Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 21 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
21
Dung lượng
4,54 MB
Nội dung
Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn PHƯƠNGPHÁPGIẢIBÀITẬPVỀHIĐROCACBONKHƠNGNO I Phản ứng cộng HBr, HCl, Br2 Bản chất phản ứng cộng HBr, Br2 Cn H 2n 2k kBr2 Cn H 2n 2k Br2k Cn H 2n 2k kHBr Cn H 2n k Brk Cn H 2n 2k kHCl Cn H 2n k Cl k Phươngphápgiải a Tính lượng chất phản ứng Phươngphápgiải Đây dạng tập đơn giản! Phươngphápgiải tính tốn theo phương trình phản ứng áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4 0,1 mol CH4 qua 100 gam dung dịch Br2 thấy hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 9,2 Vậy nồng độ phần trăm dung dịch Br2 A 12% B 14% C 10% D 8% (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đồn Thượng – Hải Dương, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải CH : 0,1 mol 0,1.16 28x Y gồm MY 9,2.2 x 0,025 0,1 x C2 H dư : x mol 0,075.160 n Br n C H pư 0,1 0,025 0,075 mol C%dd Br 12% 2 100 Ví dụ 2: Dung dịch chứa 0,15 mol brom tác dụng hết với axetilen thu chất M, N đồng phân nhau, M có khối lượng 13,392 gam Khối lượng N A 14,508 gam B 18,6 gam C 13,392 gam D 26,988 gam Phân tích hướng dẫn giải M : CHBr CHBr (cis) : x mol Br2 : 0,15 mol C2 H N : CHBr CHBr (trans) : y mol BT Br : x y 0,15 y 0,078 13,392 0,072 m N 0,078.186 14,508 gam GT : x 186 Ví dụ 3: Hấp thụ hết 4,48 lít buta-1,3-đien (đktc) vào 250 ml dung dịch brom 1M, điều kiện thích hợp đến brom màu hồn tồn, thu hỗn hợp lỏng X (chỉ chứa dẫn xuất brom), khối lượng sản phẩm cộng 1,4 gấp lần khối lượng sản phẩm cộng 1,2 Khối lượng sản phẩm cộng 1,2 X là: A 6,42 gam B 12,84 gam C 1,605 gam D 16,05 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Lê Q Đơn – Quảng Trị, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Phương trình hóa học : cộng 1,2 CH CH CH CH Br2 CH Br CHBr CH CH cộng 1,4 CH CH CH CH Br2 CH Br CH CH CH Br CH CH CH CH 2Br2 CH Br CHBr CHBr CH Br n CH BrCHBrCHBrCH Br y Đặt n n CH BrCHBrCH CH CH2 BrCH CHCH2 Br 2 4x x y 0,05; x 0,03 BT C : 5x y 0,2 BT Br : 5x 2y 0,25 n CH2 BrCHBrCH CH2 214.0,03 6,42 gam Ví dụ 4: Dẫn 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm C2H2 H2 (có tỉ lệ thể tích tương ứng : 3) qua Ni nung nóng thu hỗn hợp Y, cho Y qua dung dịch Br2 dư thu 896 ml hỗn hợp khí Z bay khỏi bình dung dịch Br2 Tỉ khối Z H2 4,5 Biết khí đo đktc Khối lượng bình Br2 tăng thêm : A 1,6 gam B 0,8 gam C 0,4 gam D 0,6 gam (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Tĩnh Gia – Thanh Hóa, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : C2 H Br2 C2 H Br4 C2 H Ni C2 H , C2 H o H t C2 H , H hỗ n hợp X Br2 hỗn hợp Y C2 H H hỗn hợp Z n C H 2x; n H 3x x 0,02 mol Hỗn hợp X gồm 2 n 5x 0,1 m X 1,16 gam X m X m Y m bình Br tăng m Z 1,16 m bình Br tăng 0,8 gam 2 ? 0,04.9 Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm C2H2 H2 (có tỉ lệ số mol tương ứng : 2) Lấy 10,08 lít (đktc) hỗn hợp X nung nóng có xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Dẫn hỗn hợp Y qua nước brom dư thấy bình brom tăng gam lại V lít (đktc) hỗn hợp khí Z khơng bị hấp thụ Tỉ khối Z so với hiđro 20/6 Giá trị V là: A 2,80 lít B 5,04 lít C 8,96 lít D 6,72 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phan Bội Châu, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải n C H x; n H 2x x 0,15 X có 2 n(C2 H2 , H2 ) 3x 0,45 m X 26.0,15 0,3.2 4,5 m Z 4,5 1,5 gam m X m Y m Z m bình Br tăng VZ (đktc) 5,04 lít 40 0,225 mol n Z 1,5 : Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 6: Hồ tan hết hỗn hợp rắn gồm CaC2, Al4C3 Ca vào H2O thu 3,36 lít hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro 10 Dẫn X qua Ni đun nóng thu hỗn hợp khí Y Tiếp tục cho Y qua bình đựng nước brom dư thấy có 0,784 lít hỗn hợp khí Z bay ra, tỉ khối so với He 6,5 Các khí đo điều kiện tiêu chuẩn Khối lượng bình brom tăng A 3,91 gam B 3,45gam C 2,09 gam D 1,35 gam (Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Nam Định, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : C2 H Br2 C2 H Br4 CaC2 C H C H , C H H2 O Ni, t o CH C2 H , CH , Al C3 Ca H 2 H hỗn hợp X Br2 hỗn hợp Y CH , H C2 H hỗ n hợp Z BTKL : m X m Y m bình Br tăng m Z m bình Br tăng 2,09 gam 0,91 m 10.2.0,15 3; m 0,035.6,5.4 X Z b Tìm cơng thức hiđrocacbonkhơngno CnH2n+2-2k Phươngphápgiải ● Đối với hiđrocacbon Đối với dạng tập đơn giản, ta tính k nX nHX k để xác định cơng thức phân tử tổng qt nC H nC H x y x y hiđrocacbon, sau dựa vào giả thiết để tìm giá trị n Đối với dạng khó hơn, ta tìm mối liên hệ k n biểu thức tốn học, biện luận để tìm giá