Tuần 11:Ôn tập ( tt ) + Giải nhanh Hóa hữu cơ
ANKIN
Dãy đồng đẳng của ankin :
Tên gọi CTPT
Tên HC + “ilen”
etin C
2
H
2
propin C
3
H
4
But-1-in C
4
H
6
pent-1-in C
5
H
8
hex-1-in C
6
H
10
het-1-in C
7
H
12
oct-1-in C
8
H
14
non-1-in C
9
H
16
dec-1-in C
10
H
18
Tổng quát C
n
H
2n – 2
(n ≥ 2)
Đồng phân của ankin :
ankin có 4 Cacbon trở lên có đồng phân mạch cacbon và đồng phân : nối đôi “ ≡ ”
tên thông thường :
CH ≡ CH : etylaxetilen
CH
3
– C ≡ CH : axetilen
Tính chất hóa học :
Phản ứng cộng :
-Cộng H
2
:
CH ≡ CH + H
2
CH
2
– CH
3
CH ≡ CH + H
2
CH
2
= CH
2
-Cộng dung dịch halogen Br
2
:
CH ≡ CH + Br
2
→ CHBr = CHBr
CHBr = CHBr+ Br
2
→ CHBr
2
– CHBr
2
-Cộng HX :
CH ≡ CH + HX CH
2
= CHCl (vinyl clorua)
Phản ứng đime và trime :
Trang1
Có tham khảo tư liệu của thầy Nguyễn Xuân Trường
Để xem lại những chương trước đó. Google: thầy Hoàng Sơn ( mục Cùng học Hóa
với thầy Sơn ), có tuyển tập Đề thi ĐH-CĐ các năm
Để xem lại đề thi TNPT các năm.Google: thcs nguyen van troi q2 ( có tuyển tập đề
thi TNPT, đề thi CĐ- ĐH )
2CH ≡ CH CH
2
= CH – C ≡ CH (vinyl axetilen)
3CH ≡ CH C
6
H
6
(benzen)
Phản ứng thế ion kim loại : cho sp kết tủa vàng nhạt.
CH ≡ CH + 2 AgNO
3
+ 2 NH
3
→ CAg ≡ CAg +2 NH
4
NO
3
Phản ứng oxi hóa :
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy) :
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn :
Điều chế :
Trong phòng thí nghiệm :
CaC
2
+ H
2
O → C
2
H
2
+ Ca(OH)
2
Trong công nghiệp :
Từ ankan :
2 CH
4
C
2
H
2
+ 3 H
2
ANKAĐIEN
Định nghĩa :
ANKAĐIEN là mạch hở có hai liên kết đôi (C = C) trong phân tử.
• CH
2
= CH – CH = CH
2
: buta – 1, 3 – đien (butađien).
• CH
2
= C(CH
3
) – CH = CH
2
: isopren.
Tính chất hóa học :
Phản ứng cộng :
Cộng H
2
: CH
2
= CH – CH = CH
2
+ 2H
2
CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
3
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ H
2
CH
2
= CH – CH
2
– CH
3
Cộng dung dịch halogen Br
2
: CH
2
= CH – CH = CH
2
+ Br
2
CH
2
= CH – CHBr – CH
2
Br
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ Br
2
CH
2
Br – CH = CH – CH
2
Br
Cộng HX :
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ HBr CH
2
= CH – CH
2
– CH
2
Br
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ HBr CH
3
– CH = CH – CH
2
Br
Phản ứng trùng hợp :
n CH
2
= CH – CH = CH
2
(– CH
2
– CH = CH – CH
2
–)
n
Phản ứng oxi hóa :
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy) :
2C
4
H
6
+ 11O
2
8CO
2
+ 6H
2
O
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn : làm mất màu dung dịch kali penmanganat.
Điều chế :
CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
3
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ 2H
2
Trang2
2C
n
H
2n – 1
+ (3n – 1) O
2
2nCO
2
+ 2(n – 1)H
2
O
CH
3
– CH(CH
3
) – CH
2
– CH
3
CH
2
= C(CH
3
) – CH = CH
2
+ 2H
2
Giải nhanh Hóa hữu cơ
1. Sử dụng công thức chung tính số ete: Đun hỗn hợp chứa n ancol đơn chức (có chứa
H
2
SO
4
đặc xúc tác, ở 170
0
C ) thì tổng số ete có thể tạo ra được tính theo công thức sau:
∑
+=
2
).1(
n
n
Có thể tính số ete theo quy luật sau:
1 ancol → 1 ete
2 ancol → 1 + 2 = 3 ete
3 ancol → 1 + 2 + 3 = 6 ete
4 ancol → 1 + 2 + 3 + 4 = 10 ete
Vậy: n ancol → 1 + 2 + 3 + +n = ( 1 + n ).
