• Không có kết quả nào được tìm thấy

Chuyên đề độ bất bão hòa trong hữu cơ - THI247.com

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "Chuyên đề độ bất bão hòa trong hữu cơ - THI247.com"

Copied!
48
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848

I. PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HỢP CHẤT HỮU CƠ 1. Sơ đồ phản ứng đốt cháy hiđrocacbon

+ Gọi công thức tổng quát của hiđrocacbon:

trong ® π

n 2n+2 2k

ã k lµ tæng sè liªn kÕt vµ vßng n lµ sè nguyªn tö

C H ⎯⎯⎯→ (n 1)

 + Phương trình đốt cháy hiđrocacbon

o

to

n 2n 2

t

x y 2 2 2

2 k 2 2 2

3n 1 k

C H O nCO (n 1 k

y y

C H (x )O xCO

)H O

4 2H O

+ − 2

+ + − ⎯⎯→ + + −

+ + ⎯⎯→ +

2 2 2

2 2 2

BTKL

A O ph¶n øng CO H O

C«ng thøc liªn quan BTKL

A C 2 H 2

BT Oxi

O ph¶n øng CO H O

m m m m m m (trong CO ) m (trong H O) 2n 2n n

⎯⎯⎯→ + = +

⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ = +

⎯⎯⎯→ = +

2

2

NhËn xÐt H O CO

n n 1 k 1 k

n n 1 n

+ − −

⎯⎯⎯⎯→ = = +

+ 2

2 2

2

H O

H O CO

CO

NÕu n 1 (n n ) k = 0

n   

CTTQ

n 2n+2

Hi®rocacbon lµ ankan (parafin) C H (n 1)

 ⎯⎯⎯→ 

+ 2

2 2

2

H O

H O CO

CO

NÕu n 1 (n n ) k = 1

n = = 

CTTQ

n 2n

Hi®rocacbon lµ anken hoÆc xicloankan C H

 ⎯⎯⎯→

+ 2

2 2

2

H O

H O CO

CO

NÕu n 1 (n n ) k < 1

n   

Hi®rocacbon cã tæng sè liªn kÕt vµ vßng 2

  

Một số chú ý:

+ Từ hiệu số mol của sản phẩm đốt cháy hiđrocacbon A.

▪ Với ankan (paraffin):

2 2

ankan H O CO

n =n −n

▪ Với ankin hoặc ankađien:

2 2

ankin CO H O

n =n −n

▪ Với anken hoặc xicloankan:

2 2

H O CO

n =n

Chuyên đề 9:

ĐỘ BẤT BÃO HÒA TRONG HỮU CƠ

Chuyên đề gồm 49 trang

(2)

+ Đốt cháy các hiđrocacbon đồng đẳng, tỉ số 2

2

CO H O

a n

=n xảy ra các trường hợp sau đây :

▪ Tăng khi số nguyên tử C tăngDãy dồng đẳng ankan.

▪ Không đổi khi số nguyên tử C tăngDãy đồng đẳng xicloankan (hay anken).

▪ Giảm khi số nguyên tử C tănghiđrocacbon chưa no có k 2 liên kế π (hay vòng).

a. Với nhiều dãy đồng đẳng + Cùng dãy đồng đẳng:

 Khi đã biết dãy đồng đẳng cụ thể:

▪ Xét hỗn hợp X gồm 2 ankan n 2n+2 ®iÒu

m 2

Ö

m+2

( ki n

C H : x

mol) m >

C H : y n

 ⎯⎯⎯⎯→



▪ Công thức phân tử trung bình: khi ®ã

n 2n 2

C H + : z mol⎯⎯⎯→ = +z x y

CO2 Víi

x

n nx my

n 1 n n m

n x y

= = + ⎯⎯→    +

 

Xác định giá trị n và zCông thức phân tử và các đại lượng cần thiết.

 Khi chưa biết dạy đồng đẳng cụ thể:

▪ Xét hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng n m

n' m'

C H : x (mol) C H : y



▪ Công thức phân tử trung bình: C H : z moln m ⎯⎯⎯→ = +khi ®ã z x y

2

2

Sè C trung b×nh CO Víi

x

Sè H trung b×nh H O Víi

x

n nx n'y

n 1 n n n'

n x y

2 n mx m'y

m 2 m m m'

n x y

⎯⎯⎯⎯⎯→ = = + ⎯⎯→    +

⎯⎯⎯⎯⎯→ = = + ⎯⎯→   

+

 

 

Xác định giá trị n, m vµ zcông thức phân tử và các đại lượng cần thiết.

 Hai hiđrocacbon mạch hở bất kì có số liên kếtπlà k 2 :

Số mol sản phẩm cháy Các trường hợp Điều kiện

2 2

H O CO

n  n

 

+ 2 ankan

+ 1 ankan + 1 anken + 1 ankan + 1 anken (ankađien) (x mol) (y mol)

+ Số mol bất kì + Số mol bất kì + x > y

2 2

H O CO

n = n

 

+ 2 anken

+ 1 ankan + 1 ankin (ankađien) (x mol) (y mol)

+ Số mol bất kì + x = y

2 2

H O CO

n  n

 

+ 2 ankin + Số mol bất kì

(3)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 (hoặc ankađien)

+ 1 anken + 1 ankin (ankađien) + 1 ankan + 1 ankin (ankađien) (x mol) (y mol)

+ Số mol bất kì + x < y

+ Trường hợp riêng: Nếu trong hỗn hợp nhiều hiđrocacbon mạch hở:

▪ Số nguyên tử C trung bình: n2, ví dụ n=1,5một chất trong hỗn hợp là CH4.

▪ Số nguyên tử H trung bình: m4,ví dụ m=3,5 và do số H chẵnmột chất trong hỗn hợp là C2H2 hoặc C4H2

+ Hai hiđrocacbon thuộc 2 dãy đồng đẳng khác nhau đã biết:

Ví dụ:Xét hỗn hợp X gồm 1 ankan và 1 anken: n 2n+2

n' 2n'

C H : x (mol) C H : y



▪ Lập hệ thức liên hệ giữa n vàn' (đa số trường hợp có thể đi từ biểu thức tính số mol CO2).