trị ● Đối với hỗn hợp hiđrocacbon Nếu hỗn hợp dãy đồng đẳng : Ta tính giá trị k , C tìm kết Nếu hỗn hợp khơng dãy đồng đẳng : Ta tính k để dự đốn cơng thức tổng qt chúng Kết hợp với giá trị C , H , M định luật bảo tồn ngun tố, khối lượng để biện luận tìm kết ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 7: Hiđrocacbon mạch hở X tác dụng với HCl theo tỉ lệ mol : 1, thu dẫn xuất Y Trong phân tử Y, clo chiếm 38,38% khối lượng Tên gọi X là: A etilen B but-1-en C but-2-en D 2,3-đimetylbut-2-en (Đề thi thử Đại học lần – THPT Bắc Đơng Quan – Thái Bình, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải Cn H 2n HCl Cn H 2n 1Cl (sp ) n Y X X CH CH CH CH 35,5 3 %Cl 38,38% but en Y 14n 36,5 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 8: Cho 2,24 gam anken X tác dụng với dung dịch Br2 dư, thu 8,64 gam sản phẩm cộng Cơng thức phân tử anken A C3H6 B C4H8 C C2H4 D C5H10 Phân tích hướng dẫn giải 6,4 0,04 n n Cn H2 n n Br2 Cn H 2n Br2 Cn H 2n Br 160 X : C4 H 2,24 BTKL : m Br2 8,64 2,24 6,4 M 14n 56 C n H2 n 0,04 Ví dụ 9: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol : 1, thu chất hữu Y (chứa 74,08% Br khối lượng) Khi X phản ứng với HBr thu hai sản phẩm hữu khác Tên gọi X A but-1-en B but-2-en C propilen D propan (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2009) Phân tích hướng dẫn giải Cn H 2n Br2 Cn H 2n Br2 n X Y X C4 H %Br 160 74,08 %(C, H) 14n 25,92 X HBr sản phẩm hữu cơ, suy X but en CH CHBr CH CH3 CH CH CH CH HBr CH Br CH CH CH3 Ví dụ 10: X hiđrocacbon mạch hở Cho 0,1 mol X làm màu vừa đủ 300 ml dung dịch Br2 1M, tạo dẫn xuất Y có chứa 90,22% Br khối lượng X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo kết tủa Cơng thức cấu tạo phù hợp X : A CH3–CH=CH–CCH B CH2=CH–CH2–CCH C CH2=CH–CCH D CH2=CH–CH2–CH2–CCH (Đề thi thử THPT Quốc Gia – THPT Chun Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2016 ) Phân tích hướng dẫn giải Cn H 2n 2a aBr2 Cn H 2n 2a Br2a X Y n n Br 6.80 X C4 H a 3; %Brtrong Y 90,22% nC H 14n 476 n n 2 a AgNO / NH 3 C4 H kết tủa X CH C CH CH to Ví dụ 11: Cho hỗn hợp khí X gồm hai anken có thể tích, lội chậm qua bình đựng dung dịch Br2 dư, thấy khối lượng bình tăng 12,6 gam có 48 gam Br2 phản ứng Số cặp chất thỏa mãn điều kiện X A B C D (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chun Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn n anken (C H ) n Br 0,3 24 n 2n (do hai anken có số mol nhau) n 12,6 42 Hai anken C H C H M2 anken (C H ) n 2n 4 0,3 Có cặp anken thỏa mãn eten eten eten eten ; ; ; but en cis but en trans but en 2 metylpropen Ví dụ 12*: Cho 0,42 lít hỗn hợp khí B gồm hai hiđrocacbon mạch hở chậm qua bình đựng nước brom dư Sau phản ứng hồn tồn thấy có 0,28 lít khí khỏi bình có gam Br2 tham gia phản ứng Biết tỉ khối B so với H2 19 Các thể tích khí đo đktc Số hỗn hợp B thỏa mãn điều kiện là: A B C D Phân tích hướng dẫn giải 1 hiđrocacbonno X : Cm H 2m (0,0125 mol) B gồm ; n, m 3 1 hiđrocacbonkhôngno Y : Cn H 2n 2a (6,25.10 mol) n Br a 2; Y Cn H 2n nC H n n 2 a MB 0,0125M X 6,25.10 3 M Y 0,01875 38 TH1: M X 38 X CH (M 16) M Y 82 n (loại) Suy X C2 H (M 30) M Y 54 n (thỏa mãn) CH C CH CH3 ;CH C C CH ; Y có đồng phân : CH CH CH CH ; CH C CH CH TH2 : M Y 38 Suy Y C2 H (M 26) M X 44 m (thỏa mãn) Vậy có hỗn hợp B thỏa mãn điều kiện : C2 H C2 H C H ; ; ; C3 H CH C CH CH CH C C CH3 C2 H C H ; CH CH CH CH CH CH CH CH II Phản ứng cộng H2 Bản chất phản ứng : o Ni, t C C H CH C H | | | | Ni, t o C C 2H CH CH o t , xt Cn H 2n 2k kH Cn H 2n có k liên kết Suy : nH nC H n pư k k.n C H n n 2 k nH pư n 2 k Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn PS : + Trong phản ứng cộng H2, số mol khí giảm số mol H2 tham gia phản ứng + Nếu hợp chất có liên kết C C phản ứng với H2 (to, Pd/PbCO3) có liên kết bị phá vỡ : Pd/PbCO C C H CH CH to Phươngphápgiải Đối với dạng tập ta thường sử dụng số thật hiển nhiên sau : + Trong phản ứng, khối lượng bảo tồn nên : mhh trước pư ( X ) mhh sau pư (Y ) M X nX M Y nY + Mối quan hệ số mol khí trước sau phản ứng cộng H2 : nH pư nkhí giảm nX nY + Cơng thức : kn C H n n 22 k nH pư + Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbonkhơngno mà khối lượng mol trung bình hỗn hợp thu nhỏ 28 hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư ► Các ví dụ minh họa ◄ 2.1 Phản ứng xảy hồn tồn a Tính lượng chất phản ứng Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm C2H2 H2, có tỉ khối so với H2 5,8 Dẫn X (đktc) qua bột Ni nung nóng phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp Y Tỉ khối Y so với H2 là: A 13,5 B 11,5 C 29 D 14,5 