Tải bản đầy đủ (.doc) (22 trang)

PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO VÀO LIÊN KẾT PI CỦA HIĐROCACBON KHÔNG NO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (240.2 KB, 22 trang )

Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, trước hết tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, đặc
biệt là cô Trần Thị Linh Nhâm giáo viên tổ Hóa-Sinh-công nghệ,
trường THPT Cổ Loa Việt đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tôi để hoàn thành đề tài này.
Do năng lực và thời gian có hạn, đề tài có thể chưa bao quát hết
được các loại, dạng của phương pháp. Các ví dụ được đưa ra trong đề
tài có thể chưa thực sự điển hình. Rất mong sự đóng góp ý kiến bổ
sung cho cho đề tài để thực sự góp phần giúp học cho việc giảng dạy
và học tập môn hoá học trong nhà trường phổ thông ngày càng tốt
hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
3
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Phần 1: MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài:
Trong quá trình dạy học môn Hóa học, bài tập được xếp trong
hệ thống phương pháp giảng dạy (phương pháp luyện tập), phương
pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để
nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Thông qua việc giải bài tập,
giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi
dưỡng hứng thú trong học tập.
Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có
ý nghĩa quan trọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải
khác nhau. Nếu lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm
vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học.
Qua hai đợt thực tập giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng giải
toán Hóa học của các em còn rất nhiều hạn chế, đặc biệt là giải toán


Hóa học Hữu cơ vì những phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy
ra không theo một hướng nhất định, qua nhiều giai đoạn và xảy không
hoàn toàn. Trong đó dạng bài tập về phản ứng cộng hiđro vào liên kết
π của các hợp chất hữu cơ là một ví dụ. Khi giải các bài tập dạng này
học sinh thường gặp những khó khăn, nặng nề về mặt toán học không
cần thiết thậm chí không giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là
học sinh chưa tìm hiểu rõ, nắm vững các định luật hoá học và các hệ
số cân bằng trong phản ứng hoá học để đưa ra phương pháp giải hợp
lý.
Xuất phát từ suy nghĩ muốn giúp học sinh không gặp phải khó
khăn và nhanh chóng tìm được đáp án đúng trong quá trình học tập mà
dạng toán này đặt ra. Chính vì vậy tôi chọn đề tài:
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
4
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO
VÀO LIÊN KẾT PI CỦA HIĐROCACBON KHÔNG NO”.
II. Mục đích nghiên cứu:
Vấn đề phát triển tư duy cho học sinh qua phương pháp giải
toán phản ứng cộng hidro vào liên kết π của hidrocacbon không no
trong chương trình phổ thông trung học.
III. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu:
1) Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài về các vấn đề :
+ Hoạt động nhận thức: Các hình thức tư duy của học sinh và
vai trò điều khiển của giáo viên trong quá trình dạy học trên quan
điểm đưa học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức.
+ Những phẩm chất của tư duy: Các phương pháp tư duy và
việc rèn luyện các thao tác để phát triển tư duy cho học sinh qua giảng
dạy hóa học ở trường phổ thông. Đánh giá các trình độ phát triển tư
duy của học sinh.

2) Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học phù hợp với các
mức độ của trình độ phát triển tư duy của học sinh. Bước đầu nghiên
cứu việc sử dụng hệ thống bài tập đó nhằm giúp cho học sinh lĩnh hội
và vận dụng kiến thức một cách vững chắc, phát triển năng lực tư duy
logic. Từ đó rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh của
học sinh.
3) Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hệ thống bài tập
và hiệu quả của việc sử dụng chúng trong giảng dạy hóa học.
IV. Đối tượng nghiên cứu:
Học sinh các lớp 11, chương trình ban cơ bản của môn Hóa 11
trung học phổ thông.
V. Điểm mới của đề tài:
1) Đã lựa chọn, sưu tập được một hệ thống câu hỏi và bài tập hóa
học với mục đích rèn luyện và phát triển tư duy theo các mức độ khác
nhau :
+ Câu hỏi, bài tập theo trình độ hiểu biết, tái hiện kiến
thức.
+ Câu hỏi, bài tập theo trình độ lĩnh hội vận dụng kiến
thức.
+ Câu hỏi và bài tập theo trình độ lĩnh hội sáng tạo.
2) Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập này
để rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh qua hệ thống câu hỏi
và phương pháp giải toán phản ứng cộng hidro vào liên kết π của
hidrocacbon không no ở trường phổ thông trung học bao gồm :
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
5
Trng HSP H Ni 2 ti nghiờn cu khoa hc
+ S dng cõu hi v bi tp lý thuyt khi nghiờn cu ti liu.
+ S dng cõu hi v bi tp trong gi ụn tp chng.
+ S dng cõu hi v bi tp nõng cao, bi dng hc sinh.

