skkn phương pháp giải nhanh bài tập về hiđrocacbon

MỤC LỤC A LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trang B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Trang Cơ sở lý luận đề tài Trang Thực trạng đề tài Trang 3.Các biện pháp tổ chức thực .Trang 3.1.Kinh nghiệm 1: Dựa vào phản ứng đốt cháy Trang 3.2 Kinh nghiệm 2: Dựa vào phản ứng đề hidro hóa phản ứng crackinh ankan .Trang 3.3 Kinh nghiệm : Dựa vào phản ứng cộng H2 vào Hidrocacbon chưa no… Trang 3.4 Kinh nghiêm 4: Áp dụng bảo toàn số mol liên kết π với tập cộng Hidro, Brom vào Hidrocacbon chưa no .Trang 11 Bài tập vận dụng .Trang 14 5.Thực nghiệm sư phạm .Trang 16 C KẾT LUẬN Trang 17 Tài liệu tham khảo Trang 18 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon A-LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Hóa học kết hợp thực nghiệm với lí thuyết Để học hóa học, học sinh phải nghiên cứu thông tin, quan sát mô hình, thí nghiệm, thực hành…mới nắm vững kiến thức, phát triển tư duy, rèn luyện kĩ làm việc có khoa học, biết vận dụng kiến thức học để giải vấn đề liên quan, biết cách giải tập trắc nghiệm vấn đề quan trọng Thông qua việc giải tập giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức học cách có hệ thống, đồng thời phân loại dạng tập, dạng toán hóa học Từ đó, vận dụng phương pháp giải nhanh để có câu trả lời nhanh chóng, xác Trong nội dung hóa học trường THPT, phần hóa học hữu phần quan trọng, chiếm nửa số lượng đề thi đại học Phần học kì hai lớp 11 học sinh học tìm hiểu sâu Do trình học, học sinh thường cảm thấy khó học hóa hữu lúng túng giải tập hữu Trong trình dạy học môn Hóa học, thân nhận thấy rằng: khả giải toán Hóa học em học sinh hạn chế, đặc biệt giải toán Hóa học hữu phản ứng hoá học hữu thường xảy không hoàn toàn Khi giải tập dạng học sinh thường gặp khó khăn việc xác định chất hỗn hợp sản phẩm dẫn đến thường giải dài dòng, nặng nề mặt toán học, chí không giải nhiều ẩn số Nguyên nhân học sinh chưa có phương pháp giải hợp lý Trong hóa học hữu cơ, phần hiđrocacbon nội dung em học Xuất phát từ thực tiễn phần nhiều học sinh “sợ” học hóa hữu mạnh dạn đưa đề tài “ Phương pháp giải nhanh tập hiđrocacbon” Tôi viết đề tài dựa kinh nghiệm tích lũy trình dạy học với mục đích giúp em từ đầu có nhìn dễ hiểu hóa học hữu Cũng góp phần giúp em phát triển tư duy, rèn trí thông minh, đặc biệt lực tư linh hoạt, nhanh nhẹn, kỉ kỉ thuật để giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học Chính điều giúp hoàn thành sáng kiến Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu phương pháp giảng dạy để giúp học sinh rèn luyện tư duy, khả giải tập hữu nhanh, xác, nhằm nâng cao chất lượng môn Hóa học Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu áp dụng giảng dạy cho học sinh khối 11 trường THCS&THPT Hà Trung - Các dạng tập chương Hidrocacbon đề thi tuyển sinh đại học-cao đẳng năm vừa qua Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu sách giao khoa, sách tập hóa học phổ thông, sách tham khảo Tổng kết kinh nghiệm thủ thuật giải tập hóa học Trao đổi với đồng nghiệp trình nghiên cứu Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lý luận đề tài Trong thời gian qua phương pháp giải nhanh toán hoá học không ngừng phát triển để phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm khách quan Bộ Giáo Dục Đào Tạo đưa để không ngừng phát triển tư hoá học cho học sinh Yêu cầu đòi hỏi giáo viên phải