CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN HỖN HỢP CÁC CHẤT HỮU CƠ
PHẦN A: LÍ THUYẾT
A. Tính chất hóa học CH4 và đồng đẳng của methan- Al KANE
*Đồng đẳng là những chất có CTCT tương tự nhau-> tính chất tương tự nhau nhưng hơn kém nhau 1 hay nhiều nhóm CH2
* Lập CT chung dãy đồng dẳng của methan hay đồng dẳng alkane dựa vào khái niệm đồng đẳng
1. Phản ứng thế - Phản ứng halogen hóa Pư đặc trưng của hidrocacbon no
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Chú ý: 3 nguyên tử H còn lại đều có thể được thay thế bằng Cl nhưng đk khó khăn hơn

TQ: CnH2n+2 + Cl2 CnH2n+1Cl + HCl
Lưu ý: Khi thế halogen vào alkane thì halogen ưu tiên thế vào C bậc cao hơn Khả năng phản ứng: Cl2 > Br2 > I2 và Cbậc 3> Cbậc 2 > Cbậc 1. Sản phẩm chính là sản phẩm ưu tiên thế X vào H của C bậc cao (C có ít H hơn). C bậc a là C liên kết với a nguyên tử C khác.
2. Phản ứng xảy ra do tác dụng của nhiệt
a. Phản ứng tách H2 (phản ứng đề hydro hóa)
   CH3-CH2-CH3 → CH2=CH-CH3 + H2
Tổng quát 
      CnH2n+2 → CnH2n + H2 (Fe, t0)
                                         Alkene
* Lưu ý:
 - Chỉ những alkane trong phân tử có từ 2 nguyên tử C trở lên mới có khả năng tham gia phản ứng tách H2.
 - Trong phản ứng tách H2, 2 nguyên tử H gắn với 2 nguyên tử C nằm cạnh nhau tách ra cùng nhau và ưu tiên tách H ở C bậc cao. 
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 → CH2=C(CH3)-CH2-CH3  + H2
                                              sản phẩm phụ                              
                                       →  CH3-C(CH3)=CH-CH3  + H2
                                                sản phẩm chính
 - Một số trường hợp riêng khác:
CH3-CH2-CH2-CH3 → 2H2 + CH2=CH-CH=CH2
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 → CH2=C(CH3)-CH=CH2 + 2H2
n-C6H14 → 4H2 + C6H6 (benzene)
n-C7H16 → 4H2 + C6H5CH3 (toluene)
b. Phản ứng phân hủy
- Phản ứng phân hủy bởi nhiệt:                           
CH4 → C + 2H2 (t0)
c. Phản ứng crăcking (n≥ 3)
Tổng quát
TQ: CnH2n+2CxH2x + CyH2y+2 (với n = x +y)


* Lưu ý:
     + Alkane thẳng CnH2n+2 khi crăcking có thể xảy ra theo (n - 2) hướng khác nhau tạo ra 2(n-2) sản phẩm.
     + Nếu hiệu suất phản ứng crăcking là 100% và không có quá trình cracking thứ cấp thì tổng số mol sản phẩm tăng gấp đôi so với các chất tham gia nên KLPTTB giảm đi một nửa.
     + Số mol alkane sau phản ứng luôn bằng số mol alkane ban đầu dù quá trình cracking có nhiều giai đoạn.
 d) Phản ứng đặc biệt của CH4
2CH4 C2H2 + 3H2
3. Phản ứng cháy
CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
 
- Đối với phản ứng cháy của alkane cần lưu ý 2 đặc điểm:
     + nCO2 < nH2O.
     + nH2O - nCO2 = nalkane bị đốt cháy.
- Nếu đốt cháy 1 hydrocarbon mà thu được nCO2 < nH2O thì  hydrocarbon đem đốt cháy thuộc loại alkane.
- Nếu đốt cháy hỗn hợp hydrocarbon cho nCO2 < nH2O thì trong hỗn hợp đốt cháy có chứa ít nhất 1 alkane.
 * Lưu ý: Nếu alkane oxi hóa không hoàn toàn và có xúc tác thích hợp sẽ tạo ra sản phẩm hữu cơ như Aldehyde, Carboxylic acid...
