phương pháp giải nhanh hidrocacbon

FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO Ad:DongHuuLee HỆ THỐNG KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN HIĐROCACBON MÙA THI 2013-2014 DongHuuLee HỆ THỐNG KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN HIĐROCACBON Ad : DongHuuLee – THPT Cẩm Thuỷ 1- Thanh Hoá Hệ thống kĩ thuật này được Ad minh hoạ sinh động thông qua bài tập sau, mời quý bạn đọc và các thành viên trong nhóm theo dõi. Bài 1. Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C 2 H 2 và 0,03 mol H 2 trong một bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H 2 là 10,08. Giá trị của m là. A. 0,328 B. 0,205 C. 0,585 D. 0,620 ( Trích Câu13- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) Tóm tắt bài toán: Cần biết Khi gặp bài toán theo kiểu mô hình: Thì phương pháp sử lí luôn là dựa vào sự bảo toàn khối lượng: • Phản ứng cộng giữa hiđrocacbon không no ( anken, ankin ) với H 2 thường không xảy ra hoàn toàn ⇒ sản phẩm thu được thường là hh 2 H Hidrocacbon khong no ankan      . • H 2 không phản ứng với dung dịch Br 2 , H 2 chỉ phản ứng với hơi Br 2 (ở 350 0 C). • Ankan không phản ứng với dung dịch nước Br 2 , ankan chỉ tham giai phản ứng thế với Br 2 khan và ở thể hơi. Bài giải Theo ĐLBTKL ta có: M hhX = m hhY = 0,02.26+ 0,03.2= m + 280 10,08 2 22,4 1000x × × ⇒ m = 0,328g ⇒ Chọn A. Bài 2. Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước. Nếu cho Y đi qua X Y Z m X = m Y = ∆ m bình tăng + m Z C 2 H 2 :0,02mol H 2 :0,03mol hhY hhZ 280ml, dZ/H2= 10,08 Dd Br 2 (dư) tăng m gam DongHuuLee dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 250 ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A. C 2 H 6 và C 3 H 8 B. C 3 H 6 và C 4 H 8 C. CH 4 và C 2 H 6 D. C 2 H 4 và C 3 H 6 ( Trích Câu 22- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) Cần biết • Khi giải trắc nghiệm, các phương án A,B,C,D đề cho cũng là một thông tin, giả thiết quan trọng ⇒ phải khai thác . • Khi giải bài toán lập CTPT của một hỗn hợp , đặc biệt là hỗn hợp đồng đẳng liên tiếp thì phương pháp đầu tiên cần nghỉ trong đầu là phương pháp trung bình. • Khi giải bài toán đốt cháy hữu cơ thì nên dùng các công thức tính nhanh sau: hoặc Các công thức này dễ dàng rút ra được từ phản ứng cháy . Các em thử chứng minh nhé ! Bài giải Tóm tắt bài toán:  2 2 4 2 7 ( ) ( ) 100 500 2 250 . O du H SO dac x y ml ml x y C H N hhX C H hhY ml C H CH +   → ↑ → ↑     - Theo đề ta có: 2 2 2 ( , ) 300 ; 250 H O hh CO N V ml V ml = = - D ự a vào các đ áp án A,B,C,D nh ậ n th ấ y hai hi đ rocacbon c ầ n tìm ho ặ c đề u là ankan( A,C) ho ặ c đề u là anken ( B,D) ⇒ làm phép th ử cho hai tr ườ ng h ợ p: TH1 : hai hi đ rocacbon là ankan v ậ y bài toán đ ã cho tr ở thành:  2 2 7 2 2 ( ) 100 2 2 2 550 : ( ) ( ) : 250 . : ( ) :300 O du ml n n ml C H N a ml CO N ml hhX hhY C H b ml H O ml − − + +  +   → ↑       Theo đề có h ệ : 2 2 2 ( ) 100 1 2 . 250 2 7 2 2 . 300 2 2 hh CO N H O V a b ml V a n b a n V a b − + −   = + =   = + + =    + = + =   Gi ả i ra th ấ y h ệ vô nghi ệ m ⇒ lo ạ i A,C. TH2 : hai hi đ rocacbon c ầ n tìm là anken khi đ ó bài toán đ ã cho tr ở thành:  2 2 7 2 2 ( ) 100 2 2 550 : ( ) ( ) : 250 . : ( ) :300 O du ml n n ml C H N a ml CO N ml hhX hhY C H b ml H O ml − − +  +   → ↑       2 2 2 1 2 2 1 . 