Sử dụng kĩ thuật đặc trưng để giải nhanh bài toán hiđrocacbon không no tác dụng với h2

S GIO DC V O TO THANH HểA TRNG THPT HU LC *********&********* SNG KIN KINH NGHIM S DNG K THUT C TRNG GII NHANH BI TON HIROCACBON KHễNG NO TC DNG VI H2 Ngi thc hin : Nguyn Th Dung Chc v : Giỏo viờn SKKN thuc lnh vc : Húa hc THANH HểA, NM 2017 MC LC Trang 1.M U 1.1 Lớ chn ti 1.2 Mc ớch nghiờn cu1 1.3 i tng nghiờn cu 1.4 Phng phỏp nghiờn cu NI DUNG CA SNG KIN KINH NGHIM 2.1 C s lớ lun ca sỏng kin kinh nghim 2.2.Thc trng trc ỏp dng sỏng kin kinh nghim2 2.3 Cỏc gii phỏp ó s dng gii quyt 2.3.1 Cỏc phng phỏp gii nhanh.3 2.3.2 Cỏc dng toỏn thng gp Dng 1: Bi toỏn hirocacbon tỏc dng vi H2 Dng 2: Hirocacbon tỏc dng H2 thu c hn hp Y, sau ú t chỏy Y Dng : Hirocacbon tỏc dng H2 c hn hp Y, cho Y tỏc dng vi Br2 Dng 4: Hirocacbon tỏc dng H2 c hn hp Y, Y tỏc dng vi AgNO3 NH3, thu c Z cho tỏc dng vi dung dch Br2 12 2.4 Hiu qu ca sỏng kin kinh nghim i vi hot ng giỏo dc, vi bn thõn, ng nghip v nh trng.14 KT LUN V KIN NGH 3.1 Kt lun15 3.2 Kin ngh 15 1.M U 1.1 Lớ chn ti Trong nhng nm gn õy, B Giỏo dc v o to ó thay i hỡnh thc thi sang trc nghim khỏch quan Hỡnh thc thi ny ũi hi ngi giỏo viờn phi tỡm phng phỏp dy cho hc sinh d hiu Qua thi gian hc v ging dy, tụi tỡm mt s bi trờn sỏch bỏo v cỏc thi i hc-cao ng v cỏc dng toỏn ca hirocacbon khụng no tỏc dng vi H2 v cỏc dng toỏn ph liờn quan T ú a cỏch gii phự hp cho tng dng hc sinh tip cn nhanh v hiu qu nht Trong húa hc hu c, thc hin phn ng hiro húa khụng hon ton hn hp hirocacbon khụng no X to hn hp Y gm nhiu sn phm Do ú gp phi dng toỏn ny hc sinh vit phng trỡnh phn ng rt phc tp, dn n vic gii h phng trỡnh mt nhiu thi gian v d mc sai lm, ụi khụng nh hng c cỏch gii c th Dn n nhỡn thy dng bi toỏn ny hc sinh lung tỳng khụng nh hng c cỏc gii nhanh nht Do ú, nõng cao kh nng gii nhanh v chớnh xỏc, tụi ó su tm v rỳt kinh nghim cỏc phng phỏp chung cho cỏc bi Qua ú giỳp hc sinh tip cn, lm quen vi phng phỏp ny nõng cao hiu qu hc v thi i hc Chớnh vỡ nhng lớ trờn m tụi chn ti S dng k thut c trng gii nhanh bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H2 1.2 Mc ớch nghiờn cu Vi mong mun cú nhng hng gii toỏn nhanh, phự hp tng dng toỏn ó nghiờn cu ti ny nhm mc ớch giỳp cỏc em hc sinh gii quyt mt cỏch tt nht dng bi thi i hc- cao ng Giỳp giỏo viờn phõn dng v nõng cao hiu qu dy hc 1.3 i tng nghiờn cu Trong ti ny tụi cp n cỏc phng phỏp gii toỏn dng hirocacbon khụng no tỏc dng vi H2 Nhng phng phỏp ny giỳp hc sinh gii nhanh bi toỏn v cú nh hng theo cỏc dng c th ng thi tụi phõn theo cỏc dng v hng gii quyt cho tng dng toỏn Ly cỏc vớ d minh v c th húa cỏch gii hc sinh tip cn d dng 1.4 Phng phỏp nghiờn cu Phng phỏp nghiờn cu xõy dng c s lý thuyt Tụi ó su tm cỏc bi dng ny cỏc thi hc sinh gii, thi i hc cao ng ca b v thi th ca cỏc trng THPT ri gii v rỳt phng phỏp gii nhanh Thu thp thụng tin kt qu hc v vic ỏp dng ti S dng k thut c trng gii nhanh bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H mt s lp dy cú s so sỏnh i chiu thc nghim kt qu thc hin ca ti ng thi phõn tớch s liu cú ỏnh giỏ chớnh xỏc nht NI DUNG CA SNG KIN KINH NGHIM 2.1 C s lớ lun ca sỏng kin kinh nghim i vi dng bi ny thỡ cú rt nhiu phng phỏp gii toỏn Tuy nhiờn bit cỏch s dng cỏc k thut c trng gii toỏn thỡ khụng phi hc sinh no cng lm c, nu hc sinh khụng nm vng cỏc c