Đang tải... (xem toàn văn)
Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ biết thể tích các khí đo trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất.. Trong phương pháp này giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh 2 t[r]
(1)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
DẠNG BÀI TẬP LẬP CTPT CHẤT HỮU CƠ THEO PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH
Phạm vi áp dụng: Phương pháp dùng để lập công thức phân tử hợp chất hữu thể khí
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Bước 1: Xác định thể tích chất trước sau phản ứng đốt cháy - Bước 2: Viết phương trình phản ứng cháy dạng tổng quát CxHy + (x +
4
y
) O2 to xCO2 +
2
y H2O
CxHyOz + (x +
4
y -
2
Z
)O2 to xCO2 +
2
y H2O
CxHyNt + (x +
4
y -
2
Z
)O2 to xCO2 +
2
y
H2O +
2
t N2
Đưa thể tích khí xác định bước vào phương trình phản ứng cháy
Bước 3: Lập tỉ lệ mol tỉ lệ thể tích tương ứng với chất Sau giải hệ phương trình lập để tìm kết
* Lưu ý: Các nghiệm số tìm số nguyên dương II BÀI TẬP VẬN DỤNG
1 Đốt cháy hoàn toàn 15cm3 hiđrocacbon 98 cm3 O2 (lấy dư) Sau làm lạnh hỗn hợp thu
được 68cm3 khí, cho qua dung dịch KOH cịn lại 8cm3 khí Thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Xác định công thức phân tử hiđrocacbon
Đối với phương pháp thể tích giáo viên nên cho học sinh lập sơ đồ để dễ dàng tìm thể tích chất CxHy 15cm3 đốt CO2 làm lạnh CO2 dd KOH
O2 98cm3 H2O – H2O O2 dư - CO2
O2 dư 68cm3 8cm3
Bước 1: Từ sơ đồ giáo viên hướng dẫn học sinh rút thể tích chất VCxHy = 15 cm3
V
O ban đầu = 98cm
3
-> V
O cháy = 98 – = 90 cm
3
V
O dư = 8cm
3
V
CO = 68 – = 60 (cm
3
)
Bước 2: Viết phương trình cháy:
(2)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! CxHy + (x +
4
y
) O2 to xCO2 +
2
y H2O
15 90 60
Bước 3: Lập tỉ lệ
Trong điều kiện nhiệt độ, áp suất ta có tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol
y xH
C CO
V V
2 =
1
x =
15 60
-> x =
y xH
C O
V V
2 =
1 y x
=
15 90
= -> y = 4(6 – 4) =
-> Công thức phân tử cần lập C4H8
2 Đốt cháy hoàn toàn 10cm3 hợp chất hữu chứa nguyên tố C, H O, 40 cm3 khí O2 (lấy
dư), sau phản ứng kết thúc thu 60cm3 hỗn hợp khí Làm lạnh hỗn hợp sản phẩm thu 30cm3 hỗn hợp khí, dẫn tiếp qua bình đựng dung dịch NaOH thấy có 10cm3 khỏi bình Xác định cơng thức phân tử hợp chất hữu biết thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất
Trong phương pháp giáo viên giới thiệu cho học sinh trường hợp biến dạng gặp Trường hợp 1: Đốt cháy hỗn hợp có chất cần xác định công thức phân tử chất khác cháy
Trong trường hợp giáo viên cần lưu ý với học sinh thể tích O2 dùng để đốt cháy đốt hai chất vừa
để đốt cháy chất hữu cần xác định công thức phân tử, vừa để đốt cháy chất có hỗn hợp
Bài tập vận dụng: Cho lượng oxi dư vào 300cm3 hỗn hợp gồm hidrocacbon NH3 đốt cháy Sau
khi đốt cháy hồn tồn thể tích hỗn hợp khí thu 1250cm3 Cho nước ngưng tụ, thể tích cịn lại 550cm3 Sau cho qua dung dịch KOH thể tích cịn lại 250cm3, có 100cm3 thể tích N2
Thể tích khí đo điều kiện Xác định công thức phân tử hidrocacbon Giáo viên hướng dẫn học sinh cách giải toán biến dạng để đưa dạng
2NH3 +
2
O2 to N2 + 3H2O
(cm3) 200 100 300
V
NH = 200cm
3
-> VCxHy = 300 – 200 = 100cm3
VH2O (NH3) = 300cm
3
VH O
2 thu = 1250 – 550 = 700cm
3
-> VHO
2 (CxHy) = 700 – 300 = 400cm
3
V
CO = 550 – 250 = 300cm
3
(3)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! CxHy + (x +
4
y
) O2 to xCO2 +
2
y H2O
(cm3) 100 300 400
Lập tỉ lệ:
y xH
C CO
V V
2 =
1
x =
100 300
-> x =
y xH
C O H
V V
2 =
1 y
=
100 400
= -> y = = -> Công thức phân tử cần lập C3H8
2 Trường hợp 2: Đốt cháy hỗn hợp có chất cần xác định công thức phân tử chất khác không cháy
Bài tập: Cho 0,5l hỗn hợp CxHy khí CO2 2,5l O2 lấy dư đốt cháy Kết thúc phản ứng
một hỗn hợp tích 3,4l Sau cho nước ngưng tụ 1,8l sau cho qua dung dịch KOH cịn 0,5l Thể tích khí đo điều kiện Xác định công thức phân tử CxHy
Hướng giải:
- Xác định thể tích chất V
2
O cháy = 2,5 – 0,5 = (l)
V
CO = 1,3 (l)
VH O
2 = 3,4 – 1,8 = 1,6 (l)
Trong tập giáo viên cần lưu ý cho học sinh lượng CO2 thu vừa CxHy cháy sinh vừa
là lượng CO2 ban đầu
Bài tập giáo viên cho học sinh phân tích trình cháy nguyên tố hợp chất hữu 4H + O2 to 2H2O
0,8l 1,6l C + O2 to CO2
(2-0,8) (l) 1,2 (l) -> V
2
CO (CxHy) = 1,2 (l) -> VCO2ban đầu = 1,3 – 1,2 = 0,1 (l) VCxHy = 0,5 – 0,1 = 0,4 (l)
Lập phương trình phản ứng cháy: CxHy + (x +
4
y
) O2 to xCO2 +
2
y H2O
0,4l 1,2l 1,6l
(4)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
y xH
C CO
V V
2 =
1
x =
4 ,
2 ,
= -> x =
y xH
C O H
V V
2 =
1 y
= ,
6 ,
= -> y =