Bai 33 luyen tap hidrocacbon

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 1: Clo hóa ankan X Clo(as’; : 1) thu dẫn xuất monoClo thu monoClo VD 1: Clo hóa iso pentan(as; : 1) thu dẫn xuất monoClo? A B C D Giải: CH3-CH-CH2-CH3 | CH3 + Cl2 as’ dẫn xuất PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 1: Clo hóa ankan X Clo(as’; : 1) thu dẫn xuất monoClo thu monoClo VD 2: Một ankan X chứa 83,33% Cacbon theo khối lượng Clo hóa X(as’; tỉ lệ mol 1:1) thu dẫn xuất monoClo Xác định tên gọi X? A Etan B Pentan C – metylButan Giải: D 2,2 – đimetyl Propan Ta có: X CnH2n + Theo thì: %C 100% => n = => X C5H12 = mC mX 83,33  100 = 12n 14n + PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC + Cl2 CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 as’ + Cl2 CH3 – CH – CH2 – CH3 dẫn xuất as’ CH3 CH3 CH3 – C – CH3 CH3 + Cl2 dẫn xuất as’ dẫn xuất PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 2: Nung hỗn hợp X gồm Anken H2 (xt, Ni, t ) thu hỗn hợp khí Y tính hiệu suất phản ứng hidro hóa Anken X? PP giải: Ta có:   AnkenCn H n X  H2  AnkanCn H n +  t , Ni  → Y  AnkenCn H n H   Gọi nX = mol(nếếu đếềkhông cho sôếmol); nY = a mol  BTKL: mX = mY => a => nH2 pư = ngiảm = nX - nY  Dùng pp đường chéo tìm sôếmol ban đầều anken H2 => Hiệu suầết 0 VD 3: Nung hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 7,5 gồm C2H4 H2 (Ni, t ) thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 10 Tính hiệu suất phản ứng?  AnkanC2 H    AnkenC2 H t ,Ni X  → Y  AnkenC2 H  H H2  Giải: Ta có:  Gọi nX = mol; nY = a mol  BTKL: mX = mY 1.7,5.2 = a.10.2 => a = 0,75 mol => nH2 pư = ngiảm = nX – nY = – 0,75 = 0,25 mol Pp đường chéo: H2 13 MX = 15 C2H4 28 = 1 13 0,5 = 0,5 ⇒H = nH pu nH bd 0,25 = = 50% 0, VD 4: Nung hỗn hợp X gồm 0,2 mol C3H6 ; 0,2 mol H2 (Ni, t ) thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 17,6 Tính hiệu suất phản ứng?  AnkanC3 H  AnkenC3 H   0,2 mol t , Ni X  → Y  AnkenC3 H  H2 H  0,2 mol  Giải:  Gọi nY = a mol  BTKL: mX = mY 0,2.42 + 0,2.2 = 17,6.2.a a = 0,25 mol ⇒ nH2 pư = ngiảm = nX – nY = (0,2+0,2) – 0,25 = 0,15 mol ⇒H = 0,15.100% = 75% 0, PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 3: Nung hỗn hợp X gồm HĐC không no(vòng cạnh) H2 (xt, Ni, t ) thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy khối lượng bình tăng m gam thoát hỗn hợp khí Z Tính khối lượng bình tăng? PP giải: mbình tăng =mHĐC không no  HÑC no  HÑC khoâng no t0 ,Ni  Br2 X  → Y  HÑC khoâng no →  H H Z  Ta có:  BTKL: mX = mY = mbình tăng + mZ => mZ = mX – mbình tăng VD 5: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,9 mol C2H2 0,6 mol H2 (xt, Ni, t ) sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy khối lượng bình tăng m gam thoát 6,72 lít hỗn hợp khí Z(đktc) có tỉ khối so với O2 0,5 Tính khối lượng bình tăng? A 18g B 15,6g C 24,6g D 19,8g PP giải: mbình tăng =mHĐC không no  HÑC no  HÑC khoâng no t0 ,Ni  Br2 X  → Y  HÑC khoâng