▪ Dựa vào điều kiện của n và n', biện luận suy ra giá trị n và m (có thể lập bảng giá trị để xét).

Ví dụ: Hỗn hợp X đốt cháy thu được

CO2

n =0,12 molvới x 0,02 y 0,0 m

3 ( ol)

=

=



CO2

n 0,02n 0,03n' 0,12 2n 3n' 12

 = + =  + =

Bảng trị số:

n' 2 3 4

n 3 1,5 0

Nhận xét nhận loại loại

 Công thức của 2 hiđrocacbon làC H2 6vàC H3 6. Chú ý thêm:

- Các hiđrocacbon có sè Cacbon4 (n4): thể khí ở điều kiện thường.

- Hai hiđrocacbon đồng đẳng:

+ Liên tiếp:n'= n + 1 (cần nhớ số nguyên tử H:m'= m + 2).

+ Hơn kém nhau a Nguyªn tö C : Nguyªn tö H

n' n a

m 2

: ' m a

= +

= + + Cách nhau a chất:n'= + +n (a 1)

-

Hiđrocacbon không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.

2. Sơ đồ phản ứng đốt cháy dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon a. Ancol, ete

+ Công thức của ancol là :

n 2n+2 2k m m m 2n+2 2k m

C H − − (OH) hay C H O + Phương trình đốt cháy

(4)

to

n 2n 2 2k m 2 2 2

3n 1 k m

C H O O nCO (n 1 k)H O

+ − 2

+ − −

+ ⎯⎯→ + + −

2

2

2 2

NhËn xÐt H O CO

CTTQ

n 2n 2 m ancol H O CO

n n 1 k 1 k

1 1 khi vµ chØ khi k 0

n n n

Ancol no, ®¬n chøc, m¹ch hë C H + O n n n

+ − −

⎯⎯⎯⎯→ = = +  =

 ⎯⎯⎯→  = −

b. Anđehit, xeton

+ Gọi công thức của anđehit là:C Hn 2n+2 2k m− − (CHO)m + Phương trình đốt cháy:

to

n 2n 2 2 k m m 2 2 2

3n 1 k m

C H (CHO) O (n m)CO (n 1 k)H O

+ − 2

+ − −

 

+  ⎯⎯→ + + + −

2

2

NhËn xÐt H O CO

n n 1 k n 1 k

n n m n m n m

+ − +

⎯⎯⎯⎯→ = = −

+ + +

+ 2

2 2

2

H O

H O CO

CO

n k 0

NÕu 1 (n n ) khi vµ chØ khi m 1 n

 =

= =  =

n 2n+1 x 2x

An®ehit no, ®¬n chøc, m¹ch hë⎯⎯⎯⎯→CTTQ C H CHO hay C H O (x 1)

 

2

2 2

2

T­¬ng tù H O

H O CO

CO

n 1 (n n )

n

⎯⎯⎯⎯→ = = Xeton no, đơn chức, mạch hở.

c. Axit, este

+ Gọi công thức của axit là:C Hn 2n+2 2k m− − ( OOH)C m + Phương trình đốt cháy:

to

n 2n 2 2 k m m 2 2 2

3n 1 k

C H (COOH) O (n m)CO (n 1 k)H O

+ − 2

 + − 

+  ⎯⎯→ + + + −

2

2

NhËn xÐt H O CO

n n 1 k n 1 k

n n m n m n m

+ − +

⎯⎯⎯⎯→ = = −

+ + +

+ 2

2 2

2

H O

H O CO

CO

n k 0

NÕu 1 (n n ) khi vµ chØ khi m 1 n

 =

= =  =

Axit no,đơn chức,mạch hở⎯⎯CTTQ⎯→C Hn 2n+1COOH hay C H O x 1)x 2x 2(  + Nhận thấy được rằng công thức tổng quát của axit và este trùng nhau, nên:

2

2 2

2

H O

H O CO

CO

n 1 (n n )

n = =

Este no, đơn chức, mạch hở⎯⎯CTTQ⎯→C Hn 2n+1COOH hay C H O xx 2x 2( 2) 3. Sơ đồ phản ứng đốt cháy dẫn xuất chứa nitơ, oxi của hiđrocacbon

(5)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848

o 2

2 2

n 2 n 2 2 k t x t O , t

CO H O

n 2n 2 2 k t x t 2 2

C H O N

2

n n

C H O N 0,5tN nCO

n k 1 0,5t

(n 1 k 0,5t)H O + − +

+ − + ⎯⎯⎯→ +  = −

+ + − + − − Như vậy:

+ Khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H hoặc chứa C, H, O thì:

x y x y z 2 2

C H hoÆc C H O CO H O

(k 1)n− =n −n

+ Còn khi đốt cháy hợp chất chứa nitơ hoặc chứa đồng thời cả oxi và nitơ thì:

x y t x y z t 2 2

C H N hoÆcC H O N CO H O

(k 1 0,5t)n− − =n −n Lưu ý:

Sản phẩm cháy (CO2, H2O) thường được cho qua các bình các chất hấp thụ chúng:

▪ Bình đựng CaCl2 (khan), CuSO4 (khan), H2SO4 đặc, P2O5, dung dịch kiềm,…

hấp thụ nước.

▪ Bình đựng các dung dịch kiềm…hấp thụ CO2.

▪ Bình đựng P trắng hấp thụ O2.

Độ tăng khối lượng các bình chính là khối lượng các chất mà bình đã hấp thụ.

+ Nếu bài toán cho CO2 phản ứng với dung dịch kiềm thì nên chú ý đến muối tạo thành để xác định chính xác lượng CO2.

+ Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ với oxi nên để oxi lại cân bằng sau từ vế sau đến vế trước. Các nguyên tố còn lại nên cân bằng trước, từ vế trước ra vế sau phương trình phản ứng.

