Bài 38 Hệ thống hóa về hidrocacbon Bài 38 1 trang 59 Sách bài tập Hóa học 11 Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào sai? A Khi đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon thì sản phẩm thu được chỉ là CO2 và[.]
Bài 38: Hệ thống hóa hidrocacbon Bài 38.1 trang 59 Sách tập Hóa học 11: Trong nhận xét đây, nhận xét sai? A Khi đốt cháy hồn tồn hiđrocacbon sản phẩm thu CO2 H2O B Nếu sản phẩm phản ứng đốt cháy hoàn toàn chất CO2 H2O chất đem đốt hiđrocacbon C Khi đốt cháy hồn tồn ankan, sản phẩm thu được, số mol H2O lớn số mol CO2 D Nếu sản phẩm đốt cháy hiđrocacbon, số mol H2O lớn số mol CO2 hiđrocacbon đem đốt phải ankan Lời giải: Đáp án B B sai Vì chất mang đốt chứa oxi Bài 38.2 trang 59 Sách tập Hóa học 11: Chất chất tham gia phản ứng: phản ứng cháy oxi; phản ứng cộng với brom; phản ứng cộng với H2 (chất xúc tác Ni, nhiệt độ); phản ứng-với dung dịch AgNO3 amoniac? A etan; B eten; C axetilen; D xiclopropan Lời giải: Đáp án C Sử dụng phương pháp loại trừ, chọn axetilen bốn đáp án có axetilen phản ứng với AgNO3/ NH3 Bài 38.3 trang 59 Sách tập Hóa học 11 : Cho chất: stiren, toluen, isopentan, propin, đivinyl, p-xilen, metylpropen Trong chất đó, có chất khơng phản ứng với nước brom? A chất B chất C chất D chất Lời giải: Đáp án B Các chất không phản ứng với nước brom toluen, isopentan, p – xilen Bài 38.4 trang 59 Sách tập Hóa học 11: Tên gọi chất C6H5Br A benzen bromua B benzyl bromua C phenyl bromua D hexyl bromua Lời giải: Đáp án C C6H5Br: phenyl clorua Bài 38.5 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon dãy đồng đẳng Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2 g hỗn hợp M thu 20,72 lít CO2 (đktc) Hãy xác định công thức phân tử phần trăm khối lượng chất hỗn hợp M Lời giải: Số mol CO2 là: n CO = 20,72 9,25.101 mol 22,4 Khối lượng C là: 9,25.1−1.12= 11,1(g) Đó khối lượng C 13,2 g hỗn hợp M Khối lượng H 13,2 g M là: 13,2 - 11,1 = 2,1 (g) Số mol H2O tạo thành: 2,1 1,05 mol Vì số mol H2O tạo thành > số mol CO2 nên hai chất hỗn hợp M ankan Cn H 2n 3n O2 nCO2 (n 1)H 2O n 9,25.101 suy n = 7,4 1,05 n 1 Công thức phân tử hai chất C7H16 (x mol) C8H18 (y mol) Khối lượng hai chất là: 100x + 114y = 13,2 Số mol CO2 là: 7x + 8y = 9,25.10-1 Suy x = 0,75.10-1; y = 0,5.10-1 Thành phần phần trăm theo khối lượng: 0,75.101.100 C7H16 chiếm: 100% 56,8% 13,2 C8H18 chiếm: 100% - 56,8% = 43,2% Bài 38.6 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa hiđro, ankan anken Dẫn 15,68 lít A qua chất xúc tác Ni nung nóng biến thành 13,44 lít hỗn hợp khí B Dẫn B qua bình đựng dung dịch brom màu dung dịch nhạt khối lượng bình tăng thêm 5,6 g Sau phản ứng cịn lại 8,96 lít hỗn hợp khí c có tỉ khối hiđro 20,25 (Biết thể tích đo đktc; phản ứng xảy hoàn toàn) Hãy xác định công