iibibibnkbnknlnkbujvbnljphjojewrgdfhdfbgcnfgcmnbdxsbffdmfndbftjdrhdfgfndhnxgdbvdnhfxgdbfvnxdbfvdfbxdsnmdrnxdgznhndbfdhvhjbfdngbdfbhjhrgbdbhyydgbfhgvfghgvghgghghhdgsfdrmmndhggdehgsfgndbvrndgbxfvngdbfdvdfbdbfgdnbxdfbdnrxfxdvnrđgdxbfndfxbsvbngfdxbfszvzbnhdgbzfsvnmndbfsvbndzbfsvdsbndbzsvndsbvdbf
CHUN ĐỀ 4: DẠNG TỐN VD-VDC HIĐROCACBON I CÁC DẠNG TỐN THƯỜNG GẶP 1.1 Dạng tốn phản ứng cháy a PTHH 3n + - k O2 ắắ đ nCO2 + (n + - k)H 2O b Cơng thức thường dùng khi giải tốn CnH2n+2-2k + BT C ỡ ắắắ đ nC = nCO2 ù ù BT H ị ắắắ đ nH = 2nH2O ù BT O đ 2nO2 = 2nCO2 + nH2O ù ợ ¾¾¾ ¾¾ ® nCO2 - nH2O = nX (k1 - 1) + nY (k - 1) ìsËC = nC /nhh ắắ đớ ợsậH = nH /nhh ỡ CnH 2n+2 + CmH 2m Û nH O > nCO Þ nAnkan = nH O - nCO 2 2 ïï Þ í CnH 2n + CmH 2m-2 Û nH2O < nCO2 ị nAnkin(ankadien) = nCO2 - nH2O ù ùợ CnH 2n+2 + CmH 2m-2 ) : N’ u nH2O = nCO2 Þ nAnkin(ankadien) = nAnkan c Phương pháp dồn chất cho HC + O2 HC C; H2 ắắắ đ CO2 + H2O BT C ỡ ¾¾¾ ® nC(HC) = nCO2 ; nH2 (HC) = nH2O BT H ù ù BT O ị ắắắ đ 2nO2 = 2nCO2 + nH2O ï BT e ® 4nC + 2nH2 = 4nO2 ù ợ ắắắ 1.2 Dng toỏn cracking * PTHH t ; xt CnH2n+2 ắắắ đ CaH 2a + CbH 2b+2 (vÌ i a + b = n) C4H8 + H t ; xt C4H10 ắắắ đ X C3H6 + CH C2H + C2H6 * Dạng tốn và cơng thức thường gặp + dd Br2 t ; xt CnH 2n+2 ¾¾¾ ® X CaH 2a + CbH 2b+2 ¾¾¾® CbH 2b+2 + H Dm bư ỡ ắắ đ np(X ) = nX - nCnH2n+2 ùù ị ắắ đ mbư = mCaH2a ù H2 = C0H2 ùợ ắắắắđ nankan(X ) = nCnH2n+2 (bỈ) 1.3 Dạng tốn cộng H2; Br2 * PTHH Ni , t - C2H + H2 ¾¾¾ ® C2H6 - C2H + Br2 ¾¾ ® C2H 4Br2 Ni , t - C2H + 2H ắắắ đ C2H6 - C2H + 2Br2 ắắ ® C2H 2Br4 - C2H + Br2 ¾¾ ® C2H 2Br2 * Một số dạng tốn thường gặp ìCn H 2n ü ï ý (Z); Z + Br2 ìCn H 2n+2-2k Ni , t0 ïCn H 2n-2 (d) ỵ Xớ ắắắ đY ợH ùCn H 2n+2 ỹ ùH (d) ý (T) ỵ ợ T ú ta luụn cú: BTKL - ắắắ đ mX = mY (mX = mZ + mT ) !"#" $ mY - dX/H2 dY/H2 = ắắ đ nH2 (p) = nX - nY = np(p¯) nY Þ BT p nX ắắắ đ np(X ) = np(p) + np(Z) * Cỏch tớnh s mol - np = nHC*k = nH2 (p¯) = nBr2 (p¯) 0,1 mol C2H ỡù ắắắắắ đ np = 0,1* = 0,1 mol VD í 0,2 mol CH =CH-CºCH đ np = 0,2* = 0,6 mol ùợ ¾¾¾¾¾¾¾ 1.4 Dạng toán cộng ank-1-in tác dụng với AgNO3/NH3 * PTHH R-C º CH + AgNO3 + NH ắắ đ R-C CAg + NH 4NO3 HC º CH + 2AgNO3 + 2NH ¾¾ ® AgC º CAg ¯ + 2NH 4NO3 CH3 -C CH + AgNO3 + NH ắắ đ CH -C º CAg ¯ + NH 4NO3 * Công thức thường gặp: nHC = n¯ II BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Đốt cháy hiđrocacbon X, hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy có 49,25 gam kết tủa xuất khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 32,85 gam CTPT X A C5H12 B C2H6 C C3H8 D C4H10 + O2 + Ba(OH)2 d≠ X ắắ ắ đ CO2 ; H2O ắắắắắắ đ BaCO3 (0,25) Þ nCO2 = 0,25 mol Dm = 32,85 gam dd¯ Þ Dmdd¯ = mBaCO3 - (mCO2 + mH2O ) ị mH2O = 5,4 gam ắắ đ nH2O = 0,3 mol n >n H2O CO2 ắắắắđ X: CnH2n+2 ị nX = 0,05 ắắ đ n = nCO2 /nX = ¾¾ ® X: C5H12 Chọn A Câu 2: (Đề TSĐH A - 2010) Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon X Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu Công thức phân tử X A C3H8 B C2H6 C C3H4 D C3H6 + O2 + Ba(OH)2 d X ắắ ắ đ CO2 ; H2O ắắắắắắ đ BaCO3 (0,15) Þ nCO2 = 0,15 mol Dm = 19,35 gam dd¯ Þ Dmdd¯ = mBaCO3 - (mCO2 + mH2O ) ị mH2O = 3,6 gam ắắ đ nH2O = 0,2 mol n >n H2O CO2 ắắắắđ X: CnH2n+2 ị nX = 0,05 ắắ đ n = nCO2 /nX = ắắ đ X: C3H8 Chn A Cõu 3: ( TSĐH A - 2012) Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam hiđrocacbon X (chất khí điều kiện thường) đem toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 Sau phản ứng thu 39,4 gam kết tủa khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam Công thức phân tử X A CH4 B C3H4 C C4H10 D C2H4 + O2 X ắắ ắ đ CO2 (x) + H2O (y) + Ba(OH)2 ắắắắắ đ BaCO3 Dm = 19,912 dd¯ ìïDmdd¯ = mBaCO3 - (mH2O + mCO2 ) Û 39,4 - (44x + 18y) = 19,912 ìx = 0,348 Þ í BTKL Þí ® 12x + 2y = 4,64 ợy = 0,232 ùợ ắắắ n >n CO2 H2O ắắắắđ X: C3H Chọn B Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Q gồm ankin X, Y Hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào 4,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu kết tủa khối lượng dung dịch tăng 3,78 gam so với bạn đầu Cho dung dịch Ba(OH)2 vừa đủ vào dung dịch thu thêm kết tủa Tổng khối lượng kết tủa lần 18,85 gam Biết số mol X 60% tổng số mol X Y có hỗn hợp Q Các phản ứng xảy hoàn toàn Công thức X, Y A C2H2 C4H6 B C4H6 C2H2 C C2H2 C3H4 D C3H4 C2H6 ìïCaCO3 (x) CO2 ìX: CnH2n-2 + O2 + Ca(OH)2 d Qớ ắắắ đ ắắắắắ đớ 0,09 mol + Ba(OH)2 H2O đ CaCO3; BaCO3 ùợdd Z Ca(HCO3 )2 ắắắắ ợY: CmH2m-2 BT Ca ắắắ đ nCa(HCO3 )2 = 0,09 - x ắắ đ nCaCO3 = nBaCO3 = nCa(HCO3 )2 = (0,09 - x) 18,85 ắắắ đ 100x + 100*(0,09 - x) + 197*(0,09 - x) = 18,85 ¾¾ ® x = 0,04 BT C ¾¾¾ ® nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3 )2 = 0,14 mol Dmdd = (mCO2 + mH2O ) - mCaCO3 Þ nH2O = 1,62 ắắ đ nH2O = 0,09 ị nankin = nCO2 - nH2O = 0,05 ắắ đ nX = 0,03; nY = 0,02 BT C ắắắ đ 0,03n + 0,02m = 0,14 ¾¾ ® n = (C2H ); m = (C4H6 ) Chọn A Câu 5: Đốt hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp ankin đồng đẳng kế tiếp, sản phẩm cháy đem hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch chứa 0,846 mol Ca(OH)2 thu kết tủa thấy khối lượng dung dịch không thay đổi Công thức phân tử hai ankin A C2H2 C3H4 B C3H4 C4H6 C C4H6 C5H8 D C2H2 C4H6 + O2 + Ca(OH)2 ắắ ắ đ CO2 (x); H2O (y) ¾¾¾¾ ® CaCO3 ¯ 0,846 mol 0,5 mol X CnH2n-2 Dmdd kh ng ặ ấi ắắắắắ đ mCO2 + mH2O = mCaCO3 ìx - y = 0,05 TH1 : nCO2 = nCaCO3 ắắắắắắ đớ ắắ đ loi 44x + 18y = 100x ỵ TH2 : n 2- = n - - nCO2 ìx - y = 0,05 ìx = 1,05 CO3 OH ắắắắắắắắ đ nCaCO3 = 1,692 - x ị ắắ đớ ợ44x + 18y = 100 (1,692 - x) ợy = ị n = 2,1 ắắ đ ankin: C2H2 ; C3H4 Chọn A Câu 6: (Đề TSĐH B - 2011) Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 17 Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (dư) khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị m A 7,3 B 6,6 C 3,39 D 5,85 Cách X: Cx H Þ M X = 12x + = 17*2 ¾¾ ® x = 2,5 + O2 Ca(OH)2 d≠ C2,5H4 (0,05) ắắ ắ đ CO2 + H2O ắắắắđ mư = mH2O + mCO2 BT C ắắắ đ nCO2 = 0,125; nH2O = 0,1 ắắ đ mư = 7,3 gam BT H Cách + O2 + Ca(OH)2 0,05 mol X C (x); H2 (0,1) ắắ ắ đ CO2 (x); H2O (0,2) ắắắắ đ CaCO3 mb 12x + 2*0,1 = 34 ị x = 0,12 ắắ đ mCO2 + mH2O = 7,3 gam = mb 0,05 Þ Chọn A Câu 7: (Đề TSCĐ - 2013) Hỗn hợp khí X gồm C2H6, C3H6 C4H6 Tỉ khối X so với H2 24 Đốt cháy hoàn toàn 0,96 gam X oxi dư cho toàn sản phẩm cháy vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,05M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam kết tủa Giá trị m A 9,85 B 5,91 C 13,79 D 7,88 Cách X: Cx H6 Þ M X = 12x + = 24*2 ị x = 3,5 ắắ đ nX = 0,02 + O2 + Ba(OH)2 C3,5H ắắắ đ CO2 + H2O ¾¾¾¾ ® BaCO3 0,05 mol - CO2 + OH BT C ắắắ đ nCO2 = 0,07 ắắắắ đ T = 1,42 T = 1,42 ắắắđ nCO2- (BaCO ) = nOH- - nCO2 = 0,03 = nBaCO3 ắắ đ mBaCO3 = 5,91 gam 3 Cách d X /H2 ¾¾¾ ® M X = 48 ¾¾ ® nX = 0,02 + O2 + Ba(OH)2 0,02 mol X C (x); H (0,06) ắắắ đ CO2 (x); H 2O (0,06) ắắắắ đ BaCO3 0,05 mol 12x + 2*0,06 = 48 ị x = 0,07 ắắ đ nCO2 = 0,07 mol 0,02 ị - CO2 +OH ắắắắ ® nCO2- (BaCO ) = nOH- - nCO2 = 0,03 = nBaCO3 ắắ đ mBaCO3 = 5,91 gam T = 1,42 3 Chọn B Câu 8: (Đề MH - 2018) Cho 3,2 gam hỗn hợp C2H2, C3H8, C2H6, C4H6 H2 qua bột Ni nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp khí X Đốt cháy hồn tồn X cần vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu 4,48 lít CO2 (đktc) Giá trị V A 6,72 B 7,84 C 8,96 D 10,08 3,2 gam X C (0,2); H + O2 ¾¾¾ ® CO2 (0,2); H 2O BTKL ¾¾¾ ® mX = mC + mH2 ị mH2 = 0,8 ắắ đ nH2 = 0,4 BT e ắắắ đ 4nCO2 + 2nH2 = 4nO2 ị nO2 = 0,4 ắắ đ VO2 = 8,96 L Chọn C Câu 9: Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 C4H10 Tỉ khối X so với H2 27 Đốt cháy hoàn toàn X, cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu CO2 0,03 mol H2O Giá trị V A 3,696 B 1,232 C 7,392 D 2,464 + O2 a mol X C (4a); H (0,03) ắắắ đ CO2 (4a); H 2O (0,03) BT e ỡù ắắắ đ 4* 0,04 + 2* 0,03 = 4nO2 12* 4a + 2* 0,03 X + O2 Þ = 54 Þ a = 0,01 ị a đ VO2 = 1,232 L ùợị nO2 = 0,055 ¾¾ Chọn C Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 7,04 gam hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4; C4H4 cần V lít khí O2 (đktc) Biết tỉ khối X so với H2 17,6 Giá trị V A 16,128 B 19,04 C 18,592 D 19,712 d X /H2 ắắắ đ M X = 35,2 ¾¾ ® nX = 0,2 mol + O2 0,2 mol X C (x); H (0,4) ắắắ đ CO2 (x); H 2O (0,4) BT e ỡù ắắắ đ 4* 0,52 + 2* 0,4 = 4nO2 12x + 2* 0,4 X + O2 Þ = 35,2 Þ x = 0,52 Þ 0,2 đ VO2 = 16,128 L ùợị nO2 = 0,72 ¾¾ Chọn A Câu 11: Hỗn hợp X gồm metan, axetilen propen có tỉ khối so với H2 13,1 Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X sau dẫn sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thu 38 gam kết tủa trắng khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị m A 21,72 gam B 22,84 gam C 16,72 gam D 16,88 gam + O2 + Ca(OH)2 d≠ 0,2 mol X C (0,38); H2 (x) ¾¾ ¾ ® CO2 (0,38); H2O (x) ¾¾¾¾¾ ® CaCO3 ¯ (0,38) m b Þ 12*0,38 + 2x = 26,2 Þ x = 0,34 ắắ đ mbư = mCO2 + mH2O = 22,84 gam 0,2 Chọn B Câu 12: Hỗn hợp X gồm C4H2; C4H4; C4H6; C4H8 C4H10 có tỉ khối với hidro 27,4 Đốt cháy hoàn toàn lượng X cần dùng vừa đủ V lí O2 (đktc) thu CO2 H2O với tổng số mol 1,11 mol Giá trị V A 20,496 B 21,168 C 19,152 D 19,824 + O2 x mol X C (4x); H2 (y) ắắắ đ CO2 (4x); H2O (y) BT e ì12* 4x + 2y ì ¾¾¾ ® 4* 0,15* + 2* 0,51 = 4nO2 = 54,8 ìx = 0,15 X + O2 ï ï Þí Þí Þí x ® VO2 = 19,152 L 1,11 ợy = 0,51 ù ắắđ ù ợị nO2 = 0,855 ¾¾ 4x + y = 0,11 ỵ Chọn C Câu 13: Hỗn hợp khí X gồm ankan anken, hỗn hợp Y gồm O2 O3 Tỉ khối X Y so với H2 tương ứng 11,25 18 Đốt cháy hồn tồn 4,48 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ V lít hỗn hợp Y, thu 6,72 lít CO2 (các thể tích đo đktc) Giá trị V A 12,32 B 10,45 C 16,8 D 11,76 0,2 mol X CnH2n+2 ; CmH2m + Y O2 ; O3 ắắ đ CO2 (0,3); H2O d X /H2 ắắắ đ M X = 22,5 Þ mX = 4,5 gam = mC + mH Þ mH = 0,9 = nH ắắ đ nH2O = 0,45 PP ặ ng cho ắắắắắ đ nO2 = nO3 = : Þ ch‰ n nO3 = x ¾¾ ® nO2 = 3x M Y = 36 BT e ắắắ đ 2nO2 + 3nO3 = 2nCO2 + nH2O Û 6x + 3x = 1,05 Þ x = 0,1167 ắắ đ nX = 0,467 ị VY = 10,45 L Chọn B Câu 14: Hỗn hợp X gồm nhiều ankan, anken, ankin X tổng số mol ankan tổng số mol ankin Đốt cháy hoàn tồn m gam X, sau hấp thụ hết sản phẩm vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2, thu có 30 gam kết tủa Lọc kết tủa, đun sôi dung dịch lại thấy xuất thêm tối đa 10 gam kết tủa Giá trị m A 5,6 B 4,2 C D 4,7 CnH 2n+2 ìïCaCO3 (0,3) CO2 + O2 + Ca(OH)2 X CmH 2m ắắắ đ ắắắắ đớ t0 H 2O đ CaCO3 (0,1) ùợdd Y: Ca(HCO3 )2 (0,1) ¾¾ CaH 2a-2 nankan = nankin BT C ắắắắắ đ nCO2 = nH2O; ắắắ đ nCO2 = 0,5 mol = nH2O BTKL ắắắ đ mX = mC + mH = gam Chọn C Câu 15: (Đề TSĐH A - 2008) Khi crackinh hoàn toàn thể tích ankan X thu ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất); tỉ khối Y so với H2 12 Công thức phân tử X A C6H14 B C3H8 C C4H10 D C5H12 d = 12 Y/H2 X: CnH2n+2 (1) ắắ đ Y (3); ¾¾¾¾ ® M Y = 24 ¾¾ ® mY = 72 = mX Þ M X = 72 = 14n + ắắ đ n = (C5H12 ) Chn D Câu 16: (Đề TSĐH B - 2011) Cho butan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C4H6 H2 Tỉ khối X so với butan 0,4 Nếu cho 0,6 mol X vào dung dịch brom (dư) số mol brom tối đa phản ứng A 0,24 mol B 0,36 mol C 0,60 mol D 0,48 mol + Br2 t X: C4H10 ắắ đ X (0,6); X ắắắ đ nBr2 = ? d = 0,4 X /C4H10 ắắắắắ đ M X = 23,2 ị mX = 13,92 = mC4H10 ắắ đ nC4H10 = 0,24 ắắ đ nH2 (X) = nX - nC4H10 (bặ) = 0,36 = np(X ) = nBr2 (p¯ X ) Chọn B Câu 17: (Đề TSCĐ - 2012) Nung lượng butan bình kín (có xúc tác thích hợp) thu hỗn hợp khí X gồm ankan anken Tỉ khối X so với khí hiđro 21,75 Phần trăm thể tích butan X A 66,67% B 25,00% C 50,00% D 33,33% t C4H10 (1) ¾¾ ® CaH 2a+2 + CbH 2b BTKL ¾¾¾ ® mX = mbutan = 58 Þ nX = 4/3 Þ nC4H10 (p) = nX - nC4H10 (bặ) = 1/3 ị nC4H10 (d X) = 2/3 ắắ đ %C4H10 (X) = 50% Chọn C Câu 18: Crackinh propan thu hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon Dẫn tồn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư phản ứng xong thấy có khí khỏi bình có tỉ khối so với H2 10,8 Hiệu suất phản ứng crackinh A 20% B 40% C 60% D 80% + Br2 t C3H8 (1) ắắ đ X CH4 (x); C2H4 (x); C3H8 (1 - x) ắắắ đ Y CH4 (x); C3H8 (1 - x) nCH4 PP Ỉ ng cho ắắắắắ đ M Y = 21,6 nC3H8 = ìx = 0,8 x Û = ¾¾ ®í 1- x ® HS = 80% ỵ ¾¾ Chọn D Câu 19: Crackinh hoàn toàn 17,6 gam propan thu hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon Cho X qua lít nước Br2 Khí thu qua khỏi bình Br2 có tỉ khối CH4 1,15 Tính nồng độ mol dung dịch Br2 dùng? A 0,15M B 0,12M C 0,18M D 0,16M + Br2 t C3H8 (0,4) ắắ đ X CH4 (0,4); C2H4 (0,4) ắắắ đ Y CH4 (0,4); C2H4 d (x) PP ặ ng cho ắắắắắ đ M Y = 18,4 nCH4 nC3H8 = 0,4 Û = ắắ đ x = 0,1 x ị nBr2 = nC2H4 = 0,3 mol ắắ đ CM (Br2 ) = 0,15M Chọn A Câu 20: Cho butan qua xúc tác nhiệt độ cao thu hỗn hợp X gồm C4H6, C4H8, C4H10 H2 Nếu cho 