CÁC KIẾN THỨC cần NHỚ

các kiến thức ôn học sinh giỏi cần nhớ: lý thuyết, và các dạng lý thuyết, được tổng hợp đầy đủ; các dạng bài tập hữu cơ, vô cơ hay gặp trong de thi hoc sinh gioi cap tinh, đầy đủ các dạng, hay và duoc bien soan tỉ mỷ, từ lời giải cho đến cách hướng dẫn

CC KIN THC CN NH I- BI TP TNG CC HT-S LNG T - TRNG THI LAI HểA Bn nguyờn t A, B, C, D cú electron cui cựng ng vi s lng t sau : A(n=3, l=1, m=-1, s=-1/2) ; C (n=3, l=2, m=2, s=+1/2) B (n=3, l=1, m=1, s= +1/2) ; D (n=3, l=2, m=-2, s=- 1/2) Vit cu hỡnh electron ca A, B, C, D v cho bit v trớ ca chỳng bng tun hon Gii : Cu hỡnh electron ca: A: 1s22s22p63s23p4 A thuc ụ s 16, chu kỡ 3, nhúm VIA 2 B: 1s 2s 2p 3s 3p B thuc ụ s 15, chu kỡ 3, nhúm VA 2 6 C: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s C thuc ụ s 25, chu kỡ 4, nhúm VIIB D: 1s22s22p63s23p63d64s2 D thuc ụ s 26, chu kỡ 4, nhúm VIIIB Cho cac phõn t sau: H2O; SO3; CH4; CO2 Nờu trang thai lai húa ca cac nguyờn t trung tõm v ve cu trỳc hỡnh hoc ca cac phõn t trờn CTPT H2O H2 S SO3 BF3 AlCl3 NO2 CH4 NH3 NH4+ CCl4 CTCT TT lai húa Dang hỡnh hoc H-O-H sp3 Hỡnh ch V O sp2 Tam giac u sp3 T din u sp ng thng O=S O H H C H H CO2 O=C=O BeH2 BeCl2 ZnCl2 C2H2 Cho hai nguyờn t A v B cú tng s hat l 65 ú hiu s hat mang in v khụng mang in l 19 Tng s hat mang in ca B nhiu hn tng s hat mang in ca A l 26 a) Xac nh A, B.Vit cu hỡnh electron ca A, B v cho bit b s lng t ng vi electron cui cựng nguyờn t A, B b) Xac nh v trớ ca A, B bng tun hon cac nguyờn t húa hoc Gii: a)Goi ZA, ZB ln lt l s proton nguyờn t A, B Goi NA, NB ln lt l s notron nguyờn t A, B Vi s proton = s electron (2Z A + N A ) + (2Z B + N B ) = 65 Z A + Z B = 21 Z A = Ta cú h : (2Z A + 2Z B ) (N A + N B ) = 19 Z B Z A = 13 2Z B 2Z A = 26 ZA = A l Be Cu hỡnh e : 1s 2s B s lng t: n = 2, l = 0, ml = 0, ms = ZB = 17 B l Cl Z B = 17 Cu hỡnh e : 1s 2s 2p 3s 3p B s lng t: n = 3, l = 1, ml = 0, ms = II- HIU NG NHIT Xác định nhiệt hình thành mol AlCl3 biết: Al2O3 + 3COCl2(k) H1 = -232,24 kJ 3CO2 + AlCl3 CO + Cl2 COCl2 H2 = -112,40 kJ 2Al + 1,5 O2 Al2O3 H3 = -1668,20 kJ Nhiệt hình thành CO = -110,40 kJ/mol Nhiệt hình thành CO2 = -393,13 kJ/mol Gii: Nhiệt hình thành mol AlCl3 nhiệt trình Al + 1,5 Cl2 AlCl3 Để có trình ta xếp phơng trình nh sau: Al2O3 + 3COCl2(k) 3CO + 3Cl2 H1 3CO2 + AlCl3 3COCl2 2Al + 1,5 O2 Al2O3 3C + 1,5 O2 3CO CO2 3H2 H3 3H4 3C + O2 3(-H5 ) Sau tổ hợp có kết là: 2Al + Cl2 2AlCl3 Hx Hx = H1 + 3H2 + H3+ 3H4+ 3(-H5 ) = (-232,24) + 3(-112,40) + (-1668,20) + 3(-110,40) + 3(393,13) = - 1389,45 kJ Vậy, nhiệt hình thành mol AlCl3 = -1389,45 : = - 694,725 kJ/mol Cho số liệu nhiệt động số phản ứng sau 298K Số phản ứng (1) (2) (3) (4) Phản ứng 2NH3 + 3N2O 4N2 + 3H2O N2O + 3H2 N2H4 + H 2O 2NH3 + 0,5O2 N2H4 + H2O H2 + 0,5 O2 H2O S0298 (N2H4) = 240 J/K.mol S0298 (N2) = 191 J/K.mol Ho298 (kJ) 1011 317 143 286 ; S0298 (H2O) = 66,6 J/K.mol ; S0298 (O2) = 205 J/K.mol Tính nhiệt tạo thành Ho298 