II. BẢNG MỐI LIÊN HỆ GIỮA SỐ MOL H2O, CO2 VỚI SỐ MOL CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY

HIĐROCACBON Tên hiđrocacbon Độ bất

bão hòa k

Công thức phân tử tổng

quát CnH2n+2 – 2k

Mối quan hệ giữa mol H2O, CO2 và mol hiđrocacbon trong

phản ứng đốt cháy

n 2n+2-2k 2 2

C H CO H O

(k 1)n− =n −n

Ankan k = 0 C Hn 2n 2+ 2 2

n 2 n 2 2 2

H O CO

C H H O CO

n n

n + n n

= − Xicloankan

hoặc Anken k = 1 C Hn 2n

2 2

H O CO

n =n Ankađien

hoặc Ankin k = 2 C Hn 2n 2 2 2

n 2 n 2 2 2

CO H O

C H CO H O

n n

n n n

= − Benzen

và Ankylbenzen k = 4 C Hn 2n 6

2 2

2 2

n 2 n 6

CO H O

CO H O

C H

n n

n n

n 3

= − DẪN XUẤT CHỨA OXI CỦA HIĐROCACBON Tên dẫn xuất

Độ bất bão hòa

k và số

Công thức phân tử tổng

quát

Mối quan hệ giữa mol H2O, mol CO2 và mol dẫn xuất trong phản ứng đốt cháy

(6)

nguyên tử x

CnH2n+2 – 2kOx

n 2n 2-2 k x 2 2

C H O CO H O

(k 1)n− + =n −n Ancol hoặc ete no,

đơn chức, mạch hở k = 0,

x = 1 C Hn 2n 2+ O

2 2

n 2 n 2 2 2

H O CO

C H O H O CO

n n

n n n

+

= − Ancol no, đa chức,

mạch hở

k = 0,

x2 C Hn 2n 2+ Ox 2 2

n 2 n 2 x 2 2

H O CO

C H O H O CO

n n

n + n n

= − Ancol không no,

phân tử có 1 liên kết C = C, mạch hở, đơn chức

k = 1, x = 1

n 2n

C H O

(n3) nH O2 =nCO2 Anđehit hoặc xeton

no, đơn chức, mạch hở

k = 1,

x = 1 C H On 2n nH O2 =nCO2 Anđehit hoặc xeton

không no, có 1 liên kết C = C đơn chức, mạch hở

k = 2,

x = 1 C Hn 2n 2 O 2 2

n 2 n 2 2 2

CO H O

C H O CO H O

n n

n n n

= − Axit hoặc este no,

đơn chức, mạch hở

k = 1,

x = 2 C H On 2n 2

2 2

H O CO

n =n Axit hoặc este

không no, có 1 liên kết C = C, đơn chức, mạch hở

k = 2,

x = 1 C Hn 2n 2 O2 2 2

n 2 n 2 2 2 2

CO H O

C H O CO H O

n n

n n n

= − DẪN XUẤT CHỨA NITƠ, OXI CỦA HIĐROCACBON

Tên dẫn xuất

Độ bất bão hòa

k và số nguyên tử x, t

Công thức phân tử tổng quát CnH2n+2–2k+tOxNt

Mối quan hệ giữa mol H2O, mol CO2 và mol dẫn xuất

trong phản ứng đốt cháy

n 2 n 2 2 k t x t

2 2

C H O N

CO H O

(k 1 0,5t)n n n

+ − +

− −

= − Amin no, đơn

chức, mạch hở

k = 0, x = 0, t = 1

n 2n 3

C H + N 2 2

n 2 n 3

H O CO

C H N

n n

n + 1,5

= −

Amino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm – COOH và 1

nhóm – NH2

k = 1, x = 2, t = 1

n 2n 1 2

C H +O N 2 2

n 2 n 1 2

H O CO

C H O N

n n

n + 0,5

= −

Đipeptit tạo bởi amino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm – COOH và 1

k = 2, x = 3, t = 2

n 2n 3 2

C H O N

2 2

CO H O

n =n

(7)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 nhóm – NH2

Tripeptit tạo bởi amino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm – COOH và 1

nhóm – NH2

k = 3, x = 4, t = 3

n 2n 1 4 3

C H O N 2 2

n 2 n 1 4 3

CO H O

C H O N

n n

n 0,5

= −

Tetrapeptit tạo bởi amino axit no, mạch hở,

phân tử có 1 nhóm – COOH

và 1 nhóm – NH2

k = 4, x = 5, t = 4

n 2n 2 5 4

C H O N

n 2n 2 5 4 2 2

C H O N CO H O

n n n

= −

III.PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁC VÍ DỤ MINH HỌA

Sử dụng mối liên hệ giữa độ bất bão hòa k với số mol của hợp chất hữu cơ và số mol CO2, H2O, giúp ta giải nhanh các dạng bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ.

1. Đốt cháy hiđrocacbon

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm một ankan và một anken, thu được 0,35 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Phần trăm số mol của anken trong X là:

A. 40%. B. 50%. C. 25%. D. 75%.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2014) Hướng dẫn giải

Theo giả thiết và sử dụng công thức

x y 2 2

C H CO H O

(k 1)n− =n −n

n 2 n 2 m 2 m

n 2 n 2 m 2 m 2 2

C H C H

C H C H CO H O

n n 0,2

(0 1)n (1 1)n n n 0,35 0, 4 0,05

+

+

+ =

 

− + − = − = − = −



n 2 n 2

m 2 m m 2 m

C H

C H C H

n 0,05 mol

%n 75%

n 0,15 mol

+ =

 =  =

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon (tỉ lệ số mol 1 : 1) có công thức đơn giản nhất khác nhau, thu được 2,2 gam CO2 và 0,9 gam H2O. Các chất trong X là:

A. một anken và một ankin. B. hai ankađien.

C. hai anken. D. một ankan và một ankin.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012) Hướng dẫn giải

Cách 1: Nhận xét đánh giá

Vì hai hiđrocacbon có công thức đơn giản nhất khác nhau nên chúng thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau. Loại phương án B và C.

