac{15}{4}(0,1)+1,5(0,04)+2,25(0,04)+8,5(0,06)=0,375+0,06+0,09+0,51=1,035$ mol ✓.

Khối lượng các chất: $m_{C_2{H}_{7}N}=45\times 0,06=2,7$ g; $m_{C_3{H}_{9}N}=59\times 0,04=2,36$ g; $m_{glyxin}=75\times 0,04=3,0$ g; $m_{lysin}=146\times 0,06=8,76$ g. Tổng $m_Z=16,82$ g.

Amin có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong Z là ethylamine ($M=45$):
$\%m_{C_2{H}_{7}N}=\frac{2,7}{16,82}\times 100\%\approx 16,05\%$.

(AI giải đề cho tôi)
**Tìm công thức X:** Đốt 0,2 mol X (C${}_x$H${}_y$O) trong bình kín chứa 1 mol O${}_2$ (dư), sản phẩm: CO${}_2$ = 0,2x; H${}_2$O = 0,1y; O${}_2$ dư = $1-0,2(x+\frac{y}{4}-\frac{1}{2})$.

Tổng số mol khí và hơi:
$$0,2x+0,1y+1-0,2x-0,05y+0,1=1,1+0,05y=1,5\Rightarrow y=8$$

Vì O${}_2$ vừa đủ/dư nên $0,2(x+2)\le 1\Rightarrow x\le 3$, chọn $x=3$: **X là C${}_3$H${}_8$O** (M = 60), mỗi mol X cần 4,5 mol O${}_2$ và sinh 3 mol CO${}_2$.

**Đốt hỗn hợp E:** $n_{C{O}_2}=0,6$ mol; $n_{O_2}=1,2$ mol.

Y là diamine no mạch hở: C${}_n$H${}_{2n+4}$N${}_2$, đốt cháy sinh CO${}_2$ = n; H${}_2$O = n+2; N${}_2$; cần $\frac{3n+2}{2}$ mol O${}_2$.

Gọi $a,b$ lần lượt là mol X, Y:
- C: $3a+nb=0,6$
- O${}_2$: $4,5a+\frac{3n+2}{2}b=1,2$

Lấy phương trình O${}_2$ trừ 1,5 lần phương trình C:
$$\left(\frac{3n+2}{2}-1,5n\right)b=1,2-0,9\Rightarrow b=0,3\text{ mol}$$

Suy ra $3a+0,3n=0,6$. Với $a>0$ thì $n=1$, khi đó $a=0,1$ mol; Y là CH${}_2$(NH${}_2$)${}_2$ (C${}_1$H${}_6$N${}_2$, M = 46).

Kiểm tra: O${}_2$ = 4,5(0,1) + 2,5(0,3) = 0,45 + 0,75 = 1,2 mol ✓; CO${}_2$ = 0,3 + 0,3 = 0,6 mol ✓.

**Tính phần trăm khối lượng:**
- $m_X=0,1\times 60=6$ g
- $m_Y=0,3\times 46=13,8$ g

$$\%m_Y=\frac{13,8}{6+13,8}\times 100=69,69\%\approx 69,7\%$$

Hướng dẫn giải nguồn (trang 9):
a) sai vì X là $\left[H_{3}NC{H}_{2}C{H}_{2}N{H}_3\right]\left(HCOO\right)\left(C{H}_{3}COO\right)$ hoặc $\left[H_{3}NCH\left(C{H}_3\right)N{H}_3\right]\left(HCOO\right)\left(C{H}_{3}COO\right)$ (có 2 CTCT, không phải 3).
d) sai vì X là muối của amin với axit cacboxylic (không phải muối của amino axit với amin).
Đáp án: B (2 phát biểu sai: a và d).

(AI giải đề cho tôi)

Đáp án D

$n_{C{O}_2}=\frac{19,04}{22,4}=0,85$ mol; $n_{N_2}=\frac{0,56}{22,4}=0,025$ mol $\to n_{amin}=2n_{N_2}=0,05$ mol.

Bảo toàn khối lượng: $m_{H_{2}O}=m_A+m_{O_2}-m_{C{O}_2}-m_{N_2}$, với $n_{O_2}=n_{C{O}_2}+\frac{n_{H_{2}O}}{2}$:

$18n_{H_{2}O}=12,95+32\left(0,85+\frac{n_{H_{2}O}}{2}\right)-0,85\cdot 44-0,025\cdot 28$

$\Rightarrow 2n_{H_{2}O}=12,95+27,2-37,4-0,7=2,05\Rightarrow n_{H_{2}O}=1,025$ mol (tổng H = 2,05 mol).

Gọi amin là $C_x{H}_{2x+3}N$ (0,05 mol), anken $C_n{H}_{2n}$ (a mol), ankan $C_m{H}_{2m+2}$ (b mol):

- Bảo toàn C: $0,05x+an+bm=0,85$.
- Bảo toàn H: $0,05(2x+3)+2an+(2m+2)b=2,05$

$\Rightarrow 2(0,05x+an+bm)+2b=1,9\Rightarrow 2(0,85)+2b=1,9\Rightarrow b=0,1$ mol.

Vậy số mol ankan trong hỗn hợp A là 0,10 mol.

(Chú ý: trong lời giải nguồn, đại lượng "$n_{O_2}=0,85$" thực chất là $n_{C{O}_2}=0,85$ mol; thực tế $n_{O_2}=0,85+1,025/2=1,3625$ mol, tức $V_{O_2}=30,52$ lít.)