Chuong 4 Hoa Hoc 9

Chơng IV: Hiđrocacbon, Nhiên liệu
A. Kiến thức cơ bản
Bài 34:
Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ
1. Khái niệm hợp chất hữu cơ.
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO
2
, H
2
CO
3
và các muối hiđrocacbonat và
muối cacbonat kim loại.
Ví dụ: Tinh bột, rợu etylic, giấm, nến,
2. Phân loại hợp chất hữu cơ.
Hợp chất hữu cơ đợc chia làm 2 loại chính:
+ Hiđrocacbon: là hợp chất hữu cơ chỉ chứa hiđro và cacbon.
Ví dụ: CH
4
(metan), C
2
H
4
(etilen), C
2
H
2
(axetilen), C
6
H
6

(benzen).
+ Dẫn xuất của hiđrocacbon: là hợp chất hữu cơ chứa 1 hoặc nhiều nguyên tố khác ngoài C và
H nh O, N, Cl, S,
Ví dụ: rợu etylic (C
2
H
5
OH), axit axetic (CH
3
COOH), etylclorua (C
2
H
5
Cl),
3. Hoá học hữu cơ.
Hóa học hữu cơ là ngành hoá học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ.
Hoá học hữu cơ có nhiều phân ngành khác nhau nh: tổng hợp hữu cơ, hóa học các hợp chất
thiên nhiên, hoá học polime, hóa học dầu mỏ,
Bài 35:
Cấu tạo hợp chất hữu cơ
1. Đặc điểm cấu tạo hợp chất hữu cơ:
- Hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử:
Trong hợp chất hữu cơ các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị của chúng: C luôn có
hoá trị IV, H có hoá trị I, O có hoá trị II, N có hoá trị III, Cl hoá trị I,
Mỗi liên kết đợc biểu diễn bằng một nét gạch nối giữa hai nguyên tử.
Ví dụ:
CH
4
:
C

H
H
H
H
C
2
H
5
OH:
C
H
H
H
C
H
H
O H
- Mạch cacbon:
Các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon.
Có 3 loại mạch cacbon: mạch thẳng (hay mạch không phân nhánh), mạch nhánh, mạch vòng.
Mạch thẳng và mạch nhánh gọi chung là mạch hở.
Mạch nhánh là mạch C mà mỗi nguyên tử C chỉ liên kết với 1 hoặc 2 nguyên tử C khác.
Ví dụ:
C
H
H
H
C
H
H

H
C
H
H
H
C
H
H
C
H
C
H
H
H
H
Mạch nhánh là mạch C có ít nhất 1 nguyên tử C liên kết với 3 hoặc 4 nguyên tử C khác.
Ví dụ:
77
C
H
H
H
C
H
C
C
H
H
H
HH

H
C
H
H
H
C
C
C
C
H
H
H
HH
H
H
H
H
Mạch vòng là mạch C mà nguyên tử cacbon đầu mạch và cuối mạch liên kết với nhau.
Ví dụ:

C
C C
HH
H
H
H
H
Chú ý: 2 nguyên tử C có thể liên kết với nhau bằng:
+ Một liên kết biểu diễn bằng 1 gạch nối, gọi là liên kết đơn.
+ Hai liên kết biểu diễn bằng 2 gạch nối, gọi là liên kết đôi.

+ Ba liên kết biểu diễn bằng 3 gạch nối, gọi là liên kết ba.
- Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử:
Trong mỗi phân tử hợp chất hữu cơ các nguyên tử liên kết với nhau theo một trật tự nhất định,
nghiã là nếu thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử sẽ cho ta 1 chất khác.
Ví dụ: cùng một công thức phân tử là C
2
H
6
O có 2 chất khác nhau:
Rợu etylic:
C
H
H
H
C
H
H
O H
Đimetyl ete:
C
H
H
H
O C
H
H
H
Hay cùng 1 công thức phân tử C
2
H

7
N có 2 chất khác nhau:
Etylamin:
C
H
H
H
C
H
H
N
H
H
Đimetylamin:
C
H
H
H
N C
H
H
HH
2. Công thức cấu tạo (CTCT)
CTCT là công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
Ví dụ:
C
H
H
H
H

C
H
H
H
C
H
H
O H
78
Chú ý:
- Thờng sử dụng CTCT thu gọn thay cho CTCT, đó là công thức mà không biểu diễn liên
kết giữa nguyên tử H với các nguyên tử của nguyên tố khác.
Ví dụ: CH
4
, CH
3
CH
2
OH.
- Phân biệt công thức phân tử (CTPT) và công thức cấu tạo (CTCT):
+ CTPT chỉ cho biết thành phần nguyên tố (chứa những nguyên tố nào) và số lợng nguyên
tử mỗi nguyên tố trong 1 phân tử.
+ CTCT cũng cho biết thành phần nguyên tố (chứa những nguyên tố nào) và số lợng
nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 phân tử ngoài ra còn cho biết thứ tự liên kết giữa các nguyên tử
trong phân tử và kiểu liên kết giữa các nguyên tử (liên kết đơn, đôi, ba).
Bài 36:
Metan
1. Tính chất vật lí:
Metan là chất khí, không màu, không mùi, rất ít tan trong nớc và nhẹ hơn không khí (vì vậy
có thể thu đợc metan bằng cách dời không khí hoặc dời nớc).

