Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 và m nhóm –COOH ) khi cho amino axit này vào dung dịch chứa a mol HCl, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b m[r]
(1)MỘT SỐ CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬI TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC
Việc nắm vững cơng thức giúp giải nhanh tốn Nếu giải theo cách thơng thường nhiều thời gian.Vậy học thuộc nhé.
1 Công thức tính số đồng phân ancol đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O2 Số đồng phân Cn H2n+2O2 = 2n- ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân ancol có công thức phân tử : a C3H8O = 23-2 =
b C4H10O = 24-2 =
c C5H12O = 25-2 =
Cơng thức tính số đồng phân anđehit đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = 2n- ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân anđehit đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử : a C4H8O = 24-3 =
b C5H10O = 25-3 =
c C6H12O = 26-3 =
Công thức tính số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2 Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử : a C4H8O2 = 24-3 =
b C5H10O2 = 25-3 =
c C6H12O2 = 26-3 =
Công thức tính số đồng phân este đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2 Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân este đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử : a C2H4O2 = 22-2 =
b C3H6O2 = 23-2 =
c C4H8O2 = 24-2 =
Cơng thức tính số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O Số đồng phân Cn H2n+2O = (n −1
).(n−2)
2 ( < n < ) Ví dụ : Số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử :
a C3H8O =
(3−1).(3−2)
2 =
b C4H10O = (4−1).(4−2)
2 =
c C5H12O =
(5−1).(5−2)
2 =
Công thức tính số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = (n −2).(n −3)
2 ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử : a C4H8O = (4−2).(4−3)
2 =
b C5H10O =
(5−2).(5−3)
2 =
c C6H12O =
(6−2).(6−3)
2 =
(2)Ví dụ : Số đồng phân anin đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử : a C2H7N = 22-1 =
b C3H9N = 23-1 =
c C4H12N = 24-1 =
Cơng thức tính số trieste ( triglixerit ) tạo glixerol hỗn hợp n axít béo : Số tri este = n2(n+1)
2
Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp gồm glixerol với axit béo axit panmitic axit stearic ( xúc tác H2SO4 đặc) thu trieste ?
Số trieste = 22(2+1)
2 =
Cơng thức tính số đồng phân ete tạo hỗn hợp n ancol đơn chức : Số ete = n(n+1)
2
Ví dụ : Đun nóng hỗn hợp gồm ancol đơn chức no với H2SO4 đặc 1400c hỗn hợp bao
nhiêu ete ?
Số ete = 2(22+1) =
10 Cơng thức tính số C ancol no, ete no ankan dựa vào phản ứng cháy : Số C ancol no ankan = nCO2
nH2O−nCO2 ( Với nH ❑2 O > n CO ❑2 )
Ví dụ : Đốt cháy lượng ancol no đơn chức A 15,4 gam CO2 9,45 gam H2O Tìm
cơng thức phân tử A ?
Số C ancol no = nCO2
nH2O−nCO2 =
0,35
0,525−0,35 =
Vậy A có cơng thức phân tử C2H6O
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon A thu 26,4 gam CO2 16,2 gam H2O
Tìm cơng thức phân tử A ?
( Với nH ❑2 O = 0,7 mol > n CO ❑2 = 0,6 mol ) => A ankan
Số C ankan = nCO2
nH2O−nCO2 =
0,6
0,7−0,6 =
Vậy A có cơng thức phân tử C6H14
11 Cơng thức tính khối lượng ancol đơn chức no hỗn hợp ankan đơn chức notheo khối lượng CO2 khối lượng H2O :
mancol = mH ❑2 O -
mCO2
11
Ví dụ : Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức no, mạch hở thu 2,24 lít CO2 ( đktc ) 7,2 gam H2O Tính khối lượng ancol ?
mancol = mH ❑2 O - mCO2
11 = 7,2- 4,4
11 = 6,8
12 Cơng thức tính số đi, tri, tetra… n peptit tối đa tạo hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau :
Số n peptitmax = xn
Ví dụ : Có tối đa đipeptit, tripeptit thu từ hỗn hợp gồm amino axit glyxin alanin ?
Số đipeptit = 22 = 4
(3)13 Cơng thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 m nhóm –COOH ) cho amino axit vào dung dịch chứa a mol HCl, sau cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH.
mA = MA b− am
Ví dụ : Cho m gam glyxin vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,5 mol NaOH Tìm m ? ( Mglyxin = 75 )
m = 75 0,5−10,3 = 15 gam
14 Cơng thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 m nhóm –COOH ) cho amino axit vào dung dịch chứa a mol NaOH, sau cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol HCl.