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải n H n C H (chọn) n H 0,6 nH 2 1,5 n 2n 26n 5,8.2 11,6 n 0,4 C2 H H2 C2H C2 H H : 0,6 mol Ni, t o C2 H y : 0,4 mol 100% C2 H : 0,4 mol hỗn hợp Y hỗn hợp X MY m Y m X 11,6 MY 14,5 29 d Y MH nY nY 0,4 H2 Ví dụ 2: Cho 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 H2 qua ống chứa xúc tác Ni, nung nóng thu hỗn hợp Y chứa hiđrocacbon Tỉ khối Y so với He 7,125 Tính phần trăm thể tích C2H2 hỗn hợp X: A 36,73% B 44,44% C 62,25% D 45,55% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Lê Q Đơn – Quảng Trị, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải nC H Ni, t o 2 C H kH C H k 1,25; 22 2k nH 1,25 hỗn hợp X hỗn hợp Y 100% 44,44% M C2 H22 k 26 2k 7,125.4 28,5 %VC2 H2 2,25 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn b Tìm cơng thức hiđrocacbon Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hiđro hiđrocacbon Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc) (có Ni xúc tác) đến phản ứng hồn tồn, thu hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam Biết tỉ khối Y so với metan 2,7 Y có khả làm màu dung dịch brom Cơng thức phân tử hiđrocacbon : A C3H6 B C4H6 C C3H4 D C4H8 Phân tích hướng dẫn giải Ni, t o X : (C H H ) hỗn hợp Y x y H phản ứng hết 0,65 mol Y có hiđrocacbonkhôngno Y làm màu dd Br n H 0,4 n M Y m Y 10,8 n Y 0,25 Y X có n Cn H n 22 k 0,25 M Y 2,7.16 43,2 n H2 / X n X n Y 0,4 m X 0,4.2 0,25.M C H 10,8 M C H 40 Cx H y C3 H x y x y Ví dụ 4: Cho 3,12 gam ankin X phản ứng với 0,1 mol H2 (xúc tác Pd/PbCO3, to), thu hỗn hợp Y có hai hiđrocacbon Cơng thức phân tử X : A C2H2 B C5H8 C C4H6 D C3H4 (Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2010) Phân tích hướng dẫn giải to BCPƯ : Ankin H Anken Pd/ PbCO3 dư C H to H Y : n 2n H C n 2n Pd/ PbCO Cn H 2n X 0,1 mol n C H n H 0,1 n n Cn H 2n C2 H 3,12 31,2 M Cn H n 0,1 Ví dụ 5*: Hỗn hợp X gồm ankin Y H2 có tỉ khối so với H2 6,7 Dẫn X qua bột Ni nung nóng phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 16,75 Cơng thức phân tử Y là: A C4H6 B C5H8 C C3H4 D C2H2 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quảng Xương – Thanh Hóa, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải MZ 33,5 Z có H2 không n X MX n Z M Z nX nZ MZ MX 16,75 n X 2,5; n Z 2,5 Chọn 6,7 n H2 pư 1,5 Nếu Z không H2 nH X 1,5 1.(14n 2) 1,5.2 MX 6,7.2 n 2,32 (loại) 2,5 nCn H2 n2 (Y) Nếu Z H2 nC H (Y) 0,5n H pư 0,75 0,75.(14n 2) 1,75.2 n n2 MX 6,7.2 2,5 n H2 X 1,75 n 3, Y C3 H4 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 6*: Hỗn hợp X chất khí điều kiện thường gồm hiđrocacbon Y mạch hở H2; X có tỉ khối so với H2 4,8 Cho X qua ống chứa bột Ni đun nóng để phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 Cơng thức phân tử Y : A C4H6 B C3H6 C C3H4 D C4H8 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun KHTN Hà Nội, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải MZ 16 Trong Z có H2 ; Y phản ứng hết BTKL : n X M X n Y MY nX nY MY MX 4,8 n Chọn X n H pư n X n Y 2 nY Nếu X Cn H2n : 2.14n 3.2 nCn H2 n n H2 pư MX 4,8.2 n 1,5 (loại) nH2 bđ Nếu X Cn H2 n2 : nC H 0,5n H pư 1.(14n 2) 4.2 n n2 MX 4,8.2 nH2 bđ n 3; Y C3H4 2.2 Phản ứng xảy khơng hồn tồn a Tính lượng chất phản ứng Ví dụ 7: 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 A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải n M Y m m 1.9,25.2 18,5 Y X Y n Y 0,925 BTKL n H2 pư 0,925 0,075 M Y 10.2 20 Ví dụ 8: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH4, C2H4, C2H2 H2 có tỉ khối H2 7,3 chậm qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối H2 73/6 Số mol H2 tham gia phản ứng : A 0,5 mol B 0,4 mol C 0,2 mol D 0,6 mol Phân tích hướng dẫn giải 73.2 n 0,6 n mol (chọn); M Y Y X n n X n Y 0,4 m m 7,3.2 14,6 H2 phản ứng X Y Ví dụ 9: Trong bình kín tích khơng đổi lít, chứa hỗn hợp khí gồm 0,02 mol CH4, 0,01 mol C2H4, 0,015 mol C3H6 0,02 mol H2 Đun nóng bình với xúc tác Ni, anken cộng hiđro với hiệu suất 60% Sau phản ứng giữ bình 27,3oC, áp suất bình là: A 0,702 atm B 0,6776 atm C 0,616 atm D 0,653 atm Phân tích hướng dẫn giải Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn n (C H , C H ) 0,025 HSPƯ tính theo H n H2 pư 0,02.60% 0,012 n H 0,02 n hỗn hợp spư n hỗn hợp tpư n H pư 0,053 nRT 0,053.0,082.