Theo giả thiết, khi đốt cháy X, thu được

2 2

CO H O

n =n =0,5 mol.

(8)

+ Đốt cháy anken, thu được:

2 2

CO H O

n =n + Đốt cháy ankan, thu được:

2 2

H O CO

n n . + Đốt cháy ankin, thu được:

2 2

CO H O

n n .

+

Nên khi đốt cháy hỗn hợp gồm 1 anken và 1 ankin:

2 2

CO H O

n n (loại A).

Vậy đáp án đúng là D.

Cách 2: Dựa vào độ bất bão hòa

Vì hai hiđrocacbon có công thức đơn giản nhất khác nhau nên chúng thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau. Loại phương án B và C.

Đặt công thức trung bình của hai hiđrocacbon là:C Hn 2n 2 2k+ − . Ta có:

2 2

n 2 n 2 2 k

C H CO H O

(k 1)n n n 0,05 0,05 0 (k 1) 0 k 1

+ − = − = − =  − =  = Loại A vì đối với hỗn hợp anken và ankin thì k1.

Vậy hỗn hợp hai chất trong X gồm mét ankan (k=0) vµ mét ankin (k=2) Ví dụ 3: Khi đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 44 gam CO2 và 28,8 gam H2O. Giá trị của V là:

A. 8,96. B. 11,20. C. 13,44. D. 15,68.

Hướng dẫn giải

Dễ thấy: CH4, C2H6, C3H8 đều là ankan⎯⎯→®Æt CTPT chung : C Hn 2n 2+ Khi đốt cháy ankan, ta có:

2 2

n 2 n 2

C H H O CO

n n n

+ = −

n 2 n 2 n 2 n 2

C H C H

n 1,6 1 0,6 mol V 0,6.22,4 13,44 lÝt

+ +

 = − =  = =

Ví dụ 4: Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10

(đktc) thu được 16,8 lít khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá trị của x là:

A. 6,3. B. 13,5. C. 18,0. D. 19,8.

Hướng dẫn giải CH4, C2H6, C3H8, C4H10 đều là ankan.

Khi đốt cháy ankan, ta có:

2 2

Ankan H O CO

n =n −n

2 2 2

H O Ankan CO H O

7,84 16,8

n n n 1,1 mol x m 18.1,1 19,8 gam

22, 4 22, 4

 = + = + =  = = =

Ví dụ 5: Để oxi hóa hoàn toàn m gam một hiđrocacbon X cần 17,92 lít O2 (đktc), thu được 11,2 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của X là:

A. C3H8. B. C4H10. C. C5H12. D.C2H6. Hướng dẫn giải

Theo bảo toàn nguyên tố O, ta có:

2 2 2

CO H O O

2n +n =2n

2 2 2

H O H O CO n 2n 2

n 2.0,5 2.0,8 0,6 mol n n X lµ C H +

 = − =   

(9)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848

BT C

⎯⎯⎯→Số C của ankan: 2 2

n 2 n 2 2 2

CO CO

5 12

C H H O CO

n n 0,5

n 5 X lµ C H

n n n 0,6 0,5

+

= = = = 

− −

Ví dụ 6: Hỗn hợp khí X gồm etan và propan. Đốt cháy hỗn hợp X thu được khí CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích 11 : 15.

a. Thành phần % theo thể tích của C2H6 trong hỗn hợp X là:

A. 81,48%. B. 55%. C. 71,87%. D. 25%.

b. Thành phần % theo khối lượng của C3H8 trong hỗn hợp X là:

A. 18,52%. B. 45%. C. 28,13%. D. 81,48%.

Hướng dẫn giải

Đối với các chất khí và hơi, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol nên

2 2

CO H O

n : n =11:15. Chọn

2 2

CO H O

n =11 mol vµ n =15 mol.

X gồm C2H6, C3H8 là 2 ankan nên:

2 6 3 8 2 2

C H C H H O CO

n +n =n −n = − =15 11 4 (1) Áp dụng bảo toàn nguyên tố C, ta có:

2 6 3 8 2

C H C H CO

2n +3n =n =11 (2) Từ (1) và (2) suy ra: 2 6

2 6 3 8

C H

C H C H

n 1 mol 1

%V .100% 25%

n 3 mol 4

 =  = =

 =



Thành phần phần trăm về khối lượng của C3H8 là:

3 8

C H

%m 3.44 .100% 81,48%

3.44 1.30

= =

+

Ví dụ 7: Đốt cháy hết m gam 2 đồng đẳng của benzen X, Y thu được 4,05 gam H2O và 7,728 lít CO2 (đktc). Giá trị của m và tổng số mol của X, Y là:

A. 4,59 và 0,04. B. 9,18 và 0,08.

C. 4,59 và 0,08. D. 9,14 và 0,04.

Hướng dẫn giải Đặt công thức phân tử trung bình của X và Y là C Hn 2n 6 .

Theo giả thiết, ta có:

2

2

H O

CO

n 4,05 0,225 mol 18

7,728

n 0,345 mol.

22, 4

= =

= =

Khối lượng của hai chất X, Y là: m=mC+mH=0,225.2 0,345.12+ = 4,59 gam Vì hai chất X, Y là đồng đẳng của benzen nên ta có:

2 2

CO H O

(X, Y)

n n 0,345 0,225

n 0,04 mol

3 3

− −

= = =

Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH4, C2H6, C3H8, C2H4

và C3H6, thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Tổng thể tích của C2H4

và C3H6 (đktc) trong hỗn hợp X là:

A. 5,60. B. 3,36. C. 4,48. D. 2,24.

(10)

Hướng dẫn giải Cách 1: Tính toán theo phương trình phản ứng

Trong hỗn hợp X, thay các chất CH4, C2H6, C3H8 bằng một chất CnH2n+2 (x mol);

thay các chất C2H4, C3H6 bằng một chất CmH2m (y mol). Suy ra x + y = 0,3 (*).

