Tài liệu là kho tàng phong phú đặc biệt tại địa chỉ 123.doc các bạn có thể tự chọn cho mình sao cho phù hợp với nhu cầu phục vụ . Trong những năm tháng học tập ở hà nội may mắn được các anh chị đã từng đi làm chia sẻ một một chút tài liệu tôi xin đươc chia sẻ với các bạn . trong quá trình upload vẫn còn chưa chỉnh sửa hết nhưng khi các bạn tải về vẫn có thể chỉnh sửa lại theo ý muốn của mình tùy theo mục đích và yêu cầu sử dụng. Xin được chia sẻ lên trang 123.doc và các bạn thường xuyên chọn 123.doc là địa chỉ tin cậy trong việc tải cũng như sử dụng tài liệu tại đây.
Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 CHUYÊN ĐỀ 07 : SỬ DỤNG CHẤT ẢO, HỖN HỢP ẢO ĐỂ GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ I Cơ sở phương pháp Trong đề thi Đại học, Cao đẳng, thường có tập hóa hữu gồm hỗn hợp nhiều chất, giả thiết liên quan đến hỗn hợp lại hạn chế Vì việc tính tốn tìm kết gặp nhiều khó khăn Nếu để ý chút ta thấy chất hỗn hợp có đặc điểm chung Do đó, quy đổi hỗn hợp nhiều chất hỗn hợp chất để làm cho việc tính tốn trở nên đơn giản II Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm CH3CH(OH)COOH, HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần V lít O2 (đktc), sau phản ứng thu CO H2O Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào nước vôi dư thu 30 gam kết tủa Vậy giá trị V tương ứng : A 5,60 lít B 8,40 lít C 7,84 lít D 6,72 lít (Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Nhận xét : Đề cho hỗn hợp X gồm chất, có giả thiết liên quan đến chất Vậy chất hỗn hợp X phải có đặc điểm chung ● Cách : Tìm quy luật chung Hỗn hợp X gồm chất: HCHO (CH2O), CH3COOH (C2H4O2), HCOOCH3 (C2H4O2), CH3CH(OH)COOH (C3H6O3) Quy luật chung : Hỗn hợp X có chứa chất có công thức tổng quát C xH2xOx hay Cx(H2O)x Khi đốt cháy X, có C phản ứng với O2 tạo CO2 to Cx(H2O)x + xO2 �� � xCO2 + xH2O Theo phương trình phản ứng bảo tồn nguyên tố C, ta có : � nCO nO � n 0,3 mol � � O2 �� � 30 VO (�ktc) 0,3.22,4 6,72 l� t nCO nCaCO 0,3 � � � 100 � ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp gồm chất lại có giả thiết nên quy đổi hỗn hợp ban đầu thành chất HCHO o t Phương trình phản ứng : HCHO O2 �� � CO2 H2O Theo phương trình phản ứng bảo tồn ngun tố C, ta có : � nCO nO � n 0,3 mol � � O2 � � � 30 VO (�ktc) 0,3.22,4 6,72 l� t nCO nCaCO 0,3 � � � 100 � Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol glixerol Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu 6,72 lít khí CO2 (đktc) Cũng m gam X cho tác dụng với Na dư thu tối đa V lít khí H (đktc) Giá trị V A 3,36 B 11,20 C 5,60 D 6,72 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Theo giả thiết, hỗn hợp X gồm CH3OH, C2H4(OH)2, C3H5(OH)3 Quy luật chung : Số nguyên tử C chất X số nhóm –OH 6,72 0,3 mol Suy : nOH X nC X nCO 22,4 Áp dụng bảo toàn nguyên tố H phản ứng X với Na, ta có : Trang 1/6 - Mã đề thi 357 Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 n OH 2nH � nH 2 nOH 0,15 mol � VH ktc) (� 0,15.22,4 3,36 l� t ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Hỗn hợp X gồm chất ancol metylic, etylen glicol glixerol, lại có giả thiết nên coi hỗn hợp X gồm