2
n
( ete )
Ví dụ 1: Đun hỗn hợp chứa 4 ancol đơn chức ở 140
0
C ( có H
2
SO
4
đặc xúc tác ) thì số ete thu
được là:
A.7 B.8 C.9 D.10
Ví dụ 2: Đun hỗn hợp chứa x ancol đơn chức ở 140
0
C ( có H
2
SO
4
đặc xúc tác ) thì số ete thu
được là:
A. ( 1 + x ) B. ( 1+ x)
2
x
C.(1 + x ).x D) ( 1 + x ).2x
2. Sử dụng công thức tổng quát tính số vòng no và số liên kết
π
( pi ) trong phân tử hiđrocacbon:
Công thức tổng quát của hiđrocacbon: C
n
H
2n + 2 – 2a
( n ≥ 1 )
a là số liên kết
π
( liên kết đôi ) hoặc số vòng no: ( 0 ≤ a nguyên ≤ n )
+ a = 0 → Phân tử không chứa liên kết
π
và không chứa vòng no.
+ a = 1 → Phân tử chứa 1 liên kết
π
hoặc 1 vòng no.
+ a = 2 → Phân tử chứa 2 liên kết
π
hoặc 2 vòng no hay 1 liên kết
π
và 1 vòng no.
+ a = n → Chỉ xảy ra với hợp chất mạch hở khi n là số chẵn.
Nhớ: Khi giải đề bài thường hỏi a ( số liên kết đôi- liên kết
π
)
Thì: C
n
H
2n + 2 – 2a
, thế số C, số H vào công thức rồi giải a
- Còn hỏi n, cho a thì thường là biện luận ( hếm ra thi )
Ví dụ 1: Licopen ( chất màu đỏ trong quả cà chua chín ) có công thức phân tử C
40
H
56
chỉ chứa
liên kết đôi và liên kết đơn trong phân tử. Số liên kết đôi trong phân tử licopen là:
A. 7 B.9 C.11 D.13
Giải:
Ta có công thức tổng quát : C
n
H
2n + 2 – 2a
, và số nguyên tử H đề cho là 56, nên:
2n + 2 – 2a = 56 , thay n = 40 ta có: 2.40 + 2 – 2a = 56 → a = 13
Vậy phân tử chứa 13 liên kết đôi.
Trang3
Ví dụ 2: Caroten ( chất màu vàng da cam có trong củ cà rốt ) cũng có CTPT C
40
H
56
cũng chứa
liên kết đôi và còn có vòng no. Khi hiđro hóa hoàn toàn caroten thu được hiđrocacbon no C
40
H
78
.
Số liết đôi và số vòng no trong phân tử caroten lần lượt là:
A.9 và 4 B.10 và 3 C.11 và 2 D.12 và 1
Giải: + Tìm tổng số liên kết đôi và số vòng no: 2n + 2 – 2a = 56
Thay n = 40 ta có: 2.40 + 2 – 2a = 56 → a = 13
+ Tìm số vòng no: ( 82 – 78) : 2 = 2
+ Tìm số liên kết đôi: 13 -2 = 11
Ví dụ 3: một hiđrocacbon X có công thức ( CH)
n
. Cho biết 1 mol X phản ứng vừa đủ với 4 mol
H
2
hoặc với 1 mol Br
2
trong dung dịch. CTCT thu gọn của X là:
A. C
6
H
5
-CH = CH
2
B.C
6
H
5
-CH
2
CH
3
C. C
6
H
4
- ( CH
2
CH
3
)
2
D. C
6
H
3
-(CH
2
CH
3
)
3
Giải:
Công thức của X là ( CH)
n
hay C
n
H
n
. CTTQ của X là C
n
H
2n + 2 – 2a
+ Theo đề bài ta có: 2n + 2 – 2a = n → n = 2a – 2
+ 1 mol X phản ứng được với 4 mol H
2
nên X có 4 liên kết đôi.
+ 1 mol X phản ứng được với 1 mol Br
2
trong dung dịch nên X phải có 1 liên kết đôi ở phần
mạch hở của phân tử. Vậy X có 3 liên kết đôi ở mạch vòng. Suy ra X có 1 vòng.
Vậy a = 4 + 1 = 5; n = 2.5 – 2 = 8. CTPT là C
8
H
8
. CTCT thu gọn là C
6
H
5
-CH= CH
2
3. Dựa vào sản phẩm cháy của hiđrocacbon và phản ứng cộng với Br
2
.
+ Khi đốt cháy hiđrocacbon thì cacbon tạo ra CO
2
và hiđro tạo ra H
2
O. Tổng khối lượng C và H
trong CO
2
và H
2
O phải bằng khối lượng của hiđrocacbon.
+ khi đốt cháy ankan thu được số mol H
2
O lớn hơn số mol CO
2
và số mol ankan cháy bằng hiệu
số của mol H
2
O và số mol CO
2
.
C
n
H
2n + 2
+
2
2
13
O
n +
→ n CO
2
+ ( n + 1) H
2
O
+ Dựa vào phản ứng cháy của anken mạch hở cho số mol CO
2
bằng số mol H
2
O.
+ Đốt cháy ankin thu được số mol CO
2
lớn hơn số mol H
2
O và số mol ankin cháy bằng hiệu số
của số mol CO
2
và số mol H
2
O.
+ Dựa vào phản ứng cộng của ankien với BR
2
có tỉ lệ mol 1: 1 và của ankin với Br
2
có tỉ lệ mol
1 : 2.
+ Đốt cháy hỗn hợp các hidrocacbon không no được bao nhiêu mol CO
2
thì sau khi hiđro hóa
hoàn toàn rồi đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon không no đó sẽ thu được bấy nhiêu mol CO
2
. Đó là
do khi hiđro hóa thì số nguyên tử C không thay đổi và số mol hiđrocacbon no thu được luôn
bằng số mol hiđrocacbon không no.
+ Sau khi hiđro hóa hoàn toàn hiđrocacbon không no rồi đốt cháy thì thu được số mol H
2
O nhiều
hơn so với khi đốt lúc chưa hiđro hóa. Số mol H
2
O trội hơn chính bằng số mol H
2
tham gia phản
ứng hiđro hóa.
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH
4
, C
3
H
6
và C
4
H
10
thu được 17,6 gam CO
2
và
10,8g H
2
O. Giá trị của m là:
A. 2 B. 4 C.6 D.8
Giải: m
hỗn hợp
= m
C
+ m
H
=
62.
18
8,10
12.
44
6,17
=+
( gam )
Trang4
Ví dụ 2: Đốt cháy hòn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H
2
O . Cho sản phẩm cháy
vào dung dịch Ca(OH)
2
dư thì khối lượng kết tủa thu được là:
A.37,5g B.52,5g C.15g D.42,5g
Giải: n
ankan
=
22
COOH
nn −
→
ankanOHCO
nnn −=
22
375,015,0
18
45,9
2
=−=
CO
n
(mol )
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
375,0
23
==
COCaCO
nn
mol →
=
3
CaCO
m
0,375.100 = 75,5g
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được
11,2 lít CO
2
(đkc) và 12,6g H
2
O. Hai hiđrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào?
A. Ankan B.Anken C.Ankin D.Aren
Giải:
7,0
18
6,12
2
==
OH
n
>
5,0
2
=
CO
n
Vậy đó là ankan
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4
lít CO
2
(đkc) và 25,2g H
2
O. Hai hiđrocacbon đó là:
A. C
2
H
6
và C
3
H
8
B. C
3
H
8
và C
4
H
10
C. C
4
H
10
và C
5
H
12
D. C
5
H
12
và C
6
H
14
Giải:
;4,1
18
2,25
2
moln
OH
==
moln
CO
1
2
=
22
COOH
nn >
→ 2 chất thuộc dãy ankan. Gọi
n
là số nguyên tử C trung bình:
C
n
H
2n + 2
+
OHnCOnO
n
222
)1(
2
13
++→
+
Ta có:
4,1
1
1
=
+ n
n
→
5,2=n
→ C
2
H
6
C
3
H
8
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm một ankan và một anken. Cho sản phẩm cháy lần lượt
đi qua bình 1 đựng P
2
O
5
dư và bình 2 đựng KOH rắn, dư thấy bình 1 tăng 4,14g, bình 2 tăng
6,16g. Số mol ankan có trong hỗn hợp là:
A. 0,06 B. 0,09 C.0,03 D.0,045
Giải:
23,0
18
14,4
2
==
OH
n
và
14,0
44
16,6
2
==
CO
n
09,014,023,0
22
=−−=
COOHankan
nnn
( mol )
Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH
4
, C
4
H
10
và C
2
H
4
thu được 0,14 mol CO
2
và
0,23 mol H
2
O. Số mol của ankan và anken có trong hỗn hợp lần lượt là:
A.0,09 và 0,01 B. 0,01 và 0,09
C. 0,08 và 0,02 D.0,02 và 0,08
Giải:
09,014,023,0 =−=
ankan
n
01,009,01,0 =−=
anken
n
(mol )
Ví dụ 7: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở trong cùng dãy đồng đẳng thu được
11,2 lít CO
2
(đkc ) và 9g H
2
O. Hai hiđrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào?
A. Ankan B. Anken C.Ankin D.Aren
Trang5
Giải:
5,0
4,22
2,11
2
==
CO
n
mol ;
OH
n
2
=
18
9
= 0,5 mol
Vậy 2 hiđrocacbon thuộc dãy anken.