mA = MA
b− a n
Ví dụ : Cho m gam alanin vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,575 mol HCl Tìm m ? ( Malanin = 89 )
mA = 89 0,575−10,375 = 17,8 gam
15 Công thức xác định công thức phân tử anken dựa vào phân tử khối hỗn hợp anken H2 trước sau dẫn qua bột Ni nung nóng.
Anken ( M1) + H2 ⃗Ni, toc A (M2) ( phản ứng hiđro hóa anken hồn tồn )
Số n anken (CnH2n ) =
(M2−2)M1
14(M2− M1)
Ví dụ : Cho X hỗn hợp gồm olefin M H2 , có tỉ khối so với H2 Dẫn X qua bột Ni
nung nóng để phản ứng xãy hồn tồn hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 6,25
Xác định công thức phân tử M M1= 10 M2 = 12,5
Ta có : n = 14(12,5−2)10
(12,5−10) = 3
M có cơng thức phân tử C3H6
16 Công thức xác định công thức phân tử ankin dựa vào phân tử khối hỗn hợp ankin H2 trước sau dẫn qua bột Ni nung nóng.
Ankin ( M1) + H2 ⃗Ni, toc A (M2) ( phản ứng hiđro hóa ankin hồn tồn )
Số n ankin (CnH2n-2 ) =
2(M2−2)M1
14(M2− M1)
17.Cơng thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anken. H% = 2- 2 MxMy
18.Cơng thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anđehit no đơn chức. H% = 2- 2 MxMy
19.Công thức tính % ankan A tham gia phản ứng tách. %A = MA
MX - 1
20.Công thức xác định phân tử ankan A dựa vào phản ứng tách. MA = VhhX
VA
MX
(4)mMuối clorua = mKL + 71 nH ❑2
Ví dụ : Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch HCl thu 22,4 lít khí H2 ( đktc) Tính khối lượng muối thu
mMuối clorua = mKL + 71 nH ❑2 = 10 + 71 = 81 gam
22.Công thức tính khối lượng muối sunfat cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng giải phóng khí H2
mMuối sunfat = mKL + 96 nH ❑2
Ví dụ : Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng thu
được 2,24 lít khí H2 ( đktc) Tính khối lượng muối thu
mMuối Sunfat = mKL + 96 nH ❑2 = 10 + 96 0,1 = 29,6 gam
23.Công thức tính khối lượng muối sunphat cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc tạo sản phẩm khử SO2 , S, H2S H2O
mMuối sunfát = mKL + 962 .( 2nSO ❑2 + nS + 8nH ❑2 S ) = mKL +96.( nSO ❑2 + nS + 4nH ❑2 S )
* Lưu ý : Sản phẩm khử khơng có bỏ qua * n H ❑2 SO ❑4 = 2nSO ❑2 + nS + 5nH ❑2 S
24.Cơng thức tính khối lượng muối nitrat cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 giải phóng khí : NO2 ,NO,N2O, N2 ,NH4NO3
mMuối Nitrat = mKL + 62( n NO ❑2 + 3nNO + 8nN ❑2 O +10n N ❑2 +8n NH ❑4 NO ❑3 )
* Lưu ý : Sản phẩm khử khơng có bỏ qua * n HNO ¿3
¿ ¿❑
= 2nNO ❑2 + nNO + 10nN ❑2 O +12nN ❑2 + 10nNH ❑4 NO ❑3
25.Công thức tính khối lượng muối clorua cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí CO2 H2O
mMuối clorua = mMuối cacbonat + 11 n CO ❑2
26.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng giải phóng khí CO2 H2O
mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 36 n CO ❑2
27.Cơng thức tính khối lượng muối clorua cho muối sunfit tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí SO2 H2O
mMuối clorua = mMuối sunfit - n SO ❑2
28.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho muối sunfit tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng giải phóng khí CO2 H2O
mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 16 n SO ❑2
29.Cơng thức tính số mol oxi cho oxit tác dụng với dung dịch axit tạo muối H2O nO (Oxit) = nO ( H ❑2 O) = 12 nH ( Axit)
30.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo muối sunfat H2O
Oxit + dd H2SO4 loãng Muối sunfat + H2O mMuối sunfat = mOxit + 80 n H ❑2 SO ❑4
31.Cơng thức tính khối lượng muối clorua cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch HCl tạo muối clorua H2O
Oxit + dd HCl Muối clorua + H2O
(5)32.Cơng thức tính khối lượng kim loại cho oxit kim loại tác dụng với chất khử : CO, H2 , Al, C
mKL = moxit – mO ( Oxit)
nO (Oxit) = nCO = n H ❑2 = n CO ❑2 = n H ❑2 O
33.Cơng thức tính số mol kim loại cho kim loại tác dụng với H2O, axit, dung dịch bazơ kiềm, dung dịch NH3 giải phóng hiđro.