N2H4 ; N2O NH3 Gii: Ta xếp lại phơng trình lúc đầu để cộng triệt tiêu chất đợc N2 + H2 N2H4 Đó là: 2NH3 + 3N2O -H1 9H2 3N2H4 + 3H2O 3H2 2NH3 + 0,5 O2 N2H4 + H2O H3 H2O H2 + 0,5 O2 -H4 4N2 + 3H2O 3N2O + Sau cộng ta đợc: 4N2 + 8H2 4N2H4 có 4H5 Suy H5 = (-H1 + 3H2 + H3 - H4) : = (1011 - 317 - 143 + 286) : = 50,75 kJ/mol Từ H5 H4 H2 tính đợc H N 2O = H5 + H4 - H2 = 50,75 - 286 + 317 = 81,75 kJ/mol Từ H5 H4 H3 tính đợc H NH = H5 + H4 - H3 = ( 50,75 - 286 + 143 ) : = 46,125 kJ/mol III- cân hoá học Vớ d 1: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) ta cú: Kp = ( PCO ) PCO2 Vớ d 2: Xột phn ng: aA + bB cC + dD KN = nCc nDd n Aa nBb [ NH3 ] có KC = [ N2 ] ì [ H2 ] Vớ d 3: N2 + 3H2 2NH3 Quan hệ loại số cân bằng: Kp = Kc(RT) n = KN(P) n vi R=0,082 Priờng phn cht khớ = phn mol x ph Bi 1: Cân phản ứng khử CO C : C + CO 2CO xảy 1090K với số cân Kp = 10 a) Tìm hàm lợng khí CO hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung hệ 1,5atm b) Để có hàm lợng CO 50% thể tích áp suất chung bao nhiêu? n a) C + CO2 2CO B Phn ng x 2x [] (1 - x) 2x + x (mol) Phần mol x PCO = + x 1,5 v PCO x 1+ x 2x = + x 1,5 2x 1+ x Ta có : Kp = CO2 P PCO 2x = + x x 1+ x 1,5 = 10 x = 0,79 Vậy hỗn hợp lúc cân chứa 0,79 = 1,58 mol CO (88%)và 0,79 = 0,21 mol CO2(12%) ( 0,5 ) P = 10 P = 20 atm b) Suy Kp = 0,5 Bi 2: Cho cõn bng sau: 2NO2 (khớ) 298K, 1atm phn ng cú Kc = 4,624.10-3 N2O4 (khớ) a) Tớnh s mol mi cht trang thai cõn bng cú mol N 2O4 (khớ) bỡnh kớn 10 lớt tai atm v 298K b) Tớnh ap sut riờng phn ca N2O4 v NO Nu ap sut ca h lỳc cõn bng l 1,0 atm v 298K Gii: a N2O4 (khớ) 2NO2 (khớ) Lỳc u: mol Phn ng: x mol Cõn bng: mol 2x mol (1 x) mol 2x mol 2x 10 Kc = = 4,624.10-3 x = 0,102mol x 10 b Kp = Kc (RT)- n = 4,624.10-3 (0,082.298)-1 = 0,113 Hay Kp = p NO PN 2O = 0,113 (1) Mt khac PNO + PN O = (2) T (1,2) ta cú: PNO = 0,284 atm v PN O = 0,716 atm IV- PHN NG HT NHN - Phúng xa ( 24 He) : A Z X a ZA, Y + b 42 He , - Phúng xa ( 10e) : ZA X c ZA Y + d 10 e (1) p dng nh lut bo ton in tớch: Z = a Z ' + 2b p dng nh lut bo ton lng: A = a.A ' + 4b Gii h: Tớnh c s phõn ró a v b chui , , - Chu k ban hy (hay chu k ban ró): T = ln Trong ú l hng s tc T l chu k ban hy - Tui ca c vt hay thi gian, tớnh theo cụng thc sau: No l tc phúng xa ban u (s nguyờn t b phõn hy thi im ban u) ln( mo N ) = ln ( o ) = t m N ú N l tc phúng xa thi im t mo = m e t m = mo.e t mo lng phúng xa thi im ban u No = N e t N = No e t m lng phúng xa thi im t Tục phúng xa cũn lai = N0 N = N0(1- e-t ) Khi lng phúng xa cũn lai = m0 m = m0(1- e-t ) Vớ d Một chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 23290 Th kết thúc đồng vị bền 20882 Pb a Tính số phân rã - xảy chuỗi b Một phần tử chuỗi Thori sau tách riờng thấy có 1,5.1010 nguyên tử đồng vị phân hủy với tốc độ 3440 phân rã / phút Hãy xác định chu kì bán hủy đồng vị theo năm ? Gii: a Ta có: 90Th232 82Pb208 + x 2He4 + y -1e0 90 = 82 + 2x - y 232 = 208 + 4x Rút ra: x= 6, y = Vậy