MOT SO BAI TAP HOA HUU CO NHIEU CACH GIAI

Tài liệu ôn thi quốc gia

MỘT SỐ CÁCH GIẢI HAY VỀ HÓA HỮU CƠ
Bài 1 : Cho hỗn hợp A gồm anken X và H2 qua Ni đung nóng , thu được hỗn
hợp B gồm 2 khí. Biết B không làm mất màu dung dịch Brom. Tỉ khối của A và
B so với H2 lần lượt là 6 và 8 . Xác định CTPT của X và thành phần phần trăm
thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.
Sơ đồ phản ứng :
CnH2n
( x mol )

Ni,to



CnH2n+2

B không làm mất màu Brom .

( x mol)

B là hỗn hợp của ankan và H2 dư

H2

H2 dư

( y mol )

Anken X phản ứng hết

( y-x mol )

---------------------

----------------

MA= 6.2= 12

MB= 8.2= 16
CnH2n + H2  CnH2n+2
x

 x

x

mol

Cách 1 : Bảo toàn khối lượng + Khối lượng mol trung bình :
mA= mB  6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x )  6 ( x + y ) = 8y  y = 3x
14nx  2 y
= 12  14nx = 12x + 10y = 42x  14n = 42  n = 3
x y

MA =

 CTPT của anken X là C3H6 .

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
Hoặc :

MB =

(14n  2) x  2( y  x) 14nx  2 y
=
= 16  14nx = 14y = 42x  14n= 42 
x yx
x

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

1

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

n=3

 CTPT của anken X là C3H6 .

Cách 2 : Khối lượng mol trung bình :
MA =

14nx  2 y
= 12  14nx + 2y = 12x + 12y 
x y

MB =

(14n  2) x  2( y  x) 14nx  2 y
=
= 16  14nx = 14y ( 2 )
x yx
x

14nx = 12x + 10y ( 1 )

Giải ( 1 ) & ( 2 )  12x + 10y = 14y  y = 3x.
Thay y = 3x vào ( 2 ) ta được n = 3. CTPT của anken X là C3H6 .
Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
Cách 3 : Hiệu 2 tỉ khối + Khối lượng mol trung bình + Bảo toàn khối lượng :
dB/H2 - dA/H2 = 2  1/2 ( MA - MB ) = 2 

mB
mA
=4
nB
nA

1
1
)= 4
 (14nx  2 y )( 
y x y
 (14nx  2 y )

x
14nx  2 y x
x

x 1
. = 4  12. = 4 

 y = 3x.
=4 
y( x  y)
y( x  y) y
y
y 3

14nx  2 y
= 12  14nx = 12x + 10y = 42x  14n = 42  n = 3
x y

MA =

 CTPT của anken X là C3H6 .

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
Hoặc :
MB =

(14n  2) x  2( y  x) 14nx  2 y
=
= 16  14nx = 14y = 42x  14n= 42  n = 3
x yx
x

 CTPT của anken X là C3H6 .

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

2

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

( Ngoài ra bạn cũng có thể tìm ra y = 3x với phương pháp tổng 2 tỉ khối bằng cách
tương tự )...
Cách 4 : Hiệu 2 tỉ khối + Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo :
 1/2 ( MA

dB/H2 - dA/H2 = 2

-

MB ) = 2



mB
nB

-

mA
nA

= 4



1
1
(14nx  2 y )( 
)= 4
y x y
 (14nx  2 y )

x
14nx  2 y x
x
x 1
. = 4  12. = 4 

 y = 3x.
=4 
y( x  y)
y( x  y) y
y
y 3

Sơ đồ đường chéo :
CnH2n 14n

10

nCn H 2 n

nH 2



10
x 1
 
 n=3
14n  12 y 3

 CTPT của anken X là C3H6 .

MA = 12

Trong A (% Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
H2

2

14n - 12

Hoặc :
CnH2n+2 14n + 2

14

nCn H 2 n  2
nH 2



14
x
1

  n=3
14n  14 y  x 2

 CTPT của anken X là C3H6 .