Các phương trình phản ứng:

o

o

t

n 2n 2 2 2 2

t

m 2m 2 2 2

C H 3n 1O nCO (n 1)H O (1)

2

x nx (n 1)x

C H 3mO mCO mH O (2)

2

y my my

+

+ + ⎯⎯→ + +

⎯⎯→ ⎯⎯→ +

+ ⎯⎯→ +

⎯⎯→ ⎯⎯→

2 2 2 4 3 6

tõ (1) vµ (2)

H O CO (C H , C H )

x n n 0,2 y 0,1 mol V 0,1.22,4 2,24 lÝt

⎯⎯⎯⎯→ = − =  =  = =

Cách 2: Sử dụng công thức:

2 2

hîp chÊt h÷u c¬ CO H O

(k 1)n− =n −n

Các chất CH4, C2H6 và C3H8 đều có công thức chung làC Hn 2n 2+ (k=0).

Các chất C2H4 và C3H6 đều có công thức chung là C Hm 2m (k 1).= Sử dụng công thức

2 2

hîp chÊt h÷u c¬ CO H O

(k 1)n− =n −n , ta có:

n 2n 2 m 2m 2 2 n 2n 2

C H C H CO H O C H

(0 1)n− + + −(1 1)n =n −n =0,5 0,7− n + =0,2 mol

m 2 m m 2m

C H C H (®ktc)

n 0,1 mol V 0,1.22,4 2,24 lÝt

 =  = =

Ví dụ 9: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C3H8, C2H2, C3H4, C4H6

thu được a mol CO2 và 18a gam H2O. Tổng phần trăm về thể tích của các ankan trong X là:

A. 30%. B. 40%. C. 50%. D. 60%.

(Đề thi THPT Tam Nông – Phú Thọ, năm 2013 – 2014) Hướng dẫn giải

Cách 1:Tính toán theo phương trình phản ứng Trong hỗn hợp X:

+ Thay các chất C2H2, C3H4, C4H6 bằng 1 chất CnH2n – 2 (x mol) + Thay các chất CH4, C2H6, C3H8bằng một chất CmH2m+2 (y mol) Phương trình phản ứng:

o

o

t

n 2n 2 2 2 2

t

m 2m 2 2 2 2

C H 3n 1O nCO (n 1)H O (1)

2

x nx (n 1)x

C H 3m 1O mCO (m 1)H O (2)

2

y my (m 1)y

+

+ − ⎯⎯→ + −

⎯⎯→ ⎯⎯→ −

+ + ⎯⎯→ + +

⎯⎯→ ⎯⎯→ + Theo giả thiết: Khi đốt cháy hỗn hợp X, thu được

2 2

CO H O

n =n =a mol. Vậy từ (1) và (2) suy ra:

m 2m 2 n 2n 2

C H C H

nx my+ = −(n 1)x (m 1)y+ +  = x y %V + =%V =50%.

(11)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Cách 2: Sử dụng công thức:

2 2

hîp chÊt h÷u c¬ CO H O

(k 1)n− =n −n

Đặt công thức chung của các chất CH4, C2H6, C3H8 là C Hn 2n 2+ (k=0); công thức chung của các chất C2H2, C3H4, C4H6 là C Hm 2m 2 (k=2).

Sử dụng công thức:

2 2

hîp chÊt h÷u c¬ CO H O

(k 1)n− =n −n

n 2n 2 m 2m 2 2 2 n 2n 2 m 2m 2

C H C H CO H O C H C H

(0 1)n (2 1)n n n a a 0 n n

+ +

 − + − = − = − =  =

Vậy phần trăm về thể tích của các ankan trong hỗn hợp là 50%

Ví dụ 10: Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn X bằng 64 gam O2 rồi dẫn sản phẩm thu được qua bình đựng Ca(OH)2 dư, thu được 100 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 11,2 lít ở 0oC và 0,4 atm.

Phần trăm theo khối lượng của hiđocacbon có khối lượng phân tử lớn là:

A. 78,95%. B. 50%. C. 53,65%. D. 21,05%.

Hướng dẫn giải

Từ giả thiết, suy ra: 2 3

2 2 2

CO CaCO

O ph¶n øng O ban ®Çu O d­

n n 100 1 mol

100

64 11,2.0,4

n n n 1,8 mol

32 0,082.273

= = =

= − = − =

Áp dụng bảo toàn nguyên tố O, ta có:

2

2 2 2 2 2

2

H O

O CO H O H O H O

CO

2n 2n n 2.1,8 2.1 n n 1,6 mol n 1 (*)

= +  = +  = n 

Từ (*) suy ra X gồm hai ankan. Đặt CTPT trung bình của hai ankan là C Hn 2n 2+ .

2

2 2

n 2 n 2

n 2 n 2

CO

C H H O CO

C H

n 1 5

n n n 0,6 mol n

n 0,6 3

+

+

 = − =  = = = .

Vậy hai ankan trong X là CH4 và C2H6. Căn cứ vào tổng số mol của CH4 và C2H6

và bảo toàn nguyên tố C, ta có: 4 2 6

4 2 6 2

CH C H

CH C H CO

n n 0,6

n 2n n 1

+ =

 + = =



4

2 6 2 6

CH

C H C H

n 0,2 mol 0,4.30

%m .100% 78,95%

n 0,4 mol 0,2.16 0,4.30

 =

 =  = + =

Ví dụ 11: X là hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon ở thể khí. Để đốt cháy hết 10,2 gam X cần 25,76 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa.

a. Giá trị m là:

A. 30,8 gam. B. 70 gam. C. 55 gam. D. 15 gam b. Có mấy cặp hiđrocacbon thỏa mãn tính chất trên:

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Hướng dẫn giải Sản phẩm của phản ứng đốt cháy X là CO2 và H2O.

