Tải bản đầy đủ (.docx) (38 trang)

(SKKN 2022) sử dụng phương pháp quy đổi để giải bài tập hỗn hợp hidrocacbon nhằm nâng cao hiệu quả ôn thi TNTHPT cho học sinh lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (223.25 KB, 38 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI
TẬP HỖN HỢP HIĐROCACBON NHẰM NÂNG CAO
HIỆU QUẢ ÔN THI TỐT NGHIỆP TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG
CHO HỌC SINH LỚP 12

Người thực hiện: Trần Thị Ngà
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (mơn):
Hóa Học


1.

MỞ ĐẦU

Trang

1.1.

Lí do chọn đề tài

1

1.2.



Mục đích nghiên cứu

1

1.3.

Đối tượng nghiên cứu

1

1.4.

Phương pháp nghiên cứu

1

2.

NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2

2.1.

Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

2

2.1.1.


Nguyên tắc chung của phương pháp quy đổi

2

2.1.2.

Một số phản ứng của HĐRCB

2

2.2.

Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

3

2.3.

Giải pháp

3

2.3.1.

Quy về công thức chung C

3

2.3.2.


Quy về công thức chung H

4

2.3.3.

Quy về một công thức chung

6

2.3.4.

Quy về số lượng chất ít hơn

12

2.3.5.

Quy đổi theo phương pháp đồng đẳng hóa

14

2.4.

Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với
hoạt động giáo dục

17


2.4.1.

Cách tổ chức thực hiện

17

2.4.2.

Thu thập và phân tích kết quả

17

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

3.

18

3.1.

Kết luận

18

3.2

Kiến nghị

18



MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TN:

Tốt nghiệp

THPT:

Trung học phổ thơng

HĐRCB

Hiđrocacbon

CTPT

Cơng thức phân tử

CTTQ

Cơng thức tổng qt

CTTB

Cơng thức trung bình

THPTQG


Trung học phổ thông quốc gia



1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay, trong khoảng
thời gian tương đối ngắn (trung bình 1,25 phút/câu), học sinh
phải giải quyết một số lượng câu hỏi và bài tập tương đối lớn,
trong đó bài tập tốn hóa chiếm một tỉ lệ không nhỏ. Số liệu
thống kê từ kỳ thi tốt nghiệp vừa qua cho thấy bài tập tốn hóa
chiếm khoảng 45% tổng số câu trắc nghiệm của đề thi. Do đó
việc tìm ra các phương pháp giúp giải nhanh bài tốn hóa học
có một ý nghĩa hết sức quan trọng.
Phương pháp quy đổi là một trong những phương pháp giải
nhanh bài tốn hóa học được sử dụng phổ biến hiện nay. Quy
đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán
ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó
làm cho các phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện hơn.[1]
Bài tập hỗn hợp HĐRCB là bài tập tương đối khó, thơng
thường trong các đề thi thử và đề thi chính thức thường là
những câu vận dụng thấp. Nếu học sinh không được xây dựng
phương pháp và kĩ năng làm bài thì các em sẽ thấy rất khó
khăn trong việc giải loại bài tập này.
Qua nhiều năm ôn thi THPTQG và TN tôi đã sử dụng phương
pháp quy đổi cho việc giải bài tập hỗn hợp HĐRCB và hệ thống
thành một chuyên đề sử dụng cho việc dạy và ôn tập cho học
sinh, nhất là ôn thi TN cho học sinh lớp 12.
Từ những lí do trên tơi lựa chọn đề tài “Sử dụng phương

pháp quy đổi để giải bài tập hỗn hợp hiđrocacbon nhằm
nâng cao hiệu quả ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông
cho học sinh lớp 12’’ làm sáng kiến kinh nghiệm của mình.

5


1.2. Mục đích nghiên cứu
Sử dụng phương pháp quy đổi để giải nhanh bài tập hỗn hợp
hiđrocacbon. Nhằm tăng hứng thú và kết quả học tập cho học
sinh THPT
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp quy đổi và bài tập hỗn hợp hiđrocacbon thuộc
chương trình THPT
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Trong trang này: Đoạn ‘’Với hình thức…thuận tiện hơn’’ tác giả tham khảo tài liệu số [1].
Đoạn sau tác giả tự viết.