MB = 16

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
H2

2

14n - 14

Cách 5 : Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo :
mA= mB  6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x )  6 ( x + y ) = 8y  y = 3x

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

3

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Sơ đồ đường chéo :
CnH2n 14n

10

nCn H 2 n
nH 2



10
x 1
 
 n=3
14n  12 y 3

 CTPT của anken X là C3H6 .

MA = 12

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
H2
2
Hoặc :

14n - 12

CnH2n+2 14n + 2

14

nCn H 2 n  2
nH 2



14
x
1

  n=3
14n  14 y  x 2

 CTPT của anken X là C3H6 .

MB = 16

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )
H2

2

14n - 14

Cách 6 : Khối lượng mol trung bình + Sơ đồ đường chéo :
Bạn có thể chọn 1 trong 2 cách nhỏ sau :

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

4

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

MA =

14nx  2 y
= 12 
x y

12x + 12y 

14nx + 2y = MB =

(14n  2) x  2( y  x)
=
x yx

14nx  2 y
= 16
x

14nx = 12x + 10y ( 1 )

 14nx = 14y ( 3 )

Sơ đồ đường chéo :

CnH2n+2 14n + 2

14
Sơ đồ đường chéo :
CnH2n

MB = 16

H2



2

nCn H 2 n  2
nH 2

14n

MA = 12

14n - 14
H2


10

2

14n - 12

14
x

(2)
14n  14 y  x

( 1 ) & ( 2 )  14nx = 12x + 10y = 14y 
y = 3x
 n = 3.
 CTPT của anken X là C3H6 .

trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75



nCn H 2 n
nH 2



10
x
 (4)
14n  12 y

( 3 ) & ( 4 )  14y = 12x + 10y  y =
3x
 n = 3.
 CTPT của anken X là C3H6 .

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 )

Cách 7 : Sơ đồ đường chéo :

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

5

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

CnH2n

14n

10

nCn H 2 n
nH 2



10
x

(1)
14n  12 y

MA = 12

H2
2
CnH2n+2 14n + 2

14n - 12
14

nCn H 2 n  2
nH 2



14
x

(2)
14n  14 y  x

14n  14 14n  12

1 
( 1) & ( 2 ) 

MB = 16

14

10

n = 3  CTPT của anken X là C3H6 .
H2

2

14n - 14

Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 %)
Bài 2. Hỗn hợp X gồm axetilen, etan và propen. Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn
hợp X thu được 28,8 gam nước. Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp này tác dụng vừa đủ
với 500 gam dd Br2 20%. Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn
hợp.
Lời giải
Các phản ứng hóa học xảy ra:
C 2 H2 +

5
O2
2

t
2CO2 + H2O


C 2 H6 +

7
O2

2

t
2CO2 + 3H2O


C 3 H6 +

9
O2
2

t
3CO2 + 3H2O


C2H2 + 2Br2


 C2H2Br4

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

6

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

C3H6 + Br2


 C3H6Br2

Cách 1. Nhóm các phương pháp đại số
Số mol nước là:
Số mol Br2 là :

28,8
 1,6 (mol)
18

20  500
 0,625 (mol)
100  160

Cách 1.1.
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C2H2, C2H6, C3H6 trong 24,8 gam hỗn hợp X.
Giả sử số mol các chất trong 0,5 mol hỗn hợp gấp k lần số mol các chất tương
ứng trong 24,8 gam hỗn hợp X.
Ta có hệ:
26x + 30y + 42z = 24,8
x + 3y + 3z = 1,6
kx + ky + kz = 0,5
2kx + kz = 0,625
Giải hệ trên có : x = 0,4 ; y = z = 0,2 ; k = 0,625
% Thể tích của C2H2 là :

0,4

 100  50%
0,4  0,2  0,2

% Thể tích của C2H6 là :

0,2
 100  25%
0,4  0,2  0,2

% Thể tích của C3H6 là :

0,2
 100  25%
0,4  0,2  0,2

Đây là cách làm quen thuộc mà đa số học sinh thường sử dụng để giải bài tập loại này.
Cách 1.2.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

7

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Hỗn hợp X theo đề bài là một hỗn hợp đồng nhất, tỉ lệ giữa các thành phần khí
trong hỗn hợp là không thay đổi do đó khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp ( M )
là giá trị không đổi.

