Ghi nhớ bài học |

Hướng dẫn giải bài tập

I. Các dạng bài tập về anken

Dạng 1: Phản ứng cộng X2, HX, H2O, H2

1. Bài tập tìm công thức của hiđrocacbon không no trong phản ứng cộng HX, X2 (X là Cl, Br, I)

      Nếu đề bài cho biết số mol của hiđrocacbon và số mol của HX hoặc X2 tham gia phản ứng thì ta tính tỉ lệ T=nHXnCxHyhoc T=nX2nCxHy để từ đó suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon.

T = 1 suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon là CnH2n. Biết được công thức tổng quát của hiđrocacbon sẽ biết được công thức tổng quát của sản phẩm cộng. Căn cứ vào các giả thiết khác mà đề cho để tìm số nguyên tử C của hiđrocacbon.

  1. Bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào hiđrocacbon không no 

      Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào anken cần chú ý những điều sau :

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

nhh trưc phn ng.Mhh trưc phn ng=nhh sau pư.Mhh sau pư

      + Trong phản ứng cộng hiđro số mol khí giảm sau phản ứng bằng số mol hiđro đã phản ứng.

      + Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp thu được nhỏ hơn 28 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư.

Ví dụ 1: 0,05 mol hiđrocacbon X làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8 gam brom cho ra sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56%. Công thức phân tử của X là :

A. C3H6.                            B. C4H8.                     C. C5H10.                    D. C5H8.

Lời giải: 

      nBr2=8160=0,05 mol; nX=0,05 molnBr2nX=11X là CnH2n

      Phương trình phản ứng :

            CnH2n      +      Br2           CnH2nBr2       (1)

      Theo giả thiết ta có :80.214n=69,56100-69,56n=5X là C5H10.   

Đáp án C.

Ví dụ 2: Cho H2 và 1 olefin có thể tích bằng nhau qua niken đun nóng ta được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với  H2 là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là 75%. Công thức phân tử olefin là :

A. C2H4.                      B. C3H6.                      C. C4H8.                      D. C5H10

Lời giải: 

      Theo giả thiết ta chọn : nH2=nCnH2n= 1 mol

      Phương trình phản ứng :

            CnH2n  +   H2     CnH2n+2       (1)

      Theo (1) ta thấy, sau phản ứng số mol khí giảm một lượng đúng bằng số mol H2 phản ứng. Hiệu suất phản ứng là 75% nên số mol H2 phản ứng là 0,75 mol. Như vậy sau phản ứng tổng số mol khí là 1+1 – 0,75 = 1,25 mol.

      Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : khối lượng của H2 và CnH2n ban đầu bằng khối lượng của hỗn hợp A.

        M=1.2+1.14n1,25=23,2.2n=4     .

      Vậy công thức phân tử olefin là C4H8.

Đáp án C.

Dạng 2: Phản ứng oxi hóa

1. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

3C2H+  2KMnO+4H2  3HOCH2-CH2OH  +  2MnO2  +  2KOH

                                                   (etylen glicol)

3CnH2n  +  2KMnO+4H2  3CnH2n(OH)2  +  2MnO2  +  2KOH

2. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

CnH2n   +  3n2O2    nCO +  nH2O

● Nhận xét :  Trong phản ứng cháy anken ta luôn có : nCO2=nH2O

Khi giải bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy hỗn hợp các hiđrocacbon ta nên sử dụng phương pháp trung bình để chuyển bài toán hỗn hợp nhiều chất về một chất; một số bài tập mà lượng chất cho dưới dạng tổng quát thì ta sử dụng phương pháp tự chọn lượng chất nhằm biến các đại lượng tổng quát thành đại lượng cụ thể để cho việc tính toán trở nên đơn giản hơn. Ngoài ra còn phải chú ý đến việc sử dụng các định luật như bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, phương pháp đường chéo… để giải nhanh bài tập trắc nghiệm.

Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO40,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C2H4(ở đktc). Giá trị tối thiểu của V là :

A. 2,240.                     B. 2,688.                     C. 4,480.                     D. 1,344.

Lời giải: 

Cách 1 :Áp dụng định luật bảo toàn electron :

     3. nKMnO4=2.nC2H4nC2H4=32.nKMnO4=32.0,2.0,2=0,06 molVC2H4=0,06.22,4=1,344 lít

Cách 2 :Tính toán theo phương trình phản ứng :

          3C2H+  2KMnO+4H2  3HOCH2-CH2OH  +  2MnO2  +  2KOH

mol:      0,06     0,04

Đáp án D.

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol anken X thu được CO2 và hơi nước. Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm bằng 100 gam dung dịch NaOH 21,62% thu được dung dịch mới trong đó nồng độ của NaOH chỉ còn 5%. Công thức phân tử đúng của X là :

A.  C2H4.                     B. C3H6.                      C. C4H8.                      D. C5H10.

Lời giải: 

Đặt công thức phân tử của anken là CnH2n.

      Phương trình phản ứng :

            CnH2n   +  O2    nCO +  nH2O      (1)

mol:       0,1                       0,1n     0,1n

            CO2   +    2NaOH      Na2CO3   +   H2O    (2)

mol:     0,1n      0,2n

      Theo giả thiết sau phản ứng NaOH còn dư nên muối tạo thành là muối Na2CO3.

      Theo (1), (2) và giả thiết suy ra :

        nNaOH dư=21,62%.10040-0,2n=(0,5405-0,2n) mol

mdd sau pư=mdd NaOH+ mCO2+mH2O=100+0,1n.44+0,1n.18=100+6,2n   gam

      Nồng độ % của dung dịch NaOH sau phản ứng là :

C%=(0,5405-0,2n).40100+6,2n.100=5n=2

      Vậy công thức phân tử của anken là C2H4.

Đáp án A.

II. Các dạng bài tập về ankin

Dạng 1: Phản ứng cộng X2, HX, H2O, H2

1. Bài tập tìm công thức của hiđrocacbon không no trong phản ứng cộng HX, X(X là Cl, Br, I)

      Nếu đề bài cho biết số mol của hiđrocacbon và số mol của HX hoặc X2 tham gia phản ứng thì ta tính tỉ lệ T=nHXnCxHyhoc T=nX2nCxHy để từ đó suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon.

T = 2 suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon là CnH2n-2. Biết được công thức tổng quát của hiđrocacbon sẽ biết được công thức tổng quát của sản phẩm cộng. Căn cứ vào các giả thiết khác mà đề cho để tìm số nguyên tử C của hiđrocacbon.

  1. Bài tập liên quan đến phản ứng cộng Hvào hiđrocacbon không no 

      Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào ankin cần chú ý những điều sau :

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

nhh trưc phn ng.Mhh trưc phn ng=nhh sau pư.Mhh sau pư

      + Trong phản ứng cộng hiđro số mol khí giảm sau phản ứng bằng số mol hiđro đã phản ứng.

      + Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp thu được nhỏ hơn 26 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư.

Ví dụ 1: 4,48 lít (đktc) một hiđrocacbon A tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch brom 1M được sản phẩm chứa 85,56% Br về khối lượng. CTPT của A là :         

A. C2H6.                             B. C3H6.                     C. C4H6.                      D. C4H8.

Lời giải: 

  Theo giả thiết ta có :nA=4,4822,4=0,2 mol; nBr2=0,4 molnBr2nA=21   A có công thức phân tử là : CnH2n-2

      Phương trình phản ứng :

            CnH2n-2      +      2Br2            CnH2n-2Br4                        (1)

     Từ giả thiết suy ra :80.414n-2=85,56100-85,56n=4 X là C4H6.   

Đáp án B.       

