Phương pháp giải bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ trong giảng dạy hóa học ở trường phổ thông

Cách 3 : Dùng phản ứng đốt cháy tổng quát, suy ra cơng thức phân tử.. Nếu để tốn cho : Đốt cháy hồn tồn một chất hữu cơ A bởi Oxit đồng , sau phản ứng khối lượng bình đựng Oxit đồng giảm

mM 94535

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO |

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHÔ HỖ CHÍ MINH

KHOA HOA - BỘ MÔN : LÝ LUẬN DẠY HỌC HÓA HỌC

quis -Vvig™ ase "Sus phor

Seis

NIÊN KHÓA : 1997 - 200]

THANH PHO HO CHI MINH NAM 2001

Chúng quá trinh thựa hign [uan văn , em đã nhận duge rat

nhiều sự chi dan , ding gop ¥ Kiến oda ede thay 25 DVhan

day , em kink gởi (xi cam on chan thank nhat dén ede thay 2d

, die bizt la:

- 06 VU Thi The da nhizt tink hudng dan , chi bdo va giáp dé em trong sudt quá trinh thus hign vd hoan thành luận

vdn

- Thay —Vouyén Van Dau od nhidu y kigin đóng gop sho

luận vdn

- Thay 20 trong khoa da od sự quan lãm gitip do

‘Do lan ddu tien lam quen vidi cong vige nghiên atu khoa hoe ,

kitin thite lai số giới han nin khong th? tranh khdi nhang sai

xót A’at mong nhan duge y kitn đóng gop phe bink xdy

dựng của cde thầu 2d vd cdc ban

Sai Gon Thang 5 — 2001

Sink Vien Thue Hien

MUC LUC

MỞ ĐẦU

II «= Mue dich của để tài: - G1 S11 SE SE v2 ]

IH, Nhiệm vuĂclif để Qsoscsssoueeoaaeoseeecoceooaeceeeseesosesee |

IV Khách thể và đối tượng nghién ctfur cccccccsccccsceseeseseeeeeees 2

1; Khách ((ố nghiền cẦU:02:222(02222A0616406900006206: G04 2

2 Đối tượng nghiÊn cỨU: có 1211 1S Y nnr va 2

V _ Giả thuyết khoa học: - ác SSccĂ S2 vs ersszrsrkg 2

VL Phương pháp nghIÑCỮN(cccicbc¿ 0602 cceccccccccc 2

Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN

| — Khái niệm về bài tập hoá học: -«-5c«c<cescee 3

II — Tác dụng của bài tập hoá học: àĂccScSss+< 3

_ HhHĐL_ .— ĂẳĂS-—_-Ặ.- - Ï.—_ 3

2 Tác dụng giáo dục tư tưỞng: Ăn seo 5

3 Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp: 5

Hi: Phân MmaibDIIQBMMSIQCecocScc¿v ¿so 6 I Dựa vào nội dung toán học của bài tập: .- 6

2 Dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập: 6

3 Dựa vào nội dung hỗn hợp của bài tập: .- ‹- 6

4 Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập: 6

5 Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ dơn giản hay phức tạp

của bài tẬp: - Ăn HH ro 1

6 Dựa vào phương pháp giải bài tập: -oc-cc- 7

Fa: DE VAS TRC GIGI SE QUŨ Eviaecceccecccveeseceosieee 7

Chương II : Các dạng bài tập về xác định công thức phân tử hựp

chất hữu cơ và Cách giải cho từng dạng

Thiết lập công thức phân tử dựa vào khối lượng các nguyên tố

và thành phần phần trăm các nguyên tỐ: - s2 <-5- 8

1: Phi ing pRáp GIÁ láng ke eedoieeooadedaad„ee 8 ở: TẠI Lậh:ÁP Ì ÌN 36624i6601660062022462004005640A6v020y5680 12

SS; Bài tập Vận QUA 02c i¿adGaccGxidieccusaa 18

Thiết lập công thức phân tử dựa vào thể tích (bài toán khí nhiên

KỆ xe hát to 6xeettcsts014-4616x6460012G0X850465f0g6446i10560800020024464280s34 20 I: PhƯ` NG PRẦN: GÌ 19c co con Q0 GaGGG2022000cdi0140ã4 20

ở SRS hp Spr Oa assis aaa 20)

