Tải bản đầy đủ (.doc) (13 trang)

GIẢI NHANH BÀI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG VÀO HIDROCACBON KHÔNG NO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (158.78 KB, 13 trang )

GIẢI NHANH BÀI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG VÀO HIDROCACBON
KHÔNG NO
Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình dạy học môn Hóa Học ở trường trung học phổ thông, đặc
biệt là dạy học sinh khá, giỏi, ôn thi THPTQG đòi hỏi giáo viên phải thường
xuyên sưu tầm, cập nhật, giải các dạng toán rồi tổng kết phương pháp chung, từ
đó tìm ra phương pháp giảng dạy phù hợp cho học sinh dễ hiểu.
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
biết lựa chọn phương pháp hợp lý sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các
hiện tượng hóa học.
Qua thời gian học tập và giảng dạy, tôi đã tìm được một dạng bài tập trên
các sách, báo, đề thi đó là các bài tập về một dạng phản ứng cộng: hiđrocacbon
không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom. Tôi đã giải
chúng bằng nhiều cách khác nhau và rút ra được phương pháp giải nhanh và
hiệu quả nhất. Bởi lẽ trong hóa học hữu cơ, khi thực hiện phản ứng hiđro hóa
không hoàn toàn hiđrocacbon không no X có chứa từ 2 liên kết  trở lên sẽ tạo
hỗn hợp Y gồm nhiều sản phẩm. Nếu cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch
brom dư thì việc xác định số mol từng chất trong Y để từ đó xác định số mol
brom sẽ khá phức tạp. Đó là học sinh phải viết từng quá trình, giải hệ nhiều
phương trình nên việc giải sẽ tốn thời gian và dễ mắc sai lầm khi giải.
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: “GIẢI NHANH BÀI TOÁN PHẢN ỨNG
CỘNG VÀO HIDROCACBON KHÔNG NO ”. Phản ứng cộng vào
hiđrocacbon không no có nhiều dạng nhưng trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ đề
cập đến hiđrocacbon không no, mạch hở.
Phần II. NỘI DUNG
1. CƠ SỞ LÝ LUẬN.
Liên kết π là liên kết kém bền vững, nên chúng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết
σ với các nguyên tử khác. Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd ở nhiệt độ


thích hợp, hidrocacbon không no cộng H2 vào liên kết π.
Xét bài toán tổng quát: Cho hỗn hợp X gồm: a mol Hidrocacbon không no,
mạch hở A và b mol H2. Thực hiện phản ứng hidro hóa một thời gian được hỗn
hợp Y (đã biết MY). Dẫn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư
thì còn lại c mol hỗn hợp khí Z (đã biết MZ).
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

1


- Tính khối lượng Br2 tham gia phản ứng?
- Tính số mol H2 phản ứng?
- Tính khối lượng bình tăng?
Ta có sơ đồ sau:
Hỗn hợp khí X (CnH2n+2-2k và H2)  t, xt  Hỗn hợp khí Y (CnH2n+2, CnH2n+2-2k dư và
 Br
H2 dư)    Sản phẩm.
Vấn đề 1: X (Hidrocacbon không no A, H2)  t, xt  Hỗn hợp khí Y
Phương trình hóa học tổng quát:
CnH2n+2-2k + kH2  t, xt  CnH2n+2
Ban đầu:
a
b
nX = a + b
Phản ứng:
x
kx
x
Sau phản ứng:
a–x

b – kx
x
nY = a + b – kx
Trong phản ứng cộng H2, số mol khí sau phản ứng luôn giảm (nY < nX) và chính
bằng số mol khí H2 phản ứng nên:
nH2 pư = nX – nY (1)
Mặt khác, theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY

nX . M X = nY. M Y
o

2

o

o



Hay:

nY
MX
= n
MY
X

dX/Y =

nY

MX
= n
MY
X

(2)

Theo ĐLBT nguyên tố: khối lượng C và H trong X và Y bằng nhau. Do đó:
- Khi đốt cháy hỗn hợp X cũng là đốt cháy hỗn hợp Y nên:
n
 nC ( Y )
 C(X )

 n H ( X ) n H (Y )

 nO2 ( đotX ) nO2 ( đotY )




 (3)



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: CO2,
H2O và O2 pư
- Số mol hidrocacbon trong X bằng số mol hidrocacbon trong Y
nhidrocacbon(X) = nhidrocacbon(Y) (4)
Vấn đề 2: Dẫn hỗn hợp Y thu được vào dung dịch Br2