Phn 2: NI DUNG CA TI
I. C s lý lun:
Liờn kt

l liờn kt kộm bn vng, nờn chỳng d b t ra
to thnh liờn kt

vi cỏc nguyờn t khỏc. Trong gii hn ca ti
tụi ch cp n phn ng cng hiro vo liờn kt

ca hirocacbon
khụng no, mch h.
Khi cú mt cht xỳc tỏc nh Ni, Pt, Pd, nhit thớch hp,
hirocacbon khụng no cng hiro vo liờn kt pi.
Ta cú s sau:
Hỗn hợp khí X gồm
Hiđrocacbon không no
và hiđro (H
2
)
Hỗn hợp khí Y gồm
Hđrocacbon no C
n
H
2n+2
hiđrocacbon không no d
và hiđro d
xúc tác, t
0
Phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng tng quỏt

C
n
H
2n+2-2k
+ kH
2


0
xuc tac
t
C
n
H
2n+2
[1]
(k l s liờn kt

trong phõn t)
Tu vo hiu sut v t l ca phn ng m hn hp Y cú
hirocacbon khụng no d hoc hiro d hoc c hai cũn d
Da vo phn ng tng quỏt [1] ta thy,
- Trong phn ng cng H
2
, s mol khớ sau phn ng luụn gim (n
Y
<
n
X
) v chớnh bng s mol khớ H

2
phn ng
H
2 phản ứng
n
n
X
- n
Y

[2]

Mt khỏc, theo nh lut bo ton khi lng thỡ khi lng hn hp
X bng khi lng hn hp Y (m
X
= m
Y
).
GVHD: Trn Th Linh Nhõm GSTT: Nguyn Th Thu Hu
6
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Ta có:
Y X
Y X
Y X
= ; =
m m
M M
n n
X

X
X X Y Y
X/Y X Y
Y
Y
X Y X
Y
= = = × = > <
m
n m n n
M
d 1 do n n
m
n m n
M
n
( )
Viết gọn lại :
X
Y
X/Y
Y
X
M n
d = =
n
M
[3]
- Hai hỗn hợp X và Y chứa cùng số mol C và H nên :
+ Khi đốt cháy hỗn hợp X hay hỗn hợp Y đều cho ta các kết quả

sau
n
O
2
(®èt ch¸y X)
=
n
O
2
(®èt ch¸y Y)
n
CO
2
(®èt ch¸y X)
=
n
CO
2
(®èt ch¸y Y)
n
H
2
O

(®èt ch¸y X)
=
n
H
2
O


(®èt ch¸y Y)
[4]
Do đó thay vì tính toán trên hỗn hợp Y (thường phức tạp hơn trên hỗn
hợp X) ta có thể dùng phản ứng đốt cháy hỗn hợp X để tính số mol
các chất như:
2 pu 2 2
O CO H O
n , n , n
.
+ Số mol hiđrocacbon trong X bằng số mol hiđrocacbon trong Y
hidrocacbon (X) hidrocacbon (Y)
=
n n
[5]
1) Xét trường hợp hiđrocacbon trong X là anken
Ta có sơ đồ:
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
7
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Hçn hîp khÝ X gåm
C
n
H
2n
H
2
Hçn hîp Y gåm
C
n