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C2H2, C2H6, C3H6 trong 1 mol hỗn hợp khí X.
Ta có hệ
x+y+z=1
2x + z =

0,625
 1,25
0,5

24,8
M = 26x + 30y + 42z = 1,6 ( x  3 y  3z )

Giải hệ có : x = 0,05 ; y = z = 0,25
% Thể tích của C2H2 là :

0,5
 100  50%
1

% Thể tích của C2H6 là :

0,25
 100  25%
1

% Thể tích của C3H6 là :

0,25
 100  25%
1

Cách 2. Nhóm các phương pháp trung bình
Đặt CTPT trung bình cho cả hỗn hợp X là Cn H 2 n 22 k
Ta có :
t
C n H 2 n 22 k + ( 2n  1  k ) O2 
n CO2
2

+ ( n  1  k ) H2 O

1,6
n 1 k
C n H 2 n  2 2 k

1,6
+

k Br2

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

t


(mol)

C n H 2 n 22 k Br2

8

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

0,5

0,5 k

(mol)

Ta có hệ :
0,5 k = 0,625
1,6
( (14n  2  2k ) = 24,8
n 1 k

Giải hệ có : k =1,25 ; n 

9
4

 CTPT trung bình của hỗn hợp X là C 9 4 H 4
Sau khi tìm được CTPT trung bình ta dễ dàng tìm ra kết quả của bài toán theo 1
trong 3 phương pháp sau :
Cách 2.1. Phương pháp đại số
Gọi x, y, x lần lượt là số mol các chất trong 24,8 gam hỗn hợp X
M = 12 

Số mol hỗn hợp X là :

9
 4  31
4

24,8
 0,8 (mol)
31
9
4

nC = 0,8   1,8 (mol)
nH = 0,8  4  3,2 (mol)
Ta có hệ :
x + y + z = 0,8
2x + 6y + 6z = 3,2
2x + 2y + 3z = 1,8
Giải hệ có : x = 0,4 ; y = z = 0,2
% Thể tích của C2H2 là :

0,4
 100  50%
0,8

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

9

Tài liệu lưu hành nội bộ

Tài liệu ôn thi quốc gia

% Thể tích của C2H6 là :

0,2
 100  25%
0,8

% Thể tích của C3H6 là :

0,2
 100  25%
0,8

Cách 2.2. Phương pháp đường chéo
Theo số C trung bình
(C2H2, C2H6)

 75%

(C=2)
C=

(C3H6)

 25%

(C=3)

 % Thể tích của C3H6 là 25%
Theo số H trung bình
(C2H6, C3H6)

2  50%

(H=6)
4

(C2H2)

(H=2)

2

 50%

% Thể tích của C2H2 là 50%
% Thể tích của C2H6 là: 100 – 50 – 25 = 25%
Phương pháp đường chéo sử dụng trong bài này khá mới mẻ. Thông thường
phương pháp đường chéo chỉ sử dụng cho hỗn hợp hai chất, trong bài này lại sử dụng
cho hỗn hợp 3 chất. Học sinh nào phải có tư duy độc lập, sáng tạo mới làm được theo
cách này.
Cách 2.3. Phương pháp phân tích hệ số và ứng dụng
Ta đã có : nX = 0,8 mol. Phân tích hệ số các phản ứng cháy ta thấy :

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

10

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia
hidrocacbon 1
 , trừ phản ứng của C3H6 có tỉ lệ 1:3
CO2
2