nK L= 2a nH ❑2 với a hóa trị kim loại
Ví dụ: Cho kim loại kiềm tác dụng với H2O:
2M + 2H2O → 2MOH + H2
nK L= 2nH ❑2 = nOH ❑−
34.Cơng thức tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2
nkết tủa = nOH ❑− - nCO ❑2 ( vớinkết tủa nCO ❑2 đề cho dd bazơ
phản ứng hết )
Ví dụ : Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc ) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Tính kết tủa thu
Ta có : n CO ❑2 = 0,5 mol
n Ba(OH) ❑2 = 0,35 mol => nOH ❑− = 0,7 mol
nkết tủa = nOH ❑− - nCO ❑2 = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol
mkết tủa = 0,2 197 = 39,4 ( g )
35.Cơng thức tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH, Ca(OH)2 Ba(OH)2
Tính nCO ❑3
2− = n
OH ❑− - nCO ❑2 rồi so sánh nCa 2+¿
❑¿ nBa
2+¿
❑¿ để xem chất
nào phản ứng hết để suy n kết tủa ( điều kiện nCO ❑3
2− n
CO ❑2 )
Ví dụ : Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M
Ba(OH)2 0,6 M Tính khối lượng kết tủa thu
nCO ❑2 = 0,3 mol
nNaOH = 0,03 mol
n Ba(OH)2= 0,18 mol
=>
∑
❑ nOH ❑− = 0,39 molnCO ❑32− = nOH ❑− - nCO ❑2 = 0,39- 0,3 = 0,09 mol
Mà nBa 2+¿
❑¿ = 0,18 mol nên nkết tủa = nCO ❑3
2− = 0,09 mol
mkết tủa = 0,09 197 = 17,73 gam
Ví dụ : Hấp thụ hết 0,448 lít CO2 ( đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M
Ba(OH)2 0,12 M thu m gam kết tủa Tính m ? ( TSĐH 2009 khối A )
A 3,94 B 1,182 C 2,364 D 1,97
nCO ❑2 = 0,02 mol
nNaOH = 0,006 mol
n Ba(OH)2= 0,012 mol
=>
∑
❑ nOH ❑− = 0,03 molnCO ❑32− = nOH ❑− - nCO ❑2 = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol
Mà nBa 2+¿
❑¿ = 0,012 mol nên nkết tủa = nCO ❑3
2− = 0,01 mol
mkết tủa = 0,01 197 = 1,97 gam
(6)Ta có hai kết : - n CO ❑2 = nkết tủa
- n CO ❑2 = nOH ❑− - nkết tủa
Ví dụ : Hấp thụ hết V lít CO2 ( đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 M thu 19,7 gam
kết tủa Tính V ? Giải
- n CO ❑2 = nkết tủa = 0,1 mol => V CO ❑2 = 2,24 lít
- n CO ❑2 = nOH ❑− - nkết tủa = 0,6 – 0,1 = 0,5 => V CO ❑2 = 11,2 lít
37.Cơng thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào dung dịch Al3+để xuất một lượng kết tủa theo yêu cầu
Ta có hai kết :
- n OH ❑− = 3.nkết tủa
- n OH ❑− = nAl 3❑+¿¿ - nkết tủa
Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 để
31,2 gam kết tủa Giải
Ta có hai kết :
n OH ❑− = 3.nkết tủa = 0,4 = 1,2 mol => V = 1,2 lít
n OH ❑− = nAl 3+¿
❑¿ - nkết tủa = 0,5 – 0,4 = 1,6 mol => V = 1,6 lít
38.Cơng thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Al3+và H+ để xuất lượng kết tủa theo yêu cầu
Ta có hai kết :
- n OH ❑− ( min ) = 3.nkết tủa + nH +❑¿¿ - n OH ❑− ( max ) = nAl 3+¿
❑¿ - nkết tủa+ nH
+¿ ❑¿
Ví dụ : Cần cho lít dung dịch NaOH 1M lớn vào dung dịch chứa đồng thời 0,6 mol AlCl3 0,2 mol HCl để 39 gam kết tủa
Giải
n OH ❑− ( max ) = nAl 3+¿
❑¿ - nkết tủa+ nH
+¿
❑¿ = 0,6 - 0,5 + 0,2 =2,1 mol => V = 2,1 lít
39.Cơng thức tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch NaAlO2 Na
OH¿4 Al¿
¿ để xuất lượng kết tủa theo yêu cầu
Ta có hai kết :
- nH +❑¿¿ = nkết tủa
- nH +❑¿¿ = nAlO ❑−2 - nkết tủa
Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol NaAlO2 Na
OH¿4 Al¿
¿
để thu 39 gam kết tủa Giải
Ta có hai kết :
nH +❑¿¿ = nkết tủa = 0,5 mol => V = 0,5 lít
(7)40.Cơng thức tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào hỗn hợp dung dịch NaOH NaAlO2 hoặc Na OHAl¿¿4
¿
để xuất lượng kết tủa theo yêu cầu Ta có hai kết :
nH +❑¿¿ = nkết tủa + n OH ❑−
nH +❑¿¿ = nAlO ❑−2 - nkết tủa + n OH ❑−
Ví dụ : Cần cho lít dung dịch HCl 1M cực đại vào dung dịch chứa đồng thời 0,1 mol NaOH 0,3 mol NaAlO2 Na
OH¿4 Al¿
¿
để thu 15,6 gam kết tủa Giải
Ta có hai kết :
nH +❑¿¿ (max) = nAlO ❑−2 - nkết tủa + n OH ❑− = 4.0,3 – 3.0,2 + 01 = 0,7 mol => V = 0,7 lít
41.Cơng thức tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào hỗn hợp dung dịch Zn2+để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu
Ta có hai kết :
n OH ❑− ( min ) = 2.nkết tủa
n OH ❑− ( max ) = nZn 2+¿
❑¿ - 2.nkết tủa
Ví dụ : Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào 200 ml dung dịch ZnCl2 2M để 29,7
gam kết tủa Giải
Ta có nZn 2+¿
❑¿ = 0,4 mol
nkết tủa= 0,3 mol
Áp dụng CT 41
n OH ❑− ( ) = 2.nkết tủa = 2.0,3= 0,6 =>V ddNaOH = 0,6 lít
n OH ❑− ( max ) = nZn 2+¿
❑¿ - 2.nkết tủa = 4.0,4 – 2.0,3 = mol =>V ddNaOH = 1lít
42.Cơng thức tính khối lượng muối thu cho hỗn hợp sắt oxít sắt tác dụng với HNO3 lỗng dư giải phóng khí NO.
