Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Chất béo và acid béo (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol axit oleic, axit panmitic, triglixerit X lần lượt là a, a, 2a. Vì chỉ thu được hai muối (natri oleat và natri palmitat) nên X chỉ chứa gốc oleoyl và palmitoyl. Xét X có 2 gốc oleoyl và 1 gốc palmitoyl: $M_X=92+2\times 282+256-3\times 18=858$ ($C_{55}{H}_{102}{O}_6$). Số gốc oleoyl $=a(1+2\times 2)=5a$, gốc palmitoyl $=a(1+1)=3a$. Khối lượng muối: $a(5\times 304+3\times 278)=2354a=47,08\Rightarrow a=0,02$ mol. Kiểm tra đốt cháy: $O_2=0,02(25,5+23+2\times 77,5)=0,02\times 203,5=4,07$ mol, khớp đề bài. Khối lượng E: $m=0,02(282+256+2\times 858)=45,08$ g; khối lượng X: $0,02\times 2\times 858=34,32$ g. $\%X=\frac{34,32}{45,08}\times 100=76,13\%$. Kết quả trùng đáp án nguồn (36.C).

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol axit oleic, axit panmitic, glixerit X lần lượt là 4a, 3a, 2a. Vì thủy phân X chỉ cho hai muối (oleat và palmitat) nên X là triglixerit chứa k gốc oleoyl và (3−k) gốc palmitoyl: X có công thức C${}_{51+2k}$H${}_{98+2k}$O${}_6$, M${}_X$ = 806 + 26k.

Khối lượng muối khi thủy phân: n(C${}_{17}$H${}_{33}$COONa) = (4a + 2ak) mol; n(C${}_{15}$H${}_{31}$COONa) = (3a + 2a(3−k)) mol.
$$304(4a+2ak)+278(3a+6a-2ak)=38,22\Rightarrow 3718a+52ak=38,22$$

Đốt cháy: số mol O${}_2$ cần cho axit oleic (C${}_{18}$H${}_{34}$O${}_2$) là 25{,}5; axit panmitic (C${}_{16}$H${}_{32}$O${}_2$) là 23; X là $51+2k+\frac{98+2k}{4}-3=72,5+2,5k$.
$$4a(25,5)+3a(23)+2a(72,5+2,5k)=3,26\Rightarrow 316a+5ak=3,26$$

Chia hai phương trình: $\frac{316+5k}{3718+52k}=\frac{3,26}{38,22}=0,085296\Rightarrow 316+5k=317,13+4,435k\Rightarrow k=2$.

Vậy X là dioleopalmitin C${}_{55}$H${}_{102}$O${}_6$ (M = 858). Suy ra $a=\frac{3,26}{326}=0,01$ (kiểm tra: $3718\cdot 0,01+52\cdot 2\cdot 0,01=38,22$ ✓).

Khối lượng E: $m=0,01(4\cdot 282+3\cdot 256+2\cdot 858)=0,01\cdot 3612=36,12$ gam.

Phần trăm khối lượng của X:
$$\%X=\frac{2\cdot 0,01\cdot 858}{36,12}\cdot 100\%=\frac{17,16}{36,12}\cdot 100\%\approx 47,51\%$$

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol: axit oleic $3k$, axit panmitic $2k$, triglixerit $X=k$.

Vì thủy phân $X$ chỉ thu được hai muối (oleat và palmitat), $X$ phải là triglixerit của axit oleic và axit panmitic. Gọi $X$ chứa $p$ gốc oleoyl và $q$ gốc palmitoyl $(p+q=3)$.

**Phương trình muối** ($M_{C_{17}{H}_{33}COONa}=304$; $M_{C_{15}{H}_{31}COONa}=278$):
$$304(3k+kp)+278(2k+k(3-p))=47,08\Rightarrow k(2302+26p)=47,08$$

**Phương trình $O_2$**: $O_2$ của oleic = 25,5; panmitic = 23; với triglixerit: $O_2(X)=\sum O_2(\text{axit})+3,5$ (do $X$ = glixerol + 3 axit $-3H_{2}O$, $O_2$ glixerol = 3,5):
$$25,5(3k)+23(2k)+k(3,5+25,5p+23(3-p))=4,0\Rightarrow k(195+2,5p)=4,0$$

Chia hai phương trình: $\frac{2302+26p}{195+2,5p}=11,77\Rightarrow 6,85=3,425p\Rightarrow p=2$, $q=1$.