2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1.Nguyên tắc chung của phương pháp quy đổi
- Khi áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân thủ 2 nguyên tắc
sau:
+ Bảo tồn ngun tố.
+ Bảo tồn số oxi hóa
6



- Do việc quy đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất
có thể có giá trị âm để tổng số mol mỗi nguyên tố là không đổi
(bảo tồn)
- Trong q trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương
pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn
electron, kết hợp với việc sơ đồ hóa bài tốn để tránh viết
phương trình phản ứng, qua đó rút ngắn thời gian làm bài.
2.1.2. Một số phản ứng của HĐRCB
a. Phản ứng cracking
Cracking được biết đến là q trình trong đó các hợp chất
hữu cơ phức tạp như kerogen hay các hydrocarbon cấu trúc lớn
bị phá vỡ thành các hợp chất đơn giản hơn như các hydrocarbon
nhẹ hơn, qua cách bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tử
carbon trong các hợp chất trên.
Phương trình tổng quát
CnH2n + 2 → CmH2m + CpH2p + 2
Với n = m + p

và n ≥ 3

Sau phản ứng thu được hỗn hợp các ankan, anken và có thể có
H2
Vd: Phản ứng cracking C4H10
C4H10 → C3H6 + CH4
C4H10 → C2H4 + C2H6
C4H10 → C4H8 + H2
b. Phản ứng cộng
Liên kết đôi C=C gồm 1 liên kết δ và 1 liên kết π. Liên kết ba C
≡ C gồm 1 liên kết δ và 2 liên kết π. Liên kết π kém bền hơn liên
7



kết δ nên dễ bị phân cắt hơn, gây nên tính chất hóa học đặc
trưng của các HĐRCB khơng no: dễ tham gia phản ứng cộng tạo
thành hợp chất no tương ứng.
Anken:

CnH2n + H2 CnH2n + 2
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

Ankadien, ankin:

CnH2n – 2 + H2 CnH2n
CnH2n + H2 CnH2n + 2
CnH2n – 2 + Br2 → CnH2n – 2Br2
CnH2n – 2 + 2Br2 → CnH2n – 2Br4

c. Một số biểu thức hay áp dụng
- Biểu thức bảo toàn pi
=

+

- Biểu thức tính độ bất bão hịa
CTTQ: CxHy
Độ bất bão hịa = ∆ = =
Khi vịng khơng có thì độ bất bão hịa chính là số liên kết pi
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh
nghiệm
Khi chưa hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp quy đổi,

tơi thấy học sinh rất lúng túng vì chưa có kỹ năng và phương
pháp làm loại bài tập về hỗn hợp HĐRCB.
2.3. Giải pháp
2.3.1. Quy đổi về công thức chung C
a) Phương pháp
8


Cách quy đổi này học sinh rất dễ sử dụng, học sinh chỉ cần
quan sát các phân tử HĐRCB bài cho có cùng C, từ đó quy đổi
hỗn hợp về 1 cơng thức HĐRCB có cùng ngun tử C.
Ví dụ (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 và C4H10. Tỉ khối của X so với H 2 là 27.
Đốt cháy hoàn toàn X cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03
mol H2O. Giá trị của V là
A. 3,696.
2,464.

B. 1,232.

C. 7,392.

D.

Hướng dẫn:
Vì các HĐRCB trong X có cùng số nguyên tử cácbon là 4, nên quy đổi X thành
công thức chung là C4Hx
→ MX = 48 + x = 27.2  x = 6. Vậy X là C4H6
Khi đốt X:
C4H6 + O2  4CO2 + 3H2O

0,055



=> nO2 = 0,055 → V = 1,232 lít

0,03
=> Đáp án B

b) Một số bài tập luyện tập
Câu 1 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X gồm C 2H2 và H2 qua bình đựng Ni (nung
nóng), thu được hỗn hợp Y (chỉ chứa ba hiđrocacbon) có tỉ khối so với H 2
là 14,5. Biết Y phản ứng tối đa với a mol Br 2 trong dung dịch. Giá trị của
a là
A. 0,15.