chất ancol metylic Theo bảo toàn nguyên tố C bảo toàn nguyên tố H nhóm -OH, ta có : � � nCH OH 0,3 �nCH3OH nCO2 0,3 � � � VH2 (�ktc) 3,36 l� t � � n 2n n 0,15 � � CH OH H H � � Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm C3H4, C3H6, C3H8 có tỉ khối so với H2 21 Đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít hỗn hợp X (đktc), hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình đựng nước vơi dư, lọc bỏ kết tủa, khối lượng dung dịch thu so với khối lượng nước vôi ban đầu A giảm 5,7 gam B giảm 15 gam C tăng 9,3 gam D giảm 11,4 gam (Đề thi thử ĐH lần – THPT Chuyên – Đại học Vinh, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Quy luật chung : Các chất X có ngun tử C Vậy cơng thức chung chất X C3Hy Theo giả thiết : M C H 21,2.2 42 � 12.3 y 42 � y y nH 2O nCO 3nC 3H6 � m(CO 2, H2O) 3.0,05 0,15 mol 0,15.44 14 43 0,15.18 14 43 9,3 gam mCO mH O Theo bảo toàn nguyên tố C, ta có : nCaCO nCO 0,15 mol � mCaCO 0,15.100 15gam Vì m(CO 2, H2O) mCaCO � mdung d� ch gia� m mCaCO3 m(CO2, H2O) 5,7 gam 14 43 4 9,3 15 ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp X gồm chất, có giả thiết liên quan đến chất nên quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm C3H6 C3H8 Theo giả thiết, ta có : � � � nC3H6 nC3H8 0,05 nC H 0,05 � nCO 0,15 � � �� �� � 42n 44nC3H8 21.2.0,05 2,1 � n 0 n 0,15 � � � C3H6 �C3H8 � H2O � mCaCO3 15 gam m(CO2 , H2O) 9,3� mdd gia� 15 9,3 5,7 gam m PS: Với việc sử dụng hỗn hợp ảo giải tốn số mol chất hỗn hợp có giá trị âm 0, kết giống cách làm khác Ví dụ 4: Đốt cháy hồn tồn 80,08 gam hỗn hợp X gồm C 3H7OH, C2H5OH CH3OC3H7 thu 95,76 gam H2O V lít khí CO2 (đktc) Giá trị V là? A 129,6 lít B 87,808 lít C 119,168 lít D 112 lít (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm học 2010 – 2011) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Quy luật chung : Các chất X có cơng thức phân tử tổng quát CnH2n+2O (k = 0) Suy : Khi đốt cháy X cho nC H O nH O nCO n 2n2 2 95,76 Theo giả thiết : nH O 5,32 mol 18 Trang 2/6 - Mã đề thi 357 Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 Theo bảo toàn khối lượng bảo toàn nguyên tố C, H, O, ta có : �nO X nC H nH O nCO n 2n 2O 2 � � 16n 12 n n m � O X C H {H {C 2O 4n22n43 � 2nH O nCO 80,08 � 2 � nO X nCO 5,32 � nO X 1,4 � � �� �� 16nO X 12nCO 69,44 �nCO 3,92 � � � � VCO ktc) (� 3,92.22,4 87,708 l� t ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp gồm chất, có giả thiết nên quy đổi hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH CH3OC3H7 thành hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH Theo giả thiết bảo toàn nguyên tố H, ta có : � � 60nC3H7OH 46nC2H5OH 80,08 nC H OH 1,12 � � �� � 8nC3H7OH 6nC2H5OH 2nH2O 10,64 � n 0,28 � � �C2H5OH Theo bảo toàn nguyên tố C, ta có : nCO2 3nC3H7OH 2nC2H5OH 3,92 mol � VCO2 (�ktc) 87,808 l� t Ví dụ 5: Hóa 3,35 gam X gồm CH 3COOH, HCOOC2H5, CH3COOCH3, CH3COOC2H5, thu 1,68 lít X (ở 136,5oC áp suất atm) Đốt cháy hồn tồn 3,35 gam hỗn hợp X thu m gam H2O Giá trị m A 2,7 gam B 3,6 gam C 3,15 gam D 2,25 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Quy luật chung : Các chất X có cơng thức phân tử