Gọi a là số mol Hidrocacbon không no CnH2n+2-2k thì số mol liên kết π = a.k
Ta có PTPƯ: CnH2n+2-2k + k H2  t, xt  CnH2n+2
o

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

2


Mol:

x
k.x
CnH2n+2-2k dư + k Br2  t, xt  CnH2n+2-2kBr2k
Ta thấy: Số mol liên kết π bị đứt khi phản ứng với H2 = nH2 pư = k.x
Và số mol Br2 tác dụng với Y bằng số mol π còn lại, tức là: nBr2 = k.a – k.x
Suy ra: n H  n Br k .x  ka  kx ka nbđ
Hay:
k.nHC không no = nH2 pư + nBr2 (5)
* Mở rộng: Đối với hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon không no hoặc hợp chất
hữu cơ nung với H2 có xúc tác Ni ta có:
 k.nhchc = nH2 pư + nBr2 (6)
2. CÁC DẠNG BÀI TẬP
2.1. Tính lượng H2, Br2 phản ứng hoặc khối lượng bình Brom tăng.
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức 1, 2, 5
và  m = mY - mZ = mX – mZ = a.MA + 2.b – c.MZ. (7)
Bài 1 (ĐH – CĐ khối A năm 2012)
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 H 2 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.
Bài giải
Vinylaxetilen C4H4 (CH ≡ C – CH = CH2) có 3 liên kết π
Ta có : nx = 0,6 + 0,15 = 0,75 mol
mX = 0,6 . 2 + 0,15 . 52 = 9 gam
Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = 9 gam
Mà MY = 10 . 2 = 20 đvC  nY = 9/20 = 0,45 mol
Theo (1)  nH2 pư = 0,75 – 0,45 = 0,3 mol
Theo (5) ta có: 3.0,15 = 0,3 + nBr2  nBr2 = 0,15 mol
Vậy mBr2 = 0,15 . 160 = 24 gam  Đáp án C
Những sai lầm thường gặp của học sinh khi giải bài tập trên:
- Học sinh không biết phương hướng giải.
- Viết phương trình phản ứng cộng hiđro vào vinylaxetilen theo từng nấc và sẽ
không thể xác định được số mol mỗi chất trong sản phẩm, do đó sẽ không giải
được bài toán.
- So sánh thấy nH 2 = 4. nC 4 H 4  phản ứng hiđro hóa hoàn toàn và trong Y
không còn hiđrocacbon không no nên sẽ chọn đáp án B (mBr 2 = 0)
o

2 pu

2

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng


3


Bài 2: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,2 mol vinylaxetilen và 0,2 mol H 2 với xúc
tác Ni, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H 2 là 21,6. Hỗn hợp Y làm mất
màu tối đa m gam brom trong CCl4. Giá trị của m là:
A. 80.
B. 72.
C. 30.
D. 45.
(Đề thi thử ĐH lần 1 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)
Bài giải
Ta có: mX = 0,2 .52 + 0,2 .2 = 10,8 gam
10,8

mX = mY = 10,8 gam , M X = 2 . 21,6 = 43,2  nY = 43,2 = 0,25 mol
Theo (1): nH2 pư = 0,4 – 0,25 = 0,15 mol
Theo (5): nBr2 pư = 3.0,2 – 0,15 = 0,45 mol
Vậy mBr2 = 0,45 . 160 = 72 gam  Đáp án B
Bài 3: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích
9,7744 lít ở 250C, áp suất 1atm, 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
1 * 9,7744


nX = 0,082 * (273  25) = 0,4 mol
nY

Từ (2): dX/Y = n = 0,75  nY = 0,75*0,4 = 0,3 mol
X
Vậy nH2 pư = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol. Chọn C
Bài 4: Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp E gồm x mol C 2H4, 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.
Bài giải
Theo bài nE = 1 mol; mE = 3,6*4 = 14,4 g
nG = 0,7 mol → số mol H2 pư = 1- 0,7 = 0,3 mol
`Số mol Br2 = 0,5 mol
Từ (6) ta có: nπ = số mol H2 pư + số mol Br2 pư
 x+ 2z = 0,8
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

4


Ta có hệ

 x  y  z 1


 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 5(ĐH – CĐ khối A năm 2013):
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 H 2 bằng 8.
Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu
được hỗn hợp khí Y và 24 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao
nhiêu mol Br2 trong dung dịch?
A. 0,10 mol.
B. 0,20 mol.
C. 0,25 mol.
D. 0,15 mol.
Bài 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
2 8


→ số mol H2 phản ứng = 0,35 mol
Số mol C2H2 dư = n Ag C 0,1mol
Số mol liên kết π trong Y = n  n H  2nC H du
Vậy số mol Br2 pư với Y = nπ - n H 2  2nc H du 0,7  0,35  0,1.2 0,15mol . Chọn D
Bài 6 (ĐH khối A năm 2008): Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04
mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Dẫn toàn bộ Y qua
bình đựng dung dịch Br2 dư thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối
so với O2 là 0,5. Khối lượng bình đựng dung dịch Br2 tăng là:
A. 1,04 gam
B. 1,20 gam
C. 1,64 gam
D. 1,32 gam
Bài giải:
2

2

2

M Z 0,5 * 32 16 , n Z 

2

2

2

2


0,448
0,02
22,4

Từ (7) ta có:  m = 0,06*26 + 0,04*2 – 0,02*16 = 1,32 gam. Chọn D
Bài 7: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C 2H2 và 0,03 mol H2 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. 0,585.
B. 0,620.
C. 0,205.
D. 0,328.
Bài giải:
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

5


nZ = 0,28: 22,4 = 0,0125 mol
`

M Z 10,08 2 20,16   mZ 0,0125 20,16 0,252 g

m = mY – mZ = 0,02*26 + 2*0,03 – 0,252 = 0,328 g
Bài 8(ĐHKA – 2014): Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C 2H2; 0,2 mol C2H4 và 0,3
mol H2. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y
có tỉ khối so với H2 bằng 11. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol Br 2 trong
dung dịch. Giá trị của a là

A. 0,3

B. 0,2

C. 0,4

D. 0,1

Bài giải
M Y 2 *11 22 , mX = mY = 0,1.26 + 0,2.28 + 0,3.2 = 8,8 gam

 nY = 0,4 mol
nX = 0,6 mol

=>

nH2 pư = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol

Ta có: 0,1.2 + 0,2 = 0,2 + nBr2 => nBr2 = 0,2 mol = a
2.2. Tính lượng CO2, H2O hoặc tính thể tích O2 tham gia phản ứng khi đốt
cháy hỗn hợp Y
Phương pháp giải:
- Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố C, H hay công thức 3, 4
Bài 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol CH4; 0,1 mol C2H2 và 0,1 mol H2. Cho X
qua Ni đốt nóng một thời gian thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y thu
được m gam H2O. Tính m?
A. 5,4g
B. 3,6g
C. 7,2g
D. 9,0g

Bài giải
Theo định luật BTNT hidro ta có:
nH(X) = nH(Y) = 0,1*4 + 0,1*2 + 0,1*2 = 0,8 mol
1
n H 2O  n H 0,4mol

2

 m H 2O 0,4 * 18 7,2 gam

Bài 2: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X
cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C 2H4, C2H6, C2H2 và
H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và
thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H 2 là 8. Thể tích O2 (đktc)
cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
A. 33,6 lít.
B. 22,4 lít.
C. 26,88 lít.
D. 44,8 lít.
Bài giải
mY = Khối lượng khí pư với Br2 + khối lượng khí thoát ra
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

6


mY 10,8 

4,48
8 2 14 g

22,4

Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX =14g
Gọi số mol mỗi chất trong X là a: 26a + 2a = 14 → a = 0,5 mol
Theo định luật bảo toàn nguyên tố C và H. Số mol O 2 dùng để đốt Y cũng bằng
số mol O2 dùng để đốt X
C + O2 → CO2
4H + O2 → 2H2O
1
4

1
4

nO2 = nC  n H 0,5 2  (0,5 2  0,5 2) 1,5mol
Bài 3: Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 và H2 đi qua bột
Niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng ta thu
được 6,72 lít hỗn hợp khí Y không chứa H2. Thể tích hỗn hợp các hidrocacbon
có trong X là:
A. 5,6 lít
B. 4,48 lít
C. 6,72 lít
D. 8,96 lít
Bài giải
Sử dụng (4) ta có: Vhidrocacbon (X) = Vhidrpcacbon (Y) = 6,72 lít
Bài 4: Cho 4,48 lít hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2, C2H4, C3H6, C3H8 và V lít khí
H2 qua xúc tác Ni đun nóng đến phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu dược 5,2
lít hỗn hợp khí Y. Các khí đo cùng điều kiện. thể tích khí H2 trong Y là:
A. 0,72 lít
B. 4,48 lít