2. Công thức cấu tạo:
C
H
H
H
H

* Nhận xét:
Phân tử có 4 liên kết đơn (C H), là các liên kết bền do đó phản ứng đặc trng của metan
là phản ứng thế (trình bày trong phần tính chất hoá học).
3. Tính chất hoá học:
a. Tác dụng với oxi (phản ứng cháy):
Metan cháy trong không khí cho ngọn lửa màu xanh, đồng thời toả nhiệt mạnh:
CH
4
+ 2O
2


o
t
CO
2
+ 2H
2
O
Hỗn hợp metan và oxi với tỉ lệ thể tích V
metan
: V
oxi

= 1:2 là hỗn hợp nổ mạnh.
b. Tác dụng với clo (phản ứng thế):
Khi đợc chiếu sáng, metan phản ứng với clo:
CH
4
+ Cl
2


as
CH
3
Cl + HCl
Trong phản ứng trên đợc gọi là phản ứng thế do có sự thay thế nguyên tử H bằng nguyên tử
Cl. Nếu d clo và đợc chiếu sáng mạnh Cl có thể thay thế 2, 3 hoặc cả 4 nguyên tử H trong metan.
4. ứng dụng:
Metan có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống và sản xuất:
- Làm nhiên liệu (do phản ứng cháy toả nhiều nhiệt).
- Làm nguyên liệu để điều chế hiđro, bột than và nhiều chất khác.
Bài 37:
Etilen
1. Tính chất vật lí:
Etilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nớc và nhẹ hơn không khí
2. Công thức cấu tạo:

C C
H
H
H
H

Nhận xét:
Phân tử etilen có 4 liên kết đơn (C H), và một liên kết đôi (C = C). Trong liên kết đôi
có 1 liên kết kém bền, dễ bị đứt ra trong các phản ứng hoá học do đó phản ứng đặc trng của etilen
là phản ứng cộng (trình bày trong phần tính chất hoá học).
3. Tính chất hoá học:
a. Tác dụng với oxi (phản ứng cháy):
Etilen cháy tạo ra CO
2
và H
2
O, toả nhiệt mạnh:
C
2
H
4
+ 3O
2


o
t
2CO
2
+ 2H
2
O
b. Tác dụng với dung dịch Br
2
(phản ứng cộng):

CH
2
= CH
2
+ Br
2


Br CH
2
CH
2
Br
79
Không màu màu da cam không màu
Trong phản ứng trên 1 liên kết trong liên kết đôi (liên kết kém bền) bị đứt ra, hình thành 2 liên
kết mới C Br. Mỗi phân tử etilen có thể cộng thêm 1 phân tử Br
2
. Đây là phản ứng đặc trng cho
etilen và các hợp chất chứa nối đôi C = C khác.
Nh vậy etilen làm mất màu dung dịch Br
2
, lợi dụng hiện tợng phản ứng này để nhận biết etilen
và các hợp chất chứa nối đôi (C = C) khác.
4. ứng dụng:
Một số ứng dụng quan trọng của etilen:
- Sử dụng làm chất kích thích cho quả mau chín.
- Làm nguyên liệu đầu trong tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ (nh rợu etylic, axit axetic,
đicloetan,) và polime (nh poli(etilen), poli(vinyl clorua), ).
Bài 38:

Axetilen
1. Tính chất vật lí:
Axetilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nớc và nhẹ hơn không khí.
2. Công thức cấu tạo:
H C C H

* Nhận xét:
Phân tử axetilen có 2 liên kết đơn (C H), và một liên kết ba (
C C
). Trong liên kết ba
có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt ra trong các phản ứng hoá học do đó tơng tự mh etilen, axtilen
cũng có phản ứng cộng (trình bày trong phần tính chất hoá học).
3. Tính chất hoá học:
a. Tác dụng với oxi (phản ứng cháy):
Axetilen cháy trong không khí với ngọn lửa sáng và toả nhiều nhiệt:
C
2
H
2
+ 5/2 O
2


o
t
2CO
2
+ H
2
O

b.Tác dụng với dung dịch Br
2
(phản ứng cộng):
Axetilen cũng làm mất màu dung dịch Br
2
giống etilen. Nhng do axetilen có 2 liên kết kém
bền nên 1 phân tử axetilen có thể cộng tối đa 2 phân tử Br
2
.
CH CH + 2Br
2


Br
2
CH CHBr
2
màu da cam không màu
Các hợp chất khác có liên kết ba (C C) cũng có phản ứng với dung dịch Br
2
nh axetilen.
Phản ứng này cũng đợc dùng để nhận biết axetilen.
4. ứng dụng:
Một số ứng dụng quan trọng của axetilen:
- Làm nhiên liệu trong đèn xì oxi axetilen để hàn cắt kim loại (do nhiệt độ ngọn lửa
cháy axetilen lên đến 3000
o
C)
- Làm nguyên liệu để sản xuất poli (vinyl clorua), cao su và nhiều hoá chất khác.
5. Điều chế:

a. Từ caxi cacbua (đợc sử dụng trong phòng thí nghiệm và trong công
nghiệp): cho canxi cacbua (CaC
2
), thành phần chính của đất đèn, tác dụng với nớc.
CaC
2
+ 2H
2
O

C
2
H
2
+ Ca(OH)
2
Axetilen đợc thu bằng cách dời nớc.
b. Từ metan (phơng pháp hiện đại): nhiệt phân CH
4
ở 1500
o
C rồi làm lạnh nhanh.
2CH
4


,1500 C
o
C
2

H
2
+ 3H
2
Bài 39:
Benzen
1. Tính chất vật lí:
Benzen là chất lỏng, không màu, không tan trong nớc, nhẹ hơn nớc, tan nhiều trong các chất
nh: dầu ăn, cao su, iot,. Benzen độc.
2. Công thức cấu tạo:
80
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
C
HC
HC
C
H
CH