mMuối = 24280 ( mhỗn hợp + 24 nNO )
Ví dụ : Hòa tan hết 11,36 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 dung dịch HNO3 loãng
dư thu m gam muối 1,344 lít khí NO ( đktc ) sản phẩm khử Tìm m ? Giải
mMuối =
242
80 ( mhỗn hợp + 24 nNO ) =
242
80 ( 11,36 + 24 0,06 ) = 38,72 gam
43.Cơng thức tính khối lượng muối thu hòa tan hết hỗn hợp sắt oxít sắt bằng HNO3 đặc nóng, dư giải phóng khí NO2
mMuối = 24280 ( mhỗn hợp + nNO ❑2 )
Ví dụ : Hòa tan hết gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 đặc nóng, dư thu
được 3,36 lít khí NO2 (đktc ) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan
(8)44.Cơng thức tính khối lượng muối thu hòa tan hết hỗn hợp sắt oxít sắt bằng HNO3 dư giải phóng khí NO NO2
mMuối = 24280 ( mhỗn hợp + 24 nNO + nNO ❑2 )
Ví dụ : Hịa tan hết gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 dư thu 1,792
lít (đktc ) khí X gồm NO NO2 m gam muối Biết dX/H ❑2 = 19 Tính m ?
Ta có : nNO = nNO ❑2 = 0,04 mol
mMuối =
242
80 ( mhỗn hợp + 24 nNO + nNO ❑2 ) = 242
80 ( 7+ 24.0,04 + 8.0,04 )= 25,047 gam 45.Cơng thức tính khối lượng muối thu hịa tan hết hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng, dư giải phóng khí SO2
mMuối = 400160 ( mhỗn hợp + 16.nSO ❑2 )
Ví dụ : Hịa tan hết 30 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng, dư thu
được 11,2 lít khí SO2 (đktc ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan
Giải
mMuối = 400160 ( mhỗn hợp + 16.nSO ❑2 ) = 400
160 ( 30 + 16.0,5 ) = 95 gam
46.Cơng thức tính khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi được hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X với HNO3 lỗng dư giải phóng khí NO.
mFe = 5680 ( mhỗn hợp + 24 nNO )
Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu gam chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3 lỗng dư
giải phóng 0,56 lít khí NO ( đktc) Tìm m ? Giải
mFe = 5680 ( mhỗn hợp + 24 nNO ) = 5680 ( + 0,025 ) = 2,52 gam
47.Cơng thức tính khối lượng sắt dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt oxi được hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X với HNO3 đặc , nóng ,dư giải phóng khí NO2.
mFe = 5680 ( mhỗn hợp + nNO ❑2 )
Ví dụ : Đốt m gam sắt oxi thu 10 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết X với HNO3
đặc nóng, dư giải phóng 10,08 lít khí NO2 ( đktc) Tìm m ?
Giải
mFe =
56
80 ( mhỗn hợp + 24 nNO ❑2 ) = 56
80 ( 10 + 0,45 ) = 9,52 gam 48.Cơng thức tính pH dung dịch axit yếu HA.
