Chất béo là trieste của glixerol với axit béo, gọi chung là triglixerit hay là triaxylglixerol. Chất béo là trieste nên chúng có tính chất của este như: phản ứng thủy phân, phản ứng ở gốc, ... Các phản ứng là các dạng bài tập khác nhau mà các bạn cần lưu ý. Mỗi dạng sẽ có phương pháp giải, nếu một chất béo là đơn giản hoặc nhiều chất béo không rõ thông tin là phức tạp. Ta có một phương pháp giải cho hỗn hợp nhiều chất béo là quy đổi. Có nhiều phương pháp khác, với mình quy đổi khá nhanh ra đáp án.
Dưới đây, xin giới thiệu tới bạn đọc về phương pháp quy đổi chất béo.
Nếu hỗn cho X chỉ gồm các chất béo: Ta quy đổi X thành Y: (HCOO)3C3H5 ( x mol ); CH2( y mol ); H2 ( - z ), (với z = nBr2 khi cho Y + Br2 hoặc z = nH2 nếu hidro hoá hoàn toàn X bằng H2 ). Nếu đốt cháy X là giống đốt cháy Y.
+ Khi đốt cháy X ta có nO2 = 5x + 1,5y -0,5z; nCO2 = 6x + y; nH2O = 4x + y –z vì
(HCOO)3C3H5 + 5O2 → 6CO2 + 4H2O
CH2 + 1,5O2 →CO2 + H2O
H2 + 0,5O2 → H2O
+ Khi cho X + NaOH/KOH ta có nNaOH = 3x; nglixerol = x
+ mX = m(HCOO)3C3H5 + mCH2 – mH2 = 176x + 14y – 2z
Câu 1: Hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các triglixerit cần dùng 0,1 mol H2 (xúc tác Ni, t°), thu được hỗn hợp Y gồm các triglixerit. Thủy phân hoàn toàn Y trong dung dịch NaOH, thu được glixerol và a gam muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng 3,725 mol O2, thu được H2O và 2,65 mol CO2. Giá trị của a là
A. 40,84. B. 42,16. C. 44,20. D. 43,10.
ĐÁP ÁN:
Quy đổi X thành (HCOO)3C3H5 (x), CH2
và H2 (-0,1)
nO2 = 5x + 1,5y – 0,1.0,5 = 3,725
nCO2 = 6x + y = 2,65
—> x = 0,05; y = 2,35
—> nNaOH = 3x = 0,15 và nC3H5(OH)3 = x = 0,05
Bảo toàn khối lượng:
176x + 14y + 0,15.40 = m muối + 0,05.92
—> m muối = 43,10 gam
Câu 2: Lấy 34,46 gam hỗn hợp X gồm các triglixerit X, cho tác dụng hoàn toàn với 0,1 mol H2 thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được CO2 và 2,09 mol H2O. Mặt khác, Y tác dụng được tối đa với 0,05 mol Br2 trong dung dịch. Nếu cho Y tác dụng vừa đủ với KOH thì thu được glyxerol và m gam muối. Giá trị của m là
A. 37,50. B. 37,70. C. 35,78. D. 35,58.
ĐÁP ÁN:
Quy đổi Y thành (HCOO)3C3H5 (a), CH2 (b), H2 (-0,05)
mY = 176a + 14b – 0,05.2 = 34,46 + 0,1.2
nH2O = 4a + b – 0,05 = 2,09
—> a = 0,04; b = 1,98
nKOH = 3a = 0,12; nC3H5(OH)3 = a = 0,04
Bảo toàn khối lượng:
mY + mKOH = m muối + mC3H5(OH)3
—> m muối = 37,7 gam
Câu 3:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp M(gồm axit panmitic , axit oleic và triglixerit X) bằng oxi sau phản ứng thu được 2,78 mol CO2 và 2,61 mol nước. Mặt khác m gam hỗn hợp M trên phản ứng vừa đủ với 0,15 mol NaOH thu được glixerol và dung dịch chứa m1 hỗn hợp muối gồm Natri panmitat , Natri stearat , Natri oleat. Mặt khác m gam M hỗn hợp trên phản ứng tối đa với 0,09 mol Br2 trong dung dịch giá trị của m1 là?
Giải:
M gồm: panmitic C16H32O2 a mol, Stearic: C18H36O2 b mol, oleic: C18H34O2 0,09 và X C3H2 c mol
mol CO2 = 16a+18b+3c+18*0,09 = 2,78 => 16a + 18b + 3c = 1,16. (1)
mol H2O = 16a+18b+17*0,09+c = 2,61 => 16a + 18b + c = 1,08. (2)
mol CO2 - mol H2O = c = 0,04
Mol NaOH = a+b+0,09 = 0,15. (3)
(1)(2)(3) => a = 0,02 và b = c = 0,04
Muối: : C16H31O2Na 0,02 mol, C18H35O2Na 0,04 mol, C18H33O2Na 0,09 mol => m1
Câu 4: Hiđro hóa hoàn toàn 85,8 gam chất béo X cần dùng 0,2 mol H2 ( xúc tác Ni, t°C) thu được chất béo no Y. Đun nóng toàn bộ Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y cần dùng a mol O2, Gía trị của a là:
A. 8,25
B. 7,85
C. 7,5
D. 7,75
Giải: Cách khác về quy đổi
X là trieste của glixerol nên a = nX = nY = nCOO : 3 = 0,3 : 3 = 0,1 mol
Bảo toàn khối lượng cho X, ta có: b = ( 85,8 + 0,2.2 – 0,1.16 – 0,3.44) :14 = 5,1
Tổng hợp
Với bài viết trên đây, mong rằng bạn biết thêm một phương pháp về giải toán chất béo. Bạn ứng dụng nó linh hoạt trong các bài toán nhé. Nắm vững các dạng phản ứng phụ để xử lí các dữ kiện nhỏ của đề bài. Chúc bạn học tốt và đạt kết quả cao !