hiểu thấu đáo phương pháp, thủ thuật giải nhanh học sinh phải dần hoàn thiện kĩ sử dụng phương pháp Mỗi toán hoá học giải nhiều cách khác quan trọng phải nắm bắt phương pháp tối ưu cho toán Ví dụ với dạng toán đốt cháy Hidrocacbon thay phải viết phương trình hóa học, đặt ẩn để giải cấn nắm mối tương quan số mol CO2 H2O, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, định luật bảo toàn khối lượng giải toán nhẹ nhàng Với dạng toán đề hidro hóa phản ứng crackinh ankan, thông thường với dạng toán học sinh rối đọc đề, phải viết nhiều phản ứng Nhưng cốt lõi mà học sinh cần nắm tăng thể tích, số mol chất khí, kết hợp với sử dụng định luật bảo toàn khối lượng toán đơn giản nhiều Với dạng toán cộng H2 Br2 vào Hidrocacbon không no, ban đầu đọc tập dạng này, ta nghĩ đến việc viết phương trình phản ứng, xác định số mol chất sau phản ứng với hiđro để từ xác định số mol brom phản ứng với hỗn hợp sản phẩm Khi lúng túng việc xác định sản phẩm lập cách giải Trong thực tế trình thực phản ứng no hóa hiđrocacbon hay nói cách khác phá vỡ hết liên kết π hiđrocacbon Do đó, cần quan tâm đến số mol π hiđrocacbon để từ giải vấn đề toán yêu cầu Và đề tài sáng kiến kinh nghiệm đưa phương pháp để giải vấn đề Thực trạng đề tài Với xu “ đổi phương pháp dạy học”, hình thức trắc nghiệm khách quan đưa vào thay hình thức thi tự luận số môn học, có môn Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Hóa học Với hình thức thi trắc nghiệm, khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải lượng lớn câu hỏi, tập Điều yêu cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà phải thành thạo kĩ giải tập đặc biệt có phương pháp giải giải tập hợp lí Thực tế cho thấy nhiều học sinh nhiều học sinh có kiến thức vững vàng kì thi không giải hết yêu cầu đề ra, lí chủ yếu em giải tập theo cách truyền thống, việc làm nhiều thời gian nên không tạo hiệu cao việc làm thi trắc nghiệm Các biện pháp tổ chức thực 3.1 Kinh nghiệm 1: Dựa vào phản ứng đốt cháy Nhận xét: * Khi làm tập đốt cháy hiđrocacbon cần ý đến tỉ lệ số nguyên tử hiđro cacbon phân tử ý đến tỉ lệ số mol H 2O CO2 để xác định loại hiđrocacbon Ta có: n H-C = n CO2 - n H 2O k-1 ( k: số liên kết π phân tử H-C ) + Ankan: n H2O > n CO2 ; n ankan = n H 2O - n CO2 + Anken : n CO2 = n H 2O + Ankin ankadien: n CO2 > n H 2O ; n ankin,ankadien = n CO - n H2O * Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm H-C mạch hở + Nếu n H2O > n CO2 hỗn hợp có ankan + Nếu n CO2 > n H 2O hỗn hợp có ankin ankadien + Nếu n CO2 = n H 2O → anken → ankan, ankin nankan= nankin * Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ankan anken n ankan = n H 2O - n CO * Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ankin anken n ankin = n CO2 - n H 2O * Các công thức cần nhớ tính toán: Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon - Số Cacbon = n CO2 ; Số cacbon ≈ n H-C mCO2 + mH 2O 62.n H-C ( Công thức áp dụng với hợp chất hữu cơ) - Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxi: nO = 2nCO2 + nH 2O - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mH −C = mC (CO2 ) + mH ( H 2O ) Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm C 2H2 H-C X thu 2(l) CO 2(l) H2O (cùng đk) Xác định CTPT X ? [TSĐH KB-2008] A CH4 B C2H4 C C2H6 D C3H6 HD: VCO2 = VH 2O ⇒ hỗn hợp gồm ankin( C2H2) ankan Ta có số C trung bình C = VCO2 Vhh = = ⇒ C2H2 X: C2H6 Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm: CH 4, C2H4, C2H6, C3H8 thu 6,16 gam CO2 4,14 gam H2O Số mol C2H4 hỗn hợp là: A 0,08 mol B 0,09 mol C 0,01 mol D 0,02 mol HD: Trong ta nhận thấy C2H4 anken, lại ankan Số mol hỗn hợp = 0,1 mol n ankan = n H 2O - n CO = 4,14:18 - 6,16:44 = 0,09 mol nC2H4 = 0,1 – 0,09 = 0,01 mol Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm ankan anken, tỉ khối X so với khí Hidro 11,25 Đốt cháy hoàn toàn 4,48(l) X thu 6,72 (l) CO Biết tất khí đo đktc Xác định CTPT X? A CH4 C4H8 B C2H6 C2H4 C CH4 C2H4 D CH4 C3H6 HD: nX = 0,2 mol ; nCO2 = 0,3 mol Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon mX = 11, 25 × × 0, = 4,5 g mC = 0,3 x 12 = 3,6 g ⇒ mH = 4,5 - 3,6 = 0,9 g ⇒ nH2O = 0.45 mol Vì hỗn hợp X gồm ankan anken nên: nankan= 0,45 - 0,3 = 0,15 mol ⇒ nanken= 0,2-0,15 = 0,05 mol _ Số C = nCO2 nX = 0,3 = 1,5 ⇒ hỗn hợp X có CH4 0,2 Đặt CTPT anken: CnH2n n= 0,3 − 0,15 =3 0,05 Vậy anken là: C3H6 Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol ankin X , sau phản ứng thu 25,2 gam hỗn hợp CO2 H2O Xác định CTPT ankin? A C2H2 B C3H4 C C4H6 D C5H8 HD: Áp dụng công thức tính nhanh Số cacbon ≈ mCO2 + mH 2O 62.n H-C = 25, = 2, ≈ 62 × 0,15 Vậy CTPT X là: C3H4 3.2 Kinh nghiệm : Phản ứng đề hidro hóa crackinh ankan Nhận xét: A : C n H 2n+ C m H m +   → B C q H q  H crackinh * Sau phản ứng thể tích, số mol chất khí tăng * Gọi n1 , m1 số mol khối lượng ankan ban đầu; n 2, m2 số mol khối lượng hỗn hợp khí sau phản ứng thì: + nanken= n2 - n1 + nankan phản ứng= n2 - n1 (với phản ứng crackinh tạo ankan anken) Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon + nH2 = n2 - n1 ( với phản ứng đề hidro hóa) _ n M Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m1 = m2 → n1× M1 = n × M → = _ n2 M1 - Hiệu suất phản ứng H= n - n1 n M1 = -1= - (áp dụng cho trường hợp n1 n1 M2 crackinh ankan tạo ankan anken) Lưu ý: Với trường hợp crakinh ankan thu anken ankan mới, sau ankan tiếp tục crackinh không áp dụng công thức nankan phản ứng= n2 - n1 * Lượng CO2 H2O thoát khí đốt cháy A lượng CO H2O thoát đốt cháy B Ví dụ 1: Khi crakinh hoàn toàn thể tích ankan X thu thể tích hỗn hợp Y, thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất Biết d Y/H = 12 , xác định CTPT ankan? [ TSĐH KA 2008] A C6H14 B C3H8 C C4H10 D C5H12 HD: Ta có: VX n M = X = Y ⇒ M X = × 24 = 72 VY nY MX Vậy CTPT X là: C5H12 Ví dụ 2: Cho Butan qua xúc tác nhiệt độ cao thu hỗn hợp X gồm C 4H10, 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 là? [TSĐH KB 2011] A 0,48 mol B 0,24 mol C 0,36 mol D 0,6 mol HD: MX = 0,4 x 58= 23,2 Mbutan= 58 Ta có: n butan MX 23,2 = = = 0,4 ⇒ n Butan = 0,4 × 0,6 = 0,24 mol nX M butan 58 ⇒ n H2 = n Br2 = 0,6 - 0,24 = 0,36 mol Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Ví dụ 3: Crakinh 560 (l) C4H10 thu 1036 (l) hỗn hợp gồm nhiều H-C khác Các khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất Tính Hiệu suất phản ứng crackinh? A 75% B 80% C 85% D 90% HD: Áp dụng công thức tính nhanh H= n2 − n1 n2 1036 = −1 = − = 0,85 = 85% n1 n1 560 Ví dụ 4: Crakinh 22,4 (l) C4H10 đktc thu hỗn hợp Y gồm H-C Đốt cháy hoàn toàn Y thu x(g) CO2 y(g) H2O Tính giá trị x,y? A 176 180 B 44 18 C 44 72 D 176 90 HD: Đốt cháy hỗn hợp Y đốt cháy C4H10 t0 C4 H10 +13 O → CO +10 H 2O n C4H10 =1 mol ⇒ mCO2 = x = × × 44 = 176 g ⇒ m H 2O = y = × × 18 = 90 g 3.3 Kinh nghiệm 3: Cộng H2 vào Hidrocacbon không no Nhận xét: Trong phản ứng cộng Hidro vào hiđrocacbon không no ta thấy tổng khối lượng chất trước sau phản ứng không đổi, số mol nguyên tố không đổi, thay đổi số mol hỗn hợp khối lượng mol trung bình C n H n + C n H n Ni ,t o  A  → B C n H n (du ) H  H (du )  o t CnH2n + H2 Ni,   → CnH2n + Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon C n H n (anken) C H ( ankan) C n H n −2 (ankin) Ni ,t o  → B n n + C n H n −2 du H A H du CnH2n-2 + 2H2dư → CnH2n+2 + nH2(pư) = n A - nB _ _ + Theo ĐLBTKL : m = m ⇔ n ×M A = n ×M B A B A B _ MA _ MB = nB nA + Theo ĐLBT nguyên tố: khối lượng C H A B Do đốt cháy hỗn hợp B đốt cháy hỗn hợp A Ví dụ 1: Hỗn hợp A gồm C2H4, C3H6 H2 Cho 3,36 lit hỗn hợp A qua bình đựng Ni nung nóng thu hỗn hợp B (các pư xảy hoàn toàn) Đốt cháy hỗn hợp B thu 5,6 lit CO2 đktc 5,4 g nước Thành phần phần trăm theo thể tích H hỗn hợp A là: A 15% B 33,33% HD: nA = 0,15 mol, C 50% nH2O = 0,3 mol, D 75% nCO2 = 0,3 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta thấy lượng CO H2O sinh đốt A hay B Khi đốt C2H4, C3H6 n H 2O = n CO2 Độ chênh lệch số mol CO2 H2O số mol H2O sinh đốt H2 Vậy: n H2 = n H2O - n CO2 = 0,3 - 0,25 = 0,05 mol %VH = Nguyễn Thị Phương Ly 0,05 ×100 = 33,33% 0,15 Trường THCS&THPT Hà Trung 10 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 C3H6 có tỉ khối so với H2 9,25 Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn bột Ni Đun nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 10 Tổng số mol H2 phản ứng là? [TSĐH KA 2013] A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol HD: Ta có M X n Y 9,25×2 = = = 0,925 M Y n X 10×2 ⇒ n Y = 0,925×1= 0,925 mol Số mol H2 phản ứng là: n H = 1- 0,925 = 0,075 mol Ví dụ 3: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C 2H2 0,03 mol H2 bình kín (xúc tác Ni), thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau kết thúc phản ứng, khối lượng bình tăng m gam có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát Tỉ khối Z so với H2 10,08 Giá trị m là?[TSĐH KA 2010] A 0,585 B 0,620 C 0,205 D 0,328 HD: Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX = 0,02 26 + 0,03.2 = 0,58g nZ = 0,28: 22,4 = 0,0125 mol ` M Z = 10,08 × = 20,16  → mZ = 0,0125 × 20,16 = 0,252 g Khối lượng bình tăng khối lượng hiđrocacbon bị giữ lại m = mY – mZ = 0,58 – 0,252 = 0,328 g Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm C2H2 H2 có số mol Lấy lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu hỗn hợp Y gồm C 2H4, C2H6, C2H2 H2 Sục Y vào dung dịch brom (dư) khối lượng bình brom tăng 10,8 gam thoát 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là: A 33,6 lít B 22,4 lít Nguyễn Thị Phương Ly C 26,88 lít D 44,8 lít Trường THCS&THPT Hà Trung 11 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon HD: mY = Khối lượng khí pư với Br2 + khối lượng khí thoát m Y = 10,8 + 4,48 × × = 14 g 22,4 Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX =14g Gọi số mol chất X a: 26a + 2a = 14 → a = 0,5 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố C H Số mol O dùng để đốt Y số mol O2 dùng để đốt X: t0 C + O2 → CO2 t0 4H + O2 → 2H2O 4 nO2 = n C + n H = 0,5 × + (0,5 × + 0,5 × 2) = 1,5 mol VO2 = 1,5 × 22,4 = 33,6(l) 3.4 Kinh nghiêm 4: Áp dụng bảo toàn số mol liên kết π với tập cộng Hidro, Brom vào Hidrocacbon chưa no Tính chất hiđrocabon không no tham gia phản cộng để phá vỡ liên kết pi Đối với hiđrocacbon mạch hở số liên kết π tính theo công thức: CxHy: Số liên kết