Bi) EARS UBS VOI TEE 0202 0016261140À6604desadgkes 27

Biện luận tim céng thifc phan 8? 200 ccc eeccseeeeeeeeeeeenees 29

1 B8 Biên theo BỘ OEE icc vs cc ccecccenstcipccepnsatansasaccecreseraiaeseveness 29

2 Biện luận theo phân tử lượng trung bình và công thức phân tử trưng N0 cá 0 t0 6002 2600114642046 35

3 Biện luận theo tính chất hóa học và lý học: 44

Chương III: MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC

PHÂN TỬ BỔ SUNG VÀO CHƯƠNG TRÌNH PHỔ THÔNG

CHAXG HE ID xgeweaveeeesrseeesrrsareeeoesseoaseaseosreeeaes 56

I Chương đại cương về hóa hữu cơ: - - 5555 55a 56

Bs: CHIỚNG:HWOTEOCRGEONEiEU1i66dá 0i 040áiảcvoaaa 59 chương t_ng Ko lễ 20202000022 6206062000ảiảả 60

KẾT LUẬN

RE GR i or aenbossa6i2sccecci2206xss064c60/0540506i049962969464/2652036 63

Dễ XIẨ 2 ai044210SG62200000060062.0603063X6360G40G40Axaawd 64

MỞ ĐẦU

| _ LÝ DO CHỌN ĐỂ TÀI

Hóa học là một bộ môn không thể thiếu được trong chương trình phố thông vì

mức độ quan trong của nó trong đời sống con người và trong công nghiệp Để việc

dạy và học hóa đạt được chất lượng tốt nhất thì ngoài việc nâng cao chất lượng những

hài giảng trên lớp, cần phải rèn luyện cho học sinh những kỹ năng giải bài tập Bài tập hóa học rất phong phú và đa dạng vì vậy cần phải phân loai để dé dàng trong việc

giáng day

Đối với hóa học hữu cơ thì bài tập về xác định công thức phân tử là rất quan trọng Bỡi vì có biết được công thức phân tử của hợp chất hữu cơ mới có cơ sở để đi đến xác định công thức cấu tạo của một chất Tuy nhiên với những bài tập về xác

định công thức phân tử trong sách giáo khoa còn quá ít và đơn giản, việc phân loại và

phương pháp giải cho từng loại chưa đẩy đủ Vì vậy mà với dé tài: “Phương Pháp

Giải Bài Tập Về Xác Định Công Thúc Phân Tử Hợp Chất Hữu Cơ Trong Giảng Dạy

Hóa Học Ở Trường Phổ Thông ” em sẽ tìm hiểu sâu hơn về bài tập xác định công

thức phân tử hợp chất hữu cơ, hy vọng có thể phân loại và đưa ra phương pháp giải

cho từng loại đẩy đủ hơn Đồng thời bổ sung một số bài tập vào chương trình phổ

thông để cho học sinh có thể nắm vững dạng bài tập này hơn

II MUC DICH CAN DAT ĐƯỢC:

Người giáo viên nấm vững được kiến thức biết được nhiều dạng bài tập và phương pháp giải bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, từ đó có khả năng giảng day tốt hơn, góp phần tích cực thực hiện mục tiêu dạy tốt, học tốt bộ môn

hóa học ở trường phố thông

II NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI:

Luận Văn Tốt Nghiê GVHD : Cô Vũ Thị TÌ

Nghiên cứu cơ sở lý của bài tập hóa học, bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Phân loại bài tập và phương pháp giải cho từng loại bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ,

Bổ sung thêm một số bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

vào chương trình phổ thông

IV KHACH THE VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

I Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy vá học môn hóa học ở trường phổ thông

2 Đối tượng nghiên cứu: phương pháp giải bài tập về xác định công thức phân tử

hợp chất hữu cơ trong giảng day hóa học ở trường phổ thông

Khi nghiên cứu để tài thành công thì sẽ nâng cao được chất lượng giảng dạy hóa học

đặc biệt là hóa học hữu cơ ở trường phổ thông

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Nghiên cứu tham khảo các tài liệu có liền quan đến để tài

Phương pháp tổng hợp phân tích

Phương pháp tổng kết rút kinh nghiệm

Chương Ï

CƠ SỞ LÝ LUẬN

I KHÁI NIỆM VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC

Từ điển Tiếng Việt định nghĩa rằng " Bài tập là bài ra cho học sinh để tập vận

dung những điều đã học ” Bài tập được giáo dục học đại cương xếp trong hệ thống phương pháp giảng day ví dụ như phương pháp luyện tập Đây là phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy Giải bài tập là một phương pháp day

học tích cực, nó giúp học sinh hiểu rõ, khắc sâu và hoàn thiện kiến thức

Bài tập hóa học là bài tập có nôi dung liên quan đến hóa học Nội dung của

bài tập hóa hoc là tất cả những kiến thức nằm trong bài giảng Bài tập hóa học có

nhiều loại , có khi chỉ là những câu hỏi lý thuyết đơn giản chỉ cần hoc thuộc bài là có thể làm được , có khi là những bài tập kết hợp giữa hóa học và tính toán , có khi là

những bài tập tổng hợp học sinh cần phải vận dụng kết hợp nhiều kiến thức đã học

mới giải được Tùy theo mục đích từng bài tập mà học sinh có những hình thức và phương pháp giải khác nhau

i TAC DUNG CUA BAI TAP HOA HOC

1 Tac dyng tri dục :

~ Bài tập hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn các kiến thức đã học

