Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 42 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
42
Dung lượng
834,76 KB
Nội dung
PH NG PHÁP 11: S I PH D NG CÁC GIÁ TR TRUNG BÌNH NG PHÁP TRUNG BỊNH N i dung ph ng pháp trung bình i v i h n h p ch t, đ i l ng trung bình nh M, C, H, O, CHO, COOH, , có ý ngh a h t s c quan tr ng Khi bi t giá tr c a đ i l ng này, ta có th tìm đ c thành ph n ch t h n h p ho c có th tính tốn đ c l ng ch t ph n ng (l ng ch t tham gia ph n ng ho c l ng ch t t o thành) đây, M, C, H, O, CHO, COOH, , l n l t kh i l ng mol trung bình, s ngun t C, H, O trung bình, s nhóm ch c anđehit, axit trung bình s liên k t trung bình, c a ch t h n h p Ph ng pháp trung bình ph ng pháp s d ng tính ch t giá tr c a đ i l ng trung bình đ gi i t p hóa h c Cơng th c tính đ i l ng trung bình : M n + M n + m hỗn hợp M= 1 = n1 + n + n hỗn hợp C= n CO C1n1 + C2 n + n C hỗn hợp = = n1 + n + n hỗn hợp n hỗn hợp H= H1n1 + H n + n H hoãn hợp 2n H2O = = n1 + n + n hỗn hợp n hỗn hợp O= O1n1 + O2 n2 + nO hỗn hợp = n1 + n2 + n hỗn hợp CHO = n Ag CHO1n1 + CHO2 n2 + nCHO hoãn hợp = = (*) n1 + n2 + n hỗn hợp 2n hỗn hợp COOH = = COOH1n1 + COOH2 n2 + nCOOH hỗn hợp = n1 + n2 + n hỗn hợp 1n1 + 2 n2 + n H2 phản ứng n Br2 phản öùng = = n1 + n + n hỗn hợp n hỗn hợp Theo b o tồn electron : 2n − CHO = n Ag n − CHO = n Ag Do ta có (*) Trong M1, M2, kh i l ng mol c a ch t h n h p; C1, C2, H1, H2, s nguyên t C, s nguyên t H c a ch t h n h p; CHO1, CHO2, COOH1, COOH2, s nhóm ch c CHO, COOH c a ch t h n h p; 1 , 2 , s liên k t c a ch t h n h p; n1, n2, s mol c a ch t h n h p Trong công th c trên, ta có th thay s mol c a ch t b ng ph n tr m v s mol, ph n tr m v th tích ho c th tích c a ch t Các đ i l ng trung bình khác c ng tính t ng t nh Tính ch t c a đ i l ng trung bình : Mmin M Mmax ; Cmin C C max ; H H H max N u h n h p có hai ch t, : n chất = n chaát M = Mchaát + Mchaát 2 ; nchaát = n chaát C = Cchaát + Cchaát 2 ; n chaát = n chaát H = Hchaát + Hchaát 2 ; N u h n h p có hai ch t, : Mchất = M Mchất = M Mchaát = Mchaát ; Cchất = C Cchất = C Cchaát = Cchaát ; Hchaát = H Hchất = H Hchất = Hchất ; T ng quát : G i X đ i l ng trung bình c a đ i l ng X1, X2, X3, h n h p : Xmin X X max u m c a ph ng pháp trung bình a Xét h ng gi i bƠi t p sau : Câu 30 – Mã đ 175: H n h p khí X g m anken M ankin N có s nguyên t cacbon phân t H n h p X có kh i l ng 12,4 gam th tích 6,72 lít ( đktc) S mol, công th c phân t c a M N l n l t : A 0,1 mol C2H4 0,2 mol C2H2 B 0,1mol C3H6 0,2 mol C3H4 C 0,2 mol C2H4 0,1 mol C2H2 D 0,2 mol C3H6 0,1 mol C3H4 ( thi n sinh i h c kh i A n m 2009) H ng d n gi i Cách : S d ng ph ng pháp tìm kho ng gi i h n s nguyên t C t công th c c a M N l n l t CnH2n (x mol) CnH2n-2 (y mol) Theo gi thi t, ta có : x + y = 0,3 6,72 4,2n = 2y + 12,4 = 0,3 x + y = 14n (x + y) − 2y = 12,4 22.4 0 y 0,3 14nx + (14n − 2)y = 12,4 0,3 N laø C3H4 y = 0,1 vaø 2,95 n 3,095 n = M laø C3H6 x = 0,2 Suy D đáp án : 0,2 mol C3H6 vaø 0,1 mol C3H Cách : S d ng ph ng pháp trung bình Vì M, N có s ngun t C, nên đ t cơng th c trung bình c a chúng Cx H y Theo gi thi t, ta có : 6,72 12,4 = 41,33 M laø C3H6 (M = 42) n Cx Hy = 22,4 = 0,3 MCx Hy = 0,3 vaø N laø C H (M 40) = m C H = 12,4 12x + y = 41,33 x y Gi s hai ch t có s mol s H = x = y = 5,33 6+4 = , th c t H = 5,33 , ch ng t C3H6 ph i có s mol nhi u h n Suy D đáp án : 0,2 mol C3H6 vaø 0,1 mol C3H b Nh n xét : V i cách : gi i quy t đ c toán, ta ph i gi i m t h ph ng trình, nh ng l i có n s V m t lý thuy t h nh v y không th gi i đ c, d n đ n b t c Trên th c t , h v n có th gi i đ c n s có u ki n c a (0 < x, y < 0,3; n s nguyên d ng), nh ng không ph i h c sinh c ng khai thác đ c u ki n gi i đ c h trên, đòi h i h c sinh ph i có k n ng bi n đ i toán h c t t m t nhi u th i gian V i cách : D dàng tính đ c giá tr kh i l ng mol trung bình c a hai ch t, t suy cơng th c c a chúng Tính đ c s nguyên t H trung bình c a hai ch t d a vào tính ch t c a giá tr trung bình đ suy s mol c a C3H6 ph i nhi u h n s mol C3H4 T d a vào ph ng án đ suy s mol c a t ng ch t Rõ ràng cách nhanh chóng nh nhàng vi c tính tốn h n r t nhi u so v i cách c K t lu n : i v i toán liên quan đ n h n h p ch t ph ng pháp trung bình m t s l a ch n t i u, giúp cho vi c tính tốn tr lên đ n gi n h n, nhanh chóng h n so v i ph ng pháp thông th ng Ph m vi áp d ng : Ph ng pháp trung bình có th gi i quy t đ c nhi u d ng t p liên quan đ n h n h p ch t hóa vơ c c ng nh hóa h u c M t s d ng t p th ng s d ng ph ng pháp trung bình : + Tìm hai kim lo i ( d ng đ n ch t hay h p ch t mu i, oxit, ) ho c hai halogen (trong mu i halogenua) thu c m t nhóm thu c hai chu k k ti p ho c không k ti p + Tìm cơng th c c a h n h p h p ch t h u c thu c dãy đ ng đ ng, k ti p ho c khơng k ti p + Tìm cơng th c c a h p ch t h u c h n h p thu c dãy đ ng đ ng khác + Tính l ng ch t t o thành ph n ng đ i v i h n h p ch t h u c II PHÂN D NG BÀI T P VÀ CÁC VÍ D MINH H A l Ph ng pháp trung bình th ng ch t ph n ng ng dùng đ gi i t p tìm ch t h n h p ho c tính tốn Ph ng pháp gi i - B c : L p s đ ph n ng bi u di n q trình chuy n hóa gi a ch t, đ th y rõ b n ch t hóa h c c a tốn - B c : Nh n d ng nhanh ph ng pháp gi i t p : Khi g p d ng t p tìm ch t h n h p ta nên s d ng ph ng pháp trung bình - B c : D a vào yêu c u đ đ đánh giá, l a ch n nên s d ng giá tr trung bình c a h n h p t i u nh t, ch c n s d ng m t giá tr trung bình hay ph i s d ng nhi u giá tr trung bình - B c : D a vào gi thi t s b o toàn electron, b o tồn n tích, b o tồn kh i l ng, b o tồn ngun t đ tìm giá tr trung bình, k t h p v i tính ch t c a