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X qua dung dịch Br2 (dư) thấy có 25,6 gam Br2 phản ứng Tỉ khối hỗn hợp X so với hidro A 41,4 B 34,8 C 20,7 D 17,4 + Br2 t C4H10 ắắ đ 0,4 mol X C4H6 ; C4H8; C4H10; H2 ắắắđ Y C4H10; H2 0,16 mol ắắ ® nH2 (X ) = np(X ) = nBr2 = 0,16 mol ắắ đ nX - nC4H10 = np(X ) ị nC4H10 = 0,24 ắắ đ mC4H10 = 13,92 gam BTKL ắắắ đ mX = mC4H10 = 13,92 gam ị M X = 34,8 ắắ đ dX / H2 = 17,4 Chọn D Câu 21: Crackinh 6,72 lít C4H10 (đktc) thời gian thu hỗn hợp X gồm hidrocacbon Cho X qua dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng lên 8,4 gam đồng thời thấy có khí Y bay khỏi bình Đốt cháy khí Y cần V lít khí O2 đktc Giá trị V A 8,96 B 24,64 C 23,52 D 43,68 + Br2 + O2 t C4H10 (0,3) ắắ đ X CaH 2a+2 ; CH ắắắắ ® Y CaH 2a+2 ¾¾¾ ® CO2 ; H 2O m = 8,4 V b mb = manken = mCH2 ¾¾ ® nCH2 (X ) = 0,6 mol BT e ¾¾¾¾® 6nCH2 = 4nO2 ¾¾ ® nO2 = 0,9 mol CH2 (X ) + O2 BT e ắắắắ đ 26nC4H10 = 4nO2 Þ nO2 = 1,95 mol C4H10 + O2 Þ nO2 (C4H10 ) = nO2 (Y ) + nO2 (CH2 ) ắắ đ nO2 (Y ) = 1,05 ị VO2 = 23,52 L Chọn C Câu 22: Tiến hành crakinh 17,4 gam 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 gam có V lít hỗn hợp khí B Đốt cháy hoàn toàn B thu m gam hỗn hợp gồm CO2 H2O Giá trị m A 46,4 B 54,4 C 42,6 D 26,2 + Br2 + O2 t C4H10 (0,3) ắắ đ X CaH 2a+2 ; CH ắắắắ đ Y CaH 2a+2 ắắắ đ m gam CO2 ; H 2O m = 8,4 b mbư = manken = mCH2 ắắ đ nCH2 (X ) = 0,6 mol BT C ỡù ắắắ đ 0,3* = nCH2 (X ) + nCO2 Þ nCO2 = 0,6 ỹù ị BT H đ mCO2 + mH2O = 42,6 gam ý ắắ đ 0,3* 10 = 0,6* + 2nH2O ị nH2O = 0,9ùỵ ùợ ắắắ Chn C Câu 23: Crackinh 40 lít butan thu 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị crackinh (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Giả sử có phản ứng tạo sản phẩm Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A A 40% B 20% C 80% D 30% t C4H10 (40) ắắ đ 56 mol A CaH2a+2 ; CH2 Þ np(A ) = nA - nC4H10 = 16 = nC4H10 (p) ắắ đ HS = 40% Chọn A Câu 24: Nung nóng V lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu 0,8 mol hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho 0,8 mol X phản ứng hồn tồn với dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phản ứng Giá trị V A 24,64 B 17,92 C 6,72 D 11,20 + Br2 t C4H10 ắắ đ 0,8 mol X C4H6 ; C4H8; C4H10; H2 ắắắ đ Y C4H10; H2 0,3 mol ắắ ® np(X ) = nBr2 = 0,3 mol ¾¾ ® nX - nC4H10 = np(X ) Þ nC4H10 = 0,5 ¾¾ ® V = 11,2 L Chọn D Câu 25: Crackinh khí butan sau thời gian thu 45 lít hỗn hợp X gồm: CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, C4H10 H2 Cho toàn X lội chậm qua dung dịch Br2 dư, phản ứng kết thúc thấy có 30 lít hỗn hợp khí Y Biết thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất Vậy hiệu suất phản ứng crackinh butan A 66% B 20% C 33% D 50% + Br2 t C4H10 ắắ đ 45 mol X CaH2a+2 ; CH2 ắắắ đ 30 mol Y CaH2a+2 ắắ đ np(X ) = nanken = 15 mol = nC4H10 (p¯) ắắ đ nX - nC4H10 = np(X ) ị nC4H10 (bặ) = 30 ắắ đ HS = 50% Chn D Câu 26: Crackinh butan thu 35 mol hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị crackinh Giả sử có phản ứng tạo sản phẩm Cho A qua bình nước brom dư thấy cịn lại 20 mol khí Nếu đốt cháy hồn tồn A thu x mol CO2 Giá trị x A 140 B 70 C 