trng ca tng bi toỏn v s dng phng phỏp phự hp thỡ s lm cho bi toỏn tr nờn khú khn hn nhiu v ụi lỳc i vo lỳng tỳng v b tc Cỏc k thut c trng gii bi toỏn dng ny ch hỡnh thnh hc sinh nm vng lý thuyt, nm vng cỏc kin thc v tớnh cht hoỏ hc ca hirocacbon khụng no, bit dng kin thc vo gii bi Hc sinh phi hỡnh thnh c cỏc bc gii, kốm theo ú l phi hỡnh thnh hc sinh thúi quen phõn tớch bi v nh hng c cỏch lm õy l mt k nng rt quan trng i vi vic gii mt bi toỏn Do ú, hỡnh thnh c k nng gii bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng H thỡ hc sinh phi nm vng cỏc dng toỏn, cỏch lm, bờn cnh ú rốn luyn cho hc sinh t nh hng ng trc mt bi toỏn v kh nng phõn tớch bi a k thut c trng nht gii nhanh v hiu qu nht Chớnh vỡ vy vic cung cp cho hc sinh S dng k thut c trng gii nhanh bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H c bit l xõy dng cho hc sinh cỏc phng phỏp v dng toỏn c th giỳp hc sinh nh hng ỳng lm bi l iu rt cn thit, nú giỳp hc sinh cú t khoa hc mch lc v ỳng hng 2.2.Thc trng trc ỏp dng sỏng kin kinh nghim Hin v ni dung ny thỡ ó cú nhiu ti liu cp n nhiờn cỏc ti liu cng ch mang tớnh cht chung chung vic a mt s phng phỏp v cỏc bi c bn, ri rc lng ghộp vi cỏc ni dung khỏc m cha cp ỳng mc v cỏc phng phỏp c trng cho bi toỏn hc sinh cú cỏch nhỡn tng quỏt, nm vng v gii quyt tt Trong quỏ trỡnh ging dy nhiu giỏo viờn ang xem nh ni dung ny Vỡ vy hc sinh khú cú th hỡnh thnh c k nng gii toỏn v s gp nhiu khú khn gp phi nhng dng mi v khú c bit l cỏc cõu hi hay cỏc thi i hc cao ng 2.3 Cỏc gii phỏp ó s dng gii quyt Trong ti tụi ch cp n phn ng cng H vo liờn kt ca hirocacbon khụng no, mch h Liờn kt l liờn kt kộm bn vng, nờn chỳng d b t to thnh liờn kt vi cỏc nguyờn t khỏc Khi cú mt cht xỳc tỏc nh Ni, Pt, Pd, nhit thớch hp, hirocacbon khụng no cng hiro vo liờn kt pi Ta cú s sau: Hiđrocacbon không no Hỗn hợ p khíX gồm Hđrocacbon no CnH2n+2 xúc tác, t0 hiđro (H2) Hỗn hợ p khíY gồm hiđrocacbon không no d hiđro d Phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng tng quỏt xuc tac CnH2n+2 CnH2n+2-2k + kH2 (k l s liờn kt phõn t) t Tu vo hiu sut ca phn ng m hn hp Y cú hirocacbon khụng no d hoc hiro d hoc c hai cũn d gii bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H cú rt nhiu phng phỏp gii Tuy nhiờn khuụn kh ca mt sỏng kin kinh nghim v da vo nhng c trng c bn ca bi toỏn, tụi ó chia cỏc phng phỏp c trng nht gii cỏc bi toỏn nh sau : 2.3.1 Cỏc phng phỏp gii nhanh a Quan h v s mol Trong phn ng cng H2, s mol khớ sau phn ng luụn gim (nY < nX) v chớnh bng s mol khớ H2 phn ng nH2 phản ứng nX - nY b Quan h v lng Theo nh lut bo ton lng v nguyờn t : m X =m Y m C(X) =m C(Y) m H(X) =m H(Y) C th: Theo dnh lut bo ton lng thỡ lng hn hp X bng lng hn hp Y (mX = mY) m m MY = Y ; MX = X Ta cú: nY nX mX n m n n M d X/Y = X = X = X ì Y = Y MY mY n X mY n X nY M X nY = M Y nX Vit gn li : dX/Y = c Phng phỏp bo ton s mol liờn kt pi ( ) Tớnh cht c bn ca hiroocacbon khụng no l tham gia phn ng cng phỏ v liờn kt i vi hirocacbon mch h liờn kt c tớnh theo cụng thc: CxHy s liờn kt = 2x + y Xem s mol liờn kt c tớnh bng = s mol phõn t s liờn kt VD: Cú a mol CnH2n+2-2k thỡ s mol liờn kt = a.k Hirocacbon khụng no tỏc dng vi H2 hay halogen, AgNO3 NH3 (i vi ankin u mch) thỡ: CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2 (S liờn kt = k) CnH2n+2-2k + kBr2 CnH2n+2-2k Br2k