1 6 tư duy xếp hình cho cacbon trong bài toán hiđrocacbon image marked

Tư duy giải toán xếp hình Ta xét bài toán hỗn hợp chứa các hidrocacbon mà đề bài yêu cầu tính phần trăm số mol hoặc phần trăm khối lượng.. Nói cách khác chúng ta phải tìm được số mol và

Trang 1

1.6 Tư duy xếp hình cho cacbon trong bài toán hiđrocacbon.

A Tư duy giải toán xếp hình

Ta xét bài toán hỗn hợp chứa các hidrocacbon mà đề bài yêu cầu tính phần trăm số mol hoặc phần trăm khối lượng Nói cách khác chúng ta phải tìm được số mol và công thức của các chất trong hỗn hợp

Bước 1: Đi tìm số mol C (thường tính thông qua CO )2 và số mol các chất trong hỗn hợp

Bước 2: Tiến hành xếp hình với ý tưởng là cho các chất trong hỗn hợp có số cacbon nhỏ nhất rồi tính lượng mol C thừa ra n c Sau đó nhồi lượng nc này vào các chất trong hỗn hợp cho khớp

B Ví dụ minh họa

Câu 1: Hỗn hợp X chứa một ankan và một anken Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần dùng vừa đủ 0,42

mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 5,4 gam H O.2 Phần trăm khối lượng của ankan có trong X là?

Định hướng tư duy giải:

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,42 ankan 0,03

n 0,27



   





(Độ lệch số mol nước và CO2 chính là số mol của ankan)

C H : 0,03

n 0,17 n 0,1 23,44%

C H : 0,07



    



Đặt mua file Word tại link sau

https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/

Giải thích tư duy:

Ở ví dụ này ta dễ dàng tính được số mol C và số mol các chất  bước 1 chúng ta đã xong Sang bước 2 ankan có ít nhất 1C còn anken có ít nhất 2 C min

C 0.03.1 0.07.2 0.17

 

Với 0,1 mol C thừa ra ta chỉ có thể nhồi thêm vào 1 chất 1C nữa

Câu 2: Hỗn hợp X chứa một ankin và một anken Đốt cháy hoàn toàn 0,27 mol X cần dùng vừa đủ 1,365

molO 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 14,58 gam H O.2 Phần trăm khối lượng của anken có trong X là?

Trang 2

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 1,365 ankin 0,15

n 0,96

n 0,81 anken 0,12



   





(Độ lệch số mol nước và CO2 chính là số mol của ankin)

C H : 0,12

n 0,54 n 0,42 38,36%

C H : 0,15



    



Ví dụ này về cơ bản không có gì khác so với ví dụ trên Tuy nhiên, các bạn cần lưu ý thêm là ankin và anken đều có ít nhất là 2 nguyên tử C

Câu 3: Hỗn hợp X chứa một ankan và một ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,21 mol X cần dùng vừa đủ 0,99

mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 10,8 gam H O.2 Phần trăm khối lượng của ankin có trong X là?

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,99 ankan 0,06

n 0,69

n 0,6 ankin 0,15



   





Để tính số mol các chất ta có thể giải hệ ankanCTDC ankin

n n 0,21

0,69 0,6 n n

 



   



C H : 0,06

n 0,36 n 0,33 63,29%

C H : 0,15



    



Với 0,33 mol thừa ra thấy ngay 0,15 0,06.3 do đó ta cần nhồi thêm 3C vào ankan và 1C vào ankin

Đến ví dụ này thì tôi tin rằng các bạn đã hiếu được ý tưởng của tư duy xếp hình Tôi xin nhắc lại đây là tư duy đơn giản nhưng rất hiệu quả và quan trọng

Câu 4: Hỗn hợp khí X chứa một ankan, một anken và một ankadien Đốt cháy hoàn toàn 0,22 mol X cần

dùng vừa đủ 0,94 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 11,88 gam H O.2 Biết trọng lượng X trên số mol anken ít hơn số mol ankan là 0,09 mol Phần trăm khối lượng của ankan có trong X là?

Ta có: 2

2 2

CO

H O

ankan : a

n 0,94

n 0,61 anken : b

n 0,66

ankin : c





   

Trang 3

min

a b c 0,22 a 0,12

a b 0,09 b 0,03

c 0,07

a c 0,05

n 0,32 n 0,29

     

    

     



  

Xếp hình cho C

C H : 0,12

C H : 0,03 41,67%

C H : 0,07





 





Lưu ý: Nhiều bạn sẽ thắc mắc là sau khi tính được nC nhỡ có nhiều cách xếp hình thì sao? Vấn đề này các bạn hoàn toàn có thể yên tâm vì người ra đề người ta đã chặn lại rồi Nói cách khác bài toán của chúng ta giống như bài toán tìm nghiệm nguyên Người ra đề sẽ bố trí số mol các chất để chỉ có 1 trường hợp xếp hình thỏa mãn

Đến ví dụ này tuy là hỗn hợp của chúng ta có 3 chất nhưng cách xử lý cũng hoàn toàn giống các ví dụ bên trên Với 0,29 mol C thừa ra ta chỉ có thể nhồi vào ankan 2C, anken 1C và ankin 2C

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hỗn hợp X chứa một ankan và một anken Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol X cần dùng vừa đủ 0,5

mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 6,84 gam H O.2 Phần trăm khối lượng của anken có trong X là?