C. 9,68 lít
D.5,20 lít
Bài giải
Sử dụng (4) ta có: Vhidrocacbon (X) = Vhidrpcacbon (Y) = 4,48 lít
 Thể tích khí H2(Y) = 5,2 – 4,48 = 0,72 lít
2.3. Bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng, tìm CTPT.
Đề bài: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon không no A và H2. Tỉ khối hơi của X so
với chất B là d1. Thực hiện phản ứng hiđro hóa một thời gian được hỗn hợp Y có
tỉ khối hơi so với B là d 2. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là H = a%. Tính a khi
biết d1 và d2 hoặc tính d2 khi biết a và d1.
Phương pháp giải:
Xét 1 mol hỗn hợp ban đầu X với khối lượng mol trung bình là M 1, ta sẽ dễ
dàng tính được số mol A và H2 có trong 1 mol X.
Gọi x là số mol H2 phản ứng, ta có: x = nX - nY
Dựa vào sơ đồ đường chéo tính được số mol H2 và mol A ban đầu, từ đó tính
được hiệu suất phản ứng.

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

7


Bài 1: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni
nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H 2 là 12,5. Hiệu suất của phản
ứng hiđro hoá là
A. 70%.
B. 80%.
C. 60%.
D. 50%.
Bài giải:

Theo sơ đồ đường chéo ta tính được tỉ lệ mol hai khí là 1: 1
Chọn 1 mol hỗn hợp X ( n H nC H 0,5mol ).
Khi đó mY = mX = 15.1 = 15 gam
2

Theo bài

2

4

M Y 12,5 2 25   nY 

15
0,6mol
25

Số mol hỗn hợp giảm bằng số mol H2 phản ứng = 0,4 mol
Vậy

H pu 

0,4
100 80%
0,5

Bài 2(ĐH – CĐ năm 2013): Cho 27,2 gam ankin X tác dụng với 15,68 lít khí
H2 (đktc) có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp Y (không chứa H 2). Biết Y
phản ứng tối đa với dung dịch chứa 16 gam Br2. Công thức phân tử của X là
A. C2H2.

B. C3H4.
C. C4H6.
D. C5H8.
Bài giải :
X là ankin nên phân tử có 2 liên kết  . Ta có :

2nX  nH  nBr  0,8
{ 2 { 2

0,7
0,1


mX
27,2

MX 


nX
nX

27,2
� nX  0,4 � M X 
 68, X laøC5H8
0,4

Bài 3: Trộn hiđrocacbon X với lượng dư khí H2, thu được hỗn hợp khí Y. Đốt
cháy hết 4,8 gam Y, thu được 13,2 gam khí CO 2. Mặt khác, 4,8 gam hỗn hợp đó
làm mất màu dung dịch chứa 32 gam Br2. Công thức phân tử của X là:

A. C3H4.
B. C2H2.
C. C3H6.
D. C4H8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Việt Yên 1, năm học 2013 – 2014)
Bài giải :
Gọi công thức phân tử của Hidrocacbon là CxHy

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

8


k.nC H nBr 0,2
x y
2

x.n

n
0,3

CO2
CxHy


k 1; nCxHy 0,2

(loaùi)



x 1,5




k 2; nCxHy 0,1
CxHy laứC3H4


x3




Bi 4: Hn hp khớ X cha H2 v mt anken. T khi ca X i vi H2 l 9. un
núng nh X cú mt xỳc tỏc Ni to hn hp Y khụng lm mt mu nc Br2 v cú
t khi so vi H2 l 15. Cụng thc phõn t ca anken l:
A. C2H4
B. C3H6
C. C4H8
D. C4H6
Bi gii:
M X 9 * 2 18

M Y 15 * 2 30

,

Coi s mol hn hp X l 1 mol (nX = 1 mol) mX = 18g

18 nY

T (2) ta cú: 30 1 nY = nH2 (X) = 0,6 mol
Do Y khụng cha anken nanken = 1 0,6 = 0,4 mol

