Rèn luyện kĩ năng biện luận lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho đội tuyển học sinh giỏi môn hóa học 9 huyện triệu sơn

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học ở nhà trường THCS được các bậc
phụ huynh học sinh, các nhà trường và Phòng giáo dục và đào tạo huyện Triệu Sơn
đặc biệt quan tâm vì đó là một thước đo đánh giá công tác quản lí, công tác giáo
dục của mỗi đơn vị nhà trường cũng như Phòng giáo dục. Giáo viên được phân
công giảng dạy đã có nhiều nỗ lực, cố gắng trong việc nghiên cứu, tìm giải pháp để
hoàn thành nhiệm vụ được giao, nhờ vậy chất lượng học sinh của các nhà trường
trong những năm qua là khá cao.
Bộ môn Hóa học ở THCS có mục đích trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức
cơ bản, bao gồm các kiến thức cơ bản về cấu tạo chất, phân loại và tính chất của
các chất. Việc nắm vững các kiến thức cơ bản góp phần nâng cao chất lượng đào
tạo ở bậc THCS và là nền tảng để học sinh phát triển ở THPT cũng như chuẩn bị
cho học sinh tham gia các hoạt động lao động sản xuất sau này.
Là một giáo viên giảng dạy và ôn luyện đội tuyển HSG cấp huyện và cấp tỉnh bộ
môn Hóa học ở THCS, qua khảo sát thực tế, tôi thấy vấn đề nổi bật đó là học sinh
rất lúng túng, vướng mắc hoặc làm một cách mò mẫm khi giải các dạng bài toán
biện luận lập CTPT nói chung và biện luận lập CTPT hợp chất hữu cơ nói riêng.
Đó là nguyên nhân chính làm cho học sinh mất đi sự hứng thú trong học tập bộ
môn dẫn đến kết quả chưa đạt như mong muốn. Vậy làm thế nào để giúp học sinh
giải quyết bài toán biện luận lập CTPT hợp chất hữu cơ một cách nhanh chóng,
chính xác, khoa học và phù hợp với đặc trưng bộ môn? Từ những trăn trở trên tôi
đã nghiên cứu, tìm tòi, tham khảo tài liệu, tham khảo kinh nghiệm của các đồng
nghiệp và áp dụng đề tài “Rèn luyện kĩ năng biện luận lập công thức phân tử
hợp chất hữu cơ cho đội tuyển học sinh Giỏi môn Hóa học 9 - Huyện Triệu
Sơn” nhằm giúp các em rèn luyện và nâng cao kĩ năng trong việc giải các dạng bài
toán biện luận lập CTPT nói chung và biện luận lập CTPT hợp chất hữu cơ nói
riêng.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Thông qua việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp các em học sinh THCS dễ dàng
nhận dạng và có phương pháp giải bài toán biện luận lập CTPT hợp chất hữu cơ.

Góp phần giúp các em học sinh hoàn thiện, nâng cao kĩ năng và phương pháp giải
các bài toán Hóa học. Tạo sự say mê, hứng thú học tập bộ môn cho học sinh.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Hệ thống các dạng bài tập biện luận lập CTPT hợp chất hữu cơ môn Hóa học bậc
THCS.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của giảng dạy bài tập Hoá học trong nhà trường.
- Khảo sát thực trạng của học sinh, đặc biệt là đội tuyển HSG môn Hóa cấp tỉnh.
- Đọc, sưu tầm, chọn lọc, phân loại các bài toán biện luận Hóa học.
- Trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp, bạn bè, rút đúc kinh nghiệm từ quá
trình dạy học của bản thân.
1


2. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Bài tập Hoá học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức
hoá học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học; biến những kiến
thức đã tiếp thu thành kiến thức của mình. Qua việc giải bài tập kiến thức, kĩ năng,
kĩ xảo sẽ ngày càng hoàn thiện hơn, vững chắc hơn.
Bên cạnh đó bài tập Hoá học còn có những tác dụng như:
- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
- Ôn tập, củng cố, và hệ thống hoá kiến thức một cách thuận lợi nhất, giúp học
sinh hiểu sâu, nhớ lâu.
- Rèn luyện những kĩ năng cần thiết về Hoá học, góp phần giáo dục kĩ thuật
tổng hợp cho học sinh.
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong cho học sinh.
- Phát triển tư duy độc lập, sáng tạo của học sinh.
- Bài tập hoá học còn là phương tiện để kiểm tra, đánh giá mức độ tiếp thu kiến

thức của học sinh.
Trong hệ thống các bài tập Hóa học, dạng bài toán biện luận tìm CTPT hợp chất
hữu cơ rất phong phú và đa dạng. Về nguyên tắc để xác định được CTPT một hợp
chất hữu cơ thì phải tìm được công thức đơn giản nhất và khối lượng mol phân tử
của hợp chất. Có thể chia bài tập lập CTPT hợp chất hữu cơ thành hai dạng cơ bản:
- Dạng 1: Bài toán lập CTPT khi biết: Thành phần (hoặc tỉ lệ %) khối lượng các
nguyên tố và khối lượng mol; khối lượng (hoặc thể tích) của các sản phẩm…từ đó
lập được công thức đơn giản nhất (CTĐGN), công thức nguyên (CTN) => CTPT.
- Dạng 2: Bài toán biện luận lập CTPT: Thường dạng toán này chỉ cho biết
thành phần (hoặc tỉ lệ %) khối lượng các nguyên tố mà không biết khối lượng mol,
hoặc chỉ cho biết thành phần nguyên tố và khối lượng mol; hoặc các dữ kiện cho
không đủ để giải hệ phương trình (hoặc bài toán có quá nhiều khả năng có thể xảy
ra theo nhiều hướng khác nhau)…, cái khó của bài tập dạng này là các dữ kiện
thường thiếu hoặc không cơ bản và đòi hỏi người giải phải sử dụng những thuật
toán phức tạp, yêu cầu kiến thức và tư duy Hóa học cao; học sinh khó thấy hết các
trường hợp xảy ra. Để giải quyết trường hợp này bắt buộc học sinh phải biện luận.
Tùy đặc điểm của mỗi bài toán mà việc biện luận có thể thực hiện bằng các cách
khác nhau, đòi hỏi người giải phải hiểu sâu sắc nhiều mặt của các dữ kiện hoặc vấn
đề đã nêu ra. Trong trường hợp này người giải phải khéo léo sử dụng những cơ sở
biện luận thích hợp để giải quyết. Chẳng hạn: Tìm giới hạn của ẩn (chặn trên và
chặn dưới), hoặc phải chia bài toán ra nhiều trường hợp để biện luận, loại những
trường hợp không phù hợp...
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
a. Thực trạng chung.
Khi chuẩn bị thực hiện đề tài sáng kiến kinh nghiệm này, qua thực tế khảo sát
2


(thông qua các bài khảo sát chọn đội tuyển HSG cấp tỉnh và các bài đánh giá năng
lực của đội dự tuyển HSG cấp tỉnh) tôi thấy năng lực giải các bài toán Hóa học hữu