 Ví dụ: CH4   +  O2 →   HCHO + H2O
 B.Tính chất hóa học của C2H4 và đồng đẳng của ethilene- alkene
* Lập CT chung dãy đồng dẳng của ethilene hay đồng dẳng alkene dựa vào khái niệm đồng đẳng
Trong phân tử alkene có liên kết π trong liên kết đôi kém bền → Alkene có tính chất đặc trưng là tham gia phản ứng cộng, trùng hợp và oxi hóa.
1. Phản ứng cộng hợp
a. Cộng hợp H2: (điều kiện phản ứng Ni, t0) → alkane
- Alkene: CH2 = CH2 + H2 CH3 – CH3
C2H4 + H2 C2H6
CnH2n + H2 CnH2n+2
b. Cộng hợp halogene:
Thí nghiệm: Ethilene làm mất màu dung dịch brom
   CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
Tổng quát: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
* Nhận xét: 
 - Dung dịch brom là thuốc thử dùng để nhận biết ethilene và alkene nói chung.
 - Mức độ phản ứng của halogene giảm dần từ Cl2, Br2, I2.
c. Cộng hợp hydrohalogenua
   CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2Cl
Đồng đẳng của ethilene
   CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CH2-CH2-Cl
                                         Sản phẩm phụ
                                      → CH3-CHCl-CH3 
                                         Sản phẩm chính 
* Lưu ý: 
 - Theo dãy HCl, HBr, HI phản ứng dễ dần.
 - Phản ứng cộng HX vào alkene bất đối tạo ra hỗn hợp 2 sản phẩm.
 - Đối với các alkene khác bất đối xứng khi cộng HX sẽ tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp.
 - Nếu thực hiện phản ứng cộng HBr vào alkene có xúc tác peoxit thì sản phẩm chính lại ngược quy tắc Maccopnhicop.
* Quy tắc cộng Maccôpnhicôp: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết bội, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử Cacbon bậc thấp hơn, còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X ưu tiên cộng vào nguyên tử Cacbon bậc cao hơn.
d. Cộng hợp H2O (đun nóng, có axit loãng xúc tác)
   CH2=CH2 + H2O → CH3-CH2OH
 - Đồng đẳng của ethilene
   CH3-CH=CH2 + H2O → CH3-CH2-CH2-OH
                                         Sản phẩm phụ
                                      → CH3-CHOH-CH3 
                                         Sản phẩm chính 
* Lưu ý: Đối với các alkene khác bất đối xứng khi cộng H2O cũng tuân theo quy tắc Maccôpnhicôp: Nhóm - OH đính vào C bậc cao
 
2. Phản ứng trùng hợp: Có xúc tác, áp suất cao, đun nóng
 nCH2 = CH2 -(-CH2 – CH2-)n (Poliethylene hay PE) 
nCH2=CH-CH=CH2 -(-CH2-CH=CH-CH2-)n-
 
   nCH2=CH–CH3 → (-CH2–CH(CH3)-)n (Polipropilen hay PP)
 - Sơ đồ phản ứng trùng hợp:             
   nA → (B)n (t0, xt, p)
 - Phản ứng trùng hợp: Là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn (hợp chất cao phân tử). 
3. Phản ứng oxi hoá
a. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:
 - Tạo thành Alcohol đa chức có 2 nhóm -OH hoặc đứt mạch C chỗ nối đôi tạo thành Aldehyde hoặc acid. 
Ví dụ:  
   3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2
 Tổng quát: 
  3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O → 3CnH2n(OH)2 + 2KOH + 2MnO2
* Nhận xét: Alkene làm mất màu dung dịch thuốc tím nên có thể dùng dung dịch thuốc tím để nhận biết alkene.
 - Riêng CH2=CH2 còn có phản ứng oxi hóa không hoàn toàn tạo CH3CHO. 
   CH2=CH2 + 1/2O2 → CH3CHO (PdCl2, CuCl2, t0)
b. Phản ứng cháy:
 - Phương trình tổng quát:
- Alkene hoặc xicloalkane: CnH2n + O2 nCO2 + nH2O
 - Đặc điểm phản ứng đốt cháy alkene: nCO2 = nH2O.
C.Tính chất hóa học của C2H2 và đồng đẳng của acetylene - alkyne
* Lập CT chung dãy đồng dẳng của acetylene hay đồng dẳng anken dựa vào khái niệm đồng đẳng
 Alkyne có 2 liên kết π bền hơn alkene nên ngoài việc tham gia phản ứng cộng và oxi hóa (thể hiện tính chất của hydrocarbon không no) thì alkyne còn có khả năng tham gia phản ứng thế với ion kim loại (tính chất đặc trưng của alkyne có liên kết 3 đầu mạch).  
