CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỌC

Công thức tính khối lượng amino axit A chứa n nhóm NH 2 và m nhóm COOH khi cho amino axit này vào dd chứa a mol HCl, sau đó cho dd sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH: VD: Cho m

CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỌC

A PHẦN HÓA HỮU CƠ:

1 Công thức tính số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no:

VD : Tính số đồng phân của các axit no đơn chức sau: C4H8O2 , C5H10O2 , C6H12O2

Giải

Số đồng phân axit C4H8O2 = 24 3− = 2

C6H12O2 = 26 3 − =8

2 Công thức tính số đồng phân este đơn chức no:

VD : Tính số đồng phân của các este no đơn chức sau: C2H4O2 , C3H6O2 , C4H8O2

Giải

Số đồng phân este C2H4O2 = 22 2− = 1; C3H6O2 = 23 2− = 2

C4H8O2 = 24 2 − = 4

3 Công thức tính số đồng phân amin đơn chức no:

VD: Tính số đồng phân cùa các amin đơn chức sau: C2H7N , C3H9N , C4H11N

Giải

Số đồng phân amin: C2H7N = 2 1

2 − = 2

C3H9N = 23 1 − = 4

C4H11N = 4 1

4 Công thức tính số C của ancol no hoặc ankan dựa vào phản ứng cháy:

VD1: Đốt cháy một lượng ancol đơn chức A được 15,4 g CO2 và 9,45 g H2O Tìm CTPT của A

Giải

Ta có n CO2 =0,35<n H O2 =0,525 nên A là ancol no

Số C của ancol A = 0,35

2 0,525 0,35 =

− Vậy: CTPT của A là C2H6O

VD2: Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng hiđrocacbon A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong

dư thấy khối lượng bình tăng 39 gam và xuất hiện 60 gam kết tủa Tìm CTPT của A

Giải

Số đồng phân axit CnH2nO2 = 2n− 3 (2 < n < 7)

Số đồng phân este CnH2nO2 = 2n− 2 (1 < n < 5)

( n < 5)

Số đồng phân amin CnH2n+3N= 2n− 1

Số C của ancol no hoặc ankan = 2

CO

H O CO n

n −n

Ta có 2 2 39 44.0, 6

18

nên A là ankan

Số C của ankan = 0,6

6 0,7 0,6 =

− Vậy A có CTPT là C6H14

VD3: Đốt cháy hoàn toàn ancol đa chức A thu được n CO2 :n H O2 =2 : 3 Tìm CTPT của ancol A

Giải Theo đề cứ 2 mol CO2 thì cũng được 3 mol H2O

Vậy số C của ancol = 2

2

− Ancol đa chức 2C chỉ có thể có tối đa 2 nhóm OH, do đó A có CTPT là C2H6O2

5 Công thức tính số đi, tri, tetra…,n peptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau:

VD1 Có tối đa bao nhiêu đipeptit, tripeptit thu được từ hỗn hợp gồm 2 amino axit là glyxin và alanin?

Giải

Số đipeptitmax = 22 = 4

Số tripeptitmax = 23 = 8

VD2: Có tối đa bao nhiêu đipeptit, tripeptit thu được từ hỗn hợp gồm 3amino axit là glyxin, alanin và valin?

Giải

Số đipeptitmax = 32 = 9

Số tripeptitmax = 33 = 27

6 Công thức tính số triglixerit tạo bởi glixerol với các axit cacboxylic béo:

VD: Đun nóng hỗn hợp gồm glixerol cùng 2 axit béo là axit panmitic và axit stearic

(xúc tác H2SO4 đặc) sẽ tu được tối đa bao nhiêu triglixerit?

