1 6 tư duy xếp hình cho cacbon trong bài toán hiđrocacbon

1.6 Tư xếp hình cho cacbon tốn hiđrocacbon A Tư giải tốn xếp hình Ta xét toán hỗn hợp chứa hidrocacbon mà đề yêu cầu tính phần trăm số mol phần trăm khối lượng Nói cách khác phải tìm số mol công thức chất hỗn hợp Bước 1: Đi tìm số mol C (thường tính thông qua CO ) số mol chất hỗn hợp Bước 2: Tiến hành xếp hình với ý tưởng cho chất hỗn hợp có số cacbon nhỏ tính lượng mol C thừa ( ∆n c ) Sau nhồi lượng ∆n c vào chất hỗn hợp cho khớp B Ví dụ minh họa Câu 1: Hỗn hợp X chứa ankan anken Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần dùng vừa đủ 0,42 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 5,4 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 23,44% B 32,16% C 28,09% D 19,43% Định hướng tư giải: n O2 = 0, 42 BTNT.O ankan = 0,03  → n CO2 = 0, 27  → anken = 0,07 n H2O = 0,3 Ta có:  (Độ lệch số mol nước CO số mol ankan) C H : 0,03  → 23, 44% C3H : 0,07 XH → ∆n C = 0,1 → Và n C = 0,17   Giải thích tư duy: Ở ví dụ ta dễ dàng tính số mol C số mol chất → bước xong Sang bước ankan có 1C cịn anken có C → n C = 0.03.1 + 0.07.2 = 0.17 Với 0,1 mol C thừa ta nhồi thêm vào chất 1C Câu 2: Hỗn hợp X chứa ankin anken Đốt cháy hoàn toàn 0,27 mol X cần dùng vừa đủ 1,365 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 14,58 gam H 2O Phần trăm khối lượng anken có X là? A 38,36% B 44,12% C 73,45% D 65,12% Định hướng tư giải: n O2 = 1,365 BTNT.O ankin = 0,15  → n CO2 = 0,96  → Ta có:  anken = 0,12 n H2O = 0,81 (Độ lệch số mol nước CO số mol ankin) C3H : 0,12  → 38,36% C H : 0,15 XH → ∆n C = 0, 42 → Và n C = 0,54   Giải thích tư duy: Ví dụ khơng có khác so với ví dụ Tuy nhiên, bạn cần lưu ý thêm ankin anken có nguyên tử C Câu 3: Hỗn hợp X chứa ankan ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,21 mol X cần dùng vừa đủ 0,99 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 10,8 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 30,52% B 45,01% C 63,29% D 70,11% Định hướng tư giải: n O2 = 0,99 BTNT.O ankan = 0,06  → n CO2 = 0,69  → ankin = 0,15 n H2O = 0,6 Ta có:  n ankan + n ankin = 0, 21 CTDC → 0,69 − 0,6 = n ankin − n ankan   Để tính số mol chất ta giải hệ  C4 H10 : 0,06  → 63, 29% C H : 0,15  XH → ∆n C = 0,33 → Và n C = 0,36   Với 0,33 mol thừa thấy = 0,15 + 0,06.3 ta cần nhồi thêm 3C vào ankan 1C vào ankin Giải thích tư duy: Đến ví dụ tơi tin bạn hiếu ý tưởng tư xếp hình Tơi xin nhắc lại tư đơn giản hiệu quan trọng Câu 4: Hỗn hợp khí X chứa ankan, anken ankadien Đốt cháy hoàn toàn 0,22 mol X cần dùng vừa đủ 0,94 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 11,88 gam H 2O Biết trọng lượng X số mol anken số mol ankan 0,09 mol Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 41,67% B 55,63% C 42,11% D 36,92% Định hướng tư giải: ankan : a n O2 = 0,94  BTNT.O  → n CO2 = 0,61  → anken : b Ta có:  n H2O = 0,66 ankin : c  a + b + c = 0, 22 a = 0,12    → a − b = 0,09  →  b = 0,03   c = 0,07 CTDC → −a + c = −0,05   n C = 0,32  → ∆n C = 0, 29 C2 H : 0,12  → C3H : 0,03  → 41,67% Xếp hình cho C  C H : 0,07  Lưu ý: Nhiều bạn thắc mắc sau tính ∆n C nhỡ có nhiều cách xếp hình sao? Vấn đề bạn hồn tồn n tâm người đề người ta chặn lại Nói cách khác tốn giống tốn tìm nghiệm ngun Người đề bố trí số mol chất để có trường hợp xếp hình thỏa mãn Giải thích tư duy: Đến ví dụ hỗn hợp có chất cách xử lý hồn tồn giống ví dụ bên Với 0,29 mol C thừa ta nhồi vào ankan 2C, anken 1C ankin 2C BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hỗn hợp X chứa ankan anken Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol X cần dùng vừa đủ 0,5 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 