Ví dụ 8: Cho hai hỗn hợp anken đi qua bình đựng nước brom thấy làm mất màu vừa đủ dung
dịch chứa 8g brom. Tổng số mol hai anken là:
A. 0,1 B.0,05 C.0,025 D.0,005
Giải:
160
8
2
==
Branken
nn
= 0,05 mol
Ví dụ 9: Một hỗn hợp khí gồm 1 ankan và 1 anken có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử và
có cùng số mol. Lấy m gam hỗn hợp này thì làm mất màu vừa đủ 80g dung dịch 20% brom trong
dung môi CCl
4
. Đốt cháy hoàn toàm m gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO
2
. Ankan và anken
đó có công thức phân tử là:
A. C
2
H
6
, C
2
H
4
B. C
3
H
8
, C
3
H
6
C. C
4
H
10
, C
4
H
8
D.C
5
H
12
, C
5
H
10
Giải:
molnn
Branken
1,0
160.100
20.80
2
===
Anken cháy: C
n
H
2n
+
2
2
3
O
n
→ n CO
2
+ n H
2
O
0,1 0,1n
Ta có: 0,1n =
3,0
2
6,0
=
→ n = 3 → C
3
H
6
Ví dụ 10: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đkc) một ankin thể khí thu được CO
2
và H
2
O có tổng khối
lượng là 25,2g. Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ca(OH)
2
dư thu được 45g kết tủa.Giá
trị của V là:
A. 6,72 B.2,24 C.4,48 D.3,36
Giải:
45,0
100
45
32
===
CaCOCO
nn
mol
moln
OH
3,0
18
44.45,02,25
2
=
−
=
15,03,045,0
22
=−=−=
OHCOankin
nnn
mol → V
ankin
= 0,15.22,4 = 3,36 lít
Ví dụ 11: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đkc) một ankin thu được 10,8g H
2
O. Nếu cho tất cả sản phẩm
cháy hấp thụ vào bình đựng nước vôi trong thì khối lượng bình tăng 50,4g. V có giá trị là:
A.3,36 B.2,24 C.6,72 D.4,48
Giải: Nước vôi trong hấp thụ cả CO
2
và H
2
O
gmgmm
COOHCO
6,398,104,50;4,50
222
=−==+
moln
CO
9,0
44
6,39
2
==
OHCOankin
nnn
22
−=
= 0,9 -
mol3,0
18
8,10
=
V
ankin
= 0,3 . 22,4 = 6,72 lít
4.Dựa vào phân tử khối trung bình
M
của hỗn hợp để biện luận.
Trang6
Ví dụ: X, Y là 2 ancol no, đơn chức kế tiếp trong dãy đồng đẳng. Cho hỗn hợp gồm 1,6g X và
2,3g Y tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H
2
(đkc). Công thức phân tử của 2 ancol là:
A.CH
3
OH, C
2
H
5
OH B.C
2
H
5
OH, C
3
H
7
OH
C. C
3
H
7
OH, C
4
H
9
OH D. C
4
H
9
OH , C
5
H
11
OH
Giải: n
A + B
= 2.
2
H
n
= 2.
1,0
4,22
12,1
=
mol
M
A+B
=
39
1,0
3,26,1
=
+
→ CH
3
OH = 32
C
2
H
5
OH = 46
5. Dựa trên phản ứng tách nước của ancol no đơn chức thành anken thì số mol anken bằng số
mol ancol và số nguyên tử cacbon không thay đổi.vì vậy đốt ancol và đốt anken tương ứng cho
số mol CO
2
như nhau.
Ví dụ: Chia a gam ancol etylic thành 2 phần đều nhau.
Phần 1 mang đốt cháy hoàn toàn được 2,24 lít CO
2
(đkc)
Phần 2 mang tách nước hoàn toàn thành etilen. Đốt cháy hoàn toàn lượng etilen này được m gam
H
2
O. Gía trị của m là:
A.1,6 B.1,8 C.1,4 D.1,5
Giải: Đốt ancol được 0,1mol CO
2
thì đốt anken tương ứng cũng được 0,1 mol CO
2
. Nhưng đốt
anken cho mol CO
2
bằng mol H
2
O vậy m = 0,1.18 = 1,8g
6. Đốt 2 chất hữu cơ, phân tử có cùng số nguyên tử C, được cùng số mol CO
2
thì 2 cah6t1 hữu cơ
mang đốt có cùng số mol.
Ví dụ: Đốt cháy a agm C
2
H
5
OH được 0,2 mol CO
2
. Đốt cháy 6gam CH
3
COOH được 0,2mol
CO
2
.