pH = - 12 (logKa + logCa ) pH = - log ( α Ca ) với α : độ điện li
Ka : số phân li axit
Ca : nồng độ mol/l axit ( Ca 0,01 M )
Ví dụ 1: Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M 250C Biết KCH ❑3 COOH = 1,8 10-5
Giải
pH = - 12 (logKa + logCa ) = - 12 (log1,8 10-5 + log0,1 ) = 2,87
Ví dụ 2: Tính pH dung dịch HCOOH 0,46 % ( D = g/ml ) Cho độ điện li HCOOH dung dịch α = %
(9)Ta có : CM = 10 DM.C% = 10 046 ,46 = 0,1 M
pH = - log ( α Ca ) = - log ( 1002 0,1 ) = 2,7
49.Công thức tính pH dung dịch bazơ yếu BOH. pH = 14 + 12 (logKb + logCb )
với Kb : số phân li bazơ
Ca : nồng độ mol/l bazơ
Ví dụ : Tính pH dung dịch NH3 0,1 M Cho KNH ❑3 = 1,75 10-5
pH = 14 + 12 (logKb + logCb ) = 14 + 12 (log1,75 10-5 + log0,1 ) = 11,13
50. Cơng thức tính pH dung dịch axit yếu HA muối NaA pH = - (logKa + log Ca
Cm )
Ví dụ : Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1 M CH3COONa 0,1 M 250C
Biết KCH ❑3 COOH = 1,75 10-5 , bỏ qua điện li H2O
pH = - (logKa + log
Ca
Cm ) = - (log1,75 10
-5 + log 0,1
0,1 ) = 4,74 51. Cơng thức tính hiệu suất phản úng tổng hợp NH3
H% = - 2 MX
MY
với MX : hỗn hợp gồm N2 H2 ban đầu ( tỉ lệ 1:3 )
MY : hỗn hợp sau phản ứng
Ví dụ : Tiến hành tổng hợp NH3 từ hỗn hợp X gồm N2 H2 có tỉ khối so với H2 4,25 thu
được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 6,8 Tính hiệu suất tổng hợp NH3
Ta có : nN ❑2 : nH ❑2 = 1:3
H% = - MX
MY = - 8,5
13,6 = 75 %
1 Cơng thức tính số đồng phân ancol đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O2
Số đồng phân Cn H2n+2O2 = 2^(n- 2) ( < n < ) Ví dụ : Số đồng phân ancol có cơng thức phân tử : a C3H8O = 2^(3-2) =
b C4H10O = 2^(4-2) = c C5H12O = 2^(5-2) =
2 Cơng thức tính số đồng phân anđehit đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = 2^(n- 3) ( < n < )
(10)tử :
a C4H8O = 2^(4-3) = b C5H10O = 2^(5-3) = c C6H12O = 2^(6-3) =
3 Cơng thức tính số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2
Số đồng phân Cn H2nO2 = 2^(n- 3) ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử :
a C4H8O2 = 2^(4-3) = b C5H10O2 = 2^(5-3) = c C6H12O2 = 2^(6-3) =
4 Cơng thức tính số đồng phân este đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2 Số đồng phân Cn H2nO2 = 2^(n- 2) ( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân este đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử :
a C2H4O2 = 2^(2-2) = b C3H6O2 = 2^(3-2) = c C4H8O2 = 2^(4-2) =
5 Công thức tính số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O Số đồng phân Cn H2n+2O =(n-1)(n-2)/2( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở có cơng thức phân tử :
(11)c C5H12O =
6 Cơng thức tính số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO Số đồng phân Cn H2nO = (n-2)(n-3)/2( < n < )
Ví dụ : Số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử :
a C4H8O = b C5H10O = c C6H12O =
7 Cơng thức tính số đồng phân amin đơn chức no, mạch hở : Cn
H2n+3N(cai chax deo dung.tai vi dong phan dung oi ma cong thuc thi tinh sai.vo ly!!!)
Số đồng phân Cn H2n+3N = 2^(n-1) ( n n CO2 )
Ví dụ : Đốt cháy lượng ancol no đơn chức A 15,4 gam CO2 9,45 gam H2O Tìm công thức phân tử A ?
Số C ancol no =
Vậy A có cơng thức phân tử C2H6O
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon A thu 26,4 gam CO2 16,2 gam H2O Tìm cơng thức phân tử A ?
( Với nH O = 0,7 mol > n CO = 0,6 mol ) => A ankan Số C ankan =
Vậy A có cơng thức phân tử C6H14
11 Cơng thức tính khối lượng ancol đơn chức no hỗn hợp ankan đơn chức notheo khối lượng CO2 khối lượng H2O :
mancol = mH2O - mCo2/11
(12)của ancol ?
mancol = mH2O - mCo2/11 = 6,8
12 Công thức tính số đi, tri, tetra… n peptit tối đa tạo hỗn hợp gồm x amino axit khác :
Số n peptitmax = x^n
Ví dụ : Có tối đa đipeptit, tripeptit thu từ hỗn hợp gồm amino axit glyxin alanin ?