80 D 40 C4H10 + Br2 ® 20 mol B CaH 2a+2 ỡCaH 2a+2 ắắắ ắắ đ 35 mol A + O2 ắắắ đ CO2 (x mol) ợCH t0 ắắ đ np(A ) = nanken = 15 mol ắắ đ nA - nC4H10 = np(A ) ị nC4H10 (bặ) = 20 BT C ắắắ đ nC(A ) = 4nC4H10 = 80 ắắ đ nCO2 = 80 mol Chọn C Câu 27: Nung nóng 11,2 lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu dược 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho toàn X phản ứng hoàn tồn với dung dịch Br2 dư thấy có x mol Br2 phản ứng Vậy giá trị x A 0,8 B 0,6 C 0,4 D 0,3 + Br2 t C4H10 (0,5) ắắ đ 0,8 mol X C4H6; C4H8; C4H10; H2 ắắắ đ Y C4H10; H2 x mol ắắ ® np(X ) = nX - nC4H10 = 0,3 = nBr2 Chọn D Câu 28: Crackinh C4H10 thu 35 lít hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C2H4, C4H8, C4H10 H2 Cho toàn X qua dung dịch nước brom dư thấy 20 lít hỗn hợp Y Nếu đem đốt cháy hồn tồn 35 lít hỗn hợp X thu x mol CO2 H2O Các khí đo đktc Vậy hiệu suất crackinh giá trị x A 75% 80 B 57% 100 C 75% 180 D 80% 180 C4H10 + Br2 ® 20 mol B CaH 2a+2 ỡCaH 2a+2 ắắắ ắắ đ 35 mol X + O2 ắắắ đ CO2 (x mol) ợCH t0 ắắ đ np(X ) = nanken = 15 mol = nC4H10 (p¯) Þ nA - nC4H10 = np(A ) ị nC4H10 (bặ) = 20 ắắ đ HS = 75% BT C ắắắ đ nC(A ) = 4nC4H10 = 80 ắắ đ nCO2 = 80 mol Chn A Câu 29: Đem crackinh lượng butan thu hỗn hợp gồm khí hiđrocacbon Cho hỗn hợp khí sục qua dung dịch nước brom dư lượng brom tham gia phản ứng 25,6 gam sau thí nghiệm khối lượng bình brom tăng thêm 5,32 gam Hỗn hợp khí cịn lại sau qua dung dịch nước brom có tỉ khối metan 1,9625 Hiệu suất phản ứng crackinh A 20,00% B 80,00% C 88,88% D 25,00% CaH2a+2 (x) + Br2 (0,16) t0 C4H10 (x) ắắ đX ắắắắắ đ Y CaH 2a+2 mbư = 5,32 gam CH2 ắắ đ manken = mb = 5,32 gam; np(X ) = nBr2 = 0,16 = nC4H10 (p) BTKL ắắắ đ 58x = 5,32 + 1,9625*16*x ị x = 0,2 mol ắắ đ HS= 80% Chọn B Câu 30: Crackinh 5,8 gam butan (với hiệu suất h%) thu hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon Dẫn tồn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư phản ứng xong thấy có hỗn hợp khí Y khỏi bình đồng thời khối lượng bình Br2 tăng m gam Đốt cháy hết tồn Y thu 21,02 gam hỗn hợp CO2 H2O Vậy giá trị m A 1,26 B 3,15 C 3,51 D 1,62 CaH2a+2 (0,1) + Br2 + O2 t0 C4H10 (0,1) ắắ đX ắắắắ đ Y CaH2a+2 ¾¾¾ ® CO2 (x); H2O (y) mb = m !"""#""" $ CH2 21,02 gam ìy - x = 0,1 ìx = 0,31 ịớ ịớ ắắ đ mY = mC + mH = 4,54 gam ỵ44x + 18y = 21,02 ỵy = 0,41 BTKL ắắắ đ mC4H10 = mankan + manken ¾¾ ® manken = 1,26 gam = mb Chọn A Câu 31: (Đề THPT QG - 2019) Nung nóng 0,1 mol C4H10 có xúc tác thích hợp, thu hỗn hợp khí gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 C4H10 Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng bình tăng 3,64 gam có hỗn hợp khí Y Đốt cháy tồn Y cần vừa đủ V lít khí O2 Giá trị V A 6,408 B 5,376 C 6,272 D 5,824 + Br2 + O2 t C4H10 (0,1) ắắ đ X CaH 2a+2 ; CH ắắắắ đ Y CaH 2a+2 ắắắ ® CO2 ; H 2O m = 3,64 V b mbư = mCH2 ắắắắđ mCH2 = 3,64 ắắ đ nCH2 = 0,26 mol BT O BT C ìï ¾¾¾ üï ¾¾¾ ® nO2 = 0,26 ® 0,1* = 0,26 + nCO2 Þ nCO2 = 0,14 Y +O2 Þ í BT H ị ý đ 0,1* 10 = 0,26* + 2nH2O ị nH2O = 0,24ỵù ắắ đ VO2 = 5,824 L ợù ắắắ Chn D Cõu 32: ( THPT QG - 2019) Nung nóng 0,1 mol C4H10 có xúc tác thích hợp, thu hỗn hợp khí gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 C4H10 Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư, sau 10 phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng bình tăng m gam có hỗn hợp khí Y Đốt cháy tồn Y cần vừa đủ 6,832 lít khí O2 Giá trị m A 3,22 B 2,80 C 3,72 D 4,20 + Br2 + O2 t C4H10 (0,1) ắắ đ X CaH 2a+2 ; CH (x) ắắắđ Y CaH 2a+2 ắắắ đ CO2 (y); H 2O (z) m =? 