H
2n+2
C
n
H
2n
d
H
2
d
xóc t¸c, t
0
Phương trình hoá học của phản ứng
C
n
H
2n
+ H
2

→
0
xuc tac
t
C
n
H
2n+2

Đặt

n 2n 2
C H H
n = a; n = b
- Nếu phản ứng cộng H
2
hoàn toàn thì:
+ TH1: Hết anken, dư H
2

2 pu n 2n n 2n+2
n 2n+2 2 du
2 du
H C H C H
Y C H H
H
n = n = n = a mol
n n n = b
n = b - a


⇒ = +



Vậy:
2
H (X) Y
n = n
[6]
+ TH2: Hết H

2
, dư anken
2 n 2n pu n 2n+2
n 2n+2 n 2n du
n 2n du
H C H C H
Y C H C H
C H
n = n = n = bmol
n n n = a
n = a - b


⇒ = +



Vậy:
anken (X) (Y)
n = n
[7]
+ TH3: Cả 2 đều hết
2 n 2n n 2n+2 n 2n+2
H C H C H Y C H
n = n = n = a = bmol n n = a = b⇒ =
Vậy:
2
H (X) anken (X) Y
n = n = n
[8]

Nếu phản ứng cộng hiđro không hoàn toàn thì còn lại cả hai
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
8
Trng HSP H Ni 2 ti nghiờn cu khoa hc
Nhn xột: Dự phn ng xy ra trong trng hp no i na thỡ ta luụn
cú:
H
2 phản ứng
n
n
anken phản ứng
=
n
X
-
n
Y
[9]
Do ú khi bi toỏn cho s mol u n
X
v s mol cui n
Y
ta s
dng kờt qu ny tớnh s mol anken phn ng.
Nu 2 anken cú s mol a, b cng hiro vi cựng hiu sut h, ta
cú th thay th hn hp hai anken bng cụng thc tng ng:
0
Ni
2
n 2n n 2n+2

t
C H + H C H


n
anken phản ứng
= n

Với:
H
2 phản ứng
(a+b).h
Chỳ ý: Khụng th dựng phng phỏp ny nu 2 anken khụng cng H
2
vi cựng hiu sut.
2) Xột trng hp hirocacbon trong X l ankin
Ankin cng H
2
thng cho ta hai sn phm
C
n
H
2n-2
+ 2H
2


0
Ni
t

C
n
H
2n+2
[I]
C
n
H
2n-2
+ H
2


3
0
/Pd PbCO
t
C
n
H
2n
[II]
Nu phn ng khụng hon ton, hn hp thu c gm 4 cht:
ankan, anken, ankin d v hiro d.
Ta cú s :
Hỗn hợp khí X gồm
C
n
H
2n -2

H
2
Hỗn hợp Y gồm
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
C
n
H
2n - 2
d
H
2
d
xúc tác, t
0
GVHD: Trn Th Linh Nhõm GSTT: Nguyn Th Thu Hu
9
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
H
2
ph¶n øng
n
n
X

- n
Y
/
n
ankin ph¶n øng

NhËn xÐt:
II. Bài tập áp dụng:
Bài 1: Hỗn hợp khí X chứa H
2
và một anken. Tỉ khối của X đối với H
2
là 9. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y
không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H
2
là 15. Công
thức phân tử của anken là
A. C
2
H
4
B. C
3
H
6
C. C
4
H
8
D. C

4
H
6
Bài giải:
X
M
= 9.2 = 18;
Y
M
= 15.2 = 30
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không
có anken
Các yếu tố trong bài toán không phụ thuộc vào số mol cụ thể
của mỗi chất vì số mol này sẽ bị triệt tiêu trong quá trình giải. Vì vậy
ta tự chọn lượng chất. Để bài toán trở nên đơn giản khi tính toán, ta
chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)

m
X
= 18g
Dựa vào [3] và [6] ta có:
2
Y
Y H (X)
18 n 18
= n = n = = 0,6mol

30 1 30


n
anken
= 1- 0,6=0,4 mol
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
14n ×0,4 + 2× 0,6 =18 ⇒ n = 3
.

CTPT : C
3
H
6
. Chọn B
Bài 2: Hỗn hợp khí X chứa H
2
và hai anken kế tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng. Tỉ khối của X đối với H
2
là 8,4. Đun nóng nhẹ X có mặt
xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước
brom và có tỉ khối đối với H
2
là 12. Công thức phân tử của hai anken
và phần trăm thể tích của H
2
trong X là
A. C
2

H
4
và C
3
H
6
; 70% B. C
3
H
6
và C
4
H
8
; 30%
C. C
2
H
4
và C
3
H
6
; 30% D. C
3
H
6
và C
4
H

8
; 70%
Bài giải:
X
M
= 8,4.2 = 16,8;
Y
M
= 12.2 = 24
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
10
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không
có anken
Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1
mol)

m
X
= 16,8g
Dựa vào [3] và [6] ta có:
2
Y
Y H (X)
16,8 n 16,8
= n = n = = 0,7mol

24 1 24


n
2 anken
= 1- 0,7=0,3 mol
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
Ta có:
14n ×0,3+ 2×0,7 =16,8 3 3,66 4⇒ < ≈ <
11
n =
3
CTPT: C
3
H
6
và C
4
H
8
;
2 (X)
H
%V
0,7
100% 70%
1
= × =
. Chọn D
Bài 3: (Đề TSCĐ năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm H

2
và C
2
H
4
có tỉ
khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp
khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 25% B. 20% C. 50% D. 40%
Bài giải:
X
M
= 3,75.4 = 15;
Y
M
= 5.4 = 20
Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)
Dựa vào [3] ta có:
Y
Y
15 n 15
= n = = 0,75mol
20 1 20

;
Áp dụng sơ đồ đường chéo :
a mol C
2

H
4
(28)
M=15
b mol H
2
(2)
15-2=13
28-15=13
a
b
13
13
a=b=0,5 mol
Dựa vào [9] ta có:
H
2 ph¶n øng
n
n
anken ph¶n øng
=
n
X
-
n
Y
=1-0,75=0,25 mol
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
11
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học

0,25
H = ×100% = 50%
0,5
. Chọn C
Bài 4: (Đề TSĐH KB năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm H
2
và một anken
có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X
so với H
2
bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom;
tỉ khối của Y so với H
2
bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là
A. CH
3
-CH=CH-CH
3
. B. CH
2
=CH-CH
2
-CH
3
.
C. CH
2
=C(CH
3

)
2
. D. CH
2
=CH
2
.
Bài giải:
X
M
= 9,1.2 = 18,2;
Y
M
= 13.2 = 26
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không
có anken
Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol

m
X
=
18,2gam
Dựa vào [3] và [6] ta có:
2
Y
Y H (X)
18,2 n 18,2
= n = n = = 0,7mol

26 1 26


n
anken
= 1- 0,7=0,3 mol
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
14n ×0,3 + 2×0,7 =18,2 ⇒ n = 4
.
CTPT: C
4
H
8
. Vì khi cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất nên
chọn A.
Bài 5: Hỗn hợp khí X chứa H
2
và một ankin. Tỉ khối của X đối với H
2
là 4,8. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y
không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H
2
là 8. Công
thức phân tử của ankin là
A. C
2
H
2
B. C
3

H
4
C. C
4
H
6
D. C
4
H
8
Bài giải:
X
M
= 4,8.2 = 9,6;
Y
M
= 8.2 = 16
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
12
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không
có hiđrocacbon không no.
Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)

m
X

= 9,6g
Dựa vào [3] ta có:
Y
Y
9,6 n 9,6
= n = = 0,6mol
16 1 16

;
Dựa vào [2]


2 phan ung
H
n = 1 - 0,6 = 0,4 mol
Theo [I] n
ankin (X)
=
2 phan ung
H
1
n × 0,4 = 0,2 mol
2
1
2
=
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
(14n - 2)×0,2 + 2×(1- 0,2) = 9,6
.
⇒ n = 3