B. 0,20.

C. 0,25.

D. 0,10.

Hướng dẫn:
Hỗn hợp Y gồm ; C2H2; C2H4; C2H6; quy X thành một công thức C2Hx

9


MY = 29 = 24 + x => x = 5 => C2H5

C2H2 + 1,5H2  C2H5
a


1,5a

a

2,5a = 0,5 => a = 0,2
C2H5 + Br2  C2H5Br
0,2 →

0,1

Câu 2 (Thi thử TN – chun Lê Q Đơn – Đà Nẵng lần 1 năm 2022)
Hỗn hợp X gồm tất cả các hiđrocacbon mạch hở của C 3Hy. Tỉ khối hơi của X so
với H2 bằng 20,5. Trộn 3,36 lít hỗn hợp X với 2,24 lít H 2 trong bình kín (có mặt
xúc tác Ni) rồi đun nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp
Z. Toàn bộ lượng Z trên phản ứng được với tối đa m gam Br 2 trong CCl4. Biết
thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m bằng
A. 24.
36.

B. 20.

C. 16.

D.

Hướng dẫn

MX = y + 36 = 20,5.2  y = 5 Vậy công thức phân tử của X là
C3H5
Số liên kết pi = = 1,5
nX = 0,15; nH2 = 0,1, bảo toàn liên kết pi:

= +

=> 0,15.1,5 = nH2 + nBr2 → nBr2 = 0,125 → m = 20
2.3.2. Quy đổi về công thức chung H
a) Phương pháp
Tương tự như phương pháp quy đổi về công thức cùng C
Ví dụ (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)

10


Dẫn V lít hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinylaxetilen và H 2 qua bình
đựng xúc tác Ni, thu được 5,6 lít hỗn hợp Y (chỉ chứa các hiđrocacbon) có tỉ
khối so với H2 là 23. Y làm mất màu tối đa 0,45 mol Br2 trong dung dịch. Mặt
khác, V lít X làm mất màu tối đa a mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,60.

B. 0,50.

C. 0,75.

D. 0,25.

Hướng dẫn:
Hidroccacbon trong X có dạng CxH4

CxH4 + yH2 → CxH2y + 4
Theo bài MY = 12x + 2y + 4 = 23.2
Do H2 hết => nX = nY = 0,25
Số liên kết pi trong Y là
nBr2 = 0,25 .

= 0,45 => x =3,4; y = 0,6

Công thức trung bình của X là C3,4H4
C3,4H4
0,25
=>

+ 2,4Br2 → C3,4H4Br4,8


0,6

nBr2 = 0,6 => Đáp án A

b) Một số bài tập luyện tập
Câu 1 (Thi thử TN trường An Lão – Hải Phịng – năm 2021)
Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinylaxetilen và a mol H 2 có
mặt Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H 2 và các phản ứng xảy ra hoàn toàn),
thu được 0,25 mol hỗn hợp Y có tỉ khối đối với H 2 là 23. Hỗn hợp Y làm mất
màu tối đa 0,45 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,10.
0,15.

B. 0,30.


C. 0,25.

D.

11


Hướng dẫn:
Các HĐRCB trong X đều có chung H nên quy đổi hỗn hợp X thành C xH4 (0,25
mol)
Số liên kết pi trung bình trong X là
Vì hỗn hợp Y làm mất màu dung dịch nước brom, nên H2 hết
Bảo toàn liên kết pi:

= 0,25. = nH2 + nBr2

=> nH2 = 0,25x – 0,7 (*)
Bảo toàn khối lượng mX = mY
=> mY = 0,25. (12x + 4) + 2.(0,25x – 0,7) = 0,25.2.23 => x =3,4
Thế vào (*) => nH2 = 0,15 => Đáp án D
Câu 2 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Hỗn hợp X có thể tích V lít (đktc) chứa metan, vinylaxetilen, propin và hiđro.
Đốt cháy hoàn toàn X thu được sản phẩm là CO 2 và H2O có số mol bằng nhau.
Nung nóng X một thời gian thu được hỗn hợp khí Y (khơng có ankađien) có thể
tích
(V – 19,04) lít (đktc). Dẫn Y qua dung dịch AgNO 3/NH3 dư thu được 46,6 gam
kết tủa và thoát ra hỗn hợp khí Z. Dẫn Z qua dung dịch brom thấy có 0,2 mol Br2
phản ứng và thốt ra 0,45 mol khí. Biết để hiđro hóa hồn tồn hiđrocacbon
trong X cần dùng 1,8 mol H2. Phần trăm khối lượng kết tủa có phân tử khối lớn

nhất là
A. 13,82%.
24,18%.