giá tr trung bình đ tr l i câu h i mà đ yêu c u Các ví d minh h a Tính l ng ch t ph n ng a S d ng m t giá tr trung bình V i m t s t p ch a h n h p ch t, ta ch c n khai thác m t giá tr trung bình tìm đ qu ck t Ví d 1: Hịa tan hồn toàn m gam Al b ng dung d ch HNO3 lỗng, thu đ c 5,376 lít (đktc) h n h p khí X g m N2, N2O dung d ch ch a 8m gam mu i T kh i c a X so v i H2 b ng 18 Giá tr c a m A 17,28 B 19,44 C 18,90 D 21,60 ( thi n sinh i h c kh i A n m 2013) H Nh n th y : M(N2 , N2O) = MN + MN O 2 ng d n gi i = 18.2 = 36 gam / mol n N = n N O = 5,376 = 0,12 mol 22,4.2 Theo b o tồn ngun t Al, ta có : m nAl(NO3 )3 = nAl = = 0,037m mAl(NO3 )3 = 213.0,037m = 7,888m 8m 27 2 Suy ph n ng t o c mu i NH4NO3 m NH NO = 8m − 7,888m = 0,112m (gam) n NH NO = 4 0,112m = 0,0014m (mol) 80 Áp d ng b o tồn electron, ta có : n Al = 8n N2O + 10 n N2 + 8n NH4NO3 m = 21,6 gam 0,037m 0,12 0,12 0,0014m Ví d 2: Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al b ng dung d ch HNO3 loãng (d ), thu đ c dung d ch X 1,344 lít ( đktc) h n h p khí Y g m hai khí N2O N2 T kh i c a h n h p khí Y so v i khí H2 18 Cô c n dung d ch X, thu đ c m gam ch t r n khan Giá tr c a m : A 97,98 B 106,38 C 38,34 D 34,08 ( thi n sinh i h c kh i A n m 2009) H ng d n gi i Thay hai khí N2 N2O thành N2Ox Ta có : 14.2 + 16x = 18.2 = 36 x = 0,5 V i x = 0,5 s oxi hóa N2Ox 0,5 Nh v y s oxi hóa c a N HNO3 gi m t +5 +0,5 Gi s ph n ng t o mu i NH4NO3, ta có : 12,42 n Al = 27 = 0,46 n NH NO = 0,105 mol 3n Al = n N2Ox + 8n NH4 NO3 0,46 0,06 ? m muoái = m Al(NO3 )3 + m NH4 NO3 = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam Ví d 3: Hồ tan hồn tồn 8,862 gam h n h p g m Al Mg vào dung d ch HNO3 loãng, thu đ c dung d ch X 3,136 lít ( đktc) h n h p Y g m hai khí khơng màu, có m t khí hóa nâu khơng khí Kh i l ng c a Y 5,18 gam Cho dung d ch NaOH (d ) vào X đun nóng, khơng có khí mùi khai Ph n tr m kh i l ng c a Al h n h p ban đ u : A 19,53% B 15,25% C 10,52% D 12,80% ( thi n sinh Cao đ ng n m 2009 H ng d n gi i H n h p Y g m hai khí khơng màu, có m t khí hóa nâu khơng khí Suy Y có NO l i m t hai khí N2 (M = 28) ho c N2O (M = 44) NO (M = 30) N2O (M = 44) Dung d ch sau ph n ng tác d ng v i dung d ch NaOH đun nóng, khơng có khí mùi khai ch ng t ph n ng c a Al, Mg v i HNO3 khơng t o NH4NO3 Vì MY = 5,18 = 37 gam / mol MNO MY MN O Y goàm 0,14 Nh n th y : MY = MNO + MN O = 37 n NO = n N O = Theo gi thi t b o tồn electron, ta có : 3,136 = 0,14 mol 22,4.2 27n Al + 24n Mg = 8,862 n Al = 0,042 0,042.27 100% = 12,8% %m Al = 3n Al + 2n Mg = 3n NO + 8n N2O n 0,322 = 8,862 Mg 0,07 0,07 Ví d 4: H n h p khí X g m C2H6, C3H6 C4H6 T kh i c a X so v i H2 b ng 24 t cháy hoàn toàn 0,96 gam X oxi d r i cho toàn b s n ph m cháy vào lít dung d ch Ba(OH)2 0,05M Sau ph n ng x y hoàn toàn, thu đ c m gam k t t a Giá tr c a m A 9,85 B 7,88 C 13,79 D 5,91 ( thi n sinh Cao đ ng kh i A kh i B n m 2013) H ng d n gi i t công th c trung bình c a h n h p X Cx H6 Theo gi thi t b o tồn ngun t C, ta có : 12x + = 24.2 = 48 x = 3,5 nCO = x nC H = 0,07 mol 0,96 x = n 0,02 = = n 0,02 3,5 Cx H Cx H 0,02 48 Khi cho 0,07 mol CO2 vào dung d ch ch a 0,05 mol Ba(OH)2 s t o c mu i BaCO3 Ba(HCO3)2 Ta có : n BaCO = n Ba(OH) − nCO n BaCO = 0,03 mol m BaCO = 0,03.197 = 5,91 gam 2 3 0,07 0,05 Ví d 5: Crackinh 4,48 lít butan (đktc) thu đ c h n h p X g m ch t H2, CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8 D n h t h n h p X vào bình dung d ch brom d th y kh i l ng bình brom t ng 8,4 gam bay kh i bình brom h n h p khí Y Th tích oxi (đktc) c n đ t h t h n h p Y : A 5,6 lít B 8,96 lít C 4,48 lít D 6,72 lít Thi th i h c – THPT chuyên Quang Trung – Bình Ph c H Trong ph n ng crackinh butan, ta có : n(H 2, ng d n gi i CH , C2 H ) = n(C H 8, C3 H , C2 H ) = nC H 10 ban đầu = 0,2 mol Khi cho X vào bình dung d ch Br2, ch có anken ph n ng Suy : m (C H 8, C3 H6 , C2 H ) = m bình Br = 8,4 gam / mol M(C4 H8 , C3H6 , C2 H4 ) = tăng 8,4 = 42 0,2 Suy cơng th c trung bình c a h n h p (C2H4 , C3H6 , C4H8) C3H6; công th c trung bình c a h n h p (H2, CH4, C2H6) CH4 t cháy h n h p Y đ t cháy CH4 : o t CH4 + 2O2 ⎯⎯ → CO2 + 2H2O mol : 0,2 → 0,4 V y VO = 0,4.22,4 = 8,96 lít Ví d 6: H n h p X g m hai ankin đ ng đ ng liên ti p 1,72 gam h n h p X làm m t màu v a đ 16 gam Br2 CCl4 (s n ph m c ng d n xu t tetrabrom) N u cho 1,72 gam h n h p X tác d ng v i l ng d dung d ch AgNO3 amoniac thu đu c m gam ch t r n khơng tan có màu vàng nh t Giá tr c a m A 10,14 B 9,21 C 7,63 D 7,07 (Thi th l n – THPT Qu nh L u – Ngh An, n m h c 2012 – 2013) H ng d n gi i t công th c phân t trung bình c a hai ankin X Cn H2n −2 (k = 2) Ta có : k n C H n = n Br = 0,1 mol n C H 2 n −2 n n −2 = 0,05 mol 14n − = V y hai ankin C2H2 C3H4 Ch t r n thu đ C2Ag2 (CAg CAg) C3H3Ag (CAg C − CH3 ) 1,72 = 34,4 n = 2,6 0,05 c ph n ng c a X v i dung d ch AgNO3/NH3 nC H + nC3H4 = 0,05 nC H = 0,02 n C2 Ag2 = 0,02 Ta có : 2 2 26n C2 H2 + 40n C3H4 = 1,72 nC3H4 = 0,03 n C3H3Ag = 0,03 m chất rắn = 0,02.240 + 0,03.147 = 9,21 gam mC 2Ag2 mC 3H3Ag Ví d 7: Hiđro hố hồn tồn m gam h n h p X g m hai anđehit no, đ n ch c, m ch h , k ti p dãy đ ng đ ng thu đ c (m + 1) gam h n h p hai ancol M t khác, đ t cháy hoàn toàn c ng m gam X c n v a đ 17,92 lít khí O2 ( đktc) Giá tr c a m A 10,5 B 17,8 C 8,8 D 24,8 ( thi n sinh i h c kh i B n m 2009) H ng d n gi i t công th c phân t trung bình c a hai anđehit Cn H2n O Trong ph n ng c ng H2, ta có : nC H n O 2n = nH = (m + 1) − m = 0,5 mol Ph n ng đ t cháy : 3n − to → nCO2 + nH2O O2 ⎯⎯ → 0,25(3n − 1) = 0,8 Cn H2n O + mol : 0,5 Theo (1) gi thi t, suy : n = 1,4 mC H n 2n O (1) = 