Ta thy s mol liờn kt bng s mol H2 hay Br2 phn ng Da vo iu ny ta cú th gii quyt nhiu bi toỏn mt cỏch nhanh chúng Phng phỏp ny thng ỏp dng vi bi toỏn hirocacbon khụng no cng H sau ú cng Br2 hoc tỏc dng AgNO3 NH3 (i vi (a mol) ankin u mch) npi hidrocacbon u = nH p. + nBr +2a 2.3.2 Cỏc dng toỏn thng gp Dng 1: Bi toỏn hirocacbon tỏc dng vi H2 a Cỏch ỏp dng - Hirocacbon khụng no tỏc dng H2 to hn hp Y - Bi toỏn hon ton hoc khụng, thng cho bit M X v M Y - Tớnh H%, xỏc nh cụng thc ca anken, ankin hoc tớnh s mol H phn ng - Linh hot s dng mi quan h mol v quan h lng b Vớ d minh Cõu 1: ( thi TSH A Nm 2013): Hn hp X gm H2, C2H4 v C3H6 cú t so vi H2 l 9,25 Cho 22,4 lớt X (ktc) vo bỡnh kớn cú sn mt ớt bt Ni un núng bỡnh mt thi gian, thu c hn hp khớ Y cú t so vi H bng 10 Tng s mol H2 ó phn ng l A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol Hng dn: nX= 22,4/22,4= 1mol mX = 9,25ì2ì1= 18,5 gam Theo LBTKL: mY= mX = 18,5 gam nY= 18,5/(10ì 2)= 0,925 mol nH p = nX nY= 1- 0,925= 0,075 mol Chn ỏp ỏn C Cõu 2: ( TSH KA nm 2012) Hn hp X gm H2 v C2H4 cú t so vi H2 l 7,5 Dn X qua Ni nung núng, thu c hn hp Y cú t so vi H l 12,5 Hiu sut ca phn ng hiro húa l A 70% B 60% C 50% D 80% Hng dn: = 7,5.2 = 15; M Y =12,5.2 = 25 T chn lng cht, xem hn hp X l mol (nX = mol) MX mX=15(g) mY=15(g) nY =15 =0,6(mol) 25 p dng s ng chộo : 15-2=13 a mol C2H4 (28) M=15 b mol H2 (2) a 13 b 13 a=b=0,5 mol 28-15=13 nH2p =1-0,6=0,4(mol 0,4 100 = 80% 0,5 ỏp ỏn D H= Cõu 3: ( TSH KB nm 2009) Hn hp khớ X gm H2 v mt anken cú kh nng cng HBr cho sn phm hu c nht T ca X so vi H bng 9,1 un núng X cú xỳc tỏc Ni, sau phn ng xy hon ton, thu c hn hp khớ Y khụng lm mt mu nc brom; t ca Y so vi H bng 13 Cụng thc cu to ca anken l A CH3-CH=CH-CH3 C CH2=C(CH3)2 B CH2=CH-CH2-CH3 D CH2=CH2 Hng dn: M X = 9,1.2 = 18,2; M Y = 13.2 = 26 T chn lng cht, chn s mol hn hp X l mol mX = 18,2gam 18,2 nY 18,2 = nY =nH2 (X) = =0,7mol 26 26 nanken = 1- 0,7=0,3 mol Da vo lng hn hp X: 14n.0,3+2.0,7=18,2 n=4 CTPT: C4H8 Vỡ cng HBr cho sn phm hu c nht nờn chn A c Bi ỏp dng Cõu 1: ( TSC nm 2009) Hn hp khớ X gm H2 v C2H4 cú t so vi He l 3,75 Dn X qua Ni nung núng, thu c hn hp khớ Y cú t so vi He l Hiu sut ca phn ng hiro hoỏ l A 25% B 20% C 50% D 40% ỏp ỏn C Cõu 2: Hn hp khớ A gm H2 v anken C4H8 cú t so vi H2 bng 14,5 un núng A vi Ni mt thi gian thu c hn hp khớ B cú t so vi H bng 23,2 Hiu sut ca phn ng l: A.25% B.75% C.50% D.80% ỏp ỏn B Cõu 3: (Bi 6.11 trang 48 sỏch bi Hoỏ 11 nõng cao) Cho hn hp X gm etilen v H cú t so vi H2 bng 4,25 Dn X qua bt Ni nung núng (hiu sut phn ng hiro hoỏ anken bng 75%), thu c hn hp Y Tớnh t ca Y so vi H2 Cỏc th tớch khớ o ktc S: d Y/H2 = 5,23 Cõu 4: un núng hn hp A gm 0,1 mol axeton, 0,08mol propenal, 0,06mol isopren v 0,32mol hiro cú Ni lm xỳc tỏc thu hn hp khớ v hi B.T ca B so vi khụng khớ l 375/203 Hiu sut hiro ó tham gia phn ng cng l: A 80% B.93,75% C 87,5% D.75,6% ỏp ỏn C Cõu 5: Hn hp khớ A gm H2 v anken C4H8 cú t so vi H2 bng 14,5 un núng A vi Ni mt thi gian thu c hn hp khớ B cú t so vi H bng 23,2 Hiu sut ca phn ng l: A.25% B.75% C.50% D.80% ỏp ỏn B Cõu 6: Hn hp khớ X gm H2 v mt anken T ca X so vi H bng 9,1 un núng X cú xỳc tỏc Ni, sau phn ng xy hon ton, thu c hn hp khớ Y T ca Y so vi H2 bng 13 Cụng thc cu to ca anken l: A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C4H6 