. CTPT: C
3
H
4
. Chọn B
Bài 6: Hỗn hợp X gồm 3 khí C
3
H
4
, C
2
H
2
và H
2
cho vào bình kín dung
tích 9,7744 lít ở 25
0
C, áp suất atm, chứa ít bột Ni, nung nóng bình một
thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75.
Số mol H
2
tham gia phản ứng là
A. 0,75 mol B. 0,30 mol
C. 0,10 mol D. 0,60 mol
Bài giải:
X
1×9,7744
n = = 0,4 mol
0,082(273+ 25)

Dựa vào [3] ta có:
X
Y Y
X/Y Y
Y
X
M n n
d = = = = 0,75 n = 0,3 mol
n 0,4
M


2phan ung
H
n = - 0,3 = 0,1mol0,4
. Chọn C
Bài 7: (Đề TSĐH KA năm 2008) Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06
mol C
2
H
2
và 0,04 mol H
2
với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được
hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung
dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so
với O
2
là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là:
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ

13
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
A. 1,04 gam. B. 1,20 gam. C. 1,64 gam. D. 1,32 gam.
Bài giải:
Có thể tóm tắt bài toán theo sơ đồ sau:
X
0,06 mol C
2
H
2
0,04 mol H
2
Ni, t
0
Y
Br
2
(d )
Z (C
2
H
6
, H
2
d )
(0,448 lÝt,
d
Z/H2
= 0,5)
C

2
H
4
, C
2
H
2
d ,
C
2
H
6
, H
2
d
mb×nh = m
C
2
H
2
d
+ m
C
2
H
4
Theo định luật bảo toàn khối lượng: m
X
= m
Y

=
tang Z
Δm + m
Z
Z Z
0,448
M = 0,5×32 =16;n = = 0,02 m = 0,02×16 = 0,32gam
22,4

Ta có: 0,06.26 + 0,04.2=
Δm
+0,32

Δm
=1,64 – 0,32=1,32 gam.
Chọn D
Bài 8: Hỗn hợp khí X chứa H
2
và một hiđrocacbon A mạch hở. Tỉ
khối của X đối với H
2
là 4,6. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó
biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối
với H
2
là 11,5. Công thức phân tử của hiđrocacbon là
A. C
2
H
2

B. C
3
H
4
C. C
3
H
6
D. C
2
H
4
Bài giải:
X
M
= 4,6.2 = 9,2;
Y
M
= 11,5.2 = 23
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không
có hiđrocacbon không no.
Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1
mol)

m
X

= 9,2g
Dựa vào [3] ta có:
Y
Y
9,2 n 9,2
= n = = 0,4mol
23 1 23

;
Dựa vào [2]


2 phan ung
H
n = 1 - 0,4 = 0,6 mol
. Vậy A không thể
là anken vì n
anken
= n
hiđro pư
=0,6 mol (vô lý)

loại C, D.
Ta thấy phương án A, B đều có CTPT có dạng C
n
H
2n-2
. Với công thức
này thì
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ

14
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
n
A (X)
=
2 phan ung
H
1
n × 0,6 = 0,3mol
2
1
2
=

2(A)
H
n =1- 0,3 = 0,7 mol
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
(14n - 2)×0,3+ 2×0,7 = 9,2
.
⇒ n = 2
. CTPT: C
2
H
2
. Chọn B
Bài 9: Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X (C
3
H
8

, C
2
H
2
, C
3
H
6
, CH
4
và H
2
) đi
qua bột Niken (xt,t
0
) để pư xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng ta thu được
6,72l hỗn hợp khí Y không chứa H
2
. V
hh hidrocacbon
có trong X là:
A. 5,6 lít B. 4,48 lít
C. 6,72 lít D. 8,96 lít
Bài giải:
Dựa vào [5]

V
hiđrocacbon (Y)
= V
hiđrocacbon (X)

