Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít M trên rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 400ml dung dịch BaOH2 0,5M tạo ra 29,55 gam kết tủa ,dung dịch thu được sau phản ứng có khối lư[r]
Trang 1CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
CHỦ ĐÈ ANKEN- ANKIN
Dạng 2: Viết CTCT và gọi tên
Ví dụ 1: Viết CTCT và gọi tên các anken đông phân có công thức phân
tu Cs5Hio
Gial
CH2=CH—CH2—CH»2—CHs: pent-1-en
CH;—CH=CH—CH)—CH; : pent-2-en
CH:=C—CH›—CHH: : 2-metylbut-1-en
| CH
CH3~C=CH~CHs : 2-metylbut-2-en
CH;
CHTCH-CH-CH: : 3-metylbut-l-en
CH3
Ví dụ 2: Viết CTCT và gọi tên các ankin đồng phân có công thức phân
tử CsH:
Giải
CH=C—CH2—CH2—CH; : pent-1-in
l 2 3 4 5
CH3—C=C—CH2—CH; : pent-2-1n
1 2 3 4
HC=C — CH — CH; : 3-metylbut-1-in
|
CH3
Trang 2s* Bài tập tương tự:
1.) Viết CTCT và gọi tên thay thế của các anken có công thức phân tử
Sau: CạaHạ; C3He
2.) Viết CTCT và gọi tên thay thế của các ankin có công thức phân tử
sau: C4He; C:H¡
Dạng 3: Phản ứng đốt cháy Anken, Ankin
Phương pháp: Từ phản ứng đốt cháy :
Anken: C,H,,+ O, ——>nCoO, + nH,O
e
> Doo, = By,0
© Ankin: CoHon2+ Or ——>nCO, + (n-I)H,O
> Neo, > Dy,0 Va Dankin= co, 7 Bị o
Y Trong bai todn phức tạp thì đề sẽ cho hỗn hợp nhiều hidrocacbon khác nhau,
nhưng khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thì ta luôn có n¿= Noo, Va Ny = 2Ny,0
V Khi giai bai tập liên quan đến phản ung dot chay hén hợp các hidrocacbon ta nên
su dung phuong phap trung bình đê chuyên bài toán hôn hợp nhiêu chât vê một chât, nêu sô ân lớn hơn sô giả thiệt thì ta dùng quy đôi trong hữu cơ ngoài ra ta phải vận dụng các phương pháp khác (như bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng ) để giải quyết bài toán
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 1 hidrocacbon A thu được 33g CO; và 13.5g HạO Tìm CTPT của A biết rằng ở đktc, DẠ= 1.875g/1
Giai
_T1LMA _ MA
7 1.22.4 =2 =l 875( g/l )
= >Ma= 42
33 Noo, = 44
Nụ o= vn = 0.75 (mol)
Vì đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A mà Heo, — fuo
Da=—4
= 0.75 (mol)
> A có công thức chung là CnHan
Trang 3C.H,,+ =0,——n CO, +nH,O n
Max=12n+2n =14n=42 =>n=3
Vay CTPT cua A la: C3He
Ví dụ 2: Đốt cháy hoan todn 1 Ankin A thu duge 19,8g CO; và 5,4g HạO Hãy xác định CTPT của A là gì?
Giải
19,8
"co, “Ga 0,45 (mol)
54
n„=——=0.3 (mol no= = 03 (mol)
CạHa„ 2 + — Oz—#_> nCO; +(n-1)H;O
n : — (nl) (mol)
045 : 0,3 (mol)
on >n=3
045 03 ~
CTPT cua A la: C3H4
Vi du 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp hai Anken đồng dang liên tiếp thu được m gam H;O và (m+39) gam COa Xác định CTPT của hai Anken đó Giai
Gọi C-H- là công thức chung cua hai anken
8,96
22, = 0,4 (mol)
NAnken =
Trang 4Ta có: Meo,- My,o= 44.0,4n - 18.0,4n
© m+39-m-=10,4n
& 39=10,4n
=> n= 3,75
Vì 2 anken là đồng đăng kế tiếp nhau nên nị < 3,75 < nạ
=> Hai anken do la C3He va CaHs
s* Bài tập tương tự:
1) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol anken X thu được CO; và hơi nước Hấp thụ
hoàn toàn sản phẩm băng 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 gì?
2) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) 1 hiđrocacbon X mạch hở, sau đó dẫn
sản phẩm cháy lần lượt qua dung dịch H;SOx và dung dich Ca(OH); dư Sau
thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g; bình đựng
dung dich Ca(OH), c6 30g két tua Tim CTPT của X
3) Một hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon X, Y liên tiếp nhau trong cùng dãy đồng đăng Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp X thu được 57,2g CO; và 23.,4g H;O
CTPT X, Y và khối lượng của X, Y băng bao nhiêu 2
4) Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đăng kế
tiếp nhau thu được CO; và H;O có khối lượng hơn kém nhau 6,76g
a Tìm công thức phân tử của 2 anken đó?
b Tính phần trăm khối lượng mỗi anken trong hỗn hợp X
5) Đốt cháy 8g ankin X, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch
Ca(OH), du, thu duoc 60g kết tủa.Hãy tìm CTPT của X
6) Đốt cháy hoàn toàn một ankin X ở thể khí thu được HzO và COa có tổng
khối lượng là 23g Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dung dich Ca(OH)» dư thu được 40g kết tủa Hãy xác định CTPT của X
7) Đốt cháy hoàn toàn một ankin X ở thê khí thu được H;O và CO; có tổng
khối lượng là 25,2g Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ca(OH); dư thu được 45g kết tủa Tìm công thức phân tử của X
8) Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đăng kế tiếp nhau thu được CO; và H;O có khối lượng hơn kém nhau 6,76g Hãy xác
định CTPT của hai anken đó
Trang 59) Đốt cháy hết 13,44 lít hỗn hợp X gồm hai anken A, B (đktc) đồng đăng kế
tiếp thì thấy sinh ra một lượng CO; lớn hơn lượng HO sinh ra là 58,5g
a) Hãy xác định CTPT, CTCT của 2 anken (biết chúng đều có mạch cacbon
không nhánh)
b) Tinh phan trăm theo thể tích hỗn hợp X
Dang 4: Phản wng cong X2, HX ( X la: Br, Cl, OH, )
Phương pháp:
1 Phan tng cong He
Phuong trinh phan tmg tong quat : C,H,,,., , +aX, > C,H,,.,>,X5,
> Đối với Anken: C,H, +H, “> C_H,.H,
> Đối với Ankin: C,H,,; + 2H, —co—> C,H„,„H,
2 Phản ứng cộng X2 (X là CI, Br, I)
Phương trình phản ứng tổng quát : C TH, „,„ +aX, > C,H,,.,5,X>,
> Đối với Anken: CH; +X, > CH,X,
> Đối với Ankin: CH,, +2X, >CH, ,X,
3 Phản ứng cộng HX (X là CI, Br, I)
Phương trình tổng quát: C„H;„.;;„+aHX —>C,H„.;„X„
> Đối với Anken: C.H,+HX ->C.H, X
> Déi voi Ankin: C,H,, +2HX > C,H,,X,
4 Phản ứng cộng HạO
> Déi voi Anken: C,H,, +H,O —“—> C,H, ,, OH
Trang 6vx Đôi với Anken đôi xứng sẽ tạo ra I sản phâm cộng, đôi với anken bât đôi xứng sẽ tạo ra 2 sản phâm Ví dụ:
OH
—> CH; -— t -CH; (sản phâm chính)
CH;
> péi voi Ankin: C,H,,.+H,O —“—> C,H, OH
¥ Phan tng cong H2O cua Ankin chỉ xảy ra theo tỉ lệ s6 mol 1:1
Vi du 1: Cho 2,8g Anken A mat mau vira di dung dich chtra 8g Bro Xac định
CTPT cua A
Giải
H„ = BS 0,050nol)
” 160 `
C_H,, + Br, > CH, Bị,
0,05 : 0,05 (mol)
Manken = 12n+2n
2,8 =12n+2n
& 56=14n
=> n=4
=> CTPT cua A là: CaHạ,
Vi du 2: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0.02 mol C;H; và 0,03 mol H; trong một bình kín (xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ vào bình nước Brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra Tỉ khối của Z so với H; là 10,08 Hãy tính giá trị của m là bao nhiêu?
