Hóa học Kỹ thuật giải bài toán hidrocacbon – Phần 344903

KỸ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN HIDROCACBON – PHẦN Bài tốn RH nói đơn giản nhất.Để làm ngon lành ta cần ý điểm sau : – Chú ý số liên kết π (số mol nước , CO2) – Bảo toàn khối lượng mX  mC  mH – Phương pháp Trung Bình – Tăng giảm thể tích phản ứng – Suy luận từ đáp án đánh giá * Với tốn sử dụng độ bất bão hịa ta cần ý đặc điểm nhỏ sau : Từ công thức ankan C n H n   C n X n  chữ X tổng (H,Br,Cl) BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 hiđrocacbon mạch hở ,tỷ khối X so với hiđro 4,8 Đun nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni đến phản ứng hoàn toàn ,thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 Công thức phân tử hiđrocacbon là: A.C4H6 B.C3H6 C C2H2 Giả sử ta lấy n X   m X  m Y  9,6(gam)  D C3H4 n X M Y 16    n Y  0,6  n  0, n Y M X 9,6 H : 0,6 9,6  0,6.2  M anken   21 (loại) TH1: Nếu X anken n X    0, anken : 0, H : 0,8 9,6  0,8.2 TH2: Nếu X ankin n X     M anken   40  C H  D 0,2 anken : 0,2 Câu 2: Thực phản ứng cracking hoàn toàn ankan thu 6,72 lít hỗn hợp X(đktc) gồm ankan anken Cho hỗn hợp X qua dung dịch brom thấy brom màu khối lượng bình brom tăng thêm 4,2gam Khí Y khỏi bình đựng dung dịch brom tích 4,48 lít(đktc) Đốt cháy hoàn toàn Y thu 26,4 gam CO2 Tên gọi ankan ban đầu là: A.Pentan B propan C Hepxan ThuVienDeThi.com D butan Khi cracking mà thu ankan anken n ankan  n anken  0,15(mol) anken : 0, 05 4,2 Khi : n Y  0,2  → X qua Brom : M anken   42  C H 0,1 ankan : 0,15 chay  n C3 H6  0, 05   n CO2  0,15  Y : C H  C H14  C Ta có :   n 0,6  CO2 Câu 3: Cho 2,24 gam anken tác dụng với dung dịch Br2 dư, thu 8,64 gam sản phẩm cộng Công thức phân tử anken A C3H6 B C4H8 C C2H4 ung m  m phan  6,  n Brom  n anken  0, 04  M anken  Br2 D C5H10 2,24  56  C H 0, 04 Câu 4: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol vinyl axetilen 0,3 mol H2 với xúc tác Ni thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với khơng khí Hỗn hợp Y làm màu tối đa m gam brom CCl4 Giá trị m A 32 B 3.2 C C H : 0,1 Ta có : X  4  m X  5,8 H : 0,3  nY  D 16 5,8 ung  0,2  n  n phan  0,2 H2 29 BTLK  ung ung ung  n phan  n phan  0,1.3  n phan  0,1  m  16 H2 Br2 Br2 →Chọn D Câu : Thực phản ứng crackinh m gam isobutan, thu hỗn hợp X gồm hiđrocacbon Dẫn hỗn hợp X qua qua bình nước brom có hịa tan 6,4 gam brom Nước brom màu hết, có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc) gồm hiđrocacbon thoát Tỉ khối Y so với hiđro 117/7 Trị số m A 8,7  n Y  0,21   2.117 234  M Y   B 6,96  m Y  0,21 C 10,44 234  7, 02 ThuVienDeThi.com (Loại B D) D 5,8 Brom tác dụng với anken.Khối lượng anken lớn ứng với (C4H8)  m max  anken 6, 56  2,24 160  m  2,24  7, 02  9,26 →Chọn A Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn Hiđrocacbon X thu 0,11 mol CO2 0,132 mol H2O Khi X tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu sản phẩm hữu Tên gọi X là: B 2,2-Đimetylpropan A 2-Metylpropan C 2-Metylbutan D Etan n H O  0,132 0,132 Vì   n ankan  0,132  0,11  0,022  C    C6 H14 0,022 n CO2  0,11 Khi X tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu sản phẩm hữu → X phải có cấu tạo đối xứng →Chọn B Câu 7: Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C2H2 0,03 mol H2 vào bình kín có Ni xúc tác Nung bình thời gian hỗn hợp Y Cho Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy bình Br2 tăng m gam có 448 ml khí Z bay (đktc) Biết dZ/H2 = 4,5 Giá trị m là: A gam C2 H : 0,02 Ta có : X  H : 0,03 BTKL   mX  m  mZ B 0,62g  m X  0,58 C 0,58g D 0,4g m Z  9.0,02  0,18 →Chọn D  m  0,58  0,18  0, Câu 8: Crackinh V (lít) Butan với hiệu suất 75% hỗn hợp X Hiđrocacbon Đốt cháy hoàn toàn X, cần vừa đủ 2,6 mol O2 V (lít) Butan đktc có giá trị là: A 11,2 B 8,96 C 5,6 D 6,72 CO : 4a BTNT.Oxi O2 BTNT Ta có :   C4 H10     4a  2,5a  2,6  a  0, H 2O : 5a →Chọn B  V  0, 4.22,  8,96 ThuVienDeThi.com Câu 9: Trong bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 bột Ni Nung nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu hỗn hợp khí Y 12 gam kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với mol Br2 dung dịch? A 0,20 mol C2 H : 0,35 Ta có :  H : 0,65 B 0,15 mol m hh  10,  nX  C 0,25 mol 10,  0,65 2.8 D 0,10 mol ung  n  n phan  0,35 H2 AgNO3 / NH3 X   n   n C2 H2  0,05 BTLK. ung phan ung phan ung  (0,35  0,05).2  n phan  n Br  n Br  0,6  0,35  0, 25 H2 2 Câu 10: Cho X gồm CH4, C2H4 C2H2 Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dd brom (dư) khối lượng brom phản ứng 48 gam Mặt khác, cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dd AgNO3 NH3, thu 36 gam kết tủa Phần trăm thể tích CH4 có X A 20% B 50% C 25% D 40% Chú ý : Với toán chia hỗn hợp thành phần khác tỷ lệ số mol chất khơng thay đổi CH : a  Ta có : 8,6 gam X C H : b C H : c  2 Với TN : 0,6 mol X 16a  28b  26c  8,6  b  2c  n Br2  0,3 a  0,2  k(a  b  c)  0,6    a  b  3c   b  0,1  kc  n   0,15 c  0,1  ThuVienDeThi.com →Chọn B Câu 11 Nung 3,48 gam Butan xảy phản ứng crackinh với hiệu suất 60% 2,4 lít hỗn hợp khí X đo t0C, atm Phải trộn X với V lít Oxi đo t0C, atm để thu hỗn hợp có sức nổ mạnh Giá trị V : A 9,25 B 9,5 C 9,75 D 10,25 Hỗn hợp có sức nổ mạnh O2 phản ứng vừa đủ Ta có : n Bu tan  0,06 CO : 0, 24 BTNT.