2 2 CO C hchc H O H hchc N N hchc n n So C n So H n n n So N n n n = = × = = × = = 2 2 2 2 . 2 CO hchc H O hchc N hchc V So C V So H V V So N V V = × = × = DongHuuLee có h ệ : 2 2 2 ( ) 100 1 2 . 250 2 7 2 . 300 2 2 hh CO N H O V a b ml V a n b a n V a b − + −   = + =   = + + =    = + =   Gi ả i ra có 2,5 n − = ⇒ Đáp án D. Bài 3 . Đố t chá y hoà n toà n 6,72 lí t ( đ ktc) h ỗ n h ợ p g ồ m hai hi đ rocacbon X và Y (M Y > M X ), thu đượ c 11,2 lí t CO 2 ( đ ktc) và 10,8 gam H 2 O. Công th ứ c củ a X là A. C 2 H 6 B. C 2 H 4 C. CH 4 D. C 2 H 2 (Trích Câu21- Mã đề 516 – C Đ kh ố i A – 2010) Cần biết • Khi giả i bà i toá n l ậ p CTPT củ a m ộ t h ỗ n h ợ p ( dù là vô c ơ hay h ữ u c ơ ) thì nên dù ng ph ươ ng phá p trung bì nh ( thay h ỗ n h ợ p bà i cho l ấ y m ộ t ch ấ t t ươ ng đươ ng). • Khi giả i bà i toá n đố t chá y nên dù ng cá c công th ứ c sau: 2 2 2 2 1 . 2 2 CO hchc CO H O H O hchc n n So C n So C n So H So H n n  ∗ = ×   ⇒ =    ∗ = ×  2 2 2 1 Ox . . 2 2 O pu CO H O hchc So i n n n n ∗ = + − Các công th ứ c này các em có th ể ch ứ ng minh d ễ dàng b ằ ng cách d ự a vào ph ả n ứ ng cháy . Bài gải 2 2 11,2 10,8 0,5 ; 0,6 22,4 18 CO H O n mol n mol = = = = ; n hh = 6,72 0,3 22,4 mol = Đặ t CTPT trung bì nh củ a hai hi đ rocacbon là x y C H ta có : 5 0,5 0,3. 1,67 3 0,6 0,3. 4 2 x x y y   = = =   ⇒ ⇒   =   =   X phả i là CH 4 ( vì X < Y) ⇒ chọn C . Bài 4. Anken X hợp nước tạo thành 3-etylpentan-3-ol. Tên của X là A. 3-etylpent-3-en. B. 2-etylpent-2-en. C. 3-etylpent-2-en.D. 3-etylpent-1-en. (Trích Câu 37- Mã đề 596 – Đ H kh ố i A – 2010) Cần biết • Cách gọi tên ancol - Đánh số thứ tự của các nguyên tử C thuộc mạch chính từ phía gần –OH. - Tên thay thế của ancol : Vị trí có nhánh + Tên nhánh + Tên hiđrocacbon mạch chính + Vị trí có OH + ol • Cách gọi tên anken - Đánh số thứ tự của các nguyên tử C thuộc mạch chính từ phía gần liên kết đôi. - Công thức gọi tên anken : Vị trí có nhánh + Tên nhánh +Tiền tố chỉ số C mạch chính + vị trí C đầu tiên có liên két đôi + en • Phản ứng cộng HOH vào anken - Bản chất DongHuuLee + Chuyển liên kết đôi C= C thành liên kết đơn. + Cộng H và OH vào hai nguyên tử C tại liên kết đôi. - Quy tắc cộng ( quy tắc Macopnhicop) + Áp dụng cho trường hợp có hai hướng cộng ( hay anken không đối xứng với tâm đối xứng là liên kết đôi). + Hướng chính : H cộng vào C tại liên kết đôi có bặc thấp , OH cộng vào C tại liên kết đôi có bậc cao + Hướng phụ : H cộng vào C tại liên kết đôi có bặc cao , OH cộng vào C tại liên kết đôi có bậc thấp. - Đặc diểm phản ứng : mạch C không bị biến dạng trong quá trình phản ứng.Tức sản phẩm và anken ban đầu có cùng mạch C. Bài giải Theo sự phân tích trên, thử từng phương án A,B,C,D thấy thử đến C thì cho kết quả phù hợp với yêu cầu của đề bài. ⇒ Chọn C. Bài 5. Cho các ch ấ t: xiclobutan, 2-metylpropen, but-1-en, cis-but-2-en, 2-metylbut-2-en. Dãy g ồ m các ch ấ t sau khi ph ả n ứ ng v ớ i H 2 (d ư , xúc tác Ni, t o ), cho cùng m ộ t s ả n ph ẩ m là: A. xiclobutan, cis-but-2-en và but-1-en. B. but-1-en, 2-metylpropen và cis-but-2-en. C. xiclobutan, 2-metylbut-2-en và but-1-en. D. 2-metylpropen, cis-but-2-en và xiclobutan. (Trích Câu 31- Mã đề 182 – C Đ kh ố i A – 2009) Cần biết • Cá c ch ấ t h ữ u c ơ tá c dụ ng đượ c v ớ i H 2 (xt,t 0 ) bao