- Tỉ lệ số mol

 nC H 6  nCO  2.n X = 0,2 mol
3

2

- Tỉ lệ số mol

 nC H 2 
2

hidrocacbon 1
 , trừ phản ứng của C2H2 có tỉ lệ 1:1
H 2O
2

3n X  2nH 2O
2

= 0,4 mol

Ta dễ dàng tích được số mol của C 2H6 là 0,2 mol từ đó tính % thể tích các chất
trong hỗn hợp.
Mặc dù trong số các cách làm ở trên không có cách làm thực sự nhanh, nhưng
đều là những cách làm hay và hàm chứa tư duy logic, tư duy hóa học. Bài toán này
thích hợp với giáo viên sử dụng để minh họa khi giảng dạy về phương pháp, đồng thời
cũng là một bài tập quan trọng để các em học sinh tham khảo và học tập.
Bài 3. Đốt cháy hoàn m gam toàn hỗn hợp X gồm CH 4, C2H4 và C2H2, thu được
35,2 gam CO2 và 25,2 gam H2O. Giá trị của m là
A. 1,24.

B. 12,40.
Lời giải

C. 2,48.

D. 24,80.

Cách 1: Sử dụng phương pháp thông thường:
● X + O2:

CH4 +

2O2

x
C2H4

CO2 +

x

+ 3O2

y

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

2H2O
2x

2CO2 + 2H2O
2y

11

(1)

(2)

2y

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

2C2H2 +

5O2

4CO2 +

z

2z

(1)(2)(3)  nCO2 = x + 2y + 2z =
nH2O = 2x + 2y + z =

2H2O

(3)

z

35,2
= 0,8 mol
44

25,2
= 1,4 mol
18

Đến đây nhiều HS thấy bế tắc, vì có 3 ẩn mà chỉ có hai phương trình nên không
thể tìm được x, y, z ? Đề ra thiếu dữ kiện (!)
Một số HS học khá hơn suy nghĩ nhận thấy rằng, để tìm m không nhất thiết
phải tìm được số mol của từng chất trong hỗn hợp. Từ biểu thức tính khối lượng:
m = 16x + 28y + 26z
Có thể phân tích thành:

m = 12(x + 2y + 2z) + 2(2x + 2y + z) = 12.0,8 + 2.1,4 = 12,4 gam
 Chọn đáp án B.

Cách 2: Với HS thông minh thì bài toán trên có thể giải nhanh bằng phương pháp
bảo toàn nguyên tố như sau:
mC = 12. nCO 2 = 12.0,8 = 9,6 gam ; mH = 2. nH 2O = 2.1,4 = 2,8 gam
mX = mC + mH = 9,6 + 2,8 = 12,4 gam.
Cách 3: Ta có nO 2

phản ứng

= nCO 2 +1/2. nH 2 O = 0,8 + 0,7 = 1,5 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta được:
mX + m O 2

phản ứng

= m CO 2 + mH 2 O

→ mX = 0,8.44 + 1,4.18 – 1,5.32 = 12,4g

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

12

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Bài 4. Hỗn hợp X có tỉ khối so với hidro là 21,2 gồm propan, propen và propin.
Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thì tồng khối lượng CO2 và H2O thu được là:
A. 20,4 gam.

B. 18,96 gam.

C. 16,8 gam

D. 18,6 gam.

Lời giải
C3H8 + 5O2

t
3CO2 + 4H2O


x
C 3 H6 +

3x
9
O2
2

t
3CO2 + 3H2O


y
C3H4 + 4O2

4x

3y

3y

t
3CO2 + 2H2O


z

3z

2z

M = 21,2 x 2 = 42,4

Gọi khối lượng CO2 và H2O thu được khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X là m
(m>0)
Cách 1. Phương pháp đại số
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C3H8, C3H4, C3H6 trong 0,1 mol hỗn hợp.
Ta có hệ:
44 x  42 y  40 z
 42,4 (1)
x yz

x + y + z = 0,1 (2)
(1)  44x + 42y + 40z = 4,24

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

13

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

40(x + y + z) + 2(2x + y) = 4,42
 2x + y = 4,42 – 0,1 x 40 = 0,12
Làm đến đây đòi hỏi học sinh phải có tư duy toán học để xử lí các phương trình
đại số.
Cần tính : m = 44(3x + 3y + 3z) + 18(4x + 3y + 2z)
m = 168(x + y + z) + 18(2x + y)
m = 168.0,1 + 18 . 0,12
m = 18, 96 (gam)
Đáp án B
Cách 2. Phương pháp trung bình
Ta nhận thấy propan, propen và propin trong phân tử đều có 3 nguyên tử C. Do
đó ta có thể đặt công thức chung của hỗn hợp X là C3 H x (4< x <6)
Ta có : M = 36 + x = 42,4  x = 6,4
C3H6,4 + 4,6O2

t
3CO2 + 3,2H2O


0,1

0,3

0,32

(mol)

m = 0,3 x 44 + 0,32 x 18 = 18,96 (gam)
Đáp án B
Cách 3. Nhóm các phương pháp quy đổi
Cách 3.1. Quy hỗn hợp X về hai chất C 3H8 và C3H6 với số mol tương ứng là x, y (x, y
>0).

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

14

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

x mol C3H8 44

0,4


42,4

y mol C3H6
Ta có hệ:

42

1,6

4x = y
x + y = 0,1

 x = 0,02 ; y = 0,08
m = (3x + 3y) x 44 + (4x + 3y) x 18 = 18,96 (gam)
Đáp án B
Cách 3.2. Quy hỗn hợp X về hai chất C 3H8 và C3H4 với số mol tương ứng là x, y (x, y
>0)

x mol C3H8 44

2,4


42,4

y mol C3H6

42

1,6

Ta có hệ:
2x = 3y
x + y = 0,1

 x = 0,06 ; y = 0,04

m = (3x + 3y).44 + (4x + 3y).18 = 18,96 (gam)
Đáp án B
Đến đây HS đặt ra câu hỏi là liệu có thể quy hỗn hợp X về hai chất C 3H6 và C3H4
được không vì khi đó M < M1, M2.
Cách 3.3. Quy hỗn hợp X về hai chất C 3H6 và C3H4 với số mol tương ứng là x, y (x, y
>0)
x mol C3H6 42

2,4


42,4

y mol C3H4

40

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

-0,6

15

Tài liệu lưu hành nội bộ

Tài liệu ôn thi quốc gia

Ta có hệ:
2x = -6y
x + y = 0,1
 x = 0,12 ; y = -0,02
m = (3x + 3y) . 44 + (3x + 2y) . 18 = 18,96 (gam)
Như vậy trong quá trinh tinh toán theo phương pháp quy đôi đôi khi ta găp sô
âm. Trong trương hơp nay ta vân tinh toán binh thương va kêt quả cuôi cung vân thoa
man.
Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic A đơn chức, cần vừa đủ V
lít khí O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là
A. 11,2

B. 6,72

C. 8,96

D. 4,48

Lời giải
Cách 1. Đặt công thức phân tử của axit cacboxylic đơn chức là CxHyOz.
CxHyOz + (x +

y
-1)O2
4

t
xCO2


0,1
Ta có:




0,3
y
1
x

 2
0,1 0,3 0,2

nO2  ( x 

+

y
H2 O
2

0,2 (mol)

 x = 3, y = 4

y
 1)  0,1  0,3 (mol)
4

V = 0,3 x 22,4 = 6,72 (lít)

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

16

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Đáp án B.
Cách 2. Ta có A là một axit đơn chức và có nX  nCO  nH
2

2O

nên A là axit no đơn chức.