tổng qt CnH2nO2 (k = 1) Suy : Khi đốt cháy X cho nH O nCO (1) Theo giả thiết : nC nH2nO pV 1.1,68 0,05 mol RT 0,082(136,5 273) Theo (1) bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố C, H, O, ta có : �nH O nCO 2 �nH O nCO � � � 16nO C H O 12 nC nH 3,35� � � { { n 2n 16.2.0,05 12n 4 4 � � CO2 2nH2O 3,35 2nH O nCO � 2n 2 CnH2nO2 � � � nH 2O nCO 0,125 mol � mH 2O 0,125.18 2,25 gam ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp chất, lại có giả thiết nên quy đổi hỗn hợp X gồm CH3COOH, HCOOC2H5, CH3COOCH3, CH3COOC2H5 thành hỗn hợp gồm CH3COOH, HCOOC2H5 Theo giả thiết, ta có : � 60nCH3COOH 74nHCOOC2H5 3,35 � nCH COOH 0,025 � � �� � nHCOOC2H5 0,025 �nCH3COOH nHCOOC2H5 0,05 � � nH2O 2nCH3COOH 3nHCOOC2H5 0,125 mol � mH2O 2,25 gam Trang 3/6 - Mã đề thi 357 Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic, hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH) (dư) Sau phản ứng thu 18 gam kết tủa dung dịch X Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu thay đổi ? A Tăng 2,70 gam B Giảm 7,74 gam C Tăng 7,92 gam D Giảm 7,38 gam (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2011) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic có cơng thức cấu tạo CH 2=CHCOOH, CH3COOCH=CH2, CH2=CHCOOCH3 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Quy luật chung : Các chất có cơng thức phân tử tổng quát CnH2n-2O2 (k = 2) Gọi tổng số mol chất x mol Theo giả thiết bảo tồn ngun tố C, ta có : �nC trongC H nCO nCaCO 0,18 �nx 0,18 �nx 0,18 � n 2n 2O2 �� �� � (14n 30)x 3,42 � x 0,03 m 3,42 � � � CnH2n2O2 Sử dụng công thức (k 1).nh�� p cha� t h� � u c� nCO2 nH2O suy : nH 2O nCO nC H 0,15 mol n 2n4 2O { 14 32 0,18 Vì 0,03 0,15.18 gam 14 43 0,18.44 14 43 10,62 gam 18 14 43 mH O mCO mCaCO mdung d� ch gia� m mCaCO m(CO 2, H2O) nên khối lượng dung dịch Ca(OH) bị giảm 18 10,62 7,38 gam ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Vì đề cho hỗn hợp chất, có giả thiết nên ta quy đổi hỗn hợp chất axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic thành hỗn hợp chất axit acrylic (C 3H4O2), vinyl axetat (C4H6O2) Theo giả thiết bảo tồn ngun tố C, ta có : � � mho� 86nC4H6O2 72nC3H4O2 3,42 nC H O 0,09; nC3H4O2 0,06 n h� � p � � �� � nCO 4nC H O 3nC H O nCaCO 0,18 � n 3nC H O 2nC H O 0,15 � 4 � �H2O Vì 0,15.18 gam 14 43 0,18.44 14 43 10,62 gam 18 14 43 mH O mCO mCaCO mdung d� ch gia� m mCaCO m(CO 2, H2O) nên khối lượng dung dịch Ca(OH) bị giảm 18 10,62 7,38 gam PS : Với việc sử dụng hỗn hợp ảo số mol chất hỗn hợp mang giá trị âm, kết không thay đổi so với cách làm khác Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat etyl fomat Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu 2,16 gam H2O Phần trăm số mol vinyl axetat X : A 25% B 27,92% C 72,08% D 75% (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011) Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat etyl fomat thành hỗn hợp ảo gồm hai chất vinyl axetat (C4H6O2), metyl axetat (C3H6O2) Theo giả thiết bảo toàn nguyên tố H, ta có : � 74nC H O 86nC H O 3,08 � nC H O 0,03 6 � � � � � 6nC H O 6nC H O 2nH O n 0,01 6 2 { � � � C4H6O2 0,12 � Trang 4/6 - Mã