0,5(14.1,4 + 16) = 17,8 gam Ví d 8: H n h p X g m HCOOH CH3COOH (t l mol 1:1); h n h p Y g m CH3OH C2H5OH (t l mol : 2) L y 11,13 gam h n h p X tác d ng v i 7,52 gam h n h p Y có xúc tác H2SO4 đ c, đun nóng Kh i l ng c a este thu đ c (bi t hi u su t ph n ng este đ u 75%) : A 11,4345 gam B 10,89 gam C 14,52 gam D 11,616 gam (Thi th l n – THPT Qu nh L u – Ngh An, n m h c 2012 – 2013) Theo gi thi t, ta có : MX = 46 + 60 11,13 = 53 gam / mol n X = = 0,21 mol; 53 32.3 + 46.2 7,52 = 37,6 gam / mol n Y = = 0,2 mol 37,6 V y hi u su t ph n ng este hóa tính theo ancol MY = Ta có : m este = 0,2.75%(53 + 37,6 − 18 ) = 10,89 gam nancol hspö MX MH MY 2O Ví d 9: Cho h n h p X g m axit cacboxylic no, đ n ch c, m ch h đ ng đ ng k ti p tác d ng h t v i dung d ch NaOH L ng mu i sinh cho ph n ng v i vôi xút t i hoàn toàn, thu đ c h n h p khí có t kh i so v i He 3,3 Hai axit có ph n tr m s mol l n l t : A 30% 70% B 20% 80% C 25% 75% D 50% 50% (Thi th đ i h c l n – THPT chuyên Nguy n Hu – Hà N i, n m h c 2012 – 2013) H ng d n gi i o NaOH NaOH, CaO, t → Cn H2n +1COONa ⎯⎯⎯⎯⎯ → Cn H2n +2 (1) S đ ph n ng : Cn H2n +1COOH ⎯⎯⎯ Theo (1) gi thi t, ta có : MC H n n +2 = 3,3.4 = 13,2 14n + = 13,2 n = 0,8 Suy : Hai axit cacboxylic HCOOH CH3COOH G i x (100 – x) ph n tr m v s mol c a hai axit, ta có : 0x + (100 − x) = 0,8 x = 20 %n HCOOH = 20% vaø %n CH COOH = 80% 100 Ví d 10: H n h p khí X g m etilen, metan, propin vinylaxetilen có t kh i so v i H2 17 t cháy hoàn toàn 0,05 mol h n h p X r i h p th toàn b s n ph m cháy vào bình dung d ch Ca(OH)2 (d ) kh i l ng bình t ng thêm m gam Giá tr c a m : A 5,85 B 3,39 C 6,6 D 7,3 n= ( thi n sinh i h c kh i B n m 2011) H ng d n gi i H n h p X g m etilen, metan, propin vinylaxetilen có cơng th c phân t l n l t C 2H4, CH4, C3H4, C H4 Các ch t X đ u có nguyên t H, ch khác s nguyên t C V y đ t công th c phân t trung bình c a ch t X Cx H4 Theo gi thi t : MC H = 17.2 = 34 12x + = 34 x = 2,5 x Theo b o toàn nguyên t C H, ta có : nCO = 0,125 nCO2 = 2,5nC2,5H4 m bình tăng = m(CO , H O) = 0,125.44 + 0,1.18 = 7,3 gam 2 2n 4n n 0,1 = = H2 O C2,5 H4 mCO mH O H2 O 2 Ví d 11: t cháy hoàn toàn 4,02 gam h n h p g m axit acrylic, vinyl axetat metyl metacrylat r i cho toàn b s n ph m cháy vào bình đ ng dung d ch H2SO4 đ c, bình đ ng dung d ch Ba(OH)2 d th y kh i l ng bình t ng m gam, bình xu t hi n 35,46 gam k t t a Giá tr c a m A 2,70 B 2,34 C 3,24 D 3,65 ( thi HSG – T nh Thái Bình, n m h c 2012 – 2013) H ng d n gi i Axit acrylic, vinyl axetat metyl metacrylat có cơng th c c u t o l n l CH3COOCH=CH2, CH2=C(CH3)COOCH3 t CH2=CHCOOH, t công th c phân t trung bình c a ch t Cn H2n −2O2 (k = 2) Theo gi thi t ta th y : K t t a bình BaCO3, kh i l ng bình t ng kh i l ng c a H2O G i t ng s mol c a ch t x mol Theo gi thi t b o toàn nguyên t C, ta có : nC Cn H2 n−2O2 = nCO2 = n BaCO3 = 0,18 nx = 0,18 nx = 0,18 = 4,02 m (14n + 30)x = 4,02 x = 0,05 Cn H2 n−2O2 S d ng cơng th c (k − 1).n hợp chất hữu = n CO2 − n H2O suy : nH O = nCO − nC H 2 0,18 n n−2 O2 = 0,13 mol m H O = 0,13.18 = 2,34 gam 0,05 Ví d 12*: H n h p M g m ba ch t h u c X, Y, Z đ n ch c đ ng phân c a nhau, đ u tác d ng đ c v i NaOH un nóng 13,875 gam h n h p M v i dung d ch NaOH v a đ thu đ c 15,375 gam h n h p mu i h n h p ancol có t kh i h i so v i H2 b ng 20,67 136,5oC, atm th tích h i c a 4,625 gam X b ng 2,1 lít Ph n tr m kh i l ng c a X, Y, Z (theo th t kh i l ng mol g c axit t ng d n) l n l t : A 37,3%; 25,4%; 37,3% B 40%; 20%; 40% C 37,3%; 37,3%; 25,4% D 20%; 40%; 40% ( thi th i h c l n – THPT L ng c B ng – Thanh Hóa, n m h c 2013 – 2014) H ng d n gi i Theo gi thi t, ba ch t X, Y, Z đ ng phân đ u tác d ng đ c v i NaOH 2,1.1 4,625 = 0,0625 mol MY = M Z = M X = = 74 gam / mol 0,082(273 + 136,5) 0,0625 X laø HCOOC2 H5 ; Y laø CH3COOCH3 ; X laø C2 H5COOH nX = 13,875 15,375 = 0,1875 mol MRCOONa = = 82 R = 15 74 0,1875 %HCOOC2 H5 = %C2 H5COOH (*) n RCOONa = n(X, Y, Z) = S d ng s đ đ ng cho, ta có : CH3OH 32 41,34 C2H5OH 46 46 – 41,36 = 4,66 41,36 – 32 = 9,34 nCH OH nC H OH = 4,66 = 9,34 %HCOOC2 H5 = 2.%CH3COOCH3 (**) %HCOOC2 H5 = 40%; %CH3COOCH3 = 20%; %C2 H 5COOH = 40% b S d ng nhi u giá tr trung bình Ví d 13: H n h p M g m m t anđehit m t ankin (có s nguyên t cacbon) t cháy hoàn toàn x mol h n h p M, thu đ c 3x mol CO2 1,8x mol H2O Ph n tr m s mol c a anđehit h n h p M : A 20% B 50% C 40% D 30% ( thi n sinh i h c kh i B n m 2011) H ng d n gi i S nguyên t cacbon hiđro trung bình c a anđehit ankin : C(anñehit, ankin) = n CO n(anñehit, ankin) = 2n H O 3x 2.1,8x = (1); H(anñehit, ankin) = = = 3,6 (2) x n(anñehit, ankin) x T (1) (2), suy : Ankin CH C − CH3 (C3H4 ) ; anđehit CH C − CHO (C3H2O) G i a (1 – a) s mol c a anđehit ankin mol h n h p Ta có : H(anñehit, ankin) = 2a + 4(1 − a) = 3,6 a = 0,2 %n CH C−CHO = 20% Ví d 14: H n h p X g m hai axit cacboxylic no, m ch h Y Z (phân t kh i c a Y nh h n c a Z) t cháy hoàn toàn a mol X, sau ph n ng thu đ c a mol H2O M t khác, n u a mol X tác d ng v i l ng d dung d ch NaHCO3, thu đ c 1,6a mol CO2 Thành ph n ph n tr m theo kh i l ng c a Y X : A 46,67% B 40,00% C 25,41% D 74,59% ( thi n sinh i h c kh i B n m 2011) H T gi thi t, suy : H = 2n H O nX = ng d n gi i Y laø HCOOH (x mol) 2a =2 a Z laø HOOC-COOH (y mol) Ph n ng c a X v i NaHCO3 : −COOH + NaHCO3 → COONa + CO2 + H2O Suy : COOH = V y %m HCOOH = n− COOH nCO2 1,6a x + 2y x = = = 1,6 COOH = = 1,6 = nX nX a x+y y 2.46 100% = 25,41% 2.46 + 3.90 Tìm ch t a S d ng m t giá tr trung bình Ví d 1: Hoà tan hoàn toàn 6,645 gam h n h p mu i clorua c a hai kim lo i ki m thu c hai chu kì k ti p vào n c đ c dung d ch