g ồ m: - Xicloankan vò ng 3 cạ nh ho ặ c 4 cạ nh. - Cá c h ợ p ch ấ t có liên k ế t b ộ i C =C ho ặ c C ≡ C. - Cá c h ợ p ch ấ t ch ứ a –CHO ho ặ c ch ứ c xeton RCO- / R • Đặ c đ i ể m củ a phả n ứ ng c ộ ng H 2 - bả n ch ấ t là phá v ỡ liên k ế t pi tạ i cá c liên k ế t b ộ i ho ặ c phá liên k ế t C-C tạ i vò ng không b ề n . - Mạ ch C không bị bi ế n dạ ng sau phả n ứ ng( tr ừ tr ườ ng h ợ p mạ ch vò ng). Đ i ề u nà y có nghĩ a là sả n ph ẩ m và ch ấ t ban đầ u có mạ ch C gi ố ng nhau ⇒ n ế u bi ế t sả n ph ẩ m sẽ suy ra ngay ch ấ t ban đầ u. Bài giải T ừ s ự phân tí ch trên ta th ấ y: - Loạ i B vì but-1-en và 2-metylpropen có mạ ch C khá c nhau. - loạ i C vì 2-metylbut-2-en và but-1-en có mạ ch C khá c nhau. - Loạ i D vì 2-metylpropen có mạ ch C khá c cis-but-2-en. ⇒ chọn A. Bài 6. Cho các ch ấ t: CH 2 =CH−CH=CH 2 ; CH 3 −CH 2 −CH=C(CH 3 ) 2 ; CH 3 −CH=CH−CH=CH 2 ; CH 3 −CH=CH 2 ; CH 3 −CH=CH−COOH. S ố ch ấ t có đồ ng phân hình h ọ c là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. (Trích Câu 54- Mã đề 182 – C Đ kh ố i A – 2009) Cần biết Mu ố n bi ế t m ộ t ch ấ t có đồ ng phân hì nh họ c hay không ta là m 5 vi ệ c: 1- Chỉ l ự a chọ n nh ữ ng ch ấ t có liên k ế t đ ôi C=C để xé t. 2- V ớ i nh ữ ng ch ấ t có liên k ế t đ ôi C=C, mu ố n bi ế t ch ấ t đó có đồ ng phân hì nh họ c hay không ta vẽ m ộ t ô vuông bao chù m liên k ế t C= C, cá c b ộ ph ậ n khá c liên k ế t v ớ i cá c nguyên t ử C tạ i liên k ế t đ ôi ta tá ch ra hai phia( trên và d ướ i) : 3- So a v ớ i b. 4- So c v ớ i d. 5- K ế t lu ậ n : công th ứ c c ấ u tạ o nà o có a b ≠ đồ ng th ờ i c d ≠ thì có đồ ng phân hì nh họ c. d c b C = C a DongHuuLee Bài giải Theo s ự phân tí ch trên ta th ấ y , trong s ố nh ữ ng ch ấ t bà i cho, chỉ có CH 3 −CH=CH−CH=CH 2 ; CH 3 −CH=CH−COOH. Đồ ng phân hì nh họ c ⇒ Chọn C. Bài 7. Hi đ rocacbon X không làm m ấ t màu dung d ị ch brom ở nhi ệ t độ th ườ ng. Tên g ọ i c ủ a X là A. etilen. B. xiclopropan. C. xiclohexan. D. stiren. ( Trích câu11 – Mã đề 825 – Đ HKA 2009) Cần biết • Trong giới hạn của đề thi, các chất hữu cơ tác dụng được với dung dịch nước brom phải là những chất: - Có liên kết bội : liên kết đôi C = C ( trừ vòng benzen) hoặc liên kết ba C ≡ C. - Có vòng 3 cạnh ( hay gặp xiclopropan). - Có nhóm chức anđehit –CHO. • Chú ý . ankan, các xicloan kan có vòng > 3 cạnh, bezen không tác dụng với dung dịch nước brom nhưng lại tác dụng được với Br 2 khan và phản ứng diễn ra theo huớng thế. • Công thức cấu tạo của Stiren là C 6 H 5 -CH=CH 2 ( Còn gọi là vinyl benzen ). Bài giải Theo phân tí ch trên ⇒ Chọn C. Bài 8. Dãy g ồ m các ch ấ t đề u có kh ả n ă ng tham gia ph ả n ứ ng trùng h ợ p là: A. 1,1,2,2-tetrafloeten; propilen; stiren; vinyl clorua. B. buta-1,3- đ ien; cumen; etilen; trans -but-2-en. C. stiren; clobenzen; isopren; but-1-en. D. 1,2- đ iclopropan; vinylaxetilen; vinylbenzen; toluen. ( Trích câu 2 – Mã đề 637 – Đ HKB 2009) Cần biết i Đ i ề u ki ệ n để m ộ t ch ấ t tham gia đượ c ph ả n ứ ng trùng h ợ p là: -Ho ặ c có liên k ế t độ i C = C (không tính liên k ế t C=C trong vòng bezen). - Ho ặ c có vòng kém b ề n (th ườ ng là vòng 3 c ạ nh ) ho ặ c vòng c ủ a caprolactan CH 2 - CH 2 - C = O CH 2 - CH 2 - NH H 2 C xt,t 0 NH[CO 2 ] 5 CO ( ) n n caprolactam capron i Công th ứ c và tên c