Gi CTPT anken l CnH2n:
mX = 14n*0,4 + 2*0,6 = 18 n = 3
Vy CTPT anken l C3H6.
Bi 5 (H C khi B nm 2009): Hn hp khớ X gm H2 v mt anken cú
kh nng cng HBr cho sn phm hu c duy nht. T khi ca X so vi H2 l
9,1. un núng X cú xỳc tỏc Ni, sau khi phn ng xy ra hon ton, thu c hn
hp Y khụng lm mt mu nc Brom. T khi cu Y so vi H2 l 13. Cụng thc
cu to ca anken l:
A. CH3-CH=CH-CH3
B. CH2=CH-CH2-CH3
C.CH2=C(CH3)2
D. CH2=CH2
Bi gii:
M X 9,1 * 2 18,2

,

M Y 13 * 2 26

Coi s mol hn hp X l 1 mol (nX = 1 mol) mX = 18,2 gam
18,2 nY

1 nY = nH2 (X) = 0,7 mol
T (2) ta cú: 26
Do Y khụng cha anken nanken = 1 0,7 = 0,3 mol


Gi CTPT anken l CnH2n:
mX = 14n*0,3 + 2*0,7 = 18,2 n = 4
CTPT anken l C4H8.
Vỡ khi cng HBr cho sn phm hu c duy nht nờn chn A

Gii nhanh bi toỏn phn ng cng

9


Bài 6: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một ankin. Tỉ khối của X đối với H2 là 4,8.
Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni tạo hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2
và có tỉ khối so với H2 là 8. Công thức phân tử của ankin là:
A. C2H2
B. C3H4
C. C4H6
D. C4H8
Bài giải:
M X 4,8 * 2 9,6

,

M Y 8 * 2 16

Coi số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol)  mX = 9,6 gam
9,6 nY

Từ (2) ta có: 16 1  nY = 0,6 mol
Từ (1)  nH2 pư = 1 – 0,6 = 0,4 mol

1
1
n H 2 pu  * 0,4 0,2
2
Ta có nankin = 2
mol  nH2(X) = 1 – 0,2 = 0,8mol
Gọi CTPT ankin là CnH2n-2:
mX = (14n-2)*0,2 + 2*0,8 = 9,6  n = 3

Vậy CTPT ankin là C3H4.
2.4. Một số bài tập tương tự
Bài 1: Cho 0,5 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen vào bình kín có mặt xúc tác Ni
rồi nung nóng. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với CO 2 bằng
0,5. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch Br 2 dư thấy có m gam Br2 đã tham
gia phản ứng. Giá trị của m là :
A. 40 gam.
B. 24 gam.
C. 16 gam.
D. 32 gam.
(Đề thi thử ĐH lần 2 – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm học 2010 – 2011)
Bài 2: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C 2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. X được
nung trong bình kín có xúc tác là Ni. Sau một thời gian thu được 0,8 mol hỗn
hợp Y, Y phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch Br2 aM. Giá trị của a là:
A. 3.
B. 2,5.
C. 2.
D. 5.
(Thi thử Đại học lần 1 – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2010 – 2011)
Bài 3: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axetilen; 0,2 mol propen; 0,1 mol
etilen và 0,6 mol hiđro với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có

tỉ khối so với H2 bằng 12,5. Cho hỗn hợp Y tác dụng với brom dư trong CCl 4
thấy có tối đa a gam brom phản ứng. Giá trị của a là
A. 24.
B. 16.
C. 32.
D. 48.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chuyên Vĩnh Phúc, năm học 2012 – 2013)
Bài 4: Tiến hành đime hóa 1 mol axetilen thu được hỗn hợp X. Trộn X với H 2
theo tỉ lệ 1:2 về số mol rồi nung nóng với bột Ni đến phản ứng hoàn toàn thu

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

10


được hỗn hợp Y. Y làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,15 mol Br 2. Hiệu suất
phản ứng đime hóa là :
A. 70%.
B. 30%.
C. 85%.
D. 15%.
Bài 5: Cho 7,56 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm C 2H2 và H2 qua Ni đun nóng, thu
được hỗn hợp khí Y chỉ gồm 3 hiđrocacbon, tỷ khối của Y so với H 2 bằng 14,25.
Cho Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br 2 dư. Khối lượng của Br2 đã tham
gia phản ứng là :
A. 24,0 gam.
B. 18,0 gam.
C. 20,0 gam.
D. 18,4 gam.
(Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Nam Định, năm học 2013 – 2014)

