MỤC LỤC
Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị về một giá trị tương đương, nhiều chất về một chất tương đương. Phương pháp giá trị trung bình được dùng nhiều trong hóa hữu cơ khi giải bài tóan về các chất cùng dãy đồng đẳng. Một phần bản chất của giá trị trung bình được đề cập đến ở việc tính phần trăm đơn vị và khối lượng hỗn hợp khí trong bài tóan tỉ khối hơi ở chương đầu lớp 10.
Do đó, học sinh dễ dàng lĩnh hội phương pháp này để xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ trong hỗn hợp. Phạm vi áp dụng : Khi có hỗn hợp gồm nhiều chất, cùng tác dụng với một chất khác mà phương trình phản ứng tương tự nhau (sản phẩm, tỉ lệ mol giữa nguyên liệu và sản phẩm, hiệu suất, phản ứng tương tự nhau), có thể thay thế hỗn hợp bằng một chất tương đương, có số mol bằng tổng số mol của hỗn hợp. Phạm vi ứng dụng : Phương pháp giải này ngắn gọn đối với các bài tóan hữu cơ thuộc loại hỗn hợp các đồng đẳng nhất là các đồng đẳng liên tiếp.
Tuy nhiên có thể dùng phương pháp này để giải các bài toán hỗn hợp các chất hữu cơ không đồng đẳng cũng rất hiệu quả. Ngoài phương pháp trên còn có phương pháp số C, số H, số liên kết π trung bình (k ).
Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol CO2 và số mol H2O. * Bước 2 : Sau khi biết được A,B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là CxHy. - Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14.
Ở cùng điều kiện, tỉ lệ số mol cũng chính là tỉ lệ về thể tích. Hóa hơi (X) trộn với oxi vừa đủ trong một khí nhiên kế, đốt hoàn toàn hỗn hợp rồi đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình bằng 12 lần áp xuất của (X) ban đầu. Ở cùng điều kiện T, V không đổi thì tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất.
Ở bài này, đốt cháy hỗn hợp gồm 2 ankan liên tiếp nên dùng phương pháp trung bình để giải. Áp dụng ĐLBT khối lượng thì mCO2 = mCO2(trong ∑CaCO3. Một hỗn hợp X gồm 2 hydrocacbon liên tiếp nhau thuộc cùng một dãy đồng đẳng và đều ở thể khí ở đktc. Ở bài này, đốt cháy 2 hydrocacbon liên tiếp thuộc cùng một dãy đồng đẳng nên sử dụng phương pháp trung bình để giải. Ta thấy nH2O > nCO2 ⇒ hai hydrocacbon trên thuộc dãy đồng đẳng ankan. a) Xác định CTPT các chất hữu cơ. b) Tính %khối lượng các chất. Ở bài này, ta dùng phương pháp số nguyên tử H trung bình kết hợp với phương pháp biện luận để giải. Số mol hỗn hợp khí nhh =. Xác định CTPT A,B. Ở bài này, đốt cháy hỗn hợp 2 hydrocacbon không phải là đồng đẳng của nhau nên không dùng phương pháp trung bình được mà sử dụng phương pháp ghép ẩn số và biện luận để giải. Xác định CTPT của các hydrocacbon. Ở bài này, có nhiều thí nghiệm với nhiều dữ kiện, ta nên dùng phương pháp ghép ẩn số để giải. gọi a, b, c lần lượt là số mol của ankan, anken, ankin trong mỗi phần. ⇒ Trong phân tử kết tủa chỉ có một nguyên tử bạc. Vậy ankin ban đầu là ankin-1 Đặt CTPT kết tủa CnH2n-3Ag. Vậy có 11 nghiệm thỏa yêu cầu đề bài. Cách 2 : dùng phương pháp trung bình kết hợp với phương pháp biện luận. Biện luận tương tự như trên. a) Tìm CTPT A, B và tính khối lượng mỗi chất. Ở bài này, ta có thể giải theo phương pháp biện luận so sánh số mol kết hợp phương pháp ghép ẩn số để giải hoặc sử dụng phương pháp trung bình.