ủ a m ộ t s ố hi đ rocacbon quan tr ọ ng ( nh ư ng khó nh ớ ): -Stiren ( Còn g ọ i là vinyl bezen) : C 6 H 5 2 CH CH − = - Cumen: 6 5 3 2 C H CH(CH ) - Vinyl axetilen: CH 2 = CH –C ≡ CH. Bài giải T ừ s ự phân tích trên nh ậ n th ấ y : - Lo ạ i B vì có cumen . - Lo ạ i C vì có clobenzen. - lo ạ i D vì có 1,2- đ iclopropan và toluen. ⇒ Đáp án A. ( Các em nên vi ế t ph ả n ứ ng để nh ớ l ạ i ki ế n th ứ c). Bài 9. H ỗ n h ợ p khí X g ồ m H 2 và m ộ t anken có kh ả n ă ng c ộ ng HBr cho s ả n ph ẩ m h ữ u c ơ duy nh ấ t. T ỉ kh ố i c ủ a X so v ớ i H 2 b ằ ng 9,1. Đ un nóng X có xúc tác Ni, sau khi ph ả n ứ ng x ả y ra hoàn toàn, thu đượ c h ỗ n h ợ p khí Y không làm m ấ t màu n ướ c brom; t ỉ kh ố i c ủ a Y so v ớ i H 2 b ằ ng 13. Công th ứ c c ấ u t ạ o c ủ a anken là A. CH 3 -CH=CH-CH 3 . B. CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 . C. CH 2 =C(CH 3 ) 2 . D. CH 2 =CH 2 . ( Trích câu18 – Mã đề 637 – Đ HKB 2009) Cần biết i Anken + HA ( t ứ c HX, HOH….) thì : - An ken đố i x ứ ng + HA → 1 d ẫ n xu ấ t duy nh ấ t DongHuuLee - An ken không đố i x ứ ng + HA Maccopnhicop → 2 d ẫ n xu ấ t ( liên k ế t đ ôi C= C là tâm đố i x ứ ng c ủ a anken) i Khi hh X 0 , 2 x y t xt C H hhY H  →   thì dù ph ả n ứ ng x ả y ra hoàn toàn hay không hoàn toàn luôn có : - Đị nh lu ậ t b ả o toàn kh ố i l ượ ng : m T = m s - T ừ ph ả n ứ ng và pp 3 dòng ta có : n T – n s = S ố lk π . 2 H n (pư) . - Quan h ệ gi ữ a mol và kh ố i l ượ ng phân t ử : T s s T n M n M = - Quan h ệ v ề s ố mol hi đ rocacbon : n hidrocacbon mới sinh ra = n hidrocacbon phản ứng - Quan h ệ v ề s ố mol H 2 và s ố liên k ế t π trong ch ấ t h ữ u c ơ : 2 ( ) ( ) . H pu pu hchc n lk n π = ∑ i Khí H 2 không làm m ấ t màu dung d ị ch Br 2 ( H 2 ch ỉ ph ả n ứ ng v ớ i h ơ i Br 2 ở 350 0 C) Bài giải S ơ đồ bài toán : 2 2 2 dd 2 : : n n H Br C H a mol hhX hhY H b mol + +  → →   không ph ả n ứ ng. C n H 2n = ? Theo đề th ấ y : - An ken + HBr → s ả n ph ẩ m h ữ u c ơ duy nh ấ t ⇒ an ken ph ả i đố i x ứ ng , , , A B C D → lo ạ i B,D. - Vì khí sau ph ả n ứ ng không tác d ụ ng v ớ i dung d ị ch Br 2 nên anken đ ã h ế t , H 2 d ư - Đặ t n anken = a , n H2 ban đầu = b ⇒ n hhX = (a+b) , n hhY = b ⇒ T s s T n M n M = = 18,2 91 26 39 b a ⇒ = . Áp d ụ ng quy t ắ c đườ ng chéo cho hhX ( các em t ự xây d ự ng đườ ng chéo này nhé) ta có : 18,2 91 56 18,2 2 39 anken anken M M − = ⇒ = ⇒ − Đáp án A. Bài 10. Cho h ỗ n h ợ p X g ồ m CH 4 , C 2 H 4 và C 2 H 2 . L ấ y 8,6 gam X tác d ụ ng h ế t v ớ i dung d ị ch brom (d ư ) thì kh ố i l ượ ng brom ph ả n ứ ng là 48 gam. M ặ t khác, n ế u cho 13,44 lít ( ở đ ktc) h ỗ n h ợ p khí X tác d ụ ng v ớ i l ượ ng d ư dung d ị ch AgNO 3 trong NH 3 , thu đượ c 36 gam k ế t t ủ a. Ph ầ n tr ă m th ể tích c ủ a CH 4 có trong X là A. 40%. B. 20%. C. 25%. D. 50%. ( Trích câu 25 – Mã đề 637 – Đ HKB 2009) Cần biết i Khi g ặ p bài toán chia thành hai ph ầ n không b ằ ng nhau ho ặ c s ố li ệ u c ủ a ch ấ t ph ả n ứ ng ở các thí nghi ệ m là không b ằ ng nhau thì v ớ i m ỗ i ch ấ t xác đị nh nên đặ t mol c ủ a ph ầ n này = k. mol ph ầ n kia. i V ớ i m ọ i ch ấ t h ữ u c ơ ph ả n ứ ng đượ c v ớ i dd Br 2 thì luôn có: i Hi đ rocacbon ph ả n ứ ng đượ c v ớ i AgNO 3 thì phân t ử ph ả i có nhóm (-C ≡ CH) và : Các công th ứ c này các em d ễ suy