TÍNH LƯỢNG Br2,H2 THAM GIA PỨ DỰA VÀO PP BẢO TOÀN LIÊN KẾT
Hi®rocacbon no Cn H 2n+2
Hidrocacbon không no to ,xt
Y gồm Hi®rocacbon không no d
X gồm
và H2
và H
2
dd Br2
Hỗn hợp Z. Tính lượng Br2 tham gia phản ứng.
Tính chất cơ bản của hiđrocabon không no là tham gia phản cộng để phá vỡ liên
kết pi.
Đối với hiđrocacbon mạch hở số liên kết π được tính theo công thức
CxHy: Số liên kết π =
2x 2 y
2
Đối với mạch vòng thì 1π = 1 vòng
Ta xem số mol liên kết π được tính bằng = số mol phân tử số liên kết π
VD: Có a mol CnH2n+2-2k thì số mol liên kết π = a.k
Hiđrocacbon không no khi tác dụng với H2 hay halogen thì
CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2 (Số liên kết π = k)
CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2k Br2k
Ta thấy số mol liên kết π bằng số mol H2 hay Br2 phản ứng. Dựa vào điều này ta có
thể giải quyết nhiều bài toán một cách nhanh chóng.
Phương pháp này thường áp dụng với bài toán hiđrocacbon không no cộng
H2 sau đó cộng brom. Khi đó n nH n Br
2
2
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. 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 Br2 a mol/l. Tìm giá trị a
A. 0,3M
B. 3M
C. 0,2M
D. 2M
Truy cập vào: />
1
Lời giải
C2H4 chứa 1 liên kết
C2H2 chứa 2 liên kết
=> n liên kết = 1.0,1 + 2.0,2 = 0,5 mol
n H2 = 0,7 mol
Áp dụng [1] và [8] :
n H phản ứng = nX – nY = 0,7+0,1+0,2=0,2 mol
2
n H phản ứng + n Br phản ứng = n liên kết ban đầu
2
2
=> n Br phản ứng = n liên kết ban đầu - n H phản ứng = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol
2
2
=> a = 0,3/0,1 = 3M. => Chọn B.
Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 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
Lời giải
Vinylaxetilen: CH 2 = CH - C CH phân tử có 3 liên kết
n liên kết = 3.0,1 = 0,3 mol; nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol.
mX = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 gam mY = 5,8 gam
MY =29 n Y =
5,8
= 0, 2 mol .
29
Áp dụng [1] và [8] ta có:
n H phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol.
2
=> n Br phản ứng = n liên kết ban đầu - n H phản ứng = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
2
2
m Br2 = 0,1.160 = 16 gam Chọn D.
Ví dụ 3 : Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn
hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10.
Truy cập vào: />
2
Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối
lượng brom tham gia phản ứng là
A. 12 gam.
B. 24 gam.
C. 8 gam.
D. 16 gam.
Lời giải
Ta có n X 0,75 ( mol) và m X 9( g )
M Y 20 nY 9 : 20 0,45mol
Số mol hỗn hợp giảm là số mol H2 phản ứng = 0,3 mol
Số mol liên kết π của vinylaxetilen C4H4 = 0,15 3 0,45mol
n n H 2 n Br2 n Br2 0,45 0,3 0,15mol
Vậy : mBr 0,15 160 24 gam
2
Ví dụ 4 : Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni.
Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8.
Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu
được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao
nhiêu mol Br2 trong dung dịch?
A. 0,20 mol.
B. 0,15 mol.
C. 0,25 mol.
D. 0,10 mol.
Lời giải
Số mol hỗn hợp ban đầu = 0,35 + 0,65 = 1 mol
Khối lượng hỗn hợp ban đầu = 0,35. 26 + 0,65.2 = 10,4 gam
Số mol liên kết π = 0,35.2=0,7 mol
Số mol X =
10,4
0,65mol
28
→ số mol giảm= số mol H2 phản ứng = 0,35 mol
Số mol C2H2 dư = n Ag C 0,05mol
2 2
Số mol liên kết π trong Y = n n H 2nC H du
2
2
2
Vậy số mol Br2 pư với Y = nπ - n H 2 2nc H du 0,7 0,35 0,05.2 0,25mol
2
2
Ví dụ 5 : Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp E gồm x mol C2H4, z mol C2H2, y mol H2
(d(E/He)=3,6 ) qua bình đựng Ni nung nóng, sau một thời gian phản ứng thì thu
được 15,68 lít hỗn hợp khí G (đktc). Dẫn toàn bộ khí G lội chậm vào bình đựng
dung dịch Brom dư, khối lượng Brom phản ứng là 80 gam. Giá trị x và y lần lượt
là
A.0,3mol và 0,4 mol.