1. Phản ứng cộng hợp
 - Giai đoạn 1: Liên kết ba → Liên kết đôi
 - Giai đoạn 2: Liên kết đôi → Liên kết đơn
a. Cộng hợp H2: (điều kiện phản ứng Ni, t0) → alkane
  HC≡CH+ H2 CH2 =CH2
CH2 =CH2 + H2 CH3 – CH3
HC≡CH+ 2H2 CH3 – CH3
CnH2n-2 + 2H2 CnH2n+2
     - Nếu điều kiện phản ứng Pd/PdCO3, t0 phản ứng dừng lại ở giai đoạn 1.
  HC≡CH+ H2 CH2 =CH2
CnH2n-2 + H2 CnH2n
* Lưu ý: 
 - Tuỳ thuộc vào xúc tác được sử dụng mà phản ứng cộng H2 vào alkyne xảy ra theo các hướng khác nhau.
 - Thường thì phản ứng cộng H2 vào alkyne thường tạo ra hỗn hợp gồm nhiều sản phẩm.
 - Số mol khí giảm = số mol H2 tham gia phản ứng. 
b. Cộng Br2
HC≡CH+ Br−Br——> Br−CH=CH-Br
Br-HC=CH-Br+ Br-Br——>Br2CH-CHBr2
CnH2n-2 + Br2 ® CnH2n-2Br2
CnH2n- 2 + 2Br2 ® CnH2n-2Br4
* Lưu ý: 
 - Khối lượng dung dịch Br2 tăng chính là khối lượng alkyne đã phản ứng. 
c. Cộng hợp hydrohalogide
  CH≡CH + HCl  CH2=CHCl (vinyl chloride) 
   CH≡CH + HCN → CH2=CH-CN (nitrin acrylide) 
   CH≡CH + CH3COOH → CH3COOCH=CH2 (vinylaxetate) 
   CH≡CH + C2H5OH → CH2=CH-O-CH3 (ethylvinylete)
d. Cộng H2O 
  - C2H2 → aldehyde                   
     CH≡CH + H2O CH3 - CHO
  - Alkykn khác → ketone           
     CH≡C-CH3 + H2O → CH3-CO-CH3 (H+)
2. Phản ứng trùng hợp
 - Đime hóa (điều kiện phản ứng: NH4Cl, Cu2Cl2, t0)                
2CH≡CH  CH≡C-CH=CH2 (vinyl acetylene) 
 - Trime hóa (điều kiện phản ứng: C, 6000C)                
3CH≡CH C6H6 (benzene)
 - Trùng hợp (polime hóa) (điều kiện phản ứng: xt, t0, p)                  
nCH≡CH  (-CH=CH-)n  (nhựa cupren) 
3. Phản ứng oxi hóa 
a. Phản ứng oxi hóa hoàn toàn
- Alkyne hoặc alkadiene: CnH2n-2 + O2 nCO2 + (n-1)H2O
→ đặc điểm của phản ứng đốt cháy alkyne: nCO2 > nH2O và nCO2 - nH2O = nankin.
 b. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
 - Các alkyne đều làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường.
3C2H2 + 8KMnO4 + 2H2O → 3(COOK)2 + 2MnO2 + 2KOH
Nếu trong môi trường acid thì tạo thành CO2 sau đó CO2 phản ứng với KOH tạo thành muối.
 - Với các alkyne khác sẽ có sự đứt mạch tạo thành hỗn hợp 2 muối.
R1-C≡C-R2 + 2KMnO4 → R1COOK + R2COOK + 2MnO2
4. Phản ứng thế của alk-1-yne 
 - Thí nghiệm: Sục khí acetylene vào dung dịch hỗn hợp AgNO3/NH3 có hiện tượng kết tủa màu vàng.
   CHºCH + 2AgNO3 + 2NH3 ® CAgºCAg ¯ + 2NH4NO3
* Lưu ý: 
 - Chỉ có C2H2 mới phản ứng với AgNO3 theo tỉ lệ mol 1:2; các alk-1-yne khác chỉ phản ứng theo tỉ lệ 1:1
Phản ứng của hydrocarbon có liên kết CºC ở đầu mạch

R(CºCH)a + aAgNO3 +a NH3 ® R(CºCAg)a¯ + NH4NO3
 - Nếu có hỗn hợp alkyne tham gia phản ứng với AgNO3 mà tỉ lệ mol của (alkyne : AgNO3) = k có giá trị:
     + k > 1 → có C2H2.