(27,3 273) 0,6525 0,653 atm p V Ví dụ 10: Trộn thể tích anken X với thể tích H2, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 7,5 Cho Y vào bình kín có chứa sẵn bột Ni (thể tích khơng đáng kể) Nung nóng bình thời gian đưa nhiệt độ ban đầu thu hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 12,5 Phần trăm theo thể tích H2 Z A 83,33% B 66,67% C 33,33% D 16,67% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Trần Phú – Thanh Hóa, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải BTKL nY nZ MZ MY 12,5.2 Chọn 7,5.2 n Y n Z trong Y có: n X 2,5; n H 2,5 2,5 2 %VH Z 100% 16,67% n H2 pư n Y n Z Ví dụ 11: Một hỗn hợp gồm ankin tích 15,68 lít Thêm H2 vào để hỗn hợp tích 54,88 lít Nung X với xúc tác Ni, thu hỗn hợp Y tích giảm 4/7 lần so với thể tích X Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là: A 60% B 75% C 100% D 80% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Đức Thọ – Hà Tĩnh, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải VH VC H 15,68 n n2 2,5 HSPƯ tính theo ankin V V 39,2 H2 Cn H n VH pư 54,88.4 VH pư Vkhí giảm 31,36 H 100% VC H n n Ví dụ 12: Trộn thể tích H2 với thể tích anken, thu hỗn hợp X có tỉ khối so với He 3,75 Đun nóng X với xúc tác Ni, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với He 4,6875 Biết thể tích đo điều kiện Thành phần phần trăm khối lượng ankan Y là: A 25% B 40% C 60% D 20% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải n C H n H2 x n Trong X 2 n m X 14nx 2x 3,75.4.2x Cn H 2n C2 H n M Y 4,6875.4 n 1,25 BTKL X 1,25 Chọn X n H pư 0,25 nY M X 3,75.4 n Y n C H n H pư 0,25 Trong Y có: mC H mC H 0,25.30 6 40% %m C2 H6 mY mX 1,25.3,75.4 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 13: Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 3,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng hiđro hố A 40% B 25% C 20% D 50% Phân tích hướng dẫn giải n X n H n C H (chọn) n H 0,5 2 2n H2 28nC2H 1.3,75.4 15 n C2H 0,5 n 0,75; n H pư n X n Y 0,25 n M Y m m 15 Y Y Y X 0,25 100% 50% H M Y 5.4 20 0,5 Ví dụ 14: Trong bình kín dung tích 2,24 lít chứa bột Ni xúc tác hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 C3H6 (ở đktc); tỉ lệ số mol C2H4 C3H6 : Nung nóng bình thời gian sau làm lạnh tới 0oC, thu hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam Biết tỉ khối X Y so với H2 7,6 8,445 Hiệu suất phản ứng C2H4 là: A 20% B 25% C 12,5% D 40% Phân tích hướng dẫn giải n H n C H nC H 0,1 2 x 0,06 x y y Trong X : 2x 28y 42y 7,6.2 15,2 y 0,02 0,1 nY nX M X MY nC H pư 0,1.7,6.2 0,09 n(C H , C H ) pư n H pư n X n Y 0,01 mol 8,445.2 n C H pư 2,5.10 3 n C H 0,01 pư 3 28nC2H pư 42n C3H6 pư 0,02(28 42) 1, 015 n C3H6 pư 7,5.10 H pư C2H 2,5.10 3 100% 12,5% 0,02 b Tìm cơng thức hiđrocacbon Ví dụ 15*: Hỗn hợp khí X gồm anken H2 có tỉ lệ số mol : 1, (đo 90oC atm) Nung nóng X với bột Ni thời gian đưa điều kiện ban đầu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 23,2 Xác định cơng thức phân tử anken hiệu suất phản ứng hiđro hóa: A C4H8, H = 54,45% B C3H6, H = 75% C C5H10, H = 44,83% D C6H12, H = 45% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : o Ni, t X : (Cn H 2n H ) Y : (Cn H 2n Cn H 2n H ) mol mol M Y 23,2.2 46,4 BTKL : m X m Y 14n 46,4n Y n Y 14n 46,4 14n 3,17 n 6,48 46,4 Nếu n n H pư 0,75 H 75% : không thỏa mãn nH pư 02 Nếu n n H Nếu n n H 10 2 pư pư 0,4483 H 44,83% : thỏa mãn 0,1466 H 14,66% : không thỏa mãn Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn III Phản ứng Ag Bản chất phản ứng o t CH C AgNO3 NH3 CAg C NH NO3 o t Cn H 2n 2 2k xAgNO3 xNH3 Cn H 2n 2 2k x Ag x xNH NO3 Phươngphápgiải ● Hướng : Tính theo phương trình phản ứng ● Hướng : Sử dụng phươngpháp tăng giảm khối lượng n H bò thay n Ag phản ứng m kết tủa m hiđrocacbon 108 ► Các ví dụ minh họa ◄ Ví dụ 1: Nhiệt phân nhanh 3,36 lít khí CH4 (đo đktc) 1500oC, thu hỗn hợp khí T Dẫn tồn T qua dung dịch AgNO3 dư NH3 đến phản ứng hồn tồn, thấy thể tích khí thu giảm 20% so với T Hiệu suất phản ứng nung CH4 là: A 40,00% B 20,00% C 66,67% D 50,00% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun KHTN Huế, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : o 1500 C 2CH CH CH 3H2 mol : 2x n T n CH bđ x (1) 3x n khí tăng (0,15 2x) mol Phản ứng T với dung dòch AgNO3 / NH3 o t CAg CAg 2NH NO3 CH CH 2AgNO3 2NH3 mol : Suy : (2) x 0,05.2 x 20% x 0,05 H pư (1) 66,67% 0,15 0,15 2x Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm propin ankin A có tỉ lệ mol : Lấy 0,3 mol X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu 46,2 gam kết tủa Tên A A Axetilen B But-2-in C Pent-1-in D But-1-in (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải A Cn H 2n n C H Ag n C3H 0,15 3 n n C H 0,15 n C H Ag n C H 0,15 n n 2 C3H4 n n 2 n n m kết tủa 0,15.147 105) 46,2 n 4, A CH C C2 H 0,15.