Giải

Số trieste = 2( 1)

2

n n+ = 2 (2 1)2

6

2 + =

7 Công thức tính khối lượng amino axit A (chứa n nhóm NH 2 và m nhóm COOH) khi cho amino axit này vào dd chứa a mol HCl, sau đó cho dd sau phản ứng tác dụng vừa đủ với

b mol NaOH:

VD: Cho m gam glyxin vào dd chứa 0,3 mol HCl Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,5 mol NaOH Tìm

m

Giải

0,5 0,3

1

Số n peptitmax = xn

Số trieste = 2( 1)

2

n n+

A A

b a

m

−

=

8 Công thức tính khối lượng amino axit A (chứa n nhóm NH 2 và m nhóm COOH) khi cho amino axit này vào dd chứa a mol NaOH, sau đó cho dd sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol HCl:

VD: Cho m gam alanin nào dd chứa 0,375 mol NaOH Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,575 mol

HCl Tìm m

Giải

0,575 0,375

1

9 Công thức tính số liên kết π của hợp chất hữu cơ mạch hở A ( C x H y hoặc C x H y O z ) dựa vào mối liên quan giữa số mol CO 2 với số mol H 2 O khi đốt cháy A:

* Lưu ý: Hợp chất C x H y O z N t Cl u có số max 2 2

2

x y u t

π = − − + +

VD:

Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng este đơn chức, mạch hở A thu được n CO2 −n H O2 =2n A Mặt khác, thủy phân A (trong môi trường axit) được axit cacboxylic B và anđehit đơn chức no D Vậy phát biểu đúng là:

A Axit cacboxylic B phải làm mất màu nước brom

B Anđehit D tráng gương cho ra bạc theo tỉ lệ mol 1:4

C Axit cacboxylic B có nhiệt độ sôi cao nhất dãy đồng đẳng

D Este A chứa ít nhất 4C trong phân tử

Giải

Theo đề có (2+1) = 3π Đặt A là RCOOR’ thì (R+1+R’) có 3π nên (R+R’) có 2π Mặt khác thủy phân A tạo anđehit đơn chức no chứng tỏ R’ phải có 1π, vậy R cũng phải có 1 π Suy ra B phải là axit cacboxylic chưa no, tức B làm mất màu nước brom

10 Xác định công thức phân tử của một anken dựa vào phân tử khối của hỗn hợp anken và H 2 trước và sau khi dẫn qua bột Ni Đun nóng:

Giả sử hỗn hợp anken và H2 ban đầu có phân tử khối là M1

Sau khi dẫn hỗn hợp này qua bột Ni đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp không làm mất màu nước brom, có phân tử khối là M2 thì anken CnH2n cần tìm có CTPT cho bởi công thức:

*Lưu ý: Công thức sử dụng khi H2 dư, tức là anken đã phản ứng hết, nên hỗn hợp sau phản ứng không làm mất

tử lượng M 2 < 28

* Tương tự: Ta cũng có công thức ankin dựa vào phản ứng hiđro hóa là:

A A

b a

n

−

=

A là CxHy hoặc CxHyOz mạch hở, cháy cho n CO2 −n H O2 =kn A thì A có số liên kết π = +(k 1)

2( 2).

14( )

n

−

=

−

n

−

=

−

VD: ( TSĐH 2009/ Khối B) Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1 Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13 CTCT của anken là:

A B

C D

Giải

Vì X cộng HBr cho 1 sản phẩm duy nhất nên X phải có cấu tạo đối xứng

Theo đề thì M1 = 18,2 và M2 = 26 nên (26 2).18, 2

4 14(26 18, 2)

− Vậy: anken X là:

11 Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hóa anken

Nếu tiến hành phản ứng hiđro hóa anken CnH2n từ hỗn hợp X gồm anken CnH2n và H2 ( tỉ lệ mol 1:1) được hỗn hợp Y thì hiệu suất của phản ứng là:

VD: (TSCĐ2009) Hỗn hợp khí X gồm có H2 và C2H4 có tỉ khối hơi so với He là 3,75 Dẫn X qua Ni đun nóng, thu được hỗn hợp khí Y só tỉ khối hơi so với He là 5 Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là:

Giải Bằng phương pháp đường chéo tính được: n C H2 4:n H2 =1:1

20

12 Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hóa anđehit đơn chức no: (tỉ lệ mol 1:1)

VD: Hỗn hợp khí X gồm có H2 và HCHO có tỉ khối hơi so với He là 4 Dẫn X qua Ni đun nóng, thu được hỗn hợp khí Y só tỉ khối hơi so với He là 5 Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là:

Giải Bằng phương pháp đường chéo tính được: n HCHO:n H2 =1:1

20

13 Tính % ankan A tham gia phản ứng tách

VD: Tiến hành phản ứng tách một lượng butan được hỗn hợp X gồm H2 và các hiđrocacbon Biết d X H/ 2 =23, 2 Phần trăm butan đã tham gia phản ứng tách là bao nhiêu?