     + k = 1 → alk-1-yne
    + k = 1 → hỗn hợp gồm 2 alk-1-yne hoặc hỗn hợp C2H2 và alkyne khác (không phải alk-1-yne) có số mol bằng nhau.
 - Từ kết tủa vàng thu được có thể khôi phục lại alkyne ban đầu bằng cách cho tác dụng với HCl.
CAg≡C-R + HCl → CH≡C-R + AgCl
(phản ứng này dùng để tách alk-1-yne khỏi hỗn hợp)
 - Dung dịch AgNO3/NH3 và phản ứng này được dùng để nhận biết alk-1-yne.
D. LÍ THUYẾT VỀ ETHYL ALCOHOL – ACETIC ACID
KIẾN THỨC CẦN NHỚ
ETHYL ALCOHOL (ethanol)
(CTPT: C2H6O = 46 amu)
ACETIC ACID
(CTPT: C2H4O2 = 60 amu)
TC vật lí
- Chất lỏng, không màu, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, sôi ở 78,3 oC, …
- Độ rượu là số mL ethyl alcohol có trong 100 mL hỗn hợp alcohol với nước.
- Acetic acid là chất lỏng, không màu, vị chua, tan vô hạn trong nước.
Cấu tạo
CH3 – CH2 – OH
- Nhóm -OH gây nên tính chất hóa học đặc trưng của ethyl alcohol.
CH3 – COOH
- Nhóm –COOH làm cho phân tử có tính acid.
TC hóa học
1. Phản ứng cháy
- Ethyl alcohol cháy với ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt.
C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O
2. Phản ứng với Na
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑
Sodium ethylate
- Các hợp chất hữu cơ có nhóm OH như ethyl alcohol đều phản ứng được với các kim loại mạnh như Na, K, …
3. Phản ứng với acetic acid
- Cột bên acetic acid.
1. Tính acid
- Đổi màu quỳ tím thành đỏ.
- Tác dụng với kim loại → Muối + H2↑
- Tác dụng với oxide base/base → Muối + H2O
- Tác dụng với muối → Muối mới + acid mới
2. Tác dụng với Ethyl alcohol
CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O
Ethyl acetate (ester)
- Ethyl acetate là chất lỏng, mùi thơm, ít tan trong nước.
Ứng dụng
- Sản xuất đồ uống rượu, bia.
- Sản xuất acetic acid, pha nước hoa, …
- Pha giấm ăn (2 – 5% acetic acid).
- Sản xuất tơ nhân tạo, phẩm nhuộm, …
Điều chế
Starch hoặc đường Ethyl alcohol
C2H4 + H2O C2H5OH
2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O
Butan acetic acid
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
E. LÍ THUYẾT VỂ CHẤT BÉO VÀ ESTE
I. Chất béo
1. Khái niệm
- Chất béo là hỗn hợp nhiều ester của glycerol với các acid béo và có công thức chung là (RCOO)3C3H5.
- Acid béo có công thức chung là RCOOH với R có thể là C17H35-; C17H33-; C15H31-; …
- Glycerol là hợp chất chứa 3 nhóm OH có công thức: CH2OH – CHOH – CH2OH hay C3H5(OH)3
2. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
- Chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan trong benzen, xăng, dầu hỏa, …
- Chất béo gồm + Dầu ăn dạng lỏng, có nguồn gốc thực vật: dầu dừa, dầu lạc, …
+ Mỡ ăn dạng rắn, có nguồn gốc từ động vật: mỡ lợn, mỡ bò, …
3. Tính chất hóa học
(a) Phản ứng thủy phân trong môi trường acid
(RCOO)3C3H5 + 3H2O 3RCOOH + C3H5(OH)3
Chất béo acid béo glycerol
(b) Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm (PƯ xà phòng hóa)
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3
Chất béo muối (xà phòng) glycerol
4. Ứng dụng
- Chất béo là thức ăn quan trọng của người và động vật.
- Trong công nghiệp, chất béo được chủ yếu được dùng để điều chế glycerol và xà phòng.