Cho a gam C
2
H
5
OH tác dụng với 6 gam CH
3
COOH ( có H
2
SO
4
đặc xúc tác và nhiệt độ, giả sử
hiệu suất là 100% ) được c gam este. Giá trị của c là:
A.4,4 B.8,8 C.13,2 D.17,6
Giải:
molnnn
COCOOHCHOHHC
1,0
2
1
2352
===
moln
HCOOCCH
1,0
523
=
→ m
este
= c = 0,1 .88 = 8,8 gam
7. Dựa trên phản ứng đốt cháy anđêhit no, đơn chức cho số mol CO bằng số mol H
2
O. Khi hiđro
hóa anđehit thành ancol rồi đốt cháy ancol cũng cho số mol CO
2
bằng số mol CO
2
khi đốt
anđehit còn số mol H
2
O của ancol thì nhiều hơn. Số mol nước trội hơn bằng số mol H
2
đã cộng
vào anđehit.
Ví dụ: Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehit no, đơn chức được 0,4 mol CO
2
. Hiđro hóa hoàn toàn 2
anđehit này cần 0,2 mol H
2
được hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2
ancol thì số mol H
2
O thu được là:
A. 0,4 mol B.0,6 mol C.0,8 mol D.0,3 mol
Giải: Đốt hỗn hợp anđehit được 0,4 mol CO
2
thì cũng được 0,4 mol H
2
O. Hiđro hóa anđehit đã
nhận thêm 0,2 mol H
2
thì số mol H
2
O của ancol trội hơn của anđehit là 0,2 mol.vậy số mol H
2
O
tạo ra khi đốt ancol là 0,4 + 0,2 = 0,6 mol
Trang7
8. Dựa vào phản ứng tráng bạc cho tỉ lệ mol của HCHO và Ag là 1 :4, của R – CHO và Ag là 1 :
2
Ví dụ: Cho hỗn hợp HCHO và H
2
đi qua ống đựng bột Ni nung nóng. Dẫn toàn bộ hỗn hợp thu
được sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lỏng và hòa tan các chất có thể tan
được, thấy khối lượng bình tăng 11,8g.
Lấy dung dịch trong bình cho tác dụng với dung dịch AgNO
3
trong NH
3
thu được 21,6g bạc kim
loại. Khối lượng CH
3
OH tạo ra trong phản ứng hợp hiđro của HCHO là:
A. 8,3g B.9,3g C.10,3g D.1,03g
Giải: H – CHO + H
2
→
0
,tNi
CH
3
OH
Tổng khối lượng của CH
3
OH và HCHO chưa phản ứng là 11,8g
HCHO + 2Ag
2
O
↓++→ AgOHCO
NH
4
22
3
molnn
AgHCHO
05,0
108
6,21
.
4
1
4
1
===
gm
HCHO
5,130.05,0 ==
;
gamm
OHCH
3,105,18,11
3
=−=
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol HCOOH và 0,2 mol HCHO tác dụng hết với dung dịch
AgNO
3
trong amoniac thì khối lượng Ag thu được:
A. 108g B.10,8g C.216g D.21,6g
Giải:
0,1 mol HCOOH cho 0,2 mol Ag
0,2 mol HCHO cho 0,8 mol Ag
Vậy thu được 1 mol Ag có khối lượng 108 gam
Ví dụ 3: Chất hữu cơ X có thành phần gồm C, H, O trong đó oxi chiếm 53,3% khối lượng. Khi
thực hiện phản ứng tráng bạc, từ 1 mol X cho 4 mol Ag. Công thức phân tử của X :
A.HCHO B.(CHO)
2
C. CH
2
(CHO)
2
D.C
2
H
4
(CHO)
2
Giải: 1 mol mỗi chất trong 4 phương án trên khi tráng bạc đều cho 4 mol Ag nhưng chỉ có
HCHO mới có phần trăm khối lượng của oxi là 53,3%.
9. Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng:
Ví dụ: Đun 132,8g hỗn hợp 3 ancol no đơn chức với H
2
SO
4
đặc ở 140
0
C thu được hỗn hợp các
ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2g. Số mol mỗi ete là:
A.0,1 mol B.0,2 mol C.0,3 mol D.0,4 mol
Giải: Đun hỗn hợp 3 ancol tạo ra
6
2
)13.(3
=
+
ete
Theo định luật bảo toàn khối lượng: m
rượu
= m
ete
+
OH
m
2
Vậy
OH
m
2
= 132,8 – 111,2 = 21,6g
Do
2,1
18
6,21
2
===
∑∑
OHete
nn
mol → n
mỗi ete
=
2,0
6
2,1
=
mol
10. Dựa vào sự bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ: Cho m gam một ancol no, đơn chức X qua bình đựng CuO ( dư ), nung nóng. Sau khi
phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ
khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là:
Trang8
A.0,92 B.0,32 C.0,64 D.0,46
Giải: C
n
H
2n + 1
CH
2
OH
+ CuO
→
0
t
C
n
H
2n + 1
CHO + Cu↓ + H
2
O
Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó
nhận được: m
O
= 0,32 gam
→ n
O
=
mol02,0
16
32,0
=
→ Hỗn hơp hơi gồm: C
n
H
2n + 1
CHO : 0,02 mol
H
2
O : 0,02 mol
Vậy hỗn hợp hơi gồm tổng số mol là 0,04 mol
Có
M
= 31 → m
hh hơi
= 31 . 0,04 = 1,24g
→ m
ancol
+ 0,32 = m
hh hơi
→ m
ancol
= 1,24 – 0,32 = 0,92gam
11. Dựa vào sự tăng giảm khối lượng.
Nguyên tắc của phương pháp là khi chuyển từ chất A thành chất B ( không nhất thiết trực tiếp, có
thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam ( thường tính
theo 1 mol ) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản
ứng hoặc ngược lại. Ví dụ:
Trong phản ứng este hóa : CH
3
-COOH + R
/
-OH → CH
3
-COOR
/
+ H
2
O thì từ 1 mol R – OH
chuyển thành 1 mol este khối lượng tăng: ( R
/
+ 59) – ( R
/
+ 17 ) = 42 gam
Như vậy, nếu biết khối lượng của ancol và khối lượng của este ta dễ dàng tính được số mol ancol
hoặc ngược lại.
Ví dụ 1: Cho 20,15g hỗn hợp 2 axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na
2
CO
3
thì thu
được V lít khí CO
2
(đkc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thu 28,96 gam muối. Giá trị của
V là:
A.4,84 B.4,48 C.2,24 D.2,42
Giải: Gọi CTTQ trung bình của hai axit là R – COOH
2R –COOH + Na
2
CO
3
→ 2R – COONa + CO
2
+ H
2
O
Ta có:
2 mol axit → 2 mol muối thì có 1 mol CO
2
và khối lượng tăng:
2 ( 23 – 1) = 44 gam
→ Số mol CO
2
=
mol2,0
44
81,8
=
Khối lượng tăng 28,96 – 20,15 = 8,81 gam
→
litV
CO
48,44,22.2,0
2
==
Ví dụ 2: Để trung hòa hết 10,6 gam axit cacboxylic A cần dùng vừa đủ V ml dung dịch NaOH
1M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 15 gam chất rắn. Giá trị của V là:
A.100 B.200 C.300 D.400
Giải: Đặt CTTQ của A là: R(COOH)
x
( x ≥ 1 )
R(COOH)
x
+ x NaOH → R(COONa)
x
+ x H
2
O
a ax a
Nhận thấy cứ 1 mol R(COOH)
x
phản ứng sẽ tạo ra 1 mol R(COONa)
x
→ khối lượng chất rắn
tăng ( 67 – 45)x = 22x gam
Vậy nếu có a mol R(COOH)
x
phản ứng thi2se4 tạo a mol R(COONa)
x
làm khối lượng chất rắn
tăng: 22ax = 15 – 10,6 = 4,4 gam →
molaxn
NaOH
2,0==
Trang9
→ V
dd NaOH
= 0,2 : 1 = 0,2 lít = 200ml
Ví dụ 3: Trộn 40 gam ROH với CH
3
COOH dư, đun nóng hỗn hợp thu được trong bình cầu có
H
2
SO
4
đặc làm xúc tác, sau một thời gian thu được 36,3g este. Biết hiệu suất phản ứng este hóa
đạt 75%.Số mol ancol đã phản ứng là:
A. 0,3 B.0,1 C.0,15 D.0,4
Giải: Khối lượng ROH phản ứng :
100
75.40
= 30gam
ROH + CH
3
COOH →CH
3
COOR + H
2
O
1mol → 1 mol
Cứ 1 mol ROH phản ứng sẽ tạo ra 1 mol CH
3
COOR làm khối lượng tăng
( R + 59 ) – ( R + 17) = 42 gam
→ Khối lượng tăng 36,3 – 30 = 6,3 gam thì số mol ROH phản ứng là:
mol15,0
42
3,6
=
Ví dụ 4: Cho 3 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung
dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. CTPT của A là:
A. HCOOH B. CH
3
COOH C.C
3
H
7
COOH D. C
2
H
5
COOH
Giải: Cứ 1 mol axit đơn chức tạo thành 1 mol muối thì khối lượng tăng ( 23 – 1 ) = 22 gam, mà
theo đề bài khối lượng muối tăng ( 4,1 – 3 ) = 1,1 gam nên số mol axit là:
moln
axit
05,0
22
1,1
==
→ M
axit
=
gam60
05,0
3
=
Đặt CTPT của axit no, đơn chức A là C
n
H
2n+1
COOH nên ta có:
14n + 46 = 60 → n = 1
Vậy CTPT của A là CH
3
COOH
12. Dựa vào giá trị trung bình:
Ví dụ 1: Một hỗn hợp A gồm 2 ankan X, Y có tổng số mol là 0,25 mol. Khi cho hỗn hợp A tác
dụng với dd AgNO
3
/NH
3
có dư thì có tạo ra 86,4g kết tủa và khối lượng dd AgNO
3
giảm 77,5 g.