(14n mC 3H3Ag mC nH n 3Ag but 1 in Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm ankin có số mol Đốt cháy hồn tồn 0,2 mol hỗn hợp X thu 0,6 mol CO2 Mặt khác, cho 0,2 mol hỗn hợp X vào dung dịch AgNO3 NH3 dư, thu 24,0 gam kết tủa Vậy ankin hỗn hợp X : A Propin but-1-in B axetilen propin C axetilen but-2-in D axetilen but-1-in (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun KHTN Hà Nội, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải 11 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn 2 ankin có số mol C H : 0,1 mol n CO ankin 2 24 C2 ankin n C4 H : 0,1 mol X C H : 0,1 mol AgNO3 / NH3 2 24 gam 0,1 mol C2 Ag2 to C4 H : 0,1 mol Vậy ankin CH CH (axetilen); CH C C CH3 (but en) Ví dụ 4: Cho 1,12 lít khí hiđrocacbon X (đktc) phản ứng hồn tồn với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, thu 8,05 gam kết tủa Cơng thức X A CH3-CH2-C CH B CH3-C CH C CH CH D CH2=CH-C CH (Đề thi thử Đại học lần – THPT Minh Khai – Hà Tĩnh, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải AgNO3 /NH3 C H Cx Hy z Agz x y to z 1; x 4; y 0,05 mol 0,05 mol X CH C CH2 CH3 8,05 M 12x y 107z 161 C H Ag x yz z 0,05 Phương trình phản ứng : o t CH C CH2 CH3 AgNO3 NH3 CAg C CH2 CH3 NH4 NO3 Ví dụ 5: Đốt cháy hiđrocacbon A, thu CO2 H2O theo tỉ lệ mol : Lấy 1,95 gam A tác dụng với AgNO3/NH3 dư thấy xuất 7,3 gam kết tủa CTPT A A C2H2 B C8H8 C C6H6 D C4H4 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải n CO2 nH O n C A Cn H n nH Phương trình phản ứng : o t Cn H n xAgNO3 xNH3 Cn H n x Ag x xNH NO3 n H bò thay Ag 7,3 1,95 0,05 108 7,3 n (loại) 0,05 7,3 n (thỏa mãn ) 0,025 13n 214 0,025 x n Cn H n1Ag 0,05 13n 107 x n Cn H n2 Ag2 Vậy A C6 H Ví dụ 6*: Đốt hồn tồn 0,5 mol hỗn hợp ankin đồng đẳng kế tiếp, sản phẩm cháy đem hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch chứa 0,846 mol Ca(OH)2 thu kết tủa thấy khối lượng dung dịch khơng thay đổi Mặt khác, cho 0,5 mol hỗn hợp vào dung dịch AgNO3 dư/ NH3 thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 110,7 gam B 96,75 gam C 67,9 gam D 92,1 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải 12 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Sơ đồ phản ứng : CO O2 , t o dd Ca(OH)2 CaCO3 Cn H 2n H O y mol n C H 0,5 n x 0,5 H O n n n CO2 x 100y 44x 18(x 0,5) Nếu x 0,846 y x x (loại) 1,1 2,2 0,5 CH CH : 0,4 mol CAg CAg : 0,4 mol AgNO3 / NH3 ankin to CH C CH : 0,1 mol CAg C CH3 : 0,1 mol Nếu x 0,846 y 2.0,846 x x 1,1 C m kết tủa 110,7 gam IV Phản đốt cháy Bản chất phản ứng : Cn H 2n 2 2k mol : x 3n k to O2 nCO2 (n k)H O nx (n k)x Suy : (k 1)n C H n n 22 k n CO n H O ; 0,5(k 1)nC H 2 n n22 k 1,5nCO n O 2Phươngphápgiải 2.1 Sử dụng bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố a Tính lượng chất phản ứng Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp gồm C2H4, C3H6, C4H8, thu 1,68 lít khí CO2 (đktc) Giá trị m là: A 1,15 B 1,05 C 0,95 D 1,25 Phân tích hướng dẫn giải O ,t o (C2 H , C3 H , C4 H8 ) n H O n CO 0,075 m (C H ) 1,05 gam 2 Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm metan, axetilen, propen có tỉ khối so với H2 13,1 Đốt cháy hồn tồn 0,2 mol hỗn hợp X sau dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, thu 38 gam kết tủa trắng Khối lượng dung dịch sau phản ứng thay đổi gam so với dung dịch Ca(OH)2 A 22,84 gam B 16,68 gam C 21,72 gam D 15,16 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chu Văn An – Thái Ngun, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải X gồm CH , C2 H , C3 H n C n CO2 n CaCO3 0,38 mol ; m X 13,1.2.0,2 5,24 n H 5,24 0,38.12 0,68 mol CO : 0,38 mol O2 , t o X m dd giảm m CaCO m (CO , H O) 15,16 gam 2 H O : 0,34 mol Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm ankan anken, hỗn hợp Y gồm O2 O3 Tỉ khối X Y so với H2 tương ứng 11,25 18 Đốt cháy hồn tồn 4,48 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ V lít hỗn hợp Y, thu 6,72 lít CO2 (các thể tích đo đktc) Giá trị V A 12,32 B 10,45 C 16,8 D 11,76 Phân tích hướng dẫn giải 13 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn n C n CO 0,3 CO2 : 0,3 mol O2 , O3 X có n 0,2.11,25.2 0,3.12 0,9 X o t H O : 0,45 mol H mX mC m (O , O ) m O 1,05.16 16,8 quy đổi O Y : O2 , O3 22,4.16,8 10,45 lít BT O : n O 2n CO2 n H2O 1,05 V(O2 , O3 ) 18.2 Ví dụ 4: Dẫn hỗn hợp X gồm 0,05 mol C2H2, 0,1 mol C3H4 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng thời gian, thu hỗn hợp Y gồm chất Đốt cháy hồn tồn Y cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung dịch NaOH 1M, thu dung dịch Z Tổng khối lượng chất tan Z là: A 38,2 B 45,6 C 40,2 D 35,8 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Lào Cai, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải Đốt cháy Y đốt cháy X dd chứa O2 , t o Y n CO2 2n C2H 3nC3H4 0,4 mol 0,7 mol NaOH