(12)

Theo bảo toàn nguyên tố O và bảo toàn khối lượng, ta có:

2 2 2 2

2 2 2 2

2 2

BT O

CO H O O CO

BTKL

CO H O X O H O

nhËn thÊy

H O CO

2n n 2n 2.1,15 2,3 n 0,7 mol

n 0,9 mol 44n 18n m m 10,2 1,15.32 47

n n X gåm hai ankan

⎯⎯⎯→ + = = =  =

 

⎯⎯⎯→ + = + = + =  =

 

⎯⎯⎯⎯→  

Theo bảo toàn nguyên tố C, ta có:

3 2 3

CaCO CO CaCO

n =n =0,7 molm =0,7.100= 70 gam Số nguyên tử cacbon trung bình: 2

2 2

CO

H O CO

n 0,7

Sè C 3,5 mol

n n 0,9 0,7

= = =

− −

Vì X ở thể khí và số nguyên tử cacbon trung bình của hai ankan là 3,5 nên chắc chắn có một ankan là C4H10, ankan còn lại có thể là CH4 hoặc C2H6 hoặc C3H8. Vậy có 3 cặp hiđrocacbon thỏa mãn là: 4 2 6 3 8

4 10 4 10 4 10

CH C H C H

hoÆc hoÆc

C H C H C H

Ví dụ 12: Đốt cháy 2,14 gam hỗn hợp M gồm ankan X và xicloankan Y (tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3), thu được 3,36 lít CO2 (đktc). Số nguyên tử cacbon có trong phân tử của X và Y tương ứng là:

A. 3 và 4. B. 3 và 3. C. 2 và 4. D. 4 và 3.

Hướng dẫn giải Ta có:

2

2

BT C

C CO

BTKL BT H

H H O

n n 3,36 0,15 mol 22, 4

2,14 0,15.12

n 0,34 n 0,17 mol

1

⎯⎯⎯→ = = =

⎯⎯⎯→ = − = ⎯⎯⎯→ =

Đặt công thức của ankan và xicloankan lần lượt là CnH2n+2 (k = 0) và CmH2m (k = 1).

Khi đốt cháy hỗn hợp ankan và xicloankan, ta có:

n 2n 2 m 2m 2 2 n 2n 2

C H C H CO H O C H

(0 1)n (1 1)n n n 0,02 mol n 0,02 mol

+ +

− + − = − = −  =

n 2 n 2 m 2 m

m 2 m n 2 n 2

C H C H

C H C H

n : n 2 : 3

n 0,03 mol n 0,02 mol

+

+

 =  =

 =



Áp dụng bảo toàn nguyên tố C, ta có:

C /ankan C /xicloankan C /CO2

n +n =n 0,02n 0,03m+ =0,15 m= =n 3

Ví dụ 13: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm axetilen, etilen và hiđrocacbon A, thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1 : 1. Dẫn X đi qua bình đựng dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình tăng lên 0,82 gam. Khí thoát ra khỏi bình đem đốt cháy hoàn toàn, thu được 1,32 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Phần trăm về thể tích của A trong X là:

A. 75. B. 50. C. 33,33. D. 25.

(Đề thi chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2012 – 2013) Hướng dẫn giải

(13)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Đặt công thức trung bình của ba hiđrocacbon là C Hn 2n 2 2k+ −

Ta có:

2 2

n 2 n 2 2 k

C H CO H O

(k 1)n n n 1 1 0 (k 1) 0 k 1

+ − = − = − =  − =  =

Vì axetilen (C2H2, k = 2), etilen (C2H4, k = 1), mặt kháck=1nên hiđrocacbon A phải có k = 0 (ankan) và có phần trăm số mol bằng phần phần trăm số mol của C2H2

trong hỗn hợp ban đầu.

Ta có:

2 2

A H O CO

n =n −n =0,04 0,03 0,01 mol− =

CO2

BT C

/ A 3 8

A

n 0,03

Sè C 3 A lµ C H

n 0,01

⎯⎯⎯→ = = = 

2 2 3 8 2 4

C H C H C H

0,82 0,01.26

n n 0,01 mol n 0,02 mol

28

 = =  = − =

3 8

A (C H )

%V 0,01 .100% 25%

0,01 0,01 0,02

 = =

+ +

2. Đốt cháy dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm ba ancol cùng dãy đồng đẳng, thu được 4,704 lít khí CO2 (đktc) và 6,12 gam H2O. Giá trị của m là:

A. 4,98. B. 4,72. C. 7,36. D. 5,28.

(Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2014) Hướng dẫn giải

Ta thấy:

2 2

2

2 2

biÖn luËn

H O CO

BT C CO

ancol

H O CO

n 0,34 mol n 0,21 mol ba ancol no Sè C n 1,615 ba ancol ®¬n chøc

n n

⎯⎯⎯⎯→ =  = 



⎯⎯⎯→ = = 

 −

2 2

BT C

O/ancol ancol H O CO

ancol C H O

n n n n 0,13 mol

m m m m 0,21.12 0,34.2 0,13.16 5,28 gam

⎯⎯⎯→ = = − =

⎯⎯→ = + + = + + =

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,07 mol một ancol đa chức và 0,03 mol một ancol không no, có một liên kết đôi, mạch hở, thu được 0,23 mol khí CO2

và m gam H2O. Giá trị của m là

A. 5,40. B. 2,34. C. 8,40. D. 2,70.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2013) Hướng dẫn giải

Số nguyên tử cacbon trung bình của hai ancol là: ancol CO2 ancol

n 0,23

C 2,3

n 0,07 0,03

= = =

+ .

Vì ancol không no phải có số nguyên tử C lớn hơn hoặc bằng 3, suy ra ancol hai chức là C2H4(OH)2.

Như vậy, hỗn hợp X gồm một ancol no (k = 0) và một ancol không no (k = 1).