CH
hay
hay
(Thờng sử dụng công thức thứ ba ở trên)
* Nhận xét:
Sáu nguyên tử C liên kết với nhau tạo thành vòng 6 cạnh, có 3 liên kết đơn và 3 liên kết đôi
xen kẽ, liên kết dạng này rất bền nên phản ứng đặc trng cũng là phản ứng thế.
3. Tính chất hoá học:
a. Tác dụng với oxi (phản ứng cháy):
C
6
H
6
+ 15/2O
2


o
t
6CO
2
+ 3H
2
O
b. Phản ứng thế với brom:
C
6
H
6
+ Br

2


o
tFe,
C
6
H
5
Br + HBr
Cl
2
có phản ứng tơng tự Br
2
.
Chú ý:
Benzen và metan đều có phản thế với Cl
2
, Br
2
nhng điều kiện phản ứng khác nhau: Phản ứng
thế của metan xảy ra khi có chiếu sáng, còn với benzen phải có bột sắt, nhiệt độ.
4. Phản ứng cộng với H
2
.
Do benzen có liên kết đôi nên cũng có phản ứng cộng. Tuy nhiên benzen khó tham gia phản
ứng cộng hơn etilen và axetilen. Benzen không tham gia phản ứng cộng Br
2
nhng có phản ứng
cộng với H

2
khi có xúc tác Ni, nhiệt độ.
C
6
H
6
+ 3H
2


tNi,
C
6
H
12
* Nhận xét:
Benzen có cấu tạo đặc biệt nên vừa có phản ứng thế vừa có phản ứng cộng, khả năng tham gia
phản ứng thế dễ hơn phản ứng cộng.
5. ứng dụng:
- Benzen đợc dùng làm dung môi.
- Là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp để sản xuất chất dẻo, phẩm nhuộm, thuốc
trừ sâu,
Bài 40:
Dầu mỏ và khí thiên nhiên
1. Dầu mỏ
a. Tính chất vật lí:
Dầu mỏ là chất lỏng sánh màu nâu đen, không tan trong nớc và nhẹ hơn nớc.
b. Thành phần của dầu mỏ:
Dầu mỏ thờng có 3 lớp:
- Lớp khí trên gọi là khí dầu mỏ hay khí đồng hành, thành phần chính là metan.

- ở giữa là lớp dầu lỏng: là 1 hỗn hợp nhiều loại hiđrocacbon và 1 lợng nhỏ các hợp chất
khác.
- Đáy là lớp nớc mặn.
c. Các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ:
Bằng phơng pháp chng cất dầu mỏ và phơng pháp crackinh thu đợc: xăng, dầu hoả (dầu thắp),
dầu điezen, mazut,và nhiều hiđrocacbon ở thể khí nh metan, etilen,
2. Khí thiên nhiên
Khí thiên nhiên có trong các mỏ khí nằm dới lòng đất. Thành phần chủ yếu của khí thiên
nhiên là metan (chiếm khoảng 94 98%).
Cách viết CTCT của các hợp chất hữu cơ khi biết CTPT.
- Với hiđrocacbon :
b1. Viết các mạch C khác nhau (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng).
b2. Điền H vào C theo đúng hoá trị của chúng (C hoá trị IV, H hoá trị I).
* Nếu điền vừa đủ số nguyên tử H thì CTCT là đúng.
* Nếu điền không hết số nguyên tử H thì CTCT là sai, CTCT bị loại (thờng là công thức
dạng vòng).
81
* Nếu điền hết số nguyên tử H mà C vẫn cha đủ hoá trị thì viết liên kết 2 hoặc 3 giữa 2 C
ở các vị trí khác nhau.
- Với các dẫn xuất hiđrocacbon:
Nếu có thêm các nguyên tố khác có hoá trị I (nh F, Cl, Br,): ban đầu cũng viết các mạch
C khác nhau, sau đó ghi các nguyên tử khác C, H vào các vị trí khác nhau trong mạch C rồi điền
H giống nh với hiđrocacbon .
Nếu các nguyên tử khác có hoá trị lớn hơn I (nh O, N,): có thể cho nó liên kết với 1
nguyên tử C sau đó điền H giống hiđrocacbon hoặc cho nó liên kết với 2 (nếu có hoá trị từ II trở
lên) hoặc 3 (nếu có hoá trị từ II trở lên) nguyên tử C trong mạch rồi điền H nh hiđrocacbon.
Ví dụ:
Viết CTCT có thể có của các hợp chất có CTPT sau đây:
a.
C

3
H
6
b.
C
4
H
10
c.
C
3
H
8
O (chỉ viết mạch hở)
Trả lời: (ở đây trình bày minh hoạ theo các bớc còn khi làm bài chỉ cần viết các CTCT)
a.
- Viết các mạch C khác nhau:
C
C
C
C C
C
- Điền H vào C theo đúng hoá trị:
CH
3
CH
2
CH (C cha đủ hoá trị nên loại)
CH
2

= CH CH
3
(đúng)
CH
2
CH
2
CH
2
(đúng)
b.
- Viết các mạch C khác nhau:
C C
C C C C
C
C
C C
CC
- Điền H vào C theo đúng hoá trị:
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
(đúng)

CH
3
CH
CH
3
CH
3
(đúng)
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
( thừa H nên loại)
c.
- Viết các mạch C khác nhau:
C C C
O
C C C
C O C
C
O
82
- Điền H vào C theo đúng hoá trị:
CH
3
CH

2
CH
2
OH (đúng) CH
3
O CH
2
CH
3
(đúng)
CH
3
CH CH
3
OH
(đúng)
Bài tập xác định công thức phân tử
Để viết đợc công thức phân tử cần biết:
- Thành phần nguyên tố(chứa những nguyên tố nào)
- Số lợng nguyên tử mỗi nguyên tố trong một phân tử,
Cách làm:
- Gọi công thức phân tử của X là: C
x
H
y
O
z
(x, y, z nguyên dơng)
n
C

= x =
12
%C
. M
X
n
H
= y =
1
%H
. M
X
n
O
= z =
16
%O
. M
X
- Kết luận công thức phân tử .
Chú ý:
- Tính thành phần % về khối lợng các nguyên tố :
%C =
X
C
m
m
. 100%
%H =
X

H
m
m
. 100%
%O =
X
O
m
m
. 100%
- Tính khối lợng các nguyên tố từ khối lợng sản phẩm cháy (CO
2
, H
2
O);
m
C
=
44
2
CO
m
.