Đặt công thức tổng quát của A là CnH2nO2 (n  1, n  N *) .
CnH2nO2 +

3n  3
O2
2

t
nCO2


+

(n-1)H2O

n  1 0,2

n=3
n
0,3

Ta có:

V= (

3n  3
)  0,1  22,4  6,72 (lít)  Đáp án B.
2

Cách 3. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố.
nO2 ( axit )  nO (O2 )  nO (CO2 )  nO ( H 2 O )
 2naxit  2nO2  2nCO2  nH 2 O

Ta có: nO 
2

2  0,3  0,2  2  0,1

 0,3 (mol)
2

V = 0,3 x 22,4 = 6,72 (lít)  Đáp án B.
Nhận xét : Cách thứ 3 ngắn gọn và thông minh hơn cách 1 và cách 2.

Bài 6. Để trung hòa hết 12,72 gam hỗn hợp hai axit cacboxylic A và B cần vừa đủ
V ml dd NaOH 1M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 18 gam chất rắn. Giá trị
của V là
A. 120

B. 240

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

C. 150
Lời giải

17

D. 400

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Cách 1.
Đặt công thức tổng quát của A và B là R(COOH)x

(x1)

Gọi a là số mol của hỗn hợp
R(COOH)x + xNaOH 
 R(COONa)x + xH2O
a

ax

a

Ta có hệ:
Ra + 45ax = 12,72 (1)
Ra + 67ax = 18

(2)

Nhiều học sinh thấy hệ trên không giải được vì hệ 3 ẩn, 2 phương trình nên rơi
vào trạng thái bế tắc. Một số học sinh khác nhận thấy để tích V chỉ cần tìm ax. Vì vậy,
lấy (2) – (1) sẽ được ax = 0,24.
Dễ dàng tính được V = 0,24 (lít) = 240 ml.
Cách 2. Phương pháp tăng giảm khối lượng
Từ phương trình phản ứng ta thấy :
Cứ 1 mol R(COOH)x phản ứng sẽ tạo ra 1 mol R(COONa)x làm khối lượng chất
rắn tăng 22x gam
Nếu có a mol R(COOH)x phản ứng thì khối lượng chất rắn tăng 22.x.a gam
Khi đó : 22.a.x = 18 – 12,72
 a.x = 0,24  V = 0,24 (lít) = 240 ml.
Cách 3. Định luật bảo toàn khối lượng
R(COOH)x + xNaOH 

 R(COONa)x + xH2O
a

a

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

18

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

m hh axit + mNaOH = m rắn + m nước  12,72 + 40.a = 18 + 18.a
 a = 0,24  V = 0,24 (lít) = 240 ml.
Học sinh có tư duy làm theo cách 2 và cách 3 sẽ nhanh và ngắn gọn hơn cách 1.

Bài 7. Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch không phân nhánh.
Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X, thu được 11,2 lít khí CO 2 (đktc). Nếu
trung hòa 0,3 mol X cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M. Hai axit đó là
A. HCOOH, HOOC-CH2-COOH.
C. HCOOH, C2H5COOH.

B. HCOOH, CH3COOH.
D. HCOOH, HOOC-COOH.
Lời giải

Cách 1. Phương pháp đại số
Gọi công thức tổng quát của 2 axit là C nH2n+2-x(COOH)x và CmH2m+2-y(COOH)y với số
mol tương ứng là a và b.
Ta có các trường hợp xảy ra:
+) x = y = 1
+) x = y = 2
+) x = 1; y = 2
Các phản ứng xảy ra :
CnH2n+2-x(COOH)x + kO2 
 (n + x) CO2 + (n + 1) H2O
CmH2m+2-y(COOH)y + k’O2 
 (m + y) CO2 + (m + 1) H2O
CnH2n+2-x(COOH)x + xNaOH 
 CnH2n+2-x(COONa)x + xH2O

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

19

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

CmH2m+2-y(COOH)y + yNaOH 
 CmH2m+2-y(COONa)y + yH2O
Ta có hệ :
a + b = 0,3

(1)