B. 17,27%

C. 20,73%.

D.

Hướng dẫn:
Các HĐRCB trong X đều có chung H nên quy đổi các HĐRCB trong X thành
CxH4 .

12


Vậy X chứa CxH4 (a mol) và H2 (b mol)
Đốt X → nCO2 = nH2O → ax = 2a + b (1)
Để làm no hidrocacbon trong X:
CxH4 + (x – 1)H2 —> CxH2x+2
a………..ax – a
=> ax – a = 1,8 (2)
Từ (1)(2) → a + b = 1,8 (3)
Vậy: nX = 1,8; nY = 0,95
nH2 phản ứng = nX – nY = 0,85
Y gồm CH≡C-CH3 (x), CH≡C-CH=CH2 (y), CH≡C-CH2-CH3 (z), anken (0,2),…
mkết tủa = 147x + 159y + 161z = 46,6
nY = x + y + z + 0,2 + 0,45 = 0,95
Bảo toàn liên kết pi:

2x + 3y + 2z + 0,2 + 0,85 = 1,8
→ x = 0,1; y = 0,15; z = 0,05
→ %C4H5Ag = 17,27% => Đáp án B
2.3.3. Quy đổi về một công thức chung
a) Phương pháp
Đối với dạng này, học sinh quan sát hỗn hợp HĐRCB bài cho để có thể quy đổi
theo các hướng sau:
- Quy đổi về CTĐGN hoặc CT chung của dãy đồng đẳng

13


- Quy đổi về CTTQ: CnH2n + 2 – 2k
- Quy đổi về CTTB
Ví dụ 1 (Đề thi THPTQG năm 2019): Nung nóng 0,1 mol C4H10 có xúc tác
thích hợp, thu được hỗn hợp khí gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và
C4H10. Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br2 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn thấy khối lượng bình tăng m gam và có hỗn hợp khí Y thốt ra. Đốt
cháy tồn bộ Y cần vừa đủ 6,832 lít khí O2. Giá trị của m là
A. 3,22

B. 2,80.

C. 3,72.

D. 4,20.

Hướng dẫn:
Vì các khí làm mất màu dung dịch Br 2 đều là anken, nên ta quy đổi các anken là
CH2

Khi đốt cháy hết 0,1 mol C4H10
C4H10
0,1 →

+ O2 → 4CO2 + 5H2O
0,65

Theo bài, khi đốt cháy toàn bộ Y,cần 0,305 mol O2
=> khi đốt cháy các anken cần nO2 = 0,65 – 0,305 = 0,345
CH2 + 1,5O2 → CO2 + H2O
0,23 ← 0,345
Khối lượng bình Br2 tăng là khối lượng của các anken
=> m = 0,23.14 = 3,22 gam
Ví dụ 2 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Nung hỗn hợp X gồm: metan, etilen, propin, vinylaxetilen và a mol H 2 có Ni xúc
tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H 2) thu được 0,1 mol hỗn hợp Y (gồm các
hiđrocacbon) có tỷ khối so với H2 là 14,4. Biết 0,1 mol Y phản ứng tối đa với
0,06 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,06.

B. 0,10.

C. 0,04.

D. 0,08.
14


Hướng dẫn:
Quy đổi các hidrocacbon trong Y thành CnH2n + 2 – 2k với k = = 0,6

Mà MY = 14n + 2 – 2k = 14,4 . 2 => n = 2 => Y là C2H4,8
Phản ứng cộng H2 không làm thay đổi số C nên các HĐRCB trong X có dạng
C2H4
C2H4 + 0,4H2 → C2H4,8
0,4 . 0,1 ← 0,1
=> nH2 = 0,04 mol => Đáp án C
b) Một số bài tập luyện tập
Câu 1 (Đề minh họa của bộ GD và ĐT năm 2020)
Nung nóng a mol hỗn hợp gồm: axetilen, vinylaxetilen và hiđro (với xúc tác Ni,
t0, giả thiết chỉ xảy ra phản ứng cộng H 2), thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với
H2 là 20,5. Đốt cháy hoàn toàn Y, thu được 0,3 mol CO 2 và 0,25 mol H2O. Biết
các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là
A. 0,20.