ỏp ỏn C Cõu 7: Hn hp khớ A ktc gm hirocacbon mch h X v H cú t so vi H2 bng 4,8 Nung núng A vi xỳc tỏc Ni phn ng xy hon ton thu c hn khớ B cú t so vi H2 bng CTPT ca X l: A C2H2 B C3H4 C C4H6 D C4H8 ỏp ỏn B Cõu 8: Cho 22,4 lớt hn hp khớ X (ktc) gm CH 4, C2H4, C2H2 v H2 cú t i vi H2 l 7,3 i chm qua ng s ng bt Niken nung núng ta thu c hn hp khớ Y cú t i vi H2 l 73/6 S mol H2 ó tham gia phn ng l A 0,5 mol B 0,4 mol C 0,2 mol D 0,6 mol ỏp ỏn C Dng 2: Hirocacbon tỏc dng H2 thu c hn hp Y, sau ú t chỏy Y a Cỏch ỏp dng - Tớnh s mol O2 tham gia t chỏy Y, Cho Sn phm Chỏy qua Ca(OH) tớnh lng bỡnh tng - Nờn vit s phn ng tỡm mi liờn h bi toỏn - Linh hot s dng nh lut bo ton nguyờn t, bo ton lng v quan h mol Chỳ ý: + t chỏy Y cng nh t chỏy X vỡ hn hp X v Y cha cựng s mol C v H nờn : + Khi t chỏy hn hp X hay hn hp Y u cho ta cỏc kt qu sau nO (Đ ốt cháy X) =nO (Đ ốt cháy Y ) nCO (Đ ốt Cháy X) =nCO (Đ ốt cháy Y ) n = n H O(Đ ốt cháy Y ) H O(Đ ốt cháy X) 2 2 2 Do ú thay vỡ tớnh toỏn trờn hn hp Y (thng phc hn trờn hn hp X) ta cú th dựng phn ng t chỏy hn hp X tớnh s mol cỏc cht nh: nO2p , nCO2 , nH2O b Vớ d minh Cõu 1: ( TSH KA nm 2011) Hn hp X gm C2H2 v H2 cú cựng s mol Ly mt lng hn hp X cho qua cht xỳc tỏc nung núng, thu c hn hp Y gm C2H4, C2H6, C2H2 v H2 Sc Y vo dd brom (d) thỡ lng bỡnh brom tng 10,8 gam v thoỏt 4,48 lớt hh khớ (ktc) cú t so vi H l Th tớch O2 (ktc) cn t chỏy hon ton hn hp Y l A 22,4 lớt B 44,8 lớt C 26,88 lớt D 33,6 lớt Hng dn: S phn ng sau: a (mol) C2H2 C2H2 d , C2H4 Br ,d t X Y C H ,H d a (mol) H Z(C2H6 H2d Z =8 4,48l,d H m=10,8=C H d +C H 2 nC2H2 = nH2 = a mX = mY = 10,8 + 0,2.16 = 14gam 28a = 14 a = 14/28 = 0,5 ( bo ton nguyờn t C v H) t chỏy Y cng nh t chỏy X nO2 = 0,5.2 + 0,5 = 0,15 VO = 0,15.22,4 = 3,36 lớt Cõu 2: un núng hn hp khớ X gm 0,06 mol C2H2, 0,05 mol C3H6 v 0,07 mol H2 vi xỳc tỏc Ni, sau mt thi gian thu c hn hp khớ Y gm C 2H6, C2H4, C3H8, C2H2 d, C3H6 d v H2 d t chỏy hon ton hn hp Y ri cho sn phm hp th ht vo dung dch nc vụi d Khi lng bỡnh dung dch nng thờm l A 5,04 gam B 11,88 gam C 16,92 gam D 6,84 gam Hng dn: S phn ng nh sau: 0,06 mol C2H2, 0,05mol C3H6 Ni ,t C2 H ,C H ,C3H8 đ/cY X [ CO2,H2O] Y C2 H ,C3H ,H 0,07mol H2 Ca(OH) m = m CO +m H O 2 t chỏy hn hp Y cng nh t chỏy X: p dng nh lut bo ton nguyờn t : nCO2 =2.nC2H2 +3.nC3H6 =2.0,06 +3.0,05 =0,27(mol) nH O = (2.0,06 +6.0,05 +2.0,07)=0,28 mol 2 m =0,27.44 +0,28.18 =16,92(g) ỏp ỏn C Cõu 3: un núng hn hp khớ gm 0,3 mol C 2H2 v 0,2 mol H2 vi Ni sau mt thi gian thu c hn hp khớ Y t chỏy hon ton Y, ton b sn phm hp th vo dung dch Ca(OH)2 d thy dung dch thu c gim m(g) so vi ban u, ng thi xut hin a(g) kt ta Giỏ tr ca m v a ln lt l: A 24,6 gam, 60 gam B.13,2 gam, 30 gam C 6,6 gam, 15 gam C.30 gam, 60 gam Hng dn: +O +Ca(OH) Ni,t (CO2 + H2O) CaCO3 S p: (C2H2 + H2) Y Bo ton C: n CaCO = n CO = n C H =0,6 mol a= 0,6ì100= 60 gam Bo ton H: n H O = n C H + n H = 0,5 mol m= a ( m CO + m H O )= 60-(0,6ì44 + 0,5ì18)= 24,6 gam ỏp ỏn A 2 2 2 2 2 c Bi ỏp dng Cõu 1: Ho tan ht hn hp rn gm CaC 2, Al4C3 v Ca vo H2O thu c 3,36 lớt hn hp khớ X cú t so vi hiro bng 10 Dn X qua Ni un núng thu c hn hp khớ Y Tip tc cho Y qua bỡnh ng nc brom d thỡ cú 0,784 lớt hn hp khớ Z (t hi so vi He bng 6,5) Cỏc khớ o iu kin tiờu chun Khi lng bỡnh brom tng l A 3,45gam B 1,35 gam C 2,09 gam D 3,91 gam ỏp ỏn