1 5 vận dụng tư duy dồn chất giải toán hiđrocacbon image marked image marked

1.5 Vận dụng tư dồn chất giải toán hiđrocacbon A Tư giải toán + Xét toán hỗn hợp chứa nhiều hidrocacbon H2 có mối liên hệ ngầm + Bản chất dồn chất: Là biến hỗn hợp phức tạp khó xử lý hỗn hợp đơn giản dễ xử lý Ở cấp độ toán hidrocacbon bạn chưa cảm nhận nhiều sức mạnh tư Tuy nhiên, sức mạnh thật đáng sợ áp dụng cho tốn khó sau Với khn khổ dạng tốn hidrocacbon tơi xin giới thiệu qua để bạn có làm quen định + Hướng giải chung toàn dạng phải nhìn mối liên hệ ngầm chất để có liên hệ số mol + Tùy thuộc vào mối liên hệ mà có hướng dồn hỗn hợp cho có lợi (các bạn theo dõi qua ví dụ sau) B Ví dụ minh họa Câu 1: Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 C4H10 Tỉ khối X so với H2 27 Đốt cháy hoàn toàn X, cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu CO2 0,03 mol H2O Giá trị V là: A 3,696 B 1,232 C 7,392 D 2,464 Định hướng tư giải Các chất X có 4C C : 4a 4a.12  0, 03.2 n x  a      a   a  0, 01 54 H : 0, 03   n O2  0, 03  0, 01.4.2  0, 055   V  1, 232 Mở rộng + Với tốn khơng khó để nhận thấy chất hỗn hợp có nguyên tử C Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/ + Bài toán có nhiều hướng giải nhiên tơi mạnh dạn khuyên bạn nên xử lý theo hướng mà tơi xử lý Câu 2: Đốt cháy hồn tồn 7,04 gam hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4; C4H4 cần V lít khí O2 (đktc) Biết tỷ khối X so với H2 17,6 Giá trị V là: A 16,128 B 19,04 C 18,592 D 19,712 Định hướng tư giải Các chất X có 4H C : a n x  0,    12a  0, 4.2  7, 04   a  0,52 H : 0, CO : 0,52 BTNT.O     n O2  0, 72   V  16,128 H O : 0, Giải thích tư duy: Ví dụ hồn tồn giống ví dụ bên Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 14,48 gam hỗn hợp X chứa C3H6, C3H4, C4H8, C4H6 H2 thu 20,16 gam H2O Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 18,1 Biết chất X có mạch hở Nếu sục toàn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,4 B 0,1 C 0,3 D 0,2 Định hướng tư giải 14, 48  1,12.2 m X  14, 48 BTKL Ta có:    n CO2   1, 02 12 n H2O  1,12 BTKL   nY  14, 48  0,   Bơm lượng H2 vừa đủ vào Y  Y  no  2.18,1 Đốt cháy Y   n H2O  1, 02  0,  1, 42   n Br  1, 42  1,12  0,3 Giải thích thêm : Thứ 1: Do bình kín nên ta ln có khối lượng X khối lượng Y Thứ 2: Khi đốt cháy hỗn hợp X hay Y số mol CO2 (theo BTNT.C) Tuy nhiên, yếu tố tinh tế chỗ bơm H2 vào Y để làm cho hỗn hợp no Việc bơm thêm H2 vào khơng làm thay đổi số mol Y Do đó, dùng CTĐC ta có số mol H2O sau bơm thêm H2 Câu 4: Hỗn hợp X gồm H2, but-2-in, buta-1,3-đien, etilen Đốt m gam hỗn hợp X thu 3,175m gam CO2 Cho 5,376 lít hỗn hợp X (đktc) qua dung dịch brom CCl4 dư có b gam brom phản ứng Giá trị b A 41,24 B 42,12 C 43,18 Định hướng tư giải đốt m gam X ta có   m CO2 mX  3,175 D 44,74 H : 0, 24 44a với 0,24 mol X  m    3,175   a  0,5593 0, 24.2  13a CH : a   0,5593  0,51965  n Br2  0, 24   n Br2  0, 27965   m Br2  44, 74 Giải thích thêm: Trong tốn chất có công thức H2, C4H6, C4H6, C2H4 Mối liên hệ ngầm sau xén H2 chất chất lại có số nguyên tử C số nguyên tử H Do