PHẦN B: BÀI TẬP ĐƯỢC PHÂN DẠNG
Dạng 1: Hỗn hợp hidrocacbon - phản ứng cộng
1. Cộng Br2
a. Phương pháp:
- PTTQ: CnH2n+2-2k + kBr2 ® CnH2n+2-2kBr2k (k là số liên kết л)
- Lưu ý:
+ nhidrocacbon = ndx
+ = k = Số liên kết л của hidrocacbon
b. Bài tập vận dụng
Bài có lời giải
Câu 1: Cho 5,1g hỗn hợp A gồm CH4 và 2 hidrocacbon mạch hở kế tiếp trong dãy đồng đẳng tác dụng với dd Br2 dư. Kết thúc thí nghiệm thấy có 16g Br2 pư, khối lượng bình brom tăng 3,5g và thể tích khí thoát ra khỏi bình giảm một nửa (thể tích khí đo ở cùng đk). Xác định CT của 2 hidrocacbon.
Hướng dẫn
mbình tăng= m2hidrocacbon = 3,5g
--> = 5,1 - 3,5 = 1,6g --> = 0,1 mol
Vì thể tích khí thoát ra giảm đi một nửa nên = n2hidrocacbon = 0,1mol
= = 1 --> 2 hidrocacbon là anken:
Ta có 14= = 35 --> = 2,5
--> 2 anken là C2H4, C3H6
Câu 2: (ĐH-A-07): Cho 4,48lít hỗn hợp X (đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4lít dd Br2 0,5M. Sau khi pư hoàn toàn số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7g. Xác định CTPT của 2 hiđrocacbon ( biết số lk pi tối đa trong phân tử là 2 0
Hướng dẫn
Gọi CTTB của 2 hidrocacbon là ( là số liên kết pi)
= 0,35 mol
--> = = 1,75 Kết hợp đề bài suy ra X gồm: CnH2n và CmH2m-2
số mol x y
x 1 0,25
1,75 --> =
y 2 0,75
Mà x + y = 0,2 mol --> x= 0,05; y= 0,15
mX = 14n.0,05 + (14m-2).0,15 = 6,7
--> n + 3m = 10
--> m= 2, n= 4
Vậy X gồm C4H8 và C2H2
--> Đáp án B
Bài tương tự
Câu 1: Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 và anken đồng đẳng liên tiếp đi qua dd nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm đi một nửa. Công thức phân tử các anken là gì? (C2H4, C3H6 )
Câu 2: Cho 3,36 lít hidrocacbon X (đktc) td với dd Br2 dư thấy khối lượng bình brom tăng 6,3g. CTPT của X là gì ?( C3H6 )
Câu 3: Hỗn hợp X gồm etan và 1 anken. Cho 2,688 lít X đi qua dd Br2 dư thấy còn lại 1,568 lít khí thoát ra và khối lượng hỗn hợp X giảm đi một nửa. CT của anken là gì ?( C3H6 )
Câu 4: Hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon mạch hở. Dẫn 3,36 lít hỗn hợp X vào bình brom dư không thấy khí thoát ra khỏi bình, khối lượng brom pư là 40g. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp X thu được 15,4g CO2. X gồm những hidrocacbon nào ? C2H2, C3H6
Câu 5: Dẫn 1,68lít hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon vào bình đựng dd brom dư. Sau khi các pư xảy ra hoàn toàn có 4g brom đã pư và còn lại 1,12lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68lít X thì sinh ra 2,8lít khí CO2.Xác định CTPT của 2 hiđrocacbon (biết các thể tích khí đều đo ở đktc) CH4 và C3H6
Câu 6: Một hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 anken. Dẫn hỗn hợp đó qua 100 gam dung dịch brom 16% thấy dung dịch brom mất màu và khối lượng bình tăng 2,8 gam, sau phản ứng thấy thoát ra 3,36 lit khí (đktc). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí bay ra thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam nước. Vậy công thức của anken và ankan lần lượt là gì ? C2H6 và C2H4
Câu 7: Cho hiđrocacbon X pư với brom (trong dd) theo tỉ lệ mol 1:1 thu được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X pư với HBr thu được 2 sp hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là gì? but-1-en
Câu 8: Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng của clo là 45,223%. CTPT của X là gì? C3H6
2. Cộng H2
a) phương pháp giải toán
- PTTQ: CnH2n+2-2k + kH2 ® CnH2n+2 (k là số liên kết л)
- Lưu ý:
+ nhidrocacbon không no pư = nhidrocacbon no
+ = k = Số liên kết л của hidrocacbon
+ Hpư= .100
- X Y Z
+ Bảo toàn khối lưọng: mX= mY = mbình Brom tăng + mZ
--> = = dY/X
+ = nX - nY
+ + = 2.nankin ban đầu --> TQ: + = k.nhidrocacbon ban đầu
+ Đốt cháy X như đốt cháy Y
b. Bài tập vận dụng
Bài có lời giải
Câu 1: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 12,5. Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá ( 80% )
Hướng dẫn
= 7,5 --> = 15
H2 2 13
15
C2H4 28 13 -->
Chọn = 1, gọi số mol H2 pư là a
--> nX = 2, nX - nY= --> nY= 2-a
Bảo toàn khối lượng: -->
--> a = 0,8 --> Hpư = 80%
Câu 2: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02mol C2H2 và 0,03mol H2 trong một bình kín (xt Ni) thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội tử từ vào bình đựng nước brom dư sau khi kết thúc các pư khối lượng bình tăng m(g) và có 280ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 10,08. Xác định giá trị của m.