= 6,72 lít. Chọn C
Bài 10: Cho 4,48 lít hỗn hợp khí X gồm CH
4
, C
2
H
2
, C
2
H
4
, C
3
H
6
, C
3
H
8
và V lít khí H
2
qua xúc tác Niken nung nóng đến phản ứng hoàn toàn.
Sau phản ứng ta thu được 5,20 lít hỗn hợp khí Y. Các thể tích khí đo ở
cùng điều kiện. Thể tích khí H
2
trong Y là
A. 0,72 lít B. 4,48 lít
C. 9,68 lít D. 5,20 lít
Bài giải :
Dựa vào [5] ta có : V

hiđrocacbon (Y)
= V
hiđrocacbon (X)
= 4,48 lít

Thể tích H
2
trong Y là: 5,2 - 4,48=0,72 lít. Chọn A
Bài 11: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
2
và H
2
có tỉ khối đối với H
2
là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung
nóng ta thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Số mol
H
2
đã tham gia phản ứng là
A. 0,5 mol B. 0,4 mol

C. 0,2 mol D. 0,6 mol
Bài giải:
X
M
= 7,3.2 = 14,6;
Y
M
=
73 73
2
6 3
× =
; n
X
= 1 mol
Dựa vào [2] và [3]

n
Y
= 0,6 mol;
2phan ung
H
n =1 - 0,6 = 0,4mol
. Chọn
B
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
15
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Bài 12: (Đề TSCĐ năm 2009) Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H
2

và 0,1
mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn
hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ
từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng.
Giá trị của m là
A. 32,0 B. 8,0
C. 3,2 D. 16,0
Bài giải:
Vinylaxetilen:
2
CH = CH - C CH≡
phân tử có 3 liên kết
π
n
X
= 0,3 + 0,1 = 0,4 mol; m
X
= 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 gam

m
Y
= 5,8
gam
Y
M
=29
Y
5,8
n = = 0,2 mol
29


. Dựa vào [2]
2phan ung
H
n = - 0,2 = 0,2mol0,4
chỉ bảo hoà hết 0,2 mol liên kết
π
, còn
lại 0,1.3 – 0,2=0,1 mol liên kết
π
sẽ phản ứng với 0,1 mol Br
2
.
2
Br
m = 0,1×160 =16gam⇒
. Chọn D
Bài 13: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C
2
H
2
, 0,05 mol C
3
H
6
và 0,07 mol H
2
với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí
Y gồm C
2

H
6
, C
2
H
4
, C
3
H
8
, C
2
H
2
dư, C
3
H
6
dư và H
2
dư. Đốt cháy hoàn
toàn hh Y rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào dd nước vôi trong dư.
Khối lượng bình dd nặng thêm là
A. 5,04 gam B. 11,88 gam. C. 16,92 gam D. 6,84 gam.
Bài giải:
Dựa vào [4] thì khi đốt cháy hỗn hợp Y thì lượng CO
2
và H
2
O

tạo thành bằng lượng CO
2
và H
2
O sinh ra khi đốt cháy hỗn hợp X. Khi
đốt cháy X ta có các phương trình hoá học của phản ứng:
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
16
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
C
2
H
2
+ 2,5O
2


2CO
2
+ H
2
O
0,06

0,12 0,06
C
3
H
6
+ 4,5O

2


3CO
2
+ 3H
2
O
0,05

0,15 0,15
2H
2
+ O
2

2H
2
O
0,07

0,07
2 2
CO H O
Σn = 0,12 + 0,15 = 0,27 mol; Σn = 0,06 + 0,15 + 0,07 = 0,28mol
Khối lượng bình dd tăng bằng khối lượng CO
2
và khối lượng H
2
O.