đó, ta dồn hỗn hợp H2 CH Do chất cắt phân tử H2 nên số mol H2 số mol hỗn hợp Câu 5: Hỗn hợp X gồm metan, propen isopren Đốt cháy hồn tồn 2,688 lít khí X (đktc) cần dùng vừa đủ 0,565 mol O2 thu CO2 m gam H2O Giá trị m là? A 5,04 B 6,30 C 6,66 D 7,20 Định hướng tư giải H : 0,12 BTNT.O 0,12.3      2,5a=0,565.2 CH : a   a  0,38   m  6, 66 Giải thích thêm: Trong tốn chất có cơng thức CH4, C3H6, C5H8 Mối liên hệ ngầm sau xén H3 chất chất lại có số ngun tử C số nguyên tử H Danh ngôn sống Cây tốt tươi nhờ gốc Phải khuất phục hèn Người phúc lộc nhờ nguồn Hay đố kị nhỏ nhen Sống bất nghĩa tai ương Hay ép chèn độc ác Sống bất lương tù ngục Lắm gian truân sáng Phải cầu xin nhục Nhiều hoạn nạn tinh Trích lời dạy của: Khổng Tử BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hỗn hợp X gồm metan, axetilen propen có tỉ khối so với H2 13,1 Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X sau dẫn sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thu 38 gam kết tủa trắng khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị m A 21,72 gam B 22,84 gam C 16,72 gam D 16,88 gam Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C4H2; C4H4; C4H6; C4H8; C4H10 thu 9,18 gam H2O Biết tỷ khối X so với He 13,7 Dẫn toàn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy m gam kết tủa xuất Giá trị m là: A 60 B 118,2 C 137,9 D 70 Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C4H2; C4H4; C4H6; C4H8 thu 4,68 gam H2O Biết tỷ khối X so với H2 26,6 Số mol O2 cần để đốt cháy hoàn toàn X là: A 0,53 B 0,56 C 0,48 D 0,62 Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 5,44 gam hỗn hợp X gồm C4H4; C4H6; C4H8 thu tổng khối lượng H2O CO2 m gam Biết tỷ khối X so với H2 27,2 Giá trị m là: A 24,42 B 23,63 C 23,36 D 24,24 Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 10,68 gam hỗn hợp X gồm C4H4; C4H6; C4H8 cần V lít khí O2 (đktc) Biết tỷ khối X so với H2 26,7 Giá trị V là: A 25,200 B 20,9440 C 29,680 D 23,968 Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4; C4H4 kí O2 Tồn sản phẩm cháy thu hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Biết tỷ khối X so với H2 15,5 Giá trị m là: A 25 B 26 C 27 D 29 Câu 7: Hỗn hợp X gồm: C4H4, C4H2, C4H6, C4H8, C4H10 Tỷ khối X so với H2 27 Đốt cháy hoàn toàn X, cần dung vừa đủ V lít O2 (đktc), thu CO2 0,03 mol H2O Giá trị V là: A 1,232 B 2,464 C 3,696 D 7,392 Câu 8: Hỗn hợp X gồm vinylaxetilen, eten propin có tỉ khối với hidro 17 Đốt cháy hoàn toàn X thu CO2 3,6 gam H2O Dẫn toàn sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 25 B 30 C 40 D 60 Câu 9: Hỗn hợp X gồm etan, eten axetilen có tỉ khối với hidro 14,25 Đốt cháy hoàn toàn mol X thu CO2 H2O Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Giá trị m là: A 125,4 B 128,5 C 140,6 D 160,5 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 20,08 gam hỗn hợp X chứa C3H6, C3H4, C4H8, C4H6 H2 thu tổng khối lượng H2O CO2 89,84 gam Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 20,08 Biết chất X có mạch hở Nếu sục toàn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,4 