Một hỗn hợp gồm một số hydrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng có khối lượng phân tử trung bình (M) = 64. Ở bài này, áp dụng tính chất đồng đẳng trong toán học để giải Gọi a1, a2, …, an là khối lượng phân tử của các hydrocacbon trên. Các hydrocacbon liên tiếp thuộc cùng một dãy đồng đẳng sẽ tạo nên một cấp số cộng có công sai d = 14.
Nếu cho B tiếp tục qua Ni, to thì thu được chất duy nhất. Tìm % các chất trong hỗn hợp. bị đứt, sản phẩm cộng là anken. Các thể tích đo ở đktc. a) Xác định loại hydrocacbon. b) Cho 5,5 gam hỗn hợp trên cùng 1,5 gam hidro vào một bình kín chứa sẵn một ít bột Ni (ở đktc) đun nóng bình để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về OoC. Dựa vào ptpứ cháy, đặt số mol các chất và giải hệ phương trình để tìm các giá trị x, n. Đun nóng A với xúc tác Ni một thời gian thu được hỗn hợp khí B, tỉ khối của B so với không khí bằng 7.
Nếu cho toàn bộ lượng B qua dung dịch KMnO4 dư thì còn lại khí D thoát ra ngoài, tỉ khối của D so với H2 bằng 4,5. Phản ứng cộng H2 làm giảm số mol khí nhưng không làm thay đổi khối lượng khí. - Nếu trong bình đã có một ít bột Ni làm xúc tác (thể tích không đáng kể) nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu được hỗn hợp khí A có áp suất P2. Tính số mol mỗi chất trong A. Tổng số mol các chất trước phản ứng :. Đặt a, b là số mol H2 tham gia hai phản ứng trên. Cho a gam CaC2 chứa b% tạp chất trơ tác dụng với nước thì thu được V lít C2H2. 2) Nếu cho V lít trên vào bình kín có than hoạt tính nung nóng làm xúc tác,to trong bình toC áp suất P1. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí, trong đó sản phẩm phản ứng chiếm 60%V, nhiệt độ không đổi, áp suất P2. Tính hiệu suất của phản ứng. 3) Giả sử dung tích bình không đổi, thể tích chất rắn không đáng kể. Hãy a) Lập biểu thức tính áp suất P2 theo P1 và hiệu suất h. b) Tính khoảng giá trị của P2 theo P1.
Khi sản xuất đất đèn ta thu được hỗn hợp rắn gồm CaC2, Ca và CaO (hh A). b) Đun nóng hỗn hợp khí X với bột Ni xúc tác một thời gian thì thu được hỗn hợp khí Y, chia Y làm hai phần bằng nhau. Lưu ý : hỗn hợp A tác dụng với nước, cả Ca và CaO cũng có phản ứng. So sánh hỗn hợp Y và Z, ta thấy độ tăng khối lượng bình đựng dung dịch Br2 là tổng khối lượng của C2H2 và C2H4 tức là mY - mZ.
Ở cùng điều kiện nhiệt độ, thể tích áp suất bình trước và sau khi đốt không đổi ⇒ số mol khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau. Khi thay đổi thành phần của hỗn hợp X mà kết quả không thay đổi ⇒ khi đốt cháy từng chất thì tổng số mol trước và sau phản ứng cũng bằng nhau.
II -- Tất cả những hydrocacbon không no đều có tính chất hóa học như nhau. Những hợp chất nào sau đây có thể có đồng phân hình học (cis-trans). Khi đốt cháy metan trong khí Cl2 sinh ra muội đen và một chất khí làm quỳ tím hóa đỏ.
Nung nóng hỗn hợp X với Ni xt để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với CH4 là 1. Khi cho Br2 tác dụng với một hydrocacbon thu được một dẫn xuất brom hóa duy nhất có tỉ khối hơi so với không khí bằng 5,207. Dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy qua H2SO4đ thì thể tích khí giảm hơn một nữa.
Cho biết 2 hydrocacbon trên cùng hay khác dãy đồng đẳng và thuộc dãy đồng đẳng nào (chỉ xét các dãy đồng đẳng đã học trong chương trình).