C Cõu 2: un núng hn hp khớ X gm 0,03 mol C2H2, 0,01 mol C3H6 v 0,04 mol H2 vi xỳc tỏc Ni, sau mt thi gian thu c hn hp khớ Y gm C 2H6, C2H4, C3H8, C2H2 d, C3H6 d v H2 d t chỏy hon ton hn hp Y ri cho sn phm hp th ht vo dung dch nc vụi d Khi lng bỡnh dung dch nng thờm l A 5,04 gam B 5,4 gam C 6,92 gam D 6,84 gam ỏp ỏn B Cõu 3: Hn hp X gm C2H2 v H2 cú cựng s mol Ly mt lng hh X cho qua cht xỳc tỏc nung núng, thu c hh Y gm C 2H4, C2H6, C2H2 v H2 Sc Y vo dd brom (d) thỡ lng bỡnh brom tng 2,4 gam v thoỏt 4,48 lớt hh khớ (ktc) cú t so vi H2 l Th tớch O2 (ktc) cn t chỏy hon ton hn hp Y l A 22,4 lớt B.11,2 lớt C 26,88 lớt D 17,92 lớt ỏp ỏn D 10 Dng : Hirocacbon tỏc dng H2 c hn hp Y, cho Y tỏc dng vi Br2 a Cỏch ỏp dng - Tớnh lng Br2, s mol Br2 hoc xỏc nh cụng thc phõn t hirocacbon khụng no - Dng ny ch yu s dng bo ton s mol liờn kt pi v bo ton lng b Du hiu: - i vi dng ny cú hai cỏch hi ch yu: tớnh lng bỡnh tng thng dựng nh lut bo ton lng - i vi bi toỏn tớnh s mol Br 2, lng Br2, xỏc nh CTPT thng dựng bo ton mol liờn kt pi Bi toỏn s dng bo ton mol liờn kt pi ỏp dng nh sau: Bc 1: Gi x, x ln lt l s mol v s liờn kt ban u X x = a.x Bc 2: Theo nh lut bo ton lng: mY= mX = a.MA + 2b nY = mY / MY Bc 3: nH p.= nX- nY p dng nh lut bo ton s mol liờn kt nBr npi hidrocacbon u = nH p. + nBr c Vớ d minh Cõu 1: ( TSH KA nm 2008) un núng hn hp khớ X gm 0,06 mol C 2H2 v 0,04 mol H2 vi xỳc tỏc Ni, sau mt thi gian thu c hn hp khớ Y Dn ton b hn hp Y li t t qua bỡnh ng dung dch brom (d) thỡ cũn li 0,448 lớt hn hp khớ Z ( ktc) cú t so vi O l 0,5 Khi lng bỡnh dung dch brom tng l: A 1,04 gam B 1,20 gam C 1,64 gam D 1,32 gam Hng dn: Cú th túm tt bi toỏn theo s sau: Z(C2H6,H2d 0,06 mol C2H2 C2H2d ,C2H Br ,d Z xt,t Y 0,448l, d O =0,5 X 0,04 mol H2 C2H 4,H2d m =C H d +C H 2 Hng dn: Theo nh lut bo ton lng: mX = mY = m +m Z 0, 448 M Z = 0,5ì 32 = 16;n Z = = 0,02 m Z = 0,02 ì16 = 0,32gam 22,4 Ta cú: 0,06.26 + 0,04.2= m +0,32 m =1,64 0,32=1,32 gam ỏp ỏn D Cõu 2: ( TSH KA nm 2010) un núng hn hp khớ X gm 0,02 mol 11 C2H2 v 0,03 mol H2 mt bỡnh kớn (xỳc tỏc Ni), thu c hn hp khớ Y Cho Y li t t vo bỡnh nc brom (d), sau kt thỳc cỏc phn ng, lng bỡnh tng m gam v cú 280 ml hn hp khớ Z (ktc) thoỏt T ca Z so vi H2 l 10,08 Giỏ tr ca m l A 0,328 B 0,205 C 0,585 D 0,620 Hng dn: Z(C2H6,H2d 0,02 mol C2H2 C2H2d ,C2H4 Br ,d Z xt,t X 280ml,d H =10,08 Y C2H4,H2d 0,03 mol H2 m =C H d +C H 2 mX =mY= mtng + mZ => mtng = mX - mz; => mZ = 2.10,08.0,28/22,4 = 0,252g mtng = 0,02.26 + 0,03.2 0,252 = 0,328g ỏp ỏn A Cõu 3: ( TSH KB nm 2012) :Hn hp khớ X gm 0,6 mol H2 v 0,15 mol vinylaxetilen Nung X mt thi gian vi xỳc tỏc Ni thu c hn hp Y cú t so vi H2 bng 10 Dn hn hp Y qua dung dch brom d, sau phn ng xy hon ton, lng brom tham gia phn ng l: A 16 B C 24 D Hng dn : Ta cú mX = 0,6 + 0,15 52 = gam Theo nh lut bo ton lng: mY = mX = gam M MY = 10 = 20 vC nY = 9/20 = 0,45 mol Ta cú: nX = 0,6 + 0,15 = 0,75 mol Gi y l s mol H2 phn ng nY = 0,75 y = 0,45 y = 0,3 mol S mol liờn kt phn ng vi H2 = 0,3 mol Phõn t Vinylaxetilen cú liờn kt S mol liờn kt phn ng vi brom l 0,15 0,3 = 0,15 = nBr mBr = 0,15 160 = 24 gam ỏp ỏn C Cõu 4: ( TSH KA nm 2014): Hn hp khớ X gm 0,1 mol C 2H2; 0,2 mol C2H4 v 0,3 mol H2 un núng X vi xỳc tỏc Ni, sau mt thi gian thu c hn hp khớ Y cú t so vi H2 bng 11 Hn hp Y phn ng ti a vi a mol Br2 dung