B 0,1 C 0,3 D 0,2 Câu 11: Hỗn hợp X gồm propin, propan propilen có tỉ khối so với hiđro 21,2 Đốt cháy hồn tồn 15,9 gam X, sau hấp thụ tồn sản phẩm vào bình đựng lít dung dịch Ba(OH)2 0,8M thấy khối lượng bình tăng m gam có a gam kết tủa Giá trị m a là: A 71,1 gam 93,575 gam B 71,1 gam 73,875 gam C 42,4 gam 63,04 gam D 42,4 gam 157,6 gam Câu 12: Hỗn hợp X gồm propan, propilen propin có tỉ khối với hidro 21 Đốt cháy hoàn toàn 10,4 mol X thu CO2 H2O Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Giá trị m là: A 59,4 B 74,4 C 69,6 D 61,5 Câu 13: Hỗn hợp X gồm: C5H12, C5H10, C5H8 Tỷ khối X so với He 17,4 Đốt cháy hồn tồn X, cần dung vừa đủ V lít O2 (đktc), thu CO2 0,48 mol H2O Giá trị V là: A 16,576 B 17,92 C 19,04 D 20,608 Câu 14: Hỗn hợp X gồm etan, butan propen có tỉ khối so với H2 23 Đốt cháy hoàn toàn 0,6 mol hỗn hợp X sau dẫn sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thu 190 gam kết tủa trắng khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị m A 119,6 gam B 126,8 gam C 128,6 gam D 131,1 gam Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 28,8 gam hỗn hợp X gồm C2H6; C3H6; C4H6; C6H6 khí O2 Tồn sản phẩm cháy thu hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Biết tỷ khối X so với He 12 Giá trị m A 126,8 B 123,6 C 124,8 D 129 Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C3H6; C3H8; C3H4 thu 11,7 gam H2O Biết tỷ khối X so với H2 21,25 Số mol O2 cần để đốt cháy hoàn toàn X là: A 0,925 B 0,91 C 0,82 D 0,62 Câu 17: Hỗn hợp X mạch hở gồm H2; C4H6; C2H4 Đốt cháy m gam hỗn hợp X thu 3m gam CO2 Cho 0,2 mol hỗn hợp X qua dung dịch Brom CCl4 dư có a gam brom tham gia phản ứng Giá trị a A 19,2 B 24,0 C 35,2 D 16,0 Câu 18: Hỗn hợp X mạch hở gồm H2, C2H4; C6H8; C4H6 Đốt cháy m gam hỗn hợp X thu 1,125m gam H2O Cho 0,5 mol hỗn hợp X qua dung dịch Brom CCl4 dư có a mol brom tham gia phản ứng Giá trị a là: A 1,5 B 1,3 C 1,6 D 0,7 Câu 19: Hỗn hợp X gồm metan, propen; isopren Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí X (đktc) cần dùng vừa đủ 1,8 mol O2 thu nước m gam CO2 Giá trị m là: A 46,8gam B 52,8gam C 56,7gam D 51,8gam Câu 20: Hỗn hợp X mạch hở gồm CH4; C5H8; C7H10 Đốt cháy hồn tồn 8,96 lít hỗn hợp X (đktc) cần dùng vừa đủ 1,8 mol O2 Thu m gam hỗn hợp CO2 H2O giá trị m là: A 96,8 gam B 86,7 gam C 98,1 gam D 74,4 gam Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn 12,4 gam hỗn hợp X gồm CH4; C4H4; C3H4, cần V lít O2 (đktc), biết tỉ khối X so với He 7,75 giá trị V là: A 26,88 B 15,6 C 33,6 D 29,12 Câu 22: Đốt cháy hoàn toàn 15,2 gam hỗn hợp X gồm CH4; C4H4; C2H4; C3H4, cần V lít O2 (đktc), biết tỉ khối X so với H2 15,2 Sau phản ứng thu m gam hỗn hợp CO2 H2O giá trị m là: A 78,8 gam B 89,7 gam C 66,4 gam D 68,8 gam Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn 10 gam hỗn hợp X gồm CH4; C2H4; C3H4, cần V lít O2 (đktc), biết tỉ khối X so với H2 12,5 Sau phản ứng thu H2O m gam CO2 giá trị m là: A 26,4 gam B 37,4 gam C 30,8 gam D 31,6 gam Câu 24: Hỗn hợp X gồm C4H4; C4H6; C4H8; C4H10 Tỉ khối X so với H2 27,4 Đốt cháy