Hướng dẫn
Bảo toàn khối lượng ta có mX = mY= mbình tăng + mZ
--> 26.0,02 + 2.0,03= m + 0,0125.10,08.2
--> m= 0,328g
Câu 3: Cho 22,4 lít hỗn hợp X gồm CH4, C2H4, C2H2, H2 có tỉ khối so với H2 là 7,3 đi chậm qua bột Ni nung nóng được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 73/6. Số mol H2 đã phản ứng là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Bảo toàn khối lượng ta có
--> nY= 0,6 mol
--> = nX - nY= 1- 0,6 = 0,4 mol
Câu 4: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (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, tính khối lượng brom tham gia phản ứng.
Hướng dẫn
Bảo toàn khối lượng: mX= mY = 0,15.52 + 0,6.2= 9g
--> nY= = 0,45 mol
--> = nX - nY= 0,75 - 0,45 = 0,3 mol
Tính theo liên kết pi: 3n= +
3.0,15 = 0,3 +
--> = 015 mol --> = 0,15.160 = 24g

Câu 5: Hỗn hợp X gồm vinylaxetilen và hiđro có tỉ khối hơi so với H2  là 16. Đun hỗn hợp X  một thời gian thu được 1,792 lít hỗn hợp Y. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 25,6gam Br2. Thể tích không khí (chứa 20%O2 và 80% N2 về thể tích, ở đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y  là
Lời giải
Theo bài ra ta có d= 16 => X= 32
C4H4 52 30
32
H2 2 20 => =
--> n= 3x, n= 2x
Ta có = nX - nY= 5x - 0,08 (mol)
Tính theo liên kết pi: 3n= +
3.3x= 5x - 0,08 + 0,16
--> x = 0,02 
Đốt cháy X như đốt cháy Y
C4H4 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
0,06 0,3
2H2 + O2 → 2H2O
0,04 0,02
--> = 0,32 mol
-->Thể tích không khí cần dùng là Vkk= 0,32.5.22,4= 35,84 lít
Bài tương tự
Câu 1: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 12,5.Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá. 80%
Câu 2: (CĐ-09): Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X đi qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Tính hiệu suất của pư hiđro hoá.