(C  H) ung    n Ophan  0,39 H O : 0,3  n X  0,06.0,6.2  0,06.0,  0,096  T  304,878  VO2  304,878.0,39.0,082  9,75 →Chọn C Câu 12: Cho 1,792 lít hỗn hợp X gồm: propin, H2 (ở đktc, tỉ khối X so với H2 65/8) qua xúc tác nung nóng bình kín thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối Y so với He a Y làm màu vừa đủ 160 gam nước brom 2% Giá trị gần a A 8,12 B 10,8 C 21,6 D.32,58 a  b  0,08 C3 H : a  a  0,03 Ta có : n X  0,08   65   H : b 40a  2b  0,08 b  0,05 BTLK. ung phan ung ung  0,03.2  n phan  n Br  n Hphan  0,03.2  0,02  0,04 H2 2  n Y  0,08  0,04  0,04  M Y  0,65.2  32,5 0,04  MY  8,125 →Chọn A Câu 13: Hỗn hợp Y gồm metan, etylen,và propin có tỷ khối so với H2 13,2 Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol hỗn hợp Y sau dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư khốilượng bình tăng thêm m gam Giá trị m là: A.16,88gam B.17,56gam C.18,64 gam ThuVienDeThi.com D.17,72 gam Nhận xét : Các chất Y có nguyên tử H nên ta đặt chung công thức : C n H 28  CO2 : 0,15  0,28   m  17,72 M X  13,2.2  26,  C 28 H  15 15 H O : 2.0,15  0,3 BTNT(C  H) Câu 14: Thực phản ứng cracking m gam iso-butan,thu hỗn hợp X gồm hiđrocacbon Dẫn hỗn hợp X qua bình đựng nước brom có hịa tan 6,4 gam brom thấy nước brom màu hết có 4,704 lít hỗn hợp khí Y(đktc) gồm hiđrocacbon Tỷ khối y so với hidro 117/7 Trị số m là: A.6,96gam B.8,7gam C.5,8gam D.10,44gam  n Y  0,21   234  m Y  7, 02 loại đáp án A C.Ta biện luận với B D  M Y  max Vì n Br2  0, 04  m anken  m C H8  0, 04.56  2,24  m  2,24  7, 02  9,26  10, 44 Do có B phù hợp Câu 15.Chia đơi V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm axetilen hidro Phần đem đốt cháy hoàn toàn thu gam nước Dẫn phần qua ống sứ đựng bột Ni đun nóng, thu khí X Dẫn X qua dung dịch dư AgNO3trong NH3 dung dịch dư brom đựng bình A B nối tiếp Ở bình A thu 12 gam kết tủa Đốt cháy hoàn toàn lượng khí Y từ bình B 4,5 gam nước Giá trị V số mol brom phản ứng tối đa B A.11,2 lít 0,2 mol B.22,4 lit 0,1 mol C.22,4 lit 0,2 mol D.11,2 lit 1,01 mol Phần 1: Gọi V CH  CH : a BTNT.hidro n H2 O  0,5   2a  2b   H : b  CH  CH : 0, 05  n CAgCAg  V CH  CH : a CH  CH : c  Phần 2:  H : b CH 3CH : a  c  0, 05 H : b  c  2(a  c  0, 05)  c  b  2a  0,1  ThuVienDeThi.com BTNT.hidro n H2 O  0,25   6(a  c  0, 05)  c  b  2a  0,1  0,5 →Chọn B  2a  2b  4c  0,6  c  0,1 Câu 16: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có khối lượng mol trung bình 23,5 Trộn V (lít) X với V1 (lít) hiđrocacbon Y 271 gam hỗn hợp khí Z Trộn V1 (lít) X với V (lít) hiđrocacbon Y 206 gam hỗn hợp khí F Biết V1 – V = 44,8 (lít); khí đo đktc Số đồng phân cấu tạo mạch hở Y A B C  M X  23,5 b  a    Có : a  V / 22,  23,5a  Yb  271 b  V / 22, 23,5b  Ya  206   D  23,5(a  b)  Y(b  a)  65  Y  56 Chú ý : Y (C4H8) mạch hở nên chất Y thỏa mãn : CH  CH  CH  CH (2 đồng phân cis - trans) CH  CH  CH  CH CH  C CH   CH →Chọn A Câu 17: Hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X chất hữu Y (C, H, O) có tỉ khối so với H2 13,8 