Hoc sinh có thuộc lòng các định nghĩa , các khái niệm , học thuộc lòng các định

luật , học thuyết , tính chất vật ly, tính chất hóa học các chất nhưng nếu không qua

việc giải bài tập học sinh chưa thể nấm vững những điều đã học thuộc Khi giải hài tập, học sinh bắt huôc không những phải học thuộc kiến thức mà còn phải hiểu

nó Hoặc như trong quá trình học lý thuyết hoc sinh chưa thể nào nắm vững và

hiểu hết kiến thức mà thông qua việc giải bài tập học sinh hiểu rõ lý thuyết hơn

Luân Văn Tốt Nghiê GVHD ; Cô Vũ Thị 1!

~ Bài tập hóa học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh, làm cho học sinh cảm thấy hóa học không

phải là những cái gì khó nhớ, khó thuộc, khó hiểu mà rất thiết thực

Hóa hoc gắn liên với thực tiến, với đời sống con người Nêu đưa những ứng dung của hóa học trong đời sống sản xuất vào những bài giảng quả thật rất khó, nó

làm tăng khối lượng kiến thức của học sinh, mà học sinh có khi chẳng hiểu, chẳng

nắm được nhiều Vì vậy để học sinh mở rộng hiểu biết của mình về hóa học trong

thực tiễn, cách tốt nhất là cho học sinh giải bài tập có nội dung hóa học liên quan đến sản xuất, đến đời sống Thông qua việc giải bài tân như vậy hoc sinh sẽ cắm thấy nhẹ nhàng hơn, thoải mái hơn mà vẫn nang cao tim hiểu biết về những thiết thực của hóa học

+ Bài tập hóa học có tác dụng cũng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học

Trong quá trình giải bài tập, học sinh phải vận dụng kiến thức để giải, do đó sẻ

giúp cho học sinh ôn lại, cũng cố lại những điều đã học Khi gặp những bài tập

tổng hợp, học sinh phải vận dụng nhiều kiến thức, có thể là những điểu vừa mới học, có thể là kiến thức của bài trước, chương trước, lớp trước để giải Trong quá

trình vân dụng tổng hợp ấy, học sinh không những cũng cổ được kiến thức mà còn

hệ thống hóa chúng, xắp xếp chúng theo nhóm, theo phần làm cho kiến thức trở nên rõ ràng hơn

+ Bài tập hóa học thúc đấy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết

Luận Văn Tốt Nghịề GVHD ; Cô Vũ Thị Tả

- Các phép tính toán : tính toán theo đại số, đặt ẩn số, giải phương trình và hệ

phương trình

- Kỹ năng, kỹ xáo làm thí nghiệm

Nhờ việc thường xuyên giải các bài tập hóa học , học sinh lâu dần sẽ thuộc các

ký hiệu hóa học , nhớ hóa trị của các nguyên tố

~ Bài tập hóa học tạo điều kiện cho tư duy phát triển

Khi giải những bài tập hóa học , học sinh phải sử dụng những thao tác như :

suy lý , qui nạp , diễn dịch , loại suy , so sánh , phân tích , tổng hợp, khái quát, trừu tượng Do vậy mà các thao tác này dẫn dẳn phát triển

Ngoài ra bài tập hóa học còn phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh

2 Tác dụng giáo dục tư tưởng :

Bài tập hóa học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập là rèn

luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động học tập, tính sáng tạo khi sử lý các vấn để xảy ra Mặt khác rèn luyện cho học sinh tính chính xác khoa

học và nâng cao lòng yêu thích bộ môn

Bài tập có nội dung thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện tính cẩn thận, tuân

thủ triệt để qui định khoa học , chống tác phong luộm thuộm dựa vào kinh nghiệm lặt vặt, chưa khái quát , vi phạm những nguyên tắc khoa học

Ngoài ra bài tập hóa học có nội dung gắn với thực tiến còn gây cho học sinh hứng thú đối với khoa học

3 Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp :

Những vấn để kỹ thuật của nền sản xuất yêu cầu được biến thành nội dung của bài tập hóa học Do đó việc giải các bài tập này giúp cho học sinh hiểu các vấn để

của thực tiễn cuộc sống , các kỹ thuật sản xuất hóa học

Wl PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC

st Nehié ;VHD : ¡Thị

Hiền nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau, tùy thco việc dựa vào cơ sở

nào để có cách phân loại phù hợp

Sau đây là môt số cách phân loai :

! Đựa vào nội dung toán học của bài tập :

e Bai tap dinh tinh

e Bài tập định lượng

2 Dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập :

« Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm)

e Bai tap thực nghiêm (có tiến hành thí nghiệm)

x3 Dựa và nội dung hóa học của bài tập :

se Bài tập đại cương

- Bài tập về chất khí

- Bài tập về dung dịch

se Bài tập hóa vô cơ

- Bài tập về kim loại

- Bài tập về phi kim

e Bai lap hóa hữu cơ

- _ Bài tập về Hydro-Cacbon

- - Bài tập về Rượu - Phenon - Amin

„ 4 Dựa vào nhiệm vụ đặt ra và yêu cầu của bài tập

e Bai tap can bing phương trình phản ứng

e Hài tập viết chuỗi phản ứng

s«_ Hài tập điều chế

e Bai tap nhân hiết

© Bai tap tách các chất ra khỏi hỗn hợp

e Bai tap xác định cộng thức phân tử

-%, Dựa vào khối lượng kiến thức , mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập :

e Bai tap co ban

e Hài tập tổng hợp

6 HDựa vào phương pháp bài tap:

e Bài tập tính theo công thức phân tử và phương ưình phản ứng

* Bài tập biện luận

7 Đựa vào mục đích sử dụng :

«_ Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ

«_ Bài tập dùng củng cố kiến thức

e Bai tập dùng ôn luyện tổng kết

© Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi

e Bai tap dùng phụ đạo học sinh yếu

IV LOẠI BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ

Loại bài tập về xác định công thức phân tử là loại bài tập hóa học có yêu cầu

dựa vào các dữ kiện của bài toán đưa ra thiết lập nên công thức phân tử của một hợp

chất , có thể là hợp chất vô cơ hoặc hợp chất hữu cơ các đữ kiện của bài toán có nội

dung chủ yếu là dựa vào hóa trị , khối lượng các chất , thành phần phần trăm các

nguyẻn tố có rong hợp chất , thể tích các chất ở cùng điều kiện , nhiệt độ , áp suất, hoặc nhiều khi phải đưa vào tính chất lý hóa của các chất để biện luân tìm công thức

phân tử,

Luin Van T6t Nghié GVHD ; Cô Vũ Thị Th

Bài tập hóa học về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ là môt phần quan trọng trong chương trình hóa học hữu cơ ở phổ thông ( lớp |I & 12) Đó là một

dạng bài tập tương đối khó , muốn giải đòi hỏi học sinh phải vận dung kết hợp nhiều

kiến thức Học sinh không những phải hiểu và nắm vững những tính chất lý hoá của

các hợp chất , công thức chung của các dãy đồng đẳng mà học sinh còn phải thành

thạo các kỹ năng giải toán hoá học

Bài tập hóa học về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ rất đa dạng và

phức tạp tuy nhiên nó cũng có thể phân ra thành những loại khá rõ ràng như :

- Thiết lập công thức phân tử dựa vào thành phẩn ưäm các nguyên tố, khối

lượng các nguyên tố

- _ Bài toán khí nhiên kế

Biện luân tìm công thức phân tử

Luận Văn Tốt Nghiê GVHD ; Cô Vũ Thị TI

Chương H

CÁC ĐANG BÀI TẬP VỀ CÁCH XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ TRONG

HÓA HỌC HỮU CƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIÁI CHO TỪNG DẠNG

| Dang 1: Thiét Lập Công Thức Phân Tử Chất Hữu Cơ Theo Thành Phần

Phần Tram Cac Nguyên Tố Hoặc Khối Lượng Các Nguyên Tố

«Suy ra công thức phân tử

Cách 3 : Dùng phản ứng đốt cháy tổng quát, suy ra công thức phân tử

C,H, + (x+ + )O, — xCO, + + H;O

C,H,O, + ( x*—-) O;> xCO; + + H,0

CHyN + (x +2-) O; + xCO; +-— H;O + Ns

C,H,O,N, + (x+ - 5) 02> xCO; + H30 + Na

Misti: —

I Nếu để toán cho :Oxy hóa hoàn toàn một chất hữu cơ A thì có nghĩa

là đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ A

2 Nếu để toán cho : Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A bởi Oxit

đồng , sau phản ứng khối lượng bình đựng Oxit đồng giảm đi a (g) thì

a (g) chính là khối lượng Oxy tham gia phản ứng Thông thường , trong bài toán cho lượng Oxy tham gia phan ứng cháy , để tìm khối lương chất hữu cơ nên để ý định luật bảo toàn khối lương