Trang 4

Câu 7: Hỗn hợp X chứa một anken và một ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,22 mol X cần dùng vừa đủ 1,115

Câu 11: Hỗn hợp khí X chứa một ankan, một anken và một ankin Đốt cháy hoàn toàn 0,075 mol X cần

dùng vừa đủ 0,305 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 3,42 gam H O.2 Biết trọng lượng X trên số mol anken nhiều hơn số mol ankan là 0,01 mol Phần trăm khối lượng của ankan có trong X là?

dùng vừa đủ 0,295 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 3,78 gam H O.2 Biết trọng lượng X trên số mol anken ít hơn số mol ankan là 0,01 mol Phần trăm khối lượng của ankin có trong X là?

dùng vừa đủ 0,82 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 10,8 gam H O.2 Biết trọng lượng X trên số mol ankan nhiều hơn số mol anken là 0,1 mol Phần trăm khối lượng của anken có trong X là?

dùng vừa đủ 0,625 mol O 2 Sản phẩm cháy thu được chứa 7,74 gam H O.2 Biết trọng lượng X trên số mol ankan nhiều hơn số mol anken là 0,04 mol Phần trăm khối lượng của ankin có trong X là?

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư duy giải

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,31

n 0,38 anken 0,05



   





Trang 5

Và minC C XH 2 4

C H : 0,05

n 0,17 n 0,14 31,25%

C H : 0,07



    



Câu 2: Định hướng tư duy giải

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,46 ankan 0,05

n 0,29

n 0,34 anken 0,08



   





CH : 0,05

n 0,21 n 0,08 19,23%

C H : 0,08



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,89 ankan 0,05

n 0,62

n 0,54 ankin 0,13



   





C H : 0,05

n 0,31 n 0,31 17,61%

C H : 0,13



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,83 ankan 0,11

n 0,54

n 0,58 ankin 0,07



   





C H : 0,07

n 0,25 n 0,29 36,65%

C H : 0,11



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,965 ankan 0,13

n 0,6

n 0,73 anken 0,07



   





C H : 0,13

n 0,27 n 0,33 66,05%

C H : 0,07



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,73 ankan 0,05

n 0,47

n 0,52 anken 0,09



   





C H : 0,09

n 0,23 n 0,24 56,59%

C H : 0,05



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 1,115 anken 0,17

n 0,76

n 0,71 ankin 0,05



   





C H : 0,17

n 0,44 n 0,32 32,26%

C H : 0,05



    



Trang 6

Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 2,13 anken 0,1

n 1,48

n 1,3 ankin 0,18



   





C H : 0,1

n 0,56 n 0,92 27,5%

C H : 0,18



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,635 ankan 0,04

n 0,46

n 0,35 ankin 0,15



   





C H : 0,04

n 0,34 n 0,12 62,7%

C H : 0,15



    



Ta có: 2

2 2

CO

H O

n 0,34 ankin 0,04

n 0,24



   





C H : 0,03

n 0,14 n 0,1 48,78%

C H : 0,04



    



Ta có:

2

2 2

CO

H O

ankan : a a b c 0,075 a 0,015

n 0,305

n 0,21 anken : b a b 0,01 b 0,025

n 0,19

ankin : c a c 0,02 c 0,035



         

Xếp hình cho C

min

n 0,135 n 0,075

   

C H : 0,015

C H : 0,025 15,12%

C H : 0,035





 





(Vì hỗn hợp ở thể lên số C nhỏ hơn 4)

Ta có: 2

2 2

CO

H O

ankan : a a b c 0,09 a 0,04

n 0,295

n 0,19 anken : b a b 0,01 b 0,03

n 0,21

ankin : c a c 0,02 c 0,02



        

Xếp hình cho C

min

n 0,14 n 0,05

   

4

CH : 0,04

C H : 0,03 29,63%

C H : 0,02





 





Trang 7

Ta có: 2

2 2

CO

H O

ankan : a a b c 0,21 a 0,13

n 0,82

n 0,52 anken : b a b 0,1 b 0,03

n 0,6

ankin : c a c 0,08 c 0,05



        

Xếp hình cho C

min

n 0,29 n 0,23

   

C H : 0,13

C H : 0,03 11,29%

C H : 0,05





 





Ta có: 2

2 2

CO

H O

ankan : a a b c 0,15 a 0,07

n 0,625

n 0,41 anken : b a b 0,04 b 0,03

n 0,43

ankin : c a c 0,02 c 0,05



        

Xếp hình cho C

min

n 0,23 n 0,18

   

C H : 0,07

C H : 0,03 34,6%

C H : 0,05





 





Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	121,96 KB