DẠNG 3 BÀI TẬP ĐỐT CHÁY HIĐROCACBON A Lý thuyết và phương pháp giải Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon tạo thành khí cacbon đioxit và hơi nước 0t 4 2 2 2 CH 2O CO 2H O+ ⎯⎯→ + 0t 2 4 2 2 2 C H 3O 2CO 2H O+[.]
DẠNG 3: BÀI TẬP ĐỐT CHÁY HIĐROCACBON A Lý thuyết phương pháp giải Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon tạo thành khí cacbon đioxit nước t CH + 2O ⎯⎯ → CO + 2H 2O t C2 H + 3O ⎯⎯ → 2CO + 2H 2O t 2C2 H + 5O ⎯⎯ → 4CO + 2H 2O Tổng quát: 3n + − k to O2 ⎯⎯ → nCO2 + ( n + − k ) H O - Để giải tập đốt cháy hiđrocacbon cần nắm vững: + Các phương pháp xử lý số liệu + Các phương pháp giải đặc trưng: phương pháp bảo toàn nguyên tố, phương pháp bảo tồn khối lượng, phương pháp trung bình - Mọi hiđrocacbon CxHy hay CnH2n+2-2k (k = số vòng + số liên kết π) n − n CO → nC H = H O 1− k + Nếu k = → n C H = n H O − n CO Cn H 2n +2−2k + x y x y + Nếu k = → n H O = n CO 2 + Nếu k = → n C H = n CO − n H O x y 2 C Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp gồm CH4, C2H6, C3H8 C3H6 cho toàn sản phẩm cháy thu vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 20,6 gam khối lượng dung dịch giảm 7,4 gam Số mol C3H6 hỗn hợp A 0,02 B 0,04 C 0,08 D 0,12 Lời giải chi tiết Ta có: mbình tăng = m CO + m H O = 20,6 gam 2 Và mdung dịch giảm = m CaCO − m CO − m H O = 7,4 gam → m CaCO = 28 gam 28 = 0,28 mol 100 = n CaCO = 0,28 mol → n CaCO = → n CO 2 20,6 − 0,28.44 = 0,46 mol 18 → n CH ,C H ,C H = 0,46 − 0,28 = 0,18mol → nH O = → n C H = 0,2 − 0,18 = 0,02 mol Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm C2H6, C3H6, CH4, C2H2, C4H6 V lít khí O2 vừa đủ (đktc) thu 28,16 gam CO2 10,8 gam H2O Giá trị m V A 8,28 27,776 B 8,88 21,056 C 8,28 21,056 D 8,88 27,776 Lời giải chi tiết Bảo toàn khối lượng cho hỗn hợp: mhỗn hợp = mC + mH → mhỗn hợp = 12.0,64 + 2.0,6 = 8,88 gam Bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng: 2n O = 2n CO + n H O 2n CO + n H O 2 2.0,64 + 0,6 = 0,94 mol 2 → V = VO = 0,94.22,4 = 21,056 lít → nO = 2 = D Bài tập tự luyện Câu 1: Đốt 10 cm3 hiđrocacbon 80 cm3 oxi (lấy dư) Sản phẩm thu sau cho nước ngưng tụ 65 cm3 có 25 cm3 oxi dư Các thể tích điều kiện CTPT hiđrocacbon là: A C4H10 B C4H6 C C5H10 D C3H8 Câu 2: m3 khí thiên nhiên có chứa 80% thể tích khí metan Lượng oxi cần dùng để đốt cháy toàn khí metan là: ( Biết hiệu suất đốt cháy 85%, khí điều kiện chuẩn) A 680 lít B 800 lít C 850 lít D 1882,35 lít Câu 3: Đốt cháy hồn tồn 11,2 l khí metan thu thể tích CO2 là: A 11,2 l B 22,4 l C 33,6 l D 44,8 l Câu 4: Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy 10 lít khí metan là: A 10 lít B 20 lít C 30 lít D 40 lít Câu 5: Đốt cháy khí dãy đồng đẳng metan thi 4,48 lít CO2 6,72 lít H2O Xác định CTPT khí dùng A C2H6 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 6: Đốt cháy hồn tồn 3,36 lít khí etilen (đktc) khơng khí chứa 20% O2 thể tích Thế tích khơng khí cần lấy là: A 10,08 lít B 50,4 lít C 13.44 lít D 0,896 lít Câu 7: Đốt cháy hồn tồn m gam etilen thu sản phẩm H2O CO2 Dẫn tồn sản phẩm qua bình đựng dung dịch nước vôi dư (Ca(OH) 2), sau phản ứng thu gam kết tủa Giá trị m là: A 0,42 gam B 0,84 gam C 1,14 gam D 1,53 gam Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp metan etilen thu sản phẩm H2O CO2 Dẫn sản phẩm qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình đựng dung dịch Ca(OH)2 Sau phản ứng thấy bình tăng 5,4 gam, bình tăng 11 gam Giá trị m là: A 1,3 gam B 3,6 gam C 4,1 gam D 4,8 gam Câu 9: Trong phản ứng cháy etilen oxi, tỉ lệ số mol CO2 số mol H2O sinh là: A : B : C : D : Câu 10: Đốt cháy 6,72 lít etilen đktc, thể tích oxi cần dùng điều kiện tiêu chuẩn là: A 8,96 lít B 44,8 lít C 13,44 lít D 2,24 lít ĐÁP ÁN Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu B D A B A B A B B Câu 10 D