Δm = 0,27× 44 + 0,28×18 =16,92gam
. Chọn C
III. Một số bài tập tương tự
Bài 1: (Bài 6.10 trang 43 sách bài tập Hoá 11)
Hỗn hợp khí A chứa H
2
và một anken. Tỉ khối của A đối với H
2
là 6,0. Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B
không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H
2
là 8,0. Xác
định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp
A và hỗn hợp B.
ĐS: Hỗn hợp A: C
3
H
6
(25,00%); H
2
(75,00%)
Hỗn hợp B: C
3
H
8
(

33%); H
2
(67%)

Bài 2: (Bài 6.11 trang 43 sách bài tập Hoá 11)
Hỗn hợp khí A chứa H
2
và hai anken kế tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với H
2
là 8,26. Đun nóng nhẹ A có mặt
xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B không làm mất màu nước
brom và có tỉ khối đối với H
2
là 11,80. Xác định công thức phân tử và
phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.
ĐS: Hỗn hợp A: C
3
H
6
(12%); C
4
H
8
(18%); H
2
(17%)
Hỗn hợp B: C
3
H
8
(17%); C
4
H

10
(26%); H
2
(57%)
Bài 3: (Bài 6.11 trang 48 sách bài tập Hoá 11 nâng cao)
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
17
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Cho hỗn hợp X gồm etilen và H
2
có tỉ khối so với H
2
bằng 4,25. Dẫn
X qua bột Ni nung nóng (hiệu suất phản ứng hiđro hoá anken bằng
75%), thu được hỗn hợp Y. Tính tỉ khối của Y so với H
2
. Các thể tích
khí đo ở đktc.
ĐS:
2
Y/H
d = 5,23
Bài 4: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH
4
, C
2
H
4
, C
2

H
2
và H
2
có tỉ khối đối với H
2
là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung
nóng ta thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Cho hỗn
hợp khí Y di chậm qua bình nước Brom dư ta thấy có 10,08 lít (đktc)
khí Z thoát ra có tỉ khối đối với H
2
bằng 12 thì khối lượng bình đựng
Brom đã tăng thêm
A. 3,8 gam B. 2,0 gam
C. 7,2 gam D. 1,9 gam
Bài 5: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
2
và H
2
có tỉ khối đối với H

2
là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung
nóng ta thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Khối
lượng hỗn hợp khí Y là
A. 1,46 gam B. 14,6 gam
C. 7,3 gam D. 3,65 gam
Bài 6: Một hỗn hợp khí X gồm Ankin A và H
2
có thể tích 15,68 lít.
Cho X qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp khí Y
có thể tích 6,72 lít (trong Y có H
2
dư). Thể tích của A trong X và thể
tích của H
2
dư lần lượt là (các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
A. 2,24 lít và 4,48 lít B. 3,36 lít và 3,36 lít
C. 1,12 lít và 5,60 lít D. 4,48 lít và 2,24 lít.
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
18
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Phần 3: KẾT LUẬN
I. Nhận xét:
Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi nhận thấy, vận dụng
được phương pháp này đối với bài toán cộng hiđro vào liên kết pi nói
chung sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn hoá học được
thuận lợi hơn rất nhiều bởi trong quá trình giải toán ta không cần phải
lập các phương trình toán học (vốn là điểm yếu của học sinh) mà vẫn

nhanh chóng tìm ra kết quả đúng, đặc biệt là dạng câu hỏi TNKQ mà
dạng toán này đặt ra.
Ngoài việc vận dụng phương pháp giải trên học sinh cần có
những tư duy hoá học cần thiết khác như vận dụng nhuần nhuyễn các
định luật hoá học, biết phân tích hệ số cân bằng của các phản ứng và
ứng dụng nó trong việc giải nhanh các bài toán hoá học thì mới giúp ta
dễ dàng đi đến kết quả một cách ngắn nhất.
II. Kết quả
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
19
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
Khi việc kiểm tra, đánh giá học sinh chuyển sang hình thức
kiểm tra TNKQ, tôi nhận thấy, trong quá trình tự học, học sinh tự tìm
tòi, phát hiện được nhiều phương pháp khác nhau trong giải bài tập
hoá học. Giúp cho niềm hứng thú, say mê trong học tập của học sinh
càng được phát huy.
Trên cơ sở những kiến thức; phương pháp nghiên cứu và kết
quả thu được trong thời gian tới tôi sẽ cố gắng tiếp tục xây dựng,
lựa chọn câu hỏi và bài tập các dạng cho các chương nhóm khác thuộc
chương trình hóa học trung học phổ thông. Dựa trên hệ thống bài tập
này để tiếp tục soạn kỹ hơn các giáo án nghiên cứu tài liệu mới, giáo
án luyện tập ôn tập theo hướng phát triển tư duy cho học sinh. Phối
hợp sử dụng bài tập trắc nghiệm với bài tập tự luận trong giảng dạy để
kiểm tra đánh giá học sinh.
Trên đây chỉ là những kết quả nghiên cứu ban đầu trong một
khoảng thời gian hạn hẹp và khả năng bản thân còn hạn chế, chắc
chắn còn rất nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến nhận xét,
góp ý của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để công việc giảng
dạy của tôi sau này được thuận lợi và đạt kết quả cao hơn.
III. Phương hướng:

Tiếp tục xây dựng, lựa chọn các dạng bài tập áp dụng các
chương nhóm cơ bản của chương trình hóa học trung học phổ thông.
Sử dụng hệ thống bài tập này để tiếp tục soạn các giáo án
nghiên cứu tài liệu mới, giáo án luyện tập, ôn tập theo hướng phát
triển tư duy, phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh.
Phối hợp sử dụng bài tập trắc nghiệm với bài tập truyền thống
trong giảng dạy để kiểm tra đánh giá học sinh.
Hà Nội, ngày 20 tháng3 năm 2012
NGƯỜI THỰC HIỆN

Nguyễn Thị Thu Huệ
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
20
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phương pháp giải bài tập Hoá học Hữu cơ
PGS.TS Nguyễn Thanh Khuyến – NXB ĐHQG Hà Nội, năm
2006
[2]. Phương pháp giải bài tập Hoá học 11, Tập 2
TS. Cao Cự Giác - NXB ĐHQG Hà Nội 2008
[3]. Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 11
Nguyễn Đình Độ - NXB Đà Nẳng 2006
[4]. Sách bài tập Hoá học lớp 11- NXBGD Hà Nội, năm 2007
[5]. Sách giáo khoa Hoá học lớp 11- NXBGD Hà Nội, năm 2007
[6]. Đề tuyển sinh ĐH, CĐ các năm 2007, 2008, 2009
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
21
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
MỤC LỤC
Phần 1: Mở đầu………………………………………………4

I. Lý do chọn đề tài………………………………… 4
II. Mục đích nghiên cứu………………………………5
III. Nghiệm vụ và phương pháp nghiên cứu………… 5
IV. Đối tượng nghiên cứu…………………………… 5
V. Điểm mới của đề tài……………………………… 5
Phần 2: Nội dung của đề tài………………………………….6
I. Cơ sở lý luận……………………………………….6
II. Bài tập áp dụng……………………………………10
III. Một số bài tập tương tự……………………………17
Phần 3: Kết luận…………………………………………… 19
I. Nhận xét………………………………………… 19
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
22
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học
II. Kết quả…………………………………………….19
III. Phương hướng…………………………………… 20
ĐÁNH GIÁ BÀI TẬP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Giáo viên hướng dẫn nhận xét và đánh giá bài tập
nghiên cứu khoa học qua các mặt sau:
• Vấn đề bài tập nghiên cứu khoa học đã phù hợp
với tình hình hiện nay ở trường phổ thông chưa? Kết quả
nghiên cứu có đạt được mục đích nghiên nhiệm vụ đề ra
không?
• Cách lập luận giải quyết vấn đề trong bài tập
nghiên cứu khoa học có hợp lý, thỏa đáng không?
• Ý nghĩa thực tiễn của bài nghiên cứu.
• Hình thức trình bày
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
23
Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đề tài nghiên cứu khoa học







Điểm bài tập nghiên cứu khoa học…….
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
Ban chỉ đạo Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên,đóng dấu)
Trần Thị Linh Nhâm
GVHD: Trần Thị Linh Nhâm GSTT: Nguyễn Thị Thu Huệ
24

×