cơ, đặc biệt là dạng toán biện luận lập CTPT của hợp chất hữu cơ là rất yếu. Đa số
học sinh cho rằng các bài toán hóa hữu cơ khó, các em thường không có nhiều
hứng thú khi phải làm các dạng toán này. Nhiều học sinh có các tài liệu tham khảo
nhưng các tài liệu chưa phù hợp: Các tài liệu chủ yếu đưa ra các bài toán cơ bản và
nâng cao, việc phân loại và phương pháp giải còn chưa rõ ràng; nội dung và
phương pháp giải toán hóa học hữu cơ thường phổ biến ở chương trình THPT... Do
đó học sinh rất lúng túng khi gặp các bài toán biện luận lập CTPT của hợp chất hữu
cơ dạng: Có dữ kiện không cơ bản (ở dạng tổng quát), các bài toán có nhiều phản
ứng, đề bài cho thiếu dữ kiện,...
Trong thực tế, nhiều tác giả đã lựa chọn đề tài “Biện luận tìm công thức Hóa
học” hoặc “Các phương pháp lập CTPT hợp chất hữu cơ”, ... làm đề tài sáng kiến
kinh nghiệm và khóa luận, luận văn tốt nghiệp. Qua tham khảo và thử áp dụng tôi
nhận thấy: Cách phân chia các dạng bài tập của các tác giả là tương đối thống nhất;
tuy nhiên, các bài tập thường có độ khó cao, kiến thức rộng chưa phù hợp trình độ
của học sinh THCS và xu hướng đề thi học sinh Giỏi cấp Tỉnh nên khi áp dụng đa
số học sinh khó hiểu, khó tiếp thu.
Xuất phát từ thực tiễn đó nên tôi thiết nghĩ nếu không phân dạng các bài tập Hóa
học nói chung và bài tập biện luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ nói riêng cho học
sinh bậc THCS, mà giáo viên chỉ hướng dẫn giải bài tập một cách dàn trải sẽ khó
thu được kết quả cao. Trên cơ sở đó, tôi mạnh dạn nghiên cứu và thực hiện đề tài để
vừa đảm bảo kiến thức bộ môn, vừa có thể kích thích khả năng tự học, sáng tạo,
tích cực, tự giác của học sinh để nâng cao chất lượng của bộ môn.
b. Chất lượng học sinh qua khảo sát.
Kết quả khảo sát nhanh năng lực giải bài toán hữu cơ của đội dự tuyển HSG môn
Hóa 9 năm học 2018 – 2019 ngày 03/1/2019 như sau:
STT

1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12

Họ và tên

Nguyễn Minh Tâm
Lương Tùng Chi
Trần Lê Nam Sơn
Nguyễn Ngọc Hải
Lã Quang Vinh
Phạm Thị Yến Nhi
Hà Vũ Linh Nhi
Lê Xuân Thắng
Lê Quang Anh
Nguyễn Văn Thiện
Hà Hoàng Nam
Bùi Văn Luân

Học sinh
trường THCS
T.T Triệu Sơn
T.T Triệu Sơn
PT Triệu Sơn

Hợp Lý
T.T Triệu Sơn
An Nông
T.T Triệu Sơn
PT Triệu Sơn
PT Triệu Sơn
Hợp Lý
T.T Triệu Sơn
Dân Lý

Bài KS 1
03/1/2019

Ghi chú

5,5/10
5,25/10
5,0/10
5,0/10
4/10
4,75/10
4,5/10
4,5/10
4,25/10
4,5/10
4/10
4,5/10
3

13
14
15
16
17

Trần Thị Kh. Linh
Lê Đình Việt
Lê Nguyên Q. Huy
Trịnh Thị Bảo Ngọc
Trần Duy Lực

Hợp Thành
Thọ Vực
Tân Ninh
PT Triệu Sơn
Thọ Ngọc

3,75/10
4,25/10
4,5/10
3,25/10
3/10

Qua kết quả khảo sát có thể nhận thấy rằng:
- Số lượng học sinh đạt điểm trên trung bình (từ 5,0 trở lên) thấp (23,5%)
- Cách tiếp cận và trình bày bài làm của học sinh rất lúng túng. Nhiều em chưa
nắm vững các kiến thức cơ bản phần hóa hữu cơ, mặc dù các em đã đã học xong
phần lí thuyết chung và một số dạng bài tập,...
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết

vấn đề.
Theo kinh nghiệm của cá nhân tôi, để học sinh giải quyết tốt dạng bài tập biện
luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ thì giáo viên cần khắc sâu cho học sinh một số
điểm sau đây:
- Thứ nhất: Yêu cầu học sinh phải nắm vững các nội dung cơ bản như: Hóa trị
các nguyên tố; cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ; công thức tổng quát, đặc điểm cấu
tạo phân tử, tính chất hóa học và điều chế các loại hợp chất hữu cơ,…
- Thứ hai: Hướng dẫn để học sinh nhận dạng và nắm vững các bước để giải bài
toán biện luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ,…
Trong phạm vi nghiên cứu của sáng kiến này, tôi mạn phép trình bày kinh
nghiệm rèn luyện kĩ năng biện luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ thông qua 4 dạng
bài toán Hóa học thường gặp ở bậc THCS. Ở mỗi dạng đều có nêu ra nguyên tắc áp
dụng, ví dụ minh họa và bài tập vận dụng.
2.3.1. Một số kiến thức trọng tâm, cơ bản cần lưu ý:
* Hóa trị và liên kết trong hợp chất hữu cơ.
Nguyên tố
C
H
O
N
X (Cl, Br, I,
…)

Hóa trị
IV
I
II
III
I
* Công thức tổng quát của chất hữu cơ:

+ Hiđrocacbon: CnH2n+2-2k (k = liên kết π + số vòng).
- k = 0 => Công thức dạng: CnH2n + 2 (với n ≥ 1): ankan.
- k = 1 => Công thức dạng: CnH2n (với n ≥ 2): anken hoặc xicloankan.
- k = 2 => Công thức dạng: CnH2n-2 (với n ≥ 2): ankin hoặc ankađien.
- k = 4 => Công thức dạng: CnH2n-6 (với n ≥ 6): aren.
+ Hợp chất chứa nhóm chức: CnH2n+2-2k-a(A)a.
Với A là nhóm chức hóa trị I như: -OH, -COOH, -NH2, …
* Tính độ bất bão hòa.
+ Độ bất bão hòa (tổng số liên kết đôi và số vòng) của phân tử C xHyOzNtXv được
xác định theo công thức:

4


2 S 4 + 2 − S1 + S 3
2

2 x + 2 − ( y + v) + t
2

=
.
k=
Trong đó: S4: Số nguyên tử của nguyên tố có hóa trị IV.
S3: Số nguyên tử của nguyên tố có hóa trị III.
S1: Số nguyên tử của nguyên tố có hóa trị I.
Chú ý: Một liên kết ba có thể coi như hai liên kết đôi (k = 2) và một vòng no tương
ứng một liên kết đôi.
Ví dụ: Hợp chất C2H4O2 có: k =

2.2 + 2 − 4
2

* Quan hệ giữa hóa trị và số liên kết:

∑

∑

= 1 => (vòng + liên kết π).
∑

hóa trị = 2. liên kết.

Ví dụ: Trong công thức C3H8: Số liên kết =
* Miền giá trị của hợp chất:

3 .4 + 8
2

- Hợp chất dạng CxHy hoặc CxHyOz. Điều kiện:
- Hợp chất dạng CxHyOzNt. Điều kiện:
- Hợp chất no: H

≥

= 10.

 x ≥ 1; z ≥ 1


2 ≤ y ≤ 2 x + 2

 x ≥ 1; z ≥ 1; t ≥ 1

2 ≤ y ≤ 2 x + 2 + t

và y chẵn

và y chẵn

4 (Vì CH4 là hợp chất no bé nhất)
≥

- Hợp chất không no: H 2 (Vì C2H2 là hợp chất không no bé nhất)
2.3.2. Các dạng bài tập biện luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ thường gặp.
 Dạng 1: Biện luận tìm CTPT khi biết khối lượng mol (M).
• Bài toán tổng quát: Hợp chất A(C,H,O,…) có MA= a (g/mol). Tìm CTPT của A.
• Phương pháp giải:
Đây là một dạng toán cơ bản và là nền tảng trong việc giải các bài toán hóa hữu
cơ, vì vậy việc rèn luyện và khắc sâu cho các em là rất quan trọng.
+ Với các hợp chất có dạng CxHy hoặc CxHyOz.
- Lập công thức biểu diễn khối lượng mol của hợp chất: 12x + y + 16z = a (*)
≥

≤

≤

≥

Điều kiện: x 1; 2 y 2x + 2; y chẵn; z 1.
- Xác định giá trị lớn nhất (max) và nhỏ nhất (min) của mỗi ẩn (theo dữ kiện của
a − 12.1 − 2 a − 14
=
16
16

đề): zmax khi xmin = 1 và ymin = 2 => x =
- Biện luận theo z, từ zmin đến zmax (z nguyên, dương)
=> giá trị của x, y => Công thức của gốc hiđrocacbon.