hoàn toàn X cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc) thu CO 1,7 mol H2O Giá trị V là: A 63,84 B 67,2 C 56 D 71,68 Câu 25: Đốt cháy hoàn toàn 30,4 gam hỗn hợp X chứa CH4, C2H4, C3H4, C4H6 H2 thu tổng số mol H2O CO2 5,4 mol Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 7,6 Biết chất X có mạch hở Nếu sục tồn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,48 B 0,58 C 0,52 D 0,62 Câu 26: Hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4 C2H6 có tỉ khối so với hiđro 13 Đốt cháy hồn tồn 16,9 gam X, sau hấp thụ tồn sảm phẩm vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Giá trị m A 56,1 gam B 62,2 gam C 68,9 gam D 62,9 gam Câu 27: Hỗn hợp X gồm C4H2, C4H4, C4H6 C4H10 có tỉ khối so với He 13,2 Đốt cháy hoàn toàn 26,4 gam X sau hấp thụ tồn sản phẩm bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 236,4 gam B 197 gam C 394 gam D 295,5 gam Câu 28: Hỗn hợp X gồm propin, propan propen có tỉ khối so với hiđro 21 Đốt cháy hồn tồn 16,8 gam X, sau hấp thụ tồn sản phẩm vào bình đựng lít dung dịch Ca(OH)2 0,8M thấy khối lượng bình tăng m gam có a gam kết tủa Giá trị m a là: A 74,4 gam 40 gam B 68,2 gam 40 gam C 68,2 gam 52 gam D 74,4 gam 52 gam Câu 29: Hỗn hợp X gồm C4H2; C4H4; C4H6; C4H8 C4H10 có tỉ khối với hidro 27,1 Đốt cháy hoàn toàn lượng X thu CO2 H2O với tổng số mol 1,42 mol Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam Giá trị m là: A 45,48 B 46,36 C 39,64 D 42,52 Câu 30: Hỗn hợp X gồm C4H2; C4H4; C4H6; C4H8 C4H10 có tỉ khối với hidro 27,4 Đốt cháy hoàn toàn lượng X cần dùng vừa đủ V lí O2 (đktc) thu CO2 H2O với tổng số mol 1,11 mol Giá trị V là: A 20,496 B 21,168 C 19,152 D 19,824 ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải C : 0,38 Ta có: m x  5, 24    BTKL   m  0,38.44  0,34.18  22,84   H : 0,34  Câu 2: Định hướng tư giải C : 4a Các chất X có 4C n x  a   H : 0,51   4a.12  0,51.2  a   a  0,15   m  0, 6.197  118, 13, 7.4 Câu 3: Định hướng tư giải C : 4a 4a.12  0, 26.2 Các chất X có 4C n X  A      a   a  0,1 26, 6.2 H : 0, 26   n O2  0,  0, 26  0,53 Câu 4: Định hướng tư giải C : 0, Các chất X có 4C n X  0,1    BTKL   m  0, 4.44  0,32.18  23,36  H : 0,32   Câu 5: Định hướng tư giải C : 0,8 Các chất X có 4C n X  0,    BTKL   n O2  1, 07   V  23,968   H : 0,54  Câu 6: Định hướng tư giải C : a Các chất X có 4H n x  0,    12a  0, 4.2  6,   a  0, 45   m  27 H : 0, Câu 7: Định hướng tư giải C : 4a BTKL Các chất X có 4C n X  a     4a.12  0, 03.2  54a   a  0, 01 H : 0, 03    n O2  0, 04  0, 03  0, 055   V  1, 232 Câu 8: Định hướng tư giải Các chất X có nguyên tử H C : 0, 25   m  25   n H2O  0,   n X  0,1   m X  3,   H : 0, Câu 9: Định hướng tư giải C : Các chất X có 2C n X    m X  28,5     m  2.44  2, 25.18  128,5 H : 2, 25 Câu 10: Định hướng tư giải C : a 12a  2b  20, 08 a  1, 42 Ta có: m X  20, 08      44a  18b  89,84 b  1,52 H : b BTKL   nY  20, 08  0,5 Bơm lượng H2 vừa đủ vào Y  Y  no  2.20, 08 CTDC Đốt cháy Y   n H2O  1, 42  0,5  1,92   n Br2  1,92  1,52  0, Câu 11: Định hướng tư giải Các chất X có 3C    m  1,125.44  