(n + x)a + (m + y)b = 0,5 (2)
ax + by = 0,5 (3)
Từ (1) và (3) ta thấy chỉ có trường hợp x = 1, y = 2 là thỏa mãn.
Thay vào (1) và (3) ta có hệ:
a + b = 0,3

a = 0,1

a + 2b = 0,5

b = 0,2

Thay vào (2) ta có:
0,1n + 0,2m = 0  m = n = 0
Vậy hai axit là HCOOH, HOOC-COOH. Đáp án D.
Cách 2. Phương pháp đại số kết hợp với biện luận
Học sinh thông minh hơn có thể nhận xét
+ Hai axit có tối đa 2 nhóm chức.
+

n NaOH 0,5

 1,67
nX
0,3

 1 axit đơn chức và 1 axit 2 chức.
Do đó có thể đặt công thức tổng quát của hai axit là : CnH2n+1COOH và
CmH2m(COOH)2

CnH2n+1COOH + NaOH 
 CnH2n+1COONa + H2O
x

y

CmH2m(COOH)2 + 2NaOH 
 CmH2m(COONa)2 + H2O

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

20

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

y

2y

Ta có hệ
x + y = 0,3

x = 0,1

x + 2y = 0,5

y = 0,2

CnH2n+1COOH +

kO2 


0,1
CmH2m(COOH)2 + kO2

0,1(n+1)

 (m + 2)CO2 + (m + 1)H2O

0,2
Do đó:

(n + 1)CO2 + (n + 1)H2O

0,2(m+2)

0,1(n+1) + 0,2(m+2) = 0,5
 n + 2m = 0  n = m = 0

Vậy hai axit là HCOOH, HOOC-COOH. Đáp án D.
Cách 3. Phương pháp trung bình
Cách 3.1. Trong trường hợp học sinh chưa nhận xét ngay được số nhóm chức thì có thể
biện luận dựa vào công thức phân tử trung bình như sau :
Đặt công thức tổng quát của hai axit đó là R(COOH)n
R(COOH)n + nNaOH 
 R(COONa)n + H2O

Ta có:

n=

0,5
 1,67
0,3

 n 1 = 1 ; n2 = 2

Đến đây ta có thể áp dụng cách giải đại số như cách 2 để xác định axit
Cách 3.2. Đặt công thức chung của hỗn hợp là CnH2n+2-x(COOH)x
CnH2n+2-x(COOH)x + xNaOH 
 CnH2n+2-x(COONa)x + xH2O
CnH2n+2-x(COOH)x + kO2 
 (n + x) CO2 + (n + 1) H2O
Ta có:

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

21

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

x=

nNaOH 0,5


 1,67
nX
0,3

n+x=

nCO2
nX



0,5
 1,67
0,3

 x1 = 1 ; x2 = 2

 n1 = 1 ; n2 = 2

Vậy hai axit là HCOOH, HOOC-COOH. Đáp án D.
Cách 4. Kết hợp các phương án lựa chọ để tìm ra đáp số
Nhận xét về đáp án : Các phương án lực chọn được phân làm 2 nhóm
+ Nhóm 1 : 2 axit đơn chức (B và C)
+ Nhóm 2 : 1 axit đơn chức và 2 axit 2 chức (A và D).
Mặt khác :

nNaOH 0,5

 1,67 >1 nên loại nhóm 1

nX
0,3

Đến đây , ta có thể đặt công thức tổng quát theo nhóm 2 để giải. Tuy nhiên, với 2
phương án lựa chọn thì cách tốt nhất ta dùng một phương án tính toán đối chiếu kết
quả, nếu phù hợp thì ta chọn, còn không thì là phương án còn lại.
Ví dụ : Dùng phương án A để giải
Gọi x, y lần lượt là số mol của HCOOH và HOOC-CH2-COOH
Ta có hệ :
x + y = 0,3
x + 3y = 0,5
x + 2y = 0,5
Hệ này vô nghiệm. Vậy đáp án đúng là D.
Bài 8. Đốt cháy m gam hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức mạch hở liên tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng thu được 0,3 mol CO2 và 0,5 mol H2O. Tính m.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