5


Chú ý: Nếu MCxHy = q thì lấy q:12 => C = số nguyên và H = số dư = phần thập
phân.12
+ Với các hợp chất có dạng: CxHyNt hoặc CxHyOzNt.
- Lập công thức biểu diễn khối lượng mol của hợp chất:
M = 12x + y + 14t hoặc M = 12x + y + 16z + 14t.
∈

≤

≤

Điều kiện: x, y, z, t N*; y, t cùng lẻ hoặc cùng chẵn và 2 y 2x + 2 + t.
- Biện luận theo z hoặc t (z, t nguyên, dương) => giá trị của x, y => Công thức
của gốc hiđrocacbon.
+ Với các hợp chất có dạng: CxHyOzXv (X là halogen):
Ta có: MA = 12x + y + 16z + MX.v

∈

≤

≤

Điều kiện: x, y, z, v N*; y, v cùng lẻ hoặc cùng chẵn và 2 y 2x + 2 - v.
- Tương tự, ta biện luận theo z hoặc v (z, v nguyên, dương) => giá trị của x, y
=> Công thức của gốc hiđrocacbon.
• Các ví dụ:
2

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A chỉ được CO 2 và H2O. Biết dA/H =
22. Xác định CTPT của A.
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:

≥

≥

≤

≤

Đặt CTTQ của A là CxHyOz. Điều kiện: x 1; z 0; 2 y 2x + 2 và y chẵn.
Theo đề bài: MA = 12x + y + 16z = 22.2 = 44 (g/mol)
Khi x = 1; y = 2 => zmax =

44 − 14

2

- Nếu z = 0 => 12x + y = 44 =>

{ 0;1}
= 1,875 => z =

x = 3

y = 8

=> CTPT của A là C3H8.

x = 2

y = 4

- Nếu z = 1 => 12x + y = 28 =>
=> CTPT của A là: C2H4O.
Ví dụ 2: Hợp chất X, Y, Z đều chứa 3 nguyên tố (C,H,O), chỉ chứa một loại nhóm
chức và có cùng khối lượng mol. Biết:
4
15

- m (g) hơi X có số mol bằng
số mol của m (g) khí metan.
- Chất X làm quỳ tím hóa đỏ.
- Chất Y tác dụng được với Na nhưng không tác dụng với NaOH.
- Chất Z tác dụng được với NaOH nhưng không tác dụng với Na.
Xác định CTPT và viết CTCT của X, Y, Z?

6


(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:
Đặt CTTQ chung của X,Y,Z là CxHyOz (Điều kiện: x
y chẵn)
Ta có: MX = MY = MZ = 16.
Khi x = 1; y = 2 => zmax =

15
4

≥

1; z 1; 2

≤

≤

y 2x +2 và

= 60 (g/mol) => 12x + y + 16z = 60.

60 − 12 − 2
16

- Nếu z = 1 => 12x + y = 44 =>

≥

x = 3

y = 8

{1;2}
= 2,975 => zmax =

=> CTPT là C3H8O.

x = 2

y = 4

- Nếu z = 2 => 12x + y = 28 =>
=> CTPT là C2H4O2.
Theo đề bài: X là axit; Y là ancol và Z là este nên CTCT:
X: CH3COOH;
Y: CH3 – CH2 – CH2 – OH hoặc CH3 – CH(OH) – CH3.
Z: HCOOCH3.
Ví dụ 3: Xác định CTPT của hợp chất B, biết B chứa C, H, N và có tỉ khối hơi so
với H2 là 36,5.
(Trích nguồn: Ví dụ- trang 249 – Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Hướng dẫn:
Đặt công thức tổng quát của A là CxHyNt (x, y, t
≤

∈

≤

N*)

Ta có: MB = 12x + y + 14t = 36,5.2 = 73 (1 t 3)
Vì 12x và 14t luôn chẵn nên y là số lẻ => t phải là số lẻ => t = 1 hoặc t = 3.
- Với t = 1 => 12x + y = 59 (1
≤

≤

≥

x

≤

4)

=> y = 59 – 12x 2x + 3 => x 4.
Giá trị phù hợp là: x = 4 và y = 11 => Công thức của B là C4H11N.
≤

≤

- Với t = 3 => 12x + y = 31 (1 x 2)
Giá trị phù hợp là: x = 2 và y = 7 => Công thức của B là C2H7N3.
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác
dãy đồng đẳng, trong đó A hơn B một nguyên tử C, người ta chỉ thu được H 2O và
9,24 gam CO2. Biết tỉ khối hơi của X đối với H2 bằng 13,5. Tìm CTPT của A và B.

(Trích nguồn: Bài 4- trang33- Phân dạng &Ph.pháp giải Hóa 11 (phần hữu cơ)-Đỗ Xuân Hưng)

Hướng dẫn:

7


CO2

9,24
44

Ta có: n =
= 0,21 mol.
Khối lượng mol phân tử của X:
2

dX/H = 13,5 => MX = 13,5.2 = 27 (g/mol) => nX =
nCO2
n

nX

0,21
0,12

3,24
27

= 0,12 mol

Số nguyên tử C trung bình: =
=
= 1,75 => n1 = 1<
Gọi a, b lần lượt là số mol của A và B. Ta có:
n

n

= 1,75 < n2 = 2

2a + b
a+b

nX = a + b = 0,12 (*) và =
= 1,7 (**)
Từ (*) và (**) ta được: a = 0,09 (mol) và b = 0,03 (mol)
Mặt khác: mX = mA + mB = 0,09.MA + 0,03.MB = 3,24
=> 3MA + MB = 108 => MB = 108 – 3MA > 0 => MA < 36
=> A không có O và A có 2 nguyên tử C (vì A hơn B một nguyên tử C)
- Nếu A là C2H2 (MA= 26) => MB = 30 (B là CH2O)
- Nếu A là C2H4 (MA= 28) => MB = 24 (loại, vì không có công thức phù hợp)
- Nếu A là C2H6 (MA= 30) => MB = 18 (loại, vì không có công thức phù hợp)
Vậy CTPT của A là C2H2 và B là CH2O.
• Bài tập tương tự:
Bài 1. Lập công CTPT của hidrocacbon A, biết tỉ khối hơi của A đối với Heli là 14.
(Trích nguồn: Ví dụ 2- trang 116- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Bài 2. m (g) hidrocacbon A có cùng thể tích với m (g) CO2 (ở cùng điều kiện nhiệt
độ và áp suất).

a. Xác định CTPT của A.
b. Xác định CTPT của hidrocacbon B biết rằng hỗn hợp X chứa A và B có tỉ khối
hơi đối với etan là 1, biết VA = VB.
(Trích nguồn: Ví dụ 5- trang 118- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Bài 3. Xác định CTPT của hợp chất X, biết X chứa C, H, N và có tỉ khối hơi so với
H2 là 29,5.
(Trích nguồn: Bài tập 5- trang 257- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Dạng 2: Biện luận tìm CTPT khi biết tổng số liên kết trong phân tử.
• Bài toán tổng quát: Phân tử A (chứa C, H, O,…) có tổng số liên kết bằng a. Tìm
CTPT của A. (Có thể biết thêm một số dữ kiện: đồng đẳng, thể, kiểu liên kết, kiểu
mạch, …)
• Phương pháp giải:
Đây là một dạng bài toán không phải là khó, tuy nhiên do ít gặp dạng này nên học
sinh dễ lúng túng nếu lần đầu tiên gặp, do đó giáo viên cần lưu ý cho các em.


8


≥

≤

≤

≥

- Đặt công thức tổng quát: CxHyOz => Điều kiện x 1; 2 y 2x + 2; z 1.