0,305 b BT C ỡ ắắắ đ 0,1* = x + y ỡx = 0,23 ùù BT H ù ị ắắắ ® 0,1* 10 = 2x + 2z Þ íy = 0,17 ắắ đ mbư = mCH2 = 3,22 gam ù ¾¾¾ ï BT O ỵz = 0,27 ïỵ Y + O2 ® 2y + z = 2* 0,305 Chọn A Câu 33: (Đề TN THPT QG - 2021) Nung nóng lượng butan bình kín (với xúc tác thích hợp), thu 0,82 mol hỗn hợp X gồm H2 hiđrocacbon mạch hở (CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8, C4H10) Cho tồn X vào bình chứa dung dịch Br2 dư có tối đa a mol Br2 phản ứng, khối lượng bình tăng 15,54 gam hỗn hợp khí Y Đốt cháy hồn tồn Y cần vừa đủ 0,74 mol O2, thu CO2 H2O Giá trị a A 0,38 B 0,45 C 0,37 D 0,41 + Br2 + O2 t C4H10 ¾¾ ® X CaH 2a+2 ; CH ¾¾¾¾® Y CaH 2a+2 ắắắ đ CO2 ; H 2O m = 15,54 0,74 bư mbư = manken = mCH2 ắắ đ nCH2 (X ) = 1,1 mol BT e [[[ ắắắắđ 6nCH2 = 4nO2 ắắ đ nO2 = 1,665 mol CH2 (X ) + O2 BT e Þ nO2 (C4H10 ) = nO2 (Y ) + nO2 (CH2 ) = 2,405 ắắắắ đ 26nC4H10 = 4nO2 ị nC4H10 = 0,37 mol C4H10 + O2 Þ np(X) = nX - nC4H10 = 0,45 = nBr2 (p¯) = a Chọn B Câu 34: (Đề TN THPT QG - 2021) Nung nóng lượng butan bình kín (với xúc tác thích hợp), thu 0,40 mol hỗn hợp X gồm H2 hiđrocacbon mạch hở (CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8, C4H10) Cho tồn X vào bình chứa dung dịch Br2 dư có tối đa a mol Br2 phản ứng, khối lượng bình tăng 8,12 gam hỗn hợp khí Y Đốt cháy hồn tồn Y cần vừa đủ 0,30 mol O2, thu CO2 H2O Giá trị a A 0,18 B 0,22 C 0,19 D 0,20 + Br2 + O2 t C4H10 ắắ đ X CaH 2a+2 ; CH ắắắắ đ Y CaH 2a+2 ắắắ đ CO2 ; H 2O m = 8,12 0,3 bư mbư = manken = mCH2 ắắ đ nCH2 (X ) = 0,58 mol BT e ắắắắđ 6nCH2 = 4nO2 ắắ đ nO2 = 0,87 mol CH2 (X ) + O2 BT e Þ nO2 (C4H10 ) = nO2 (Y ) + nO2 (CH2 ) = 1,17 ắắắắ đ 26nC4H10 = 4nO2 Þ nC4H10 = 0,18 mol C4H10 + O2 Þ np(X) = nX - nC4H10 = 0,22 = nBr2 (p¯) = a Chọn B Câu 35: (Sở GD-ĐT Thái Nguyên – 2022) Khi nung butan với xúc tác thích hợp đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp X gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 C4H6 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu 8,96 lít CO2 9,0 gam H2O Mặt khác, cho hỗn hợp X vào bình chứa dung dịch Br2 dư có 19,2 gam Br2 phản ứng Thành phần phần trăm số mol C4H6 X gần với A 9,5% B 8,5% C 8,0% D 9,0% C4H10 + O2 ì ® CO2 (0,4); H 2O (0,5) ù ắắắ ắắ đ X + Br đ np(Y ) = nBr2 = 0,12 mol ï 0,12 ỵ ¾¾¾ t0 11 X +O2 ¾¾¾ ® nX (k - 1) = nCO2 - nH2O ắắ đ nX = 0,22 mol = nX BT C ắắắ đ nC4H10 (bd) = 0,1 mol ắắ đ nC4H6 = np(X ) - nC4H10 = 0,02 mol Þ %C4H6(X ) = 9,09% Chọn D Câu 36: (Chuyên Lam Sơn TH – 2022) Nung nóng x mol C4H10 có xúc tác thích hợp, thu hỗn hợp X gồm: H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 C4H10 Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư, sau phản ứng hoàn toàn, khối lượng bình tăng m gam có hỗn hợp khí Y Đốt cháy hồn tồn Y cần vừa đủ 