ra t ừ ph ả n ứ ng: R(C 3 3 4 3 ) 2 2 ( ) 2 n n CH nAgNO NH R C CAg nNH NO ≡ + + → ≡ ↓ + Và các em c ũ ng d ễ th ấ y: ank-1-in tác d ụ ng v ớ i AgNO 3 /NH 3 theo t ỉ l ệ 1:1 riêng C 2 H 2 ph ả n ứ ng theo t ỉ l ệ mol 1:2 ( đ i ề u này bình th ườ ng này nh ư ng không ph ả i ai c ũ ng th ấ y đượ c và nhi ề u lúc giúp các em tìm nhanh ra đ áp án so v ớ i các b ạ n khác đấ y!!!) 2 ( ) Br pu hchc n n = ∑ (pư) × s ố liên k ế t π (pư) S ố nhóm (-C ) CH ≡ = 3 ( ) AgNO pu hchc n n n ↓ = DongHuuLee Bài giải - Trong 8,6g h ỗ n h ợ p g ọ i s ố mol c ủ a CH 4 = x, C 2 H 4 = y, C 2 H 2 = z ⇒ Trong 13,44 lít h ỗ n h ợ p s ẽ là kx,ky và kz. - Theo bài ta có h ệ : 2 4 16 28 26 8,6. 48 .1 .2 160 % 0,5 50% 13, 44 22,4 360 240 hh Br hhX CAg CAg m x y z n y z x CH n kx ky kz x y z n ≡ = + + =    = + =   ⇒ = = = ⇒  = + + = + +    =   Đáp án D. Bài 11 .Đố t cháy hoàn toàn 50 ml h ỗ n h ợ p khí X g ồ m trimetylamin và 2 hi đ rocacbon đồ ng đẳ ng k ế ti ế p b ằ ng m ộ t l ượ ng oxi v ừ a đủ , thu đượ c 375 ml h ỗ n h ợ p Y g ồ m khí và h ơ i. D ẫ n toàn b ộ Y đ qua dung d ị ch H 2 SO 4 đặ c (d ư ). Th ể tích khí còn l ạ i là 175 ml. Các th ể tích khí và h ơ i đ o ở cùng đ i ề u ki ệ n. Hai hi đ rocacbon đ ó là A. C 2 H 6 và C 3 H 8 B. C 2 H 4 và C 3 H 6 C. C 3 H 6 và C 4 H 8 D. C 3 H 8 và C 4 H 10 Phân tích i Trong hóa h ọ c h ữ u c ơ , m ộ t trong nh ữ ng v ấ n đề “ s ở đ o ả n ” c ủ a h ọ c sinh là ph ầ n danh pháp : nhi ề u em khi đề cho tên g ọ i c ủ a các ch ấ t h ữ u c ơ thì không nh ớ đượ c tên g ọ i đ ó là tên c ủ a CTCT nào → ” t ắ t đ i ệ n toàn thành ph ố ” và khi đ ó các b ạ n đ ành phó m ặ c t ươ ng lai cho “ vòng quay may m ắ n ” và k ế t qu ả thu đượ c thì nh ư các b ạ n đ ã bi ế t, th ườ ng là “ m ộ t n ă m kinh t ế bu ồ n ” .Mu ố n có “ m ộ t t ươ ng lai t ươ i sang ” thì trong quá trình luy ệ n t ậ p b ạ n ph ả i “ có ý th ứ c ” nh ớ tên g ọ i c ủ a các ch ấ t quan tr ọ ng c ủ a t ừ ng ch ươ ng ( v ấ n đề này s ẽ đượ c tác gi ả t ổ ng k ế t ở ph ầ n các bài sau, b ạ n đọ c chú ý tìm đọ c). Ở bài này ,tôi s ẽ t ổ ng h ợ p cho các b ạ n tên g ọ i ,Công th ứ c và phân t ử kh ố i ( nh ớ để khi bi ế t phân t ử kh ố i thì “ph ả n x ạ ” ra ngay công th ứ c) c ủ a các amin quan tr ọ ng: STT Phân t ử kh ố i M CTPT CTCT Tên g ọ i g ố c ch ứ c 1 31 CH 5 N CH 3 - NH 2 ↑ Metylamin CH 3 -CH 2 –NH 2 ↑ Eylamin 2 45 C 2 H 7 N CH 3 -NH-CH 3 ↑ Đ imetylamin CH 3 -CH 2 -CH 2 -NH 2 propylamin CH 3- CH(CH 3 )NH 2 isopropylamin 3 59 C 3 H 9 N (CH 3 ) 3 N ↑ trimetylamin CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 Butylamin CH 3 -CH(CH 3 )-CH 2 -NH 2 Iso-Butylamin CH 3 -CH 2 -CH(CH 3 )-NH 2 Sec-Butylamin 4 73 C 4 H 11 N (CH 3 ) 3 N Tert-Butylamin 5 93 C 6 H 7 N C 6 H 5 -NH 2 Anilin ( đừ ng nh ầ m v ớ i alanin đấ y) Nhi ề u b ạ n than phi ề n r ằ ng sao mà nhi ề u th ế , sao mà khó th ế , làm sao mà nh ớ đươ c … Các b ạ n nên nh ớ “ ch ặ ng đườ ng nào tr ả i b ướ c trên hoa h ồ ng, bàn chân c ũ ng th ấ m đ au vì nh ữ ng m ủ i gai ” .N ế u b ạ n tinh t ế thì b ả ng trên có m ộ t quy lu ậ t để nh ớ , th ậ m chí r ấ t d ễ nh ớ , b ạ n đọ c có nhìn th ấ y không? Hi v ọ ng b ạ n th ấ y đượ c quy lu ậ t đ ó(tr ườ ng h ợ p b ạ n không th ấ y đượ c đ i ề u đ ó thì hãy alo ho ặ c cmt cho tác gi ả !!!). i Khi đề bài cho t ấ t c ả