Biết M
X <
M
Y
. CTCT thu gọn của X là:
A. CH
3
CHO B. H – CHO C. C
2
H
5
CHO D. không xác định
Giải:
Vì khối lượng Ag tách ra là 86,4 gam mà khối lượng dd AgNO
3
giảm 77,5gam
→ khối lượng 2 andehit là 86,4 – 77,5 = 8,9 gam
molgM /6,35
25,0
9,8
==
. Mà M
X
<
M
< M
Y
→ M
X
< 35,6 < M
Y
→ M
X
= 30
→ X là H – CHO
Ví dụ 2: Có 2 axit hữu cơ no: A là axit đơn chức và B là axit đa chức. Hỗn hợp ( X ) chứa x mol
A và y mol B. Đốt cháy hoàn toàn X thì thu 11,2 lít CO
2
(đkc). Cho x + y = 0,3 và M
A
< M
B
.
CTCT thu gọn của A là:
A. CH
3
COOH B.C
2
H
5
COOH C.HCOOH D.không xác định được
Số nguyên tử cacbon trung bình của A, B là:
Trang10
666,1
3,0
5,0)()1(
==
+
+++
=
yx
amynx
n
Mà n + 1 <
n
< m + a → n + 1 < 1,666 < m + a → n = 0
→ CTPT của ( A ) là HCOOH
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng
thu được 3,584 lít CO
2
(đkc) và 3,96 gam H
2
O. Giá trị của a là CTCT thu gọn của hai ancol là:
A. 3,32 ; CH
3
OH và C
2
H
5
OH B. 4,32; C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH
C. 2,32; C
3
H
7
OH và C
4
H
9
OH D. 3,32; C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH
Giải:
Gọi
n
là số nguyên tử C trung bình và x là tổng số mol của hai ancol.
C
n
H
2n + 1
OH +
2
2
3
O
n
→
2
COn
↑ + (
OHn
2
)1+
x
xn
→ (
xn )1+
( mol )
2
CO
n
=
16,0
4,22
584,3
. ==xn
mol ( 1 )
22,0
18
96,3
)1(
2
==+= xnn
OH
mol ( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) giải ra x = 0,06 và
67,2=n
Ta có: a = ( 14
xn )18+
= ( 14.2,67 ) + 18.0,06 = 3,32 gam
2 <
n
= 2,67 < 3 → 2 ancol là C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH
Ví dụ 4: Trung hòa hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức cần dùng vừa đủ
250 ml dd Ba(OH)
2
0,5M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của
m là:
A. 9,925 B.22,333 C.14,875 D.29,775
Giải:
moln
OHBa
125,025,0.5,0
2
)(
==
Đặt công thức chung của hai axit là:
R
COOH
2
R
COOH + Ba(OH)
2
→ (
R
COO)
2
Ba + 2H
2
O
0,25 ← 0,125 0,125
→
R
+ 45 =
6,51
25,0
9,12
=
→
R
= 6,6
→ muối = ( 2.6,6 + 44.2 + 137 ).0,125 = 29,775 gam
Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm 2 axit no A
1
và A
2
hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon.Đốt cháy hoàn
toàn 0,3 mol X thu được 11,2 lít khí CO
2
(đkc). Để trung hòa 0,3 mol X cần 500ml dd NaOH
1M. CTCT của 2 axit là:
A. CH
3
COOH và HOOC – COOH B. HCOOH và C
2
H
5
COOH
C. CH
3
COOH và C
2
H
5
COOH D. HCOOH và HOOC – COOH
Giải:
moln
CO
5,0
4,22
2,11
2
==
moln
NaOH
5,01.5,0 ==
Đặt công thức chung của hai axit no là:
x
COOHR )(
hay
xxn
n
OHC
22 −
x
COOHR )(
+
x
NaOH →
x
COONaR )(
+
x
H
2
O ( 1)
Trang11
0,3 0,3
x
( 1 )
667,1.3,0 =→= xxn
NaOH
→ Trong hai axit có một axit là axit no đơn chức ( x
1
= 1)
CnH
2n-x
O
2x
2
2
COn
O
→
+
( 2 )
0,3
3,0n
( 2) → nCO
2
=
3,0n
= 0,5 →
667,1=n
→ 1 ≤ n ≤
n
= 1,667 < m = n + 1
→ n = 1: HCOOH và m = 2: HOOC – COOH
13. Dựa vào sơ đồ đường chéo:
- Sơ đồ đường chéo thường dùng để giải bài toán trộn lẫn các chất với nhau, có thể đồng thể hoặc
dị hợp thể nhưng hỗn hợp cuối cùng phải là đồng thể.