 Ví dụ 2: Trong bình kín chứa hiđrocacbon X và hiđro. Nung nóng bình đến khi phản ứng hoàn toàn thu được khí Y duy nhất.Ở cùng nhiệt độ, áp suất trong bình trước khi nung nóng gấp 3 lần áp suất trong bình sau khi nung. Đốt cháy một lượng Y thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam nước. Công thức phân tử của X là :

A. C2H2.                      B. C2H4.                      C. C4H6.                      D. C3H4.

Lời giải: 

Đốt cháy Y thu được : nH2O=0,3 mol> nCO2=0,2 mol Y là ankan CnH2n+2.

      Số nguyên tử C trong Y :n=nCO2nH2O-nCO2=2 . Vậy Y là C2H6 và X là C2Hy.

      Phương trình phản ứng :

            C2Hy    +     H2       C2H6         (1)

mol:       1               6-y2                1

      Vì nhiệt độ bình không đổi nên n1n2=p1p21+6-y21=3y=2

      Vậy X là C2H2.

Đáp án A.

Dạng 2: Phản ứng thế nguyên tử H ở nguyên tử C có liên kết ba bằng nguyên tử Ag

1. Phản ứng của CHCH với AgNO3/NH3

AgNO3  + NH3  +  H2O        [Ag(NH3)2]+OH-      +     NH4NO3 

                                                                      (phức chất, tan trong nước)

            H–CC–H  + 2[Ag(NH3)2]OH      Ag–CC–Ag +  2H2O + 4NH3

                                                                             (kết tủa màu vàng nhạt)

hay      H–CC–H  +  2AgNO3  + 2NH3     Ag–CC–Ag  + 2NH4NO3

2. Phản ứng của R–CCH với AgNO3/NH3

             R–CC–H +  [Ag(NH3)2]OH      R–CC–Ag   +    H2O   +  2NH3

                                                              (kết tủa màu vàng nhạt)

hay      R–CC–H  +  AgNO3  + NH3     R–CC–Ag   +    NH4NO3  

Ví dụ : Dẫn 17,4 gam hỗn hợp khí X gồm propin và but-2-in lội thật chậm qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thấy có 44,1 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm thể tích của mỗi khí trong X là :

A. C3H4 80% và C4H6 20%.                                       B. C3H4 25% và C4H6 75%.

C. C3H4 75% và C4H6 25%.                           D. Kết quả khác.

Lời giải: 

      Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thì chỉ có propin phản ứng, but-2-in không phản ứng vì không có liên kết CHC-.

      Phương trình phản ứng :

            CHCCH3   +    AgNO3    +    NH3       CAgCCH3   +    NH4NO3    (1)     

mol:            0,3                                               0,3           

      Vậy mC3H4=0,3.40=12 gam, mC4H6=17,4-12=5,4 gamnC4H6=0,1 mol

      Thành phần phần trăm về thể tích các khí trong hỗn hợp là :

           %C3H4=0,30,3+0,1.100%=75%%C4H6=100-75=25%

Đáp án C.

Dạng 3Phản ứng đốt cháy

CnH2n-2  +   3n-12O2   nCO2  +   (n – 1)H2

● Nhận xét : Trong phản ứng đốt cháy ankin hoặc ankađien thì nCnH2n-2=nCO2-nH2O

Khi giải bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy hỗn hợp các hiđrocacbon ta nên sử dụng phương pháp trung bình để chuyển bài toán hỗn hợp nhiều chất về một chất; một số bài tập mà lượng chất cho dưới dạng tổng quát thì ta sử dụng phương pháp tự chọn lượng chất nhằm biến các đại lượng tổng quát thành đại lượng cụ thể để cho việc tính toán trở nên đơn giản hơn. Ngoài ra còn phải chú ý đến việc sử dụng các định luật như bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, phương pháp đường chéo… để giải nhanh bài tập trắc nghiệm.