π = 2x + − y Ta xem số mol liên kết π tính = số mol phân tử × số liên kết π VD: Có a mol CnH2n+2-2k số mol liên kết π = a.k Hiđrocacbon không no tác dụng với H2 hay halogen thì: CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2 (Số liên kết π = k) CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2k Br2k Ta thấy số mol liên kết π số mol H2 hay Br2 phản ứng Dựa vào điều ta giải nhiều toán cách nhanh chóng Phương pháp thường áp dụng với toán hiđrocacbon không no cộng H sau cộng brom Khi Nguyễn Thị Phương Ly n π = n H2 + n Br2 Trường THCS&THPT Hà Trung 12 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Ví dụ : Hỗn hợp X gồm 0,1mol axetilen, 0,2 mol etylen 0,3 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) thời gian, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 11 Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol Br2 dung dịch Tính a? [TSĐH KA 2014] A 0,1 B 0,3 C 0,4 D 0,2 HD: Ta có nX = 0,6 mol ; mX = 8,8 gam MY = 22 ⇒ n Y = 8,8:22 = 0,4 mol Số mol hỗn hợp giảm số mol H2 phản ứng = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol n π = n H2 + n Br2 = 0,1×3 + 0,2 = 0,5 mol ⇒ n Br2 = 0,5 - 0,3 = 0,2 mol Ví dụ : Trong bình kín chứa 0,35 mol C 2H2; 0,65 mol H2 bột Ni Nung nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu hỗn hợp khí Y 12 gam kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với mol Br dung dịch? [TSĐH KA 2013] A 0,20 mol B 0,15 mol C 0,25 mol D 0,10 mol HD : Số mol hỗn hợp ban đầu = 0,35 + 0,65 = mol Khối lượng hỗn hợp ban đầu = 0,35 26 + 0,65.2 = 10,4 gam Số mol liên kết π = 0,35.2=0,7 mol Số mol X = 10,4 = 0,65 mol 2×8 → số mol giảm = số mol H2 phản ứng = 0,35 mol Số mol C2H2 dư = n Ag C = 0,05mol 2 Số mol liên kết π Y = n π - n H - n C2H 2du Vậy số mol Br2 pư với Y = nπ - n H2 - 2n C2 H2du = 0,7 - 0,35 - 0,05.2 = 0,25 mol Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 13 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Ví dụ : Một bình kín chứa chất sau: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hidro (0,65 mol), bột Niken Nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 19,5 Khí X phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 NH3 thu m gam kết tủa 10,08 lít hỗn hợp khí Y (điều kiện tiêu chuẩn) Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol brom dung dịch Giá trị m là? [TSĐH KB 2014] A 76,1 B 92,0 C 75,9 D 91,8 HD: Khối lượng hỗn hợp ban đầu: m C2H2 + m C4H4 + m H2 = 0,5 × 26 + 0,4 × 52 + 0,65 × = 35,1 gam nX = 35,1 :39 = 0,9 mol nH2(pư) = (0,5 + 0,4 + 0,65) – 0,9 = 0,65 mol → H2 hết Các chất tác dụng với AgNO3/NH3 : C2H2 dư : a mol C4H4 dư : b mol C4H6 : a + b+ c = 0,9 – 0,45 = 0,45(1) c mol Áp dụng bảo toàn mol π ta có: 2a + 3b + 2c = n π(hh ban đầu) – nBr2 – nH2 = 0,5 x + 0,4 x3 – 0,55-0,65 =1 → 3a + 3b + 2c = (2) n AgNO3 = 0,7 mol ⇒ 2a + b + c = 0,7 (3) a + b + c = 0,45 a = 0,25   2a + b + c = 0,7 ⇒ b = 0,1 2a + 3b + 2c = c = 0,1   m= m C2Ag + m CAg≡C-CH=CH + m CAg ≡C-CH -CH3 = 0,25×240 + 159×0,1 + 161×0,1= 92 gam Ví dụ 4: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 0,3 mol ankin X Nung A thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp B có tỉ khối so với H 16,25 Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng 32 gam X ? A axetilen Nguyễn Thị Phương Ly B propilen C propin D but – – in Trường THCS&THPT Hà Trung 14 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon HD: Gọi CTTQ X C2H2n-2 , n ≥ nguyên Ta có mB = mA = 2.0,5 + 0,3.