Buổi 2 Đại cương Hóa Học Hữu Cơ (tiếp) Giảng dạy FB Phan Tiến Tài A Lý thuyết Dạng 2 BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HAI NHIỀU CHẤT HỮU CƠ TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP 2 Thiếu hai phương trình Giả[.]
Buổi 2: Đại cương Hóa Học Hữu Cơ (tiếp) Giảng dạy: FB Phan Tiến Tài A Lý thuyết Dạng 2: BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HAI NHIỀU CHẤT HỮU CƠ TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP Thiếu hai phương trình Giả sử có p ẩn có p − phương trình (thiếu phương trình) Trong trường hợp ̅ < MB để xác định người ta thường áp dụng tính chất trung bình (n < m): n < 𝑛̅ < m MA < 𝑀 n, m ̅ : 𝑛̅ = na mb Cơng thức tính 𝑛̅ 𝑀 ab ̅= 𝑀 a.M A b.M B ab Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai hiđrocacbon X, Y thuộc dãy đồng đẳng liên tiếp (MX < MY), cần dùng vừa đủ 22,96 lít O2 (đktc) Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng nước vơi dư, xuất 60 gam kết tủa thu dung dịch có khối lượng giảm m gam a) Xác định cơng thức phân tử X, Y b) Tính phần trăm khối lượng chất M giá trị m a) nCO2 = nCaCO3 = 0,6 ; nO2 = 1,025 BTNT.O => nH2O = 0,85 > nCO2 => M thuộc dãy ankan CnH2n+2 => nM = 0,85 – 0,6 = 0,25 Số Ctb = 0.6/0,25 = 2,4 hai hiđrocacbon X, Y thuộc dãy đồng đẳng liên tiếp (MX < MY) => X: C2H6 (a) Y: C3H8 (b) b) BTNT.C => nCO2 = 2a + 3b = 0,6 nM = a + b = 0,25 => b = 0,1 a = 0,15 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp M gồm hai hiđrocacbon X, Y (Y nhiều X liên kết 𝜋), cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc) Hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, xuất 59,1 gam kết tủa thu dung dịch có khối lượng giảm 36,9 gam a) Xác định công thức phân tử X, Y b) Tính giá trị V nCO2 = nBaCO3 = 0,3 ; mdd giảm = 59,1 – 0,3.44 – mH2O = 36,9 => mH2O = => nH2O = 0,5 Vì nH2O > nCO2 kết hợp đề cho Y nhiều X liên kết 𝜋 => X: ankan (CnH2n+2) Y: anken (CmH2m) Số Ctb = 0,3/0,25 = 1,2 => X CH4 => nX = 0,2 ; nY = 0,05 BTNT.C => nCO2 = 0,2.1 + 0,05.m = 0,3 => m = (C2H4) Thiếu ba phương trình trở lên ̅ < MB Trong trường hợp sử dụng tính chất trung bình: n < 𝑛̅ < m MA < 𝑀 số trường hợp đặc biệt xác định CTPT thành phần hỗn hợp Ta sử dụng cơng thức tính số ngun tử H trung bình Câu 3: Đốt cháy hồn tồn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A, B (MA < MB) thu 8,96 lít (đktc) CO2 gam H2O Xác định công thức phân tử A, B nX = 0,3; nCO2 = 0,4 < nH2O = 0,5 => X có ankan Số Ctb = 0,4/0,3 = 1,3 => X có CH4 A: CH4 ; Số Htb = 0,5.2/0,3 = 3,3 < Số H B < 3,3 mà B không no (Số C >=2) => B: C2H2 C4H2 Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm CnH2n CmH2m + cần vừa đủ 14 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu 29,55 gam kết tủa dung dịch có khối lượng giảm a gam a) Xác định cơng thức phân tử CmH2m + b) Tính giá trị a nBa(OH)2 = 0,25 > nBaCO3 = 0,15 => TH ; nO2 = 0,625 mol TH1: Ba(OH)2 dư nCO2 = nBaCO3 = 0,15 ; nH2O = 0,95 => n ankan = 0,8 > nCO2 (Vô Lý) => Loại TH2: Ba(OH)2 hết nBa(HCO3)2 = 0,25 – 0,15 = 0,1 BTNT.C => nCO2 = 0,1.2 + 0,15 = 0,35 ; nH2O = 0,55 => n ankan = 0,2 => n M > 0,2 => Số Ctb < 1,75 => ankan CH4 Câu (Chuyên Lê Quý Đôn 2021): Hỗn hợp A gồm ankan, anken ankin Trong A có hai chất có số nguyên tử cacbon số mol ankan nhiều gấp lần số mol ankin Đốt cháy hồn tồn 11,2 lít hỗn hợp khí A thu 26,88 lít CO2 23,4 gam H2O Xác định công thức chất A Cho khí đo đktc nCO2 = 1,2 ; nH2O = 1,3 ; nA = 0,5 Đặt ankan: CxH2x+2 : 2a anken: CyH2y: b ankin: CzH2z-2 : a nCO2 – nH2O = (k – 1).nHH = (0 – 1).n ankan + (1 – 