s ố li ệ u ở d ạ ng th ể tích thì b ạ n nên gi ả i theo ph ươ ng pháp th ể tích g ồ m 3 b ướ c: DongHuuLee (1).S ơ đồ hóa bài toán. (2) D ự a vào s ơ đồ xác đị nh th ể tích c ủ a tùng ch ấ t. (3) Tính toán theo th ể tích ( d ự a vào ph ả n ứ ng ho ặ c công th ứ c tính nhanh) i Khi g ặ p bài toán v ề h ỗ n h ợ p nh ữ ng ch ấ t ch ư a bi ế t CTPT(dù là vô c ơ hay h ữ u c ơ ) thì hãy ngh ĩ ngay t ớ i ph ươ ng pháp trung bình ( quy đổ i h ỗ n h ợ p ph ứ c t ạ p thành m ộ t ch ấ t hay m ộ t h ỗ n h ợ p đơ n gi ả n h ơ n nh ư ng v ẫ n t ươ ng đươ ng – ph ươ ng pháp đổ i “ti ề n l ẻ ” l ấ y “ti ề n ch ẳ n” ấ y mà các b ạ n !!! ). i Các ch ấ t đồ ng phân thì có cùng CTPT → có cùng phân t ử kh ố i ( đ i ề u ng ượ c l ạ i ch ư a h ẳ n đ úng) và b ằ ng phân t ử kh ố i trung bình: M 1 = M 2 ⇒ M =M 1 = M 2 Và công th ứ c phân t ử trung bình c ũ ng là công th ứ c c ủ a m ỗ i ch ấ t. i Trong m ộ t bài toán (dù là vô c ơ hay h ữ u c ơ ) n ế u tìm đượ c giá tr ị trung bình thì nên khai thác giá tr ị trung bình trong quá trình tính toán b ằ ng cách s ử d ụ ng quy t ắ c đườ ng chéo. i Khi g ặ p bài toán đố t cháy trong h ữ u c ơ thì ngh ĩ ngay t ớ i h ệ th ố ng công th ứ c gi ả i nhanh cho ph ả n ứ ng đố t cháy : (1) 2 CO n = ∑ ∑ S ố C.n hchc = S ố C .n hỗn hợp (2) 2 . . 2 2 H O hchc So H So H n n= = ∑ ∑ n hỗn hợp (3) 2 2 N So N n = ∑ ∑ .n hchc = 2 N ∑ .n hỗn hợp (4) 2 2 2 ( ) 2 2 4 2 4 H O CO hchc O hchc n SoO n n n C H Oxi n + − × = + − × ∑ ∑ i Khi g ặ p bài toán đố t cháy mà đề cho m ố i quan h ệ gi ữ a s ố mol ( ho ặ c th ể tích) c ủ a CO 2 và H 2 O thì càn d ự a vào m ố i quan h ệ này để xác đị nh đặ c tính(no hay không o) và ki ể u CTPT c ủ a h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ . C ụ th ể : Quan h ệ mol CO 2 và H 2 O a = iên k ế t pi π Ki ể u CTPT c ủ a h ợ p ch ấ t Công th ứ c tính nhanh 2 2 CO H O n n < S ố lk π = 0 C n H 2n +2 O z ( Z có th ể =0) n hchc = 2 2 H O CO n n − 2 2 CO H O n n = S ố lk π = 1 ( ho ặ c 1 vòng) C n H 2n O z ( Z có th ể =0) 2 2 CO H O n n > S ố lk π >1 ( th ườ ng g ặ p là =2) C n H 2n-2 O z ( Z có th ể =0) n hchc = 2 2 CO H O n n − ( T ổ ng quát : 2 2 1 H O CO hchc n n n a − = − , trong đ ó n ế u a =1 thì t ử 2 2 0 H O CO n n − = ). Chú ý. Trong các công th ứ c trên đượ c pháp thay s ố mol b ằ ng th ể tích . i Nh ắ c l ạ i v ớ i b ạ n đọ c r ằ ng ,trong quá trình làm các câu h ỏ i tr ắ c nghi ệ m n ế u b ạ n luôn luôn phân lo ạ i đ áp án, v ừ a làm v ừ a lo ạ i tr ừ , v ừ a khai thác và th ử đ áp án thì b ạ n ít nh ấ t là « ´tay đ ua xe phân kh ố i l ớ n » còn đố i th ủ c ủ a b ạ n ch ỉ là « nhà vô đị ch para game » .Không tin b ạ n hãy th ử đ i !!! i N ế u trong m ộ t bài toán Hóa ( dù là vô c ơ hay h ữ u c ơ ) n ế u ta l ậ p đượ c m ộ t h ệ ph ươ ng trình có s ố ẩ n > s ố ph ươ ng trình, trong đ ó có m ộ t ph ươ ng trình liên h ệ s ố mol hay th ể tích ( hay g ặ p là ph ươ ng trình t ổ ng mol a+b = hs) thì chúng ta có th ể dùng ph ươ ng pháp gi ớ i h ạ n mol.Thí d ụ : a+b = 0,5 → a<0,5 và b< 0,5 i Ankan (và các ch ấ t ki ề u C n H 2n+2 O z ) cháy thì có : 2 2 ankan H O CO n n n = − i Anken ( và cá ch ấ t ki ể u C n H 2n O z ) cháy thì có : 2 2 0 H O CO n n = − i Amin no, đơ n ch ứ c C n H 2n+3 N cháy thì có : V amin = 2 2 2 H O CO N V V V − − ( Các công th ứ c này