X Cho toàn b dung d ch X tác d ng hoàn toàn v i dung d ch AgNO (d ), thu đ c 18,655 gam k t t a Hai kim lo i ki m : A Na K B Rb Cs C Li Na D K Rb ( thi n sinh Cao đ ng n m 2011) H G i công th c c a hai kim lo i ki m R Theo b o toàn nguyên t Cl, ta có : ng d n gi i n RCl = n AgCl = 18,655 6,645 = 0,13 mol M RCl = = 51,11 M R = 15,61 143,5 0,13 Suy hai kim lo i ki m Li Na Ví d 2: Hịa tan h t 10,1 gam h n h p hai kim lo i ki m thu c chu kì liên ti p vào n c thu đ dung d ch có pH = 13 Hai kim lo i ki m A Li, Na B K, Rb C Na, K D Rb, Cs (Thi th đ i h c l n – THPT Chuyên – i h c Vinh, n m h c 2010 – 2011) H c lít ng d n gi i Dung d ch sau ph n ng có pH = 13, suy pOH = 1, [OH − ] = 0,1M; n OH− = 0,1.3 = 0,3 mol t công th c chung c a hai kim lo i ki m R H ng : Tính theo ph ng trình ph n ng Ph ng trình ph n ng : R + H O → R + + OH − + mol : 0,3 0,3 H 2 (1) Theo (1), suy : n R = n OH− = 0,3 mol M R = 10,1 = 33,6 gam / mol 0,3 V y hai kim lo i ki m k ti p Na (M = 23) vaø K (M = 39) H ng : D a vào b o toàn nguyên t b o tồn n tích Theo b o tồn ngun t R b o tồn n tích dung d ch sau ph n ng, ta có : n R = n R+ = n OH− = 0,3 mol M R = 10,1 = 33,6 gam / mol 0,3 V y hai kim lo i ki m k ti p Na (M = 23) vaø K (M = 39) Ví d 3*: Hịa tan hồn tồn h n h p X g m 0,11 mol Al 0,15 mol Cu vào dung d ch HNO3, thu đ c 1,568 lít (đktc) h n h p Y g m khí (trong có khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí) dung d ch Z ch a mu i S mol HNO3 tham gia ph n ng : A 0,63 mol B 0,7 mol C 0,77 mol D 0,76 mol (Thi th l n – THPT Qu nh L u – Ngh An, n m h c 2010 – 2011) H ng d n gi i Theo gi thi t suy : Ph n ng không t o mu i amoni, dung d ch Z ch a mu i Al(NO 3)3 Cu(NO3)2 Trong Y có m t khí NO, khí hóa nâu khơng khí +5 G i n s electron trung bình mà N nh n vào đ sinh h n h p khí Y Theo b o tồn electron, ta có : n.n Y = 3n Al + n Cu = 0,63 n = 10 0,07 0,11 0,15 +5 +5 sinh NO, N nh n vào electron V y đ sinh khí cịn l i N ph i nh n nhi u h n +5 eletron Suy N nh n vào 10 electron đ sinh khí N2 Hai khí Y NO N2 3n NO + 10n N2 = 63 n NO = 0,01 Theo b o toàn electron, ta có : n = 0,06 + = n n 0,07 N2 N2 NO Theo b o tồn ngun t N, ta có : n HNO = n NO − tạo muối + n N sản phẩm khử = 0,63 + (0,01 + 0,06.2) = 0,76 mol 3 nelectron trao đổi Ngồi cịn có m t cách khác ng n g n h n (xem ph ng pháp tìm kho ng gi i h n) Ví d 4: t cháy hồn tồn 6,72 lít (đktc) h n h p g m hai hiđrocacbon X Y (MY > MX), thu đ lít CO2 (đktc) 10,8 gam H2O Công th c c a X : A C2H6 B C2H4 C CH4 D C2H2 ( thi n sinh Cao đ ng n m 2010) H Ta có : C(X, Y) = n CO n(X, Y) = c 11,2 ng d n gi i 0,5 = 1,667 X laø CH 0,3 Ví d 5: H n h p khí X g m m t ankan m t anken T kh i c a X so v i H2 b ng 11,25 t cháy hồn tồn 4,48 lít X, thu đ c 6,72 lít CO2 (các th tích khí đo đktc) Công th c c a ankan anken l n l t A CH4 C2H4 B C2H6 C2H4 C CH4 C3H6 D CH4 C4H8 ( thi n sinh i h c kh i B n m 2010) H S nguyên t cacbon trung bình c a : CX = ng d n gi i nCO nX = 0,3 = 1,5 ankan CH4 0,2 Theo gi thi t, ta có : m X = 11,25.2.0,2 = 4,5 gam m H = 4,5 − 0,3.12 = 0,9 gam n H O = MX nX mX mC 0,9 = 0,45 mol Khi đ t cháy h n h p g m ankan anken : nankan = nH O − nCO = 0,15 mol nanken = 0,2 − 0,15 = 0,05 mol 0,45 0,3 Theo b o tồn ngun t C, ta có : n C CH + n C C H = n C CO 0,15 + 0,05n = 0,3 n = anken C3H6 n 2n V y X g m CH C3H6 Ví d 6: Nitro hố bezen thu đ c h n h p ch t h u c X Y, Y nhi u h n X m t nhóm –NO2 t cháy hồn tồn 12,75 gam h n h p X,Y thu đ c CO2, H2O 1,232 lít N2 (đktc) Cơng th c phân t s mol X h n h p : A C6H5NO2 0,05 B C6H5NO2 0,09 C C6H4(NO2)2 0,01 D C6H4(NO2)2 0,05 H ng d n gi i t công th c phân t trung bình c a hai h p ch t nitro C6 H6−n (NO2 )n có s mol x Theo gi thi t b o toàn nguyên t N, ta có : n.n C6 H6−n (NO2 )n = 2n N2 nx = 0,11 nx = 0,11 n = 1,1 m C6 H6−n (NO2 )n = 12,75 (78 + 45n)x = 12,75 x = 0,1 Suy : X Y l n l H 10 t C6H5NO2 (a mol) C6H4(NO2)2 (b mol) a + 2b = 1,1 a = 0,09 n = ng : C n c vào s nhóm –NO2 trung bình, ta có : a+ b b = 0,01 a + b = 0,1 V y thành ph n ph n tr m v kh i l %m 39 K = ng c a 39 19 K KClO4 : 1.93,5%.39 100% = 26,30% 39,13 + 35,5 + 16.4 Câu 3: Axit pecloric có cơng th c HClO4 Gi s n HClO = mol n( 35 Cl, 37Cl) = mol t n 35 Cl = x mol; n 37 Cl = (1 − x) mol Theo gi thi t, ta có : MCl = 35x + 37(1 − x) = 35,5 x = 0,75 V y ph n tr m v kh i l %m 37 Cl = ng c a 37Cl axit HClO4 : (1 − 0,75).37 100% = 9,204% 100,5 Câu 4: G i x ph n tr m v th tích c a SO2 h n h p ban đ u, ta có : MX = 64x + 32(1 − x) = 16.3 = 48 x = 0,5 %VSO = %VO = 50% 2 Nh v y 20 lít h n h p X, m i khí chi m 10 lít G i V s lít O2 c n thêm vào, ta có : 64.10 + 32(10 + V) = 2,5.16 = 40 V = 20 lít MY = 20 + V Câu 5: Các kim lo i thu c nhóm IIA g i kim lo i ki m th có hóa tr G i cơng th c chung c a hai kim lo i ki m th k ti p R Theo b o toàn electron ph n ng c a R v i HCl, ta có : nR = nH = 0,672 1,67 = 0,03 mol M R = = 55,67 gam / mol 22,4 0,03 Suy hai kim lo i ki m th Ca (M = 40) vaø Sr (88) Câu 6: Các kim lo i thu c nhóm IIA có hóa tr t cơng th c chung c a hai mu i cacbonat RCO3 Theo b o tồn ngun t C, ta có : n RCO = n CO = M RCO = 672 = 0,03 mol 1000.22,4 2,84 = 96,67 gam / mol M R = 34,67 0,03 V y hai kim lo i Mg (M = 24) Ca (M = 40) Câu 7: t cơng th c chung c a hai mu i cacbonat trung hòa c a hai kim lo i ki m R2CO3 Theo b o tồn ngun t C, ta có : n R CO = n CO = 0,1 mol M R2CO3 = Suy hai kim lo i ki m hai chu k k ti p Li (M = 7) vaø Na (M = 23) Câu 8: Cu HNO3 S đ ph n ng : ⎯⎯⎯ → Fe 28 9,1 = 91 M R = 15,5 0,1 Cu(NO3 )2 NO + + H2 O NO Fe(NO ) 3 56nFe + 64nCu = 12 T gi thi t, ta có : nFe = nCu = 0,1 mol = n n Cu Fe Thay hai công