Giải
n„= 0,28 =0,0125(mol)
22,4 k
Trang 7M,,=10,08 2= 20,16
m,= 20,16 0,0125= 0,252(g)
Áp dung định luật bảo toàn khối lượng ta có
Mx = Mz + Mbinh ting
> Mbinh ting = (0,02 26) + (0,03 2) — 0,252= 0,328(g)
s* Bài tập tương tự:
1) Cho 0,74 gam hỗn hợp X gồm metan và anken A loại từ từ qua bình đựng nước brom dư thấy khối lượng bình tăng thêm 0,42 g đồng thời thê tích hỗn hợp khí X giảm 1⁄3 xác định công thức phân tử và gọi tên A Tính tỉ khối của hỗn
hợp X đối với không khí
2) Cho 11,2 lít hỗn hợp X ở (đktc) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 100 g
Brom Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 22 ø hỗn hợp X thì thu được 25,2 ø HạO Biết
X gồm Axetilen, Propilen, Metan Hãy xác định phần trăm theo thể tích hỗn hợp
này
3) Hỗn hợp X gom 2 hidrocacbon mach ho T va G Hap thu 3,36 lit X vao dung dịch Br; dư thấy có lóg Br; phản ứng, đồng thời thấy thoát ra 1,12 lít khí không màu Mặt khác, nếu đốt cháy toàn bộ lượng khí X trên, sau phản ứng thu được 8,96 lít CO; (đktc) Tìm CTPT của T và G
4) Dun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C;H; và 0,04 mol H; trong một bình
kín (xúc tác NI), thu được hôn hợp khí Y Cho Y lội từ từ vào bình nước Brom (dư) thì thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp khí Z có dư = 0,5 Hỏi mạ, tăng bao
nhiêu gam?
5) Cho 4.48 lít hỗn hợp khí gồm metan và etilen di qua dung dich brom du, thay
dung dịch nhạt màu và còn 1,12 lít khí thoát ra Các thê tích khí đo ở điều kiện
tiêu chuẩn Hãy tính thành phần phân trăm thể tích của khí metan trong hỗn hợp
trên
6*) Hỗn hợp A gồm 2 chất kế tiếp nhau trong dãy đồng dang cua etilen Cho 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí trên phản ứng hoàn toàn với Br¿ trong CC1¿ thì thấy khối lượng bình chứa brom tăng thêm 7,7 g
a) Hãy xác định công thức phân tử của hai anken đó
b) Xác định thành phần phân trăm về thê tích của hỗn hợp A
Trang 8c) Viết công thức cẫu tạo của các Anken đồng phân có cùng công thức phân tử với hai anken đã cho
7*) Dan 3,36 lit hỗn hợp khí M gồm hai hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch
brom dư ,thây khối lượng bình đựng dung dich brom tăng 2,6 gam và còn lại 1,12
lít một chất khí thoát ra Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,361 hỗn hợp M trên rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 400 ml dung dịch Ba(OH); 0,5M tạo
ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm m gam so với dung dịch Ba(OH); ban đâu Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
và các thê tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn Xác định công thức phân tử của 2 hidrocacbon và tính giá trị của m
8*) Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí M gồm hai hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch
Brom dư, thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 2,6 gam và còn lại
được 1,12 lít một chất khí thoát ra Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít M trên
rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 400ml dung dịch Ba(OH); 0,5M tạo ra 29,55 gam kết tủa ,dung dịch thu được sau phản ứng có khối lượng giảm m gam so với dung dịch Ba(OH)a ban đầu biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