số phân rã : 6, số phân rã : b Ta có: năm = 365 ngày.24 tiếng.60 phút = 525600 phút No = 1,5.1010 N = 1,5.1010 - 3440.525600= 1,3192.1010 No 1,5.1010 ln = 0,1284 T = 5,4 nm ln( ) = t ln( 10 ) = 1,3192.10 N Vậy chu kì bán hủy đồng vị 5,4 năm V- pH Thờm 1ml dung dch MgCl2 1M vo 100 ml dung dch NH3 1M v NH4Cl 1M c 100 ml dung dch A, hi cú kt ta Mg(OH)2 c tao thnh hay khụng? Bit: TMg(OH)2 =10-10,95 v K b(NH3 ) = 10-4,75 Tớnh pH ca dung dch thu c trn ln cac dung dch sau: a 10ml dung dch CH3COOH 0,10M vi 10ml dung dch HCl cú pH = 4,00 b 25ml dung dch CH3COOH cú pH = 3,00 vi 15ml dung dch KOH cú pH = 11,00 Bit Ka ca CH3COOH v HCOOH ln lt l 10-4,76 v 10-3,75 (Khi tớnh ly ti ch s th sau du phy kt qu cui cựng) Khi thờm 1ml dung dch MgCl2 1M vo 100ml dung dch m thỡ C Mg2+ ban u = 10-2 (M) Ta cú: TMg(OH)2 = [Mg2+][OH]2 = 10-10,95 kt ta Mg(OH)2 thỡ [Mg2+][OH]2 10-10,95 1010,95 1010,95 = = 10-8,95 Hay [OH] 10-4,475 2+ Mg 10 * Dung dch: NH4Cl 1M + NH3 1M cõn bng ch yu l: K NH3 = Kb = 10-4,75 NH3 + H2O NH +4 + OH 1 1-x 1+x x ( x + 1) x Kb = x = 10-4,75 [OH]2 [ ] x = 10-4,75 Hay [OH] = 10-4,75 < 10-4,475 Vy thờm ml dung dch MgCl2 1M vo 100ml dung dch NH3 1M v NH4Cl 1M thỡ khụng xut hin kt ta Mg(OH)2 a Dung dch HCl cú pH = 4,0 [H+] = [HCl] = 10-4M Sau trn: 10 4.10 = 5.105 M 20 0,1.10 CCH3COOH = = 0, 05M 20 CHCl = HCl H+ + Cl5.10-5M 5.10-5M CH3COOH CH3COO- + H+ C 0,05M 5.10-5M C x x x [ ] 0,05-x x 5.10-5 + x ( 5.10 ) +x x 0, 05 x = 104,76 x = 8,991.10-4M (nhn) x = -9,664.10-4M(loai) pH = -lg[H+] = -lg(5.10-5 + x) = 3,023=3,02 b Gi CA l nng M ca dung dch CH3COOH CH3 COOH CH3 COO + H + C CA C x [ ] CA x Vi pH = 3,0 x = 10-3M ( 10 ) x x C A 10 CA = x x = 10 4,76 106 + 10 = 101,24 +10 0, 0585M 4,76 10 Dung dch KOH cú pH = 11,0 [OH-] = [KOH] = 1014 = 103 M 1011 Sau trn: 0, 0585x25 = 0, 03656M 3, 66.10 M 40 103 x15 C KOH = = 3, 75.10 M 40 CH 3COOH + KOH CH COOK + H O CCH3COOH = Phn ng 3,66.10-2 3,75.10-4 Sau phn ng (3,66.10-2 3,75.10-4 )0 3,75.10-4 3,75.10 -4 CH COOH CH COO + H + Nờn Ka= (0,036225-x)=10-4,76 pH = C C [ ] 3,75.10-4 0,036225 x 0,036225 x x x x+3,75.10-4 x(x+3,75.10-4)/ x = 6,211.10-4 3,207=3,21 x a Tớnh pH ca dung dch A gm HF 0,1M v NaF 0,1M b Tớnh pH ca 1lớt dung dch A trờn trng hp : - Thờm 0,01mol HCl vo - Thờm 0,01 mol NaOH vo Bit Ka = 6,8.10-4 (s ý b: 0,95 v 1,04) VI- SO SNH NHIT SễI- TNH AXIT- TNH BAZ Vớ d 1: (1) 240oC (2) 273oC (3) 285oC (1) cú liờn kt hydro ni phõn t nờn nhit sụi l nht (2), (3) u cú liờn kt hydro liờn phõn t nhng liờn kt hydro ca (3) bn hn ca (2) ớt b cn tr v mt khụng gian Vớ d 2: Hóy so sanh: Tớnh axit ca cac cht: phenol, m- NO2C6H4OH; p-NO2C6H4OH; mClC6H4OH; p-CH3C6H4OH; m-CH3C6H4OH Gii: OH OH < CH3 OH < CH3 OH < OH OH < Cl < NO2 NO2 Vớ d 3: Sp xp cac cht sau theo chiu tớnh axit tng dn: HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, C6H5OH (phenol), H2CO3 Gii: C2H5OH< C6H5OH< H2CO3 < CH3COOH < HCOOH Vớ d 4:: Sp xp theo chiu lc baz