-10-Luân Văn Tốt Nghiê GVHD ; Cô Vũ Thí Thơ

4 * Nếu đốt cháy một chất hữu cơ mà sau đó phản ứng thu được là

Na;COy , HO, CO; thì thành phần nguyên tố của chất hữu cơ gồm C,

H,O, Na , Lúc đó cần lưu ý cách tính khối lượng C trong chât hữu cơ

-= 12 + 12

* Nếu đốt cháy một chất hữu cơ A mà thu được H;ạO , CO; , HCI thì

thành phần nguyên tố của chất hữu cơ gồm C,H, O, CI, lưu ý cách

tính khối lượng H trong chất hữu cơ

* Nếu đốt cháy chất hữu cơ chỉ chứa C, H, O rồi cho sản phẩm cháy

qua bình l đựng PbCl; dư , bình 2 đựng nước vôi dư thì điểu đó có nghĩa là sản phẩm cháy gồm CO , CO; , H;O trong đó CO bị hấp thụ bởi PbCl; theo phản ứng :

CO + PbCl; + HO = Pbỷ + 2HCI + CO; Còn bình nước vôi hấp thụ cả CO; của phản ứng cháy và CO); sinh ra

Luân Văn Tốt Nehié

¿._ Bài tập áp dune :

Hài tập L:

Đốt cháy hoàn toàn 3g chất hữu cơ A chứa C ,H, O thu được 6,6g CO; và 3,6g HzO

Tý khối hơi của A so với Nitơ là 2,15 Tìm công thức phân tử của A

Gọi chất hữu cơ A có công thức tổng quát là : C,H/O, có phân tử lượng là M

= Công thức nguyên của A là : ( CyHgO )„ (n là số nguyên dương )

* Phân tử lượng của A :M 2,15 x 28 = 60 đ.v.C

(364+8416)n=60 > n=l,

=> Công thức phân tử của Alà: C;HạO

Cách 3:

Phân tử lượng chất hữu cơ A : M = 60 đ.v,C,

- Số mol chấtAđemđốt : vor = 0,05 mol

- Số mol CO; sinh ra ¿TT z= 0,15 mol

- $6 mol H,0 sinh ra : :n "HO 18 =2 x 02 moi

Gọi A có công thức phân tử C,H,O,

C,H,O, + (x+T : ¬)9: — xCQ; + + H,0

Luận Văn Tốt Nghiệ GVHD : Cô Vũ Thị T1

=> 36+8+162 =-60>2z= 1

Vậy công thức phân tử của A : C;H;O

Để đốt cháy 2,25g hợp chất A chứa C , H, O phải dùng hết 3,08 lít Oxy ở điều kiện tiêu chuẩn và thu được Vito = 5/4 Yoo; ° Biết tỷ khối hơi của A đối với CO; là 2,045 , Tìm công thức phân tử của A

Ciọi chất hữu co A có công thức phân tử C,H,O,

Phân tử lượng của A : M = 2,045 x 44 = 90 đ.v.C

Số mol Oxy cân dùng để đốt : n, = 3.08 ~ 0.1357 mol

+

Số mol của A đem đốt : nẠ= SE = 0,025 mol

Phương trình đốt cháy :

CxH,O, +(x+-%-5) 02> xCO; + + HạO

1 mol (x+ T-) mọi xmol y/⁄2 mol

-14-Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Cô Vũ Thị Thư

CO; va H20 trong 6 V_, = re = = Yo, dùng để đốt cháy hết X

Mặt khác một lít hơi X có khối lượng bằng 46 lần khối lượng | lit Hyđrô đo ở cùng điều kiện Tìm công thức phân tử của X

Gọi công thức phân tử của X : C,H,O, có M =46.2= 92 đ.v.C

= 1:3 ri ddtthi cho Vy ‘Mio = 1:2 Tim cng thức phân tử của A

Gọi chất hữu cơ A là : C,H,O,

C,H,O, + (x+-—)0: — xCO, + HO

( CH,O )„ + 4nO; —> 3nCO; + 3nH;O

1 mol 3nmol 3n mol,

Đốt cháy hoàn toàn 043g một chất hữu cơ A chứa C, H, O rồi cho sản phẩm cháy

vào bình đựng 35 mÌ dung dịch KOH IM Sau phản ứng người ta nhân thấy khối lượng bình

đựng KOH tăng lên I,15g , đồng thời trong bình xuất hiên 2 muối có khối lượng tổng công

là 2,57, tỷ khối hơi của A đối với Hạ là 43 Tìm công thức phân tử của A

Luận Văn Tốt Nghĩa GVHD : Co Va Thi T)

