Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan... Giá trị của V là HD.. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí trong không k
Trang 1MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TOÁN
HÓA HỌC HỮU CƠ
1 Phương pháp bảo toàn khối lượng
Ví dụ 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với
9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn Hai ancol đó là
A C3H5OH và C4H7OH B C2H5OH và C3H7OH
C C3H7OH và C4H9OH D CH3OH và C2H5OH
(Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối A)
Đặt công thức chung của 2 ancol đơn chức là: ROH
ROH + Na RONa + 12H2
0,3 0,3 0,15
Chất rắn thu được gồm RONa và có thể có Na dư
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mH2= 15,6 + 9,2 – 24,5 = 0,3 (gam) nH2= 0,3
2 = 0,15 (mol)
M = R + 17 = 15,6
0,3 = 52 (g/mol) R = 35
C3H7OH
Ví dụ 2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm
KOH 0,12M và NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử của X là
A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH
(Trích đề thi TSĐH năm 2008 - Khối B)
Phương trình hoá học dạng ion:
RCOOH + OH RCOO + H2O
0,06 0,06
Ta có n KOH = n NaOH= 0,50,12 = 0,06 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
Trang 2mH O2 tạo thành = 3,6 + 560,06 + 400,06 – 8,28 = 1,08 (gam)
nH O2 tạo thành = 1,08
18 = 0,06 (mol)
M X = R + 45 = 3,6
0,06 = 60 (g/mol) R = 15 (CH3) Vậy công thức phân tử của axit X là CH3COOH
2 Phương pháp bảo toàn mol nguyên tố
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O Giá trị của V là
HD Số mol O2 = 0,3 + 0,2/2 – 0,1 = 0,3
Ví dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí
(trong không khí oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là
Oxi : n = CO2 + 1/2H2O = 0,35 + ½.0,55 = 0,625 mol
Vkk = 0,625.22,4.5 = 70 lít
3 Phương pháp sử dụng các giá trị trung bình
Ví dụ 1: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4
lít dung dịch Br2 0,5M Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là
A C2H2 và C4H6 B C2H2 và C4H8 C C3H4 và C4H8 D C2H2 và C3H8
(Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối A)
Ta có nhh X = 4, 48
22, 4= 0,2 (mol) ; nBr 2ban đầu = 1,40,5 = 0,7 (mol) nBr2phản ứng = 0,7
2 = 0,35 (mol) Khối lượng bình đựng dung dịch Br2 tăng 6,7 gam là khối lượng của hiđrocacbon không no Đặt công thức chung của hai hiđrocacbon mạch hở là C Hn 2n 2 2k (k là số liên kết trung bình)
C Hn 2n 2 2k + k Br2 C Hn 2n 2 2k Br2k
0,2 0,2 k
Trang 3Từ phản ứng: nBr2= 0,2 k = 0,35 mol k = 1,75
M = 14 n + 2 – 2 k =6,70, 2= 33,5 n = 2,5
Theo đề bài thì hai hiđrocacbon mạch hở là không no
Vậy hai hiđrocacbon đó là: C2H2 và C4H8
Ví dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu
được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O Giá trị của a và CTCT của các ancol là
C 2,32 gam ; C3H7OH và C4H9OH D 3,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH
Số mol ancol = 0,22 - 0,16 = 0,06
Số nguyên tử C trung bình : n 0,16 2,67
0,06
CnH2n+2O
a = mC + mH + mO = 12.0,16 + 2.0,22 + 16.0,06 = 3,32
Ví dụ 3: Nitro hoá benzen thu được hỗn hợp hai hợp chất nitro X, Y có phân tử khối hơn kém nhau Đốt
cháy hoàn toàn 14,1 gam hỗn hợp X, Y thu được 1,568 lít khí N2 (đktc) Tìm công thức phân tử của X, Y
HD Gọi z là số nhóm -NO2 trung bình trong hai hợp chất X, Y
C6H6 + z HNO3 đặc xt
C H6 6 z (NO )2 z + z H2O (1)
4
O2 z
2 N2 + 6CO2 +
6 z 2
H2O (2)
z
14
,
0
0,07
Ta có nN2= 1,568
22, 4 = 0,07 (mol) ; M = 78 + 45z = 14,1 z
0,14
z = 1,4 Vây công thức phân tử của X, Y là: C6H5NO2 và C6H4(NO2)2
4 Phương pháp tăng hoặc giảm khối lượng
Ví dụ 1: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam
muối của axit hữu cơ Công thức cấu tạo thu gọn của X là
C CH3-CH2-COOH D HCC-COOH
(Trích đề thi TSCĐ năm 2007 - Khối A, B)
Trang 4Đặt công thức axit hữu cơ X đơn chức: RCOOH
2RCOOH + CaCO3 (RCOO)2Ca + CO2 + H2O
(2R + 90) gam (2R + 128) gam
Theo pt hoá học, cứ 2 mol X tạo ra 1 mol muối có khối lượng tăng: 38 gam
Vậy a mol X phản ứng hết có khối lượng tăng: 7,28 – 5,76 = 1,52 (gam)
a = 2 1,52
38
= 0,08 (mol)
Nên M X = R + 45 = 5,76
0,08 = 72 (g/mol) R = 27 (C2H3)
Ví dụ 2 Oxi hoá m gam X gồm CH3CHO, C2H3CHO, C2H5CHO bằng O2 có xúc tác thích hợp, sản phẩm thu được sau phản ứng gồm ba axit có khối lượng (m + 3,2) gam Cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được a gam kết tủa Ag Giá trị của a là
nhh = nO = 3,2/16 = 0,2 mol nAg = 2.0,2 = 0,4 mol m = 43,2 gam
Ví dụ 3 X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5 Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn của X là
Đáp án : C
Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn