MỤC LỤC
NỘI DUNG TRANG
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
A. CƠ SỞ LÍ LUẬN
B. CƠ SỞ THỰC TIỄN
C. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG CỘNG VÀO
HIĐROCACBON KHÔNG NO
Dạng 1:Tính số mol H
2
phản ứng, tính hiệu suất phản ứng hiđro
hóa.Tính tỉ khối hơi của các chất, tìm công thức phân tử anken,
ankin
Dạng 2: Tính
2 2
CO H O
m ,m
hoặc tính m
X
khi biết
2 2
CO H O
m ,m
Dạng 3: Tính khối lượng bình đựng Brôm tăng, hoặc tính khối
lượng hỗn hợp X
Dạng 4: Tính lượng Br
2
,H
2
tham gia phản ứng dựa vào phương
pháp bảo toàn liên kết
π
Dạng 5: Tính lượng brom phản ứng hoặc biết lượng brom, tính
lượng hiđrocacbon đã dùng
D. KẾT QUẢ
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2
3
3
6
7
7
10
12
14
15
16
19
20
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hóa học hữu cơ là một nội dung quan trọng trong chương trình hóa học phổ
thông, cũng là phần kiến thức không thể thiếu trong cấu trúc đề thi của các cuộc
thi như: Thi tốt nghiệp, thi đại học khối A, B.
Trong việc học và dạy phần hidrocacbon không no, việc giải bài tập có ý
nghĩa quan trọng như:
+ Giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản về hợp chất không no, bước đầu
tiếp cận với cách giải các bài toán hóa hữu cơ đơn giản, từ đó mới lĩnh hội được
các kiến thức về hợp chất hữu cơ phức tạp hơn, và vận dụng để giải tốt các bài
tập hữu cơ trong các đề thi.
+ Thông qua việc giải bài tập, học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh,
tự lập, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập môn Hóa học.
Tuy nhiên, trong quá trình dạy học môn Hóa học, bản thân tôi nhận thấy rằng:
khả năng giải toán Hóa học của các em học sinh còn hạn chế, đặc biệt là giải
toán Hóa học hữu cơ vì phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra không
hoàn toàn. Trong đó bài tập về phản ứng cộng vào hiđrocacbon không no là một
ví dụ. Khi giải các bài tập dạng này học sinh thường gặp những khó khăn về
việc xác định các chất trong hỗn hợp sản phẩm dẫn đến thường giải rất dài dòng,
nặng nề về mặt toán học. Thậm chí không giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên
nhân là học sinh chưa có phương pháp giải hợp lý.
Xuất phát từ suy nghĩ muốn giúp học sinh khắc phục khó khăn và nhanh
chóng tìm được đáp án đúng cho các bài tập mà dạng toán này đặt ra.
Cùng với sự tích lũy được một số dạng bài tập và cách giải nhanh bài tập
phần này thông qua việc nghiên cứu tài liệu có nội dung liên quan. Chính vì vậy
tôi mạnh dạn đề xuất sáng kiến:
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN
ỨNG CỘNG VÀO HIĐROCACBON KHÔNG NO”.
2
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
A. CƠ SỞ LÝ LUẬN
Cấu tạo phân tử của các hiđrocacbon không no luôn có chứa liên kết đôi C = C
(trong đó có 1 liên kết
σ
và một liên kết
π
), hoặc liên kết ba C
≡
C (1
σ
và 2
π
).
Liên kết
π
là liên kết kém bền vững, nên khi tham gia phản ứng, chúng dễ bị đứt
ra để tạo thành sản phẩm chứa các liên kết
σ
bền vững hơn. Trong giới hạn của
đề tài tôi chỉ đề cập đến phản ứng cộng H
2
,Br
2
vào liên kết
π
của hiđrocacbon
không no, mạch hở.
I. Cộng hiđro vào hiđrocacbon không no
Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd, ở nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon
không no cộng hiđro vào liên kết
π
.
Ta có sơ đồ sau:
X gồm
o
t ,xt
2
Hidrocacbon không no
và H
→
Y gồm
n 2n+2
2
Hi rocacbon no C H
Hi rocacbon không no
và H
®
® d
Phương trình tổng quát:
C
n
H
2n+2-2k
+ kH
2
→
0
xóct¸c
t
C
n
H
2n+2
(k là số liên kết
π
trong phân tử)
Tuỳ vào hiệu suất của phản ứng mà hỗn hợp Y có hiđrocacbon không no dư
hoặc hiđro dư hoặc cả hai còn dư.
Dựa vào phương trình tổng quát trên ta rút ra:
Nhận xét 1: Số mol khí sau phản ứng luôn giảm (n
Y
< n
X
) và số mol khí
giảm chính bằng số mol khí H
2
phản ứng:
n
2
H
phản ứng = n
X –
n
Y
[1]
Nhận xét 2 :
X
Y
X/Y
Y
X
M n
d = =
n
M
[2]
Tỉ khối của hỗn hợp so với cùng một chất tăng.
Chứng minh :
Theo định luật bảo toàn khối lượng : m
X
= m
Y
.
3
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
Tỉ khối của hỗn hợp so với cùng một chất tăng.
Nhận xét 3 : Khi đốt cháy hỗn hợp Y hay hỗn hợp X đều cho ta các kết quả
sau :
2
2
2
O
CO
H O
n
n
n
(đốt cháy X) =
2
2
2
O
CO
H O
n
n
n
(đốt cháy Y) [3]
Chứng minh :
Do hỗn hợp X và Y chứa cùng hàm lượng C và H nên theo định luật bảo toàn
nguyên tố ta có đốt cháy X cũng chính là đốt cháy Y .
- Do đó, khi làm toán, nếu gặp hỗn hợp sau khi đi qua Ni/t
o
đem đốt (thu được
hỗn hợp Y) 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
O
n
phản ứng
,
2 2
CO H O
n , n
1) Xét trường hợp hiđrocacbon trong X là anken
Ta có sơ đồ:
HçnhîpkhÝXgåm
C
n
H
2n
H
2
HçnhîpYgåm
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
d
H
2
d
xóct¸c,t
0
Nhận xét 4: Dù phản ứng có hoàn toàn hay không thì ta luôn có:
4
2
H
n
phản ứng
= n
anken phản ứng
=
n
ankan
= n
X
– n
Y
[4]
Hay :
2
H
V
phản ứng
= V
anken phản ứng
= V
X
– V
Y
2) Xét trường hợp hiđrocacbon trong X là ankin
Ankin cộng H
2
thường cho ta hai sản phẩm
C
n
H
2n-2
+ H
2
0
xt
t
→
C
n
H
2n
[I]
C
n
H
2n-2
+ 2H
2
0
xt
t
→
C
n
H
2n+2
[II]
Nếu phản ứng không hoàn toàn, hỗn hợp thu được gồm 4 chất: anken, ankan,
ankin dư và hiđro dư.
Ta có sơ đồ :
HçnhîpkhÝXgåm
C
n
H
2n-2
H
2
HçnhîpYgåm
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
C
n
H
2n-2
d
H
2
d
xóct¸c,t
0
Nhận xét 5:
2
H
n
phản ứng
= n
X
– n
Y
≠
n
ankin phản ứng
[5]
II.Cộng dung dịch Brom vào hiđrocacbon không no.
Phương trình hoá học tổng quát:
C
n
H
2n+2-2k
+ kBr
2
0
→
xt
t
C
n
H
2n+2-2k
Br
2k
(k là số liên kết
π
trong phân tử)
Dựa vào phản ứng tổng quát trên ta thấy :
Nhận xét 6 :
Khối lượng bình chứa tăng chính là khối lượng của Hiđrocacbon không no
[6]
- Với anken : C
n
H
2n
+ Br
2
C
n
H
2n
Br
2
- Với ankin : C
n
H
2n -2
+ 2Br
2
C
n
H
2n-2
Br
4
Từ 2 phương trình trên ta rút ra được nhận xét sau :
5
Nhận xét 7 :
n
anken
= n
brom
n
ankin
= 1/2n
brom phản ứng
[7]
III.Với hỗn hợp các chất chứa liên kết
π
(hỗn hợp X) tác dụng với H
2
thu
được hỗn hợp Y
Sơ đồ : X gồm
o
t ,Nin 2n+2-2k
2
C H
và H
→
Y gồm
n 2n+2
n 2n+2-2
2
C H
C H
H
d
d
k
2
dd Br
→
võa®ñ
n 2n+2-2k 2k
C H Br
Nhận xét 8 :
2
H
n
phản ứng
+
Br
2
n
phản ứng
= n
liên kết
π
ban đầu
[8]
Chứng minh:
2
H
n
phản ứng
= n
X
– n
Y
= n
liên kết
π
phản ứng với X.
Br
2
n
phản ứng
= n
liên kết
π
trong Y.
=>
2
H
n
phản ứng
+
Br
2
n
phản ứng
= n
liên kết
π
phản ứng với X
+ n
liên kết
π
trong Y
= n
liên kết
π
ban đầu
Cách giải dựa vào bảo toàn số mol liên kết
π
này đặc biệt hiệu quả cho các
bài toán mà đề bài không cho dữ liệu cụ thể để học sinh có thể xác định phản
ứng hoàn toàn hay không. Nếu giải theo cách thông thường sẽ quá nhiều ẩn số,
có thể không ra kết quả.
B. CƠ SỞ THỰC TIỄN
- Phần phản ứng cộng vào hiđrocacbon không no trong sách giáo khoa chỉ đề
cập về mặt lí thuyết, có đưa ra một số bài tập phản ứng cộng hoàn toàn mà học
sinh chỉ viết phương trình, giải theo cách đơn thuần vẫn cho kết quả.
Không đưa ra cách giải dựa vào bảo toàn số mol liên kết
π
.Trong khi các bài tập
phần này trong các đề thi cấp tỉnh hay thi đại học thường cho phản ứng không
6
hoàn toàn, nếu học sinh chỉ dùng cách giải thông thường sẽ mất nhiều thời gian,
có khi còn không tìm ra kết quả.
- Rất nhiều học sinh trong quá trình học vẫn nhớ lí thuyết, nắm vững các
phản ứng hóa học nhưng còn nhiều lúng túng và vướng mắc khi giải các bài tập
liên quan vì chưa biết cách vận dụng lí thuyết và lựa chọn phương pháp giải hợp
lí .
- Vì vậy nếu giáo viên không phân dạng hợp lí các bài tập, không hướng dẫn
học sinh đưa ra các nhận xét để áp dụng giải nhanh bài tập phần phản ứng cộng
vào các hiđrocacbon không no, học sinh sẽ khó tiếp thu được các bài tập hữu cơ
ở các phần sau, nên sẽ không có điểm cao trong các kì thi.
- Với thực tế đó, để giúp các em có thể dễ dàng làm các dạng bài tập ở phần
này tôi mạnh dạn đề xuất sáng kiến:
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN
ỨNG CỘNG VÀO HIĐROCACBON KHÔNG NO”.
C. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG CỘNG VÀO
HIĐROCACBON KHÔNG NO
Dạng 1: Cho hỗn hợp X gồm
o
t ,Ni
2
và H
→
AnkenhoÆcankin
HçnhîpY
Tính số mol H
2
phản ứng, tính hiệu suất phản ứng hiđrô hóa. Tính tỉ
khối hơi của Y so với Z, tìm công thức phân tử anken, ankin.
Bài 1: Hỗn hợp X gồm 3 khí C
3
H
4
, C
2
H
2
và H
2
cho vào bình kín dung tích 8,96
lít (đktc) chứa 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
8,96
n = = 0,4 mol)(
22,4
7
Áp dụng [2] ta có:
X
Y Y
X/Y Y
Y
X
M n n
d = = = = 0,75 n = 0,3 mol)
n 0,4
M
(⇒
Áp dụng [1]
⇒
2
H
n
phản ứng
= 0,4 – 0,3 = 0,1 mol.
⇒
Chọn C
Bài 2: Cho hỗn hợp X gồm 1 anken và H
2
có
X/He
d
=3,33. Cho X qua Ni nung
nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có
Y/He
d
=4. Tìm
công thức phân tử của anken.
A. C
2
H
4
B. C
3
H
6
C. C
4
H
8
D. C
5
H
10
Bài giải:
Ta có:
X
M =
3,33.4 = 13,32;
M =
Y
4.4 = 16
Giả sử số mol hỗn hợp X bằng 1 mol
Áp dụng [2] ta có:
X
Y Y
X/Y Y
Y
X
M n n
d = = = n = mol)
n 1
M
⇒ =
13,32.1
0,8325 (
16
Áp dụng [1] và [4] ta có:
n
2
H
phản ứng = n
X –
n
Y
= n
anken
= n
ankan sinh ra
= 1 - 0,8325 = 0,1625 (mol)
=>
2
H (X)
n =
n
X
– n
anken
= 1 – 0,1625 = 0,8325 (mol).
Gọi công thức anken là C
a
H
2a
(a≥2) =>
X
14a.0,1625 0,8325.2
M = 13,32
1
+
=
=> a = 5 => công thức phân tử anken là: C
5
H
10
. => Chọn D
Bài 3: 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
Giả sử số mol hỗn hợp X
= 1 mol
Áp dụng [2] ta có:
Y
Y
15 n 15
= n = = 0,75mol
20 1 20
⇒
;
Áp dụng [1] và [4] ta có:
8
2
H
n
phản ứng
= n
anken phản ứng
= n
X
– n
Y
= 1 – 0,75 = 0,25 mol
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp X:
0,25
H = .100% = 50%
0,5
. Chọn C.
Bài 4:Cho hỗn hợp X gồm C
2
H
4
và H
2
có tỉ khối
2
X/H
d
= 4,25. Dẫn X qua Ni
nung nóng (H=75%) thu được hỗn hợp Y. Tính tỉ khối của Y so với H
2
.
A. 5,23 B. 10,46 C. 5,5 D. 6,0
Bài giải
X
M
= 4,25.2 = 8,5
Áp dụng quy tắc đường chéo:
Giả sử hỗn hợp X là 1 mol =>
2
H
3.1
n 0,75
1 3
= =
+
(mol)
2 4
C H
n
=0,25 mol => H
2
dư so với C
2
H
4
.
Phản ứng: C
2
H
4
+ H
2
o
t ,Ni
→
C
2
H
6
Áp dụng [4]: n
2 4
C H
phản ứng =
2
H
n
phản ứng
=
75.0,25
0,1825
100
=
(mol)
n
Y
= n
X
-
2
H
n
phản ứng
= 1 – 0,1825 =0,8125 mol
Áp dụng [2] ta có:
X
Y Y
Y
X/Y
Y
X
M n n
d = = = M = mol)
n 1
M
⇒ =
8,5.1
10,46 (
0,8125
2
Y/H
10,46
d 5,23
2
= =
=> Chọn A
Bài 5: 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 8,3. Đun nóng X với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y
9
a mol C
2
H
4
28
b mol H
2
2
=15
15-2=13
28-15=13
a 13
a b 0,5 mol
b 13
⇒ = ⇒ = =
(28)
8,5
19,5
6,5
2
2 4
H
C H
n
3
n 1
⇒ =
(2)
không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H
2
là 83/6. 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
; 60% B. C
3
H
6
và C
4
H
8
; 40%
C. C
2
H
4
và C
3
H
6
; 40% D. C
3
H
6
và C
4
H
8
; 60%
Bài giải:
Gọi công thức chung của 2 anken là :
n 2 n
C H
X
M
= 8,3.2 = 16,6;
Y
M
=
83 83
.2
6 3
=
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không có anken
Giả sử số mol hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)
⇒
m
X
= 16,6g
Áp dụng [1] và [4] ta có:
2
Y
Y H (X)
16,6 n 16,6.3
= n = n = = 0,6(mol)
1
⇒
83
83
3
⇒
n
2 anken
= 1- 0,6=0,4 mol
Dựa vào khối lượng hỗn hợp X:
Ta có: m
2 anken
= m
X
-
2
H
m
= 16,6 – 0,6.2 = 15,4 (g).
Suy ra
2anken
M
=
15,4
38,5
0,4
=
⇒
14
n
= 38,5
⇒
2 <
n
= 2,75 < 3
⇒ 2 anken có CTPT: C
2
H
4
và C
3
H
6
;
2 (X)
H
%V = × =
0,6
100% 60%
1
. Chọn A.
Dạng 2:
X gồm
o
t ,xt
2
Hidrocacbon không no
và H
→
Y gồm
n 2n+2
2
Hi rocacbon no C H
Hi rocacbon không no
và H
®
® d
10
Đem đốt Y hoàn toàn. Tính
2 2
CO H O
m ,m
hoặc thể tích của chúng khi biết số
mol các chất trong X. Tính m
X
khi biết
2 2
CO H O
m ,m
Bài 1: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C
2
H
2
, 0,15 mol C
2
H
4
, 0,2 mol C
2
H
6
và 0,3 mol
H
2
. Đun nóng với Ni xúc tác một thời gian thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn
toàn Y thu được số gam CO
2
và H
2
O lần lượt là:
A. 39,6 và 23,4 B. 3,96 và 3,35 C. 39,6 và 46,8 D. 39,6 và 11,6
Bài giải
Áp dụng [3]. Đốt cháy Y cũng chính là đốt cháy X
=>
2
CO
n
= 2
2 2
C H
n
+ 2
2 4
C H
n
+2
2 6
C H
n
= 2.0,1+ 2.0,15 + 2.0,2 = 0,9 (mol)
2
CO
m
= 0,9.44 = 39,6 (g)
Tương tự
2
H O
n
= 0,1.1+ 0,15.2+ 0,2.3+ 0,3= 1,3 (mol)
=>
2
H O
m
= 1,3.18 = 23,4 => Chọn A
Bài 2: 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 hỗn hợp Y rồi cho sản
phẩm hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư. Khối lượng bình dung dịch
nặng thêm là:
A. 5,04 gam. B. 11,88 gam. C. 16,92 gam. D. 6,84 gam.
Bài giải:
Áp dụng [3] nên đốt Y cũng bằng đốt X:
C
2
H
2
+ 2,5O
2
→
2CO
2
+ H
2
O
0,06 mol
→
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 tăng bằng khối lượng CO
2
và khối lượng H
2
O.
Δm = 0,27.44 + 0,28.18 =16,92 gam
. Chọn C.
11
Bài 3:Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm C
2
H
2
, C
2
H
4
, Và H
2
với xúc tác Ni đến
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lit (đktc) hỗn hợp Y (có tỉ khối so với
H
2
bằng 8).Đốt cháy hoàn toàn cùng lượng hỗn hợp X trên, rồi cho sản phẩm
cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)
2
dư. Tính khối lượng kết tủa tạo
thành.
A. 20 gam B. 30 gam C. 40 gam D. 50 gam
Bài giải:
Ta có n
Y
= 8,96/22,4 = 0,4 mol.
Y
M
= 8.2 = 16 > Y chứa H
2
dư.
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên trong Y chứa C
2
H
6
(a mol)
và H
2
dư (b mol)
m
Y
= n
Y
.
Y
M
= 0,4.16 = 6,4 gam.
> a + b = 0,4 mol. và a.30 + b.2 =6,4
> a = b = 0,2 mol.
Áp dụng [3] nên đốt cháy X cũng là đốt cháy Y.
C
2
H
6
> 2CO
2
>
2
CO
n
= 2a mol = 0,4 mol.
CO
2
+ Ca(OH)
2
> CaCO
3
+ H
2
O
> m = 0,4.100 = 40 gam > Chọn đáp án C
Dạng 3:
X gồm
o
t ,xt
2
Hidrocacbon không no
và H
→
Y gồm
n 2n+2
2
Hi rocacbon no C H
Hi rocacbon không no
và H
®
® d
2
dd Br
→
Hỗn hợp Z. Tính khối lượng bình đựng Brôm tăng, hoặc tính khối
lượng hỗn hợp X
Bài 1: 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 từ từ qua
bình đựng Br
2
dư thì còn lại 0,448 l hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với O
2
là
0,5. Khối lượng bình dung dịch Br
2
tăng là
A. 1,2g B. 1,04g C. 1,64g D. 1,32g
Bài giải :
Ta có sơ đồ sau
12
X
o
2 2
Ni,t
2
0,06 mol C H
0,04 mol H
→
Y
2
2 4 2 2
Br ,d
2 6 2
C H ,C H
C H ,H d
→
d
Z gồm : H
2
dư, C
2
H
6
(0,448 lit, d
Z/
2
O
= 0,5)
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
X
= m
Y
= 0,06.26 + 0,04.2 = 1,64g.
M
Z
= 0,5.32 = 16 ; n
z
= 0,448/22,4 = 0,02 mol m
z
=16.0,02 = 0,32 g.
Áp dụng [6]: Khối lượng bình Brom tăng bằng :
m
x
– m
z
= 1,64 - 0,32 = 1,32 g. Chọn đáp án D.
Bài 2: Hỗn hợp X gồm ankin B và H
2
có tỉ khối hơi so với CH
4
là 0,6. Nung X
với Ni xúc tác để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi
so với CH
4
là 1. Cho Y qua dung dịch Br
2
dư thì khối lượng bình đựng sẽ:
A. Tăng 8g B. Tăng 16g C. Tăng 24g D. Không tăng
Bài giải
Do phản ứng hoàn toàn, mà
Y
M
= 1.16 = 16 => H
2
dư => ankin phản ứng
hết, Y chỉ chứa ankan và H
2
dư
Áp dụng [6]: Khối lượng bình chứa tăng chính là khối lượng của Hiđrocacbon
không no
=> Bình chứa không tăng => Chọn D
Bài 3 : Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C
2
H
2
và 0,03 mol H
2
trong một
bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước
brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có
280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H
2
là 10,08. Giá trị
của m là:
A. 0,205 B. 0,585 C. 0,328 D. 0,620
X
o
2 2
Ni,t
2
0,02 mol C H
0,03 mol H
→
Y
2
2 4 2 2
Br ,d
2 6 2
C H ,C H
C H ,H d
→
d
Thu được Z gồm : H
2
dư, C
2
H
6
(0,28 lit, d
Z/H
2
H
= 10,08)
Theo [6] :
Δm
tăng
=
2 4 2 2
C H C H
m m+
Theo định luật bảo toàn khối lượng: m
X
= m
Y
=
Δm
tăng
+ m
Z
13
Z
Z
Z
0,28
M =10,08× 2 = 20,16; n = = 0,0125 (mol)
22,4
m = 0,0125× 20,16 = 0,252 (gam)⇒
Ta có: 0,02.26 + 0,03.2=
Δm
+0,252
⇒
Δm
= 0,58 – 0,252= 0,328 gam. Chọn C.
Dạng 4:
X gồm
o
t ,xt
2
Hidrocacbon không no
và H
→
Y gồm
n 2n+2
2
Hi rocacbon no C H
Hi rocacbon không no
và H
®
® d
2
dd Br
→
Hỗn hợp Z. Tính lượng Br
2
tham gia phản ứng.
Bài 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C
2
H
4
, 0,2 mol C
2
H
2
và 0,7 mol H
2
. Nung X
trong bình kín, xúc tác Ni. Sau một thời gian thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Cho
Y phản ứng vừa đủ với 100ml dd Br
2
a mol/l. Tìm giá trị a
A. 0,3M B. 3M C. 0,2M D. 2M
Bài giải:
C
2
H
4
chứa 1 liên kết π
C
2
H
2
chứa 2 liên kết π
=>
n
∑
liên kết
π
= 1.0,1 + 2.0,2 = 0,5 mol
2
H
n
= 0,7 mol
Áp dụng [1] và [8] :
2
H
n
phản ứng = n
X
– n
Y
= 0,7+0,1+0,2=0,2 mol
2
H
n
phản ứng +
2
Br
n
phản ứng = n liên kết π ban đầu
=>
2
Br
n
phản ứng = n
liên kết
π
ban đầu
-
2
H
n
phản ứng
= 0,5 – 0,2 = 0,3 mol
=> a = 0,3/0,1 = 3M. => Chọn B.
Bài 2:
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
14
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
∑
liên kết
π
= 3.0,1 = 0,3 mol; 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
⇒
.
Áp dụng [1] và [8] ta có:
2
H
n
phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol.
=>
2
Br
n
phản ứng = n
liên kết
π
ban đầu
-
2
H
n
phản ứng
= 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
2
Br
m = 0,1.160 = 16 gam⇒
Chọn D.
Dạng 5
Cho hỗn hợp ankan, anken, ankin + dd Br
2
Tính lượng brom phản
ứng hoặc biết lượng brom, tính lượng hiđrocacbon đã dùng.
Bài 1: Khi cho brom hóa hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm một ankin và một
anken cần vừa đủ 0,4 mol Br
2
. Thành phần phần trăm về số mol của ankin trong
hỗn hợp là:
A. 75% B. 25% C. 33,33% D. 66,67%
Bài giải:
Gọi số mol anken là a,số mol ankin là b.
Áp dụng [7] : n
anken
= n
brom
;
n
ankin
=
1
2
n
brom
a + b = 0,3 , a + 2b = 0,4
Giải hệ gồm 2 phương trình trên ta được
:
a = 0,2 mol
b = 0,1 mol
% số mol ankin = 0,1.100/0.3 = 33,33% Đáp án C.
15
Bài 2: Cho 5,6 lit C
2
H
4
tác dụng với 7,84 lit H
2
,xt Ni,t
0
thu được hỗn hợp A.
Cho A lội qua bình đựng dung dịch Brom vừa đủ thấy có m gam Brom tham gia
phản ứng.Tính m biết hiệu suất phản ứng Hiđro hóa anken là 80%.
Bài giải :
Số mol C
2
H
4
ban đầu = 0,25 mol.
Số mol H
2
ban đầu = 0,35 mol.
Ta có sơ đồ phản ứng : C
2
H
4
+ H
2
C
2
H
6
H
2
dư so với anken.
Vì H = 80% > Số mol anken phản ứng = 0,25.80% = 0,2 mol
> Số mol anken dư = 0,25 – 0,2 = 0,05 mol.
Hỗn hợp A gồm C
2
H
4
dư, H
2
dư và C
2
H
6
.
Cho A tác dụng với dung dịch brom thì chỉ có C
2
H
4
dư phản
Áp dụng [7] ta có :
Số mol anken dư = Số mol Br
2
phản ứng = 0,05 mol
> Khối lượng Br
2
= m = 0,05.160 = 8 gam.
D. KẾT QUẢ
- Đối tượng áp dụng : Học sinh lớp 11 trường PT Nguyễn Mộng Tuân năm
học 2012 – 2013.
- Tổ chức thực hiện:
Chúng tôi đã chọn dạy ở 3 lớp: 11A
1
, 11A
2
, 11A
6
có chất lượng học sinh
như nhau, được chia làm 2 nhóm:
+ Nhóm 1 (nhóm đối chứng) là lớp 11A
6
không được áp dụng “ phương
pháp giải nhanh một số dạng bài tập về phản ứng cộng vào hiđrocacbon
không no”.
+ Nhóm 2 (Nhóm thực nghiệm) gồm các lớp 11A
1
, 11A
2
được áp dụng
“ phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về phản ứng cộng vào
hiđrocacbon không no”.
- Hình thức kiểm tra: 45 phút
16
- Kết quả thu được:
Tổng
số học
sinh
Giỏi Khá Trung bình Yếu
SL % SL % SL % SL %
Đối
chứng
11A
6
46 0 0 4 8,7 26 56,5 16 34,8
Thực
nghiệm
11A
1
43 8 18,6 20 46,5 10 23,3 5 11,6
Thực
nghiệm
11A
2
44 4 9,1 22 50 12 27,3 6 13,6
Biểu đồ về hiệu quả của việc áp dụng phương pháp giải nhanh một số dạng bài
tập về phản ứng cộng vào hiđrocacbon không no.
17
Đối chứng Thực nghiệm
Theo kết quả thực tế mà ở bảng số liệu và biểu đồ thể hiện, ta thấy ở các
lớp dạy thực nghiệm kết quả của học sinh cao hơn nhiều so với lớp không được
áp dụng cách dạy theo như nghiên cứu.Chính vì thế, việc áp dụng
“giải nhanh một số dạng bài tập về phản ứng cộng vào hiđrocacbon không
no”chắc chắn đem lại hiệu quả cao cho việc dạy và học phần hiđrocacbon
nói riêng và phần hóa học hữu cơ nói chung.
18
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi nhận thấy:
- Việc vận dụng được phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập về phản
ứng cộng vào hiđrocacbon không no đã giúp cho quá trình giảng dạy và học
tập môn hoá học được thuận lợi hơn rất nhiều, học sinh không cần phải lập các
phương trình toán học (vốn là điểm yếu của học sinh, mất nhiều thời gian) mà
vẫn nhanh chóng tìm ra kết quả đúng, đặc biệt là dạng câu hỏi TNKQ mà dạng
toán này đặt ra.Từ đó tạo nên niềm hứng thú, say mê trong học tập cho học sinh.
- Chính vì vậy,nhà trường nên mở rộng đề tài, áp dụng cho toàn khối, nhất là
trong việc ôn thi Đại học, Cao đẳng cho học sinh.
Do năng lực và thời gian có hạn, đề tài có thể chưa bao quát hết được các
dạng bài tập và phương pháp.Rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung cho đề tài để
đề tài thực sự góp phần giúp cho việc giảng dạy và học tập môn hoá học trong
nhà trường phổ thông ngày càng tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
19
1. Sách giáo khoa hóa học cơ bản và nâng cao lớp 11.
2. Phương pháp giải bài tập Hoá học 11, Tập 2
TS. Cao Cự Giác - NXB ĐHQG Hà Nội 2008
3. Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm hóa học hữu cơ
Thạc sĩ:Cao Thị Thiên An – NXB ĐHQG Hà Nội.
4. Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 11
Nguyễn Đình Độ - NXB Đà Nẵng 2006
5. Đề tuyển sinh ĐH, CĐ các năm 2008, 2009, 2010,2011,2012
6. Các dạng toán và phương pháp giải Hóa 11 (Phần hữu cơ)
Lê Thanh Xuân – NXB GD.
7. 450 bài tập trắc nghiệm hiđrocacbon
Ths.Cao Thị Thiên An – NXB ĐHQG Hà Nội.
8.Tài liệu tổng ôn tập luyện thi trắc nghiệm hóa hữu cơ
PGS.TS. Cao Cự Giác - NXB ĐHQG Hà Nội.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ
Thanh hóa, ngày 28 tháng 4 năm2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác
Tác giả
Nguyễn Thị Trâm
20