6,84 gam H 2O Phần trăm khối lượng anken có X là? A 31,25% B 42,46% C 27,09% D 32,46% Câu 2: Hỗn hợp X chứa ankan anken Đốt cháy hoàn toàn 0,13 mol X cần dùng vừa đủ 0,46 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 6,12 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 23,44% B 45,32% C 28,67% D 19,23% Câu 3: Hỗn hợp X chứa ankan ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,18 mol X cần dùng vừa đủ 0,89 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 9,72 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 36,75% B 17,61% C 32,45% D 22,97% Câu 4: Hỗn hợp X chứa ankan ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,18 mol X cần dùng vừa đủ 0,83 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 10,44 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 29,85% B 47,24% C 36,65% D 33,01% Câu 5: Hỗn hợp X chứa ankan anken Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần dùng vừa đủ 0,965 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 13,14 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 66,05% B 22,05% C 81,13% D 69,96% Câu 6: Hỗn hợp X chứa ankan anken Đốt cháy hoàn toàn 0,14 mol X cần dùng vừa đủ 0,73 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 9,36 gam H 2O Phần trăm khối lượng anken có X là? A 56,59% B 45,82% C 22,85% D 13,29% Câu 7: Hỗn hợp X chứa anken ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,22 mol X cần dùng vừa đủ 1,115 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 12,78 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 24,67% B 39,76% C 32,26% D 43,11% Câu 8: Hỗn hợp X chứa ankin anken Đốt cháy hoàn toàn 0,28 mol X cần dùng vừa đủ 2,13 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 23,4 gam H 2O Phần trăm khối lượng anken có X là? A 27,5% B 32,16% C 28,09% D 19,43% Câu 9: Hỗn hợp X chứa ankan ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,19 mol X cần dùng vừa đủ 0,635 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 6,3 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 39,01% B 62,7% C 69,69% D 33,84% Câu 10: Hỗn hợp X chứa ankin anken Đốt cháy hoàn toàn 0,07 mol X cần dùng vừa đủ 0,34 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 3,6 gam H 2O Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 67,77% B 22,45% C 48,78% D 39,43% Câu 11: Hỗn hợp khí X chứa ankan, anken ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,075 mol X cần dùng vừa đủ 0,305 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 3,42 gam H 2O Biết trọng lượng X số mol anken nhiều số mol ankan 0,01 mol Phần trăm khối lượng ankan có X là? A 23,44% B 32,16% C 18,09% D 15,12% Câu 12: Hỗn hợp khí X chứa ankan, anken ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,09 mol X cần dùng vừa đủ 0,295 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 3,78 gam H 2O Biết trọng lượng X số mol anken số mol ankan 0,01 mol Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 23,44% B 32,16% C 18,09% D 29,63% Câu 13: Hỗn hợp khí X chứa ankan, anken ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,21 mol X cần dùng vừa đủ 0,82 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 10,8 gam H 2O Biết trọng lượng X số mol ankan nhiều số mol anken 0,1 mol Phần trăm khối lượng anken có X là? A 13,62% B 11,29% C 24,03% D 15,12% Câu 14: Hỗn hợp khí X chứa ankan, anken ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X cần dùng vừa đủ 0,625 mol O Sản phẩm cháy thu chứa 7,74 gam H 2O Biết trọng lượng X số mol ankan nhiều số mol anken 0,04 mol Phần trăm khối lượng ankin có X là? A 44,2% B 78,56% C 34,6% ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải n O2 = 0,5 ankan = 0,07 BTNT.O  → n CO2 = 0,31  → Ta có:  anken = 0,05 n H2O = 0,38 C H : 0,05  → 31, 25% C H : 0,07  XH → ∆n C = 0,14 → Và n C = 0,17   Câu 2: Định hướng tư giải n O2 = 0, 46 BTNT.O ankan = 0,05  → n CO2 = 0, 29  → anken = 0,08 n H2O = 0,34 Ta có:  CH : 0,05  →19, 23% C3H : 0,08 XH → ∆n C = 0,08 → Và n C = 0, 21   Câu 3: Định hướng tư giải n O2 = 0,89 ankan = 0,05 BTNT.O  → n CO2 = 0,62  → ankin = 0,13 n H2O = 0,54 Ta có:  D 23,09% C2 H : 0,05  →17,61% C4 H : 0,13 XH → ∆n C = 0,31 → Và n C = 0,31   Câu 4: Định hướng tư giải ankan = 0,11 n O2 = 0,83 BTNT.O  → n CO2 = 0,54  → Ta có:  ankin = 0,07 n H2O = 0,58 C3H : 0,07  → 36,65% C3H8 : 0,11 XH → ∆n C = 0, 29 → Và n C = 0, 25   Câu 5: Định hướng tư giải n O2 = 0,965 BTNT.O ankan = 0,13  → n CO2 = 0,6  → anken = 0,07 n H2O = 0,73 Ta có:  C3H8 : 0,13  → 66,05% C H : 0,07  XH → ∆n C = 0,33 → Và n C = 0, 27   Câu 6: Định hướng tư giải n O2 = 0,73 ankan = 0,05 BTNT.O  → n CO2 = 0, 47  → anken = 0,09 n H2O = 0,52 Ta có:  C3H : 0,09  → 56,59% C4 H10 : 0,05 XH → ∆n C = 0, 24 → Và n C = 0, 23   Câu 7: Định hướng tư giải n O2 = 1,115 BTNT.O anken = 0,17  → n CO2 = 0,76  → Ta có:  ankin = 0,05 n H2O = 0,71 C3H : 0,17  → 32, 26% C H : 0,05  XH → ∆n C = 0,32 → Và n C = 0, 44   Câu 8: Định hướng tư giải n O2 = 2,13 BTNT.O anken = 0,1  → n CO2 = 1, 48  → ankin = 0,18 n H2O = 1,3 Ta có:  C4 H8 : 0,1  → 27,5% C6 H10 : 0,18 XH → ∆n C = 0,92 → Và n C = 0,56   Câu 9: Định hướng tư giải n O2 = 0,635 BTNT.O ankan = 0,04  → n CO2 = 0, 46  → Ta có:  ankin = 0,15 n H2O = 0,35 C4 H10 : 0,04  → 62,7% C2 H : 0,15 XH → ∆n C = 0,12 → Và n C = 0,34   Câu 10: Định hướng tư giải n O2 = 0,34 BTNT.O ankin = 0,04  → n CO2 = 0, 24  → anken = 0,03 n H2O = 0, Ta có:  C H8 : 0,03  → 48,78% C3H : 0,04 XH → ∆n C = 0,1 → Và n C = 0,14   Câu 11: Định hướng tư giải Ta có: ankan : a a + b + c = 0,075 a = 0,015 n O2 = 0,305 BTNT.O     → n CO2 = 0, 21  → anken : b  → −a + b = 0,01  → b = 0,025  n = 0,19 ankin : c −a + c = 0,02 c = 0,035  H2O     → n Cmin C2 H : 0,015  → C3H : 0,025  →15,12% = 0,135  → ∆n C = 0,075 Xếp hình cho C  C H : 0,035  (Vì hỗn hợp thể lên số C nhỏ 4) Câu 12: Định hướng tư giải ankan : a a + b + c = 0,09 a = 0,04 n O2 = 0, 295 BTNT.O     → n CO2 = 0,19  → anken : b  → a − b = 0,01  → b = 0,03 Ta có:  n H2O = 0, 21 ankin : c −a + c = −0,02 c = 0,02     → n Cmin CH : 0,04  → C3H : 0,03  → 29,63% = 0,14  → ∆n C = 0,05 Xếp hình cho C  C H : 0,02  Câu 13: Định hướng tư giải ankan : a a + b + c = 0, 21 a = 0,13 n O2 = 0,82 BTNT.O     → n CO2 = 0,52  → anken : b  → a − b = 0,1  → b = 0,03 Ta có:  n = 0,6 ankin : c −a + c = −0,08 c = 0,05  H2O     → n Cmin C2 H : 0,13  → C2 H : 0,03  →11, 29% = 0, 29  → ∆n C = 0, 23 Xếp hình cho C  C H : 0,05  Câu 14: Định hướng tư giải ankan : a a + b + c = 0,15 a = 0,07 n O2 = 0,625 BTNT.O     → n CO2 = 0, 41  → anken : b  → a − b = 0,04  → b = 0,03 Ta có:  n H2O = 0, 43 ankin : c −a + c = −0,02 c = 0,05     → n Cmin C H : 0,07  → C H8 : 0,03  → 34,6% = 0, 23  → ∆n C = 0,18 Xếp hình cho C  C H : 0,05  ... 0,06.3 ta cần nhồi thêm 3C vào ankan 1C vào ankin Giải thích tư duy: Đến ví dụ tơi tin bạn hiếu ý tư? ??ng tư xếp hình Tơi xin nhắc lại tư đơn giản hiệu quan trọng Câu 4: Hỗn hợp khí X chứa ankan,... = 0, 29 C2 H : 0,12  → C3H : 0,03  → 41,67% Xếp hình cho C  C H : 0,07  Lưu ý: Nhiều bạn thắc mắc sau tính ∆n C nhỡ có nhiều cách xếp hình sao? Vấn đề bạn hồn tồn n tâm người đề người... để có trường hợp xếp hình thỏa mãn Giải thích tư duy: Đến ví dụ hỗn hợp có chất cách xử lý hồn tồn giống ví dụ bên Với 0,29 mol C thừa ta nhồi vào ankan 2C, anken 1C ankin 2C BÀI TẬP VẬN DỤNG