Ghi nhớ bài học |

Hướng dẫn giải bài tập

Dạng 1: Phản ứng thế Cl2, Br2 (phản ứng clo hóa, brom hóa)

      - Bước 1 : Viết phương trình phản ứng của ankan với Cl2 hoặc Br2. Nếu đề bài không cho biết sản phẩm thế là monohalogen, đihalogen,… thì ta phải viết phản ứng ở dạng tổng quát :

hoặc    

      - Bước 2 : Tính khối lượng mol của sản phẩm thế hoặc khối lượng mol trung bình của hỗn hợp sản phẩm để tìm số nguyên tử cacbon trong ankan hoặc mối liên hệ giữa số cacbon và số nguyên tử clo, brom trong sản phẩm thế, từ đó xác định được số nguyên tử cacbon và số nguyên tử clo, brom trong sản phẩm thế. Suy ra công thức cấu tạo của ankan ban đầu và công thức cấu tạo của các sản phẩm thế.

Ví dụ: Ankan Y phản ứng với clo tạo ra 2 dẫn xuất monoclo có tỉ khối hơi so với H2 bằng 39,25. Tên của Y là :

A. butan.                     B. propan.                   C. iso-butan.               D. 2-metylbutan.

Lời giải: 

      Đặt CTPT của ankan là CnH2n+2.

        Phản ứng của CnH2n+2 với clo tạo ra dẫn xuất monoclo :

                  CnH2n+2 + Cl2 t° CnH2n+1Cl + HCl   (1)

      Theo giả thiết ta thấy CnH2n+1Cl gồm hai đồng phân và  nên ta có : 14n + 36,5 = 78,5 n = 3 CTPT của ankan là C3H8.

      Vậy Y là propan

Chọn đáp án B

Dạng 2: Phản ứng tách (phản ứng crackinh, tách hiđro)

Khi làm các bài tập liên quan đến phản ứng crackinh, phản ứng tách hiđro thì cần chú ý những điều sau :

       + Trong phản ứng khối lượng được bảo toàn, từ đó suy ra :    

       + Khi crackinh ankan C3H, C4H10 (có thể kèm theo phản ứng tách hiđro tạo ra anken) thì :

Số mol hỗn hợp sản phẩm luôn gấp 2 lần số mol ankan phản ứng. Vì vậy ta suy ra, nếu có x mol ankan tham gia phản ứng thì sau phản ứng số mol khí tăng lên x mol.

       + Đối với các ankan có từ 5C trở lên do các ankan sinh ra lại có thể tiếp tục tham gia phản ứng crackinh nên số mol hỗn hợp sản phẩm luôn  2 lần số mol ankan phản ứng.

      + Đối với phản ứng tách hiđro từ ankan thì : Số mol H2 tạo thành = Số mol khí tăng lên sau phản ứng = Số mol hỗn hợp sau phản ứng – số mol ankan ban đầu.

Ví dụ: Crackinh 1 ankan A thu được hỗn hợp sản phẩm B gồm 5 hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình là 36,25 gam/mol, hiệu suất phản ứng là 60%. Công thức phân tử của A là :

A. C4H10.                           B. C5H12.                            C. C3H8.                     D. C2H6.

Lời giải: 

      Chọn số mol của ankan là 1 mol thì số mol ankan phản ứng là 0,6 mol, suy ra sau phản ứng số mol khí tăng 0,6 mol. Tổng số mol hỗn hợp B là 1,6 mol.

      Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mA = mB  nAMA = nB. MB   MA = nB.MBnA=1,6.36,251= 58 (g/mol)

      Vậy CTPT của ankan A là C4H10.

Đáp án A.

Dạng 3: Phản ứng oxi hóa ankan 

Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy ankan cần lưu ý những điều sau :

1. Đốt cháy một ankan hay hỗn hợp các ankan thì số mol H2O thu được luôn lớn hơn số mol CO2; số mol ankan phản ứng bằng số mol H2O – số mol CO2; Số C trong ankan hay số C trung bình của hỗn hợp các ankan = ; số mol O2 tham gia phản ứng đốt cháy =; khối lượng ankan phản ứng + khối lượng O2 phản ứng = khối lượng CO2 tạo thành + khối lượng H2O tạo thành; khối lượng ankan phản ứng = khối lượng C + khối lượng H =   

● Các điều suy ra : Khi đốt cháy một hiđrocacbon bất kì mà số mol nước thu được lớn hơn số mol CO2 thì chứng tỏ hiđrocacbon đó là ankan; Đốt cháy một hỗn hợp gồm các loại hiđrocacbon  CnH2n+2 và CmH2m thì số mol CnH2n+2  trong hỗn hợp đó bằng số mol H2O – số mol CO2 (do số mol nước và CO2 sinh ra khi đốt cháy CmH2m luôn bằng nhau).