Bài 2 : Đốt cháy hoàn toàn 1,309g hợp chất hữu cơ X thu được 0,28 lit CO,

(109,2°C , 3,808 atm) và 1,07g H;O , nếu phân tích 3,927g hợp chất hữu cơ X thu được

lượng khí Nitơ bằng lượng khí Nito7 sinh ra bởi 8,2875g Zn với HNO) dư Tìm công thức phân tử của X

DS: C;H;ON

Bài 3 : Một chất hữu cơ A chức các nguyên tố C,H ,O Khi đốt cháy phải

dùng một lượng Oxy bằng 8 lan lượng Oxy có trong chất A và thu được CO; , HạO

theo tỷ lệ khối lượng 22/9 Tìm công thức phân tử của A biết rằng 2.9g A khi cho bay

hơi ở 54,6°C , 0,9 atm có thể tích đúng bằng thể tích của 0,2g He đo cùng nhiệt đô ,

ấp suất,

DS: C,H,O

Bài 4 : Khi đốt cháy hoàn toàn môt hợp chất hữu cơ B có 3 nguyên tốC,H,O

bởi Oxy vừa đủ thu được khối lượng của HO bằng 9/15,4 và thể tích CO; bằng 8/9

thé tich Oxy ding dé đốt Tìm công thức phân tử biết rằng công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất

DS: CyHpO,.-

-ÍN-Luân Văn Tốt Nghiệ GVHD : Co Va Thi Th

BaiS: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hợp chat A cin 6,72 1 Oxy (dktc) Khi cho toàn bộ sản phẩm tạo thành ( Chỉ gồm CO; và H;O ) và một lượng nước vôi trong thu được 10g kết tủa và 200 mi dung dịch muối có nỗng đô 0,5M ; dung dich nay nang

hơn lượng nước vôi đã dùng là 8,6g Tìm công thức phân tử của A biết rằng công thức phản tử cũng chính là công thức đơn giản

Bài 7 : Đốt cháy hoàn toàn 2,14g chất hữu cơ A chỉ chứa các nguyên tốC ,H,

N tồi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào 1,8 Ì dung dịch Ca(OH); 0,05M thu được

kết tủa và dung dịch muối , khối lượng muối này nặng hơn khối lượng dung dịch Ca(OH), ban đầu là 3,78g Cho qua dung dịch Ba(OH); lấy dư vào dung dịch muối lại thu được kết tủa Tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 18,85g Tìm công thức phân tử của

A biết rằng trong phân tử A chỉ chứa 1 nguyên tố Nitơ

ĐS: C;HyN

Bài 8: Đốt cháy 0,I ptự chất hữu A chỉ chứa C,H, O với Oxy thco tỷ lệ số

phân tử gam là I :2 Toàn hô sản phẩm cháy được dẫn vào bình ! chứa dung dịch

PúC]; dư , rồi bình 2 chứa dung dịch Ca(OH); dư Sau thí nghiệm , bình ] tăng 0,4g và xuất hiện 21,2g kết tủa , còn ở bình 2 có 30g kết tủa Tìm công thức phân tử của A

DS: C,H,O,

Il Dang 2: THIET LAP CONG THUC PHAN TU THEO THE TICH

(BÀI TOÁN KHÍ NHIÊN KẾ )

L Phương pháp

e Tim thé tich CO;, O; tham gia phan ứng cháy , H;O (nếu có ) ,N;

se Đưa các dữ kiện thể tích này áp dung vào phản ứng cháy tổng quát để suy

ra sO nguyên tử của các nguyên tố

Một số lưu ý :

+Nếu VỤ SN tà =|:Ì => C:H=nc:nu= 1:2

+ Nếu để toán cho O; ban đầu lấy dư thì sau khi bật tia lửa điện và làm lạnh trong khí nhiên kế có CO; và O; còn dư ,

+ Nếu để toán cho Vou, = Vo, - thì sau khi bật a lửa điện và làm lạnh

trong khí nhiên kế CO; và C¿H, hài toán lý luận theo Oxy

¿ bài tân áp dụng :

Bail; Cho 5cm` Hydrocacbon ở thể khí với 30cm” O; lấy dư vào khí nhiên kế Sau

khi bật tia lửa điện và làm lạnh , trong khí nhiên kế còn 20cm` mà 15cm bị hấp thụ bởi KOH, phẩn còn lại bị hấp thụ bởi Photpho Tìm công thức phân tử của Hydrocacbon

