KỸ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN HIDROCACBONBài toán về RH có thể nói là cơ bản và đơn giản nhất.Để làm ngon lành ta chỉ cần chú ý những điểm sau : 1 – Chú ý về số liên kết π số mol nước , CO2số m
Trang 1KỸ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN HIDROCACBON
Bài toán về RH có thể nói là cơ bản và đơn giản nhất.Để làm ngon lành ta chỉ cần chú ý những điểm sau :
1 – Chú ý về số liên kết π (số mol nước , CO2)số mol nước , CO2))
2) – Bảo toàn khối lượng m X m Cm H
3 – Phương pháp Trung Bình
4 – Tăng giảm thể tích của các phản ứng cơ bản
5 – Suy luận từ đáp án và đánh giá
Bài Tập Mẫu
Bài 1 Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken Cho
toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2) dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dung dịch Br2) tăng 5,6 gam và có 2)5,6 gam brom đã tham gia phản ứng Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu
được a mol CO2) và b mol H2)O Vậy a và b có giá trị là:
A a = 0,9 mol và b = 1,5 mol B a = 0,56 mol và b = 0,8 mol
C a = 1,2) mol và b = 1,6 mol D a = 1,2) mol và b = 2),0 mol
Có ngay
4
3 6 2) 6 2) 4
4 10
0,08 0,08
1, 6
0,32) 0,08
CH
C H
a
a
C H
Bài 2 Hỗn hợp X gồm C2)H7N và hai hidrocacsbon đồng dẳn liên tiếp Đốt chấy hoàn toàn 100ml hỗn
hợp X bằng 1 lượng O2) vừa đủ thu được 550ml Y gồm khí và hơi nước nếu cho Y đi qua đ
axitsufuric đạc dư thì còn lại 2)50ml khí ctpt của 2) hidrocacbon:
A.CH4 và C2)H6 B C3H6 và C2)H4
C.C2)H6 và C3H8 D C3H6 và C3H8
Ta có VN2) < 50 mà VH2)O = 300 ; VCO2) > 2)00
Ta có C >2) loại A
Ta lại có H = 6 Loại C, D
Bài 3 hỗn hợp X gồm hiđrô ,propen, propanal,ancolanlylic Đốt 1mol hh X thu được 40,32) lit CO2)
(số mol nước , CO2)đktc) Đun hh X với bột Ni một thời gian thu được hh Y có dY/X=1,2)5 Nếu lấy 0,1 mol hh Y thì tác dụng vùa đủ với V lít dd Br2) 0,2)M.Giá trị của V là:
2) 2)
3 6
3 6
0, 2)
0, 4
0,6
0, 4
x x
x
H
C H O
n
n
Bài 4 Cracking 6,72) lít C4H10 (số mol nước , CO2)đktc) một thời gian thì thu được hh X gồm 5 H-C Cho X đi qua dd
Br2) du thi khối lượng bình Br2) tăng lên 9,4 gam đồng thời thấy khối lượng Br2) pu là 40 gam và có khí
y bay ra khỏi bình Đốt cháy Y thí cần V lít khí O2) đktc Giá trị của V là
Trang 24 10
14, 4 0,3
3
C H
O
m
C H
m
Bài 5 HH X có 2) hidrocacbon là đồng đẳng liên tiếp co M trung bình của X là 31,6 Lấy 6,32) gam X lội
vào 2)00 gam dd xúc tac thi thu được dd Z và thấy thoát ra 2),688 lít khí khô y o đktc có M trung bình của Y =33 biết rằng dd Z chứa anđêhít x% Giá trị của X là
3
Bài 6 Đốt cháy hoàn toàn 1 hidrocacbon A ở thể khí bằng oxi trong bình kín Nếu giữ nguyên nồng độ
của A và tăng nồng độ của oxi lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32) lần Tìm số công thức phân tử có thể có của A
A.1 B.2) C.3 D.4
3 8
4 4 2) 2) 2)
5
2)
x y
Bài 7 HH X gồm 1 hidrocacbon ở thể khí và H2) có tỉ khối so với H2) là4,8 Cho X đi qua Ni nung nóng
đến khi pư sảy ra hoàn toàn thu được hh Y có tỉ khối so vứi CH4=1.Công thức phân tử của hidrocacbon
có trong X là
2)
Bài 8 Trong một bình kín dung tích V lít không đổi có chứa 1,3a mol O2) và 2),5a mol SO2) ở 100độ C
2)atm(số mol nước , CO2)có nxuc tac V2)O5) nung nong bình một thòi gian sau đó làm nguội tới 100độ C áp suất trong bình lúc đó là p hiệu suất pư tương ứng là h Môí liên hệ giữa p va h đươc biểu thị bằng biểu thức nào dưới đây:
A.p=2)*(số mol nước , CO2)1-2),5h/3,8) B.p=2)*(số mol nước , CO2)1-1,2)5h/3,8)
C.p=2)*(số mol nước , CO2)1-0,65h/3,8) D.p=2)*(số mol nước , CO2)1-1,3h/3,8)
1
2)
3,8 1, 2)5
pu
n
p B
Bài 9: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2)H2) có Mtb X = 2)3,5 Trộn V (số mol nước , CO2)lít) X với V1 (số mol nước , CO2)lít) hiđrocacbon Y được
107,5g hh khí Z Trộn V1 (số mol nước , CO2)lít) X với V (số mol nước , CO2)lít) hiđrocacbon Y được 91,2)5g hh khí F Biết V1 – V = 11,2) (số mol nước , CO2)lít) (số mol nước , CO2)các khí đo ở đktc) Công thức của Y là:
A C3H8 B C3H6 C C4H8 D C2)H6
4
1 2) 2)
4 0,5(số mol nước , CO2) ) 3
0,12)5
(số mol nước , CO2)4 0,5) (số mol nước , CO2)4 )
X
CH a
Bài 10 : X là hiđrocacbon mạch hở co khong qua 3 lien kết trong phan tử Hỗn hợp Y gồm X và
lượng H2) gấp đôi lượng cần dung để hiđro hoa hoàn toàn X Cho hỗn hợp Y đi qua Ni nung nóng cho
Trang 3đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Z co tỉ khối so với hiđro là 31/3 Đốt m gam hỗn hợp Z cần 13,44 lit O2) (số mol nước , CO2)đktc), hấp thụ sản phẩm chay vào 400ml dung dịch hỗn hợp Ba(số mol nước , CO2)OH)2) 0,5M và KOH 0,2)5M thu được p gam kết tủa Gia trị của p là
A 33,49 B 35,46 C 37,43 D 39,40
Làm phép thử rất nhanh Mò ra C4H6 (số mol nước , CO2)Các TH khác kiểm tra tương tự và Loại)
2) 2)
2)
62) 4
3
n
2)
4 10 2)
0,32) (số mol nước , CO2)0,08)
0, 2) (số mol nước , CO2)0,16)
CO
H O
n
C H Z
n H
2) 2)
0,18.197 35, 46
0, 2)
Ba
n
Bài 11. Cho hỗn hợp X gồm hidro, propen, propanal, ancol anlyllic Đốt cháy hoàn toàn 1 mol X thu được 40,32) lít CO2) (số mol nước , CO2)đktc) Đun X với bột Ni một thời gian thu được hỗn hợp Y có dY/X = 1,2)5 Nếu lấy 0,1 mol Y tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch Br2) 0,2)M Giá trị của V là
A. 0,1 lít B. 0,3 lít C. 0,2) lít D. 0,2)5 lít
2) 2)
2)
3 6
3 6
1
0, 4
10 1
1, 2)5
Br
Bài 12 Hh X gồm vinylaxetilen eten va propin có tỉ khối vs hidro bằng 17 đốt cháy hoàn toàn x thu
được C02) và 3,6g H2)0 dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua dd ca(số mol nước , CO2)oH)2) dư thì thu được m gam kêt tủa tinh m
2),5 4 2),5 2) 2) 2)0
m = 2)5gam
Bài 13 Hỗn hợp X gồm ankin Y va H2) có tỉ lệ mol la 1:2) Dẫn 13,44 lit hh X (số mol nước , CO2)dktc) qua Ni nung nóng thu được
hh Z co ti khối so vói H2) là 11.Dẫn hh Z qua dd Br2) dư sau pu hoàn toàn thấy có 32) gam Br2) đã pu Công thức của ankin là
A.C4H6 B.C3H4 C.C2)H2) D.C5H8
2)
2)
2)2)
: 0, 2)
Z
H
ankin
Br
M
n
n
n
Bài 14: Hỗn hợp 2),2)4 hai ankin khí (số mol nước , CO2)đktc) là đồng phân sục vào dd HgSO4 ở 80 độ C thu được hai
chất hữu cơ X ,Y Chất X pư với AgNO3/NH3 du thu được 0,02)mol Ag Khối lượng chất Y là:
3 2) 2)
: 0,01 : 0,09
C C C C
D
Câu 15 Cracking m(số mol nước , CO2)gam) butan thu được hỗn hợp khí A Dẫn toàn bộ khí A qua dung dịch Brom dư
thấy có 36 gam brom tham gia phản ứng và thu được hỗn hợp khí B Đốt cháy hoàn toàn 1/10 thể tích hỗn hợp B thu được 2),31 gam CO2) và 1,449 gam H2)O
a) Tính khối lượng m (số mol nước , CO2)gam) A 16,2)4 gam B 2)0,96gam C 2)4,52)gam D 14,32) gam