(14n - 2) = 0,4 + 4,2n nBr = 32:160 = 0,2 mol nH p.ư =0,3.2 – 0,2 = 0,4 mol (vì ankin có liên kết π ) ⇒ nB = 0,5 + 0,3 – 0,4 = 0,4 mol ⇒ mB = 0,4.2.16,25 = 0,4 + 4,2n ⇒ n = Vậy CTPT X C3H4 , tên gọi X propin CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm ankan anken Cho sản phẩm cháy qua bình đựng P 2O5 dư bình đựng KOH rắn, dư thấy bình tăng 4,14g, bình tăng 6,16g Số mol ankan có hỗn hợp là: A 0,06 B 0,09 C 0,03 D 0,045 Câu Crackinh butan thu 25 lit hỗn hợp A gồm hiđrocacbon Cho hỗn hợp A qua dd nước brom dư thu 15 lit khí bay khỏi bình Hiệu suất phản ứng crackinh là: A 40% B 50% C 60% D 66,67% Câu 3: Khi tiến hành crakinh 22,4 lít khí C4H10 (đktc) thu hỗn hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn A thu x gam CO y gam H2O Giá trị x y tương ứng là: A 176 180 B 44 18 C 44 72 D 176 90 Câu 4: Crakinh n-butan thu 35 mol hỗn hợp A gồm H 2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị craking Giả sử có phản ứng tạo sản phẩm Cho A qua bình nước brom dư thấy lại 20 mol khí Nếu đốt cháy hoàn toàn A thu x mol CO2 Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A A 57,14% B 75,00% C 42,86% D 25,00% Câu 5: 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 H 12 Công thức phân tử X là: Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 15 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon A C6H14 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 6: Crakinh m gam n-butan thu hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị craking Đốt cháy hoàn toàn A thu gam H 2O 17,6 gam CO2 Giá trị m là: A 5,8 B 11,6 C 2,6 D 23,2 Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H 0,1 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí Nếu cho toàn Y sục từ từ vào dung dịch Brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Giá trị m là: A 16,0 B 8,0 C 3,2 D 32,0 Câu 8: Cho 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C 2H2 H2 qua bột niken nung nóng thu hỗn hợp Y chứa hiđrocacbon Y có tỉ khối so với H 14,25 Cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư Số mol brom phản ứng là: A 0,075 B 0,0225 C 0,75 D 0,225 Câu 9: Trộn thể tích H2 với thể tích anken thu hỗn hợp X Tỉ khối X so với H2 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 9,375 Phần trăm khối lượng ankan Y l A 25% B 20% C 60% D 40% Câu 10: Một hỗn hợp X gồm 0,07 mol axetilen, 0,05 mol vinyl axetilen, 0,1 mol H2 bột Ni bình kín Đun nóng bình thời gian thu hỗn hợp Y gồm hiđrôcacbon có tỉ khối so với H 19,25 Cho toàn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu m gam kết tủa màu vàng nhạt 1,568 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm hiđrocacbon thoát khỏi bình Để làm no hoàn toàn Z cần dùng vừa 60 ml dung dịch Br2 1M Giá trị m : A 11,97 B 9,57 Nguyễn Thị Phương Ly C 16,8 D 12 Trường THCS&THPT Hà Trung 16 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Khi nghiên cứu đề tài cho áp dụng giảng dạy vào lớp 11B1 năm học 2013– 2014 trường THCS & THPT Hà Trung Kết học sinh nắm vững kiến thức giải nhanh tập trắc nghiệm chương Hidrocacbon So sánh với kết lớp 11B1 khóa 2012-2013 chưa áp dụng sáng kiến kinh nghiệm ta kết cụ thể sau: Năm học 20132014 20122013 Lớp Sỹ số Loại giỏi SL % Loại SL % Loại TB SL % Loại yếu SL % Loại SL % 11B1 32 25 15 46,9 28,1 0 0 11B1 31 16,1 12 38,7 14 45,1 0 0 C KẾT