1).n anken + (2 -1).n ankin => 1,2 – 1,3 = a – 2a => a = 0,1 => b = 0,2 BTNT.C => 0,2x + 0,2y + 0,1z = 1,2 => 2x + 2y + z = 12 TH1 : x = y => 4x + z = 12 (ĐK : =< x < 3) => x = z = (C2H6, C2H4, C4H6) TH2: x = z => 3x + 2y = 12 (ĐK: x,y >=2) => x = y = (C2H6, C3H6, C2H2) TH3 : y = z => 2x + 3y = 12 => x = y = (C3H8 C2H4, C2H2) ĐẠI CƯƠNG VỀ HIDROCACBON A Lý thuyết I Sơ đồ tư toàn Hidrocacbon ANKAN Phản ứng Phản ứng tách ANKEN Phản ứng cộng 2 Phản ứng oxi hóa Phản ứng Phản ứng trùng hợp Lưu ý: Butađien isopren tham gia phản ứng cộng X2, HX thường tạo hỗn hợp sản phẩm cộng – 1,2 –1,4 Ở nhiệt độ thấp ưu tiên tạo ra sản phẩm cộng −1,2 ; nhiệt độ cao ưu tiên tạo sản phẩm cộng –1,4 ANKIN Phản ứng cộng Phản ứng 3 Phản ứng oxi hóa Điều chế Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm ankan, anken ankin Tỉ khối X so với H2 13 Dẫn 5,6 lít X qua dung dịch AgNO3 dư NH3, thu 7,35 gam kết tủa lại hỗn hợp khí Y tích giảm 20% so với ban đầu Đốt cháy hồn tồn Y, thu 6,72 lít CO2 Các thể tích khí đo đktc Xác định công thức cấu tạo chất hỗn hợp X nX = 0,25 X qua dung dịch AgNO3 dư NH3 có ankin phản ứng => n ankin = 0,25.0,2 = 0,05 nY = 0,2 ; nCO2 = 0,3 => Số Ctb Y = 1,5 => ankan : CH4 Kết tủa dạng: RC≡CAg n kết tủa = n ankin = 0,05 => M RC≡CAg = 147 => M R = 15 (CH3) => ankin: C3H4 mHH = 13.2.0,25 = 6,5 => mY = 6,5 – 0,05.40 = 4,5 = mC + mH => mH = 0,9 => nH2O = 0,45 > nCO2 => n ankan = 0,15 ; n anken = 0,25 – 0,15 – 0,05 = 0,05 BTNT.C => nCO2 = 0,15.1 + 0,05 Số C(anken) = 0,3 => Số C (anken) = (C3H6) Câu 7: Cho chất có cấu tạo sau: a) Một mol chất cộng nhiều lượng Br2 dung dịch? Một mol chất cộng nhiều lượng H2 điều kiện thích hợp? Viết phương trình phản ứng minh họa b) Y1 có cơng thức phân tử với Y Y1 tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 tạo kết tủa Viết công thức cấu tạo Y1 phương trình phản ứng xảy c) Hiđro hóa hồn tồn hiđrocacbon mạch hở (trong điều kiện thích hợp) thu Z Hãy viết cơng thức cấu tạo hợp chất hiđrocacbon thỏa mãn? d) Viết phương trình hóa học (ghi điều kiện phản ứng) theo sơ đồ phản ứng sau: Câu (chuyên Hóa Bình Định 2020 – 2021): Nung hỗn hợp X gồm CH4, CH2=CH2; CH3-C≡CH; CH2=CH-C≡CH x (mol) H2 có Ni xúc tác (để xảy phản ứng cộng H2 vào liên kết đôi, liên kết ba) thu 0,1 mol hỗn hợp Y khơng cịn H2 có tỉ khối so với H2 17,9 Biết 0,1 mol Y phản ứng tối đa với 0,06 (mol) Br2 dung dịch Tìm giá trị x Câu (chun Hóa Bình Định 2022 – 2023): Hỗn hợp X gồm anken A ankin B Biết 50 ml hỗn hợp X phản ứng tối đa với 80 ml H2 (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn a gam X hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong, thu 25 gam kết tủa cịn lại dung dịch Y có khối lượng giảm 4,56 gam so với dung dịch ban đầu Cho lượng KOH dư vào Y thu gam kết tủa Xác định công thức phân tử A B Câu 10 (HSG Tỉnh Lâm Đồng): Hỗn hợp A gồm C2H2 H2 Cho 10,08 lít A qua ống đựng chất xúc tác Niddun nóng, thu 6,944 lít hỗn hợp khí B gồm chất Dẫn B chậm qua bình đựng nước brom dư cho phản ứng xảy hồn tồn, thu 4,48 lít hỗn hợp khí C Biết mol A có khối lượng 10 gam thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Hãy viết phương trình phản ứng xảy tính thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A, B, C Câu 11 (Chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định 2016): Hỗn hợp khí A gồm C2H2, CH4 H2 Dẫn m gam hỗn hợp A vào bình kín chứa chất xúc tác Ni đun nóng Sau thời gian thu hỗn hợp khí B gồm C2H4, C2H6, C2H2 H2 Dẫn tồn lượng khí B vào dung dịch brom (dư) thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 