BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA ANKEN A Phương pháp giải Phản ứng oxi hóa hoàn toàn Khi bị đốt với oxi, các anken đều cháy và tỏa nhiều nhiệt Tổng quát ot n 2n 2 2 2 3n C H O nCO nH O 2 1 n n mol +[.]
BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA ANKEN A Phương pháp giải - Phản ứng oxi hóa hồn tồn: Khi bị đốt với oxi, anken cháy tỏa nhiều nhiệt: Tổng quát: 3n t Cn H 2n O2 nCO2 nH O n n mol o + Đốt cháy anken thu được: n CO n H O 2 + Nếu đốt cháy hỗn hợp ankan anken n ankan n H O n CO 2 + Nếu đốt cháy hỗn hợp anken ankin n ankin n CO n H O 2 + Trong trường hợp đề cho hỗn hợp anken dùng phương pháp trung bình để giải - Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn: 3Cn H2n 2KMnO4 4H2O 3Cn H2n OH 2 2KOH 2MnO2 Lưu ý: Phản ứng làm màu tím dung dịch KMnO4 tạo kết tủa đen MnO2 dùng để phân biệt anken ankan + Khối lượng dung dịch KMnO4 biến thiên = |khối lượng anken - khối lượng kết tủa| - Phương pháp: Tính theo phương trình áp dụng định luật bảo tồn khối lượng B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol anken A thu 4,48 lít CO2 (đktc) Cho A tác dụng với dd HBr cho sản phẩm CTCT A A CH2=CH2 B (CH3)2C=C(CH3)2 C CH2=C(CH3)2 D CH3CH=CHCH3 Hướng dẫn giải 4,48 n CO 0,2 22,4 n CO n A A có C 2 ⇒ A C4H8 A tác dụng với dd HBr cho sản phẩm ⇒ CTCT A CH3CH=CHCH3 Đáp án D Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 0,2 mol hồn hợp X gồm ankan anken, thu 0,35 mol CO2 0,4 mol H2O Thành phần phần trăm số mol anken có X A.40% B 50% C 25% D 75% Hướng dẫn giải 3n Cn H 2n O nCO nH 2O 3n Cn H 2n O nCO n 1 H 2O n ankan n H O n CO 0,4 – 0,35 0,05 mol n anken 0,2 – 0,05 0,15 mol %Vanken 0,15 100% 75% Đáp án D Ví dụ 3: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C2H4 (đktc) Giá trị tối thiểu V A 0,224 (lít) B 0,336 (lít) C 0,672 (lít) D 1,344 (lít) Hướng dẫn giải: n KMnO 0,2.0,2 0,04(mol) 3C2 H 2KMnO 4H 2O 3C2 H OH 2 2MnO 2KOH 0,06 0,04 V 0,06.22,4 1,344 lít Đáp án D C Bài tập tự luyện Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu 2,4 mol CO2 Giá trị b là: A 92,4 lít B 94,2 lít C 80,64 lít D 24,9 lít Hướng dẫn giải 3n Cn H 2n O nCO nH 2O 3,6 2,4 (mol) ⇒ VO2 = 3,6.22,4 = 80,64 lít Đáp án C Câu 2: Anken A phản ứng hoàn toàn với dung dịch KMnO4 chất hữu B có MB = 1,81MA CTPT A là: A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải 3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O → 3CnH2n+2O2 + 2MnO2 ↓+ 2KOH A : Cn H 2n B : Cn H 2n 2O M B 1,81; M A 14n 34 1,81.14n n Đáp án B Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol C2H4 0,2 mol C3H6 thu V lít khí CO2 (đktc) Giá trị V A 8,96 B 17,92 C 15,68 D 13,44 Hướng dẫn giải Bảo toàn nguyên tố C: n CO 2.n C H 3.n C H 0,1.2 0,2.3 0,8 mol 2 V = 0,8.22,4 = 17,92 lít Đáp án B Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hiđrocacbon mạch hở: CH4, C3H6, C4H8 thu 4,4 gam CO2 2,52 gam H2O Phần trăm khối lượng CH4 hỗn hợp X A 34,42% B 42,34% C 43,24% D 44,23% Hướng dẫn giải 4,4 n CO 0,1 mol 44 2,52 nH O 0,14 mol 18 Vì đốt cháy hỗn hợp X gồm ankan CH4 anken: C3H6 C4H8 n CH n H O – n CO 0,14 – 0,1 0,04 mol 2 2 n C X n CO 0,1 mol Bảo toàn C H: n H ( X ) 2.n H O 0,28 mol m X mC m H 0,1.12 0,28 1,48 gam 2 0,04.16 100% 43,24% 1,48 Đáp án C Câu 5: Cho 3,5g anken tác dụng với dung dịch KMnO4 lỗng 5,2g sản phẩm hữu CTPT anken A C3H6 B C4H8 C C5H10 D C6H12 Hướng dẫn giải: Gọi CTPT anken là: CnH2n %mCH 3Cn H 2n 2KMnO 