Số đipeptit = 2^2 = Số tripeptit = 2^3 =
13 Cơng thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 m nhóm –COOH ) cho amino axit vào dung dịch chứa a mol HCl, sau cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH
mA = MA.(b-a)/m
Ví dụ : Cho m gam glyxin vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,5 mol NaOH Tìm m ? ( Mglyxin = 75 ) m = 15 gam
14 Công thức tính khối lượng amino axit A( chứa n nhóm -NH2 m nhóm –COOH ) cho amino axit vào dung dịch chứa a mol NaOH, sau cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol HCl
mA = MA.(b-a)/n
Ví dụ : Cho m gam alanin vào dung dịch chứa 0,375 mol NaOH Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 0,575 mol HCl Tìm m ? ( Malanin = 89 )
mA = 17,8 gam
(13)Ví dụ : Cho X hỗn hợp gồm olefin M H2 , có tỉ khối so với H2 Dẫn X qua bột Ni nung nóng để phản ứng xãy hồn tồn hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 6,25
Xác định công thức phân tử M M1= 10 M2 = 12,5
Ta có : n = =
M có cơng thức phân tử C3H6
16 Công thức xác định công thức phân tử ankin dựa vào phân tử khối hỗn hợp ankin H2 trước sau dẫn qua bột Ni nung nóng Ankin ( M1) + H2 -> A (M2) ( phản ứng hiđro hóa ankin hồn tồn ) Số n ankin (CnH2n-2 ) = 2M1(M2-2)/14(M2-M1)
17.Cơng thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anken H% = 2- 2Mx/My
18.Cơng thức tính hiệu suất phản ứng hiđro hóa anđehit no đơn chức H% = 2- 2Mx/My
19.Cơng thức tính % ankan A tham gia phản ứng tách %A = MA/MX -
20.Công thức xác định phân tử ankan A dựa vào phản ứng tách MA =
21.Cơng thức tính khối lượng muối clorua cho kim loại tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí H2
mMuối clorua = mKL + 71 nH2
(14)22.Công thức tính khối lượng muối sunfat cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng giải phóng khí H2
mMuối sunfat = mKL + 96 nH2
Ví dụ : Cho 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng thu 2,24 lít khí H2 ( đktc) Tính khối lượng muối thu
mMuối Sunfat = mKL + 96 nH2= 10 + 96 0,1 = 29,6 gam
23.Cơng thức tính khối lượng muối sunphat cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc tạo sản phẩm khử SO2 , S, H2S H2O
mMuối sunfát = mKL + 96/2.( 2nSO2+ nS + 8nH2S ) = mKL +96 ( nSO2+ nS + 4nH2S )
* Lưu ý : Sản phẩm khử khơng có bỏ qua * n H SO = 2nSO2+ nS + 5nH2S
24.Công thức tính khối lượng muối nitrat cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 giải phóng khí : NO2 ,NO,N2O, N2 ,NH4NO3
mMuối Nitrat = mKL + 62( n NO2 + 3nNO + 8nN2O +10n N2 +8n NH4NO3)
* Lưu ý : Sản phẩm khử bỏ qua
* n HNO = 2nNO2+ nNO + 10nN2O +12nN2 + 10nNH4NO3
25.Công thức tính khối lượng muối clorua cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí CO2 H2O
mMuối clorua = mMuối cacbonat + 11 n CO2
26.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho muối cacbonat tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng khí CO2 H2O
mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 36 n CO2
(15)mMuối clorua = mMuối sunfit - n SO2
28.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho muối sunfit tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng giải phóng khí CO2 H2O
mMuối sunfat = mMuối cacbonat + 16 n SO
29.Cơng thức tính số mol oxi cho oxit tác dụng với dung dịch axit tạo muối H2O
nO (Oxit) = nO ( H2O) = 1/2nH( Axit)
30.Cơng thức tính khối lượng muối sunfat cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo muối sunfat H2O
Oxit + dd H2SO4 loãng -> Muối sunfat + H2O mMuối sunfat = mOxit + 80 n H2SO4
31.Công thức tính khối lượng muối clorua cho oxit kim loại tác dụng với dung dịch HCl tạo muối clorua H2O
Oxit + dd HCl -> Muối clorua + H2O
mMuối clorua = mOxit + 55 n H2O = mOxit + 27,5 n HCl
32.Công thức tính khối lượng kim loại cho oxit kim loại tác dụng với chất khử : CO, H2 , Al, C
mKL = moxit – mO ( Oxit)
nO (Oxit) = nCO = n H2= n CO2 = n H2O
33.Cơng thức tính số mol kim loại cho kim loại tác dụng với H2O, axit, dung dịch bazơ kiềm, dung dịch NH3 giải phóng hiđro
nK L= 2/anH2 với a hóa trị kim loại VD: Cho kim loại kiềm tác dụng với H2O: 2M + 2H2O -> MOH + H2
nK L= 2nH2 =
(16)vào dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2
nkết tủa = nOH- - nCO2 ( với nkết tủa = nOH- = 0,7 mol nkết tủa = nOH- - nCO2 = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol
mkết tủa = 0,2 197 = 39,4 ( g )
35.Cơng thức tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH, Ca(OH)2 Ba(OH)2
Tính n((CO3)2+)= nOH- - nCO2 so sánh nCa nBa để xem chất phản ứng hết để suy n kết tủa ( điều kiện n(CO3)2+ = tong luong nOH- = 0,39 mol
n((CO3)2+) = nOH- - nCO2 = 0,39- 0,3 = 0,09 mol Mà nBa2+ = 0,18 mol nên nkết tủa = nCO = 0,09 mol mkết tủa = 0,09 197 = 17,73 gam
Ví dụ : Hấp thụ hết 0,448 lít ( đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,06 M Ba(OH)2 0,12 M thu m gam kết tủa Tính m ?