th c NO NO2 b ng NOx, ta có : 14 + 16x = 19.2 x = 1,5 V i x = 1,5 s oxi hóa c a N NOx +3 Trong ph n ng, s oxi hóa c a N gi m t +5 v +3 Áp d ng b o tồn electron, ta có : 3n Fe + n Cu = n NO n NO = 0,25 mol VNO x 0,1 0,1 x x (đktc) = 0,25.22,4 = 5,6 lít ? Câu 9: Theo gi thi t, ta th y : H n h p khí Y g m NO (hóa nâu khơng khí) khí cịn l i N ho c N2O MY = M Y M = 30 m Y 2,59 NO = = 37 gam / mol Y gồm NO N 2O n Y 0,07 M Y M N2O = 44 Vì M Y = M NO + M N O 2 = 37 gam / mol n NO = n N O = 0,07 = 0,035 mol n NO − tạo muối = n electron trao đổi = 3n NO + 8n N O = 0,385 Ta có : m muối = m (Al, Mg) + m NO3− tạo muối = 4,431 + 0,385.62 = 28,301 gam Câu 10: Ta có : nCl− = nH+ = 2nH2 = 0,09 mol m(Fe, M) = 4,575 − 0,09.35,5 = 1,38 gam H n h p hai khí ch c ch n có ch a NO2 (vì HNO3 axit đ c), m t khác kh i l hai khí 50,5 nên khí cịn l i SO2 (M = 64) ng mol trung bình c a n NO + n SO = 0,084 n NO = 0,063 Ta có : 46n NO2 + 64n SO2 = 50,5 n SO2 = 0,021 + n n NO2 SO2 G i n s electron mà kim lo i M nh ng ph n ng Trong ph n ng c a Fe, M v i HCl, ch t kh Fe, M; s n ph m kh H2 Trong ph n ng c a Fe, M v i HNO3 đ c, H2SO4, ch t kh Fe, M; s n ph m kh NO2 SO2 Theo gi thi t b o tồn electron ta có : M.n M + 56n Fe = 1,38 M.n M + 56n Fe = 1,38 n Fe = 0,015 n.n M + 2n Fe = 0,09 n.n M = 0,06 n.n M + 2n Fe = 2n H2 n.n + 3n = 0,105 M.n = 0,54 M Fe M n.n M + 3n Fe = n NO2 + 2n SO2 M = n = 3, M = 27 M laø Al n Câu 11: Các ch t propan, propen propin có cơng th c phân t t ng ng C3H8, C3H6 C3H4 t cơng th c phân t trung bình c a ch t X C3 H y Theo gi thi t : MC H = 21,2.2 = 42,4 12.3 + y = 42,4 y = 6,4 y Theo b o toàn nguyên t C H, ta có : 29 nCO = 3.0,1 = 0,3 nCO2 = 3nC3H6,4 m(CO , H O) = 0,3.44 + 0,32.18 = 18,96 gam 2 2n 6,4n n 3,2.0,1 0,32 = = = H2 O C3H6,4 mCO mH O H2 O 2 Câu 12: Các ch t butan (C4H10), metylxiclopropan (C4H8), but–2–en (C4H8), đivinyl (C4H6) etylaxetilen (C4H6) đ u có nguyên t C, ch khác s nguyên t H V y công th c phân t trung bình c a chúng C4 H y Theo gi thi t : MC H = 27,8.2 = 55,6 12.4 + y = 55,6 y = 7,6 y Theo b o tồn ngun t C H, ta có : nCO = 4nC H nCO = 4.0,15 = 0,6 7,6 m(CO , H O) = 0,6.44 + 0,57.18 = 36,66 gam 2 2n 7,6n n 3,8.0,15 0,57 = = = C4 H7,6 mCO mH O H2 O H2 O 2 Câu 13: Các ch t X đ u có nguyên t C, ch khác s nguyên t H V y đ t công th c phân t trung bình c a chúng C3 H y Theo gi thi t : MC H = 21,2.2 = 42 12.3 + y = 42 y = y n H O = nCO = 3nC H = 3.0,05 = 0,15 mol m (CO 2 2, H2 O) = 0,15.44 + 0,15.18 = 9,3 gam m CO mH 2O Theo b o toàn nguyên t C, ta có : n CaCO3 = n CO2 = 0,15 mol m CaCO3 = 0,15.100 = 15 gam Vì m (CO 2, H2 O) m CaCO m dung dịch giảm = m CaCO − m(CO 3 2, H2 O) = 5,7 gam 9,3 15 Câu 14: Theo gi thi t, ta có : CX = 0,23 = 2,3 0,07 + 0,03 C Suy ancol hai ch c có s Ancol khơng no có liên k t đơi ph i có s C2H4(OH)2 Cancol không no = C 2,3 , 0,23 − 0,07.2 = (CH2 = CH − CH2 OH) 0,03 Áp d ng LBT nguyên t hiđro: 2n H O = n C H 2 (OH)2 0,07 + n CH = CHCH OH 0,03 n H O = 0,3 mol m H2O = 0,3.18 = 5,4 gam Câu 15: t cháy ancol no axit cacboxylic thu đ c nCO2 n H2O nên X axit không no 1,2 S nguyên t O hai ch t = 1,1 2nCO2 + n H2O − 2nO2 phaûn öùng 0,4 =2 Do axit có nguyên t oxi Ancol Y có nguyên t oxi n CO2 1,2 = = Ancol no, đ n ch a C3H6(OH)2 cịn axit khơng S C ancol axit = n H2O 0, no CH2=CHCOOH ho c CH CCOOH 30 C(X, Y) = 2n H O n X, Y = 5,5 M t khác s mol c a X l n h n c a Y nên axit ph i CH2=CHCOOH (n u CH CCOOH s H trung bình ph i nh h n 5) Suy : nC H (OH) = 0,15 nC3H7OH + nCH2 =CHCOOH = 0,4 m C H OH = 0,15.76 = 11,4 gam 8nC H OH + 4nCH =CHCOOH = 2,2 nCH =CHCOOH = 0,25 Câu 16: S ngun t cacbon s nhóm –COOH trung bình c a X, Y : C(X, Y) = nCO nM = nNaHCO nCO n 0,2 0,18 = (1); COOH(X, Y) = − COOH = = = = 1,8 (2) 0,1 nM nM nM 0,1 Vì M khơng có ph n ng tráng g ng nên M khơng ch a HCOOH Do đó, axit M ph i có t nguyên t C tr lên K t h p v i (1) (2), suy : x + y = 0,1 x = 0,02 X laø CH3COOH ( x mol) Y laø HOOC − COOH (y mol) x + 2y = 0,18 y = 0,08 V y %m Y = 90.0.08 100% = 85,71% 60.0,02 + 90.0,08 Câu 17: Trong ph n ng đ t cháy h n h p anken, ta có : VCO VCO2 = VH2O 3VCO = VO VCO = lít Canken = = = 2,333 2 Vanken 2VO2 = 2VCO2 + VH2O ? 10,5 V y hai anken đ ng đ ng k ti p C2H4 C3H6 G i x (1 – x) ph n tr m v s mol c a C2H4 C3H6, ta có : Canken = 2x + 3(1 − x) = x = = 66,67% 3 t n(C2 H4 , C3H6 ) = mol n C2 H4 = mol; n C3H6 = mol Ph n ng c a anken v i H2O : o t , xt → C2 H 5OH C2 H + H O ⎯⎯⎯ mol : mol : → C3 H + H O a (1) t o , xt ⎯⎯⎯ → CH3CH CH OH a → t o , xt → CH3CHOHCH3 C3 H + H O ⎯⎯⎯ mol : b (2) (3) b → Theo (1), (2), (3) gi thi t, ta có : a + b = a = 0,2 0,2.60 100% = 7,89% %m CH CH CH OH = 60b 2 2.46 + 1.60 = b = 0,8 2.46 + 60a 13 Câu 18: G i cơng th c phân t trung bình c a hai ancol Cn H2n +2 O AgNO , t o o CuO, t Cn H 2n O ⎯⎯⎯⎯ → Ag S đ ph n ng : Cn H 2n + O ⎯⎯⎯→ 0,2 mol 0,2 mol 0,5 mol 31 Vì n Ag nC H n = 2,5 nên h n h p anđehit có HCHO V y anđehit l i CH3CHO 2n O Áp d ng b o toàn electron ph n ng tráng g ng b o toàn nguyên t C, ta có : 4n HCHO + 2n CH3CHO = n Ag = 0,5 n HCHO = 0,05 n CH OH = 0,05 + n CH CHO = n ancol = 0,2 = 0,15 n n nCH3CHO = 0,15 HCHO C2 H5OH m(CH OH,C H OH ) = 0,05.32 + 0,15.46 = 8,5 gam mCH mC 3OH 2H5OH Câu 19: t công th c c a hai ancol no, đ n ch c đ ng đ ng k ti p Cn H2n+1OH Ph ng trình ph n ng oxi hóa h n h p ancol b ng CuO : o t C n H 2n +1OH + CuO ⎯⎯ → C n H 2n O + H 2O + Cu (1) Theo (1), ta th y : H n h p Y g m Cn H2n O vaø H2O có s mol b ng (14n + 16) + 18 1+ = 13,75.2 n = 1,5 = 2 Suy : Hai ancol ban đ u CH3OH C2H5OH; hai anđehit HCHO CH3CHO; anđehit ancol h n h p đ u có s mol b ng G i s mol c a