NaHCO3 : x mol x y 0,4 x 0,1, y 0,3 dd Z có x 2y 0,7 m chất tan Z 40,2 gam Na2 CO3 : y mol b Tìm cơng thức hiđrocacbon Ví dụ 5: Đốt cháy hồn tồn 0,336 lít ankađien liên hợp X, sau tiếp tục dẫn sản phẩm cháy qua 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M, thu 8,865 gam kết tủa Cơng thức X là: A C3H4 B C4H6 C C5H8 D C3H4 C5H8 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun KHTN Huế, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải Nếu Ba(OH)2 dư n CO n BaCO 0,045 C X n CO nX 0,045 (loại) 0,015 Nếu Ba(OH)2 hết n CO 0,075 n CO n BaCO n Ba(HCO ) 0,075 CX (thỏa mãn) 3 nX 0,015 0,045 0,06 0,045 Vậy X CH CH CH CH CH Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 3,48 gam hiđrocacbon X (chất khí điều kiện thường), đem tồn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 Sau phản ứng thu 29,55 gam kết tủa khối lượng dung dịch giảm bớt 13,59 gam Cơng thức phân tử X là: A CH4 B C2H4 C C3H4 D C4H10 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Lê Q Đơn – Quảng Trị, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải n x O2 , t o n CO2 x X chất khí nên CX 4; X có C n H2O 0,5y n H y m X 12x y 3,48 x 0,24 x m dd giảm m BaCO m CO m H O X C4 H10 y 3 2 y 0,6 44x 9y 29,55 13,59 14 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 7: Một hợp chất hữu X chứa ngun tố Đốt cháy hồn tồn m gam X, thu 9m/7 gam H2O Tỉ khối X so với khơng khí nằm khoảng 2,1 đến 2,5 CTPT X A C4H8 B C5H10 C C6H12 D C6H6 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải m X Cx H y ; n Cx H y 12x y x CTĐGN X CH y CTPT X (CH)n BT H : my 2.9m 12x y 18.7 2,1.29 M (CH )n 13n 2,5.29 4,6 n 5,5 n 5; X C5 H10 Ví dụ 8*: Trong bình kín dung tích khơng đổi chứa hỗn hợp A gồm etan ankin X (thể khí điều kiện thường) có tỉ lệ số mol : Thêm oxi vào bình hỗn hợp khí B có tỉ khối so với hidro 18 Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp B sau đưa bình 0oC thấy hỗn hợp khí Z bình có tỉ khối so với hiđro 21,4665 X là: A C2H2 B C3H4 C C4H6 D C5H8 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun ĐHSP Hà Nội, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải B gồm C2 H , Cn H 2n , O , n C2 H6 : n Cn H2 n2 1:1 M B 18.2 36 Suy : M (C2H , Cn H2 n2 ) 36 M (C2H6 , Cn H2 n2 ) MC H n n 2 30 M Cn H2 n2 36 42 n 3,14 (*) Mặt khác, Cn H 2n ankin thể khí (đkt) nên n (**) Từ (*) (**) suy n 4, ankin C4 H 2.2 Sử dụng phươngpháp trung bình a Tính lượng chất phản ứng Khi gặp tập chứa hỗn hợp hiđrocacbon có số C số H, ta nên sử dụng cơng thức trung bình cho hỗn hợp để tiện cho việc tính tốn Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm propen, etan, buta-1,3-đien, but-1-in có tỉ khối so với SO2 0,75 Đốt cháy hồn tồn 0,02 mol hỗn hợp X, cho hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 dư thu m gam kết tủa Giá trị m A 8,3 B C 7,3 D 10,4 Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hàn Thun – Bắc Ninh, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải quy đổi Cn H X gồm C3 H , C2 H , C4 H n 3,5 M X 12n 0,75.64 48 O2 , t o Ca(OH)2 dư C H CO CaCO3 3,5 0,07 mol 0,07 mol 0,02 mol m CaCO3 100.0,07 gam Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm: C2H6, C2H2, C2H4 có tỉ khối so với H2 14,25 Đốt cháy hồn tồn 11,4 gam X, cho sản phẩm vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Giá trị m là: A 62,4 B 73,12 C 68,50 D 51,4 Phân tích hướng dẫn giải 15 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn quy đổi X C H , C H , C H C2 H n 2 n 4,5 M 12.2 n 14,25.2 28,5 X 4,5n C H 4,5 n CO 2n C H 0,8; n H O 0,9 n 11,4 O2 , t o nC H 0,4 ,5 28,5 0,8.44 m bình Ca(OH)2 tăng 0,9.18 51,4 gam m CO mH O 2 Ví dụ 3: Hỗn hợp Y gồm metan, etilen propin có tỉ khối so với H2 13,2 Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol hỗn hợp Y, sau dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị m là: A 16,88 B 17,56 C 18,64 D 17,72 Phân tích hướng dẫn giải quy đổi X gồm CH , C H , C H Cn H 11,2 4 n M X 12n 13,2.2 26,4 11,2 n CO 0,15 0,28 bình chứa O2 X m bình tăng 17,72 gam to dd NaOH n 4.0,15 0,3 H2O ● Tìm cơng thức hiđrocacbon Đối với dạng tập tìm cơng thức hiđrocacbon, tính số mol hỗn hợp, số mol CO2, H2O việc tính số C , H để đánh giá tìm kết Ví dụ 4: Đốt cháy hồn tồn lít hỗn hợp khí gồm ankin X hiđrocacbon Y cần dùng 2,25 lít khí O2, thu 1,5 lít khí CO2 (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Cơng thức phân tử X Y là: A C2H2 C2H4 B C3H4 CH4 C C2H2 CH4 D C3H4 C2H6 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun KHTN Huế, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải BT O : VO VCO VH O VH O 1,5 2 2 2 2,25 1,5 