12 (g)
m
H
=

18
2
OH
m
. 2 (g)
m
O
=

m
X
- m
C
- m
H
(g)
-Tính M
+ M =
n
m
+Tính M theo tỉ khối
Biết d
A/B
, M
B


M
A
= M

B
x d
A/B
Biết d
A/B
, M
A


M
B
= M
A
x d
A/B

Các bớc giải các bài tập toán:
- Viết và cân bằng các phản ứng hoá học xảy ra.
- Đổi lợng các chất cụ thể đã cho ra số mol.
- Gọi các đại lợng cần tính là x, y (thờng gọi số mol).
83
- Lập các phơng trình toán học về mối liên hệ giữa lợng các chất theo phơng trình hoá học.
- Giải các phơng trình toán học, tìm đợc x, y sau đó đổi từ số mol ra đơn vị mà đầu bài
yêu cầu.
B- Câu hỏi và Bài tập có lời giải
Bài 1.
Hợp chất A có thành phần các nguyên tố là: 37,21% C; 55,04% Cl và 7,75% H.
Xác định công thức phân tử của A. Biết khối lợng phân tử của A là 64.5đvc.
Lời giải:
- Đặt công thức phân tử của A là: C

x
H
y
Cl
z
. (x, y, z là số nguyên dơng)
- Số nguyên tử mỗi nguyên tố trong A:
x =
12
%21,37
. 64,5 2
y =
1
%75,7
. 64,6 5
z =
5,35
%04,55
. 64,5 1
- Vậy công thức phân tử của A: C
2
H
5
Cl
Bài 2.
Đốt cháy hoàn toàn 1,45g hiđrocacbon X thu đợc 2,24 khí CO
2
(đktc) và mg H
2
O.

a. Tính thành phần % về khối lợng các nguyên tố trong X.
b. Xác định công thức phân tử của X, biết d
X/O
2
= 1,8125.
c. Tính m?
Lời giải:
a.
- Theo định luật bảo toàn khối lợng, khối lợng C trong hiđrocacbon bằng khối lợng C trong
CO
2
:
m
C
=
4,22
24,2
. 12 = 1,2 (g)
- Thành phần phần trăm theo khối lợng các nguyên tố trong X:
%C =
45,1
2,1
. 100% 82,76%
%H = 100% - 82,76% = 17,24%
b.
- Khối lợng phân tử của X:
M
X
= M
O

2
. d
X/O
2
= 32 . 1,8125 = 58 (g/mol)
- Gọi công thức phân tử của X: C
x
H
y
(x, y nguyên dơng)
x =
12
%76,82
. 58 = 4
y =
1
%24,17
. 58 = 10
- Vậy công thức phân tử của X là: C
4
H
10

Bài 3.
Đốt cháy hết 1,2g hợp chất hữu cơ Y thu đợc 1,76g CO
2
và 0,72g H
2
O. M
Y

= 60 g/mol. Xác
định công thức phân tử của Y.
Lời giải:
- Đốt cháy Y tạo ra CO
2
và H
2
O Y phải chứa C, H và có thể có O.
- Khối lợng nguyên tử mỗi nguyên tố trong Y:
84
m
C
=
44
76,1
. 12 = 0,48 (g)
m
H
=
18
72,0
. 2 = 0,08 (g)
m
O
= m
Y
m
C
m
H

= 1,2 0,48 0,08 = 0,64 (g)
(vậy Y có chứa O)
- % về khối lợng các nguyên tố trong Y:
%C =
2,1
48,0
. 100% = 40%
%H =
2,1
08,0
. 100% = 6,67%
%O =
2,1
64,0
. 100% = 53,33%
- Đặt công thức phân tử của Y là: C
x
H
y
O
z
(x, y, z nguyên dơng)
x =
12
%40
. 60 = 2
y =
1
%67,6
. 60 = 4

z =
16
%33,53
. 60 = 2
- Vậy công thức phân tử của Y là: C
2
H
4
O
2

Bài 4.
Đốt cháy hoàn toàn 1,15g hợp chất hữu cơ Z thu đợc sản phẩm gồm CO
2
và H
2
O. Dẫn toàn bộ
hỗn hợp sản phẩm lần lợt qua 2 bình sau: bình 1 đựng H
2
SO
4
đặc, bình 2 đựng NaOH d; thấy khối
lợng bình 1 tăng 1,35g, khối lợng bình 2 tăng 2,2g.
a. Viết phơng trình hoá học xảy ra.
b. Xác định công thức phân tử của Z, biết khối lợng phân tử của Z là 46.
Lời giải:
- Đốt cháy Z tạo ra CO
2
và H
2