b) Tính hiệu suất phản ứng cracking A 80,36% B 85% C 70,565 D đáp án #
Trang 4nCO2) =0,052)5mol ; nH2)O = 0.0805 mol →nB = nButan = 0,2)8 mol; nBr2) = 0,2) mol =nButan pu m= 16,2)4 mol, h = 71,42)%
Câu 16 Tiến hành nhiệt phân hỗn hợp X gồm butan và heptan (số mol nước , CO2)tỉ lệ 1:2) về số mol) thì thu được hỗn
hợp Y (số mol nước , CO2)Giả sử chỉ xẩy ra phản ứng cracking ankan với hiệu suất 100%) Xác định lượng phân tử trung bình của Y
nY ≥ 2)nX→MY ≤ 1/2)MX = (số mol nước , CO2)58 + 100.2))/6 = 43
nY max khi: cracking heptan theo so do: C7H16 → C5H12) → C3H8 → CH4 Khi đó: nYmax = 2) nC4H10 + 4n C7H16 = 10 → MY ≥ (số mol nước , CO2)58 + 100.2))/10 = 2)5,8
Câu 17 Thực hiện phản ứng cracking 11,2) lít hơi isopentan (số mol nước , CO2)dktc), thu được hh A chỉ gôm các ankan
và anken Trong hh A có chứa 7,2) gam 1 chất X mà khi đốt cháy thì thu được 11,2) lít CO2) (số mol nước , CO2)dktc) và 10,8 gam H2)O H% phản ứng cracking isopentan là
X: C5H12) = 0,1 mol, n isopentan = 0,5 mol → H = 0,4/0,5 = 80%
Câu 18 Cracking 4,48 lít butan (số mol nước , CO2)đktc) thu được hỗn hợp A gồm 6 chất H2), CH4, C2)H6, C2)H4 ,C3H6 ,
C4H8 Dẫn hết hỗn hợp A vào bình đựng dd Brom dư thì thấy khối lượng bình tăng 8,4g và bay ra khỏi bình brom là hh khí B Thể tích oxi (số mol nước , CO2)đktc) cần đốt hết hh B là:
nButan = 0,2) mol
Mtb (số mol nước , CO2)C2)H4 ,C3H6 , C4H8) = 8,4/0,2) =42) → C3H6 → nO2) (số mol nước , CO2)C3H6) = (số mol nước , CO2)3.0,2) + ½ 3.0,2)) =0,9 mol nO2) (số mol nước , CO2)C4H10) = (số mol nước , CO2)4.0,2) + ½ 5.0,2)) = 1,3 mol
nO2) (số mol nước , CO2)B) = nO2) (số mol nước , CO2)C4H10) - nO2) (số mol nước , CO2)C3H6) = 0,4 mol → VO2) (số mol nước , CO2)B) = 8,96 lit
Câu 19 Thực hiện phản ứng tách H2) từ 6,72) lit (số mol nước , CO2)đktc) hỗn hợp X gồm C2)H6 và C3H8 thu được 11,2) lit
(số mol nước , CO2)đktc) hỗn hợp Y gồm các anken, ankan và H2) Tính thể tích dung dịch Brom 1M cần dùng để tác dụng hết với Y
n anken = 0,5 – 0,3 = 0,2) mol= nBr2) → VBr2) = 0,2) lit
Câu 20 Cracking 18 gam ankan A rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được lội qua bình đựng dung dich
Brom dư thấy còn lại 5,6 lit (số mol nước , CO2)đktc) hỗn hợp khí B gồm các ankan, d B/H 2) =13,6 Tìm CTPT của A
nA = nB = 0,02)5 mol → MA= 72) → C5H12)
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1 : Đốt cháy hoàn toàn 4.872) gam một Hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung
dịch nước vôi trong Sau phản ứng thu được 2)7.93 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5.586 gam Công thức phân tử của X là
A CH4 B C3H6 C C4H10 D C4H8
Bài 2: Có một hỗn hợp X gồm C2)H2), C3H6, C2)H6 Đốt cháy hoàn toàn 2)4,8 gam hỗn hợp trên thu được
2)8,8 gam H2)O Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 500 gam dung dịch Br2) 2)0% Phần trăm khối lượng của C2)H2) trong hỗn hợp X là:
Bài 3: Hçn hîp X gåm 2 hi®rocacbon A, B thuéc lo¹i ankan, anken, ankin §èt ch¸y hoµn toµn 6,72 lÝt
(®ktc) X vµ cho s¶n phÈm ch¸y hÊp thô hoµn toµn vµo níc v«i trong d thÊy khèi lîng b×nh t¨ng thªm 46,5g vµ cã 75g kÕt tña NÕu tû lÖ khèi lîng A, B trong X lµ 22:13 th× phÇn tr¨m sè mol cña A trong X lµ:
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 2) lít hỗn hợp khí gồm ankin X và hiđrocacbon Y cần dùng 4,5 lít khí O2) sinh
ra 3 lít khí CO2) (số mol nước , CO2)các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Công thức phân tử của X và Y lần lượt là
Trang 5A C3H4 và CH4 B C2)H2) và C2)H4 C C2)H2) và CH4 D C3H4 và C2)H6
Bài 5: X mạch hở có công thức C3Hy Một bình có dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí gồm X và O2)
dư ở 1500C, áp suất 2) atm Bật tia lửa điện để đốt cháy X sau đó đưa bình về 1500C, áp suất bình vẫn là 2) atm Người ta trộn 9,6 gam X với 0,6 gam H2) rồi cho qua bình Ni nung nóng (số mol nước , CO2)H=100%) thì thu được hỗn hợp Y Khối lượng mol trung bình của Y là:
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (số mol nước , CO2)chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản
phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(số mol nước , CO2)OH)2) Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912) gam Công thức phân tử của X là
Bài 7: Ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, trong đó khối lượng phân tử Z gấp
đôi khối lượng phân tử X Đốt cháy 0,1 mol Y, sản phẩm khí hấp thụ hoàn toàn vào dd Ca(số mol nước , CO2)OH)2) (số mol nước , CO2)dư), thu được số gam kết tủa là
Câu 8: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2) Nung nóng hỗn hợp X (số mol nước , CO2)xúc tác Ni) một
thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2) bằng 10 Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 50 ml hỗn hợp khí X gồm trimetylamin và 2) hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp
bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 375 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi Dẫn toàn bộ Y đi qua dung dịch H2)SO4 đặc (số mol nước , CO2)dư) Thể tích khí còn lại là 175 ml Các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện Hai hiđrocacbon đó là
A C2)H4 và C3H6 B C3H6 và C4H8 C C2)H6 và C3H8 D C3H8 và C4H10
Bài 10: Hỗn hợp X có tỉ khối so với hiđrô là 2)1,2) gồm propan, propen và propin Khi đốt cháy hoàn
toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng CO2) và H2)O thu được là:
A 2)0,4 gam B 18,6 gam C 18,96 gam D 16,8 gam
Câu 11: Hỗn hợp X gồm vinylaxetilen và hiđro có tỷ khối hơi so với H2) là 16 Đun nóng hỗn hợp X
một thời gian thu được 1,792) lít hỗn hợp khí Y (số mol nước , CO2)ở đktc) Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 2)5,6 gam Br2) Thể tích không khí (số mol nước , CO2)chứa 2)0% O2) và 80% N2) về thể tích, ở đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
A 35,840 B 38,080 C 7,616 D 7,168.
Câu 12: Cho 13,62) gam trinitrotoluen (số mol nước , CO2)TNT) vào một bình dựng bằng thép có dung tích không đổi
500ml (số mol nước , CO2)không có không khí) rồi gây gổ Sau phản ứng nhiệt độ bình là 18000C, áp suất trong bình là P atm, biết rằng sản phẩm khí trong bình nổ là hỗn hợp CO, N2), H2) P có giá trị là:
Bài 13 Nung hỗn hợp X gồm 0,1mol axetilen; 0,2)mol xiclopropan; 0,1mol etilen và 0,6mol hiđro với
xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2) bằng 12),5 Cho hỗn hợp Y tác dụng với brom dư trong CCl4 thấy có tối đa a gam brom phản ứng Giá trị của a là:
A 2)4 B 32) C 16 D 8