- Áp dụng qui tắc: Tổng hóa trị = 2. Số liên kết => 4.x + y + 2.z = 2.a (*)
- Xác định giá trị nhỏ nhất (min), lớn nhất (max) của mỗi ẩn (theo dữ kiện đề bài).
2.a − 4.1 − 2
2

Từ (*) suy ra: zmax khi xmin = 1 và ymin= 2 => zmax =
= a – 3.
- Biện luận theo z, từ zmin đến zmax (z nguyên, dương).
Lưu ý: Nếu biết hợp chất thuộc đồng đẳng nào thì viết CTTQ theo đồng đẳng.
• Các ví dụ:
Ví dụ 1: Ankan X có tổng số liên kết là 16. Hợp chất Y gồm 3 nguyên tố C, H, O có
tổng số liên kết là 5. Xác định CTPT của X, Y?
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:

≥

- Đặt công thức của X là: CnH2n+2 (n 1)
Ta có: Tổng hóa trị của X = 4.n + 2.n + 2 = 2.16 = 32 => n = 5
=> CTPT của X là: C5H12.
≥

- Đặt công thức của Y là: CxHyOz. Điều kiện: x 1; z
chẵn.
Ta có: Tổng hóa trị của Y = 4.x + y + 2.z = 5.2 = 10

≥

1; 2

≤

y

≤

2x + 2 và y

10 − 2 − 2.1
4

Khi ymin = 2; zmin = 1 => xmax =
= 1,5 => x = 1 (thỏa mãn) => y + 2z =
6.
- Nếu z = 1 => y = 4 => CTPT của Y là: CH4O.
- Nếu z = 2 => y = 2 => CTPT của Y là: CH2O2.
Ví dụ 2: X, Y, Z là các hợp chất hữu cơ, trong phân tử chỉ chứa các liên kết đơn. X
chứa các nguyên tố C và H. Y chứa các nguyên tố C,H,O. Z chứa các nguyên tố
C,H,N. Tổng số liên kết trong X,Y,Z lần lượt là: 9 ; 8 ; 9. Xác định CTPT và viết
CTCT của X,Y,Z.
(Trích nguồn: Đề thi HSG môn Hóa 9 tỉnh Thanh Hóa năm 2016 - 2017)

Hướng dẫn:
- Tổng số liên kết trong X , Y, Z lần lượt là 9:8:9
lượt là 18:16:18. (Vì tổng hóa trị = 2. Số liên kết).
- Gọi CTHH của X là CxHy ta có: 4x + y = 18.
Nghiệm phù hợp là : x = 3, y = 6

⇒

⇒

Tổng hóa trị trong X,Y,Z lần

CTPT của X là C3H6

CH2

CTCT
CH2

CH2

9


- Gọi CTHH của Y là CaHbOc. Ta có : 4a + b + 2c = 16
Nghiệm phù hợp là: a = 2, b = 6, c = 1 => CTPT của Y là C2H6O
CTCT : CH3 – CH2 – OH hoặc CH3 – O – CH3
- Gọi CTHH của Z là CmHnNt. Ta có : 4m + n + 3t = 18
⇒

Nghiệm phù hợp là: m = 2, n= 7, t = 1
CTPT của Z là : C2H7N
CTCT là : CH3 – CH2 – NH2 hoặc CH3 – NH – CH3
Dạng 3: Biện luận tìm CTPT khi biết công thức nguyên hoặc công thức đơn
giản nhất.
• Bài toán tổng quát: Hợp chất A có CTĐG: CxHyOz…. Biết: loại chất, loại nhóm
chức, hoặc tính chất hóa học,…Tìm CTPT của A.
• Phương pháp giải:

Đây là một dạng toán cơ bản và thường là phần cuối của một bài toán sau khi HS
đã xác định được thành phần nguyên tố và tỉ lệ nguyên tử của các nguyên tố, vì vậy
việc rèn luyện và khắc sâu dạng toán này cho các em là rất quan trọng.
Giả sử hợp chất chỉ có C, H, O:
- Cách 1: Phương pháp đồng nhất thức (thường áp dụng cho các hợp chất có
nhóm chức).


+ Từ CTĐG: CxHyOz => Công thức nguyên: (CxHyOz)n hoặc CnxHnyOnz (n
Z+) (1)
(hoặc biến đổi thành dạng chung theo loại hợp chất đề cho).
+ Đưa thêm công thức phụ sao cho phù hợp với loại hợp chất đề cho:
CmH2m+2-2k-a(A)a.
(2)
Trong đó: k = độ bất bão hòa của gốc hiđrocacbon; A là nhóm chức hóa trị I).
- Đồng nhất số nguyên tử C,H,O giữa công thức (1) và (2).
=> Lập phương trình toán để giải (hoặc biện luận theo k và n).
- Cách 2: Tính theo độ bất bão hòa (k).
- Xác định độ bất bão hòa của hợp chất từ công thức nguyên:

∈

2.n.x + 2 − n. y + n.t
2

Công thức nguyên: (CxHyOzNt)n => k =
.
- Biện luận theo độ bất bão hòa để tìm giá trị n thích hợp.
+ Nếu biết giá trị thật của k thì cho k = k(thật) => giải tìm n.
≥

+ Nếu chưa biết giá trị thật của k thì cho k 0 => giới hạn của n.
+ Nếu gốc hiđrocacbon, hoặc nhóm chức có độ bất bão hòa = k’ thì cho k > k’
10


=> giới hạn của n.
Độ bất bão hòa k(phân tử) = k(phần gốc hiđrocacbon) +k(phần nhóm chức).
Chú ý: Nếu là hiđrocacbon thì thường biện luận theo miền giá trị của C,H.
Các ví dụ:
Ví dụ 1: Biết công thức nguyên của một hiđrocacbon là (C 3H8)n. Hãy xác định
CTPT của hiđrocacbon trên.
•

(Trích nguồn: Ví dụ 3- trang 96- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Hướng dẫn:
* Cách 1: Phương pháp giải theo quan hệ C và H của hiđrocacbon.
Từ công thức nguyên (C3H8)n, ta viết lại C3nH8n.
≤

≤

Điều kiện: 8n 3n.2 + 2 => n 1 => n =1 (vì n nguyên, dương)
Vậy công thức phân tử của hiđrocacbon là C3H8.
* Cách 2: Phương pháp sử dụng độ bất bão hòa.
Từ CTĐG của X là C3H8 => Công thức nguyên của X: (C3H8)n hay C3nH8n
2.3n + 2 − 8n
2

≥

≤

=> Độ bất bão hòa là: k =
= 1 – n 0 => n 1 => n = 1.
Vậy công thức phân tử của hiđrocacbon là C3H8.
Ví dụ 2: Hiđrocacbon X có công thức đơn giản C3H4, biết X không làm mất màu
dung dịch Br2 ở điều kiện thường. Tìm CTPT thích hợp của X.
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:
* Cách 1: Phương pháp giải theo quan hệ C và H của hiđrocacbon.
a. Từ CTĐG của X là C3H4 => Công thức nguyên của X: (C3H4)n hay C3nH4n.
Vì X không làm mất màu dung dịch Br2 ở điều kiện thường nên có 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: X là ankan.
Ta có: 4n = 2.3n +2 => n = -1 (loại).
+ Trường hợp 2: X là đồng đẳng của benzen.
Ta có: 4n = 2.3n - 6 => n = 3 (nhận). Vậy CTPT của X là: C9H12.
* Cách 2: Phương pháp giải theo đồng nhất thức.
Từ CTĐG của X là C3H4 => Công thức nguyên của X: (C3H4)n hay C3nH4n (1)
Vì X không làm mất màu dung dịch Br2 ở điều kiện thường nên có 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: X là ankan
=> Công thức của X có dạng: CxH2x+2
(2)

11


3n − x = 0


4 n − 2 x = 2

Đồng nhất (1) và (2) ta được:
=>
+ Trường hợp 2: X là đồng đẳng của benzen
=> Công thức của X có dạng: CxH2x-6
3n − x = 0

4n − 2 x = −6

n = −1

 x = −3

(loại)

(3)
n = 3

x = 9

Đồng nhất (1) và (3) ta được:
=>
(nhận)
Vậy CTPT của X là: C9H12.
* Cách 3: Phương pháp sử dụng độ bất bão hòa.
Từ CTĐG của X là C3H4 => Công thức nguyên của X: (C3H4)n hay C3nH4n
2.3n + 2 − 4n
2