Đốt cháy hoàn toàn 1,38 gam A thu 0,08 mol CO2 0,05 mol H2O Cho 1,38 gam A qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu m gam kết tủa Giá trị m A 12,63 B 8,31 Có : M  13,8.2  27,6 CO2 : 0, 08  H O : 0, 05  nX  C 15,84 D 11,52 1,38  0, 05 →Phải có chất có 1C 2.13,8 BTKL  1,38   m(C, H,O)trong A  n OX  1,38  0, 08.12  0, 05.2  0, 02 16 HCHO : 0, 02 BTKL TH1    0, 02.30  0, 03.A  1,38  A  26 CH  CH A : 0, 03 CAg  CAg : 0, 03 m  15,84  Ag : 0, 08 →Chọn C ThuVienDeThi.com Chú ý : Có đáp án khơng cần thử trường hợp khác Câu 18: Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen hiđro Đốt cháy hoàn toàn X thu số mol CO2 số mol H2O Mặt khác dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu 0,8V lít hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y vào dung dịch brom dư có 32 gam brom phản ứng (các thể tích khí đo đktc) Giá trị V A 6,72 B 8,96 C 5,6 D 11,2 X đốt cháy cho n CO2  n H2 O nên ta có n CH  CH  n H2 X qua Ni số mol thể tích giảm số mol H2 phản ứng.Nên ta có : H : 0,2V  BTLK  VX CH  CH : 0,2V n Br2  0,2  0,6V  0,2.2.V  0,2V  0,2.22, CH  CH : 0,6V  →Chọn C  V  5,6 Câu 19: Tiến hành crăckinh 17,4 (g) C4H10 thời gian bình kín với xúc tác thích hợp thu hỗn hợp khí A gồm: CH4, C3H6, C2H6, C2H4, C4H8, H2 phần C4H10 chưa bị nhiệt phân Cho toàn A vào dung dịch Br2 thấy dung dịch Br2 bị nhạt màu đồng thời khối lượng bình tăng 8,4(g) có V (lít) hh khí B Đốt cháy hồn tồn B thu m(g) hỗn hợp gồm CO2 H2O Giá trị m là: A 46,4 n C H10  17,  0,3 58 B 54,4 C 42,6 D 26,2  n  1,2 BTNT   C nH  C : a Bình Brom hút anken m anken  8,    12a  2a  8, H : 2a CO : 0,6 C : 1,2  0,6  0,6 BTNT Vậy B có :    m  42,6  H :  1,2  1,8 H O : 0,9 ThuVienDeThi.com C : 0,6  H : 1,2 →Chọn C Câu 20: Hỗn hợp X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với H2 8,8 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 11 Hiệu suất phản ứng hiđro hoá A 60% B 50% C 33,33% D 66,67% H : n M 22 duong cheo M X  17,6  m  const  X  Y  X  n Y M X 17,6 CH  CH :  nY  17,6.5   n    22  H%   0,5  50% →Chọn B Câu 21 Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilen , 0,1 mol metylaxetilen, 0,1 mol isopren 0,7 mol H2 vào bình kín có xúc tác Ni nung nóng Sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với He d Khi cho Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy có 48 gam Brom tham gia phản ứng giá trị d là: A 5,7857 B 6,215 CH  CH : 0,1  CH  C  CH : 0,1 X m X  15 C  C  C(C)  C : 0,1 H : 0,7 C 4,6875 D 5,7840 BTLK  ung   0,3  0,1  0,1.2  0,1.2  0,5 n phan H2 ung n phan  0,2  n Y   0,2  0,8  d  H2 MY 15   4,6875 4.0,8 →Chọn C Câu 22 Tiến hành phản ứng tách H2 từ Butan (C4H10) , sau thời gian thu hỗn hợp X gồm: CH2=CH-CH2-CH3, CH2=CH-CH=CH2 , H2 C4H10 dư , tỉ khối X so