Câu 3: Trong một bình kín dung tích 2,24 lít chứa một ít bột Ni và hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4, C3H6 (ở đktc, tỉ lệ mol C2H4 và C3H6 là 1:1). Đốt nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh bình tới 0oC thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,015g. Biết tỉ khối của X và Y so với H2 lần lượt là 7,6 và 8,445. Tính iệu suất phản ứng của C2H4 ( 12,5%)
Câu 4: Trong bình kín chứa 1 mol hh khí X gồm H2, C2H4, C3H6 và 1 ít bột xúc tác. Đun nóng bính một thời gian thu được hh Y. Tỉ khối đối với H2 của X là 7,6 và của Y là 8,445. Tính số mol H2 đã pư? 0,1
Câu 5: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 và C3H6 có tỉ khối so với H2 là 9,25. Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn một ít bột Ni. Đun nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Tính tổng số mol H2 đã phản ứng 0,075 mol
Dạng 2: Hỗn hợp hidrocacbon - Bài toán đốt cháy
a) Phương pháp
- PTTQ: CxHy + ()O2 → xCO2 + H2O
Hoặc CnH2n+2-2k + O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O
- Lưu ý
+ = (k-1)nhidrocacbon
* Ankan: k= 0 --> = nankan
* Anken hoặc xicloankan: k= 1 -->
* Ankadien hoặc ankin: k=2 --> = nhidrocacbon
* Ankylbenzen: k=4 --> = 3nhidrocacbon
+ Bảo toàn khối lượng: mhidrocacbon + = + , mhidrocacbon= mC + mH
+ Bào toàn nguyên tố:
- Đốt cháy hỗn hợp hidrocacbon
+ Hỗn hợp --> = nankan
+ Hỗn hợp --> = nankin
+ Hỗn hợp nếu thì nankan = nankin
+ Hỗn hợp nếu thì nankan = 3nankylbenzen
b. Bài tập vận dụng
1. Bài có lời giải
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp (X) gồm 3 hiđrocacbon thu được 2,24 lit CO2 và 2,7 gam H2O. Hỏi (lit) cần cho phản ứng là bao nhiêu? (các khí đo ở đkc) 3,92
Hướng dẫn
Bảo toàn nguyên tố oxi: = 0,175mol --> = 3,92 lí
Câu 2: Đốt hỗn hợp X gồm etilen, xiclopropan và isobutilen thấy cần 6,72 lít O2 ở (đktc). Sản phẩm dẫn qua dung dịch nước vôi dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là bao nhiêu? 20
Hướng dẫn
X gồm --> CTĐGN: CH2 --> Đốt cháy CH2
CH2 + O2 CO2 + H2O
0,3 0,2
= = 0,2 mol --> m =20g
Câu 3: Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dd Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng thêm m(g). Xác định giá trị của m ( 7,3)
Hướng dẫn
X gồm --> CTTB:
2H2O
0,05 0,1
mX= 0,05.17.2 = mC + mH
--> nC = 0,125mol
Vậy mbình tăng = = 0,125.44 + 0,1.18= 7,3g
Câu 4: (ĐH-A-12): Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2. Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam. Xác định công thức phân tử của X
Hướng dẫn
Gọi số mol CO2 và H2O lần lượt là x và y
Bảo toàn khối lượng có mX= mC + mH= 12x + 2y = 4,64 (1)
Khối lượng dung dịch Ba(OH)2 giảm là do BaCO3 đi ra khỏi dung dịch nhiều hơn CO2 và H2O đi vào dung dịch
--> 19,912= 39,4 - m- m --> 44x + 18y = 39,4-19,912 (2)
Từ (1) và (2) ta có=>
n< n
Kết hợp đáp án --> X có CTPT C3H4
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hh 2 hiđrocacbon A, B mạch hở là đồng đẳng kế tiếp nhau. Lấy toàn bộ sản phẩm cháy cho vào dd NaOH dư thấy khối lượng dd tăng 16,12g. Cho dd BaCl2 dư vào dd sau p/ư thu được thu được 51,22g kết tủa. Xác định công thức phân tử của A, B?
Hướng dẫn
mdd tăng = = 16,12g
Bảo toàn nguyên tố cacbon: = 0,26 mol
--> = 0,26 mol = --> A, B: Anken:
--> = 2,6
--> A, B: C2H4, C3H6
--> Đáp án B
2. Bài tương tự
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (O2 chiếm 20% thể tích không khí) thu được 7,84lít CO2 (đktc) và 9,9g H2O. Tính thể tích không khí cần dùng. 70lít
Câu 2: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 bằng 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1mol X . Tính tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được. 18,96g
Câu 3: Hỗn hợp X gồm etan, propen, butadien. Tỉ khối của X so với H2 bằng 19,5. Đốt cháy hoàn toàn 0,896 lít hỗn hợp X rồi dẫn sp cháy vào bình 1 đựng dd H2SO4 đặc rồi qua bình 2 đựng dd Ba(OH)2 dư. Kết thúc bình 2 thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m. 21,67
Câu 4: Hỗn hợp gồm hidrocacbon X và O2 có tỉ lệ mol 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dd H2SO4 đặc thu được hh khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 19. Xác định CTPT của X. C4H8
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C3H4 và hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở cùng đk nhiệt độ và áp suất). Xác định CTPT của X CH4
Câu 6: (CĐ-08): Đốt cháy hoàn toàn 20ml hỗn hợp X gồm C3H6, CH4, CO (thể tích CO gấp đôi thể tích CH4) thu được 24ml khí CO2 (các thể tích khí đo ở cùng đk nhiệt độ và áp suất). Tính tỉ khối của X so với H2? 12,9
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp gồm một ankan và một anken thu được 2,24lít khí CO2(đktc) và 2,7g H2O. Tính số mol của ankan trong hỗn hợp .