( TSĐH 2009 khối A )
A 3,94 B 1,182 C 2,364 D 1,97 nCO = 0,02 mol
nNaOH = 0,006 mol n Ba(OH)2= 0,012 mol
=> tong luong nOH = 0,03 mol
n((CO3)2+) = nOH- - nCO2 = 0,03 - 0,02 = 0,01 mol Mà nBa 2+ = 0,012 mol nên nkết tủa = nCO = 0,01 mol mkết tủa = 0,01 197 = 1,97 gam
(17)THAI SON:
Phương Pháp giải nhanh 10 dạng Trắc Nghiệm hiđrocacbon
CT chung: CxHy (x 1, y 2x+2 y chẳn.) Nếu chất khí đk thường đk chuẩn: x Hoặc: CnH2n+2-2k, với k số liên kết , k
10 Dạng tập HIDROCACBON
1 Dựa công thức tổng quát hiđrocacbon
Thí dụ: Cơng thức tổng qt hiđrocacbon A có dạng (CnH2n+1)m A thuộc dãy đồng đẳng nào? A) Ankan B) Anken C) Ankin D) Aren
Suy luận: CnH2n+1 gốc hidrocacbon hóa trị I Vậy phân tử gốc hydrocacbon hóa trị I liên kết với nhau, m = A thuộc dãy ankan: C2nH4n+2
2 Khi đốt cháy hidrocacbon cacbon tạo CO2 hidro tạo H2O Tổng khối lượng C H CO2 H2O phải khối lượng hidrocacbon
Thí dụ: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp gồm CH4, C3H6 C4H10 thu 17,6g CO2 10,8g H2O m có giá trị là:
A) 2g B) 4g C) 6g D) 8g Suy luận: mhỗn hợp = m¬C + mH =
3 Khi đốt cháy ankan thu nCO¬2 < nH2O số mol ankan cháy hiệu số số mol H2O số mol CO2
CnH2n+2 + nCO2 + (n + 1) H2O
Thí dụ 1: Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol hỗn hợp ankan thu 9,45g H2O Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư khối lượng kết tủa thu là:
A 37,5g B 52,5g C 15g D 42,5g
Suy luận: nankan = nCO2 - nCO2 → nCO2 = nH2O - nankan; nCO2 = = 0,15 = 0,375 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O; nCaCO3 = CO2 = 0,375 mol;mCaCO3 = 0,375.100 = 37,5g
Thí dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hidrocacbon liên tiếp dãy đồng đẳng thu 11,2 lít CO2 (đktc) 12,6g H2O Hai hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng nào?
A Ankan B Anken C Ankin D Aren Suy luận: nH2O = = 0.7 > 0,5 Vậy ankan
Thí dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hidrocacbon liêm tiếp dãy đồng đẳng thu 22,4 lít CO2(đktc) 25,2g H2O Hai hidrocacbon là:
A C2H6 C3H8 B C3H8 C4H10 C C4H10 C5H12 D C5H12 C6H14 Suy luận: nH2O = = 1,4 mol ; nCO2 = 1mol
nH2O > nCO2 chất thuộc dãy ankan Gọi n số ngun tử C trung bình: Ta có → = 2,5
Thí dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm ankan anken Cho sản phẩm cháy qua bình đựng P2O5 dư bình đựng KOH rắn, dư thấy bình tăng 4,14g, bình tăng 6,16g Số mol ankan có hỗn hợp là:
A 0,06 B 0,09 C 0,03 D 0,045
Suy luận: nH2O = = 0,23 ; nCO2 = = 0,14; nankan = nH2O – nCO2 = 0,23 – 0,14 = 0,09 mol
Thí dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH4, C4H10 C2H4 thu 0,14 mol CO2 0,23 mol H2O Số mol ankan anken có hỗn hợp là:
A 0,09 0,01 B 0,01 0,09 C 0,08 0,02 D 0,02 0,08 Suy luận: nankan = 0,23 – 0,14 = 0,09 ; nanken = 0,1 – 0,09 mol Dựa vào phản ứng cộng anken với Br2 có tỉ lệ mol 1:
(18)A 0,1 B 0,05 C 0,025 D 0,005 Suy luận: nanken = nBr2 = = 0,05 mol
5 Dựa vào phản ứng cháy ankan mạch hở cho nCO2 = nH2O
Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hidrocacbon mạch hở cùng dãy đồng đẳng thu 11,2 lít CO2 (đktc) 9g H2O Hai hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng nào?