B. 0,25.

C. 0,15.

D. 0,30.

Hướng dẫn:
Quy đổi Y về CTTB
=> : = nC : nH = 0,3 : (0,25.2) = 3 : 5
=> Y có dạng (C3H5)n
Thao bài: MY = 41n = 20,5.2 => n = 1
Vậy Y là C3H5 (0,1 mol).
Phản ứng cộng H2 không làm thay đổi số C và các HĐRCB trong X đều có dạng
CnHn nên quy các hiđrocacbon trong X có cơng thức chung C3H3.
C3H3 + H2 → C3H5
0,1 → 0,1 → 0,1

15


=> nX = nC3H3 + nH2 = 0,2 => Đáp án A
Câu 2 (Đề thi TN Đợt 1 – Bộ GD và ĐT năm 2021)
Nung nóng một lượng butan trong bình kín (với xúc tác thích hợp), thu được
0,82 mol hỗn hợp X gồm H2 và các hiđrocacbon mạch hở (CH4, C2H4, C2H6,
C3H6, C4H8, C4H10). Cho toàn bộ X vào bình chứa dung dịch Br 2 dư thì có tối đa
a mol Br2 phản ứng, khối lượng bình tăng 15,54 gam và thốt ra hỗn hợp khí Y.
Đốt cháy hồn toàn Y cần vừa đủ 0,74 mol O2, thu được CO2 và H2O. Giá trị của
a là
A. 0,38.

B. 0,45.

C. 0,37.

D. 0,41.

Hướng dẫn:
Các chất hấp thụ vào dung dịch Br 2 đều là anken, nên quy những chất này thành
CH2
=> Khối lượng bình tăng là khối lượng CH2
=> nCH2 = 1,11 mol
=> Lượng O2 cần đốt cháy CH2 là
CH2

+

1,11 →


1,5 O2 → CO2 + H2O
1,665 mol

Vậy khi đốt cháy C4H10 lượng O2 cần chính là tổng O2 cần khi đốt cháy CH2 và
Y
=> nO2 = 1,665 + 0,74 = 2,405 (mol)
C4H10 +
0,37 ←

13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O
2,405

=> n các anken = nX – n C4H10 ban đầu = 0,82 – 0,37 = 0,45(mol) = a
=> Đáp án B
Câu 3 (Thi thử TN liên trường Nghệ An – Đề 2 – năm 2022)

16


Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm CH 4, C2H2, C2H4 và C3H6, thu được
4,032 lít CO2 và 3,78 gam H2O. Mặt khác 3,87 gam X phản ứng được tối đa với
a mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,105.
0,030.

B. 0,045.

C. 0,070.


D.

Hướng dẫn:
nCO2 = 0,18; nH2O = 0,21
=> mX = mC + mH = 2,58
Số C = = 1,8

Số H = = 4,2
=> Vậy CTTB của X là C1,8H4,2
Số liên kết pi trung bình trong X là

= 0,7

C1,8H4,2 + 0,7 Br2  C1,8H4,2Br1,4
0,1 

0,07

Ta có tỉ lệ:
2,58 gam X phản ứng với 0,07 mol Br2
=> 3,87 gam X phản ứng với 0,105 mol Br2 => Đáp án A
Câu 4 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Hỗn hợp X gồm ba hiđrocacbon mạch hở có cùng số nguyên tử
hidro. Tỉ khối của X so với H2 là 11,6. Cho 11,6 gam X phản ứng
với Br2 trong dung dịch, số mol Br2 phản ứng tối đa là
A. 0,40.
D. 0,3

B. 0,20.


C.

0,5.

Hướng dẫn:

17


Gọi công thức chung của các hiđrocacbon trong X là CnHm
Mtrung bình = 23.2 → X có CH4 → m = 4 → n = 1.6
Vậy CTTB của X là C1,6H4
Số liên kết pi trung bình trong X là = 0,6
C1,6H4 + 0,6 Br2 → C1,6H4Br1,2
0,5 

0,3

Số mol Br2 phản ứng = 0,3 => Đáp án D
Câu 5 (Thi thử TN sở GDDT Phú Thọ - lần 1 năm 2022)
Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen và hiđro. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X, thu
được số mol CO2 bằng số mol H2O. Mặt khác, dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu
được 0,8V lít hỗn hợp Y. Cho Y vào dung dịch brom dư thì có 32 gam brom đã
phản ứng (các thể tích khí đều đo ở đktc). Giá trị của V là:
A. 8,96.