H% = 2 – 2 x

y

M M

H% = 2 – 2 x

y

M M

A% = A 1

B

M

CH3 CH=CH CH3

CH2=CH CH2 CH3

CH2=CH(CH3)2

CH2=CH2

CH3 CH=CH CH3

58

2.23, 2

B PHẦN HÓA VÔ CƠ:

1 Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dd Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 :

Sử dụng công thức trên với điều kiện: n↓ ≤n CO2, nghĩa là bazơ phản ứng hết

Nếu bazơ dư thì n↓ =n CO2

VD1: Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dd Ba(OH)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu được

Giải

Ta có:

VD2: Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dd Ba(OH)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu được

Giải

Ta thấy Ca(OH)2 đã dùng dư nên: n↓ =n CO2 =0, 4mol⇒m↓ =40gam

2 Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO 2 vào dd chứa hỗn hợp gồm NaOH

và Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 :

Trước hết tính 2

2

CO OH

n − = n − − n rồi so sánh với n Ca2 + hoặc n Ba2 + để xem chất nào phản ứng hết

Điều kiện là: 2

2

3 CO CO

VD: Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 (đktc) vào 300 ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,6M Tính khối lượng kết tủa thu được

Giải

2 2

0,39 0,3 0,09 0,18

0,09 0,09.197 17,73

CO Ba

−

+

↓

↓





3 Công thức tính V CO2 cần hấp thụ hết vào 1 dd Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 để thu được 1 lượng kết tủa theo yêu cầu:

Dạng này có 2 kết quả: 2

2

CO

CO OH

↓

↓

=





VD: Hấp thụ hết V lít CO2 (đktc) vào 300 ml dd Ba(OH)2 1M thu được 19,7 gam kết tủa Tìm V

2

CO OH

n↓ = n − − n

2 2

2

0,5

0,7 0,5 0, 2

0, 2.197 39, 4

CO OH CO

−

−

↓

↓

↓

=

Giải 2

2

CO

CO OH

↓

↓





4 Công thức VddNaOH cần cho vào dd 3

Al + để xuất hiện 1 lượng kết tủa theo yêu cầu:

Dạng này có 2 kết quả:

3

3 4

OH

OH Al

−

↓

↓

=





Hai kết quả trên tương ứng với 2 trường hợp NaOH thiếu và NaOH dư: trường hợp đầu kết tủa chưa

đạt cực đại, trường hợp sau kết tủa đã đạt cực đại sau đó tan bớt một phần

VD: Cần cho bao nhiêu gam NaOH 1M vào dd chứa 0,5 mol AlCl3 để được 31,2 gam kết tủa

Giải

3

OH

OH Al

−

↓

↓





5 Công thức tính VddHCl cần cho vào dd NaAlO 2 để xuất hiện 1 lượng kết tủa theo yêu cầu:

Dạng này có 2 kết quả:

2

H

H AlO

+

↓

↓

=





VD: Cần cho bao nhiêu lit dd HCl 1M vào dd chứa 0,7 mol NaAlO2 để thu được 39 gam kết tủa?

Giải

2

H

H AlO

+

↓

↓





6 Công thức VddNaOH cần cho vào dd Zn2+ để xuất hiện 1 lượng kết tủa theo yêu cầu:

Dạng này có 2 kết quả:

2

2

OH

OH Zn

−

↓

↓

=





VD: Tính thể tích dd NaOH 1M cần cho vào 200 ml dd ZnCl2 2M để được 29,7 gam kết tủa

Giải

Ta có: n Zn2 + =0, 4mol n; ↓ =0,3mol

2

OH

OH Zn

−

↓

↓





7 Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp kim loại bằng H 2 SO 4 loãng giải phóng H 2 :

VD: Hòa tan hết 10 gam chất rắn X gồm Mg; Zn và Al bằng H2SO4 loãng thu được dd Y và 7,84 lit H2 (đktc) Cô cạn Y được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?