=> Độ bất bão hòa là: k =
=n+1
+ Trường hợp 1: X là ankan => k = 0 => n + 1 = 0 => n = -1 (loại)
+ Trường hợp 2: X là đồng đẳng của benzen => k = 4 => n + 1 = 4 => n = 3 (nhận)
Vậy CTPT của X là: C9H12.
Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm 15 hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng liên tiếp gồm các
chất X1, X2, X3, …, X15 theo chiều tăng dần khối lượng phân tử. Biết rằng tỉ khối
hơi của X15 so với X1 bằng 7,533. Xác định CTPT và viết CTCT của X3 và X4.
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:
Đặt công thức của X1 là CxHy, khối lượng mol là M1 (g/mol)
=> X15 nhiều hơn X1 là 14 nhóm (CH2).
Ta có: M1 = 12x + y => M15 = M1 + 14.(12 + 2) = M1 + 196 (g/mol)
M 1 + 196
M1

M 15
M1

Theo đề bài ta có:

=

≈

= 7,533 => M1 30 (g/mol)
x = 2

y = 6

=> 12x + y = 30 =>
Vậy CTPT của X1 là C2H6 => CTPT của X3 là: C4H10 và X4 là: C5H12.
Ví dụ 4: Một hiđrocacbon A có tổng số nguyên tử trong phân tử bằng 1,0625 lần
tổng số liên kết trong phân tử. Trộn A với một hiđrocacbon B theo tỉ lệ số mol
tương ứng là 2:3 thì thu được một hỗn hợp có tỉ khối hơi so với khí H2 bằng 30.
Xác định CTPT của mỗi hiđrocacbon A và B.
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:
12


Tóm tắt: A: Tổng số liên kết = 1,0625 lần tổng số nguyên tử trong phân tử.
2 mol A + 3 mol B


→

MTB = 30.2 = 60 g/mol.
≤

≤

Đặt công thức của A: CxHy (điều kiện: 2 y 2x + 2 và y chẵn)
4x + y
2

x
y

Theo đề bài: x + y = 1,0625.

=> =
=> Công thức của A có dạng: C5nH12n.
Ta có: 12n

≤

2.5n + 2 => n

≤

5
12

1 => n = 1. Vậy CTPT của A là: C5H12.
≤

≤

Đặt công thức của B là: Cx’Hy’ (điều kiện: 2 y’ 2x’ + 2 và y’ chẵn)
Ta có: MTB =

2.72 + 3M B
5

= 3.20 = 60 => MB = 52.
 x' = 4

 y' = 4

=> MB = 12x’ + y’ = 52 => Giá trị hợp lý là:

Vậy CTPT của B là: C4H4.
Ví dụ 5: Hợp chất A là một axit cacboxylic có công thức đơn giản là C3H5O2. Xác
định CTPT của A.
(Trích nguồn: />
Hướng dẫn:
Cách 1: Sử dụng phương pháp đồng nhất thức:
Từ CTĐG: C3H5O2 => công thức nguyên là: (C3H5O2)n
hay C3nH5nO2n (n chẵn vì H chẵn) (1)
Công thức tổng quát của axit cacboxylic là: CmH2m+2-2k-a(COOH)a.
(2)
Đồng nhất 2 công thức (1) và (2) (bảo toàn C,H,O) ta được:
3n = m + a

5n = 2m + 2 − 2k
a = n


m = 2 n


→ 5n = 2m + 2 − 2k 
→ n = 2 − k

- Nếu k = 0 => n = 2 (thõa mãn vì H chẵn).
- Nếu k = 1 => n = 1 (loại).
Vậy CTPT của axit là: C6H10O4 hay C4H8(COOH)2.
Cách 2: Sử dụng độ bất bão hòa:
Từ CTĐG: C3H5O2 => công thức nguyên là: (C3H5O2)n
hay C3nH5nO2n (n chẵn vì H chẵn)
13

2.3n + 2 − 5n
2

n+2
2

Ta có độ bất bão hòa của A là:
k=
=
Ta thấy: Cứ 2 nguyên tử O tương ứng 1 nhóm (-COOH) chứa 1 liên kết π
=>
2n nguyên tử O tương ứng n liên kết π.
n+2
2 ≥

≤

≤

≤

{1;2}

Vậy:
n => n 2 => n =
Vì H chẵn nên giá trị phù hợp là: n = 2.
Vậy CTPT của axit là: C6H10O4 hay C4H8(COOH)2.
Cách 3: Biện luận theo hóa trị của gốc hiđrocacbon.

Từ CTĐG: C3H5O2 => công thức nguyên là: (C3H5O2)n hay C2nH4n
(COOH)n
Vì gốc hiđrocacbon C2nH4n có hóa trị II nên liên kết được với 2 nhóm (-COOH)
=> n = 2 => Vậy CTPT của A là C4H8(COOH)2.
Cách 4: Biện luận theo miền giá trị C và H của hiđrocacbon.
Từ CTĐG: C3H5O2 => công thức nguyên là: (C3H5O2)n hay C2nH4n
(COOH)n
Xem A là dẫn xuất của hiđrocacbon C2nH5n.
(Giải thích: 1 nhóm (-COOH) có hóa trị tương ứng 1 H).
=> 5n 2.2n + 2 => n 2 => n = 2 (thỏa mãn – vì H chẵn)
Vậy CTPT của A là C4H8(COOH)2.
• Bài tập tương tự:
Bài 1: Biết công thức nguyên của một hợp chất hữu cơ là (CH 5N)n. Hãy xác định
CTPT của hợp chất hữu cơ trên.
(Trích nguồn: Ví dụ 1- trang 95- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Bài 2: Biết công thức nguyên của một loại rượu mạch hở là (CH 3O)n. Hãy xác định
CTPT của rượu nói trên.
(Trích nguồn: và đề thi HSG môn Hóa 9 huyện Quỳnh Nhai 09-10)

Bài 3: Axit no, đa chức Y có công thức dạng (C3H4O3)n.Xác định CTPT và viết
CTCT của Y.
(Trích bài 7- trang 273 – Phân dạng & Ph.pháp giải Hóa 11 (phần hữu cơ)- của Đỗ Xuân Hưng)

Bài 4: Xác định công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ A, B, D, biết:
a. A có công thức đơn giản nhất là C3H4O4. A là axit no, hai chức, mạch hở.
b. B có thành phần mC : mH : mN = 24 : 7 : 14. B là hợp chất no, mạch hở.
c. Phần trăm về khối lượng các chất trong D: %C = 90,566%; %H = 9,434%. D có
3 liên kết đôi và 1 vòng trong phân tử.
(Trích nguồn: Bài tập 5- trang 250- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Bài 5: Hiđrocacbon X mạch hở, có chứa một liên kết ba và có m nguyên tử cacbon
trong phân tử. Dựa vào hóa trị của cacbon và hiđro, hãy biện luận để xác định
CTPT của X.
14


(Trích nguồn: Đề thi HSG Hóa 9 tỉnh Ninh Bình 2007 – 2008)

Dạng 4: Biện luận tìm công thức phân tử của hai hay nhiều hợp chất hữu
cơ trong cùng một hỗn hợp.
 Trường hợp 1: Thiếu một phương trình
• Phương pháp giải:
Đây là một dạng toán lập CTPT hợp chất hữu cơ rất đa dạng và thường gặp trong
các kì thi HSG, do đó giáo viên cần chú ý rèn luyện và khắc sâu cho các em.
- Giả sử có p ẩn (số nguyên tử C và số mol) mà chỉ có (p – 1) phương trình. Trong
trường hợp đó giữa hai ẩn thường là giữa 2 số nguyên tử cacbon n, m (của A và B)