Ví dụ 1:  Đốt cháy m gam hiđrocacbon A ở thể khí trong điều kiện thường được CO2 và m gam H2O. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hiđrocacbon B là đồng đẳng kế tiếp của A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng x gam. Giá trị x là :

 A. 29,2 gam.           B. 31 gam.                      C. 20,8 gam.               D. 16,2 gam.

Lời giải: 

      Đặt công thức phân tử của A là CxHy.

      Phương trình phản ứng :

            CxHy    +(x+y4)    O2        xCO2      +   y2    H2O                    (1)

mol:  m12x+y                                              m12x+y.y2                                                                   

      Theo (1) và giả thiết ta có :m12x+y.y2=m18xy=23

      Vì hiđrocacbon A ở thể khí nên số C không vượt quá 4. Vậy là A C4H6, đồng đẳng kế tiếp của A là C5H8.

      Sơ đồ đốt cháy C5H8 :

            C5H8 + 7O2   5CO2       +      4H2O           (2)

mol:      0,1                        0,5                0,4

      Theo (2) và giả thiết ta thấy khi cho sản phẩm cháy của 0,1 mol C5H8 vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng là : 0,5.44 + 0,4.18 = 29,2 gam.

Đáp án A.

Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm C3H6, C3H4, C3H8. Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp A rồi cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Khối lượng dung dịch sau phản ứng :

A. giảm 20,1 gam.       B. giảm 22,08 gam.     C. tăng 19,6 gam.       D. tăng 22,08 gam.

Lời giải:

      Đặt công thức chung của các chất trong hỗn hợp A là  C3Hy 12.3 + y =21,2.2  y = 6,4.

      Sơ đồ phản ứng :

              C3Hy   +O2, t°     3CO2     +   y2  H2O      (1)

mol:      0,2                              0,2.3        0,2. y2

      Tổng khối lượng nước và CO2 sinh ra là : 0,2.3.44 + 0,2.6,42.18 = 37,92 gam.

            CO2   +   Ca(OH)2      CaCO3    +    H2O  (2)

mol:      0,6                               0,6  

      Khối lượng kết tủa sinh ra là : 0,6.100 = 60 gam.

      Như vậy sau phản ứng khối lượng dung dịch giảm là : 60 – 37,92 = 22,08 gam.

Đáp án B.

 Dạng 4: Bài tập tổng hợp

Ví dụ 1: Dẫn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro có khối lượng là m gam đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Giá trị của V là :       

A. 11,2.                       B. 13,44.                     C. 5,60.                       D. 8,96.

Lời giải: 

      Theo giả thiết ta suy ra Y gồm H2 dư, C2H2 dư, C2H4 và C2H6.

      Số mol của các chất :

 nC2H4=nBr2=16160=0,1 mol; nC2H2 dư=nC2Ag2=12240=0,05 molnH2O=4,518=0,25 mol; nCO2=2,2422,4=0,1 molnC2H6=0,05 mol

      Phương trình phản ứng :

            C2H2   +   H2      C2H4                      (1)

mol:      0,1     0,1                 0,1

           C2H2   +   2H2    C2H6                             (2)

mol:     0,05    0,1             0,05

              C2H2   +   2AgNO3   +  2NH3    C2Ag2   +   2NH4NO3             (3)

mol:      0,05                                                    0,05

               C2H6   +  72 O2      2CO2   +    3H2O           (4)

mol:      0,05                        0,1      0,15

               2H2   +   O2      2H2O                                   (5)

mol:         0,1                 (0,25 – 0,15)  =  0,1

      Theo các phản ứng ta thấy :

  nH2=nH2 (1)+ nH2 (2)+ nH2 (5)=0,3 mol; nC2H2=nC2H2 (1)+ nC2H2 (2)+nc2H2 (3)=0,2 mol         

      Vậy :VX=VCO2+VH2=0,5.22,4=11,2 lít

Đáp án A.

 

Thống kê thành viên
Tổng thành viên 315.301
Thành viên mới nhất letankhanh
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.