2. Khi gặp bài tập liên quan đến hỗn hợp các ankan thì nên sử dụng phương pháp trung bình: Thay hỗn hợp các ankan bằng một ankan dựa vào giả thiết để tính toán số C trung bình (tính giá trị) rồi căn cứ vào tính chất của giá trị trung bình để suy ra kết quả cần tìm. Giả sử có hỗn hợp hai ankan có số cacbon tương ứng là n và m (n<m), số cacbon trung bình là  thì ta luôn có n<

Ví dụĐốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp A (đktc) gồm CH4, C2H6, C3H8, C2H4 và C3H6, thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Tổng thể tích của C2H4 và C3H6 (đktc) trong hỗn hợp A là :

A. 5,60.                       B. 3,36.                       C. 4,48.                       D. 2,24.

Lời giải: 

      Trong hỗn hợp A, thay các chất CH4, C2H6, C3H8 bằng một chất CnH2n+2 (x mol); thay các chất C2H4, C3H6 bằng một chất CmH2m (y mol). Suy ra x + y = 0,3 (*).

      Các phương trình phản ứng :

               CnH2n+2  + 3n+12 O2 nCO2 + (n+1)H2O   (1)

mol:           x                                            nx         (n+1)x

             CmH2m +3m2O2 t° mCO2 + mH2O   (2)

mol:          y                                my          my

Từ (1) và (2) ta thấy :

      Vậy tổng thể tích của C2H4 và C3H6 (đktc) trong hỗn hợp A là : 0,1.22,4 = 2,24 lít.

Đáp án D.

Ví dụ 2:  Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon no, mạch hở A và B là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy X với 64 gam O2 (dư) rồi dẫn sản phẩm thu được qua bình đựng Ca(OH)2 dư thu được 100 gam kết tủa. Khí ra khỏi bình có thể tích 11,2 lít ở 0oC và 0,4 atm. Công thức phân tử của A và B là :

A. CH4 và C2H6.         B. C2H6 và C3H8.        C. C3H8 và C4H10.       D. C4H10 và C5H12.

Lời giải: 

      Từ giả thiết suy ra :

nCO2=nCaCO3=1 mol; nO2 pư= nO2 bđ-nO2 dư=6432-11,2.0,40,082.273=1,8 mol

      Đặt công thức phân tử trung bình của A và B là : CnH2n+2

      Phương trình phản ứng cháy :     

                CnH2n+2  + 3n+12 O2   n CO2  + ( n+1) H2O       (1)

mol:                x           3n+12    x            nx

      Theo giả thiết ta có :

nx=13n+12.x=1,8n=1,667x=0,6

 

      Vì hai ankan là đồng đẳng kế tiếp và có số C trung bình bằng 1,667 nên công thức của hai ankan là CH4 và C2H6.

Đáp án A.

Thống kê thành viên
Tổng thành viên 315.191
Thành viên mới nhất anh-trung-nguyen-phu
Thành viên VIP mới nhất minh-anhVIP

Mini games


Đăng ký THÀNH VIÊN VIP để hưởng các ưu đãi tuyệt vời ngay hôm nay




Mọi người nói về baitap123.com


Đăng ký THÀNH VIÊN VIP để hưởng các ưu đãi tuyệt vời ngay hôm nay
(Xem QUYỀN LỢI VIP tại đây)

  • BẠN NGUYỄN THU ÁNH
  • Học sinh trường THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định
  • Em đã từng học ở nhiều trang web học trực tuyến nhưng em thấy học tại baitap123.com là hiệu quả nhất. Luyện đề thả ga, câu hỏi được phân chia theo từng mức độ nên học rất hiệu quả.
  • BẠN TRẦN BẢO TRÂM
  • Học sinh trường THPT Lê Hồng Phong - Nam Định
  • Baitap123 có nội dung lý thuyết, hình ảnh và hệ thống bài tập phong phú, bám sát nội dung chương trình THPT. Điều đó sẽ giúp được các thầy cô giáo và học sinh có được phương tiện dạy và học thưc sự hữu ích.
  • BẠN NGUYỄN THU HIỀN
  • Học sinh trường THPT Lê Quý Đôn - Hà Nội
  • Em là học sinh lớp 12 với học lực trung bình nhưng nhờ chăm chỉ học trên baitap123.com mà kiến thức của em được củng cố hơn hẳn. Em rất tự tin với kì thi THPT sắp tới.