no →  H H Z  Ta có:  BTKL: mX = mY = mbình tăng + mZ => mbình tăng = mX – mZ = (0,9.26 + 0,6.2) – (32.0,5.6,72/22,4) = 19,8g PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 4: Nung hỗn hợp X gồm HĐC không no(vòng cạnh) H2 (xt, Ni, t ) thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy có m gam brom phản ứng thoát hỗn hợp khí Z Tính khối lượng Brom phản ứng? PP giải: HĐC không no pư với Br2  HÑC no  HÑC khoâng no t0 ,Ni  Br2 X  → Y  HÑC khoâng no →  H H Z  Ta có:  Gọi nY = a mol  BTKL: mX = mY => a => nH2 pư = ngiảm = nX – nY  Số π(vòng).nHĐC không no = nH2 pư + nBr2 pư VD 6: Nung hỗn hợp X gồm 0,15 mol axetilen(C2H2); 0,3 mol xiClopropan(C3H6); 0,15 mol etilen(C2H4) 0,9 mol H2 (xt, Ni, t ) thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 12,5 Cho Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch Brom dư / CCl4 thấy có tối đa m gam brom phản ứng thoát hỗn hợp khí Z Tính khối lượng Brom phản ứng? Giải: HĐC không no pư với Br2  HÑC no  HÑC khoâng no t ,Ni  Br2 X  → Y  HÑC khoâng no →  H H Z   Gọi nY = a mol => BTKL: mX = mY (0,15.26 + 0,3.42 + 0,15.28 + 0,9.2) = 12,5.a.2 a = 0,9 mol => n H2 pư = ngiảm = nX – nY = 1,5 – 0,9 Ta có: = 0,6 mol  Lại có: Số π(vòng).nHĐC không no = nH2 pư + nBr2 pư  (0,15.2)+(0,3.1)+(0,15.1) = 0,6 + nBr2 => nBr2 = 0,15 mol 0 BÀI TOÁN 5: Nung hỗn hợp X gồm C2H2 H2(xt Ni, t ) Sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Dẫn hỗn hợp Y vào lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu n1 mol kết tủa vàng nhạt Hỗn hợp khí Z thoát khỏi dd phản ứng với dung dịch Br2 dư thấy có n2 mol Brom phản ứng lại hỗn hợp T PP giải:  + AgNO3  C H  → AgC ≡ CAg ↓  2 dö 1 C2 H   x mol  Br2 t , Ni X  → Y C2 H  → CH Br − CH Br  H2 1 y mol   C2 H   + O2 → CO2 + H 2O      H2   Gọi nC2H2 = x mol; nH2 = y mol  BTNT H2 : nX = x + y = nH2(X) = nH2(C2H2 dư) + nH2(C2H4) + nH2(H2O) VD 7: Nung V lít hỗn hợp X gồm C2H2 H2(xt Ni, t ) Sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Dẫn hỗn hợp Y vào lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu 36g kết tủa vàng nhạt Hỗn hợp khí Z thoát khỏi dd phản ứng với dung dịch Br2 dư thấy có 100 ml dd Br2 1M bị màu lại hỗn hợp T Đốt cháy hoàn toàn T thu 2,24 lít CO2(đktc) 4,5g H2O Tính VX?  + AgNO3 C H   → AgC ≡ CAg ↓  2 dö  0,15 ¬ 0,15 C2 H   x mol  Br2 t , Ni X  → Y C2 H  → CH Br − CH Br  H2  0,1 ¬ 0,1 y mol   C2 H   + O2 => VX = 0,6.22,4 = 13,44 lít → CO2 + H 2O    0,1 0,25   H2  Giải:  Gọi nC2H2 = x mol; nH2 = y mol  BTNT H2 : nX = x + y = nH2(X) = nH2(C2H2 dư) + nH2(C2H4) + nH2(H2O) = 0,15.1 + 0,1.2 + 0,25.1 = 0,6 mol PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 6: Nhiệt phân(hoặc Cracking) ankan X thu hỗn hợp khí Y Dẫn hỗn hơp Y qua bình đựng dung dịch Br2 dư thấy có mg Br2 phản ứng Tính m? PP giải: Ankan(CnH2n + 2) X Ta có: t  BTKL: mX = mY  nBr pư = ntăng = nY - nX Y Ankan Anken Br2dư nBr2 pư = nanken PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC VD 8: Cho Butan qua xúc tác, t cao thu hỗn hợp Y gồm C4H10, C4H8, C4H6, H2 Tỉ khối Y so với Butan 0,4 Nếu cho 0,9 mol Y vào dung dịch Brom dư số mol Br2 phản ứng bao nhiêu? Giải: C4H10 X Ta có: C4H10 t Y C4H8 Br2dư nBr2 pư = nanken C4H6  H2 Gọi a = nC4H10 => BTKL: mX = mY  58a = 0,4.58.0,9 => a = 0,36 mol  nBr pư = ntăng = nY - nX = 0,9 – 0,36 = 0,54 mol PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC BÀI TOÁN 7: Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl(HBr) theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo a% Công thức phân tử X PP giải: Gọi CTPT HĐC CxHy CxHy Ta có: %Cl 100 => MCxHy + HCl -> mCl = => CTPT HĐC CxHy + 1Cl CxHy + 1Cl  a 100 35,5 = MCxHy + 36,5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC VD 9: Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo 45,223% Công thức phân tử X là? A C2H4 B C3H6 Giải: C C4H8 Gọi CTPT HĐC CxHy CxHy Ta có: D C3H4 %Cl 100 => MCxHy = 42 đvC + HCl -> mCl = CxHy + 1Cl CxHy + 1Cl 35,5 45,223  => CTPT X là: C3H6 100 = MCxHy + 36,5 VD 10: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ l ệ mol : 1, thu chầế t h ữu c Y (chứa 65,573% Br vếềkhôếi lượng) Khi X phản ứng với HBr thu sản ph ẩm h ữu nhầết Tến gọi X A but-1-en B Hex-3-en C but-2-en D Hex – - en Giải: Gọi CTPT HĐC CxHy CxHy Ta có: %Br 100 => MCxHy = 84 đvC + Br2 -> CxHyBr2 mBr = CxHy Br2 160 65,573  100 = => CTPT X là: C6H12 Vì X + HBr -> sản phẩm hữu => X đôếi xứng MCxHy + 160 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP HĐC ’ BÀI TOÁN 8: Cho m gam hiđrocacbon X tác dụng với AgNO3 dung dịch NH3 dư thu m gam kết tủa Công thức cấu tạo(hoặc số CTCT) X là? PP giải: Gọi CTPT HĐC CxHy CxHy + tAgNO3 + tNH3 -> Ta có: CxHy – tAgt + tNH4NO3 mol Mtăng = 108t – 1t = 107t => mtăng = mk.tủa - mCxHy mtăng => nCxHy = nk.tủa = => MCxHy Mtăng => MCxHy = => CTPT HĐC => CTCT có liên kết đầu mạch m n VD 11: Cho 6,4 gam hiđrocacbon X tác dụng với AgNO3 dung dịch NH3 dư thu 27,8 gam kếế t tủa Công thức cầếu tạo X A CH ≡ C−CH = CH2 B HC ≡ C−CH2−C ≡ CH C HC ≡ C−C ≡ CH D HC ≡ C−C ≡ C−CH3 Giải: Gọi CTPT HĐC CxHy CxHy + tAgNO3 + tNH3 -> Ta có: CxHy – tAgt + tNH4NO3 mol Mtăng = 108t – 1t = 107t => mtăng = mk.tủa - mCxHy = 27,8 – 6,4 = 21,4g mtăng => nCxHy = nk.tủa = Mtăng 6, 21,4 0,2 m = 32t = = mol => MC H = = 0, n 107t t x y  Với t = => MCxHy = 32 (loại)  Với t = => MCxHy = 64 => C6H4 => HC ≡ C – CH2 – C ≡ CH t VD 11: Cho 13,8 gam hiđrocacbon X có công th ức phần tử C7H8 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, thu 45,9 gam kếết tủa X có bao nhiếu công th ức cầếu t ạo tho ả mãn? A B C D Giải: Ta có: nC7H8 = 13,8 : 92 = 0,15 mol C7H8 + tAgNO3 + NH3 -> C7H8 – tAgt ↓ 0,15 mol + tNH4NO3 0,15 mol => M↓ = 45,9 : 0,15 = 306 đvC => t = => có liên kết đầu mạch  92 + 107t = 306 HC ≡ C – C – C – C – C ≡ CH HC ≡ C – C – C – C ≡ CH | CH3 CH3 |1 HC ≡ C – C – C ≡ CH | HC ≡ C – C – C ≡ CH CH2 | | CH3 CH3