O Y phải chứa C, H và có thể có O.
- Đặt công thức phân tử của Z là: C
x
H
y
O
z
(x, y, nguyên dơng, z nguyên không âm)
a.
Phơng trình hoá học :
(1) C
x
H
y
O
z
+ (x + y/4 z/2) O
2


o
t
x CO
2
+ y/2 H
2
O
(2) n H
2
O + H

2
SO
4


H
2
SO
4
. n H
2
O
(3) CO
2
+ 2 NaOH

Na
2
CO
3
+ H
2
O
b.
- Khối lợng bình 1 tăng chính là khối lợng H
2
O, m
H
2
O

= 1,35 (g).
- Khối lợng bình 2 tăng chính là khối lợng CO
2
, m
CO
2
= 2,2 (g).
- Khối lợng nguyên tử mỗi nguyên tố trong Z:
m
C
=
44
2,2
. 12 = 0,6 (g)
m
H
=
18
35,1
. 2 = 0,15 (g)
m
O
= m
Z
m
C
m
H
= 1,15 0,6 0,15 = 0,4 (g)
(vậy Y có chứa O)

- % về khối lợng các nguyên tố trong Y:
85
%C =
15,1
6,0
. 100% = 52,17%
%H =
15,1
15,0
. 100% = 13,04%
%O = 100% - 52,17% - 13,04% = 34,79%
Bài 5.
Bằng phơng pháp hoá học hãy phân biệt các chất khí sau.
a. CH
4
, CO
2
, N
2
.
b. CH
4
, C
2
H
4
.
Lời giải:
a.
- Sục lần lợt từng khí vào dung dịch Ca(OH)

2
d:
+ Khí nào làm dung dịch bị vẩn đục là CO
2
CO
2
+ Ca(OH)
2



Ca(CO
3
)

+ H
2
O
+ Khí nào không gây ra hiện tợng gì là CH
4
hoặc CO
2
.
- Đốt cháy hai khí còn lại trong oxi d, khí nào cháy là CH
4
, khí nào không cháy là N
2
.
CH
4

+ 2O
2


o
t
CO
2
+ 2H
2
O
b.
Cho hai khí lần lợt tác dụng với dung dịch Br
2
:
+ Khí nào làm mất màu dung dịch Br
2
khí đó là C
2
H
4
.
+ Khí nào không làm mất màu dung dịch Br
2
khí đó là CH
4
.
C
2
H

4
+ Br
2

C
2
H
4
Br
2
không màu da cam không màu

Bài 6.
Cho biết cách làm để thu đợc :
a. Metan tinh khiết từ hỗn hợp gồm: metan, etilen, axetilen.
b. Metan tinh khiết từ hỗn hợp gồm: cacbon đioxit, metan.
Lời giải:
a.
- Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch Br
2
loãng d, khí đi ra khỏi bình là CH
4
, do C
2
H
4

và C
2
H

2
bị giữ lại theo phơng trình hoá học:
C
2
H
4
+ Br
2

C
2
H
4
Br
2

C
2
H
2
+ 2Br
2


C
2
H
2
Br
4

b.
- Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch Ca(OH)
2
loãng d, khí đi ra khỏi bình là CH
4
, CO
2

bị giữ lại theo phơng trình hoá học: CO
2
+
Ca(OH)
2



Ca(CO
3
)

+ H
2
O
Bài 7.
Một hỗn hợp A gồm hai khí C
2
H
4
và C
2

H
2
. Biết 7,616 lít khí A nặng 9,08 gam.
a. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp ?
b. Cho 7,616 lít hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br
2
.Tính khối lợng Br
2
đã tham
gia phản ứng?
Lời giải:
a.
Gọi số mol C
2
H
4
và C
2
H
2
trong 7,616 lit hỗn hợp A lần lợt là x, y
(x, y > 0)
- Số mol hỗn hợp Y:
n
Y
=
4,22
616,7
= 0,34 (mol)
hay x + y = 0,34 (I)

86
- Khối lợng hỗn hợp Y:
28x + 26y = 9,08 (II)
- Giải hệ phơng trình (I), (II) ta đợc:
x = 0,12 (mol) hay n
C
2
H
4
= 0,12 (mol)
y = 0,22 (mol) hay n
C
2
H
2
= 0,22 (mol)
b.
- Cho hỗn hợp phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br
2
xảy ra phản ứng sau:
(1) C
2
H
4
+ Br
2

C
2
H

4
Br
2

Mol: 0,12 0,12
(2) C
2
H
2
+ 2Br
2


C
2
H
2
Br
4
Mol: 0,22 0,44
- Khối lợng Br
2
đã tham gia phản ứng:
n
Br
2
= 0,12 + 0,44 = 0,56 (mol)
m
Br
2

= 0,56 . 160 = 89,6 (g)
Bài 8.
Hỗn hợp B gồm 2 khí: CH
4
và C
2
H
4
. Chia B thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 cho phản ứng hết với dung dịch brom thì thấy phản ứng hết với 100ml dung dịch
Br
2
0,5M.
- Phần 2 đem đốt cháy hoàn toàn trong oxi d thu đợc 2,912 lit khí CO
2
(đktc).
a. Viết phơng trình hoá học xảy ra.
b. Tính thể tích của hỗn hợp khí ban đầu.
Lời giải:
a.
Phơng trình hoá học:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch Br
2
: chỉ có C
2
H
4
phản ứng
(1) CH
2

= CH
2
+ Br
2


Br CH
2
CH
2
Br
x x
- Phần 2 tác dụng với oxi d:
(2) CH
4
+ 2O
2


o
t
CO
2
+ 2H
2
O
x x
(3) C
2
H

4
+ 3O
2


o
t
2CO
2
+ 2H
2
O
y 2y
b.
- Đổi đơn vị: 100ml = 0,1 lit.
- Gọi số mol CH
4
, C
2
H
4
trong 1/2 hỗn hợp B lần lợt là x, y. (x, y > 0)
- Số mol Br
2
tham gia phản ứng:
n
Br
2
= 0,1 . 0,5 = 0,05 (mol)
- Số mol CO