22

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Lời giải
Cách 1. Phương pháp thông thường
Gọi công thức của 2 ancol là CnH2n+2O và Cn+1H2n+4O với số mol lần lượt là a và b.
Các phản ứng hóa học:
CnH2n+2O

+ O2 
 nCO2 + (n+1)H2O

a

an

a(n+1)

Cn+1H2n+4O + O2 
 (n+1)CO2 + (n+2)H2O
b

b(n+1)

b(n+2)

Ta có hệ:
an + b(n+1) = 0,3

an + bn + b = 0,3 (1)

a(n+1) + b(n+2) = 0,5

an + bn + a + 2b = 0,5

(2)
Lấy (2) – (1) ta có: a + b = 0,2
Cần tính

m = (14an + 18a) + (14bn + 32b)
= 14(an + bn + b)) + 18(a+b) = 14.0,3 + 18.0,2 = 7,8 gam

Cách 2. Phương pháp trung bình
Đặt công thức chung của hai ancol là C n H2 n +2O
 n CO2 + ( n +1) H2O
C n H2 n +2O + O2 

a

an

a( n +1)

Ta có hệ:
a n = 0,3

a = 0,2

a( n +1) = 0,5

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

n = 1,5

23

Tài liệu lưu hành nội bộ

Tài liệu ôn thi quốc gia

Khối lượng hai ancol là:
m = (14 n + 18)a = 0,2(14.1,5 + 18) = 7,8 (gam)
Cách 3. Nhận xét 2 ancol no, đơn chức, khi đốt cháy 2 ancol no thì
Số mol ancol = số mol H2O – số mol CO2 = 0,2 mol.
Vì 2 ancol đã cho là đơn chức

 nO = 0,2 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m = mC + mH + mO = 0,3.12 + 0,5.2 + 0,2.16 = 7,8 gam.
Học sinh nhanh nhạy sẽ nhận ra mối quan hệ giữa số mol nước và CO 2 khi đốt
cháy một hợp chất hữu cơ no bất kì để làm theo cách số 3. Học sinh học khá có thể làm
theo cách số 2. Cách này sẽ hữu ích hơn cách 3 nếu trong một bài toán khác yêu cầu tìm
công thức của 2 ancol.
Bài 9. Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH 3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Hỗn hợp Y
gồm hai ancol CH3OH và ancol C2H5OH (tỉ lệ mol 3:2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X
tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H 2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp
este (Hiệu suất của các phản ứng este hóa đều đạt 80%). Tính m.
Lời giải
Có

MX 

46  60
 53  nX = 0,21 mol
2

MY 

32.3  46.2
 37,6  nY = 0,2 mol
5

Vì nY < nX  ancol hết. Ta tính khối lượng este theo ancol.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

24

Tài liệu lưu hành nội bộ


Tài liệu ôn thi quốc gia

Cách 1. Phương pháp trung bình
Gọi công thức chung của 2 axit là RCOOH, công thức chung của 2 ancol là R’OH.
M X  53  M R  8
M Y  37,6  M R '  20,6

Phản ứng este hóa:
RCOOH

+

R’OH

 RCOOR’ +

0,2

H2O

0,2

m = 0,2.(R + R’ + 44).0,8 = 0,8. 0,2(8 + 20,6 + 44) = 11,616 gam
Cách 2. Phương pháp bảo toàn khối lượng
RCOOH

+

R’OH

 RCOOR’ +

0,2

0,2

H2O
0,2

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m = 0,2.0,8.( M Y  M X - 18) = 11,616 gam
Cách 3. Phương pháp tăng giảm khối lượng.
Cứ 1 mol ancol tạo thành 1 mol este thì khối lượng tăng (53-18) = 35 gam
Cứ 0,2 mol ancol tạo thành 0,2 mol este thi khối lượng tăng lên là:
35.0,2 = 7 gam

Vậy m = (7,52 + 7).0,8 = 11,616 gam

Bài 10. Hỗn hợp A gồm một axit no đơn chức và hai axit không no đơn chức chứa

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

25

Tài liệu lưu hành nội bộ