CO2

CO2

ta có một hệ thức, chẳng hạn na + mb = n , trong đó ta biết 2 số mol a, b và n .
- Ta chọn n hoặc m những giá trị nguyên, dương (1,2,3,...), rồi tính các giá trị tương
ứng của ẩn còn lại. Chỉ giữ lại các cặp n, m sao cho cả 2 đều là số nguyên dương.
• Các ví dụ.
Ví dụ 1: Đốt cháy hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon A (C nH2n+2) và B (CmH2m) thu
được 15,68 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O. Biết rằng hỗn hợp X chiếm thể tích là
6,72 lít khí (đktc). Xác định thành phần % thể tích của hỗn hợp X và CTPT của A,

B (biết n, m đều ≤ 4).
(Trích nguồn: Ví dụ- trang 119- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Hướng dẫn:
Gọi a,b là số mol A, B. Ta có 4 ẩn (a, b, n, m) và 3 phương trình (15,68; 14,4; 6,72)
thiếu 1 phương trình nên ta sẽ tìm một hệ thức giữa n và m.
nX = a + b = 0,3 mol
(I)
PTHH:

CnH2n+2 +
a
CmH2m +
b

3n + 1
2

3m
2

0

O2

t
→

nCO2 + (n + 1)H2O
(1)

na
(n + 1)a
(mol)

0

O2

t
→

Theo PTHH (1) và (2) ta có: n

mCO2 + (m + 1)H2O
mb
(m + 1)b

CO2

= na + mb = 0,7 mol

(2)
(mol)
(II)

H 2O

n = (n + 1)a + mb = na + mb + a = 0,8 mol (III)
Từ (I),(II),(III), ta có: a = 0,1 mol; b = 0,2 mol và n + 2m = 7 (n,m nguyên, dương)
Bảng biện luận:

n
1
2
3
4
m
3
5/2
2
3/2
Kết quả
Nhận
Loại
Nhận
Loại
Vậy có 2 cặp giá trị: A là CH4 ; B là C3H6 và A là C3H8 và B là C2H4

15


0,1
.100%
0,3

- Thành phần % thể tích hỗn hợp X: %VA =
= 33,33% và %VB = 66,67%
Ví dụ 2: Các hiđrocacbon A; B thuộc dãy anken hoặc ankin. Đốt cháy hoàn toàn
0,05 mol hỗn hợp A; B thu được khối lượng CO 2 và H2O là 15,14g, trong đó oxi
chiếm 77,15%.
a. Xác định CTPT của A và B.

b. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,05mol hỗn hợp A và B có tỷ lệ số mol thay đổi ta vẫn
thu được một lượng khí CO2 như nhau. Xác định CTPT đúng của A và B.
(Trích nguồn : Đề thi TS vào lớp 10 THPT chuyên tỉnh Thái Nguyên năm 2012 – 2013)

Hướng dẫn:
Gọi x và y là số mol CO2 và H2O ở sản phẩm cháy
 44 x + 18 y = 15,14

32 x + 16 y = 15,14 . 0, 7715

Giải ra ta được x = 0,25; y = 0,23
≥
PTHH của các phản ứng cháy: n;m 2, nguyên
CnH2n-2 +

3n − 1
2

0

O2

t
→

nCO2 + (n - 1) H2O

t0

→

CmH2m + 1,5m O2
mCO2 + m H2O
Do anken cháy có số mol CO2 bằng số mol H2O
Ta có số mol ankin bằng = 0,25 – 0,23 = 0,02mol
Số mol anken = 0,05 – 0,02 = 0,03 mol
Ta có phương trình 0,02n + 0,03m = 0,25 Hay 2n + 3m = 25
n
2
3
4
5
6
7
8

≥

9
Loại

m 7
Loại Loại 5
Loại Loại 3
Các cặp nghiệm : C8H14 và C3H6 ; C5H8 và C5H10 ; C2H2 và C7H14
b) Vì tổng số mol 2 hiđrocacbon không đổi, mà số mol CO 2 cũng không đổi, điều
đó chứng tỏ số nguyên tử cacbon trong ankin bằng số nguyên tử cacbon trong
anken => Vậy 2 hiđrôcacbon là C5H8 v à C5H10
• Bài tập tương tự:
Bài 1: Hỗn hợp X gồm CnH2n+2 và CmH2m. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp X,

cần dung vừa đủ 18,48 lít O2, thu được a gam CO 2 và 11,7 gam H2O. Các thể tích
khí đều đo ở đktc.
a. Tính giá trị của a.
b. Xác định CTPT của hai hidrocacbon trong X.
(Trích nguồn: Ví dụ 1- trang 250 – Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Bài 2: Cho hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức mạch hở tác dụng
vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được một muối và 336 ml hơi một
ancol (ở đktc).Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X trên, sau đó hấp thụ hết
16


sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 (dư) thì khối lượng bình tăng
6,82 gam. Tìm hai chất hữu cơ trong X.
(Trích nguồn : Đề thi HSG môn Hóa 9 tỉnh Thanh Hóa năm 2016 – 2017)

Bài 3: Một hỗn hợp A gồm một axit đơn chức, một rượu đơn chức và este đơn chức
tạo ra từ hai chất trên. Đốt cháy hoàn toàn 3,06 gam hỗn hợp A cần dùng 4,368 lít
khí oxi (đo ở đktc). Khi cho 3,06 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch
NaOH cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được 1,88 gam muối và m gam
hợp chất hữu cơ B. Đun nóng m gam B với axit sunfuric đặc ở 180 0C thu được m1
gam B1. Tỉ khối hơi của B1 so với B bằng 0,7 (giả sử hiệu suất đạt 100%).
1. Xác định công thức cấu tạo B1 và các chất trong A.
2. Tính m, m1.
(Trích nguồn : Đề thi HSG môn Hóa 9 tỉnh Thanh Hóa năm 2013 – 2014)

Trường hợp 2: Thiếu hai phương trình trở lên.
• Phương pháp giải:
- Giả sử có p ẩn (số nguyên tử C và số mol) mà chỉ có (p – 2) phương trình. Trong


n

M

trường hợp này, người ta thường áp dụng: n < < m hoặc MA< < MB để xác định
các giá trị có thể có của n và m. So với trường hợp thiếu 1 phương trình, trường
hợp này có nhiều cặp nghiệm hơn và thành phần hỗn hợp thay đổi theo cặp nghiệm.
n

- Trường hợp thiếu 3 phương trình trở lên vẫn có thể dùng n < < m và trong một
số trường hợp đặc biệt vẫn có thể xác định được CTPT và thành phần hỗn hợp.
n

n

+ Số nguyên tử cacbon trung bình ( ):
y

+ Số nguyên tử hiđro trung bình ( ):
=> ymin <

y

có thể dùng

y

=

=

nCacbon
nhon−hop

nCO2

=

nhon−hop

nH

2 n H 2O

nhon−hop

nhon−hop

=

=> nmin <
hoặc

y

<

nH

n

< nmax.
=

ay + by '
a+b

y

< ymax ( hoặc y < < y’). Giống như với số nguyên tử C trung bình ta
nH

để xác định công thức phân tử của hợp chất.
mhon−hop

M

M

nhon−hop

M

+ Khối lượng mol phân tử trung bình ( ):
=
=> Mmin < < Mmax.
Chú ý:
- Chỉ sử dụng phương pháp trung bình nếu các chất trong hỗn hợp tham gia phản
ứng với hiệu suất đều như nhau.

M

- Nếu hợp chất hữu cơ có < 26 => hỗn hợp có 1 chất là CH4.
- Các chất trong hỗn hợp có số mol bằng nhau thì giá trị trung bình chính là trung
bình cộng các giá trị tương ứng của các chất trong hỗn hợp:
17


Giả sử hỗn hợp hai hiđrocacbon M1 (CnHm) và M2 (CxHy) có số mol bằng nhau.
n+x
2

n

m+ y
2

y

M1 + M 2
2

M

Ta có: = =
;
=
và
=
• Các ví dụ.