Sử dụng công thức

x y z 2 2

C H O CO H O

(k 1)n− =n −n , ta có:

2 4 2 n 2n 1 2 2

C H (OH) C H OH CO H O

(0 1)n (1 1)n n n

− + − = −

(14)

2 2 2 2

2

CO H O H O H O

H O

1.0,07 n n 1.0,07 0,23 n n 0,3 mol m m 0,3.18 5, 4 gam

 − = −  − = −  =

 = = =

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là:

A. 4,72. B. 5,42. C. 7,42. D. 5,72.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2010) Hướng dẫn giải

Khi đốt cháy hỗn hợp X gồm 3 ancol đơn chức, thu được:

2 2

H O CO

5, 4 3,808

n 0,3 n 0,17

18 22, 4

= =  = =  X gồm 3 ancol no, đơn chức

2 2

ancol H O CO O trong ancol ancol

n n n 0,3 0,17 0,13 n n 0,13 mol

 = − = − =  = =

Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có:

BTKL

ancol C H O

m m m m 0,17.12 0,3.2 0,13.16 4,72 gam

⎯⎯⎯→ = + + = + + =

Ví dụ 4: Khử este no, đơn chức, mạch hở X bằng LiAlH4, thu được ancol duy nhất Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,2 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là

A. 24,8 gam. B. 28,4 gam. C. 16,8 gam. D. 18,6 gam.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2012) Hướng dẫn giải

Khử este no, đơn chức, mạch hở sẽ thu được ancol no, đơn chức, mạch hở.

Số nguyên tử C trong ancol là: 2 2

2 2

CO CO

ancol

ancol H O CO

n n 0,2

C 2

n n n 0,3 0,2

= = =

− −

Khử este no, đơn chức, mạch hở X bằng LiAlH4, thu được ancol duy nhất Y là C2H5OH nên este X có công thức là CH3COOC2H5.

Đốt cháy CH3COOC2H5 thu được:

2 2 3 2 5 2 2

H O CO CH COOC H (CO , H O)

n =n =4n =0,4m =0,4.(44 18)+ = 24,8 gam

Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn một lượng ancol X cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Biết X có khả năng phản ứng với Cu(OH)2. Tên của X là:

A. propan – 1,3 – điol. B. glixerol.

C. propan – 1,2 – điol. D. etylen glicol.

(Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2013) Hướng dẫn giải

Theo giả thiết, khi đốt cháy X cần sử dụng 0,4 mol O2 tạo thành 0,3 mol CO2 và 0,4 mol H2O; X phản ứng được với Cu(OH)2. Suy ra X là ancol no, đa chức (có ít nhất hai nhóm – OH liền kề).

Ta có: 2

2 2

BT C CO

X H O CO X

X

n n n 0,1 mol Sè C n 3 (*)

= − = ⎯⎯⎯→ = n =

(15)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848

2 2 2

BT O tõ (*) vµ (**)

X X O CO H O X 3 8 2

CTCT danh ph¸p

2 3

O .n 2n 2n n O 2 (**) X lµ C H O

HO CH CHOH CH propan 1,2 ®iol

⎯⎯⎯→ + = +  = ⎯⎯⎯⎯→

⎯⎯⎯→ − − − ⎯⎯⎯⎯→ − −

Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai ancol no, hai chức, mạch hở cần vừa đủ V1 lít khí O2, thu được V2 lít khí CO2 và a mol H2O. Các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị V1, V2, a là

A. V1 = 2V2 – 11,2a. B. V1 = V2 +22,4a.

C. V1 = V2 – 22,4a. D. V1 = 2V2 + 11,2a.

(Đề thi tuyển sinh Cao Đẳng năm 2012) Hướng dẫn giải

+ X là 2 ancol no, nên ta có:

2 2

2 ancol H O CO

n n n a V

= − = −22,4 + X là 2 ancol, 2 chức nên nO trong ancol =2nancol. Theo bảo toàn nguyên tố O, ta có:

2 2 2

2 1 2

ancol O CO H O

V V V

2n 2n 2n n 2(a ) 2 2 a

22, 4 22, 4 22, 4

+ = +  − + = +

1 2

V 2V 11,2a

 = −

Ví dụ 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm ba ancol (đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng), thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 11,7 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng m gam X với H2SO4 đặc thì tổng khối lượng ete tối đa thu được là:

A. 7,85 gam. B. 7,40 gam. C. 6,50 gam. D. 5,60 gam.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010) Hướng dẫn giải

Khi đốt cháy hỗn hợp X gồm 3 ancol đơn chức, thu được:

2 2

H O CO

11,7 8,96

n 0,65 mol n 0, 4 mol

18 22, 4

= =  = =

 X gồm 3 ancol no, đơn chức C Hn 2n 1+OH.

2

2 2

CO

ancol H O CO

ancol

n n n 0,65 0,4 0,25 Sè C n n 1,6

 = − = − =  = =n =

Trong phản ứng ete hóa, theo bảo toàn nguyên tố H, ta có:

n 2 n 1

2 n 2 n 1 2

C H OH

H O C H OH H O

n 0,25

2n n n 0,125 mol

2 2

+

= +  = = =

Theo bảo toàn khối lượng, ta có:

ete ancol H O2

m =m −m =0,25(14.1,6 18) 0,125.18+ − = 7,85 gam

Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, cùng dãy đồng đẳng, thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc) và 17,1 gam nước. Mặt khác, thực hiện phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu được a gam este. Biết hiệu suất phản ứng este hóa của hai ancol đều bằng 60%. Giá trị của a là

A. 15,48. B. 25,79. C. 24,80. D. 14,88.

(16)

(Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2012) Hướng dẫn giải

Khi đốt cháy hỗn hợp X gồm 2 ancol đơn chức, thu được:

2 2

H O CO

17,1 15,68

n 0,95 mol n 0,7 mol

18 22, 4 X gåm 2 ancol no, ®¬n chøc.

= =  = = 

2

2 2

CO ancol

ancol H O CO

ancol

n n n 0,95 0,7 0,25 Sè C n 2,8

 = − = − =  = n =

3

biÖn luËn

CH COOH ancol

n 15,6 0,26 n 0,25 HiÖu suÊt tÝnh

6 theo anc l.