dch Giỏ tr ca a l A 0,3 B 0,2 C 0,4 D 0,1 Hng dn: Ta cú mX = 0,1 26 + 0,2 28+0,3.2 = 8,8 gam Theo nh lut bo ton lng: mY = mX = 8,8 gam M MY = 11 = 22 vC nY = 8,8/22 = 0,4 mol Ta cú: nX = 0,1 + 0,2+ 0,3 = 0,6 mol Gi y l s mol H2 phn ng nY = 0,6 y = 0,4 y = 0,2 mol S mol liờn kt phn ng vi H2 = 0,2 mol Phõn t C2H2 cú liờn kt v C2H4 cú liờn kt 12 s mol lien kt X = 0,1.2+0,2.1=0,4 mol S mol liờn kt phn ng vi brom l 0,4 0,2 = 0,2 = nBr ỏp ỏn B Cõu 5: Hn hp khớ A gm 0,5 mol H2 v 0,3 mol ankin X Nung A mt thi gian vi xỳc tỏc Ni thu c hn hp B cú t so vi H bng 16,25 Dn hn hp B qua dung dch brom d, sau phn ng xy hon ton, lng brom tham gia phn ng l 32 gam X l ? A axetilen B propilen C propin D but in Hng dn : Gi CTTQ ca X l C2H2n-2 , n nguyờn Ta cú mB = mA = 2.0,5 + 0,3.(14n - 2) = 0,4 + 4,2n v nBr = 32/160 = 0,2 mol nH p. =0,3.2 0,2 = 0,4 mol (vỡ ankin cú liờn kt ) nB = 0,5 + 0,3 0,4 = 0,4 mol mB = 0,4.2.16,25 = 0,4 + 4,2n n = Vy CTPT ca X l C3H4 , tờn gi ca X l propin d Bi ỏp dng: Cõu 1: Hn hp X gm 0,4 mol H2 v 0,2 mol axetilen Nung núng hn hp X(xỳc tỏc Ni) sau mt thi gian thu c hn hp Y cú t so vi hidro bng 7,5 Dn Y qua dung dch brom d, sau phn ng xy hon ton, lng brom tham gia phn ng l: A gam B 16 gam C 24 gam D 32 gam ỏp ỏn D Cõu 2: Cho hn hp X gm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 v 0,7 mol H2 Nung X bỡnh kớn, xỳc tỏc Ni Sau mt thi gian thu c 0,8 mol hn hp Y Cho Y phn ng va vi 100ml dd Br2 a mol/l Tỡm giỏ tr a A 0,3M B 3M C 0,2M D 2M ỏp ỏn C Cõu 3: Hn hp khớ A gm 0,4 mol H2 v 0,2 mol ankin X Nung A mt thi gian vi xỳc tỏc Ni thu c hn hp B cú t so vi H bng 12 Dn hn hp B qua dung dch brom d, sau phn ng xy hon ton, lng brom tham gia phn ng l gam Cụng thc phõn t ca X l A C3H4 B C2H4 C C4H6 D C2H2 ỏp ỏn D Cõu 4: Cho 22,4 lớt (ktc) hn hp E gm x mol C 2H4, z mol C2H2, y mol H2 (d(E/He)=3,6 ) qua bỡnh ng Ni nung núng, sau mt thi gian phn ng thỡ thu c 15,68 lớt hn hp khớ G (ktc) Dn ton b khớ G li chm vo bỡnh ng dung dch Brom d, lng Brom phn ng l 80 gam Giỏ tr x v y ln lt l A.0,3mol v 0,4 mol B 0,2 mol v 0,5 mol C 0,3 mol v 0,2 mol D 0,2 mol v 0,3 mol ỏp ỏn B 13 Dng 4: Hirocacbon tỏc dng H c hn hp Y, Y tỏc dng vi AgNO NH3, thu c Z cho tỏc dng vi dung dch Br2 a Cỏch ỏp dng - Tớnh lng Br2, s mol Br2 hoc xỏc nh cụng thc phõn t hidrocacbon khụng no, tớnh s gam kt ta ankin tỏc dng AgNO3 NH3 - Dng ny ch yu s dng bo ton s mol liờn kt pi v bo ton lng npi hidrocacbon u = nH p. + 2a + nBr Chỳ ý: a l s mol ankin d s mol liờn kt l: 2a b Vớ d minh Cõu 1: Trong mt bỡnh kớn A cha 0,35 mol C 2H2; 0,65 mol H2 v mt ớt bt Ni Nung núng bỡnh mt thi gian, thu c hn hp khớ X cú t so vi H bng Sc X vo lng d dung dch AgNO3 NH3 n phn ng hon ton, thu c hn hp khớ Y v 12 gam kt ta Hn hp khớ Y phn ng va vi bao nhiờu mol Br2 dung dch A 0,20 mol B 0,15 mol C 0,25mol D.0,3mol Hng dn : Ta cú mX = 0,35 26 + 0,65 = 10,4 gam Theo nh lut bo ton lng: mY = mX =10,4 gam M MY = = 16 vC nY = 10,4/16 = 0,65 mol Ta cú: nX = 0,65 + 0,35 = mol Gi y l s mol H2 phn ng nY = y = 0,65 y = 0,35 mol S mol liờn kt phn ng vi H2 = 0,35 mol s mol tham gia phn ng AgNO3 l: 0,1(mol) Phõn t axetilen cú liờn kt S mol liờn kt phn ng vi brom l 0,35 ( 0,35+0,1) = 0,25 = nBr Cõu 2: ( TSH KA nm 2013) : Trong mt bỡnh kớn cha 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 v mt ớt bt Ni Nung