PHÂN DẠNG VÀ GIẢI BÀI TẬP THEO CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị Trường THPT Bình Sơn
Mã số: ................................

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÂN DẠNG VÀ GIẢI BÀI TẬP THEO CHUYÊN ĐỀ
HIDROCACBON

Người thực hiện: NGUYỄN NHƯ HOÀNG
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục



- Phương pháp dạy học bộ mơn: Hóa học 
- Lĩnh vực khác:



Có đính kèm: Các sản phẩm khơng thể hiện trong bản in SKKN
 Mơ hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh Hiện vật khác

Năm học: 2014 - 2015

Trang 1


BM02-LLKHSKKN

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––

I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: NGUYỄN NHƯ HOÀNG
2. Ngày tháng năm sinh: 23 – 05 – 1980
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: Ấp 1 – Bình Sơn – Long Thành – Đồng Nai
5. Điện thoại DĐ: 0123 849 3679, Cơ quan: 0613 533 100
6. E-mail:
7. Chức vụ: Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao: giảng dạy mơn hóa học khối 10 và 11.
9. Đơn vị cơng tác: Trường THPT Bình Sơn
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị cao nhất: Cử nhân
- Năm nhận bằng: 2011
- Chuyên ngành đào tạo: Hóa học
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm: Giảng dạy mơn hóa học
- Số năm có kinh nghiệm: 4 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
+ Phân dạng và áp dụng định luật bảo toàn khối lượng - kết hợp một số phương
pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học - Năm học 2013-2014: đã được tặng
danh hiệu chiến sĩ thi đua cơ sở năm học 2013-2014 theo quyết định số 522/QĐSGDĐT ngày 30/6/2014.

Trang 2


BM03-TMSKKN

TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: PHÂN DẠNG VÀ GIẢI BÀI TẬP THEO
CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hoá học là bộ mơn khoa học tự nhiên có vai trị quan trọng cung cấp
cho học sinh một hệ thống kiến thức cơ bản và thiết thực, rèn luyện cho học sinh
óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Hình thành cho các em
những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, u
thích khoa học.
Hóa học là mơn khoa học thực nghiệm, do đó dạy và học hóa học khơng chỉ
dừng lại ở việc truyền đạt và lĩnh hội kiến thức khoa học mà cịn phải nâng cao tính
thực tiễn của môn học: rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo thực hành, nâng cao khả năng
vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn sản xuất. Trong dạy học hóa học, bài tập
hóa học là nguồn quan trọng để các em học sinh thu nhận kiến thức, củng cố khắc
sâu những lí thuyết đã học phát triển tư duy sáng tạo của học sinh, nâng cao năng
lực nhận thức. Tuy nhiên việc bố trí thời lượng trong làm bài cho phần kiến thức, bài
tập hóa học rất ít đặc biệt với các bài tập trắc nghiệm. Hiện nay các bài tập trắc
nghiệm hóa học rất đa dạng, đây là kho bài tập phong phú nhưng cũng gây khơng ít
khó khăn cho học sinh, các em không thể tự nhận dạng và phân tích bài tốn theo
hướng hợp lí. Do vậy đa số học sinh hiện nay gặp rất nhiều khó khăn trong việc
phân loại và tìm ra phương pháp giải phù hợp.Theo yêu cầu của ngành giáo dục về
“Đổi mới cách dạy học và phương thức kiểm tra đánh giá chất lượng học sinh trong
dạy học hóa học ở trường THPT” theo đó các nội dung được chia thành các chun
đề có liên quan. Mỗi nội dung khơng quy định số tiết chương trình mà chú trọng vào
việc phân tích, tổng hợp kiến thức theo mỗi chuyên đề. Nên học sinh cần nắm được
bản chất vấn đề của đề bài để từ đó đưa ra phương pháp giải tối ưu nhất.
Trong q trình dạy học, tơi ln hướng học sinh tới việc vận dụng và
kết hợp các phương pháp để giải nhanh phân dạng và theo chuyên đề, chính xác bài
tập trắc nghiệm khách quan và bước đầu học sinh đã biết cách vận dụng vào việc
giải các bài tập một cách nhanh chóng và hiệu quả. Trong phạm vi giới hạn của đề
tài này tơi xin trình bày một số kĩ năng và phương pháp giải các bài tập trắc nghiệm
hóa học theo chuyên để Hidrocacbon, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng kết hợp
một số phương pháp giải nhanh bài tập hóa học như phương pháp sơ đồ đường chéo,
Trang 3