-2i)-Luận Văn Tốt Nghiê GVHD : Co Via Thi TI

Goi Hydrocacbon có công thức C,H,

C,H, + (x + y/4)O; — xCO, + y/2 H;ạO

Vậy công thức phân tử A : CHạ

Bài 2; Đốt 200cm` hơi chất hữu cơ A chứa 3 nguyên tổ C,H, © với 900cm` O; lấy dư trong khí nhiên kế Sau phản ứng thể tích hỗn hợp khí và hơi nước thu được là

I300cm`” Sau khi cho hơi nước ngưng tụ hổn hợp chỉ còn 700cm` và sau khi cho lôi tiếp qua KOH chỉ còn 100cm” Hãy tìm công thức phân tử của A

Gọi Á có công thức phân tử C,H,O,

C,H,O, + (x + y/4- 2/2)O; 3> xCO; + y/2HạO

200 cm` 800 cm” 600cm` 600cm

-21-| x

2 Vay công thức phân tửcủaA C,H.O

+ #m 3

Bài 3: Có một hỗn hợp X gồm HydroCacbon A, và CO; Cho 0,5 lít hổn hứp X vào

2,5 lít O; ( lấy dư ) vào trong một khí nhiên kế Sau khi bật tia lửa điện thu được 3,4

lít hỗn hợp khí và hơi, tiếp tục làm lanh chỉ còn 1,8 lít Và sau khi cho qua KOH chi

còn 0,5 lít, Tìm công thức phân tử của A

Voo, =1,8-0,5=1,3 (lit) = Voo, nai * Yoo py

Vino = y/2a =l6 => ya=3,2

NO vu cong # ÔŠ — a + X‹a =lŠ => xa= 0,RB+a

Nhau sờ = X.a + y⁄4 a = 2 => U,§ +a+ 32/4 =2

> a=0,4

Luận Văn Tốt Nghiê GVHD : Cô Vũ Thị TR

= 3,

Vậy công thức phân tử của Hydrocacbon :X là C:H;

Bài 4 : Có hỗn hợp Y gồm Hydrocacbon A và N; Đốt 300 cm` hỗn hợp Y bởi

725cm` O; lấy dư trong một khí nhiên kế ta thu được I100 cm” hỗn hợp khí và hơi

Nếu ngưng tu hơi nước còn 650 cmỶ và sau đó tiếp tuc lội qua KOH chi con 200cm’ Tìm công thức phân tử của A

C,H, + (x+y⁄4)O; —> xCO, + y/2H,0

acm? a(x + y/4) cm? xa cm’ ay/2 cm”

= công thức phân tử của A : C;Hạ

Bài 5 ; Trong một bình nén dung tích ldm'` có một hỗn hợp đồng thể tích gồm Hydrocacbon A và O; ở 133,5 °C latm Sau khi bật tia lửa điện và đưa về nhiệt độ ban đầu (133,5°C) thì áp suất trong bình tăng lên 10% so với ban đầu và khối lượng

nước tạo ra là 0,216 g Tìm công thức phân tử của A

Luận Van Tét Nehié GVHD ; Cô Vũ Thị TI

-25-Luận Văn Tốt Nghiệp _ GVHD ; Cô Vũ Thị TÌ

Bài 6 : Trộn IOml một Hydrocacbon khí với một lượng dư oxi rồi làm nổ hỗn hợp

bằng tia lửa điện Làm cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích thu được sau phản ứng giảm

30 ml Phần khí còn lại đi qua dung dịch KOH thì thể tích của hổn hợp giảm đi 40 ml

nữa, Xác định công thức phân tử của Hydrocacbon_ Biết các thể tích đều được đo ở

cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất

1 ml 10ml

= Công thức phân tử của Hydrocacbon: CạH,

Bài 7 : Để xác định công thức phân tử của môt Hydrocacbon khí người ta cho hỗn hợp I0cem` khí Hydrocacbon và 60 cm” ©; (đktc) vào khí nhiên kế rồi bật tia lửa điện để đốt Sau khi đưa vể điểu kiện chuẩn thấy còn lại 40 cm hỗn hợp khí , trong đó 30cn

-26-Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD : Cô Va Thi TI

bị hấp thụ bởi KOH và 10cm” bị hấp thụ bởi photpho Xác định công thức phân tử của