thức phân tử phần trăm thể tích chất hỗn hợp A, B C Lời giải: Số mol chất A là: 15,68 0,7 mol 22,4 Khi A qua chất xúc tác Ni: Hỗn hợp B chứa chất: ankan ban đầu CnH2n+2, ankan tạo CmH2m+2 anken dư CmH2m với số mol tổng cộng : 13,44 0,6 mol 22,4 Số mol H2 A là: 0,7 - 0,6 = 0,1(mol) Khi B qua nước brom anken bị giữ lại hết: CmH2m + Br2 → CmH2mBr2 Hỗn hợp C CnH2n+2 CmH2m+2 với tổng số moi 8,96 0, mol 22, Như vậy, 0,2 mol CmH2m có khối lượng 5,6 g, mol CmH2m có khối lượng 28 (g) suy m = CTPT anken C2H4; ankan chất tạo C2H6 Trong hỗn hợp C có 0,1 mol C2H6 0,3 mol CnH2n+2 Khối lượng hỗn hợp C là: 20,25.2.0,4 = 16,2 (g) Trong 0,1 mol C2H6 có khối lượng g 0,3 mol CnH2n+2 có khối lượng là: 16,2 = 13,2(g) Khối lương mol CnH2n+2 44,0 (g) suy n = Hỗn hợp A: C3H8 (42,86%); C2H4 (42,86%); H2 (14,29%) Hỗn hợp B: C3H8 (50%); C2H6 (16,67%); C2H4 (33,33%) Hỗn hợp C: C3H8 (75%); C2H6 (25%) Bài 38.7 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp A chứa ankin với tổng số mol 0,10 mol Chia A làm hai phần Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu 2,34 g nước Phần tác dụng với 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M NH3 tạo 4,55 gam kết tủa Hãy xác định công thức cấu tạo, tên phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A, biết ankin có phân tử khối nhỏ chiếm 40% số mol A Lời giải: Số mol ankin phần = 0,1 0,05 mol Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1): 3n O2 nCO2 (n 1)H 2O Cứ Cn H 2n mol tạo (n 1) mol H2O Cn H 2n Cứ 0,5.10−1 mol Cn H 2n tạo 0,13 mol H2O Như hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ 3,6 tức phải có C2H2 C3H4 Nếu có C2H2 số mol chất phần là: n = 0,05 40 0,02 mol 100 Khi chất tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3: C2H 2AgNO3 2NH3 C2Ag 2NH NO3 0,02 mol 0,02 mol Khối lượng 0,02 mol C2Ag2 là: 0,02 240 = 4,8 (g) > 4,55 g Vậy hỗn hợp A khơng thể có C2H2 mà phải có C3H4 Khi chất tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3: C3H AgNO3 NH3 C3H3Ag NH NO3 0,02 0,02 0,02 mol Khối lượng C3H3Ag 0,02.147 = 2,94 (g) Số mol AgNO3 phản ứng với ankin là: 0,25.0,12 = 0,03 (mol) Trong lượng AgNO3 tác dụng với C3H4 0,02 mol, lượng AgNO3 tác dụng với ankin khác 0,01 mol Trong phần 2, ngồi 0,02 mol C3H4 cịn 0,03 mol ankin khác Vậy mà lượng AgNO3 phản ứng 0,01 mol, ankin cịn lại, có chất có phản ứng với AgNO3, chất khơng có phản ứng: Cn H 2n AgNO3 NH3 Cn H 2n 3Ag NH NO3 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol Khối lượng 0,010 mol CnH2n-3Ag là: 4,55 - 2,94 = 1,61(g) Khối lượng mol CnH2n−3Ag 161 g 14n + 105 = 161 ⇒ n = Công thức phân tử C4H6 CTCT: CH3 - CH2 - C ≡ CH (but-1-in) Đặt công thức chất ankin chưa biết Cn′H2n′−2: C3H 4O2 3CO2 2H 2O 0,02 mol 0,04 mol C4H6 5,5O2 4CO2 3H 2O 0,01 mol 0,03 mol Cn 'H 2n ' 0,02 3n ' O2 n 'CO2 (n ' 1)H 2O 0,02.