Suy ra $X$ chứa 2 gốc oleoyl và 1 gốc palmitoyl: $C_{55}{H}_{102}{O}_6$, $M_X=858$; và $k=\frac{4}{200}=0,02$.

Kiểm tra: muối = $0,02\cdot 2354=47,08$ g ✓; $O_2=0,06(25,5)+0,04(23)+0,02(77,5)=1,53+0,92+1,55=4,0$ mol ✓.

Khối lượng E:
$$m=0,06\cdot 282+0,04\cdot 256+0,02\cdot 858=16,92+10,24+17,16=44,32\text{ g}$$
$$\%X=\frac{17,16}{44,32}\cdot 100=38,72\%$$

E gồm X (4x mol) và axit (tổng 3x mol)
$\Rightarrow n_{mu\acute{\hat{o}}itổng}=15x$ và $n_{C_3{H}_5(OH{)}_3}=4x$
Muối gồm $C_{15}{H}_{31}COONa$ (y) và $C_{17}{H}_{33}COONa$ (z)
$\Rightarrow 15x=y+z$ (1)
$m_{mu\acute{\hat{o}}i}=278y+304z=86$ (2)
$n_{O_2đ\acute{\hat{o}}tE}=n_{O_2đ\acute{\hat{o}}tmu\acute{\hat{o}}i}+n_{O_2đ\acute{\hat{o}}t{C}_3{H}_5(OH{)}_3}$
$\iff 7,43=23y+25,5z+3,5.4x$ (3)
(1)(2)(3) $\Rightarrow x=0,02;y=0,2;z=0,1$
Các axit trong E là: $C_{17}{H}_{33}COOH$ (0,02); $C_{15}{H}_{31}COOH$ (0,04)
$\Rightarrow$ Phần muối tạo ra từ X gồm: $\{\begin{array}{l}{C}_{17}{H}_{33}COONa(z-0,02=0,08)\\ C_{15}{H}_{31}COONa(y-0,04=0,16)\end{array}$
$\Rightarrow$ X là: $\{\begin{array}{l}{C}_{15}{H}_{31}COO\\ C_{15}{H}_{31}COO\\ C_{17}{H}_{33}COO\end{array}\}{C}_3{H}_5(0,08)$
$\Rightarrow \%X=80,74\%$

Quy đổi E thành $C_{15}{H}_{31}COOH$ (2e), $C_{17}{H}_{33}COOH$ (2e), $C_{17}{H}_{35}COOH$ (e); $C_3{H}_5(OH{)}_3$ (5e/3), $H_{2}O$ (-5e)

mG = 256.2e + 284.3e + 92.5e/3 – 18.5e = 42,82
$⟶$ e = 0,03

nE = 5e/3 = 0,05 và $C_{15}{H}_{31}COOH$ (0,06), $C_{17}{H}_{33}COOH$ (0,06), $C_{17}{H}_{35}COOH$ (0,03)

$M_Y>M_X>820$ nên không có $(C_{15}{H}_{31}COO{)}_3{C}_3{H}_5$.

$n_{C_{17}{H}_{35}COOH}<n_E$ nên $C_{17}{H}_{35}COOH$ không thể xuất hiện ở cả X và Y.

Nếu $C_{17}{H}_{35}COOH$ chỉ xuất hiện 1 lần ở 1 chất thì số mol các chất là 0,03 và 0,02:
$⟶$ X là $(C_{17}{H}_{35}COO)(C_{15}{H}_{31}COO{)}_2$ (0,03)

và Y là $(C_{17}{H}_{33}COO{)}_3{C}_3{H}_5$ (0,02)

$⟶\%X=58,59\%$

Nếu $C_{17}{H}_{35}COOH$ xuất hiện 2 lần ở 1 chất thì số mol các chất là 0,015 và 0,035: Loại vì không xếp gốc axit vào chất béo 0,035 mol được.
Nếu $C_{17}{H}_{35}COOH$ xuất hiện 3 lần ở 1 chất thì số mol các chất là 0,01 và 0,04: Loại, giống như trên.