tng dn a) CTCT b) CH3-CH(NH2)-COOH (I) ; CH C-CH2-NH2 (II) ; CH2= CH-CH2-NH2 (III) ; CH3-CH2-CH2-NH2 (IV) Gii a) Cht 4-Nitroanilin 4Cloroanilin 4-Floroanilin pMetylanilin p-anisidin CTCT b) Trt t tng dn tớnh baz : CH3-CH-COOH < CH C-CH2-NH2 < CH2=CH-CH2-NH2 < CH3-CH2-CH2-NH2 NH2 Vớ d 5: So sanh v gii thớch tớnh baz ca cac cht sau: p-metylanilin; p-nitroanilin; p-cloanilin v anilin Goi tờn thay th mi cht sau õy v sp xp chỳng theo th t tng dn v nhit sụi CH3-(CH2)2-CH3; (CH3)3CH; (CH3)2CH-OH; CH3-CH2-CHO Gii: 1.Tớnh baz ca cac cht c sp xp theo chiu gim dn: p-metylanilin > anilin > p-cloanilin > p-nitroanilin 2.Nhit sụi ca cac cht c sp xp theo th t tng dn: (CH3)3CH(2-metylpropan) 4.nNO + 2nO(Al O ) = 4.0,17 + 2.3.0,09 =1,22 1,52 1,22 = 0,03 mol 10 + + n n = 1,52 0,17 0,03 = 1,32 mol + + Vy dung dch Z cú NH nNH = BTNT Nit : nHNO = nNO + nNO mZ = mkL + m NO + m + NH NH NO = 0,27x27 +0,18x56 + 1,32x62 + 0,03x18 = 99,75 gam IX.2- BT IN PHN Cõu in phõn dung dch X cha a mol CuSO4 v 0,2 mol KCl (in cc tr, mng ngn xp, cng dũng in khụng i) thi gian t giõy, thu c 2,464 lớt khớ anot (ktc) Nu thi gian in phõn l 2t giõy thỡ tng th tớch khớ thu c c hai in cc l 5,824 lớt (ktc) Bit hiu sut in phõn 100%, cac khớ sinh khụng tan dung dch Gia tr ca a l A 0,15 B 0,18 C 0,24 D 0,26 Hng dn Trong thi gian t giõy, nkhớ anot = 0,11 mol; thi gian 2t giõy, nkhớ cc = 0,26 mol Catot (-) : Cu2+ , K+, H2O Xột thi gian t giõy Cu2+ Anot (+) : Cl-, SO42-, H2O 2Cl- Cl2 + 2e 0,2 0,1 0,2 Khi in phõn ht ion Cl ch thu c 0,1 mol khớ anot, m theo thi gian t giõy, thu c + 2e Cu 0,11 mol khớ, nờn s mol khớ cũn lai = 0,11 0,1 = 0,01 chớnh l s mol O ht ion Cl-, H2O tip tc in phõn H2O 1/2 O2 + H+ + 2e 0,01 0,04 s mol e nhng thi gian t giõy = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol s mol e nhng thi gian 2t giõy = 0,24 = 0,48 mol Xột thi gian 2t giõy Khớ thu c c in cc = 0,26 mol, chng t bờn cc catot cú s in phõn ca H2O Cu2+ + 2e a mol 2a 2Cl- 0,2 Cu Cl2 0,1 + 2e 0,2 2H2O + 2e H2 + 2OHH2O 1/2 O2 + H+ + 2e 0,18 0,09 x 4x ne nhng = 0,2 + 4x = 0,48 x = 0,07 mol nH2 = 0,26 nCl2 nO2 = 0,09 mol ne nhn = ne nhng = 0,48 mol 2a + 0,18 = 0,48 a = 0,15 mol Cõu 9: in phõn 150 ml dung dch AgNO3 1M vi in cc tr t gi, cng dũng in khụng i 2,68A (hiu sut qua trỡnh in phõn l 100%), thu c cht rn X, dung dch Y v khớ Z Cho 12,6 gam Fe vo Y, sau cac phn ng kt thỳc thu c 14,5g hn hp kim loai v khớ NO (sn phm kh nht ca N+5) Gia tr ca t l A 0.8 B 0,3 C D 1,2 HD: Cac phn ng: dpdd 2AgNO3 + H2O 2Ag + 2HNO3 + ẵ O2 x mol x mol 3Fe + 2NO3- + 8H+ 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (do Fe cũn d) 0,375x x mol + Fe + 2Ag 3Fe2+ + 2Ag 0,5y mol y mol y mol Gii h : x + y = 0,15 v 108.y - (0,375x + 0,5y).56 = 14,5 - 12,6 = 1.9 x = 0,1 mol t = (96500 0,1)/2,68.3600 = (gi) Cõu 10 minh ln (2017) : Hũa tan hon ton hn hp X gm CuSO4 v KCl vo H2O thu c dung dch Y in phõn Y (cú mng ngn, in cc tr) n H2O bt u in phõn c hai in cc