PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập về HIĐROCACBON KHÔNG NO 2

Phát triển tư sáng tạo giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học hữu 11 - Nguyễn Minh Tuấn PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ HIĐROCACBON KHƠNG NO 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 Phương pháp giải a Tính lượng chất phản ứng Phương pháp giải Đây dạng tập đơn giản! Phương pháp giải 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 hiđrocacbon khơng no CnH2n+2-2k Phương pháp giải ● 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–CCH B CH2=CH–CH2–CCH C CH2=CH–CCH D CH2=CH–CH2–CH2–CCH (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  24 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 hiđrocacbon no X : Cm H 2m  (0,0125 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  0,0125M 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 Phương pháp giải 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 22 k  nH pư + Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon khơng no 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; 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 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 hiđrocacbon không no 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 22 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 n2 (Y)   Nếu Z H2 nC H (Y)  0,5n H pư  0,75 0,75.(14n  2)  1,75.2   n n2  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 n2 :  nC H  0,5n H pư  1.(14n  2)  4.2 n n2  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 n2   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 02  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 Phương pháp giải ● Hướng : Tính theo phương trình phản ứng ● Hướng : Sử dụng phương pháp 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 24 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 yz 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 n1Ag  0,05  13n  107   x   n Cn H n2 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 22 k  n CO  n H O ; 0,5(k  1)nC H 2 n n22 k  1,5nCO  n O 2 Phương pháp giải 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 n2  1:1 M B  18.2  36 Suy : M (C2H , Cn H2 n2 )  36  M (C2H6 , Cn H2 n2 )   MC H n n 2 30  M Cn H2 n2  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 phương pháp 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 2 2 2 (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 n2  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 hiđrocacbon 2 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 H2n2    (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 H2n2 : 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