đề thi 357 Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 � %nC 4H6O4 0,01 100% 25% 0,04 Ví dụ 8: Cho 28,8 gam hỗn hợp X gồm propinal, glucozơ, fructozơ tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO NH3 thu 103,6 gam chất rắn Phần trăm khối lượng propinal X A 42,5% B 85,6% C 37,5% D 40,0% (Đề thi thử ĐH lần – THPT Chuyên – Đại học Vinh, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp X gồm propinal, glucozơ, fructozơ thành hỗn hợp gồm propinal, glucozơ Sơ đồ phản ứng: � CAg �C COONH4 � � CH 4� 4C 4CHO 43 �1 4 44 4 43 � o x mol AgNO3/NH3, t � � x mol ������� �� � CH OH(CHOH) CHO �1 42 44 4 44 43 � Ag {� � � y mol 2(x y) mol � � 4 4 4 43 4 4 4 43 28,8 gam 103,6 gam � � � 54x 180y 28,8 54x 180y 28,8 x 0,2 �� �� Ta có: � 2(x y).108 194x 103,6 � 410x 216y 103,6 � y 0,1 � Suy : %mCH�C CHO 0,2.54 100% 37,5% 28,8 Ví dụ 9*: Hỗn hợp X gồm anđehit fomic, anđehit oxalic, axit axetic, etylen glicol, glixerol Lấy 4,52 gam X đốt cháy hoàn toàn cho sản phẩm qua bình đựng H 2SO4 (đặc, dư), bình đựng 600 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thấy bình tăng 2,88 gam, bình xuất m gam kết tủa Xác định m? A 23,64 gam B 17,73 gam C 15,76 gam D 19,70 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải ● Cách : Tìm quy luật chung Theo giả thiết, chất X gồm HCHO, OHC–CHO, CH3COOH, C2H4(OH)2, C3H5(OH)3 Quy luật chung : Số nguyên tử C chất X số nguyên tử O Suy nC nO Gọi số mol C, O, H X x, x y m 12x 16x { y { 4,52 � 28x y 4,52 (1) Theo giả thiết, ta có : X { m m C O mH Khi đốt cháy X thu : mH 2O mb� nh ta� ng 2,88 gam � nH � y nH 2nH 2O 2O 2,88 0,16 mol 18 0,32 mol (2) Từ (1) (2) áp dụng bảo toàn nguyên tố C phản ứng đốt cháy, suy : nCO nC X x 0,15 mol � nBaCO 2nBa(OH) nCO 0,09 mol 14 432 { 0,12 0,15 � nBaCO 17,73 gam ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Quy đổi hỗn hợp chất thành hỗn hợp chất gồm anđehit fomic, anđehit oxalic Theo giả thiết bảo tồn ngun tố H, ta có : Trang 5/6 - Mã đề thi 357 Biên soạn : Thầy Nguyễn Minh Tuấn – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 � 30nHCHO 58nOHC CHO 4,52 � n 0,17 � � � � HCHO � nHCHO nOHC CHO nH O 0,16 � nOHCCHO 0,01 � � nCO nHCHO 2nOHC CHO 0,15 � �� nBaCO 2nBa(OH) nCO 0,09 � mBaCO3 17,73gam 14 432 { � 0,15 0,12 � Trên tập đơn giản Đối với tập hỗn hợp khó phương pháp sử dụng hỗn hợp ảo gặp khó khăn Khi ta phải sử dụng phương pháp mạnh phương pháp tìm quy luật chung Trang 6/6 - Mã đề thi 357 ... 7,38 gam ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Vì đề cho hỗn hợp chất, có giả thiết nên ta quy đổi hỗn hợp chất axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat axit oleic thành hỗn hợp chất axit acrylic (C... 87,708 l� t ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Đề cho hỗn hợp gồm chất, có giả thiết nên quy đổi hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH CH3OC3H7 thành hỗn hợp C3H7OH, C2H5OH Theo giả thiết bảo toàn nguyên tố H, ta... l� t ● Cách : Sử dụng hỗn hợp ảo Hỗn hợp X gồm chất ancol metylic, etylen glicol glixerol, lại có giả thiết nên coi hỗn hợp X gồm chất ancol metylic Theo bảo toàn nguyên tố C bảo tồn ngun tố