Ví dụ 1: Đốt cháy hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon thơm A, B đều có mạch nhánh no
thu được 9,814 lít CO2 (đktc) và 4,68 gam H2O. Xác định các CTPT có thể có của
A và B (biết n, m đều ≤ 10). Tính thể tích của oxi (đktc) dùng để đốt cháy hết X.
(Trích nguồn: Ví dụ- trang 120- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Hướng dẫn:
Hidrocacbon thơm có nhánh no và có công thức tổng quát: CnH2n-6 (n ≥ 7)
Đặt công thức của A là: CnH2n-6 với số mol là a mol
B là: CmH2m-6với số mol là b mol (n, m ≥ 7)
n

Công thức chung của A và B là C H2
n

PTHH:

C H2

(mol)
Ta có: n

CO2

n

n

3n − 3
2

+

-6

3n − 3
2

(a + b)

n
-6

với số mol là (a + b) mol
0

O2

t
n
→

n

(a + b)

n

= (a + b) = 0,41 mol

H 2O

n

Lấy (2) chia cho (1), ta được:

(a + b)

n

( - 3)(a + b)
(1)

= ( - 3)(a + b) = 0,26 mol
n−3
n

n

CO2 + ( - 3)H2O

=

0,26
0,41

(2)
n

=> = 8,2 => a + b = 0,41/8,2 = 0,05 mol

n

Vậy: 7 ≤ n < = 8,2 < m ≤ 10 => n = 7 và 8 ; m= 9 và 10
Ta có 4 cặp nghiệm:
CO2

- C7H8 và C9H12:

n

- C7H8 và C10H14:

n

- C8H10 và C9H12:

n

= 7a + 9b = 0,41
a + b = 0,05

CO2

CO2

a = 0,02 mol
b = 0,03 mol

= 7a + 10b = 0,41
a + b = 0,05

a = 0,03 mol
b = 0,02 mol

= 8a + 9b = 0,41
a + b = 0,05

a = 0,04 mol
b = 0,01 mol

18


CO2

- C8H10 và C10H14:

n = 8a + 10b = 0,41
a = 0,045 mol
a + b = 0,05
b = 0,005 mol
Ví dụ 2: Đốt cháy 6,72 lít hỗn hợp X (đktc) gồm 2 hidrocacbon A, B thu được 8,96
lít (đktc) CO2 và 9 gam H2O. Xác định CTPT của A, B và thành phần hỗn hợp.
(Trích nguồn: Ví dụ- trang 121- Bài tập về chuỗi phản ứng & lập công thức - Huỳnh Văn Út)

Hướng dẫn:
Đặt công thức của A là CxHy và B là Cx’Hy’ với số mol nA = a mol; nB = b mol (Ta có
6 ẩn x, x’, y, y’, a, b mà chỉ có 3 phương trình: 6,72; 8,96; 9 – thiếu 3 phương trình)
x

Đặt

=

x

thức C H

nC
y

y

;

C H
CO2

Ta có: n

nH

. Thay 2 hidrocacbon này bằng một hidrocacbon có công

với số mol là (a + b) mol.
x

PTHH:

=

y

+ (

y
x 4
+

t0

)O2

→ x

CO2 +

x

y
2

H2O
x

= (a + b) = 0,4 mol với a + b = 0,03 mol => =

0,4
0.3

= 1,33

x

=> x < < x’ => x < 1,33 < x’. Vậy x = 1 => y chỉ có thể là 4. Vậy A là CH4.
H 2O

y
2

0,3 y
2

9
18

y

Tương tự: n
= (a + b) =
=
= 0,5 mol => = 3,33
Chỉ có CH4 có y = 4 > 3,33, vậy hidrocacbon B còn lại y’ < 3,33 => y’ chỉ có thể là
2 (vì y’ phải chẵn)
Với y’ = 2; x> 1,33 thì x’ chỉ có thể là 2 => B là C2H4.
CO2

Thành phần hỗn hợp X:

n = a.1 + b.2 = 0,4

a = 0,2 mol CH4
a + b = 0,3
b = 0,1 mol C2H2.
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai ankin (đều là chất khí ở điều kiện
thường). Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp M cần dùng vừa đủ 14,56 lít O 2
(đktc), thu được a gam CO2 và 5,4 gam H2O.
a. Tính giá trị củ m và a.
b. Xác định CTPT của 2 ankin.
(Trích nguồn: Ví dụ 2- trang 255- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Hướng dẫn:
O2

14,56
22,4

H 2O

5,4
18

a. n =
= 0,65 mol, n
=
= 0,3 mol.
Theo đinh luật bảo toàn nguyên tố O:

19

CO2

O2

1
2

0,3
2

H 2O

n =n - n
= 0,65 = 0,5 mol => a = 0,5.44 = 22 gam.
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
m=m

CO2

+m

H 2O

O2

- m = 22 + 5,4 – 32.0,65 = 6,6 gam.
n

b. Đặt công thức chung của 2 ankin là C H
n

PTHH:

C H
nCO2

n

nCO2 − nH 2O

2n − 2

+

3n − 1
2

0,5
0,5 − 0,3

2n − 2

≥

(n 2)

0

O2

t
→
n

n −1

CO2 + (
n

)H2O
≤

=
= 2,5 => n1 = 2 < = 2,5 < n2 4.
=> =
- Với n1 = 2 và n2 = 3 => CTPT của 2 ankin là: C2H2 và C3H4.
- Với n1 = 2 và n2 = 4 => CTPT của 2 ankin là: C2H2 và C4H6.
• Bài tập tương tự
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon đồng đẳng kế
tiếp, cần dùng vừa đủ 15,68 lít O 2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình
đựng dung dịch Ba(OH)2, thu được 59,1 gam kết tủa và một dung dịch có khối
lượng giảm 30,5 gam.
a. Tính giá trị của m.
b. Xác định CTPT và viết CTCT có thể có của các hidrocacbon trong X.
(Trích nguồn: Ví dụ 3- trang 256- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon, thu được 7,28
lít CO2 (đktc) và 8,55 gam nước. Xác định CTPT của hai hidrocacbon.
(Trích nguồn: Ví dụ 4- trang 256- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A và hợp chất hữu
≥

cơ B có công thức C HyOz (x 2), cần dùng vừa đủ 14,56 lít O2 (đktc), thu được
8,96 lít CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O. Xác định CTPT của A và B.
x

(Trích nguồn: Bài 12- trang 258- Các chuyên đề BD HSG của PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường)

Kinh nghiệm trên đây chỉ là một phần rất nhỏ trong hệ thống kiến thức và bài tập
Hóa học trong quá trình ôn luyện HSG cấp THCS. Để nâng cao chất lượng của đội
tuyển HSG bộ môn Hóa học thì còn phải rèn luyện cho học sinh nhiều kĩ năng và
phương pháp khác. Tuy nhiên, muốn làm bất kì bài tập nào cũng phải yêu cầu học
sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản. Nếu không xác định được rõ bản chất của bài
toán thì chắc chắn sẽ không có lời giải hay và kết quả bài toán đúng. Như vậy,
nhiệm vụ của giáo viên không chỉ là tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện kĩ năng biện
luận lập CTPT của hợp chất hữu cơ mà còn phải xây dựng một nền tảng kiến thức
vững chắc, hướng dẫn các em biết kết hợp nhuần nhuyễn những kiến thức kĩ năng
Hóa học với tư duy Toán học.
20