b ạ n đọ c d ễ ch ứ ng minh đượ c nh ờ vào ph ươ ng trình ph ả n ứ ng cháy) DongHuuLee HƯỚNG DẪN GIẢI S ơ đồ bài toán: 2 2 4 2 3 3 2 ( ) ( ) 2 2 2 ( ) 50 ( ) 375 ( ) 175 O vua du H SO dac x y CO CH N CO ml X ml Y H O ml C H N N +      → →         Cách 1.Phương pháp trung bình kết hợp với kĩ thuật giới hạn mol ( hoặc thể tích) Đặ t a,b l ầ n l ượ t là mol c ủ a (CH 3 ) 3 N và x y C H .D ự a vào s ơ đồ và các công th ứ c tính nhanh c ủ a ph ả n ứ ng cháy l ậ p đượ c h ệ : 2 2 2 ( ) 50 50 3,5 200 4,5 0,5 200 25 25 8 4,5 0,5 175 3,5 175 X H O CO N a b V x V a yb b y y V a xb +  + =  =  =    = ⇒ + = ⇒    = < → <    − = + =    → Đ áp án C 3 H 6 và C 4 H 8 Ho ặ c có th ể gi ả i nh ư sau: i 2 2 8. H O hhX hhX V H V = = → Lo ạ i C 3 H 8 và C 4 H 10. i V hhX = 50 → V amin < 50 → V N2 < 25 mà ( V CO2 + V N2 ) = 175 → V CO2 > 150 → 2 150 3 50 CO X X hhX V C C V > = = → > → Đ áp án : C 3 H 6 và C 4 H 8 . Cách 2.Phương pháp phân loại đáp án kết hợp với kĩ thuật “ thử đáp án ” . i N ế u là C 2 H 4 và C 3 H 6 ho ặ c C 3 H 6 và C 4 H 8 t ứ c h ỗ n h ợ p X là (CH 3 ) 3 N x mol; 2 a a C H y mol: x + y = 50; 9.x + 2a.y = 2.(375 – 175) (b ả o toàn H) 3.x + a.y + ½ x = 175 (b ả o toàn C và N). Khi đ ó: x = 25; y = 25; a = 3,5 ⇒ C 3 H 6 và C 4 H 8 i N ế u là C 2 H 6 và C 3 H 8 và C 3 H 8 và C 4 H 10 t ứ c h ỗ n h ợ p X là (CH 3 ) 3 N x mol; 2 2 a a C H + y mol: L ậ p h ệ nh ư trên gi ả i ra x,y không h ợ p lí. Cách 3. Phương pháp phân loại đáp án kết hợp với kĩ thuật “ thử đáp án ” và sử dụng công thức tính nhanh “ chuyên biệt ” . i N ế u là C 2 H 6 và C 3 H 8 và C 3 H 8 và C 4 H 10 t ứ c h ỗ n h ợ p X là (CH 3 ) 3 N ; 2 2 a a C H + . Ta có: Amin no, đơ n ch ứ c C n H 2n+3 N cháy thì có : V amin = 2 2 2 H O CO N V V V − − (1) Ankan (và các ch ấ t ki ề u C n H 2n+2 O z ) cháy thì có : 2 2 ankan H O CO n n n = − (2) C ộ ng (1) và (2) theo v ế đượ c : 2 2 2 min ( ) ( ) 25 50 hh a ankan H O CO N V V V V V V = + = − + = ≠ ∑ ∑ ( đề cho) → Lo ạ i. i N ế u là C 2 H 4 và C 3 H 6 ho ặ c C 3 H 6 và C 4 H 8 t ứ c h ỗ n h ợ p X là (CH 3 ) 3 N; 2 a a C H Ta có: Amin no, đơ n ch ứ c C n H 2n+3 N cháy thì có : V amin = 2 2 2 H O CO N V V V − − (1) Anken ( và cá ch ấ t ki ể u C n H 2n O z ) cháy thì có : 2 2 0 H O CO n n = − (2) C ộ ng (1) và (2) theo v ế đượ c V amin = 25 2 12,5 N V→ = 2 CO V → = 162,5 2 3,25 X X CO V C V → = = → C 3 H 6 và C 4 H 8 Cách 4. Phương pháp thử thuần khiết Trong tr ườ ng h ợ p b ạ n không ngh ỉ đượ c các cách trên thì vi ệ c l ấ y t ừ ng đ áp án đư a lên đề bài r ồ i [...]... : - ∑ n( H 2 , Br2 ) pu = ∑ π × nhidrocacbon ( pu ) ×160 → nBr2( pu ) = ∑ π × nhchc − nH 2( pu ) = 3 × 0,15 − 0, 3 = 0,15  mBr2 = 24 g → Trên đây là Ad của FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO đã trình bày một kĩ thuật giúp bạn đọc có thêm một số phương pháp giải quyết nhanh chóng các bài toán về hiđrocacbon Hi vọng sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của quý bạn đọc để phương pháp được hoàn thiện hơn.Chúc các... thu được hỗn hợp sản phẩm phức tạp → thường không giải bài tập tính toán bằng phương pháp đại số ( dựa vào phương trình phản ứng) i Đặc điểm phản ứng : Mạch C không đổi( sản phẩm và ankan ban đầu có cùng mạch C) và nếu hiđrocacbon sinh ra là anken hoặc ankađien thì có thể xuất hiện hiện tượng