Thêm 70 mÌ Oxy vào 10ml một Hydrocacbon khí và đốt cháy hỗn hợp bằng

tia lửa điện Sau khi phản ứng kết thúc và hơi nước tạo thành đã ngưng tụ thì thể tích

khí là 65ml Sau khi lắc hỗn hợp bằng dung dịch kiểm thì thể tích giảm xuống còn

2ml Tìm công thức phân tử cho Hydrocacbon biết rằng các khí đo cùng điều kiện

-27-Luận Văn Tốt Nehiê GVHD : Cô Vũ Thị TR

lạnh còn 91 cm”, tiếp tuc cho lôi qua dung dịch KOH chỉ còn 83cm” Tìm công thức

phân tử của A biết các thể tích đo cùng điều kiên, không khí chỉ có oxy, nito chia thco

tỉ lẻ l : 4 về thể tích

ĐS: CaH;N Hài 3 : Cho 400ml một hỗn hợp gồm nitơ và môt Hydrocacbon ở thể khí vào 900ml OÖ;

dư rồi đốt Thể tích hỗn hợp sau khi đốt là 1,6 I Sau khi ngưng tu thì còn 800ml hỗn

hứp , dẫn tiếp qua KOH còn lại 400ml Tìm công thức phân tử Hydrocacbon (các khi

đo cùng điều kiện)

DS: C3H,

Bài 4 : Có 300ml hỗn hợp gồm một Hydrocacbon khí và NH; Trộn hỗn hợp này với

môt lượng thừa O; rồi đốt Sau phản ứng thu được một hỗn hợp có thể tích l250ml

Sau khi qua bình H;SO, đặc còn 550ml Tiếp tục qua bình đựng KOH dư còn 250ml trong đó có 100ml N; Xác định công thức phân tử Hydrocacbon (các khí đo cùng điều kiện)

ĐS: C;H;ạ

Bài 5 : Cho hai Hydrocacbon A và B có cùng số H trong phân tử Đốt cháy 10ml hỗn hợp với 100ml oxy Sau khi đưa về diểu kiện ban đầu thu được 85ml khí trong đó có 36ml bị hấp thu bởi Ca(OH); và phẩ còn lại bị hút bởi photpho

Mãi khác nếu lấy 0,1 mol A va 0,1 mol B dem d6t thi thu dudc 13,44 1 CO) Xác định

công thức phân tử của A và B

DS: C;H, và C;H;

Luận Văn Tốt Nghiệ GVHD ; Cô Vũ Thị T!

II Dạng 3 : Biện Luận Tìm Công Thức Phân Tử

L_ Biện Luận theo hóa trị :

Hoá trị của một số nguyên tổ :

6 hile Adib = sốnguyên tử H luôn luôn chẩn

Với hợp chất hữu cơ có công thức phântử C,H,N, thì :

C : hóa trị chẳn nên số nguyên tử H tùy thuộc vào số nguyên tử N

Nếu t lẻ => ylẻ

Néutchin => y chẩn

Bài tập I: Chứng minh công thức tổng quát của Ankan

Giải :

Gọi Ankan có công thức tổng quát là C,H, (x, y> 1)

C : hoá trị 4 © tổng hóa trị của C : 4x

2 nguyên tử C tao mộtnốiC-C : Có 2 hóa trị

x nguyên tử C tạo ( x— l ) nối C~€C : có ( x~ I )2 hoá trị = số hoá trị mà C cần lấy từ H là :

Luận Văn Tốt Nghiê GVHD ; Cô Vũ Thị Thơ

Bai tip 2: Chứng minh công thức tổng quát của Anken và Ankin ( hoặc Ankadien )

a/ Công thức tổng quát của Anken ( Có một nối đôi )

Gọi công thức tổng quát của Anken : C,H,

Tổng hóa trị của C : 4x

Anken có một nổi đôi nền x nguyên tử C tạo được ( x - 2 ) nối € - C và

một nôi C=C

Hoá trị của C tư bảo hòa : ( x - 2 )2+4= 2x

=> số hóa trị mà C cần lấy từ H : 4x - 2x =2x , = y=2x,

Vậy Anken có công thức tổng quát là C,H,

b/ Gọi công thức tổng quát của ankin ( hoặc ankadien ) là C,H,

2 hóa trị C = 4x

* Nếu là ankin thì có một nối C =C và ( x - 2 ) nối C ~ C

= Hóa trị C tự bảo hòa : ( x - 2 )2 +6=2x+2

= Số hóa trị mà C cần lấy từ H: y = 4x -(2x+2)=2x~ 2

Vậy công thức phân tử của Ankin C,H+, _;

* Tương tự , nếu là Ankadien thì :

x nguyên tử C : có 2 nối C=C

(x— 3) nối C-C

Hóa trị C tự bảo hòa ( x — 3 )2 + 4x2 = 2x +2

Số hóa trị C cần lấy từ H :y=4x- (2x+2)=2x— 2

= CTTQ của ankadien C,H,

Bài tập 3: Công thức nguyên của mốt axit hữu cơ no mạch hở có dang (C:H¡©h),

Hãy biện luân tìm công thức phân tử trên