5,22 gam thoát 1,12 lít hỗn hợp khí C Tỷ khối C so với H2 6,6 Mặt khác đốt cháy hoàn tồn lượng khí B cần vừa đủ V lít khí O2, thu CO2 nước tích Tính m, V (Biết thể tích khí quy điều kiện tiêu chuẩn) Câu 12 ( HSG Bình Định 2017 – 2018): 1) Cho hỗn hợp X gồm anken A ankin B Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X thu tổng khối lượng CO2 H2O 15,14 gam, oxi chiếm 77,15% a Xác định cơng thức phân tử có A B b Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X có tỉ lệ số mol thay đổi ta thu lượng khí CO2 Tìm cơng thức phân tử A, B 2) Đốt cháy hoàn toàn 2,4 gam hidrocacbon X, dẫn hết sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thu 15 gam kết tủa thấy khối lượng dung dịch giảm 4,92 gam a Xác định công thức phân tử X, biết điều kiện thường X chất khí b Cho hỗn hợp khí Y gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol X (tìm trên) 0,7 mol H2 Nung hỗn hợp khí Y bình kín có xúc tác Ni sau thời gian thu 0,8 mol hỗn hợp khí Z, biết Z phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch Br2 aM Tính a 3) Cho 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm ankan anken qua dung dịch brom thấy khối lượng bình brom tăng lên 4,2 gam 4,48 lít khí Đốt cháy hồn tồn khí thu 8,96 lít khí CO2 Xác định công thức phân tử hidrocabon X Biết thể tích khí đo đktc Bài tập luận chất Hóa hữu Câu Xác định chất hữu A, B, E, G, H, Y, Z Viết phương trình hóa học phản ứng theo chuỗi biến hóa sau: E: C4H10 ; G: CH3COOH ; H: CH3COOC2H5 A: (C6H10O5)n B: C6H12O6 Y: C2H6 Z: C2H5Cl Câu Hãy xác định chất A, B, D, E, F, G, H, X, Y sơ đồ viết phương trình hóa học xảy (ghi rõ điều kiện phản ứng có, mũi tên phản ứng) Biết rằng: − X, Y hợp chất vô cơ; A, B, D, E, F, G, H hợp chất hữu − Đốt cháy hoàn toàn 1,38 gam D thu 2,64 gam CO2 1,62 gam nước − Khối lượng mol chất D, E, F, G, X, Y thỏa mãn điều kiện: MD < MF < ME; MD + ME = MY; MG = 2MX Câu Viết phương trình hóa học phản ứng xảy theo sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên ứng với phản ứng hóa học), ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): A→B→D→E→F→G→B→M→B Biết rằng: A, B, D, F, G, M chất hữu cơ; A hợp chất có mùi đặc trưng, A điều chế trực tiếp từ B D; dung dịch loãng D dùng làm giấm ăn; E chất khí gây hiệu ứng nhà kính; F thành phần gạo; M chất khí làm xanh mau chín E: CO2 ;M: C2H4 F: (C6H10O5)n D: CH3COOH B: C2H5OH A: CH3COOC2H5 G:C6H12O6 Câu Hãy xác định chất X1, X2, X11 sơ đồ viết phương trình hóa học xảy (ghi rõ điều kiện phản ứng có, mũi tên phản ứng).Biết rằng: - X1, X2, X3, X4, X5, X6, X8, X9, X10, X11 hợp chất hữu - 7,70 gam khí X7 tích thể tích 4,90 gam N2 (đo điều kiện) - Khối lượng phân tử X1 nửa tổng khối lượng phân tử X4 X11 Câu (Chuyên Phan Bội Châu 2017): Xác định chất hữu A, B, C, D viết phương trình hóa học (ở dạng công thức cấu tạo thu gọn hợp chất hữu cơ) để thực sơ đồ chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có) ... z = 12 (ĐK : =< x < 3) => x = z = (C2H6, C2H4, C4H6) TH2: x = z => 3x + 2y = 12 (ĐK: x,y > =2) => x = y = (C2H6, C3H6, C2H2) TH3 : y = z => 2x + 3y = 12 => x = y = (C3H8 C2H4, C2H2) ĐẠI CƯƠNG... 11 ,2 lít hỗn hợp khí A thu 26 ,88 lít CO2 23 ,4 gam H2O Xác định công thức chất A Cho khí đo đktc nCO2 = 1 ,2 ; nH2O = 1,3 ; nA = 0,5 Đặt ankan: CxH2x +2 : 2a anken: CyH2y: b ankin: CzH2z -2 : a nCO2... : a nCO2 – nH2O = (k – 1).nHH = (0 – 1).n ankan + (1 – 1).n anken + (2 -1).n ankin => 1 ,2 – 1,3 = a – 2a => a = 0,1 => b = 0 ,2 BTNT.C => 0,2x + 0,2y + 0,1z = 1 ,2 => 2x + 2y + z = 12 TH1 : x =