thỡ dng in phõn S mol khớ thoat anot bng ln s mol khớ thoat t catot Phn trm lng ca CuSO4 X A 61,70% B 44,61% C 34,93% D 50,63% Hng dn CuSO4 Cu 2+ + SO4 + Hn hp X (CuSO4, KCl ) + H2O dd Y KCl K + Cl H O Catot (-) : Cu2+, K+ ( ko in phõn), H2O Anot (+): Cl-, SO42- (ko in phõn), H2O Vỡ s mol khớ thoat anot = ln s mol khớ thoat catot chng t catot cú khớ thoat m catot ch cú Cu 2+ tham gia in phõn nờn mun cú khớ thỡ H2O phi in phõn tao khớ H2.M ch in phõn n H2O bt u in phõn c hai in cc thỡ dng in phõn nờn ta fi cú s mol ca Cu2+ nh nhn Cl- Cu2+ in phõn ht, bờn cc anot ion Cl- cha in phõn ht Khi Cl- cũn d tip tc in phõn thỡ bờn catot nc se in phõn n ht ion Clthỡ dng lai tc bờn cc anot cha cú s in phõn ca H 2O (in phõn n nc bt u in phõn c hai in cc thỡ dng in phõn ) Gi x l s mol CuSO4 = s mol Cu2+ LBT e: s mol e nhng = s mol e nhn Catot (-) : Cu2+ + 2e Cu anot (+): 2Cl- Cl2 + 2e x 2x 2x x 2x 2+ Cu in phõn ht nhng Cl cha in phõn ht nờn tip tc iờn phõn Goi s mol Cl- cũn lai l y 2H2O + 2e H2 + 2OH2Cl- Cl2 + 2e y y /2 y y/2 y Theo s mol khớ anot = ln s mol khớ catot nờn: x+ y/2 = 4.y/2 y= 2/3x mX = mCuSO4 + mKCl = 160x + 74,5 ( 2x + y) Thay y=2/3x mX = 160x + 74,5 ( 2x + 2/3x) = 358,67x (g) %CuSO4 = 160 x.100% = 44,61% 358,67 x Cõu 11: in phõn 200 ml dung dch gm CuSO 1,25M v NaCl a mol/lớt (in cc tr, mn ngn xp, hiu sut in phõn 100%, b qua s hũa tan ca khớ nc v s bay hi ca nc) vi cng dũng in khụng i 2A thi gian 19300 giõy Dung dch thu c cú lng gim 24,25 gam so vi dung dch ban u Gia tr ca a l A 0,75 B 0,50 C 1,00 D 1,50 HD: ne = 19300.2/96500 = 0,4 mol Cu2+ + 2e Cu 0,4 0,2 2Cl- Cl2 + 2e 0,2a 0,1a 0,2a 2OH- 1/2O2 + H2O + 2e x 4x => chon D IX.3- DNG KHC Cõu 12: (HSG qung tr 2016) Dung dch A1 cha NaOH 1M v Ba(OH)2 0,5M Dung dch B1 cha AlCl3 1M v Al2(SO4)3 0,5M Cho V1 lớt dung dch A1 vo V2 lớt dung dch B1 thu c 56,916 gam kt ta Nu cho dung dch BaCl2 d vo V2 lớt dung dch B1 thu c 41,94 gam kt ta Vit cac phng trỡnh phn ng xy dang ion v tớnh gia tr ca V1 v V2 Gii: Cac phn ng: Ba2+ + SO42- BaSO4 (1) Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (2) Al(OH)3 + OH- AlO2- + H2O (3) - Trong V1 lớt A1 cú OH-: 2V1 mol, Ba2+ : 0,5V1 mol Trong V2 lớt B1 cú Al3+ : 2V2 mol, SO42- : 1,5V2 mol - Khi cho V2 lớt tac dng vi dung dch BaCl2 d thỡ: n(SO42-)=n(BaSO4)=0,18 mol V2=0,12 lớt B1: Al3+: 0,24 mol v SO42-: 0,18 mol * Trng hp 1: Nu 2V1>0,24 kt ta tan mt phn nBaSO4= 0,18 mol nAl(OH)3=(56,916 - 233.0,18)/78=0,192 nOH- =2V1= 0,24 - 0,192 V1=0,384 lớt * Trng hp 2: Nu 2V1 < 0,24 kt ta cha tan nBaSO4= 0,5V1 mol (SO42- hay d) nAl(OH)3=(56,916 - 116,5V1)/78 (56,916- 116,5V1)3/78=2V1 V1=0,338 lớt Cõu 13: X l dung dch Al2(SO4)3, Y l dung dch Ba(OH)2 Trn 200ml dung dch X vi 300ml dung dch Y thu c 8,55 gam kt ta Trn 200ml dung dch X vi 500ml dung dch Y thu c 12,045 gam kt ta Tớnh nng mol/l ca dung dch X v Y TN 1: Al2(SO4)3 d; TN Al2(SO4)3 ht Goi nng Al2(SO4)3 v Ba(OH)2 ln lt l