Quy đổi hỗn hợp X thành HCOOH (0,25 mol), CH${}_2$ (x mol), C${}_3$H${}_5$(OH)${}_3$ (y mol), -H${}_2$O (3x mol)

Theo đề ta có: 69,78 = m${}_{HCOONa}$ + m${}_{C{H}_2}$ $\Rightarrow$ x = 3,77

Khi đốt X ta có: 6,06 = 0,25.n${}_{HCOOH}$ + 1,5.n${}_{C{H}_2}$ + 3,5.n${}_{C_3{H}_5(OH{)}_3}$ $\Rightarrow$ y = 0,08

Vậy m${}_X$ = 67,32 gam.

Đáp án B
Gọi số mol X là a mol.
- Đốt cháy: X + O${}_2$ (3,1 mol) → CO${}_2$ (x mol) + H${}_2$O (2,04 mol)
- X + Br${}_2$ (0,08 mol)
- X + NaOH (0,15 mol) → chất rắn + Glixerol
Hệ phương trình:
+ BT(O): 6a + 2·3,1 = 2x + 2,04
+ PT(π): x − 2,04 = (3a + 0,08) − a
Giải hệ: a = 0,04 ; x = 2,2
n${}_X$ = 0,04 ; m${}_X$ = 44·2,2 + 18·2,04 − 32·3,1 = 34,32 g
→ n${}_{glixerol}$ = 0,04 mol
BTKL: m${}_{r\acute{\stackrel{˘}{a}}n}$ = 34,32 + 0,15·40 − 0,04·92 = 36,64 g

Các axit béo đều 18C nên quy đổi X thành $(C_{17}{H}_{35}COO{)}_3{C}_3{H}_5$ (x) và H₂- (-0,04)
Bảo toàn electron:
x(54.7 +110 - 6.2) - 0,04.2 =3,24.4 → x =0,04
Muối gồm $C_{17}{H}_{35}COONa$ (3x = 0,12) và H₂ (-0,04)
→ m muối = 36,64 gam.

Ta có: $n_{B{r}_2}=0,24$ $\to \{\begin{array}{l}C{O}_2:3,91\\ H_{2}O:3,53\end{array}$ Xem như hidro hóa X rồi đốt cháy
$\to 3,91-(3,52+0,24)=2n_X\to n_X=0,07\to \{\begin{array}{l}{n}_A=0,02\\ n_B=0,05\end{array}$
$\to \{\begin{array}{l}{C}_{15}{H}_{31}COONa:a\\ C_{17}{H}_{33}COONa:b\\ C_{17}{H}_{31}COONa:c\end{array}\to \{\begin{array}{l}a+b+c=0,21\\ b+2c=0,24\\ 16a+18b+18c=3,91-0,07.3\end{array}\to \{\begin{array}{l}a=0,04\\ b=0,1\\ c=0,07\end{array}\to x+y=51,54$ (gam)

n${}_{B{r}_2}$ = 1,24 → {CO${}_2$ : 27,5 ; H${}_2$O : 25,26} — Xem như hidro hóa X rồi đốt cháy
Ta có:
→ 27,5 - (25,26 + 1,24) = 2n${}_X$ → n${}_X$ = 0,5 → {n${}_A$ = 0,24 ; n${}_B$ = 0,26}
→ {$C_{15}{H}_{31}$COOK : a ; $C_{17}{H}_{33}$COOK : b ; $C_{17}{H}_{31}$COOK : c} → {a + b + c = 1,5 ; b + 2c = 1,24 ; 16a + 18b + 18c = 27,5 - 0,5.3} → {a = 0,5 ; b = 0,76 ; c = 0,24} → x + z = 390,20 (gam)

Triglixerit X có 57 nguyên tử C và Axít béo có 18 nguyên tử C.

$$\{\begin{array}{l}X:a\text{ mol}\\ \text{Axit}:b\text{ mol}\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}3a+b=0,2\\ \frac{a+b}{57a+18b}=\frac{0,07}{1,845}\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}a=0,03\\ b=0,11\end{array}$$

Số mol trong m (g) X gấp đôi với 0,07 mol E.