Giải

msunfat = mhh + 96 n H2

22, 4

sunfat

8 Công thức tính khối lượng muối clorua thu được khi hòa tan hết hỗn hợp kim loại bằng HCl giải phóng

H 2 :

VD: Hòa tan hết 10 gam chất rắn X gồm Mg; Zn và Al bằng HCl thu được dd Y và 7,84 lit H2 (đktc) Cô cạn Y được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?

Giải

7,84

22, 4

clorua

9 Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho kim loại tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc tạo ra sản phẩm khử là SO2, S, H 2 S:

Lưu ý: sản phẩm nào k có thì bỏ qua.

10 Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng H 2 SO 4 loãng :

11 Công thức tính khối lượng muối clorua thu được khi hòa tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng HCl :

12 Công thức tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với HNO 3

* Lưu ý: không tạo muối nào thì số mol muối đó bằng không

VD: Hòa tan 10 g chất rắn X gồm có Al , Zn , Mg bằng HNO3 vừa đủ thu được m gam muối và 5,6 lit NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Tìm m

Giải mmuối = 10 + 62.3 5,6

22, 4= 56,5 gam

13 Công thức tính số mol HNO 3 cần dùng để hòa tan 1 hỗn hợp các kim loại:

14 Công thức tính khối lượng muối clorua khi cho muối Cacbonat tác dụng với HCl giải phóng khí CO 2

15 Công thức khối lượng muối sunfat khi cho khối lượng muối cacbonat tác dụng với dung dịch H 2 SO 4

loãng giải phóng CO 2 :

Mclorua = mhh + 71 n H2

msunfat = mhh + 80 n H SO2 4

Mmuối clorua = mhh + 27,5 nHCl

= mhh + 55nH2O

mmuối = mkim loại + 62.( 8 nNH4NO3 + 3.nNO +

2

NO

2

N O

n +10

2

N

n )

nHNO3 = 4nNO + 2

2

NO

n + 10

2

N O

n +12

2

N

n +10nNH4NO3

mmuối sunfat = mmuối cacbonat + 36.nCO2

mmuối clorua = mmuối cacbonat + 11.nCO2

mmuối sunfat = mkl + 96 (nSO2 + 3nS + nH2S )

16 Công thức khối lượng muối clorua khi cho khối lượng muối sunfit tác dụng với dung dịch HCl giải phóng SO 2 :

17 Công thức khối lượng muối sunfat khi cho khối lượng muối sunfit tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng giải phóng CO 2 :

18 Công thức tính khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp sắt và các oxit sắt tác dụng với HNO 3 dư giải phóng khí NO:

19 Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe , FeO , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 bằng HNO 3 đặc, nóng dư giải phóng khí NO 2 :

20 Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe , FeO , Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 bằng

H 2 SO 4 đặc, nóng dư giải phóng khí SO 2 :

21 Công thức tính khối lượng sắt đã dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt này bằng oxi thu được hỗn hợp rắn X Hòa tan hết rắn X trong HNO 3 loãng dư thu được NO , NO 2 :

22 Công thức tính VNO (hoặc V NO2) thu được khi cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm (hoàn toàn hoặc không hoàn toàn) tác dụng với HNO 3 :

2

1

3

x y

x y

23 Tính pH của dd axit yếu HA

Tính pH của axit yếu phải biết Kaxit hoặc độ điện li của dd axit

1

pH = − K + C hay pH = -log(αCaxit)

24 Tính pH của dd bazơ yếu BOH

pH = 14 + 1

25 Tính pH của dd hỗn hợp gồm axit yếu và muối NaA

a

m

C

C

mmuối = 242

80 (mhh + 8.nNO2)

mmuối = 242

80 (mhh + 24.nNO)

mmuối = 400

160 (mhh + 16.nSO2)

mFe = 56

80 (mhh + 24.nNO 8.nNO2)

mmuối clorua = mmuối sunfit - 9.nSO2

mmuối sunfat = mmuối sunfit + 16.nSO2

26 Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH 3

28 Xác định kim loại M (có hiđroxit lưỡng) tính dựa vào phản ứng của dd Mn+ với dd kiềm

29 Xác định kim loại M (có hiđroxit lưỡng) tính dựa vào phản ứng của dd MO2n−4 với dd axit

H% = 2 – 2 x

y

M M

2 [ ( ) ] 4