Ví dụ 1: Một dd ancol C
2
H
5
OH có độ ancol là 45
0
và một dd ancol etylic khác có độ ancol là 15
0
.
Để có một dung dịch mới có độ ancol là 20
0
thì cần pha chế về thể tích giữa dd ancol 45
0
và
ancol 15
0
theo tỷ lệ là:
A. 1 : 2 B. 2: 5 C. 1: 5 D. 2: 3
Áp dụng quy tắc đường chéo ta có:
V
1
45 5 ( Lấy 20 – 15 )
20 →
5
1
25
5
2
1
==
V
V
V
2
15 25 ( lấy 45 – 20 )
Ví dụ 2: Tỷ khối hơi của một hỗn hợp gồm HCHO và CH
3
CHO so với oxi là 1,23. Thành phần
phần trăm về thể tích của hỗn hợp đó là:
A. 25,55% và 74,45% B. 35% và 65%
C.50% và 50% D. 33,33% và 66,67%
Ta có:
M
hh
= 1,23.32 = 39,36
Áp dụng quy tắc đường chéo ta có:
CH
3
CHO 44 9,36
39,36 →
1
2
64,4
36,9
3
≈=
HCHO
CHOCH
V
V
HCHO 30 4,64
→ %
%67,66
3
100.2
3
==
CHOCH
V
và %
%33,33%67,66100 =−=
CHO
V
Ví dụ 3: Trộn 2 thể tích hơi ancol metylic với 1 thể tích hơi một ancol no, đơn chức, mạch hở X
cùng điều kiện thu được hỗn hợp hơi có tỷ khối hơi so với H
2
là 18,33. CTPT của ancol X là:
A. C
2
H
5
OH B. C
3
H
7
OH C. C
4
H
9
OH D.C
5
H
11
OH
Giải:
M
hh 2ancol
= 2.18,33 = 36,66
2V 32 M
X
– 36,66
Trang12
36,66
3266,36
66,36
2
−
−
=→
X
M
V
V
1V M
X
36,66 – 32
→ M
X
= 46 → X là C
2
H
5
OH
14. Dựa vào các đại lượng ở dạng tổng quát:
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2° mol CO
2
. Mặt khác, để trung hòa a mol
Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. CTCT thu gọn của Y là :
A. HOOC – CH
2
- CH
2
- COOH B. C
2
H
5
-COOH
C. CH
3
- COOH D. HOOC – COOH
Giải:
-Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO
2
→ axit hữu cơ Y có hai nguyên tử C trong phân tử.
- Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2 a mol NaOH → axit hữu cơ Y có 2 nhóm chức
cacboxyl ( -COOH )
→ CTCT thu gọn của Y là HOOC – COOH
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn a mol một andehit X ( mạch hở) tạo ra b mol CO
2
và c mol H
2
O
( biết b = a + c ). Trong phản ứng tráng bạc, một phân tử X chỉ cho 2 electron. X thuộc dãy đồng
đẳng andehit.
Giải:
Trong phản ứng tráng gương một andehit X chỉ cho 2e → X là andehit đơn chức bởi vì: RCHO
→ RCOONH
4
Đặt công thức phân thức phân tử andehit đơn chức X là C
x
H
y
O ta có phương trình
C
x
H
y
O + ( x +
2
1
4
−
y
) O
2
→ x CO
2
+
OH
y
2
2
a ax
2
ay
( mol )
( b mol ) ( c mol )
Ta có: b = a + c → ax = a +
2
ay
→ y = 2x – 2
Công thức tổng quát của andehit đơn chức X là C
x
H
2x – 2
O có dạng C
x – 1
H
2(x -1)
–
1
CHO là andehit
không no có một liên kết đôi, đơn chức.
Ví dụ 3: Công thức phân tử của một ancol A là C
n
H
m
O
x
. Để cho A là ancol no thì m phải có giá
trị.
A. m = 2n B.m = 2n + 2 C.m = 2n – 1 D.m = 2n +1
CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT!
Dù cho bạn có nghèo thì khi bạn có học, bạn sẽ không bị người ta khinh bỉ. (H.Sơn )
Trang13