với khơng khí Nếu cho mol X vào dung dịch brom (dư) số mol brom tham gia phản ứng là: A 0,4 mol B 0,35 mol C 0,5 mol Dễ thấy số mol Brom phản ứng số mol H2 tách  M C H10  58   M X  29  n X  2n C H10  n tach  n X H2 ThuVienDeThi.com D 0,60 mol Với n X   n H2  n Br2  0,5 →Chọn C Câu 23: Trong bình kín dung tích 2,24 lít chứa bột Ni xúc tác hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 C3H6 (ở đktc).Tỉ lệ số mol C2H4 C3H6 1:1 Đốt nóng bình thời gian sau làm lạnh tới 00C thu hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam Biết tỉ khối X Y so với H2 7,6 8,445 Hiệu suất phản ứng C2H4 là: A 27,5% B 25%  n  0,1 Ta có :  X  m X  1,52  M X  15,2 C 55%  nY  D 12,5% 1,52 ung  0, 09  n  n phan  0, 01 H2 16,89 H : a H : 0, 06 a  2b  0,1   Trong X gồm : X C H : b    C H : 0, 02 C H : b 2a  28b  42b  1,52 C H : 0, 02   C H : x ung Vì n phan  0, 01 →  n ankan  0, 01   H2 C H : y x  y  0, 01 x  0, 0025   BTKL   30x  44y  1,52  1, 015  0, 05.2 y  0, 0075   H 0, 0025  12,5% 0, 02 →Chọn D Câu 24: Hỗn hợp X khí gồm etilen, axetilen hiđro Đốt cháy hồn tồn X thu CO2 H2O có số mol Mặt khác dẫn V lít khí X qua Ni nung nóng, sau phản ứng xảy hồn tồn thu 0,8V lít hỗn hợp Y Cho toàn Y tác dụng hết với dung dịch brom (dư) có 32 gam brom tham gia phản ứng Biết thể tích khí đo đktc Giá trị V A 8,96 B 11,20 C 6,72 D 5,60 Chú ý : Khi cho X qua Ni số mol khí giảm số mol H2 phản ứng.Đốt cháy X cho CO2 H2O có số mol nên n H2  n C2 H2 ThuVienDeThi.com H : 0,2V  BTLK Do có V C H : 0,6V   0,6V  0,2V.2  0,2V  n Br2 C H : 0,2V  2  0,8V  0,2  V  0,25.22,  5,6(lit) →Chọn D Câu 25: Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen hiđro Đốt cháy hoàn toàn X thu số mol CO2 số mol H2O Mặt khác dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu 0,8V lít hỗn hợp Y Cho tồn Y tác dụng với dung dịch brom dư có 32 gam brom phản ứng Biết thể tích khí đo đktc Giá trị V A 8,96 B 11,20 C 6,72 D 5,60 Vì đốt cháy hoàn toàn X thu số mol CO2 số mol H2O nên n H2  n C2 H2 Ta có : V a 22,  H : 0,2a  BTLK  X CH  CH : 0,2a  0,6a  0,2a.2  0,2a  0,2  a  0,25 CH  CH : 0,6a  →Chọn D  V  0,25.22,  5,6 ThuVienDeThi.com ... tác dụng với lượng dư dd AgNO3 NH3, thu 36 gam kết tủa Phần trăm thể tích CH4 có X A 20% B 50% C 25% D 40% Chú ý : Với tốn chia hỗn hợp thành phần khác tỷ lệ số mol chất không thay đổi CH : a ... có B phù hợp Câu 15.Chia đơi V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm axetilen hidro Phần đem đốt cháy hoàn toàn thu gam nước Dẫn phần qua ống sứ đựng bột Ni đun nóng, thu khí X Dẫn X qua dung dịch dư AgNO3trong... 0,2 mol D.11,2 lit 1,01 mol Phần 1: Gọi V CH  CH : a BTNT.hidro n H2 O  0,5   2a  2b   H : b  CH  CH : 0, 05  n CAgCAg  V CH  CH : a CH  CH : c  Phần 2:  H : b CH 3CH :