B. 6,72.

C. 11,2.


D. 5,6.

Hướng dẫn:
Do khi đốt cháy hỗn hợp X thu được nCO2 = nH2O → nC2H2 = nH2
Quy đổi X thành C2H4 => Y chỉ có C2H4 (0,8V lít)
Mà nC2H4 = nBr2 => =

=> V = 5,6 lít => Đáp án D

Câu 6 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Chia 19,92 gam hỗn hợp X gồm metan, propilen, isopren thành hai phần bằng
nhau. Đốt cháy hồn tồn phần một thì thu được 31,68 gam CO 2. Phần hai trộn
với 0,3 mol H2 rồi dẫn qua bột Ni đốt nóng thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với
hiđro là 13,2. Y làm mất màu tối đa m gam Br 2 trong dung dịch. Tính giá trị của
m.
Hướng dẫn:
Mỗi phần X nặng 9,96 gam
Nhận thấy, trong X mỗi HĐRCB có số H = số C + 3
18


Quy đổi X thành CT chung là CxHx+3
CxHx+3 → xCO2
nCO2 = 0,72 → =
=> MX = 13x + 3 = => x = 3,6
=> = 0,2
mY = mX + mH2 = 10,56 → nY = 0,4
→ nH2 phản ứng = (nX + nH2) – nY = 0,1
=
Bảo toàn liên kết pi: 0,2. = nH2 phản ứng + nBr2

=> nBr2 = 0,16 => mBr2 = 25,6 (gam)
Câu 7: (Thi thử TN chuyên Lam Sơn lần 1- năm 2022)
Nung nóng x mol C4H10 có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp X gồm: H 2,
CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và C4H10. Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br 2 dư,
sau khi phản ứng hồn tồn, khối lượng bình tăng m gam và có hỗn hợp khí Y
thốt ra. Đốt cháy hồn tồn Y cần vừa đủ 0,275 mol khí O 2, thu được 6,6 gam
CO2. Giá trị của m là
A. 2,8.

B. 3,5.

C. 5,8.

D. 4,2.

Hướng dẫn:
Các anken trong X quy đổi thành CH2
Quy đổi X thành CH2 (a mol) và H2 (b mol)
nO2 = 1,5a + 0,5b = 0,275 và nCO2 = a = 0,15
=> b = 0,1 => mY = 2,3
nC4H10 ban đầu = nY = 0,1
Bảo toàn khối lượng:

19


m tăng = m anken = mC4H10 ban đầu – mY = 3,5 => Đáp án B
Câu 8 (Thi thử TN – Trường Triệu Sơn 4- Thanh Hóa lần 1 năm 2022)
Hỗn hợp X gồm etilen, propilen, axetilen, but-1-en, but-1-in trong đó tổng khối
lượng anken bằng tổng khối lượng ankin. Cho m gam hỗn hợp X qua dung dịch

AgNO3/NH3 dư thu được 67,41 gam kết tủa. Đốt m gam hỗn hợp X cần 69,664
lít O2 (đktc). Phần trăm khối lượng axetilen trong hỗn hợp X là
A. 11,48%
13,24%

B. 12,15%

C. 14,21%

D.

Hướng dẫn:
Đặt nC2H2 = a; nC4H6 = b
Quy đổi các anken còn lại thành CH2 (c mol)
=> 26a + 54b = 14c
Khối lượng kết tủa = 240a + 161b = 67,41
nO2 = 2,5a + 5,5b + 1,5c = 3,11
=> a = 0,14; b = 0,21; c = 1,07

=> % C2H2 = 12,15% => Đáp án B

Câu 9 (Đề thi thử trường Nguyễn Khuyến – Lê Thánh Tông – năm 2021)
Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen, propan, butan. Đốt cháy hết 3,36 lít X cần dùng
V lít khí O2, rồi dẫn tồn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng H 2SO4 đặc dư thấy
khối bình tăng 7,02 gam. Mặt khác, cho 9,48 gam X cho qua bình đựng dung
dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,18 mol Br 2 phản ứng. Các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Giá trị của V là
A. 13,44.