núng bỡnh mt thi gian, thu c hn hp khớ X cú t so vi H2 bng Sc X vo lng d dung dch AgNO NH3 n phn ng hon ton, thu c hn hp khớ Y v 24 gam kt ta Hn hp khớ Y phn ng va vi bao nhiờu mol Br2 dung dch? A 0,10 mol B 0,20 mol C 0,25 mol D 0,15 mol Hng dn : Ta cú mX = 0,35 26 + 0,65 = 10,4 gam Theo nh lut bo ton lng: mY = mX =10,4 gam M MY = = 16 vC nY = 10,4/16 = 0,65 mol Ta cú: nX = 0,65 + 0,35 = mol Gi y l s mol H2 phn ng nY = y = 0,65 y = 0,35 mol S mol liờn kt phn ng vi H2 = 0,35 mol 24 nAgNO = =0,1(mol) s mol tham gia phn ng AgNO3 l: 0,2 mol 240 14 Phõn t axetilen cú liờn kt S mol liờn kt phn ng vi brom l 0,35 ( 0,35+0,2) = 0,15 = nBr Cõu 3: ( TSH KB nm 2014) Mt bỡnh kớn cha cỏc chut sau: Axetilen 0,5mol, vinylaxetilen 0,4 mol, hidro 0,65 mol v mt ớt bt Ni Nung núng mt thi gian, thu c hn hp khớ X cú t so vi H bng 19,5 Khớ X phn ng va vi 0,7mol AgNO3 NH3, thu dc m(g) kt ta v 10,08 lớt hn hp khớ Y(ktc) Khớ Y phn ng ti a vi 0,55mol Br dung dch.giỏ tr m l: A.92,0 B.91,8 c.75,9 D.76,1 Hng dn : S mol khớ to kt ta=(0,5.26+0,4.52+0,65.2):39-10,08:22,4=0,45mol Gi x, y, z ln lt l s mol axetilen, vinylaxetilen v but-1-in X x+y+z=0,45 2x+y+z=0,7 Bo ton liờn kt pi : 2x+3y+2z=0,5.2+0,4.3-(1,55-(0,5.26+0,4.52+0,65.2):39)-0,55=1mol =>x=0,25 ; y=0,1; z=0,1=>m=0,25.240+0,1.159+0,1.161=92 gam ỏp ỏn: A c Bi ỏp dng: Cõu : ( thi TSC Nm 2007): Dn V lit (ktc) hn hp X gm axetilen v hiro qua ng s ng bt Ni nung núng, thu c hn hp khớ Y Dn Y vo dung dch AgNO3 (hoc Ag2O) NH3 d thu c 12 gam kt ta Khớ i bỡnh phn ng va vi 16 gam Brom, cũn li khớ Z t chỏy hon ton Z thu c 2,24 lit (ktc) khớ CO2 v 4,5 gam nc Giỏ tr ca V l : A 11,2 B 8,96 C 5,60 D 13,44 ỏp ỏn A Cõu 2:Trong mt bỡnh kớn cha 0,2 mol C 2H2; 0,4 mol H2 v mt ớt bt Ni Nung núng bỡnh mt thi gian, thu c hn hp khớ X cú t so vi H bng 10 Sc X vo lng d dung dch AgNO3 NH3 n phn ng hon ton, thu c hn hp khớ Y v 24 gam kt ta Hn hp khớ Y phn ng va vi bao nhiờu gam Br2 dung dch? A 39 B.39,2 C 37 D 36,5 ỏp ỏn B Cõu 3: ( thi TSH KB Nm 2009): Cho hn hp X gm CH4, C2H4 v C2H2 Ly 8,2gam X tỏc dng ht vi dung dch Br d thỡ lng Br2 phn ng l 48 gam Mt khỏc,nu cho 13,44 lớt(ktc) hn hp khớ X tỏc dng lng d dung dch AgNO3 NH3 n phn ng hon ton, thu c 36 gam kt ta Tớnh % th tớch ca CH4 X l: A.20% B.50% C.25% D.40% ỏp ỏn B 15 2.4 Hiu qu ca sỏng kin kinh nghim i vi hot ng giỏo dc, vi bn thõn, ng nghip v nh trng Vi ni dung S dng k thut c trng gii nhanh bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H tụi ó so sỏnh i chng bng cỏch ỏp dng ti v khụng ỏp dng ti i vi hai i tng hc sinh cú lc hc ngang nm hc : 2015 2016; 2016 2017; kt qu thu c sau tin hnh kim tra v ni dung bi toỏn ny bng sau : (Du x l ỏp dng ti) - Nm hc 2015 2016 : Lp S s p Gii dng SL ti 11A4 41 x 11A2 38 % 17,1 5,3 Khỏ SL 21 % 51,2 23,7 Trung bỡnh SL % 13 20 31,7 52,6 Yu SL % 18,4 - Nm hc 2016 2017 : Lp 11A5 11A6 S s 46 41 p dng ti x Gii Khỏ Trung bỡnh Yu SL % SL % SL % SL % 17,4 4,9 26 11 56,5 26,8 12 21 26,1 51,2 17,1 Qua bng kt qu ca nm hc cho thy mc dự ban u cỏc lp tin hnh kho sỏt vi lc hc ngang nhng lp khụng c ỏp dng ti s hc sinh t im khỏ, gii ớt cũn lp no c ỏp dng ti thỡ kt qu nõng lờn rừ rt l hc sinh ó hiu rừ nhng gúc khỏc ca ti Cỏc em khụng cũn lỳng tỳng gii cỏc dng bi ny m cũn rt hng thỳ Qua quỏ trỡnh nghiờn cu tụi ó tớch ly thờm c nhiu kin thc tng thờm hiu