B. 0,2 mol và 0,5 mol.
C. 0,3 mol và 0,2 mol.
D. 0,2 mol và 0,3 mol.
Truy cập vào: />
3
Lời giải
nG = 0,7 mol → số mol H2 pư = 1- 0,7 = 0,3 mol
Số mol Br2 = 0,5 mol
Vậy ta có x+ 2z = số mol H2 pư + số mol Br2 pư
x+ 2z = 0,8
x y z 1
Ta có hệ 28 x 2 y 26 z 14,4
x 2 z 0,8
x 0,2
y 0,5
z 0,3
Vậy x= 0,2 mol và y= 0,5 mol
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 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. 16,0
B. 8,0
C. 3,2
D. 32,0
Câu 2: Cho 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung
nóng thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Y có tỉ khối so với H2 là 14,25.
Cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư. Số mol brom phản ứng là
A. 0,075
B. 0,0225
C. 0,75
D. 0,225
Câu 3: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian
với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua
dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản
ứng là:
A. 16. B. 0.
C. 24. D. 8.
Câu 4: Hỗn hợp X gồm 0,5 mol H2 ; 0,1 mol etilen và 0,2 mol axetilen. Nung nóng hỗn
hợp X(xúc tác Ni) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro bằng
12,85. Dẫn Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng
brom tham gia phản ứng là:
Truy cập vào: />
4
A. 8,03 gam. B. 16,06 gam. C. 24,09 gam. D. 32,12 gam.
Câu 5: Hỗn hợp khí X gồm 0,45 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời
gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng d. Dẫn hỗn hợp Y qua
dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản
ứng là 16 gam. Giá trị của d là:
A. 29. B. 14,5 C. 17,4. D. 8,7.
Câu 6: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,3 mol ankin X. Nung A một thời gian với
xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 16,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung
dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
32 gam. X là ?
A. axetilen . B. propilen. C. propin. D. but – 1 – in.
Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,3 mol buta – 1,3 - đien. Nung X một thời
gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 21,5. Dẫn hỗn hợp Y
qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia
phản ứng là
A. 8 gam. B. 16 gam. C. 32 gam. D. 24 gam.
Câu 8: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian
với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng d. Dẫn hỗn hợp Y qua dung
dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
16 gam. Giá trị của d là
A. 29,33.
B. 14,67.
C. 13,54. C. 6,77.
Câu 9: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,1 mol điaxetilen. Nung A một thời gian với
xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp B qua dung
dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là
A. 8 gam. B. 32 gam. C. 16 gam. D. 24 gam.
Câu 10: Hỗn hợp khí X gồm H2, axetilen, etilen và propilen có tỉ lệ thể tích theo thứ tự
là 6 : 2 : 1 : 1. Nung 22,4 lít X (đktc) một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có
tỉ khối so với H2 bằng 13,4. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là?
Truy cập vào: />
5
A. 8 gam. B. 24 gam. C. 32 gam. D. 16 gam.
Câu 11: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và a mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian
với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 28,4. Dẫn hỗn hợp Y qua
dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản
ứng là 24 gam. Giá trị của a là
A. 0,25. B. 0,15. C. 0,45 D. 0,75.
Câu 12: Hỗn hợp khí A gồm x mol H2 và 0,3 mol vinylaxetilen. Nung A một thời gian
với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 17. Dẫn hỗn hợp B qua dung
dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
64 gam. Giá trị của x là
A. 0,4. B. 0,9. C. 0,7.
D. 0,3.
Câu 13: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,2 mol ankin X. Nung A một thời gian với
xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 12. Dẫn hỗn hợp B qua dung
dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
8 gam. Công thức phân tử của X là
A. C3H4 . B. C2H4. C. C4H6. D. C2H2.
Câu 14: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong
dãy đồng đẳng(MX < MY). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ
khối so với H2 bằng 9,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 40 gam. Công thức phân tử của Y là
A. C3H4 . B. C2H2. C. C4H6. D. C3H6.
Truy cập vào: />
6