VCO 1,5 C V (X, Y) 2VH O 3 H V (X, Y ) ? Y CH ankin X có số H nhỏ 3, X C2 H Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm chất hữu A B khác dãy đồng đẳng, A B ngun tử cacbon Đốt cháy hồn tồn 2,76 gam X, thu nước 9,24 gam CO2 Tỉ khối X hiđro 13,8 A, B làm màu dung dịch brom Cơng thức A, B A C2H4 C3H6 B C2H2 C3H8 C C3H6 C2H2 D CH4 C2H4 Phân tích hướng dẫn giải X CH , C H C MX 13,8.2 27,6 4 X C2 H4 , C3H6 28 M 42 nCO 0,21 2,1 CX X C2 H2 , C3 H8 C3H8 không pư với Br2 nX 0,1 Hỗn hợp X gồm C3 H6 , C2 H2 (26 M 42; C 3) 16 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 6*: Đốt cháy hồn tồn 6,9 gam hỗn hợp X gồm hiđrocacbon thể tích gồm anken ankin có tỉ khối so với H2 17,25 Tồn sản phẩm cháy thu dẫn qua bình đựng dung dịch nước vơi dư Sau phản ứng thấy khối lượng bình tăng 30,1 gam Cơng thức hiđrocacbon là: A C2H4 C3H4 B.C3H6 C3H4 C C2H4 C4H6 D.C4H8 C2H2 Đề thi thử chọn HSG tỉnh Nam Định, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải n x mol O2 , t o n CO2 x 6,9 0,2 mol; X có C 17,25.2 n 0,5y n H y mol H2 O x 0,5 CX 2,5 m X 12x y 6,9 Loại A, B m 44x 9y 30,1 y 0,9 H 4,5 bình Ca(OH)2 tăng nX C H : a mol 2a 4b 2,5.0,2 a 0,15 (thỏa mãn) Nếu X gồm C4 H : b mol 4a 6b 4,5.0,2 b 0,05 C H : a mol 2a 4b 2,5.0,2 a 0,05 (loại) Nếu X gồm 2 2a 8b 4,5.0,2 b 0,1 C4 H8 : b mol Vậy X gồm C2 H C4 H 2.3 Sử dụng bảo tồn electron a Tính lượng chất phản ứng Đối với tập tính lượng O2 tham gia phản ứng đốt cháy, cách thơng thường tính theo phương trình phản ứng Tuy nhiên, cách hữu hiệu dùng bảo tồn electron Ví dụ 1: 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 C2H4, C2H6, C2H2 H2 Sục Y vào dung dịch brom (dư) khối lượng bình brom tăng 19 gam 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 8,5 Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Y là: A 22,4 lít B 26,88 lít C 58,24 lít D 53,76 lít (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải BTKL : m X m Y m bình Br tăng m hỗn hợp Z 22,4 gam 0,2.8,5.2 19 x 0,8 m X 26 n C2 H2 n H2 22,4 x x BT E : 4n O 10n C H 2n H n O 2,4 mol, VO 222 (đktc) 53,76 lít Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 C4H10 Tỉ khối X so với H2 27 Đốt cháy hồn tồn X cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu CO2 0,03 mol H2O Giá trị V A 3,696 B 1,232 C 7,392 D 2,464 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Đại học Vinh, năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải 2n H O quy đổi n O 0,055 0,01 n 6; n C H C4 H n X n M X 12.4 n 27.2 BT E : (4.4 6)n VO2 1,232 lít 4n O nC H n 17 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn b Tìm cơng thức hiđrocacbon Ví dụ 3: Một hỗn hợp gồm ankađien X O2 lấy dư (O2 chiếm 90% thể tích) nạp đầy vào bình kín áp suất atm Bật tia lửa điện để đốt cháy hết X đưa bình nhiệt độ ban đầu cho nước ngưng tụ hết áp suất giảm 0,5 atm Cơng thức phân tử X là: A C3H4 B C4H6 C C5H8 D C6H10 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chun Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2012) ● Cách : Tính theo phương trình phản ứng Chọn n O 0,9 mol; n C H n n 2 0,1 moln tpư mol Phương trình hóa học : Cn H 2n bđ : 0,1 pư : 0,1 spư : 3n to O2 nCO2 (n 1)H O 0,9 3n 0,1 0,1n 3n 0,9 0,1 0,1n n O mol 0,1.(n 1) 0,1.(n 1) n tpư n C H n n 2 n n n (0,95 0,05n) mol spư O2 dư CO2 n p V, T const nên tpư tpư n 4, X C4 H n spư pspư 0,95 0,05n 1,5 ● Cách : Dùng bảo tồn electron Chọn n O 0,9 mol; n C H n n 2 0,1 mol n tpư mol BT electron : (6n 2)n C H 4n O pư n O (0,15n 0,05) mol n n 2 0,1 n spư n CO n O 2 dư V, T const nên 0,1n 0,9 (0,15n 0,05) (0,95 0,05n) mol n tpư n spư p tpư pspư n 4, X C4 H 0,95 0,05n 1,5 2.3 Sử dụng cơng thức (k 1)n C H n n 2 k n CO n H O 2 a Tính lượng chất phản ứng Ta sử dụng cơng thức (k 1)nC H n n 2 k nCO nH O biết đặc điểm cấu hiđrocacbon (k) tính 2 mol CO2, H2O phản ứng đốt cháy Hoặc biết nCO nH O dễ dàng suy k 2 Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn 0,2 mol hỗn hợp X gồm ankan anken, thu 0,35 mol CO2 0,4 mol H2O Phần trăm số mol anken X A 40% B 50%.C 25% D 75% (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2014) Phân tích hướng dẫn giải n C H 0,05 n C H n C H 0,1 n n m 2m n n (0 1)n C H (1 1)n C H n CO n H O 0,05 n C H 0,15 (75%) n n 2 m 2m 2 m 2m 18 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 2: Đốt cháy hết hỗn hơp A gồm CH4, C2H2, C3H4, C4H6, thu 3,36 lít CO2 (đktc) 2,7 gam H2O Phần trăm thể tích CH4 A A 30% B 40% C 50% D 60% (Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải quy đổi n nC H CH (k1 0), Cn H 2n (k1 2) n n 2 A CH4 (k1 1)n CH4 (k 1)n Cn H2 n2 n CO2 n H2 O %VCH4 50% Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm C2H2, C3H6 C4H10 (số mol C2H2 số mol C4H10) Sản phẩm thu đốt cháy hồn tồn m gam A hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch giảm 27 gam Giá trị m là: A 1,92 B 2,48 C 2,28 D 2,80 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Trần Phú – Thanh Hóa, năm 2011) Phân tích hướng dẫn giải A gồm C4 H10 , C3 H , C2 H quy đổi k 1 k X Cn H 2n (k 1) k 0 trong n C H n C H 10 2 o O , t C H n CO2 n H 2O dd Ba(OH)2 dư BaCO3 n 2n x mol x mol x mol m dd spư giảm 197 n BaCO3 44 n CO2 18n H 2O x x x 27 x 0,2; m m C m H 0,2.12 0,2.2 2,8 gam Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm nhiều ankan, anken, ankin X tổng số mol ankan tổng số mol ankin Đốt cháy hồn tồn m gam X, sau hấp thụ hết sản phẩm vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2, thu có 30 gam kết tủa Lọc kết tủa, đun sơi dung dịch lại thấy xuất thêm tối đa 10 gam kết tủa Giá trị m A 5,6 B 4,2 C D 4,7 Phân tích hướng dẫn giải X gồm ankan, anken, ankin quy đổi k X C H k 0 k 1 n 2n (k 1) n ankan n ankin CaCO3 Ca(OH)2 O2 , t o 0,3 mol Cn H 2n n CO n H O 2 o t Ca(HCO3 )2 CaCO3 0,1 0,1 mol n H O n CO n CaCO 2n Ca(HCO ) 0,5 mol 3 m 0,5.12 0,5.2 gam X mH mC b Tìm cơng thức hiđrocacbon Ta sử dụng cơng thức (k 1)nC H n n 2 k nCO nH O tập tìm cơng thức hiđrocacbon2 biết đặc điểm cấu tạo chúng tính số mol CO2, H2O phản ứng đốt cháy 19 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 5: Đốt cháy 2,14 gam hỗn hợp M gồm ankan X anken Y (tỉ lệ mol tương ứng : 3), thu 3,36 lít CO2 (đktc) Số ngun tử cacbon có phân tử X Y tương ứng : A B C D Phân tích hướng dẫn giải CO : 0,15 mol X Cn H 2n O2 , t o 2,14 gam M 2,14 0,15.12 0,17 H2 O : Y Cm H 2m (1 0)n C H (1 1)n C H n CO n H O 0,02 n n 2 m 2m 2 n C H 0,2 n Cn H n 2 n n n Cm H2 m 0,03 n Cm H2 m BT C : 0,02n 0,03m 0,15 n m Ví dụ 6*: Trong bình kín chứa hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A (thể khí điều kiện thường), mạch hở 0,06 mol O2 Bật tia lửa điện để đốt X, thu hỗn hợp Y Cho Y qua bình đựng 3,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M, thu gam kết tủa Khí khỏi bình tích 0,224 lít (đktc) Biết phản ứng xảy hồn tồn, nước bị ngưng tụ cho qua dung dịch A có CTPT thỏa mãn ? A B C D (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm 2013) Phân tích hướng dẫn giải TH1: O2 hết , Cx H y dư (x 4) Nếu Ca(OH)2 dư 0,03 n CO n CaCO 0,03 1 x 0,06 0,03 n 2n O2 2n CO2 0,06 H2O Cx H y CH Nếu Ca(OH)2 hết n CO n CaCO n Ca(HCO ) 0,04 x 3 0,03 y 0,035 0,03 n 2n 2n 0,04 O2 CO Cx H y C2 H C3 H C4 H8 H2 O TH1: O2 dư 0,01 mol, Cx H y hết Nếu Ca(OH)2 dư 0,03 3 n CO2 n CaCO3 0,03 x 0,03 0,04 n 2n O pư 2n CO 0,04 2 H2O Cx H y C3 H Nếu Ca(OH)2 hết n CO n CaCO n Ca(HCO ) 0,04 x 3 0,03 y 0,035 0,03 n 2n 2n 0,02 C H C H C H O2 CO2 2 4 x y H2 O Vậy có công thức phân tử A thỏa mãn 20 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn Ví dụ 7*: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Q gồm ankin X, Y Hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào 4,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu kết tủa khối lượng dung dịch tăng 3,78 gam so với ban đầu Tiếp tục thêm dung dịch Ba(OH)2 vừa đủ vào dung dịch lại thu kết tủa Tổng kết tủa lần 18,85 gam Biết số mol X 60% tổng số mol X Y có hỗn hợp Q Các phản ứng xảy hồn tồn Cơng thức X, Y là: A C2H2 C4H6 B C4H6 C2H2 C C2H2 C3H4 D C3H4 C2H6 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm 2012) Phân tích hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : CaCO3 CO2 O2 , t o Cn H2n2 (1) H 2O (2) Ca(OH)2 x mol 0,09 mol Ba(OH) BaCO3 CaCO3 Ca(HCO3 )2 (3) y mol y mol n CaCO (2), (3) nCa(OH) 2 y 0,05 x y 0,09 m CaCO (2), (3) m BaCO x 0,04 m kết tủa 3 100(x y) 197y 18,85 m dd tăng 44nCO 18n H O m CaCO (2) n 0,14; n H O 0,09 2 CO2 3,78 100.0,04 0,14 2,8 n Cankin nCaCO (2), (3) n BaCO 0,14 0,14 0,09 CO2 3 C H : 60%.0,05 0,03 mol C H : 0,02 mol Q gồm 2 2 Cn H2n 2 : 0,02 mol Cn H2n2 : 60%.0,05 0,03 mol TH1 TH2 0,02n 0,03.2 n (thỏa mãn) 0,05 0,03n 0,02.2 Nếu xảy TH2 2,8 n 3,33 (loại) 0,05 Nếu xảy TH1 2,8 Vậy Q gồm C2 H2 C4 H 21 ... k 1 ,25 ; 2 2 2k nH 1 ,25 hỗn hợp X hỗn hợp Y 100% 44,44% M C2 H2 2 k 26 2k 7, 125 .4 28 ,5 %VC2 H2 2, 25 Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc... dẫn giải 1 hiđrocacbon no X : Cm H 2m (0,0 125 mol) B gồm ; n, m 3 1 hiđrocacbon không no Y : Cn H 2n 2a (6 ,25 .10 mol) n Br a 2; Y Cn H 2n nC H n n 2 a MB 0,0 125 M... AgNO3 NH3 CAg C NH NO3 o t Cn H 2n 2 2k xAgNO3 xNH3 Cn H 2n 2 2k x Ag x xNH NO3 Phương pháp giải ● Hướng : Tính theo phương trình phản ứng ● Hướng : Sử dụng phương