2
sinh ra:
n
CO
2
=
4,22
912,2
= 0,13 (mol)
- Theo (1) ta có: x = 0,05 (mol) (I)
- Theo (2) và (3) ta có: x + 2y = 0,13 (II)
Theo (I) vào (II) ta đợc: y = 0,04 (mol)
Trong 1/2 hỗn hợp B có: 0,05 mol CH
4
; 0,04 mol C
2
H
4
.
Trong hỗn hợp B có: 0,1 mol CH
4
; 0,08 mol C
2
H
4
.
n
B
= 0,1 + 0,08 = 0,18 (mol)
- Thể tích hỗn hợp B (đktc):

V
B
= 0,18 . 22,4 = 4,032 (l)
Bài 9.
a. Viết phơng trình hoá học điều chế axetilen từ canxi cacbua.
b. Ngời ta dùng 1 loại đất đèn có chứa a% tạp chất trơ (về khối lợng) để điều chế axetilen.
Để thu đợc 1,456 lit khí axetilen (đktc) phải dùng 4,89g đất đèn. Tính a%?
87
(tạp chất trơ là chất không gây ảnh hởng đến phản ứng đang xét)
Lời giải:
a.
CaC
2
+ 2H
2
O

Ca(OH)
2
+ C
2
H
2

Mol: 0,065 0,065
b.
- Số mol khí C
2
H
2

thu đợc là: 1,456/22,4 = 0,065 (mol)
Theo phơng trình hoá học: n
CaC
2
= 0,065 (mol)
- Khối lợng CaC
2
trong 4,89g đất đèn là: 0,065 . 64 = 4,16 (g)
- Khối lợng tạp chất trơ là : 4,89 4,16 = 0,73 (g)
- Phần trăm tạp chất trơ trong đất đèn:
a% =
89,4
73,0
. 100% = 14,93%
Bài 10.
Cho bezen tác dụng với brom có xúc tác và ở nhiệt độ cao tạo ra brombenzen.
a. Viết phơng trình hoá học của phản ứng đó, có ghi rõ điều kiện phản ứng.
b. Tính khối lợng brombezen sinh ra nếu đem phản ứng 19,5g benzen. Biết hiệu suất phản
ứng đạt 80%.
Lời giải:
a.
C
6
H
6
+ Br
2


o

tFe,
C
6
H
5
Br + HBr
Brombenzen
Mol: 0,25 0,25
b.
- Số mol benzen đem phản ứng:
n
benzen
= 19,5/78 = 0,25 (mol)
- Theo phơng trình hoá học:
n
brombenzen

= n
benzen
= 0,25 (mol)
m
brombenzen
= 0,25 . 157 = 39,25 (g)
- Do hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lợng brombenzen thực tế thu đợc:
m
brombenzen
= 39,25 . 80% = 31,4 (g)
Bài tập không có lời giải:
Bài 11.
Viết công thức cấu tạo có thể có của các chất sau:

a. CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
4
H
8
;
b. C
2
H
4
, C
3
H
6
, C
4
H
8
;
c. C
2

H
2
, C
3
H
4
;
d. CH
3
Cl, C
2
H
5
Cl, C
3
H
7
Cl;
e. C
2
H
6
O, C
3
H
8
O;
Bài 12.
Hợp chất hữu cơ B chứa 3 nguyên tố C, H, N, trong đó thành phần phần trăm về khối lợng của
C là 38,71%; của H là 16,13%. Biết 0,15 mol B có khối lợng là 4,65g.

Xác định công thức phân tử của B?
Đáp số: CH
5
N
Bài 13.
Đốt cháy hoàn toàn 1,8g hợp chât hữu cơ X sinh ra 1,792 lit CO
2
, 0,448 lit N
2
và 2,52g H
2
O.
a. Tính thành phần phần trăm về khối lợng các nguyên tố trong X?
b. Xác định công thức phân tử của X. Biết M
Z
= 45.
c. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X.
Đáp số: a. %C = 53,33%; %H = 15,56%; %N = 31,11%
b. C
2
H
7
N
Bài 14.
Đốt cháy hoàn toàn ag 1 hiđrocacbon sinh ra 1,008 lit khí CO
2
và 0,81g H
2
O.
88

a. Tính a.
b. ag hiđrocacbon trên chiếm 1 thể tích là 0,336 lit ở đktc. Hãy xác định công thức phân tử
của hiđrocacbon trên.
Đáp số: a. a = 0,63 (g)
b. C
3
H
6
Bài 15.
Đốt cháy hết 1,62g hợp chất hữu cơ A cần 3,369 lit oxi (đktc) sinh ra H
2
O và 5,28g CO
2
.
a. Tính thành % về khối lợng các nguyên tố trong A.
b. Xác định công thức phân tử của A. Biết 5,4g A chiếm thể tích bằng thể tích của 2,8g N
2
.
Thể tích các khí đều đo ở đktc.
Đáp số: a. %C = 88,89%; %H = 11,11%
b. C
4
H
6

Bài 16.
Viết phơng trình hoá học (nếu có) của các chất sau: CH
4
, C
2

H
4
, C
2
H
2
,
C
6
H
6
với:
a.
O
2
, t
o
c. Dung dịch Br
2
b.
Cl
2
, ánh sáng d. Br
2
, xúc tác Fe
(b)
, t
o
Bài 17.
Có các chất sau:

CH
3
CH
3
; CH
2
= CH CH
3
; CH
2
= CH CH = CH
2
;
CH
3
C
C CH
3
;
Cho biết chất nào làm mất màu dung dịch Br
2
. Viết phơng trình phản ứng xảy ra.
Bài 18.
Bằng các phản ứng hoá học hãy trình bày cách phân biệt các khí sau:
a. CH
4
, C
2
H
2

.
b. CH
4
, C
2
H
4
, N
2
, CO
2
.
Bài 19.
Tính số mol khí CO
2
sinh ra khi đốt cháy 0,336 lit (đktc) mỗi khí sau:
a.
CH
4
b.
C
2
H
6
c.
C
3
H
8
d.