qu dy hc v to thờm am mờ tỡm tũi kin thc mi Giỳp cỏc giỏo viờn cú thờm kin thc, kinh nghim vic gii cỏc bi v hirocacbon, cú thờm ti liu ging dy, bi dng hc sinh khỏ, gii, ụn thi i hc cao ng 16 KT LUN V KIN NGH 3.1 Kt lun Trờn õy tụi ó xut ti S dng k thut c trng gii nhanh bi toỏn hirocacbon khụng no tỏc dng vi H ca tụi nờu ti liu ny cú th lm ti liu tham kho cho giỏo viờn v hc sinh Vi ti ny ch l mt phn nh chng trỡnh húa hu c lp 11 nõng cao nhng tụi hi vng nú l ti liu thit thc v s giỳp ớch cho cỏc em hc sinh v cỏc thy cụ giỏo vic ging dy phn kin thc ny, giỳp cỏc em cú ti liu hu ớch cho vic ụn thi Cỏc bi ti phõn dng t d n khú, t n gin n phc tp, cú cỏc du hiu c trng giỳp cỏc em d hiu tip cn nhanh ng thi rốn luyn c k nng khỏc nh k nng tớnh s mol, k nng phõn tớch, vit s phn ng ti cú th ỏp dng cho nhiu i tng hc sinh cú trỡnh khỏc Khi ỏp dng ti ny, giỏo viờn phi linh hot sỏng to vic a cho tng i tng hc sinh Tuy nhiờn thc t cho thy, ch yu s dng phng phỏp ny bi dng hc sinh gii, ụn thi i hc cao ng 3.2 Kin ngh i vi giỏo viờn: Thng xuyờn t hc, t bi dng, trao di kin thc, tham kho nhiu ti liu, luụn hc cỏc bn ng nghip khụng ngng nõng cao chuyờn mụn v nghip v cho bn thõn Cn i mi hn na phng phỏp dy hc, c bit ging dy giỏo viờn cn s dng cỏc thớ nghim trc quan v s dng thit b h tr v cụng ngh thụng tin trỡnh chiu hỡnh nh th hin thớ nghim o, mụ hỡnh cu to ca hp cht hu c, to hng thỳ cho hc sinh khỏm phỏ kin thc mi i vi hc sinh : lm tt cỏc loi bi toỏn ny, trc ht cỏc em phi nm vng cỏc k thut gii nhanh v ỏp dng linh hot cho dng toỏn c th, cú nh th mi d dng tỡm c ỏp ỏn ng thi dng sỏng to, nhun nhuyn cỏc nh lut bo ton húa hc gii bi c bit l nh lut bo ton lng v bo ton nguyờn t Trờn õy l nhng kinh nghim ca tụi cỏc nm dy hc Mc dự ó rt c gng, song kinh nghim ging dy cha nhiu nờn khụng th trỏnh c cỏc thiu sút rt mong c s úng gúp ý kin ca cỏc thy cụ t chuyờn mụn v ng nghip trng ti ca tụi c hon thin hn Xin chõn thnh cm n! 17 XC NHN CA TH TRNG N V Thanh Húa, ngy 25 thỏng nm 2017 Tụi xin cam oan õy l SKKN ca mỡnh vit, khụng chộp ni dung ca ngi khỏc Ngi thc hin Nguyn Th Dung 18 TI LIU THAM KHO Chuyờn bi dng Húa hc 11, Nguyn ỡnh , NXB Nng 2006 Nhng viờn kim cng húa hc, TS Cao C Giỏc, NXB i hc s phm 2011 thi i hc ca b cỏc nm t 2007 2015 Phng phỏp gii bi húa hc 11, TS Cao C Giỏc, NXB HQG H Ni 2008 Phng phỏp gii bi húa hc hu c, PGS.TS Nguyn Thanh Khuyn, NXB HQG H Ni 2006 K thut gii nhanh bi toỏn hay v khú Húa Hc 11, PGS.TS Nguyn Xuõn Trng- ThS.Quỏch Vn Long, ThS Hong Th Thỳy Hng, NXB HQG H Ni 2014 Sỏch giỏo khoa v sỏch giỏo viờn mụn húa 11, NXB giỏo dc 2011 Sỏch bi Hoỏ hc lp 11- NXBGD H Ni, nm 2007 Mt s ngun ti liu t mng internet 19 ... sau: Hiđrocacbon không no Hỗn hợ p khíX gồm Hđrocacbon no CnH2n+2 xúc tác, t0 hiđro (H2) Hỗn hợ p khíY gồm hiđrocacbon không no d hiđro d Phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng tng quỏt xuc tac CnH2n+2 CnH2n+2-2k... mol CnH2n+2-2k thỡ s mol liờn kt = a.k Hirocacbon khụng no tỏc dng vi H2 hay halogen, AgNO3 NH3 (i vi ankin u mch) thỡ: CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2 (S liờn kt = k) CnH2n+2-2k + kBr2 CnH2n+2-2k... CH3-CH=CH-CH3 C CH2=C(CH3)2 B CH2=CH-CH2-CH3 D CH2=CH2 Hng dn: M X = 9,1.2 = 18,2; M Y = 13.2 = 26 T chn lng cht, chn s mol hn hp X l mol mX = 18,2gam 18,2 nY 18,2 = nY =nH2 (X) = =0,7mol 26