đồng phân hình học ( bạn đọc nên lưu ý vấn đề này để giải nhanh chóng và chính xác các bài tập có liên quan)... công thức : π = → nH2(pư) = số π × nhiđrocacbon (pư) nHidrocacbon ( pu ) DongHuuLee i Một số kĩ thuật tính nhanh khác Dựa vào sơ đồ phản ứng bạn đọc sẽ thấy được: - Cách tính mol H2(pư) = ∑ n( sau ) − ∑ n(truoc ) n( sau ) M (truoc ) n (truoc ) M ( sau ) - Vì phản ứng thường xảy ra không hoàn toàn nên khi giải bạn đọc nên trình bày theo phương pháp 3 dòng và hệ quả là bạn đọc sẽ có công thức tính... C2H2 +3H2 → lam lanh nhanh Đây là phản ứng điều chế C2H2 trong công nghiệp (2) Một số kĩ năng tính nhanh Theo sơ đồ phản ứng : Cn H 2 n C H t 0 , xt  hh  n 2 n − 2 →  Cn H 2 n + 2 ←  Cn H 2 n + 2( phan con ) H  2 Bạn đọc dễ thấy : 2.1 Theo bảo toàn khối lượng luôn có: n( sau ) ∑m ( truoc ) = ∑ m( sau ) = ( ∑ m C +∑ mH ) M (truoc ) n (truoc ) M ( sau ) 2.2 Bằng phương pháp 3 dòng ( ban đầu,... nH2 sinh ra (1) = ∑ n( sau ) − ∑ n(truoc) = nankan( pu ) × π ∈sp Hi vọng bạn đọc hiểu được các ý tưởng mà tác giả đã phân tích ở trên.Bây giờ chúng ta cùng giải bài đang xét xem hiệu quả của phương pháp vừa phân tích trên thế nào nhé Hướng dẫn giải C4 H10 t 0 , xt  + aBr2  → - Sơ đồ bài toán: C4 H10 ← 0, 6 mol hhX C4 H 8  Các chất no →  − aH 2 ( d X /C4H10 = 0,4) C H  4 6 - Theo sơ đồ... em bị “ hạ gục nhanh, tiêu diệt gọn” ngay từ “ vòng gửi xe” → bạn phải luyện nhớ tên gọi của các hợp chất quan trọng hay gặp( có phương pháp hệ thống và nhớ rất dễ dàng đấy! Bạn đọc có biết không? Nếu không thì chắc bạn biết bạn phải làm gì rồi đó) i Bản chất của mọi phản ứng cộng (H2,Br2,HBr) đều là phá vở liên kết π và luật là 1 liên kết π + 1 đối tác( H2, Br2,HBr) ⇒ Công thức tính nhanh quan trọng...lập hệ( nên dựa vào các công thức nhanh để lập) , giải hệ, tìm hệ cho nghiệm đẹp mà « khoanh » cũng là một cách thú vị hơn hàng nghìn lần so với phương pháp «tỏanhưng không sáng » Đó là ý tưởng, xin mời các bạn đọc «thi công » ngay !!! Bài 12.Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2... Bảo toàn khối lượng : m(sau) = m(trước) → = (Hoặc: CxHy + ∑ Br2 → hợp chất no) Rồi sử dụng các kĩ thuật tính nhanh ở trên.Cụ thể: ∑ n( H2 ,Br2 ) pu = ∑ π × nhidrocacbon( pu ) Điều quan trọng mà bạn đọc cần lưu ý là trong các công thức trên chỉ áp dụng cho lượng đã tham gia phản ứng Hướng dẫn giải +0,6 molH 2 + Br2 Sơ đồ bài toán: C4 H 4 : 0,15 mol  hhY  hợp chất no → → xt ,t 0 M = 20 - Bảo toàn... ứng cộng : ∑ nhchc × số lkết π (pư) = ∑ n( H 2 , Br2 , HBr ) pư - Luật tăng – giảm khố lượng; ∆m bình Br2 tăng = ∑ m( K ) (khối lượng hi đrocacbon không no sau giai đoạn 1) HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1.Sử dụng các công thức tính nhanh Bảo toàn khối lượng có nY = (0,15.52 + 0,6.2) : 20 = 0,45 mol → ∑ nX − ∑ nY = nH 2 ( pu ) = (0,15 + 0,6) – 0,45 = 0,3 mol ; lại có ∑ (nH 2 + Br2 ) p/ư = 0,15.3 → nBr2 p/ư = 0,15... (sinh ra ) = nankan( pu ) × π ∈sp → = ∑n ankan ( pu ) = ∑ n( hidro khong no sinh ra ) 2.3.Trong quá trình tính toán , nếu đề không cho cụ thể lượng ankan ban đầu thì để đơn giản bạn đọc nên sử dụng phương pháp tự chọn lượng chất ( chọn số mol ankan ban đầu = 1 mol) 3.Mối liên hệ giữa phản ứng tách H2 và phản ứng cộng Br2 DongHuuLee Dựa vào bản chất phản ứng bạn đọc thấy ngay, phản ứng tách H2 và phản