0 o

⎯⎯⎯⎯→ = =  =  Trong

phản ứng este hóa, ta có:

2 3

H O ancol ph¶n øng CH COOH ph¶n øng

n =n =n =0,25.60% 0,15 mol=

Theo bảo toàn khối lượng, ta có:

ancol axit este H O2

m +m =m +m meste (14.2,8 18).0,15 60.0,15 0,15.18 14,88

 = + + − =

Ví dụ 9: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đa chức, mạch hở, có cùng số nhóm – OH, thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 10 gam Na thì sau phản ứng thu được a gam chất rắn. Giá trị của a và m lần lượt là:

A. 13,8 gam và 23,4 gam. B. 9,2 gam và 13,8 gam.

C. 23,4 gam và 13,8 gam. D. 9,2 gam và 22,6 gam.

(Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình, năm 2011 – 2012) Hướng dẫn giải

Theo giả thiết:

2

2

H O

CO

n 12,6 0,7 mol 18

n 11,2 0,5 mol 22,4

= =

= =

Vì X là hỗn hợp ancol no, đa chức, mạch hở nên:

2

2 2

CO ancol

ancol H O CO

ancol

n 0,5

n n n 0,2 mol Sè C 2,5

n 0,2

= − =  = = =

Suy ra phải có một ancol là C2H4(OH)2.

Vậy hai ancol đều có hai chức (chúng có cùng số nhóm – OH).

Vì các ancol là đều có 2 nhóm – OH nên ta có: nO trong ancol =2nancol =0,4mol

BTKL

ancol C H O

m m m m 0,5.12 0,7.2 0,4.16 13,8 gam

⎯⎯⎯→ = + + = + + =

nhËn thÊy

OH Na

Na d­

n 0,4 mol n 0,434 mol

Ancol hÕt

⎯⎯⎯⎯→ =  = 

H2 OH

n 1n 0,2 mol 2

= =

Theo bảo toàn khối lượng, ta có:

chÊt r¾n ancol Na H2

m =m +m −m =13,8 10 0,2.2+ − = 23,4 gam

(17)

khangvietbook.com.vn ĐT: (08) 39103821 – 0903906848 Ví dụ 10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol no, mạch hở X, Y (phân tử Y nhiều hơn phân tử X một nguyên tử cacbon) cần dùng vừa đủ 1,05 mol O2, thu được 0,75 mol CO2 và 18,9 gam H2O. Có bao nhiêu cặp X, Y thỏa mãn điều kiện trên.

A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.

(Đề thi lần 2 – THPT Chuyên – Đại học Vinh, năm 2013) Hướng dẫn giải

Theo giả thiết ta có:

2 2

2 2

2 2 2 2 2 2

2 2

CO CO

(X,Y) H O CO

CO H O O CO H O O

(X,Y) H O CO

n n

C 2,5

n n n

2n n 2n 2n n 2n

O 1,5

n n n

 = = =

 −

 + − + −

 = = =

 −

Suy ra: X có 2C, Y 3C và có số mol bằng nhau; 1 trong hai chất X, Y là hai chức, chất còn lại có một chức.Có 4 cặp ancol thỏa mãn là:

2 5 2 5 2 4 2 2 4 2

2 3 2 2 2 3 3 3 2 2

C H OH C H OH C H OH) C H OH)

v v v

CH OHCHOHCH CH OHCH CH OH CH CHOHCH CH CH (

CH (

OH Ví dụ 11: Hiđro hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của m là

A. 10,5. B. 17,8. C. 8,8. D. 24,8.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2009) Hướng dẫn giải

Đặt công thức phân tử của hai anđehit no, đơn chức, mạch hở trong X là C H O.n 2n Theo bảo toàn khối lượng, ta có:

2 2 2 2

an®ehit H ancol H H H

m +m =m  +m m = + m 1 m =1 gamn =0,5 mol Trong phản ứng hóa học cộng H2 vào hợp chất anđehit no, đơn chức, mạch hở thì thu được:

n 2 n 2

C H O H

n =n =0,5 mol

Khi đốt cháy anđehit no, đơn chức, mạch hở thì

2 2

CO H O

n =n . Trong phản ứng đốt cháy X, áp dụng bảo toàn nguyên tố O, ta có:

2

2 2 2 2 2

n 2 n

2

BT O CO

C H O O CO H O CO H O

H O

n 0,7 mol

n 2n 2n n 2n n 2,1

n 0,7 mol

 =

⎯⎯⎯→ + = +  + =   = Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có:

2 2 2

n 2 n

C H O O CO H O

m +32n =44n +18n

n 2 n n 2 n

C H O C H O

m 32.0,8 44.0,7 18.0,7 m 17,8 gam

 + = +  =

Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn x mol axit cacboxylic E, thu được y mol CO2 và z mol H2O (z = y – x). Cho x mol E tác dụng với NaHCO3 (dư) thu được y mol CO2. Tên của E là:

A. axit acrylic. B. axit oxalic. C. axit ađipic. D. axit fomic.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X rồi cho sản phẩm chá vào ình đựng dung dịch Ba(OH) 2 dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch trong bình giảm 43,74 gam.. Ở

Nếu cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư thì khối lượng của bình tăng m g.. Tất cả sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào nước vôi

Câu 78: Đốt cháy hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, axit ađipic, axit propanoic và glixerol (trong đó số mol axit acrylic bằng số mol axit propanoic) bằng

Câu 78: Đốt cháy hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, axit ađipic, axit propanoic và glixerol (trong đó số mol axit acrylic bằng số mol axit propanoic) bằng

Đốt cháy m gam hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thu được 25g kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 4,56g so

Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH) 2 dư thì khối lượng bình tăng thêm m gam... Khối lượng brom có thể cộng

Đốt cháy 33.Oxi hóa hoàn toàn 0,42g chất hữu cơ X chỉ thu được khí cacbonic và hơi nước mà khi dẫn toàn bộ vào bình chứa nước vôi trong lấy dư thì khối lượng

Đốt cháy hoàn toàn m gam X , rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thấy khối lượng phần dung dịch giảm bớt 15,795 gam... Biết trong