(n'-1) mol Tổng số mol H2O: 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 suy n' = Chất ankin thứ ba có CTPT C4H6 không tác dụng với AgNO3 nên CTCT CH3 − C ≡ C − CH3 (but-2-in) Thành phần khối lượng: Propin chiếm: 33,1%; but-1-in: 22,3%; but-2-in: 44,6% Bài 38.8 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp X chứa chất A, B, C đồng đẳng benzen (các khối lượng mol: MA < MB < MC), A C có số mol cách chất dãy đồng đẳng Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g O2 Xác định công thức phân tử A, B, C biết chất B khơng có đồng phân hợp chất thơm Hãy tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp X Lời giải: Trong dãy đồng đẳng benzen, có C6H6 C7H8 khơng có đồng phân hợp chất thơm A B dãy MA < MB A C6H6 B C7H8 Chất C cách chất A hai chất dãy đồng đẳng nghĩa chất C phải chất A ba nguyên tử cacbon Công thức phân tử chất C C9H12 Giả sử 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B c mol C; ta có: 78a + 92b + 120c = 48,8 (1) a = c (2) C6H6 7,5O2 6CO 3H 2O a 7.5a C7 H8 9O2 7CO2 4H 2O b 9b C9H12 12O2 9CO2 6H 2O c 12c 7,5a + 9b + 12c = 153,6 4,8 (3) 32 Giải hệ (1), (2), (3), tìm a = c = 0,2; b = 0,1 Từ tính thành phần phần phần trăm khối lượng hỗn hợp X: C6H6: 31,9%; C7H8: 18,9%; C9H12: 49,2% Bài 38.9 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa ankan ankin Lấy 2,24 lít (đktc) A cho sục vào qua dung dịch AgNO3 amoniac (lấy dư) thể tích khí giảm 20% thu 2,94 kết tủa Khi khỏi dung dịch AgNO3 đốt cháy hoàn toàn hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) tạo 16 g kết tủa Xác định công thức phân tử phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A Lời giải: Số mol ankin: 2,24 20 0,02 mol 22,4 100 R C CH AgNO3 NH3 R C C Ag NH NO3 0,02 mol 0,02 mol Khối lượng mol R-C≡C-Ag là: 2,94 147 gam 0,02 R-C≡C-Ag = 147 suy R = 147 - 24 - 108 = 15 R CH3; ankin CH3-C≡CH (propin) Cn H 2n 3n O2 nCO2 (n 1)H 2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Số mol ankan 0,08 mol n CO n Ca(OH) = 0,16 (mol) Suy n = 0,16 2 0,08 Vậy ankan C2H6 Khối lượng hỗn hợp A là: 0,02.40 + 0,08.30 = 3,2 (g) Về khối lượng, C3H4 chiếm 0,02.40 100% 25% C2H6 chiếm 75% 3,2 ... (3) 32 Giải hệ (1), (2), (3), tìm a = c = 0,2; b = 0,1 Từ tính thành phần phần phần trăm khối lượng hỗn hợp X: C6H6: 31,9%; C7H8: 18,9%; C9H12: 49,2% Bài 38. 9 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn...D hexyl bromua Lời giải: Đáp án C C6H5Br: phenyl clorua Bài 38. 5 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon dãy đồng đẳng Khi đốt cháy... B: C3H8 (50%); C2H6 (16,67%); C2H4 (33,33%) Hỗn hợp C: C3H8 (75%); C2H6 (25%) Bài 38. 7 trang 60 Sách tập Hóa học 11: Hỗn hợp A chứa ankin với tổng số mol 0,10 mol Chia A làm hai phần Đốt cháy