4H O 3C n H 2n O 2MnO 2KOH 3.14n 102 3.14n 3,5 5,2 M 102 g / mol m 1,7 gam 1,7 n anken 0,05 mol 102 60 3,5 M anken 70 4n n 0,05 n CTPT anken là: C5H10 Đáp án C Câu 6: Một hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X, Y liên tiếp dãy đồng đẳng (MX< MY) Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp A thu 57,2 gam CO2 23,4 gam H2O CTPT X, Y khối lượng X, Y là: A 12,6 gam C3H6 11,2 gam C4H8 B 8,6 gam C3H6và 11,2 gam C4H8 C 5,6 gam C2H4 12,6 gam C3H6 D 2,8 gam C2H4 16,8 gam C3H6 Hướng dẫn giải 57,2 n CO 1,3 mol 44 23,4 nH O 1,3 mol 18 11,2 nX 0,5 mol 22,4 3n Cn H 2n O nCO nH 2O 1,3 n X 0,5 mol n tb 2,6 X Y là: C2H4, C3H6; 0,5 2 nC H : nC H : n C H 0,2 mol n C H 0,3 mol m C H 0,2.28 5,6 gam m C H 0,3.42 12,6 gam Đáp án C Câu 7: Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm anken đồng đẳng thu CO2 nước có khối lượng 6,76 gam CTPT anken A C2H4 C3H6 B C3H6 C4H8 C C4H8 C5H10 D C5H10 C6H12 Hướng dẫn giải Đốt cháy hỗn hợp X gồm anken ⇒ n CO n H O 2 mCO m H O 6,76 2 6,76 0,26 44 – 18 Gọi công thức chung chất CnH2n (n>2) 0,26 n 2,6 0,1 n CO n H O 2 ⇒ anken là: C2H4 C3H6 Đáp án A Câu 8: Đốt cháy hoàn tồn 10ml hiđrocacbon X cần vừa đủ 60ml khí oxi, sau phản ứng thu 40ml khí cacbonic Biết X làm màu dung dịch brom có mạch cacbon phân nhánh CTCT X A CH2 = CH - CH2 - CH3 B CH2 = C(CH3)2 C CH2 = C(CH2)2 - CH3 D (CH3)2C = CH - CH3 Hướng dẫn giải Đáp án B VCO2 → loại C D Số C X = VX X có mạch C phân nhánh → có B thỏa mãn Câu 9: Cho 0,448 lít (đktc) anken thể khí vào bình kín dung tích 11,2 lít chứa sẵn 11,52 gam khơng khí (M = 28,8) Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp bình, sau phản ứng giữ bình nhiệt độ 136oC, áp suất bình đo 1,26 atm Biết sau phản ứng cháy cịn dư oxi Cơng thức anken A C3H6 B C4H8 C C2H4 D C5H10 Hướng dẫn giải 0,448 n anken 0,02 mol 22,4 11,52 n kk 0,4 mol 28,8 n N 0,32 mol n O 0,08 mol Ở nhiệt độ 136oC, nước thể PV 1,26.11,2 0,42 mol nkhí sau phản ứng = RT 0,082.409 2 Cn H 2n 1,5nO2 nCO2 nH 2O 0,02 0,03n 0,02n 0,02n CO : 0,02n mol H O : 0,02n mol hỗn hợp khí sau phản ứng gồm N : 0,32 mol O du : (0,08 – 0,03n) mol 0,02n 0,02n 0,32 0,08 – 0,03n 0,42 n anken cần tìm C2H4 Đáp án C Câu 10: Đốt cháy hồn tồn 2,24 lít đktc hiđrocacbon X mạch hở, sau dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch H2SO4 dung dịch Ca(OH)2 dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g, bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có 30g kết tủa Tìm CTPT X A C3H6 B C2H4 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải 2,24 nX 0,1 mol 22,4 Khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng khối lượng H2O: 5,4 m H O 5,4 gam n H O 0,3 mol 18 30 n CO n CaCO 0,3 mol 100 Nhận thấy: n H O n CO hidrocacbon X anken 2 2 3n O nCO nH 2O 0,1 0,3 (mol) 0,1.n 0,3 n X C3H Cn H 2n Đáp án A ... sau phản ứng giữ bình nhiệt độ 136oC, áp suất bình đo 1,26 atm Biết sau phản ứng cháy cịn dư oxi Cơng thức anken A C3H6 B C4H8 C C2H4 D C5H10 Hướng dẫn giải 0,448 n anken 0,02 mol 22,4 11, 52... Hướng dẫn giải Đáp án B VCO2 → loại C D Số C X = VX X có mạch C phân nhánh → có B thỏa mãn Câu 9: Cho 0,448 lít (đktc) anken thể khí vào bình kín dung tích 11, 2 lít chứa sẵn 11, 52 gam khơng... n anken 0,05 mol 102 60 3,5 M anken 70 4n n 0,05 n CTPT anken là: C5H10 Đáp án C Câu 6: Một hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X, Y liên tiếp dãy đồng đẳng (MX< MY) Đốt cháy 11, 2