x,y Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 Al(OH)3 + BaSO4 m = 0,2y.78 + 0,3y.233 = 8,55 y = 0,1 TN cú thờm phn ng: Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O *TH1: Al(OH)3 d m = (1,6x -0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045 x = 0,075 * TH2: Al(OH)3 tan ht loai X- BI TP HU C X.1- BI TP TNG HP Bi 1: Cú hn hp M gm hai este A1 v B1 Cho a gam hn hp M tac dng va vi dung dch KOH, sau phn ng thu c b gam ancol D v 2,688 gam hn hp mui kali ca hai axit hu c n chc liờn tip dóy ng ng em nung tt c hn hp mui trờn vi lng d vụi tụi xỳt n phn ng hon ton thỡ nhn c 0,672 lớt hn hp khớ E1 (ktc) em t chay ton b lng ancol D trờn, thu c CO2 v hi H2O theo t l lng tng ng l 44:27 Mt khac cho tt c sn phm chay trờn hp th ht vi 45 ml dung dch Ba(OH)2 0,5M thỡ thu c 2,955 gam kt ta a) Vit cac phng trỡnh phn ng xy b) Xac nh cụng thc cu tao ca A1, B1 v tớnh cac gia tr a, b t cụng thc chung ca este l ( R COO)nR t n R COOK + R(OH) (1) ( R COO)nR + nKOH n 0,03 mol 0,03/n mol CaO,t R COOK + 2NaOH K2CO3 + Na2CO3 (2) 2R H + 0,03 mol 0,03 mol R + 83 =2,688/0,03 R =6,6 Vy axit tao este l HCOOH v CH3COOH Do t ancol tao nH2O: nCO2 = (27:18)/(44:44) =1,5:1 D1: no, h CxH2x+2On CxH2x+2On + (3x+1-n)/2 O2 xCO2 + (x+1) H2O (3) 0,03/n 0,03x/n Ta cú: (n+1)/n=1,5 n=2 C2H6On Xỏc nh lng CO2 Phn ng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (4) Cú th BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (5) Do nBa(OH)2 = 0,0225 mol > nBaCO3=0,015 mol nờn cú trng hp xy TH1: Ba(OH)2 d, khụng cú (5) nCO2 = 0,015 0,06/n=0,015 n=4 (loai) TH2: Kt ta tan mt phn, cú (5) nCO2 = 0,0225+ (0,0225- 0,015) = 0,03 mol 0,06/n=0,03 n=2 Vy D1 l HOCH2CH2OH Vy A1, B1 cú th l (HCOO)2C2H4, (CH3COO)2C2H4, HCOOC2H4OOCCH3 Xỏc nh a, b 0 b=0,15.62/2=0,93 gam v a=2,688 + 0,93 56.0,03 = 1,938 gam Bi 2: Cho hn hp X gm bn este mach h, ú cú mt este n chc v ba este hai chc l ng phõn ca t chay 11,88 gam X cn 14,784 lớt O2 (ddktc) thu c 25,08 gam CO2 un núng 11,88 gam X vi 300 ml dung dch NaOH 1M, cụ can dung dch sau phn ng thu c cht rn Y v phn hi ch cha mt ancol n chc Z Cho Z vo bỡnh Na d, sau phn ng xy hon ton thy lng bỡnh Na tng 5,85 gam Trn Y vi CaO ri nung iu kin khụng cú khụng khớ Thu c 2,016 lớt (ktc) mt hirocacbon nht Tỡm cụng thc phõn t, vit cụng thc cu tao ca cac este hn hp X Gii: n O2 = 14, 784 25, 08 = 0,66mol; n CO2 = = 0,57mol 22,4 44 p dng bo ton lng, ta c: m H O = 11,88 + 0,66.32 - 25,08 = 7,92gam; n H O = 2 7,92 = 0,44mol 18 p dng bo ton nguyờn t O, ta c nO/X = 0,44 + 0,57.2 0,66.2 = 0,26 mol s mol nhúm -COO- = 0, 26 = 0,13 mol Goi cụng thc ancol n chc Z l ROH, cụng thc trung bỡnh ca este l R(COOR) n o t R(COOR) n + n NaOH R(COONa) n + nROH = nNaOH = n-COO- = 0,13 mol n ROH 2ROH + 2Na 2RONa + H2 0,13 0,065 (mol) mbỡnh Na tng = mROH - m H mROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98gam R + 17 = 46 R = 29 (C2H5-) nNaOHb = 0,3.1 = 0,3 mol; nNaOH/Y = 0,3 0,13 = 0,27 mol o CaO,t R(COONa) n + nNaOH RH n + nNa 2CO3 0,09 0,27 0,09 (mol) Goi cụng thc ba este hai chc l CnHm(COOC2H5)2 cú s mol l x, cụng thc este n chc l CnHm+1 COOC2H5 cú s mol l y x + y = 0,09 x = 0,04 2x + y = 0,13 y = 0,05 0,04(n +6) + 0,05(n + 3) = 0,57 n = 0,02(m + 10) + 0,025(m + 6) = 0,44 m = CTPT, CTCT este n chc: C5H8O2 CH2=CH-COOC2H5 CTPT, CTCT ca ba este hai chc: C8H12O4 CH2=C(COOC2H5)2 C2H5OOC COOC2H5 C H C2H5OOC H C C H H C COOC2H5 Bi 3: A l hp cht hu c n chc, mach h cha C, H, O Cho mt lng cht A tac dng hon ton vi 500 ml dung dch KOH 2,4 M ri cụ can, c 105 gam cht rn khan B v m gam ancol C Oxi húa m gam ancol C bng oxi (cú xỳc tac) c hn hp X Chia X thnh ba phn bng nhau: - Phn mt tac dng vi dung dch AgNO3 amoniac (d), c 21,6 gam Ag - Phn hai tac dng vi dung dch NaHCO3 d, c 2,24 lớt khớ (ktc) - Phn ba tac dng vi Na va , thu c 4,48 lớt khớ (ktc) v 25,8 gam cht rn khan o Xac nh cụng thc cu tao ca ancol C, bit un núng ancol C vi H2SO4 c, 170 C c Anken Tớnh % s mol ancol C ó b oxi húa? Xac nh cụng thc cu tao ca A? Gii: Xac nh cụng thc cu tao ancol C: Hp cht hu c n chc A cha C, H, O tac dng vi dung dch KOH cho ancol C, suy A l este n chc un núng ancol C vi H 2SO4 c 1700C c anken, chng t ancol C l ancol no n chc, mach h v cú s nguyờn t C ln hn hoc bng Oxi húa ancol C c sn phm tham gia phn ng trang gng, suy C l ancol bc mt Vy A cú cụng thc tng quat l: RCOOCH2R (vi R' khac H) Phn ng ca A vi dung dch KOH : RCOOCH2R + KOH RCOOK +RCH2OH (1) Phn ng oxi húa m gam ancol C : xt RCH2OH + O2 2RCHO + H2O (2) xt RCH2OH + O2 RCOOH + H2O (3) Hn hp X gm RCHO, RCOOH, H2O v RCH2OH d Goi s mol R'CH2OH, R'CHO, R'COOH 1/3 hn hp X ln lt l x, y, z mol s mol H2O 1/3 hn hp X l (y + z) mol t * Phn mt: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH (4) RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O y mol 2y mol S mol Ag = 2y = 21,6 : 108 = 0,2 y = 0,1 ( mol ) * Phn hai: RCOOH + NaHCO3 RCOONa + H2O + CO2 (5) z mol z mol S mol CO2 = z = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) * Phn ba: RCOOH + Na RCOONa + H2 (6) z mol z mol 0,5 z mol RCH2OH + Na RCH2ONa + H2 (7) x mol x mol 0,5x mol H2O + Na NaOH + H2 (8) (y + z) mol (y + z) mol 0,5(y + z) mol S mol H2: 0,5z + 0,5x + 0,5( y + z ) = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol ) x + y + 2z = 0,4 (*) Thay y = 0,1; z = 0,1 vo (*) c: x = 0,1 (mol) Cht rn khan thu c sau phn ng phn III gm : 0,1 (mol) RCOONa ; 0,1 (mol) RCH2ONa v 0,2 (mol) NaOH S gam cht rn khan : (R+ 67) 0,1 + (R + 53) 0,1 + 40 0,2 = 25,8 (gam) MR = 29 R l C2H5 Vy cụng thc cu tao ca ancol C: CH3 CH2 CH2 - OH Tớnh phn trm s mol C3H7OH b oxi húa : Tng s mol ancol ó b oxi húa: 3(y + z ) = 0,2 = 0,6 (mol) S mol C3H7OH cú m gam l : 3(x + y + z) = 0,3 = 0,9 (mol) % s mol C3H7OH ó b oxi húa l: (0,6 : 0,9) 100% = 66,67 % 3.Xac nh cụng thc cu tao ca A: Theo (1): nKOH phn ng = nmui = nC = 0,9 (mol) S mol KOH d: 0,5 2,4 0,9 = 0,3 (mol) Cht rn khan B gm: 0,9 (mol) RCOOK v 0,3 (mol) KOH d Khi lng cht rn khan B: ( R + 83 ) 0,9 + 56 0,3 = 105 MR = 15 R l CH3 Vy cụng thc cu tao ca A l: CH3 COO CH2 CH2 CH3 X.2 BI TP T CHY HIROCACBON Bi (2,0 im) t chay hon ton 10,4 gam mt hirocacbon X ri dn sn phm chay qua bỡnh cha H2SO4 c v bỡnh cha 600 ml dung dch Ba(OH) 1M Sau phn ng, lng bỡnh tng 5,4 gam, bỡnh tng 37 gam ng thi xut hin 78,8 gam kt ta a) Xac nh cụng thc phõn t ca X Bit lm bay hi 10,4 gam X thu c th tớch khớ bng th tớch ca gam C2H6 cựng iu kin nhit v ap sut b) X cú mt ng phõn X1, bit rng cho 3,12 gam X phn ng va vi 96 gam dung dch Br2 5% búng ti Nhng 3,12 gam X tac dng ti a vi 2,688 lớt H (ktc) un núng cú xỳc tac Ni Vit cụng thc cu tao v goi tờn X1 Gii: nX = nC H = 0,1mol Theo : VX = VC H Bỡnh : cha H2SO4 c hp th nc Bỡnh : Cha dung dch Ba(OH)2 hp th CO2 v cú th c nc cha b hp th bi H2SO4 Theo bi ta cú: mCO + mH O = 5, + 37 = 42, g (I) Xột bỡnh 2: Cac phn ng cú th Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (1) Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (2) Trng hp 1: Nu Ba(OH)2 d ú ch xy phn ng (1) a) 2 n CO2 = nBaCO3 = 78,8 42, 0, 4.44 = 0, 04mol Thay vo (I) ta tỡm c nH 2O = = 1,378mol 197 18 t cụng thc ca X l CxHy y= nH O nX = 2.1,378 = 27,56 vụ lớ (loai vỡ y phi nguyờn) 0,1 Trng hp 2: Nu phn ng tao hn hp hai mui Theo (1) v (2) ta cú : nCO = 0,8mol nH O = 42, 0,8.44 = 0, 4mol 18 Ta cú: x= nCO2 nA = 2nH 2O 2.0, 0,8 =8, y = = =8 0,1 nX 0,1 Vy cụng thc phõn t ca X l: C8H8 nH 0,12 Ta cú: nBr = 0, 03 = = =4 nX 0, 03 nX 0, 03 b) 2 mol A + 1mol dung dch Br2 => A cú liờn kt pi kộm bn ( dang anken) mol A + mol H2 => A cú liờn kt pi, hoc vũng kộm bn => A cú liờn kt pi, hoc vũng bn vi dung dch Br2 A l hp cht cú chng trỡnh ph thụng => A cú cu trỳc vũng benzen CH=CH2 Vy cụng thc cu tao ca A l: Stiren X.3 BI TP P DNG BO TON MOL LIấN KT Cõu 5: Mt bỡnh kớn ch cha cac cht sau: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hiro (0,65 mol) v mt ớt bt niken Nung núng bỡnh mt thi gian, thu c hn hp khớ X cú t so vi H bng 19,5 Khớ X phn ng va vi 0,7 mol AgNO3 dung dch NH3, thu c m gam kt ta v 10,08 lớt hn hp khớ Y (ktc) Khớ Y phn ng ti a vi 0,55 mol Br2 dung dch Gia tr ca m l A 76,1 B 92,0 C 75,9 D 91,8 Gii: Hn hp cú: CHCH (0,5 mol) CHCCH=CH2 (0,4 mol) H2 (0,65 mol) Tng s mol khớ: 1,55 mol Axetilen v vinylaxetilen cú kh nng cng ti a 0,5.2 + 0,4.3 = 2,2 mol H2 Khi lng hhX = 26.0,5 + 52.0,4 + 2.0,65 = 35,1g S mol hhX = 35,1/(19,5.2) = 0,9 mol S mol khớ gim i 1,55 - 0,9 = 0,65 mol l s mol H2 ó phn ng (H2 ht) Hn hp X cú kh nng cng ti a 2,2 - 0,65 = 1,55 mol H2 Chia 0,9 mol hn hp X thnh hn hp Y (nY = 10,08/22,4 = 0,45 mol) v hn hp Z (nZ = 0,45 mol) Trong ú hn hp Y cng ti a 0,55 mol Br2 Hn hp Z cng ti a 1,55 - 0,55 = mol H2 t a, b, c l s mol CHCH, CHCCH=CH2 v CHCCH2CH3 a + b + c = 0,45 2a + b + c = 0,7 2a + 3b + 2c = a = 0,25; b = 0,1; c = 0,1 Kt ta tao thnh: CAgCAg (0,25 mol) CAgCCH=CH2 (0,1 mol) CAgCCH2CH3 (0,1 mol) m = 92g