Dưới đây, xin giới thiệu tới bạn đọc về phương pháp quy đổi chất béo.
Nếu hỗn cho X chỉ gồm các chất béo: Ta quy đổi X thành Y: (HCOO)3C3H5 ( x mol ); CH2( y mol ); H2 ( - z ), (với z = nBr2 khi cho Y + Br2 hoặc z = nH2 nếu hidro hoá hoàn toàn X bằng H2 ). Nếu đốt cháy X là giống đốt cháy Y.
+ Khi đốt cháy X ta có nO2 = 5x + 1,5y -0,5z; nCO2 = 6x + y; nH2O = 4x + y –z vì
(HCOO)3C3H5 + 5O2 → 6CO2 + 4H2O
CH2 + 1,5O2 →CO2 + H2O
H2 + 0,5O2 → H2O
+ Khi cho X + NaOH/KOH ta có nNaOH = 3x; nglixerol = x
+ mX = m(HCOO)3C3H5 + mCH2 – mH2 = 176x + 14y – 2z
Câu 1: Hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các triglixerit cần dùng 0,1 mol H2 (xúc tác Ni, t°), thu được hỗn hợp Y gồm các triglixerit. Thủy phân hoàn toàn Y trong dung dịch NaOH, thu được glixerol và a gam muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng 3,725 mol O2, thu được H2O và 2,65 mol CO2. Giá trị của a là
A. 40,84. B. 42,16. C. 44,20. D. 43,10.
ĐÁP ÁN:
Quy đổi X thành (HCOO)3C3H5 (x), CH2
và H2 (-0,1)nO2 = 5x + 1,5y – 0,1.0,5 = 3,725
nCO2 = 6x + y = 2,65
—> x = 0,05; y = 2,35
—> nNaOH = 3x = 0,15 và nC3H5(OH)3 = x = 0,05
Bảo toàn khối lượng:
176x + 14y + 0,15.40 = m muối + 0,05.92
—> m muối = 43,10 gam
Câu 2: Lấy 34,46 gam hỗn hợp X gồm các triglixerit X, cho tác dụng hoàn toàn với 0,1 mol H2 thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được CO2 và 2,09 mol H2O. Mặt khác, Y tác dụng được tối đa với 0,05 mol Br2 trong dung dịch. Nếu cho Y tác dụng vừa đủ với KOH thì thu được glyxerol và m gam muối. Giá trị của m là
A. 37,50. B. 37,70. C. 35,78. D. 35,58.
ĐÁP ÁN:
Quy đổi Y thành (HCOO)3C3H5 (a), CH2 (b), H2 (-0,05)
mY = 176a + 14b – 0,05.2 = 34,46 + 0,1.2
nH2O = 4a + b – 0,05 = 2,09
—> a = 0,04; b = 1,98
nKOH = 3a = 0,12; nC3H5(OH)3 = a = 0,04
Bảo toàn khối lượng:
mY + mKOH = m muối + mC3H5(OH)3
—> m muối = 37,7 gam
Câu 3:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp M(gồm axit panmitic , axit oleic và triglixerit X) bằng oxi sau phản ứng thu được 2,78 mol CO2 và 2,61 mol nước. Mặt khác m gam hỗn hợp M trên phản ứng vừa đủ với 0,15 mol NaOH thu được glixerol và dung dịch chứa m1 hỗn hợp muối gồm Natri panmitat , Natri stearat , Natri oleat. Mặt khác m gam M hỗn hợp trên phản ứng tối đa với 0,09 mol Br2 trong dung dịch giá trị của m1 là?
Giải:
M gồm: panmitic C16H32O2 a mol, Stearic: C18H36O2 b mol, oleic: C18H34O2 0,09 và X C3H2 c mol
mol CO2 = 16a+18b+3c+18*0,09 = 2,78 => 16a + 18b + 3c = 1,16. (1)
mol H2O = 16a+18b+17*0,09+c = 2,61 => 16a + 18b + c = 1,08. (2)
mol CO2 - mol H2O = c = 0,04
Mol NaOH = a+b+0,09 = 0,15. (3)
(1)(2)(3) => a = 0,02 và b = c = 0,04
Muối: : C16H31O2Na 0,02 mol, C18H35O2Na 0,04 mol, C18H33O2Na 0,09 mol => m1
Câu 4: Hiđro hóa hoàn toàn 85,8 gam chất béo X cần dùng 0,2 mol H2 ( xúc tác Ni, t°C) thu được chất béo no Y. Đun nóng toàn bộ Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y cần dùng a mol O2, Gía trị của a là:
A. 8,25
B. 7,85
C. 7,5
D. 7,75
Giải: Cách khác về quy đổi
X là trieste của glixerol nên a = nX = nY = nCOO : 3 = 0,3 : 3 = 0,1 mol
Bảo toàn khối lượng cho X, ta có: b = ( 85,8 + 0,2.2 – 0,1.16 – 0,3.44) :14 = 5,1
Tổng hợp
Với bài viết trên đây, mong rằng bạn biết thêm một phương pháp về giải toán chất béo. Bạn ứng dụng nó linh hoạt trong các bài toán nhé. Nắm vững các dạng phản ứng phụ để xử lí các dữ kiện nhỏ của đề bài. Chúc bạn học tốt và đạt kết quả cao !