A Ankan B Anken C Ankin D, Aren
Suy luận: nCO2 = mol ; nH2O = nH2O = nCO2;Vậy hidrocacbon thuộc dãy anken
Thí dụ 2: Một hỗm hợp khí gồm ankan anken có cùng số nguyên tử C phân tử có cùng số mol Lấy m gam hỗn hợp làm màu vừa đủ 80g dung dịch 20% Br2trong dung môi CCl4 Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp thu 0,6 mol CO2 Ankan anken có cơng thức phân tử là:
A C2H6, C2H4 B C3H8, C3H6 C C4H10, C4H8 D C5H12, C5H10 Suy luận: nanken = nBr2 = 0,1 mol
CnH2n + O2 → n CO2 + n H2O 0,1 0,1n
Ta có: 0,1n = 0,3 n = C3H6
6 Đốt cháy ankin: nCO2 > nH2O nankin (cháy) = nCO2 – nH2O
Thí dụ 1: Đốt cháy hồn tồn V lít (đktc) ankin thể khí thu CO2 H2O có tổng khối lượng 25,2g Nếu cho sản phẩm cháy qua dd Ca(OH)2 dư thu 45g kết tủa
a V có giá trị là:
B 3,36 lítA 6,72 lít B 2,24 lít C 4,48 lít
Suy luận: nCO2 = nCaCO3 = 0,45 mol; nH2O = 0,3 mol
nankin = nCO2 – nH2O = 0,45 – 0,3 = 0,15 mol; Vankin = 0,15.22,4 = 3,36 lít b Cơng thức phân tử ankin là:
A C2H2 B C3H4 C C4H6 D C5H8 nCO2 = 3nankin Vậy ankin có ngun tử C3H4
Thí dụ 2: Đốt cháy hồn tồn V lít (đktc) ankin thu 10,8g H2O Nếu cho tất sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vơi khối lượng bình tăng 50,4g V có giá trị là:
A 3,36 lít B 2,24 lít C 6,72 lít D 4,48 lít Suy luận: Nước vôi hấp thu CO2 H2O
mCO2 + mH2O =50,4g; mCO2 = 50,4 –10,8 =39,6g; nCO2 = 0,9 mol;nankin = nCO2 – nH2O = 0,3 mol
7 Đốt cháy hỗn hợp hidrocacbon không no mol CO2 sau hidro hóa hoàn toàn đốt cháy hỗn hợp hidrocacbon no sẽ thu nhiêu mol CO2 Đó hidro hóa số ngun tử C khơng thay đổi số mol hidrocacbon no thu số mol
hidrocacbon khơng no
Thí dụ: Chia hỗn hợp gồm C3H6, C2H4, C2H2, thành phần nhau: - Đốt cháy phần thu 2,24 lít CO2 (đktc)
- Hidro hóa phần đốt cháy hết sản phẩm thể tích CO2 thu là: A 2,24 lít B 1,12 lít C 3,36 lít D 4,48 lít
8 Sau hidro hóa hồn tồn hidrocacbon khơng no đốt cháy thu số mol H2O nhiều so với đốt lúc chưa hidro hóa Số mol H2¬O trội số mol H2 tham gia phản ứng hidro hóa
Thí dụ: Đốt cháy hồn toàn 0,1 mol ankin thu 0,2 mol H2O Nếu hidro hóa hố tồn 0,1 mol ankin đốt cháy số mol H2O thu là:
A 0,3 B 0,4 C 0,5 D 0,6
Suy luận: Ankin cộng hợp với H2 theo tỉ lệ mol 1:2 Khi cộng hợp có 0,2 mol H2 phản ứng nên số mol H2O thu thêm cũng 0,2 mol , số mol H2O thu 0,4 mol
(19)+ Khối lượng mol trung bình hỗn hợp: + Số nguyên tử C:
+ Số nguyên tử C trung bình: ;
Trong đó: n1, n2 số nguyên tử C chất 1, chất 2; a, b số mol chất 1, chất
+ Khi số nguyên tử C trung bình trung bình cộng số nguyên tử C chất có số mol
Ví dụ 1: Hỗn hợp ankan đồng đẳng liên tiếp có khối lượng 24,8g Thể tích tương ứng hỗn hợp 11,2 lít (đktc) Cơng thức phân tử ankan là:
A CH4, C2H6 B C2H6, C3H8 C C3H8, C4H10 D C4H10, C5H12
Suy luận:
; hidrocacbon C3H8 C4H10
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hidrocacbon mạch hở, liên tiếp dãy đồng đẳng thu 22,4 lít CO2 (đktc) 25,2g H2O Công thức phân tử hidrocacbon là:
A CH4, C2H6 B C2H6, C3H8 C C3H8, C4H10 D C4H10, C5H12
Ví dụ 3: Cho 14g hỗn hợp anken đồng đẳng liên tiếp qua dung dịch nước Br2 thấy làm màu vừa đủ dd chứa 64g Br2
1 Công thức phân tử anken là:
A C2H4, C3H6 B C3H8, C4H10 C C4H10, C5H12 D C5H10, C6H12
2 Tỷ lệ số mol anken hỗn hợp là:
D 1:1A 1:2 B 2:1 C 2:3
Suy luận:
1 ; ; Đó C2H4 C3H6
Thí dụ 4: Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 anken đồng đẳng liên tiếp qua dd nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm nửa
1 Công thức phân tử anken là:
A C2H4, C3H6 B C3H6, C4H10 C C4H8, C5H10¬ D C5H10, C6H12
2 Phần trăm thể tích anken là:
A 15%, 35% B 20%, 30% C 25%, 25% D 40% 10% Suy luận:
; ; Hai anken C2H4 C3H6
2.Vì trung bình cộng nên số mol anken Vì cùng điều kiện %n = %V.→ %V = 25% 10 MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT
PHƯƠNG PHÁP:
+ Ban đầu đưa dạng phân tử
+ Sau đưa dạng tổng quát (có nhóm chức, có) + Dựa vào điều kiện để biện luận
VD1: Biện luận xác định CTPT (C2H5)n CT có dạng: C2nH5n Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H số nguyên tử C +2
5n 2.2n+2 n
+ Số nguyên tử H số chẳn n=2 CTPT: C4H10
VD2: Biện luận xác định CTPT (CH2Cl)n CT có dạng: CnH2nCln Ta có ĐK: + Số nguyên tử H số nguyên tử C + - số nhóm chức 2n 2.2n+2-n n
(20)VD3: Biện luận xác định CTPT (C4H5)n, biết khơng làm màu nước brom