Khi cho X tác dụng với Br${}_2$ thì: $n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}=(k_1+3-1).0,03+(k_2+1-1).0,11$

$\Rightarrow 3,69-n_{H_{2}O}=(k_1.0,03+k_2.0,11)+0,06\Rightarrow 3,69-n_{H_{2}O}=n_{B{r}_2}+0,06\Rightarrow n_{H_{2}O}=3,53$ mol

Vậy $m=12n_{C{O}_2}+2n_{H_{2}O}+16.(6a+2b)=57,74$ (g)

Đáp án D.
Ta thấy chất béo tạo từ 2 gốc axit C${}_{17}$H${}_{33}$COOH và C${}_{17}$H${}_{31}$COOH nên công thức phân tử chung của triglixerit là (C${}_{17}$H${}_y$COO)${}_3$C${}_3$H${}_5$, với a mol chất béo thì n${}_{glixerol}$ = a mol.
BTNT C: 18.3 + 3 = 57 nên n${}_X$ = n${}_{C{O}_2}$ = 57a mol.
n${}_{H_{2}O}$ = 362,7 : 18 = 20,15 mol.
Dùng công thức liên hệ: n${}_{C{O}_2}$ + n${}_{N_2}$ − n${}_{H_{2}O}$ = (k − 1).n${}_X$
=> n${}_{C{O}_2}$ − n${}_{H_{2}O}$ = (k − 1).n${}_X$ ⇔ 57a − 20,15 = (k − 1)a ⇔ (58 − k)a = 20,15 (1)
Chất béo X có: 3 liên kết π trong nhóm −COO− và (k − 3) liên kết π trong mạch −C−C−.
Số liên kết π trong −C−C− / n${}_X$ = n${}_{B{r}_2}$ / n${}_X$ => k − 3 = 4,625 => k = 7,625
Thay vào (1): (58 − 7,625)a = 20,15 => a = 0,4 mol.
Ta có: m${}_X$ = m${}_C$ + m${}_H$ + m${}_O$ = 57.0,4.12 + 20,15.2 + 0,4.6.16 = 273,6 + 40,3 + 38,4 = 352,3 gam.

Chọn B. Đặt $$\{\begin{array}{l}(C_{17}{H}_{x}COO{)}_3{C}_3{H}_5:a\text{ mol}\\ C_{17}{H}_{y}COOH:b\text{ mol}\\ H_{2}O:c\text{ mol}\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}6a+2b+2,89.2=2,04.2+c\\ 57a+18b=2,04\\ 110a+36b=2c+0,08.2\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}a=0,02\\ b=0,05\\ c=1,92\end{array}$$ Ta có: $n_{B{r}_2}=0,08$ mol ⟹ X gồm $$\{\begin{array}{l}{C}_{17}{H}_{33}COOH:0,04\text{ mol}\\ C_{17}{H}_{35}COOH:0,01\text{ mol}\\ (C_{17}{H}_{33}COO{)}_2{C}_3{H}_5(C_{17}{H}_{35}COO):0,02\text{ mol}\end{array}\Rightarrow m_{triglixerit}=17,72\text{(g)}$$

Ta có: $\{\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}=0,064\\ 44n_{C{O}_2}+18n_{H_{2}O}=53,408\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=0,88mol\\ n_{H_{2}O}=0,816mol\end{array}$ $-\stackrel{BT:O}{\to }{n}_X=0,016mol$
Áp dụng độ bất bão hoà: $n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}=(k-1)n_X\Rightarrow k=5$
Khi cho X tác dụng với H₂ thì: $n_{H_2}=2n_X=0,032mol$
Nếu có 0,096 mol H₂ thì thu được: $m_Y=41,376(g)\Rightarrow n_Y=0,048mol$
Khi cho Y tác dụng với NaOH thì: $-\stackrel{BTKL}{\to }a=41,376+40.0,144-92.0,048=42,72(g)$

C trung bình của muối = $\frac{18,8+18,5+16,2}{8+5+2}$ = $\frac{266}{15}$
→ C trung bình của E = $\frac{3.266}{15}$ + 3 = 56,2
Đặt n${}_E$ = x; n${}_{H_{2}O}$ = y và n${}_{C{O}_2}$ = 56,2x
Bảo toàn khối lượng: 43,52 + 3,91.32 = 44.56,2x + 18y
Bảo toàn O: 6x + 3,91.2 = 2.56,2x + y
→ x = 0,05; y = 0,5
Số H = $\frac{2n_{H_{2}O}}{n_E}$ = 100
k = $\frac{2C+2-H}{2}$ = 0,21
Tỉ lệ: 43,52 gam E tác dụng vừa đủ 0,21 mol Br${}_2$
…………..m………………………..0,105
→ m = 21,76