LUẬN Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 17 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Trên đề xuất “ Phương pháp giải nhanh tập hiđrocacbon” Vấn đề nêu tài liệu thiết thực có nhiều ứng dụng cho giáo viên, học sinh Sáng kiến kinh nghiệm giúp cho giáo viên môn Hóa học có thêm tài liệu để giảng dạy bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, giúp em học sinh giải nhanh hơn, thành thạo tập hiđrocacbon không no Học sinh không cần phải lập phương trình toán học (vốn điểm yếu học sinh, nhiều thời gian) mà nhanh chóng tìm kết đúng, đặc biệt dạng câu hỏi TNKQ mà dạng toán đặt Từ tạo nên niềm hứng thú, say mê học tập cho học sinh, chất lượng môn Hóa học tăng lên đáng kể Kinh nghiệm đúc rút trình hướng dẫn học sinh giải toán Sử dụng cách làm không khó học sinh phải biết cách nhận dạng toán Do việc nhận dạng sử dụng thành thạo phương pháp rèn luyện kĩ tính toán mà giúp học sinh phát triển tư duy, giải toán thời gian ngắn, phù hợp với câu trả lời dạng trắc nghiệm khách quan Với đối tượng nghiên cứu đề tài mảng kiến thức tương đối hẹp so với toàn chương trình hoá học hữu hi vọng giúp ích cho em học sinh thầy cô giáo việc học, giảng dạy phần hiđrocacbon Trên số ý kiến thân Những kinh nghiệm giải toán áp dụng linh hoạt cho nhiều toán hữu chương tiếp theo, nhiên giới hạn đề tài đề cập đến số dạng tiêu biểu phần hiđrocacbon mà em hay gặp trình làm toán hoá Rất mong đóng góp, bổ sung sửa đổi thầy cô Xin chân thành cảm ơn ! Huế, ngày 01 tháng năm 2015 Người thực Nguyễn Thị Phương Ly TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 18 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon [1] TS Cao Cự Giác, Những viên kim cương hóa học, nhà xuất đại học sư phạm, 2011 [2] Nguyễn Phước Hòa Tân, Phương pháp giải toán hóa học, nhà xuất đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2001 [3] Các đề thi tuyển sinh đại học cao đẳng khối A, B môn Hóa học từ năm 2007 – 2014 Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 19 [...]... 17 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon Trên đây tôi đã đề xuất “ Phương pháp giải nhanh bài tập hiđrocacbon Vấn đề của tôi nêu ra trong tài liệu này rất thiết thực và có nhiều ứng dụng cho giáo viên, học sinh Sáng kiến kinh nghiệm này giúp cho giáo viên bộ môn Hóa học có thêm tài liệu để giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, giúp các em học sinh giải được nhanh. .. thấy số mol liên kết π bằng số mol H2 hay Br2 phản ứng Dựa vào điều này ta có thể giải quyết nhiều bài toán một cách nhanh chóng Phương pháp này thường áp dụng với bài toán hiđrocacbon không no cộng H 2 sau đó cộng brom Khi đó Nguyễn Thị Phương Ly n π = n H2 + n Br2 Trường THCS&THPT Hà Trung 12 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon Ví dụ 1 : Hỗn hợp X gồm 0,1mol axetilen, 0,2 mol etylen và 0,3 mol... chân thành cảm ơn ! Huế, ngày 01 tháng 3 năm 2015 Người thực hiện Nguyễn Thị Phương Ly TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 18 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon [1] TS Cao Cự Giác, Những viên kim cương trong hóa học, nhà xuất bản đại học sư phạm, 2011 [2] Nguyễn Phước Hòa Tân, Phương pháp giải toán hóa học, nhà xuất bản đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2001 [3] Các... dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa màu vàng nhạt và 1,568 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm 5 hiđrocacbon thoát ra khỏi bình Để làm no hoàn toàn Z cần dùng vừa đúng 60 ml dung dịch Br2 1M Giá trị của m là : A 11,97 B 9,57 Nguyễn Thị Phương Ly C 16,8 D 12 Trường THCS&THPT Hà Trung 16 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Khi nghiên cứu đề tài tôi đã cho áp dụng giảng dạy vào... ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H 2 bằng 12 Công thức phân tử của X là: Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 15 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon A C6H14 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 6: Crakinh m gam n-butan thu được hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị craking Đốt cháy... thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H 2 là 8 Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là: A 33,6 lít B 22,4 lít Nguyễn Thị Phương Ly C 26,88 lít D 44,8 lít Trường THCS&THPT Hà Trung 11 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon HD: mY = Khối lượng khí pư với Br2 + khối lượng khí thoát ra m Y = 10,8 + 4,48 × 8 × 2 = 14 g 22,4 Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX... n Ag C = 0,05mol 2 2 Số mol liên kết π trong Y = n π - n H 2 - 2 n C2H 2du Vậy số mol Br2 pư với Y = nπ - n H2 - 2n C2 H2du = 0,7 - 0,35 - 0,05.2 = 0,25 mol Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 13 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon Ví dụ 3 : Một bình kín chỉ chứa các chất sau: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hidro (0,65 mol), và một ít bột Niken Nung nóng bình một thời... giúp các em học sinh giải được nhanh hơn, thành thạo hơn các bài tập về hiđrocacbon không no Học sinh không cần phải lập các phương trình toán học (vốn là điểm yếu của học sinh, mất nhiều thời gian) mà vẫn nhanh chóng tìm ra kết quả đúng, đặc biệt là dạng câu hỏi TNKQ mà dạng toán này đặt ra Từ đó tạo nên niềm hứng thú, say mê trong học tập cho học sinh, chất lượng bộ môn Hóa học tăng lên đáng kể Kinh... đáng kể Kinh nghiệm này được tôi đúc rút trong quá trình hướng dẫn học sinh giải các bài toán Sử dụng các cách làm này không khó nhưng học sinh phải biết cách nhận dạng bài toán Do đó việc nhận dạng và sử dụng thành thạo các phương pháp này không những rèn luyện kĩ năng tính toán mà còn giúp học sinh phát triển tư duy, giải quyết bài toán trong thời gian ngắn, phù hợp với câu trả lời dưới dạng trắc nghiệm... 16,25 Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 32 gam X là ? A axetilen Nguyễn Thị Phương Ly B propilen C propin D but – 1 – in Trường THCS&THPT Hà Trung 14 Phương pháp giải nhanh bài tập Hidrocacbon HD: Gọi CTTQ của X là C2H2n-2 , n ≥ 2 nguyên Ta có mB = mA = 2.0,5 + 0,3.(14n - 2) = 0,4 + 4,2n và nBr 2 = 32:160 = 0,2 mol nH 2 p.ư =0,3.2 ... 38,7 14 45,1 0 0 C KẾT LUẬN Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung 17 Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon Trên đề xuất “ Phương pháp giải nhanh tập hiđrocacbon Vấn đề nêu tài liệu thiết... thạo kĩ giải tập đặc biệt có phương pháp giải giải tập hợp lí Thực tế cho thấy nhiều học sinh nhiều học sinh có kiến thức vững vàng kì thi không giải hết yêu cầu đề ra, lí chủ yếu em giải tập theo... linh hoạt, nhanh nhẹn, kỉ kỉ thuật để giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học Chính điều giúp hoàn thành sáng kiến Nguyễn Thị Phương Ly Trường THCS&THPT Hà Trung Phương pháp giải nhanh tập Hidrocacbon