Nhận xét kết quả thu đợc. Có thể phân biệt 3 khí trên dựa vào lợng khí CO
2
sinh ra đợc
không? Trình bày cụ thể cách phân biệt đó.
Đáp số: a. 0.015 (mol)
b. 0,03 (mol)
c. 0,045 (mol)
d. cùng một thể tích mỗi khí ban đầu lợng CO
2
sinh ra khác nhau, nên có thể nhận biết
đợc 3 khí trên.
Bài 20.
Cần bao nhiêu ml dung dịch Br
2
0,2M để tác dụng hết với:
a. 0,224 lit etilen ở đktc.
b. 0,224 lit axetilen ở đktc.
So sánh thể tích dung dịch Br
2
tính đợc ở 2 câu trên và giải thích.
Đáp số: a. 50ml
b. 100ml
Bài 21.
Đốt cháy V lit etilen sinh ra 5,04 lit khí CO
2
.
a. Tính V? Biết thể tích các khí đều đo ở đktc.
b. Hỏi lợng khí etilen trên làm mất màu bao nhiêu ml dung dịch Br
2
0,5M.

Đáp số: a. 2,52 lit
b. 225ml
Bài 22.
89
Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lit khí thiên nhiên có thành phần nh sau: 94,6% CH
4
; 1% C
2
H
6
; 0,5%
C
3
H
8
và 3,9% N
2
.
a. Viết phơng trình hoá học xảy ra.
b. Tính thể tích oxi cần để phản ứng?
c. Tính khối lợng khí CO
2
sinh ra.
Biết thể tích các khí đều đo ở đktc.
Đáp số: b. 8,74496 (l)
c. 8,6328 (g)
Bài 23.
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm (CH
4
, CO) cần 0,896 lit oxi, sinh ra 2,2g CO

2
.
a. Tính phần trăm về số mol của mỗi khí trong X.
b. Tính thể tích của hỗn hợp X.
Biết thể tích các khí đều đo ở đktc.
Đáp số: a. % CH
4
= 20%; % CO = 80%
b. V
X
= 1,12 (l)
Bài 24.
Đốt cháy hoàn toàn 7,84 lit 1 hỗn hợp khí gồm CH
4
và C
2
H
4
cần 19,04 lit oxi.
Xác định thành phần phần trăm về khối lợng của hỗn hợp. Biết thể tích các khí đều đo ở đktc.
Đáp số: % CH
4
= 43,24%; % C
2
H
4
= 56,76%

Bài 25.
7,728 lit hỗn hợp A gồm C

2
H
2
và CO
2
làm mất màu vừa hết 1 dung dịch chứa 36,8g Br
2
.
a. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp A.
b. Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí trên rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy sục vào dung dịch
Ca(OH)
2
d. Tính khối lợng kết tủa tạo thành.
Đáp số: a. n
C
2
H
2
= 0,115 (mol); n
CO
2
= 0,23 (mol)
b. 46 (g)
Bài 26.
Đốt cháy hoàn toàn 1 hỗn hợp gồm (CH
4
, C
2
H
2

) cần 2,368g khí oxi.
Hỗn hợp đó làm mất màu vừa hết 50ml dung dịch Br
2
0,8M.
Tính thành phần phần trăm về số mol của hỗn hợp .
Đáp số: % CH
4
= 37,5%; % C
2
H
2
= 62,5%
Bài 27.
2,24 lit hỗn hợp gồm (C
2
H
4
, C
2
H
2
) làm mất màu vừa đủ một dung dịch chứa 20,8g Br
2
.
a. Viết phơng trình hoá học xảy ra.
b. Tính phần trăm về số mol của mỗi khí trong X.
c. Tính khối lợng từng khí trong 5,6 lit hỗn hợp khí trên.
Đáp số: b. % C
2
H

4
= 70%; % C
2
H
2
= 30%
c. m(C
2
H
4
) = 4,9 (g); m(C
2
H
2
) = 1,95 (g)
Bài 28.
Cho khí clo tác dụng với benzen có xúc tác Fe
(b)
và ở nhiệt độ cao.
a. Viết phơng trình hoá học xảy ra. (biết Cl
2
phản ứng với benzen tơng tự nh Br
2
).
b. Để thu đợc 2,835g sản phẩm thế phải dùng 2,34g benzen. Tính hiệu suất của phản ứng?
Đáp số: b. 84%
Bài 29.
Một phơng pháp hiện đại điều chế axetilen là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao (1500
o
C), rồi

làm lạnh nhanh; phản ứng có sinh ra H
2
.
a. Viết phơng trình hoá học điều chế C
2
H
2
từ CH
4
.
b. Tính thể tích khí thiên nhiên (chứa 96% metan) phải dùng để điều chế đợc 16,8 lit
axetilen (đktc).
Cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Đáp số: b. 35 (l)
Bài 30.
a. Viết phơng trình hoá học điều chế PE từ etilen.
90
b. Tính thể tích etilen (đktc) cần dùng để thu đợc 1,4kg PE. Biết hiệu suất của phản ứng
polime hoá là 70%.
Đáp số: a. 1600 (l)
Bài 31.
Tại sao khi dập tắt xăng dầu cháy ngời ta không phun nớc vào ngọn lửa mà dùng chăn ớt trùm
lên ngọn lửa hoặc phủ cát vào ngọn lửa?
Đáp số: Do xăng dầu nhẹ hơn nớc.
Bài 32. Viết công thức cấu tạo đầy đủ và thu gọn của các chất hữu cơ có công thức phân tử sau:
C
3
H
8
, C