2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Để áp dụng SKKN này vào công việc giảng dạy đạt hiệu quả cao nhất, giáo giảng
dạy cần lưu ý:
- Phải chuẩn bị thật kĩ nội dung cho mỗi dạng bài tập cần truyền đạt cho học sinh.
Xây dựng được nguyên tắc và phương pháp giải các dạng bài toán đó.
- Tiến trình bồi dưỡng kĩ năng biện luận lập CTPT của hợp chất hữu cơ cần thực
hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển vững chắc. Đối với cá nhân, tôi

thường bắt đầu mỗi dạng bài tập từ một bài tập tổng quát, nêu vấn đề chính, hướng
dẫn và phân tích đề bài một cách tỉ mỉ để học sinh xác định hướng giải và tự giải.
Từ đó các em có thể rút ra phương pháp chung để giải các bài toán cùng dạng, sau
đó tổ chức cho học sinh giải các bài tập mẫu, bài tập tương tự bài tập mẫu, bài tập
nâng cao và cuối cùng là các bài tập tổng hợp.
- Ở mỗi dạng bài toán đều đưa ra các nguyên tắc và phương pháp giải nhằm giúp
các em dễ nhận dạng các dạng bài tập, từ đó vận dụng các kiến thức, kĩ năng một
cách chính xác; hạn chế được những nhầm lẫn có thể xảy ra trong tư duy và cách
giải của học sinh.
- Sau mỗi dạng bài tập đều chú trọng đến công tác kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa
chữa điều chỉnh rút kinh nghiệm và khắc sâu những sai sót mà học sinh thường mắc
phải.
Sáng kiến này đã được tôi áp dụng đối với việc ôn luyện đội tuyển học sinh Giỏi
cấp tỉnh năm học 2018 - 2019. Kết quả thu được rất khả quan: đa số học sinh không
còn lúng túng khi giải các bài tập dạng này, các em có hứng thú đối với việc giải
bài tập, đôi khi các em còn có những cách suy luận rất nhanh và lôgic,... Qua áp
dụng thực tế cho đội tuyển HSG cấp tỉnh năm học 2018 – 2019 cho thấy kết quả cụ
thể như sau:
STT

Họ và tên

1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13

Nguyễn Minh Tâm
Lương Tùng Chi
Trần Lê Nam Sơn
Nguyễn Ngọc Hải
Lã Quang Vinh
Phạm Thị Yến Nhi
Hà Vũ Linh Nhi
Lê Xuân Thắng
Lê Quang Anh
Nguyễn Văn Thiện
Hà Hoàng Nam
Bùi Văn Luân
Trần Thị Kh. Linh

Bài KS 1 Bài KS 2 Bài KS 3
Học sinh
Ghi chú
trường THCS 03/1/2019 12/1/2019 19/1/2019
T.T Triệu Sơn
5,5/10
7,5/10
9/10
T.T Triệu Sơn 5,25/10 6,75/10 8,25/10
PT Triệu Sơn

5,0/10
6,5/10 8,25/10
Hợp Lý
5,0/10 6,75/10 8,25/10
T.T Triệu Sơn
4/10
5,5/10
6/10
An Nông
4,75/10
6/10 7,25/10
T.T Triệu Sơn
4,5/10
6/10
7/10
PT Triệu Sơn
4,5/10
6,5/10
7,5/10
PT Triệu Sơn
4,25/10
6,5/10 7,25/10
Hợp Lý
4,5/10
6,5/10
7/10
T.T Triệu Sơn
4/10 5,25/10
6/10
Dân Lý

4,5/10
6/10
6,5/10
Hợp Thành
3,75/10
5,5/10 5,25/10
21


14
15
16
17

Lê Đình Việt
Lê Nguyên Q. Huy
Trịnh Thị Bảo Ngọc
Trần Duy Lực

Thọ Vực
Tân Ninh
PT Triệu Sơn
Thọ Ngọc

4,25/10
4,5/10
3,25/10
3/10

6/10

6,25/10
4,5/10
4,25/10

6,75/10
7,25/10
5,5/10
5,5/10

Qua 3 bài khảo sát nhanh, với mức độ kiến thức tăng dần, tôi nhận thấy cách nắm
bắt và giải quyết vấn đề của các em đã được nâng lên khá rõ rệt, đó là do học sinh
đã nắm được điểm mấu chốt của các kĩ năng giải các bài tập Hóa học ở nhiều góc
độ khác nhau, đặc biệt học sinh đã được hình thành các kĩ năng nhận dạng và giải
các bài tập.
Tuy nhiên việc áp dụng nội dung SKKN tùy thuộc vào từng giai đoạn bồi dưỡng
học sinh: Giai đoạn đầu, khi học sinh mới tiếp cận với Hóa hữu cơ tôi chỉ yêu cầu
các em rèn luyện các bài toán cơ bản ở dạng 1 (Biện luận tìm CTPT khi biết khối
lượng mol) và dạng 2 (Biện luận lập CTPT khi biết tổng số liên kết trong phân tử).
Sau khi học sinh đã nắm bắt đầy đủ kiến thức cơ bản của các loại hợp chất hữu cơ ở
chương trình THCS tôi mới rèn luyện các kĩ năng giải toán ở dạng 3 (Biện luận tìm
CTPT khi biết công thức nguyên hoặc công thức đơn giản nhất) và dạng 4 (Biện
luận tìm CTPT của hai hay nhiều hợp chất hữu cơ trong cùng một hỗn hợp). Bắt
đầu thường là các dạng bài tập tổng quát, rồi đến các bài tập cơ bản và nâng cao để
học sinh hình thành kĩ năng một cách đầy đủ. Qua đó các em tích cực và chủ động
hơn trong việc tham gia các hoạt động tìm kiếm và xác định hướng giải cho các bài
tập. Từ chỗ còn rất lúng túng khi gặp các dạng bài toán biện luận lập CTPT của hợp
chất hữu cơ, thì đến nay các em trong đội tuyển học sinh Giỏi đã tự tin hơn, biết
vận dụng những nguyên tắc, phương pháp và kĩ năng được bồi dưỡng để giải thành
thạo các bài tập Hóa học có độ khó và tính phức tạp cao. Đặc biệt, một số em có kĩ
năng giải dạng bài tập Hóa học một cách sáng tạo, ngắn gọn và dễ hiểu như các em:

Nguyễn Minh Tâm, Nguyễn Ngọc Hải, Lương Tùng Chi, Trần Lê Nam Sơn, …

3. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
1. Kết luận
Qua thời gian nghiên cứu và thử nghiệm sáng kiến này, tôi đã đạt được những
kết quả nhất định trong việc nâng cao chất lượng học sinh và ôn luyện đội tuyển
học sinh Giỏi bộ môn Hóa học: học sinh biết phân dạng các bài tập; trình bày nội
dung kiến thức rõ ràng, đầy đủ và tỉ mỉ hơn; tiếp thu, ghi nhớ và học tập một cách
chủ động, tích cực hơn và quan trong hơn cả là tạo được cho các em sự sáng tạo,
hứng thú cao trong học tập.
Tuy nhiên trong quá trình áp dụng cần phải biết vận dụng các kĩ năng một cách
hợp lí, sáng tạo; phải hướng dẫn học sinh cách tiếp cận từng dạng bài tập, không
nên quá áp đặt vì có những bài toán có nhiều phương pháp và cách giải khác nhau.
22


Giáo viên cần tích cực động viên học sinh chủ động tìm tòi và xem tài liệu của giáo
viên chỉ mang tính chất tham khảo.
Do kinh nghiệm giảng dạy chưa nhiều, kiến thức chuyên môn có hạn, thời gian
dành cho công tác bồi dưỡng và giúp đỡ các đối tượng học sinh cũng như ôn tập
Đội tuyển học sinh giỏi không nhiều. Bên cạnh đó, thời gian nghiên cứu và thực
hiện vận dụng sáng kiến tài này chưa nhiều nên sẽ không tránh được những thiếu
sót, khiếm khuyết. Bản thân tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của bạn bè và
các đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn!
2. Ý kiến đề xuất
Như đã nêu ở trên, việc nâng cao chất lượng học sinh nói chung và chất lượng ôn
luyện các đội tuyển học sinh Giỏi nói riêng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: đối
tượng học sinh; sự quan tâm của gia đình, nhà trường và xã hội; trình độ chuyên
môn, nghiệp vụ, sự nỗ lực nhiết huyết của giáo viên, sự hỗ trợ của các bộ môn học
khác; ... Do vậy để có kết quả tốt trong việc nâng cao chất lượng bộ môn cũng như

chất lượng đội tuyển học sinh Giỏi rất cần sự quan tâm động viên, tạo điều kiện của
UBND huyện, phòng GD&ĐT, nhà trường và các bậc phụ huynh học sinh để giáo
viên và học sinh có đủ điều kiện về thời gian, cơ sở vật... hoàn thành tốt nhiệm vụ
của nhà trường giao.
XÁC NHẬN
CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 20 tháng 4 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
Người viết SKKN

Trần Thanh Tuấn
Hà Văn Minh

23