Đặt $3x,2x,x$ là số mol của axit panmitic, axit oleic và triglixerit

$n_{NaOH}=3x+2x+3x=0,12\to x=0,015$

$n_{H(X)}=3x+2x+3x=0,12\to x=0,015$

$\to H_Y=100$

Y dạng $(C_{15}{H}_{31}COO{)}_y(C_{17}{H}_{33}COO{)}_{3-y}{C}_3{H}_5$

$\to H_Y=31y+33(3-y)+5=100\to y=2.$

Vậy Y là $(C_{15}{H}_{31}COO{)}_2(C_{17}{H}_{33}COO)C_3{H}_5$ $(0,015mol)$

$\to m_Y=12,48gam$

Đáp án B
Ta có:
Xem như hidro hóa X rồi đốt cháy
$$n_{B{r}_2}=0,114⟶\{\begin{array}{l}C{O}_2:1,662\\ H_{2}O:1,488\end{array}$$
Xem như hidro hóa X rồi đốt cháy
$$⟶1,662-(1,488+0,114)=2n_X⟶n_X=0,03⟶\{\begin{array}{l}{n}_A=0,012\\ n_B=0,018\end{array}$$
$$⟶\{\begin{array}{l}{C}_{15}{H}_{31}COONa:a\\ C_{17}{H}_{33}COONa:b\\ C_{17}{H}_{31}COONa:c\end{array}⟶\{\begin{array}{l}a+b+c=0,09\\ b+2c=0,114\\ 16a+18b+18c=1,662-0,03.3\end{array}⟶\{\begin{array}{l}a=0,024\\ b=0,018\\ c=0,048\end{array}$$
$$⟶y+z=21,168(gam)$$

Chọn C
Số C = nCO${}_2$/nE = 369/14
Đặt nX = x và n axit béo tổng = y → nC = 57x + 18y = 369(x + y)/14
nKOH = 3x + y = 0,3 → x = 0,045; y = 0,165
Quy đổi E thành (C${}_{17}$H${}_{35}$COO)${}_3$C${}_3$H${}_5$ (0,045), C${}_{17}$H${}_{35}$COOH (0,165) và H${}_2$ (-0,25) → mE = 86,41 gam.

$n_{C_3{H}_5(OH{)}_3}=0,07$
$n_{C_{15}{H}_{31}COONa}=2,5e$; $n_{C_{17}{H}_{33}COONa}=1,75e$; $n_{C_{17}{H}_{35}COONa}=e$
$\to n_{NaOH}=2,5e+1,75e+e=0,07.3$
$\to e=0,04$
Quy đổi E thành
$C_3{H}_5(OH{)}_3(0,07)$, $HCOOH(0,21)$, $C{H}_2(2,5e.15+1,75e.17+17e=3,37)$, $H_2(-1,75e=-0,7)$ và $H_{2}O(-0,21)$
$\to m_E=59,36$ và $n_{O_2}=0,07.3,5+0,21.0,5+3,37.1,5-0,07.0,5=5,37$
$\to$ Đốt 47,488 gam E cần $n_{O_2}=\frac{5,37.47,488}{59,36}=4,296$

$(RCOO{)}_3{C}_3{H}_5:x$ mol $\stackrel{+O_2:2,31mol}{\to }\{\begin{array}{l}C{O}_2:1,65mol\\ H_{2}O:ymol\end{array}\stackrel{BT:O}{\to }6x+2,31.2=1,65.2(1)$
$\to mX=mC+mH+mO=1,65.12+2y+6x.16=96x+2y+19,8$
$(RCOO{)}_3{C}_3{H}_5:x$ mol $\stackrel{+NaOH:3xmol}{\to }\{\begin{array}{l}{C}_3{H}_5(OH{)}_3:xmol\\ RCOONa:3xmol\end{array}$
$\stackrel{BTKL}{\to }96x+2y+19,8+40.3x=92.3x+25,62(2)$
$\to \{\begin{array}{l}x=0,03\\ y=1,5\end{array}\to \{\begin{array}{l}\overline{C}=55\\ \overline{H}=100\end{array}\to k=6$
Số $\pi$ trong gốc hidrocacbon là $6-3=3\to a=0,03.3=0,09$ mol