3
H
4
, C
3
H
6
, C
7
H
8
.
Bài 33. Đốt cháy hoàn toàn 2,8g một hiđrocacbon A có tỷ khối so với hiđro là 14, thu đợc 4,48 lit
khí CO
2
(đktc).
a) Viết phơng trình hoá học.
b) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của hiđrocacbon A.
Bài 34. Cho 5,6 lit hỗn hợp(đktc) gồm C
2
H
4
và C
2
H
6
đi qua dung dịch brom d. Sau phản ứng khối
lợng bình đựng brom tăng thêm 1,4 gam.
a) Viết phơng trình hoá học.
b) Xác định thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Bài 35. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lit hỗn hợp ba khí: CH
4
, C
2
H
4
và C
2
H
2
thu đợc 6,72 lit khí CO
2
(đktc). Biết rằng số mol của C
2
H
4
và C
2
H
2
là bằng nhau.
a) Viết các phơng trình hoá học.
b) Xác định thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.
Vui để học
Sự ra đời và phát triển của Hoá học hữu cơ.
Vào khoảng cuối thế kỉ XVIII đầu thế kỉ XIX, khi bắt đầu hệ thống hoá về các kiến thức hoá
học, dựa vào nguồn gốc của chất các nhà khoa học đã dùng khái niệm hợp chất hữu cơ để chỉ các
hợp chất đợc tạo ra từ cơ thể các sinh vật nhằm phân biệt với các hợp chất vô cơ đợc tạo ra từ
các khoáng vật.
Thời đó ngời ta cho rằng hợp chất hữu cơ chỉ đợc tạo thành dới tác dụng của lực sống trong

cơ thể các sinh vật. Vì vậy không ai nghĩ đến việc tổng hợp chúng.
Năm 1828, F.Vô-lơ tổng hợp đợc ure (1 chất có trong nớc tiểu) bằng cách đun nóng amoni
xianat trong bình thuỷ tinh, mà nh ông nói không cần đến con mèo, con chó hay con lạc đà nào
cả . Ph ơng trình hoá học nh sau:
91
NH
4
OCN

o
tOH ,
2
H
2
N CO NH
2
Sau đó, vào năm 1845, H.Côn-be tổng hợp đợc axit axetic, năm 1862, Bec-tơ-lô tổng hợp đợc
benzen từ axetilen, sau đó có nhiều hợp chất hữu cơ khác cũng đợc tổng hợp mà không cần đến
lực sống . Những thành công đó đã làm thay đổi quan niệm về hợp chất hữu cơ và góp phần làm
cho hoá học hữu cơ trở thành một ngành khoa học thực sự.
Trong cuốn sách xuất ban năm 1861, A.Kê-ku-lê đã đa ra một định nghĩa hiện nay vẫn sử
dụng về hoá học hữu cơ là khoa học nghiên cứu các hợp chất của cacbon .
Chất nào làm khô khí đồng hành ở nhà máy Dinh Cố?
Nhà máy Dinh Cố là nơi sản xuất khí hoá lỏng (LPG) của nớc ta. Trớc khi hoá lỏng, trong
thành phần của khí đồng hành còn lẫn hơi nớc cần đợc làm khô. Chất nào đợc sử dụng ở quy mô
công nghiệp để làm khô khí đồng hành?Đó là zeolit A, một loại polime vô cơ có công thức hoá
học tổng quát là:
Na
96
[(AlO

2
)
96
(SiO
2
)
96
].216H
2
O
Bề mặt của zeolit A tích điện âm, đợc bù trừ bởi các điện tích dơng của Na
+
, K
+
, Ca
2+
cho
nên zeolit A là vật liệu rất a nớc. Nguồn gốc của từ zeolit theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là đá
sôi . Sở dĩ có tên gọi này vì khi thả vật liệu này vào n ớc, nớc sẽ bị hút vào các khoang rỗng bên
trong vật liệu, đẩy các khí thoát ra, giống nh khi nớc sôi.
Điều đặc biệt của zeolit A, so với các chất làm khô thông thờng nh H
2
SO
4
, NaOH, P
2
O
5,
silicagen là zeolit A có thể hút ẩm ngay cả khi áp suất tơng đối của hơi nớc rất thấp (2
4mmHg). Mặt khác zeolit A có khả năng hoàn nguyên cao, sau khi đã hấp phụ đầy nớc, ngời ta

trích một phần khí sạch, nóng đi qua để loại bỏ hơi nớc. Bởi vậy, một tháp làm khô sử dụng zeolit
A có thể sử dụng đợc nhiều năm. Điều này vừa có ý nghĩa kinh tế vừa có ý nghĩa bảo vệ môi tr-
ờng.
Zeolit A còn đợc sử dụng trong công nghiệp để sản xuất cồn> 99,5
0
. Khi chng cất, ngời ta chỉ
thu đợc cồn có độ rợu tối đa là 96
0
, loại cồn này cha thể pha vào xăng đợc. Ngời ta cho cồn 96
0
chạy qua tháp chứa zeolit A, nớc bị giữ lại, còn lại là sản phẩm cồn chất lợng cao.
Zeolit A còn đợc sử dụng trong công nghiệp để làm chất phụ gia trong sản xuất bột giặt nhằm
làm giảm độ cứng của nớc, thay thế phụ gia tripolyphotphat, chất làm ô nhiễm môi trờng.
ở nớc ta, zeolit A đã đợc sản xuất thử nghiệm ở quy mô bán công nghiệp tại Phòng Hoá lí bề
mặt Viện Hoá học Viện khoa học và công nghệ Việt Nam.
92