0,275 mol khí O2, thu 6,6 gam CO2 Giá trị m A 2,8 B 3,5 C 5,8 D 4,2 + Br2 + O2 t C4H10 ¾¾ ® X CaH 2a+2 ; CH ¾¾¾¾ ® Y CaH 2a+2 ắắắ đ CO2 (0,15); H 2O m =m 0,275 bư ắắắ đ nH2O = 0,25 mol ắắ ® mY = mC + mH = 2,3 gam; nY = nH2O - nCO2 = 0,1 mol BT O Y + O2 x = nC4H10 = nY = 0,1 mol ¾¾ ® mb = mCH2 = mC4H10 - mY = 3,5 gam Chọn B Câu 37: Cho butan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu hỗn hợp X gồm C4H10, C3H6, C2H6, C2H4 CH4 Đun nóng X với lượng H2 (xúc tác Ni) đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp Y Đốt cháy hồn tồn Y thu 6,72 lít CO2 (đktc) 7,56 gam H2O Biết hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với 250 mL dung dịch Br2 0,1M Tỉ khối X so với H2 A 30 B 15 C 24 D 12 C4H10 + O2 ì ® CO2 (0,3); H 2O (0,42) ù ắắắ ắắ đ X; X ¾¾¾ ® Y í + Br ® np(Y ) = nBr2 = 0,025 mol ù 0,025 ợ ắắắ t0 + H2 Y +O2 ắắắ đ nY (k - 1) = nCO2 - nH2O ắắ đ nY = 0,145 mol = nX BT C ắắắ đ nC4H10 (bd) = 0,075 ¾¾ ® mX = mC4H10 = 4,35 gam ¾¾ ® dX / H2 = MX 4,35 = = 15 2.0,145 Chọn B Câu 38: (Đề THPT QG - 2018) Đốt cháy hoàn toàn 0,16 mol hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C2H4 C3H6, thu 6,272 lít CO2 (đktc) 6,12 gam H2O Mặt khác 10,1 gam X phản ứng tối đa với a mol Br2 dung dịch Giá trị a A 0,15 B 0,25 C 0,10 D 0,06 X CH4 ; C2H2 ; C2H + O2 0,16 mol X ắắắ đ CO2 (0,28); H 2O (0,34) 10,1 gam X + Br2 (a mol) ì ïnCO - nH2O = nX (k - 1) Û np(0,16 X ) = 0,1 X + O2 ắắắ đớ ® mX = mC + mH = 4,04 gam ù ợ ắắ ị mX 4,04 10,1 = = ị np(10,1) = 0,25 = nBr2 (p¯) = a np 0,1 np Chọn B Câu 39: (Đề THPT QG - 2018) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C2H4 C3H6, thu 4,032 lít CO2 (đktc) 3,78 gam H2O Mặt khác 3,87 gam X phản ứng tối đa với a mol Br2 dung dịch Giá trị a A 0,070 B 0,105 C 0,030 D 0,045 12 X CH4 ; C2H2 ; C2H4 + O2 0,1 mol X ¾¾¾ ® CO2 (0,18); H2O (0,21) 3,87 gam X + Br2 (a mol) ì ïnCO - nH2O = nX (k - 1) Û np(0,1 X ) = 0,07 X + O2 ắắắ đớ đ mX = mC + mH = 2,58 gam ù ợ ắắ ị mX 2,58 3,87 = = Þ np(3,87) = 0,105 = nBr2 (p¯) = a np 0,07 np Chọn B Câu 40: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở H2 Cho 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,44 mol brom tham gia phản ứng Mặt khác, đốt cháy hồn tồn 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X thu 29,48 gam CO2 m gam nước Giá trị m A 31,5 B 9,18 C 12,96 D 8,64 X: Cx H y (0,28) + O2 ắắắ đ CO2 (0,67); H 2O + Br2 ắắắđ np(X ) = nBr2 = 0,44 0,44 mol X +O2 ắắắ đ nCO2 - nH2O = np(X ) - nX ị nH2O = 0,51 ắắ đ mH2O = 9,18 gam Chọn B 13 ... 20 ,49 6 B 21,168 C 19, 152 D 19,8 24 + O2 x mol X C (4x); H2 (y) ¾¾¾ ® CO2 (4x); H2O (y) BT e ì12* 4x + 2y ỡ ắắắ đ 4* 0, 15* + 2* 0 ,51 = 4nO2 = 54 ,8 ìx = 0, 15 X + O2 ù ù ịớ ịớ ịớ x đ VO2 = 19, 152 ... 0,0 25 mol ï 0,0 25 ỵ ¾¾¾ t0 + H2 Y +O2 ¾¾¾ ® nY (k - 1) = nCO2 - nH2O ắắ đ nY = 0,1 45 mol = nX BT C ắắắ đ nC4H10 (bd) = 0,0 75 ắắ đ mX = mC4H10 = 4, 35 gam ¾¾ ® dX / H2 = MX 4, 35 = = 15 2.0,1 45 Chọn... = 2nCO2 + nH2O Û 6x + 3x = 1, 05 Þ x = 0 ,116 7 ắắ đ nX = 0 ,46 7 ị VY = 10, 45 L Chọn B Câu 14: Hỗn hợp X gồm nhiều ankan, anken, ankin X tổng số mol ankan tổng số mol ankin Đốt cháy hồn tồn m gam