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ba(OH)2 dư tạo ra 29,55g kết tủa, dd sau pư có khối lượng giảm 19,35g so với ban đầu. CTPT của X? C3H8
Câu 9: (ĐH-B-10): Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken. Tỉ khối của X so với H2 bằng 11,25. Đốt cháy hoàn toàn 4,48lít X thu được 6,72lít CO2 (các thể tích khí đo ở đktc). Xác định CT của ankan và anken CH4 và C3H6
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 6,72lít (đktc) hỗn hợp gồm 2 hiđrocacbon X và Y (MY>MX) thu được 11,2lít khí CO2 (đktc) và 10,8g H2O. Xác định CT của Y . C2H4
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 3,24 gam H2O. Xác định CTPT của 2 hidrocacbon. CH4 và C2H6
Câu 12: (CĐ-13): Hỗn hợp khí X gồm , và. Tỉ khối của X so với bằng 24. Đốt cháy hoàn toàn 0,96 gam X trong oxi dư rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào 1 lít dung dịch 0,05M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m . 5,91
Câu 13: X là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, Y là không khí (O2 chiếm 20% và N2 chiếm 80% về thể tích ). Trộn X với Y ở trong cùng điều kiện nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1 : 15 được hỗn hợp khí Z. Cho Z vào bình kín thể tích không đổi, nhiệt độ và áp suất trong bình là t0C và p atm. Sau khi đốt cháy X, bình chỉ còn N2, CO2 và hơi nước với . Đưa bình về nhiệt độ t0C thì áp suất trong bình sau khi đốt là p1. Tính giá trị p1 tính theo p. p1 = p
Dạng 3: Hỗn hợp rượu, acid, este.
a) Phương pháp
* Gọi công thức( với bt xđ công thức)
* Phân tích đề bài( viết các PTHH )
* Định hướng: phân tích dữ kiện đề bài để biết dữ kiện cho để làm gì? Dựa vào yêu cầu của đề bài để biết cần phải làm gì? Từ đó sẽ có hướng giải quyết.
b) Bài tập áp dụng
Câu 1 : X là hỗn hợp chứa 3 ancol và m gam X có số mol là 0,34 mol.Cho Na dư vào m gam X thì thấy thoát ra 13,44 lít khí H2 (đktc).Mặt khác,đốt cháy hết m gam X thu được 52,8 gam CO2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Tính giá trị của m.
Hướng dẫn

Ta có : nên X phải chứa các ancol no.
Khi đó
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 5,16 gam hỗn hợp X gồm các ancol , bằng một lượng khí O2 (vừa đủ).Thu được 12,992 lít hỗn hợp khí và hơi ở đktc.Sục toàn bộ lượng khí và hơi trên vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng dung dịch trong bình giảm m gam.Tính giá trị của m.
Hướng dẫn
Ta có :
Sục khí vào Ca(OH)2 dư :
Câu 3: Cho m gam hỗn hợp (X) gồm các ancol no mạch hở đồng đẳng của nhau cháy hoàn toàn trong O2 thì thu được 0,5 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Cũng m gam X tác dụng với Na dư thì thu được a gam muối. Giá trị lớn nhất của a là :
Hướng dẫn
Ta có :
a lớn nhất khi X là hai chức :
Câu 4: Hỗn hợp X gồm C3H8O3(glixerol), CH3OH, C2H5OH, C3H7OH và H2O. Cho m gam X tác dụng với Na dư thu được 3,36 (lít) khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 11,34 gam H2O.Biết trong X glixerol chiếm 25% về số mol.Tính giá trị của m
Hướng dẫn
có :
Vì glixerol chiếm 25% về số mol nên ta tưởng tượng tách ancol đa chức này ra thành
Khi đó
Vậy khi đốt cháy X thỉ
Chú ý : Tư tưởng của bài toán này là quy X về Anken, H2O và O2.
Câu 5 : X là hỗn hợp chứa 3 ancol và m gam X có số mol là 0,34 mol.Cho Na dư vào m gam X thì thấy thoát ra 13,44 lít khí H2 (đktc).Mặt khác,đốt cháy hết m gam X thu được 52,8 gam CO2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Tính giá trị của m.

onthicaptoc.com Chuyen de 42 Bai toan lien quan den hon hop cac chat huu co