Bài 6: Cho 1,792 lít hỗn hợp X gồm: propin, H 2 (ở đktc, tỉ khối của X so với H 2
bằng 65/8) đi qua xúc tác nung nóng trong bình kín, thu được hỗn hợp khí Y có
tỉ khối của Y so với He bằng a. Y làm mất màu vừa đủ 160 gam nước brom 2%.
Giá trị của a là
A. 8,125.
B. 32,58.
C. 10,8.
D. 21,6.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Đoàn Thượng – Hải Dương, năm học 2013 – 2014)
Bài 7: 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 H 2 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. 12 gam.
B. 24 gam.
C. 8 gam.
D. 16 gam.
Bài 8: Hỗn hợp A gồm C2H4, C3H6 và H2. Cho 3,36 lit hỗn hợp A qua bình đựng
Ni nung nóng thu được hỗn hợp B (các pư xảy ra hoàn toàn). Đốt cháy hỗn hợp
B thu được 5,6 lit CO2 ở đkc và 5,4 g nước. Thành phần phần trăm theo thể tích
của H2 trong hỗn hợp A là
A. 15%
B. 33,33%
C. 50%
D. 75%
Bài 9: 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.
Số mol H2 phản ứng là
A. 0,1 mol
B. 0,2 mol

C. 0,3 mol
D. 0,25 mol
Bài 10: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích 8,96
lít ở 00C, áp suất 1 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 H2 tham gia phản ứng là
A. 0,75 mol
B. 0,30 mol
C. 0,10 mol
D. 0,60 mol
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

11


Bài 11(ĐH – CĐ khối A năm 2009): Hõn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối
so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so
với He là 5. Hiệu suất phản ứng hidro hóa là:
A. 25%
B. 20%
C. 50%
D.40%
Bài 12: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH4, C2H4, C2H2 và H2 có tỉ khối
đối với H2 là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng ta thu được hỗn
hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 73/6. Số mol H2 đã tham gia phản ứng là:
A. 0,5 mol
B. 0,4 mol
C. 0,2 mol
D. 0,6 mol
Bài 13(ĐH – CĐ khối B năm 2009): 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 Y có

tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vaò dung dịch brom
(dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Tính m?
A. 32,0
B. 8,0
C. 3,2
D. 16,0
Bài 14: Đun nóng hỗn hợp khí A gồm 0,06 mol C2H2; 0,05 mol C3H6 và 0,07
mol H2 với xúc tác Ni. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy
hoàn toàn B 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 15(ĐHKB – 2014): Một bình kín chỉ chứa các chất sau: axetilen (0,5 mol),
vinylaxetilen (0,4 mol), hiđro (0,65 mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình
một thời gian, thu được hồn hợp khí X có tỉ khối so với H 2 bằng 19,5. Khí X
phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được m gam kết
tủa và 10,08 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol Br 2
trong dung dịch. Giá trị của m là
A. 76,1

B. 92,0

C. 75,9

D. 91,8.

Phần III. KẾT LUẬN.
Kinh nghiệm này được tôi đúc rút trong quá trình hướng dẫn học sinh giải

các bài toán. Sử dụng các cách làm này không khó nhưng học sinh phải biết
cách nhận dạng bài toán. Do đó việc nhận dạng và sử dụng thành thạo các
phương pháp này không những rèn luyện kĩ năng tính toán mà còn giúp học sinh
phát triển tư duy, giải quyết bài toán trong thời gian ngắn, phù hợp với câu trả
lời dưới dạng trắc nghiệm khách quan.
Với đối tượng nghiên cứu của đề tài chỉ là một mảng kiến thức tương đối
hẹp so với toàn bộ chương trình hoá học nhưng tôi hi vọng nó sẽ giúp ích cho
các em học sinh và các thầy cô giáo trong việc học giảng dạy phần hiđrocacbon.
Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

12


Trên đây là một số ý kiến của bản thân tôi.Những kinh nghiệm giải toán
này còn có thể áp dụng linh hoạt cho nhiều bài toán hữu cơ ở các chương tiếp
theo, tuy nhiên trong giới hạn đề tài tôi chỉ đề cập đến một số dạng tiêu biểu
trong phần hiđrocacbon mà các em hay gặp trong quá trình làm toán hoá. Rất
mong được sự đóng góp, bổ sung và sửa đổi của các thầy cô.
Xin chân thành cảm ơn !

Giải nhanh bài toán phản ứng cộng

13



×