và các thể tích khí đo ở đktc Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon và tinh gia tri m
Dang 4: Phản ứng thé
> Phan ung cua C2H2 voi AgNO3/NH3
HC-— CH +2AgNO, + 2NH, > AgC-CAg+2NH,NO,
> Phan tmg cua R-C=CH véi AgNO3/NH3
R-C=CH + AgNO, + NH, ——> R—-C = CAg V +NH,,NO,
(kết tủa vàng nhạt)
Khi Ankin phản ứng với AgNO; trong một số trường hop ta nên sử dụng tăng giảm khối lượng để tính toán, vì ta nhận thấy cứ 1 nguyên tử H bị thay thế bởi 1 nguyên tử Ag thì khối lượng tăng lên 107
Ví dụ 1: Cho một Ankin (ở thê lỏng trong điều kiện thường) phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNOz trong NHạ, sau phản ứng thấy khối lượng bình chứa tăng 2,05g và xuất hiện 4,725 gam kết tủa màu vàng nhạt sau đó chuyên sang màu xám
Xác định CTPT của Ankin
Giải
Gọi CTPT của Ankin là CanHan-a
C,H,„,+ AgNO, +NH ->C,H,„.Ag + +NH,NO,
Trang 9M ——> M+107
Ta có tỉ lệ M _M+107
a có lệ 2 0s 4,725
=> M =82
Lại có: M= l4n - 2n = 82
> n=6
=> CTPT của Ankin cần tim la CeHio
Ví dụ 2: Cho 14,8 gam hỗn hợp hidrocacbon có công thức phân tử là CạH¿ và
C4H¿ lội qua một lượng dư dung dịch AgNO3/NH; thu duoc 46,9 gam két tua (khong
thấy khí thoát ra khỏi dung dịch) Hãy tính thành phần phân trăm khối lượng các khí
trên
Giải
Gọi x, y (mo]) lần lượt là số mol của CzH¿ và C4H;
C,H, + AgNO, + NH, — C,H,Ag \ +NH,NO,
C,H, + AgNO, + NH, > C,H,Ag \ +NH,NO,
40x+54y =14,8 x =0,Imol
Ta có hpt :Ì 147 x+161y =46,9
%, =2 100% x 27,03%
›^ 14,8
% Me, 4, = 100% —27,03% = 72,97%
s* Bài tập tương tự:
y =0,2mol
1) Dẫn 3,36 lít hỗn hợp A gồm propin và etilen đi vào một lượng dư dung dịch
AgNOz/NH;ạ thấy còn 0,84 lít khí thoát ra và có m gam kết tủa Các thể tích khí đo
ở đktc
a) Tính phần trăm thể tích êtilen trong A
b) Tính m
Trang 102) Dẫn 17,4 g hỗn hợp khí X gồm propin và but-2-in lội thật chậm qua bình đựng dung dịch AgNOz/NH; dư thấy có 44,1 gam kết tủa xuất hiện Hãy tính thành phan
phần trăm thể tích của mỗi khi trong X
3) Hỗn hợp X gồm hai ankin đồng đăng liên tiếp Cho 1,72 g hỗn hợp X làm mat màu vừa đủ 16 gam Br; trong CC1¿ (sản phẩm cộng là các dẫn xuất tetrabrom) Nếu cho 1,72 g hỗn hợp X tác dụng với lượng du dung dich AgNO; trong NH; thi thu được m gam chất răn không tan có màu vàng nhạt Giá trị của m bằng bao nhiêu? 4) Cho 17,92 lit hỗn hợp khí X gồm 3 hiđrocacbon là ankan, anken và ankin lẫy theo
tỉ lệ thê tích tương ứng 1:1:2 16i qua binh dung dung dich AgNO3/NH; lay du thu
duoc 96 g két tha va hén hợp khí Y Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí Y thu được
13,441 CO; (đo ở đktc) Hãy xác định 3 hidrocacbon
5) Hỗn hợp X gồm một anken và một ankin Cho X sục vào dung dịch AgNOz/NH;
du thay tao ra 7,2 gam kết tủa Nếu đốt cháy hỗn hợp X rồi hấp thụ vào dung dịch Ca(OH); dư thấy tạo ra 10 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 4,34 g Hãy xác định công thức phân tử của Ankin
6) Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen va axetilen qua dung dich brom
dư, thấy còn 1,68 lít khí không bị hấp thụ Nếu dẫn 6,72 lít khí X trên vào dung dịch
AgNOz/NH: thấy có 24.24 gam kết tủa Các thê tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn a) Viết các phương trình hóa học để giải thích quá trình thí nghiệm trên
b) Tính thành phan phân trăm theo thê tích và theo khối lượng của mỗi khi trong hỗn hợp.