anđehit x mol, ta có : nCH3OH = nHCHO = x mol; nC2H5OH = nCH3CHO = x mol Theo gi thi t, ta có : MY = Trong ph n ng tráng g ng, ta có : 64,8 n Ag = 4n HCHO = 4x n Ag = 6x = = 0,6 x = 0,1 mol 108 n Ag = 2nCH3CHO = 2x m = 0,1.32 + 0,1.46 = 7,8 gam mCH mC 3OH 2H5OH Câu 20: Theo gi thi t : M X = 23.2 = 46 gam / mol X có ch a ancol CH3OH (M = 32) V y h n h p X g m CH3OH, C2H5CH2OH CH3CHOHCH3 Trong ph n ng c a X v i CuO, ta có : n X = nCuO phản ứng = nO CuO phản ứng = Vì M X = MCH OH + MC H OH 3 = 46 n CH OH = n C H OH = 3 3,2 = 0,2 mol 16 0,2 = 0,1 mol n = n CH OH = 0,1 n C H CH OH = n C H CHO = 0,025 HCHO Ta có : n C2 H5CH2OH = nC2H5CHO 0,025.60 100% = 16,3% %m C2 H5CH2OH = 0,2.46 4n 2n n 0,45 + = = HCHO C2 H 5CHO Ag Câu 21: Vì oxi hóa h n h p X đ c m t axit h u c nh t ancol đ n ch c anđehit đ n ch c có g c hiđrocacbon RCHO + NaOH,Na2 CO3 + O2 (xt) S đ ph n ng : RCOOH ⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯→ ⎯ → RCOONa RCH2OH Theo b o toàn g c R b o tồn ngun t Na, ta có : 32 n(RCH OH, RCHO) = nRCOOH = nRCOONa = n NaOH + 2n Na CO = 2 100.4% 2.100.26,5% + = 0,6 mol 40 106 26,6 = 44,33 H n h p X g m ancol CH3CH2OH (M = 46) anđehit 0,6 CH3CHO (M = 44) Suy : M(RCH2OH, RCHO) = nC H OH + nCH CHO = 0,6 n C H OH = 0,1 46.0,1 100% = 17,29% %m C H OH = 26,6 46n C2 H5OH + 44n C2 H5OH = 26,6 n CH3CHO = 0,5 Câu 22: t cơng th c trung bình c a hai axit RCOOH T l mol c a hai axit h n h p : nên : M RCOOH = = 53 gam / mol n RCOOH = 5,3 = 0,1 mol 53 5,75 = 0,125 mol n RCOOH = 0,1 mol Suy ancol d , hi u su t ph n ng tính theo axit 46 nC H OH = M HCOOH + MCH COOH ng, ta có : M C2 H5OH + M RCOOH = M este + M H2O Theo b o toàn kh i l Meste = (Mancol + MRCOOH − MH O ) = 81 gam / mol m este = 0,1 81 80% = 6,48 gam 46 neste Meste 18 53 hspö Câu 23: c : nH O = Theo gi thi t, đ t cháy X thu đ 3,24 2,24 = 0,18 mol n CO = = 0,1 mol 18 22,4 Suy hai hiđrocacbon đ ng đ ng k ti p ankan S nguyên t cacbon trung bình c a hai ankan : nCO nCO 0,1 2 Cankan = = = = 1,25 nankan n H O − nCO 0,18 − 0,1 2 V y hai ankan X CH vaø C2 H Câu 24: S nguyên t cacbon trung bình c a hai hiđrocacbon X : CX = nCO nX = VCO VX = 1,12 2,8 = 0,05 mol = 1,67 Trong X có m t CH4, n CH4 = 22,4 1,68 G i cơng th c c a hiđrocacbon cịn l i CxHy, nC H = x y 1,68 − 1,12 = 0,025 mol 22,4 Theo b o toàn nguyên t C, ta có : nC CH + nC C H = nC CO 0,05 + 0,025x = 0,125 x = (*) x y S liên k t CxHy n Br = nC H x y 0,025 = (**) 0,025 T (*) (**), suy : CxHy C3H6 Hai hiđrocacbon X CH vaø C3 H6 Câu 25: Theo gi thi t : Tách n c t ancol thu đ c anken đ ng đ ng k ti p Suy hai ancol ban đ u no, đ n ch c, m ch h đ ng đ ng k ti p S đ ph n ng : 33 O2 , t o CO2 , H O laøm lạnh H2 SO4 đặc, t 2,24 lít Cn H 2n +1OH ⎯⎯⎯⎯⎯ → Cn H 2n ⎯⎯⎯ ⎯ → ⎯⎯⎯⎯ → O dö 1,08 gam o CO2 O2 dư 1,568 lít Trong ph n ng đ t cháy anken, ta có : nCO = n H O 2n O phản ứng − 3nCO = nO phản ứng = 0,09 2 2n O2 phản ứng = 2nCO2 + n H2O nCO + nO dö = 0,07 n CO = 0,06 2 nO2 dö + nCO2 = 0,07 n n 0,1 n + = O2 dö = 0,01 O2 dö O2 phản ứng n n 0,1 + = O2 dư O2 phản ứng t s mol c a ancol x, ta có : nx = 0,06 n = n = nx = 0,06 C CO2 0,04 n = 4,5 Hai anken C4 H8 vaø C5H10 = x = + = m (14n 18)x 1,08 ancol Câu 26: Theo gi thi t, suy : Hai h p ch t nitro h n m t nhóm –NO2 t cơng th c phân t trung bình c a hai h p ch t nitro C6 H6−n (NO2 )n có s mol x Theo gi thi t b o toàn nguyên t N, ta có : n.n C6 H6−n (NO2 )n = 2n N2 nx = 0,14 nx = 0,14 n = 1,4 (78 + 45n)x = 14,1 x = 0,1 m C6 H6−n (NO2 )n = 14,1 V y hai h p ch t nitro C6 H5NO2 vaø C6 H (NO2 )2 Câu 27: Trong ph n ng ete hóa, áp d ng b o tồn ngun t H nhóm OH c a ancol b o toàn kh i l ng, ta có : n ROH = n H O = 0,2 mol n ROH = 2n H O 7,8 0,1 MROH = = 39 gam / mol 0,2 m ROH = m ROR + m H2O m ROH = m ROR + m H2O = 7,8 gam 1,8 V y hai ancol X CH3OH (M = 32) vaø C2 H5OH (M = 46) Câu 28: Theo b o tồn kh i l ng, ta có : m M + m Na = m chất rắn + m H2 m H = 27,4 + 13,8 − 40,65 = 0,55 gam n H = 0,275 mol mM mNa m chất rắn Theo b o tồn nguyên t H nhóm –OH, ta có : n(CH COOH, ROH) = 2n H = 0,55 mol L i có : n CH3COOH = n NaHCO3 = nCO2 = 0,3 mol m = 27,4 − 0,3.60 = 9,4 ROH MROH = 37,6 gam / mol = − = n 0,55 0,3 0,25 ROH V y hai ancol đ ng đ ng k ti p CH3OH (M = 32) vaø C2 H 5OH (M = 46) 34 Câu 29: Hai olefin đ ng đ ng k ti p nên hai anđehit ban đ u c ng đ ng đ ng k ti p H SO đặc , t o H Cn H 2n O S đ ph n ng : anñehit no, đơn chức t nC H n 2n O O , to 2 ⎯⎯⎯ → Cn H 2n +2 O ⎯⎯⎯⎯⎯ → Cn H 2n ⎯⎯⎯ → CO2 Ni, t o ancol no, đơn chức olefin = x mol Theo gi thi t b o toàn ngun t C, ta có : m anđehit = (14n + 16)x = 1,6 nx = 0,08 n = = 2,667 n C = nx = n CO2 = 0,08 x = 0,03 V y hai anđehit CH3CHO vaø C2 H5CHO Câu 30: G i cơng th c phân t trung bình c a hai ancol Cn H2n +2 O Trong ph n ng oxi hóa ancol b ng CuO, kh i l ng ch t r n gi m kh i l ph n ng Suy nCuO phản ứng = nO phản ứng = 0,09 mol Ph ng O CuO tham gia ng trình ph n ng oxi hóa ancol : o t Cn H2n+2O + CuO ⎯⎯ → Cn H2n O + H2O + Cu mol : 0,09 0,09 Trong ph n ng tráng g 0,09 → ng : (1) n Ag nC H n l i RCHO 2n = O 0,34 = 3,778 nên h n h p anđehit có HCHO, anđehit cịn 0,09 2n RCHO + 4n HCHO = n Ag = 0,34 n RCHO = 0,01 n RCH2OH = 0,01 Ta có : + = = n n n 0,09 = 0,08 n = n 0,08 HCHO ancol HCHO RCHO CH3OH 32.0,08 + 0,01(R + 31) = 3,16 R = 29 (C2H5 −) V y h n h p ancol ban đ u CH3OH vaø C2 H5CH2OH Câu 31: t công th c c a hai axit k ti p RCOOH n(CH OH, RCOOH) = 2n H = 0,6 mol Theo gi thi t, suy ch t h n h p X tham gia ph n ng v a đ v i nên : nCH OH = n RCOOH = n RCOOCH = 0,3 mol R = 3 25 R : CH3 − − (44 + 15) = 24,33 0,3 R : C2 H − V y axit có kh i l ng phân t l n C2H5COOH Câu 32: B n ch t ph n ng trung hòa axit cacboxylic b ng dung d ch ki m : −COOH + OH− → − COO− + HOH (H2O) Theo b o tồn kh i l ng, ta có : m X + m NaOH, KOH = m chất rắn + m H2O m H2O = 4,5 gam nH2O = 0,25 mol 16,4 0,2(40 + 56) 31.1 ? D a vào đáp án ta th y : X hai axit h u c đ n ch c có cơng th c RCOOH Theo b o tồn ngun t H nhóm –COOH, ta có : 35 n RCOOH = n HOH = 0,25 mol M RCOOH = m X 16,4 = = 65,6 n X 0,25 Suy X g m hai axit : C2 H O2 (M = 60), C3H 6O2 (M = 74) Câu 33: t cơng th c trung bình c a hai axit RCOOH m RCOOH Y = 100.23% + 30 = 53 Theo gi thi t, ta có : MRCOOH = 53 gam / mol n RCOOH Y = 10n NaOH = 10.0,5.0,2 = Suy hai axit HCOOH (M = 46) vaø CH3COOH (M = 60) Câu 34: S nguyên t cacbon hiđro trung bình c a C2H2 CxHy h n h p X l n l CX = nCO nX = t : 2nH O 2 = (1); H X = = = (2) nX Vì X có m t ch t C2H2 nên k t h p v i (1) (2), suy : x = x = Cx H y laø C2 H y y = Câu 35: S nguyên t cacbon s nhóm ch c anđehit trung bình c a hai anđehit X : CX = nCO nX = nH 0,08 0,08 = 1,6 (1); CHOX = = = 1,6 (2) 0,05 n X 0,05 T (1) (2), suy : Hai anđehit có s nguyên t C b ng s nhóm –CHO V y hai anđehit HCHO vaø OHC − CHO Câu 36: 2nH O Y laø HCOOH (x mol) =2 nX Z laø HOOC-COOH (y mol) Ph n ng c a X v i NaHCO3 : −COOH + NaHCO3 → COONa + CO2 + H2O T gi thi t, suy : H = Suy : COOH = V y %m HCOOH = n− COOH nCO2 1,4a x + 2y x = = = 1,4 COOH = = 1,4 = nX nX a x+y y 3.46 100% = 43,4% 3.46 + 2.90 Câu 37: Axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic có cơng th c c u t o l n l CH3COOCH=CH2, CH2=CHCOOCH3 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH t CH2=CHCOOH, t công th c phân t trung bình c a ch t Cn H2n −2O2 (k = 2) G i t ng s mol c a ch t x mol Theo gi thi t b o toàn nguyên t C, ta có : nC Cn H2 n−2O2 = nCO2 = nCaCO3 = 0,18 nx = 0,18 nx = 0,18 (14n + 30)x = 3,42 x = 0,03 m Cn H2 n−2O2 = 3,42 36 S d ng cơng th c (k − 1).n hợp chất hữu cô = n CO − n H O suy : n H O = n CO − n C H 2 2 0,18 Vì 0,15.18 + 0,18.44 = 10,62 gam 18 gam nên kh i l mH m CO 2O n n −2 O = 0,15 mol 0,03 ng dung d ch Ca(OH)2 b gi m m CaCO m dung dòch giaûm = m CaCO − m(CO 2, = 18 − 10,62 = 7,38 gam H2 O) Câu 38: H n h p X g m vinyl axetat (CH3COOCH=CH2 hay C4H6O2), metyl axetat (CH3COOCH3 hay C3H6O2), etyl fomat (HCOOC2H5 hay C3H6O2) Nh n th y c ba ch t đ u có s nguyên t H O, ch khác s nguyên t C nên ta đ t cơng th c trung bình c a ba ch t Cn H6O2 Theo gi thi t b o tồn ngun t C, H, ta có : 6n C H O = n H O = 0,24 n C H O = 0,04 n 0,12 n n CO = n n C H O = 0,13 mol n 3,25 = n 3,25 (12n + 38)n = 3,08 0,04 Cn H O2 Khi đ t cháy C3H6O2 thu đ c s mol CO2 b ng s mol H2O Khi đ t cháy C4H6O2 thu đ l n h n s mol H2O hi u s mol CO2 H2O b ng s mol C4H6O2 0,01 Suy : nC4H6O2 = nCO2 − n H2O = 0,01 mol %nC4H6O2 = 100% = 25% 0,04 0,13 0,12 Câu 39: G i hai amin đ n ch c h n h p X l n l Theo gi thi t, suy : n X = n HCl c s mol CO2 t AM1 AM2 0,76 MAM = 31 = 38 1,49 − 0,76 M X = 0,02 = = 0,02 mol 36,5 n = n AM = 0,01 m AM1 = 31.0,01 = 0,31 gam AM1 Câu 40: Nh ng h p ch t ph n ng v i dung d ch ki m t o khí làm xanh gi y qu tím ph i mu i amoni c a amin ho c NH3 v i axit vô c ho c axit h u c Nh ng mu i amoni c a amin ho c NH3 có cơng th c chung CnH2n+3O2N mu i amoni c a NH3 ho c amin v i axit h u c no, đ n ch c t công th c trung bình c a hai h p ch t X RCOOH3NR' Ph o t ng trình ph n ng : RCOOH3NR' + NaOH ⎯⎯ → RCOONa + R'NH2 + H2O (1) Theo (1) gi thi t, ta có : n RCOOH NR' (C H O N) = n NaOH = n H O = n R'NH = Theo b o toàn kh i l 2 4,48 = 0,2 mol 22,4 ng, ta có : m RCOOH NR' (C H O N) + m NaOH = m RCOONa + m R'NH + m H O m RCOONa = 14,3 gam 0,2.77 2 0,2.40 ? 0,2.13,75.2 0,2.18 Câu 41: Theo gi thi t : nO = 3,976 6,38 = 0,1775 mol; n CO = = 0,145 mol 22,4 44 Vì h n h p X hai este no, đ n ch c, m ch nên phân t ch có liên k t cháy X cho n CO2 = n H2O = 0,145 ch c este Khi đ t 37 Trong ph n ng đ t cháy X, áp d ng b o tồn ngun t O, ta có : neste + nO = nCO + n H O neste = 0,04 C X = ? 0,1775 2 0,145 0,145 X tác d ng v i dung d ch NaOH, thu đ X h n nguyên t C nCO2 = 3,625 neste c m t mu i hai ancol đ ng đ ng k ti p, ch ng t hai este V y v i CX = 3,625 X C3H6 O2 C4 H8O2 Câu 42: t công th c phân t c a este CxHyO2 ng trình ph n ng : Cx Hy O2 + (x + Ph Theo (1) gi thi t, ta có : n CO2 = V y X có công th c phân t HCOOC2H5 y y to − 1)O2 ⎯⎯ → xCO2 + H2O (1) x = 6 y n O x = (x + − 1) x − 1,5y + = 7 y = C3H6O2 Công th c c u t o c a X có th CH3COOCH3 ho c Trong ph n ng c a X v i KOH, n chất rắn = n KOH = 0,14 mol M chất rắn = 12,88 = 92 0,14 MKOH Mchất raén MRCOOK R R = 15 (CH3 −) X laø CH3COOCH3 92 56 R +83 Theo gi thi t b o toàn nguyên t K, ta có : n CH COOCH = 0,12 56n KOH + 98n CH3COOK = 12,88 n KOH = 0,02 3 n + n CH COOK = 0,14 n CH3COOK = 0,12 m CH3COOCH3 = 0,12.74 = 8,88 gam KOH Câu 43: Th y phân este đ n ch c thu đ c anđehit nên đ t công th c trung bình c a hai este h n h p X RCOOCH = CHR ' Ch t r n thu đ c g m RCOONa có th có NaOH d Ph n ng th y phân : RCOOCH = CHR ' + NaOH o t ⎯⎯ → RCOONa + R 'CH2CHO Áp d ng b o toàn kh i l ng cho ph n ng th y phân este, ta có : m RCOOCH =CHR' + m NaOH = m chất rắn + m R'CH CHO m = 21,5 gam m 0,3.40 m −1,1 m −8,4 Theo gi thi t : MR'CH CHO = 26,2.2 = 52,4 n R'CH CHO = 2 m − 8,4 21,5 − 8,4 = = 0,25 mol 52,4 52,4 Theo b o toàn g c R' , ta có : nRCOOCH=CHR' = nR'CH CHO = 0,25 mol MRCOOCH=CHR' = 21,5 = 86 gam / mol 0,25 V y hai este : HCOOCH = CHCH3 vaø CH3COOCH = CH Câu 44: Theo gi thi t, suy : Lipit đ c t o b i hai lo i axit béo khác nhau, có cơng th c C3H5 (OOCR)3 Theo b o tồn g c C3H5 − , ta có : 38 nC H (OOCR)3 = nC H (OH)3 = 46 444 = 0,5 mol MC H (OOCR) = = 888 