1, 2.18  71,1 C :1,125 n X  0,375    BTKL    H :1,  m  0, 475.197  93,575     Câu 12: Định hướng tư giải C :1, Các chất X có 3C n X  0,   m X  16,8    BTKL   m  1, 2.62  74,  H :1,   Câu 13: Định hướng tư giải C : 5a Các chất X có 5C n X  a     5a.12  0, 48.2  69, 6a   a  0,1 H : 0, 48   n O2  0,5  Câu 14: 0, 48  0, 74   V  16,576 Định hướng tư giải C :1,9 Ta có: n X  0,   m X  27,    BTKL  ,  126,8  H : 2,   Câu 15: Định hướng tư giải H :1,8 Các chất X có 6H n X  0,     m  2,1.44  1,8.18  124,8  C : 2,1   Câu 16: Định hướng tư giải C : 3a Các chất X có 3C n X  a     3a.12  0, 65.2  42,5a   a  0, H : 0, 65   n O2  0,  0, 65  0,925 Câu 17: Định hướng tư giải Để ý thấy X số H – số C = H : 0, 44a 0, 24 Với 0,2 mol X  m      a  0, 24   n Br2   0,12 0, 2.2  13a CH : a   a  m Br2  0,12.160  19, Câu 18: Định hướng tư giải Khi đốt m gam X ta có   m H2O mX  1,125 18  0,5  0,5a  H : 0,5 Với 0,5 mol X  m    1,125   a  1,  13a CH : a Donchat  n Br2  1,  0, Câu 19: Định hướng tư giải H : 0, BTNT.O 0, 4.3      2,5a  1,8.2   a  1,   m  1, 2.44  52,8 CH : a Câu 20: Định hướng tư giải H : 0, BTNT.O 0, 4.3      2,5a  1,8.2   a  1,   m  1, 2.44  1, 2.18  74, CH : a Câu 21: Định hướng tư giải C : a Các chất X có 4H n X  0,    12a  0,8.2  12,   a  0,9 H : 0,8 BTNT.O   n O2  0,9  0,8  1,3   V  29,12 Câu 22: Định hướng tư giải C : a Các chất X có 4H n X  0,5    12a   15, H :1   a  1,1   m  1,1.44  1.18  66, Câu 23: Định hướng tư giải C : a Các chất X có 4H n X  0,    12a  0,8.2  10   a  0, H : 0,8   m  0, 7.44  30,8 Câu 24: Định hướng tư giải C : 4a Các chất X có 4C n X  a     4a.12  1, 7.2  54,8a   a  0,5 H :1,   n O2   1,  2,85   V  63,84 Câu 25: Định hướng tư giải C : a 12a  2b  30, a  1,96 Ta có m X  30,      a  b  5, b  3, 44 H : b BTKL   nY  30,    Bơm lượng H2 vừa đủ vào Y  Y  no  7, 6.2 Đốt cháy Y   n H2O  1,96   3,96   n Br2  3,96  3, 44  0,52 Câu 26: Định hướng tư giải C :1,3 Các chất X có 2C n X  0, 65     m  1,3.44  0, 65.18  68,9 H : 0, 65 Câu 27: Định hướng tư giải C : Các chất X có 4C n X  0,5     m  2.197  394 H :1, Câu 28: Định hướng tư giải C :1, Các chất X có 3C n X  0,     m  1, 2.62  74, H :1,   n   1,  1,  0,   a  40 Câu 29: Định hướng tư giải Các chất X có 4C n X  a   m X  54, 2a C : 4a 54, 2a  4a.12     BTKL  4a   1, 42   a  0,   H : 0, 62 54, 2a  4a.12   H2 :     m  0,8.44  0, 62.18  46,36 Câu 30: Định hướng tư giải Các chất X có 4C n X  a   m X  54,8a C : 4a 54,8a  4a.12     BTKL  4a   1,11   a  0,15   H : 0,51 54,8a  4a.12    H :    n O2  0,15.4  0,51  0,855   V  19,152 ...  a   m X  54 ,8a C : 4a 54 ,8a  4a .12     BTKL  4a   1, 11   a  0 , 15   H : 0, 51 54 ,8a  4a .12    H :    n O2  0 , 15 .4  0, 51  0, 855   V  19 , 15 2 ... 1, 1 25. 44  1, 2 .18  71, 1 C :1, 1 25 n X  0,3 75    BTKL    H :1,  m  0, 4 75 .19 7  93 ,57 5     Câu 12 : Định hướng tư giải C :1, Các chất X có 3C n X  0,   m X  16 ,8  ...  1, 1 25 18  0 ,5  0,5a  H : 0 ,5 Với 0 ,5 mol X  m    1, 1 25   a  1,  13 a CH : a Donchat  n Br2  1,  0, Câu 19 : Định hướng tư giải H : 0, BTNT.O 0, 4.3      2,5a