B. 7,84.


C. 10,08.

D. 11,76.

Hướng dẫn:
nX = 0,15; nH2O = 0,39 → Số H = = 5,2
Quy đổi hỗn hợp X thành CxH5,2 (a mol)
mX = a.(12x + 5,2) = 9,48 (1)

20


nBr2 = a. = 0,18 (2)
Từ (1,2) => ax = 0,66; a = 0,3 → x = 2,2
Khi nX = 0,15 → nCO2 = 0,15x = 0,33
Bảo toàn O: 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
→ nO2 = 0,525 → V = 11,76 => Đáp án D
Câu 10 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinyl axetilen và a mol
H2 có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H2) thu được 0,2 mol hỗn
hợp Y (gồm các hiđrocacbon) có tỉ khối so với H2 là 14,5. Biết 0,2 mol Y
phản ứng tối đa với 0,1 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,05.

B. 0,10

C. 0,15.

D. 0,20.


Hướng dẫn:
Gọi CTPT trung bình của Y là CnH2n + 2 – 2k
CnH2n + 2 – 2k + kBr2 → CnH2n + 2 – 2kBr2k
0,2

0,1

=> k = 0,5

MY = 14,5 . 2 = 29 = 14n + 2 – 2k => n = 2


Y có CTPT: C2H5
Các chất ban đầu đều có 4H, trong phản ứng với hidro số C không đổi
=> chất ban đầu có CTTB là C2H4
C2H4

+ 1/2H2 → C2H5
0,1



← 0,2

a = 0,1 ( Vì Y chỉ chứa mình HĐRCB, nên H2 hết)
=> Đáp án B
Câu 11 ( Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
21



Dẫn V lít hỗn hợp X (đktc) gồm metan, etilen, propin, vinylaxetilen và hiđro qua
Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,25 mol hỗn hợp Y
có tỉ khối so với H2 là 23. Hiđro hóa hồn tồn lượng Y trên cần vừa đủ 0,9 gam
H2. Dẫn 5,6 lít hỗn hợp X (đktc) qua bình đựng nước Br 2 dư, khối lượng Br2
phản ứng tối đa là
A. 56 gam.

B. 60 gam.

C. 48 gam.

D. 96 gam.

Hướng dẫn:
Y có khả năng cộng H2 nên Y khơng chứa H2 → Y chỉ gồm các hiđrocacbon
(tổng 0,25 mol)
Qui đổi Y thành CnH2n+2-2k
→ nH2 = 0,25k = 0,45 → k = 1,8
MY = 14n + 2 – 2k = 23.2 → n = 3,4
→ Y là C3,4H5,2
Vì X gồm các HĐRCB cùng H là 4 nên quy đổi các HĐRCB trong X thành
C3,4H4 (0,25) và H2
C3,4H4 + 0,6H2 → C3,4H5,2
0,25

→ 0,15

→ nX = 0,25 + 0,15 = 0,4
Độ bất bão hòa của X =


= 2,4

→ nBr2 = 0,25.2,4 = 0,6
Tỉ lệ: 0,4 mol X phản ứng hết với 0,6 mol Br2
→ 0,25 mol X phản ứng hết với 0,25.0,6/0,4 = 0,375 mol Br2
→ mBr2 = 60 => Đáp án B

22


Câu 12 (Thi thử TN trường Tĩnh Gia 4 – lần 3 – Thanh Hóa năm 2021)
Hỗn hợp X gồm CH4, C2H4, C3H4 và C4H4. Nung nóng 6,72 lít hỗn hợp E chứa X
và H2 có mặt Ni làm xúc tác thu được hỗn hợp F có tỉ khối so với hiđro bằng 19.
Dẫn tồn bộ F qua bình đựng dung dịch Br 2 dư thấy lượng Br2 phản ứng là a
gam; đồng thời khối lượng bình tăng 3,68 gam. Khí thốt ra khỏi bình (hỗn hợp
khí T) có thể tích là 1,792 lít chỉ chứa các hiđrocacbon. Đốt cháy tồn bộ T thu
được 4,32 gam nước. Thể tích các khí đều đo ở đktc. Giá trị của a là
A. 22,4.