R = 238,33 92 0,5 C17 H35COOH (MC17H35 = 239) Hai axit béo : RCOOH (MR 238,33) N u lipit có d ng C17H35COOC3H5 (OOCR)2 (M = 888) R = 238 (loaïi) N u (C17H35COO)2C3H5OOCR (M = 888) R = 237 (C17H33 −) V y hai axit béo C17 H35COOH vaø C17 H33COOH Câu 45: Theo gi thi t, suy : Y, Z hai este t o b i ancol T, b c hai axit cacboxylic no, đ n ch c đ ng đ ng k ti p MT = 16.3,625 = 58 T laø CH2 = CH − CH2 − OH (ancol anlylic) t công th c trung bình c a hai este RCOOC3H5 Ta có : n RCOOC H = n C H OH = 2n H 10 = 2.0,015.10 = 0,3 mol R + 85 = 3 5 32,1 15 + 29 R = 22 = 0,3 V y hai este CH3COOC3H5 vaø C2H5COOC3H5 có s mol b ng Hai mu i Na c a hai axit CH3COONa C2H5COONa Khi nung CH3COONa vôi – xút s thu đ c CH4 V y k t lu n sai ph ng án A Khi đ t cháy X (k = 2) n X = n CO − n H O = 0,3 mol 2 Câu 46: t cơng th c trung bình c a amin RNH2 ROH (a mol) + Na + HNO2 S đ ph n ng : RNH2 (a mol) ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯ → H2 (a mol) H O (a mol) Theo s đ ta th y s mol amin 0,03 mol V y R + 16 = 1,07 R laø CH3 − = 35,667 R = 19,66 0,03 R2 laø C2 H5 − Câu 47: B n ch t ph n ng c a amin v i dung d ch axit : − N + H+ → − N H + amin Theo b o tồn kh i l ng, ta có : m(X, Y) + m HCl = m muoái m HCl = 1,46 gam 1,52 n HCl = muoái amoni ? 2,98 1,46 0,04 = 0,04 mol [HCl] = = 0,2M 36,5 0,2 Vì X Y amin đ n ch c nên : n(X, Y) = nHCl = 0,04 mol M(X, Y) = 1,52 = 38 gam / mol X ho c Y CH3NH2 (M = 31) 0,04 Do hai amin có s mol b ng nên : m(X, Y) = 31.0,02 + 0,02.MY = 1,52 MY = 45 (C2H7N) 39 Công th c c u t o c a Y : CH3CH2 NH2 (etylamin) CH3NHCH3 (đimetylamin) V y k t lu n không ph ng án A : Tên gọi amin metylamin vaø etylamin Câu 48: Trong ph n ng đ t cháy M, áp d ng b o toàn nguyên t O, ta có : nO = nCO + n H O n H O = 0,875 mol 2 0,9375 0,5 ? Khi đ t cháy anken n H O − n CO = ; đ t cháy amin no, đ n ch c, m ch h n amin = n H O − n CO 1,5 n hai amin = Suy : Khi đ t cháy h n h p M : n H O − n CO 2 1,5 = n CO 0,875 − 0,5 0,5 = 0,25 mol Chai amin = = (*) 1,5 n hai amin 0,25 V y X laø CH3NH2 ; Y laø CH3CH NH (etyla min) T ng s mol CO2 sinh đ t cháy h n h p M 0,5 mol V y s mol CO2 sinh đ t cháy hai amin ph i nh h n 0,5 mol Do ta có (*) Câu 49: t cơng th c phân t trung bình c a ch t X Cx Hy Nz (0 z 1) S đ ph n ng : Cx H y N z ml : 50 to , O y z H2O + N 2 → 25y → 25z ⎯⎯⎯ → xCO2 + → 50x (1) 50x + 25y + 25z = 375 y = Theo gi thi t (1), ta có : 50x + 25z = 175 3 x 3,5 0 z Trong X có trimetylamin (CH3)3N, có nguyên t H nguyên t N V i y = , ta lo i đ b ng 8) c ph V i x 3,5 , ta lo i đ nh h n ho c b ng 3) ng án D (vì hiđrocacbon amin đ u có s nguyên t H l n h n ho c c ph ng án A C (vì hiđrocacbon amin đ u có s nguyên t C V y đáp án B, hai hiđrocacbon C3H6 vaø C4 H8 Câu 50: Gi s c hai mu i halogenua đ u ph n ng t o k t t a v i dung d ch AgNO3 t cơng th c trung bình c a hai mu i NaX NaY NaX Kh i l ng mu i b c halogenua t ng lên 11,48 – 8,04 = 3,44 gam so v i kh i l halogenua ion Na+ đ c thay th b i ion Ag+ Ta có : n Ag+ = n Na+ n Na+ = 0,04 mol bảo toàn điện tích n NaX = n Na+ = 0,04 mol 108n Ag+ − 23n Na+ = 3,44 n Ag+ = 0,04 mol taêng giảm khối lượng 40 ng mu i natri MNaX = 8,04 = 201 gam / mol X = 178 (loại) 0,04 Trong nhóm halogen, iot có kh i l ng mol l n nh t 127 nên tr ng h p không th a mãn V y hai mu i halogen ch có m t mu i t o k t t a v i AgNO3, NaCl, mu i cịn l i NaF Theo b o tồn ngun t Na, ta có : 11,48 8,04 − 0,08.58,5 = 0,08 mol %NaF = nNaCl = nAgCl = 100% = 41,8% 143,5 8,04 Câu 51: Dung d ch X tác d ng v i MgCl2 thu đ c k t t a, ch ng t X có ion OH− G i công th c chung c a hai kim lo i ki m R RCl MgCl2 dd HCl → ⎯⎯⎯ → Mg(OH)2 S đ ph n ng : R ⎯⎯⎯ ROH Theo b o toàn nguyên t R, Cl nhóm OH− , ta có : 8,3 n RCl = n HCl = 0,1 n R = n RCl + n ROH = 0,25 MR = = 33,2 gam / mol n ROH = 2n Mg(OH) = 0,15 0,25 V y hai kim lo i ki m k ti p Na (M = 23) vaø K (M = 39) Câu 52: Theo gi thi t : Cho 3,64 gam kim lo i M vào c c dung d ch ch a HNO3 H2SO4 th y thoát 2,1504 lít khí, kh i l ng ch t c c gi m 1,064 gam, ch ng t kh i l ng khí l n h n so v i kh i l ng kim lo i ph n ng Ta có : m (NO , X) − m M = 1,064 m (NO , X) = 4,704 3,64 M 49 X 4,704 2,1504 X laø SO2 (M = 64) m = = 0,096 M(NO2 , X) = 0,096 = 49 M NO2 (NO2 , X) 22,4 n NO + nSO2 = 0,096 n NO = 0,08 Suy : 46n NO2 + 64nSO2 = 4,704 nSO2 = 0,016 Áp d ng b o toàn electron, ta có : n.n M = n NO2 + n SO2 0,08 0,016 n = 3,64 M n = 0,112 = 32,5 M n M = 65 V y M Zn Câu 53: Theo gi thi t, ta có : m NH NO = 49,9 − 0,1.213 − 0,15.188 = 0,4 gam n NH NO = m muoái m Al ( NO )3 mCu( NO )2 0,4 = 0,005 mol 80 +5 G i n s electron trung bình mà N nh n vào đ sinh hai khí X Theo b o tồn electron, ta có : 0,07 n + 8n NH NO = 3.0,1 + 2.0,15 = 0,6 n = 10 nX +5 0,005 +2 n Al +5 nCu V y hai khí X NO, N2 : N + 3e → NO; 2N + 10e → N2 41 3n NO + 10n N + 8n NH NO = 3.0,1 + 2.0,15 n NO = 0,02 n Al nCu Theo b o tồn electron, ta có : 0,005 n N2 = 0,05 n + n = 0,07 NO N Suy : n HNO = 42 0,6 nelectron trao đổi + 0,005.2 + 0,05.2 + 0,02 = 0,73 mol n N sản phẩm khử ... ng pháp trung bình - B c : D a vào yêu c u đ đ đánh giá, l a ch n nên s d ng giá tr trung bình c a h n h p t i u nh t, ch c n s d ng m t giá tr trung bình hay ph i s d ng nhi u giá tr trung bình... dàng tính đ c giá tr kh i l ng mol trung bình c a hai ch t, t suy cơng th c c a chúng Tính đ c s nguyên t H trung bình c a hai ch t d a vào tính ch t c a giá tr trung bình đ suy s mol c a C3H6 ph... nguyên t đ tìm giá tr trung bình, k t h p v i tính ch t c a giá tr trung bình đ tr l i câu h i mà đ yêu c u Các ví d minh h a Tính l ng ch t ph n ng a S d ng m t giá tr trung bình V i m t s t