B. 19,20.

C. 25,60.

D. 20,80.

Hướng dẫn
T chỉ gồm các ankan, nT = 0,08, nH2O = 0,24 → H = 6.
Công thức trung bình của T là C2H6 → mT = 2,4 → mF = 3,68 + 2,4 = 6,08
mà M = 38 → nF = 0,16

và nH2 = nE – nF = 0,14 → nE = 0,3 —> nX = 0,16
Vì các chất trong X cùng số nguyên tử H, nên quy đổi X thành CxH4
Ta có sơ đồ sau:
Hỗn hợp E gồm [CxH4: 0,16 mol và H2: 0,14 mol]
Hỗn hợp F gồm HĐRCB không no và ankan
Quy HĐRCB không no thành CnH2n+2-2k
=> F [CnH2n+2-2k: 0,08 mol và C2H6: 0,08 mol]
Bảo toàn C:

0,16x = 0,08n + 0,08.2 (1)

Bảo toàn H:

0,16.4 + 0,14.2 = 0,08(2n + 2 – 2k) + 0,08.6 (2)

=>

MF = = 38 (3)

Từ (1,2,3) => n = 3,375; k = 1,625; x = 2,6875
23


CnH2n+2-2k

+ kBr2 —> CnH2n+2-2kBr2k

0,08 →

0,08k


=> nBr2 = 0,08k = 0,13 mol
=> a = 20,8 gam => Đáp án D
2.3.4. Qui đổi về số lượng chất ít hơn
a) Phương pháp: Trong dạng này, học sinh phải chú ý đến mối quan hệ giữa các
phân tử HĐRCB trong bài để quy đổi về số lượng chất ít hơn, nhằm giảm ẩn số
khi giải.
Ví dụ (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Cho 7,7 gam hỗn hợp X gồm C 2H2, C3H6, C4H10 và H2 qua bình đựng dung dịch
brom dư thấy có a mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn
0,5 mol hỗn hợp X cần dùng 1,65 mol O2 thu được 1,1 mol CO2. Giá trị của a là:
A. 0,15.
0,35.

B. 0,20.

C. 0,25.

D.

Hướng dẫn:
Nhận thấy

2C3H6 = C2H2 + C4H10

Nên quy đổi 0,5 mol X thành C2H2 (x), C4H10 (y) và H2 (z)
nX = x + y + z = 0,5
nO2 = 2,5x + 6,5y + 0,5z = 1,65
nCO2 = 2x + 4y = 1,1
→ x = 0,25; y = 0,15; z = 0,1

→ mX = 15,4 và nBr2 = 2x = 0,5
→ Khi mX = 7,7 thì nBr2 = 0,25

24


b) Một số bài luyện tập
Câu 1 (Thi thử TN chuyên ĐH Vinh – Nghệ An (Lần 1) - năm 2022)
Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Nung bình kín chứa m gam X và một
ít bột Ni đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy
hoàn toàn Y, thu được V lít CO2. Biết hỗn hợp Y làm mất màu tối đa 150 ml
dung dịch Br2 1M. Cho 11,2 lít X đi qua bình đựng dung dịch brom dư thì có 64
gam Br2 phản ứng. Giá trị của V là
A. 13,44.

B. 17,92.

C. 15,68.

D. 16,80.

Hướng dẫn:
Nhận thấy 2C3H6 = C4H10 + C2H2
Quy đổi m gam hỗn hợp X thành C4H10 (a), C2H2 (b) và H2 (c).
Khi nX = 0,5 thì nC2H2 = = 0,2
=>

= → a – 1,5b + c = 0 (1)

Bảo toàn liên kết pi: 2b = c + 0,15 (2)

(1) + (2) —> a + 0,5b = 0,15
→ nCO2 = 4a + 2b = 0,6 → V = 13,44 lít => Đáp án A
Câu 2 (Bài tập tham khảo trang hoctap.dvtienich.com)
Cho V lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm H2, C2H2, C2H4 (trong đó số mol của
C2H2 bằng số mol của C2H4 đi qua Ni nung nóng (hiệu suất đạt 100%), thu
được 11,2 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc) có tỷ khối so với H2 là 6,6. Nếu cho V
lít (đktc) hỗn hợp khí X đi qua bình đựng dung dịch brom dư thì khối lượng
bình tăng?
A. 6,6 gam.

B. 5,4 gam

C. 4,4 gam

D. 2,7 gam.

Hướng dẫn:
Vì hỗn hợp X có số mol C2H2 = C2H4  Quy hỗn hợp X về C2H3 và H2
25


×