phương pháp bảo toàn số mol liên kết π , phương pháp lập tỉ lệ mol chất phản ứng,
phương pháp bảo toàn nguyên tố,...
II. CỞ LÝ LUẬN THỰC TIỄN
Trong quá trình giảng dạy, tơi nhận thấy rằng các bài tập trắc nghiệm khách
quan giúp cho việc kiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh một cách nhanh chóng,
khách quan. Giúp học sinh rèn luyện và phát triển khả năng tư duy, phân tích, phán
đốn, khái qt hóa vấn đề. Rèn luyện khả năng ứng xử nhanh chóng, chính xác
trước các tình huống bài tốn đặt ra. Đồng thời tạo hứng thú học tập hơn khi những
bài toán phức tạp được đơn giản hóa.
Để làm tốt bài tập trắc nghiệm khách quan, học sinh cần nắm vững toàn bộ
kiến thức Hố học phổ thơng, kiến thức liên mơn bổ trợ như Tốn học, Vật lí, Sinh
học, …
Mỗi một câu hỏi là một tình huống có vấn đề. Trước hết cần hướng dẫn học
sinh phân tích, nhận dạng đề xem câu hỏi thuộc loại nào, định tính hay định lượng?
Mức độ dễ hay khó? Chẳng hạn, ở mức độ học sinh biết các khái niệm, học sinh
hiểu và giải thích được tính chất của chất, hiện tượng thí nghiệm…, học sinh vận
dụng kiến thức đã biết để nhận biết các chất, tách các chất… Ở các câu hỏi định
lượng, cần hướng dẫn học sinh phân tích các dữ kiện, đối chiếu với các phương án
lựa chọn để áp dụng phương pháp thích hợp như áp dụng các định luật cơ bản của
hóa học: bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố…, hoặc các cơng thức thực
nghiệm có thể vận dụng cho một dạng bài nhất định. Có như vậy các em mới giải
nhanh và chính xác bài tốn Hóa học để từ đó chọn được phương án đúng. Việc vận
dụng phương pháp bảo toàn khối lượng giúp học sinh giải nhanh một số bài tập, đặc
biệt là bài tập có xảy ra nhiều phương trình phản ứng, nhiều giai đoạn, nhiều ẩn số,
thiếu dữ kiện hay đòi hỏi biện luận…
II. 1. Thuận lợi
Được sự quan tâm chỉ đạo và giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trường.
Trong tổ chun mơn có nhiều giáo viên có kinh nghiệm nên có điều kiện

tham khảo và trao đổi với đồng nghiệp.
Do sự phát triển của công nghệ thông tin nên việc trao đổi kiến thức, tìm hiểu
thơng tin diễn ra rất thuận lợi và nhanh chóng.
Đa số học sinh có ý thức học tập, ham học hỏi để trang bị cho mình những
kiến thức cần thiết để chuẩn bị cho tương lai.
II. 2. Khó khăn
Tuy nhiên bên cạnh những thuận lợi cũng không tránh khỏi những khó khăn
nhất định:

Trang 4


Trường ở vùng nông thôn, chất lượng đầu vào chưa cao nên chất lượng học
sinh khơng đồng đều, cịn nhiều em thiếu ý thức học tập và mất căn bản.
Phương pháp học tập theo chuyên đề còn khá mới mẻ đối với giáo viên và
học sinh.
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
Định luật bảo toàn khối lượng và các phương pháp giải bài tập trắc nghiệm
Hóa học áp dụng được hầu hết ở mọi bài toán khác nhau. Đặc biệt là các bài toán về
đơn chất Hidrocacbon, hỗn hợp nhiều Hidrocacbon tác dụng với Oxi (phản ứng
cháy), phản ứng cộng Hidro, Brom, cộng HX (với X là Halogen, -OH,...), KMnO 4,
phản ứng thế Halogen, bạc, phản ứng cracking.
Dạng 1: Giải toán phản ứng đốt cháy hiđrocacbon
1. Nhận xét về phản ứng đốt cháy hiđrocacbon
o

CxHy +

t
O2 ��

� CO2 + H2O

CnH2n + 2 – 2k +(


Bảo toàn khối lượng: mA +

to

� nCO2 + (n + 1 – k)H2O
O2 ��

phản ứng

=

+

Và mA = mC (trong CO2) + mH (trong H2O)


Đốt một hiđrocacbon hoặc hỗn hợp hiđrocacbon bất kì, ta đều có:
phản ứng

=

+

 Đốt cháy chất hữu cơ A, thu được sản phẩm cháy là CO 2 và H2O, ta nên đặt công
thức của A là CxHyOz (với x, y ≠ 0 và z ≥ 0).



Đốt cháy các hiđrocacbon đồng đẳng, nếu tỉ số a =

 Tăng khi số nguyên tử C tăng ⇒ Dãy đồng đẳng metan (ankan)
 Không đổi khi số nguyên tử C tăng ⇒ Dãy đồng đẳng anken (hay xicloankan)
 Giảm khi số nguyên tử C tăng ⇒ hiđrocacbon chưa no có k ≥ 2 liên kết  (hay
vịng)


Từ hiệu số mol của sản phẩm đốt cháy hiđrocacbon A
Trang 5


 Nếu

>

⇒ A là ankan và

 Nếu

=

⇒ A là anken (hay xicloankan)

 Nếu

<

–

= nA

⇒ A là ankin, ankađien hoặc aren. Nếu A có mạch C hở ⇒ A là

ankin hay ankađien, lúc đó

–

= nA

2. Hỗn hợp nhiều hiđrocacbon
a. Cùng dãy đồng đẳng:
Chú ý cơng thức phân tử trung bình


Nếu đã biết dãy đồng đẳng:
Xét hỗn hợp X gồm 2 ankan:
CnH2n + 2: x mol và CmH2m + 2: y mol (với m > n)
Cơng thức phân tử trung bình:

Trong đó:

với 1 ≤ n ≤

≤ m.

và z ⇒ công thức phân tử và các đại lượng cần thiết.

Xác định giá trị


: z mol, z = x + y.

Nếu chưa biết dãy đồng đẳng
Xét hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng:
CnHm : x mol và Cn’Hm’ : y mol
Công thức phân tử trung bình:

Trong đó:

: z mol, z = x + y.

với 1 ≤ n ≤

với 2 ≤ m ≤
Xác định giá trị ,

≤ n’

≤ m’

và z ⇒ công thức phân tử và các đại lượng cần thiết.
Trang 6


b. Hai hiđrocacbon mạch hở bất kì có số liên kết � là k ≤ 2
Số mol sản phẩm
cháy

>

Các trường hợp
 2 ankan

 Số mol bất kì

 1 ankan + 1 anken

 Số mol bất kì

 1 ankan + 1 ankin (ankađien)

 x>y

(x mol)

=

 Số mol bất kì

 1 ankan + 1 ankin (ankađien)

 x=y

(y mol)

 2 ankin (hoặc ankađien)

 Số mol bất kì

 1 anken + 1 ankin (ankađien)

 Số mol bất kì

 1 ankan + 1 ankin (ankađien)

 x
(x mol)


(y mol)

 2 anken

(x mol)

<

Điều kiện

(y mol)

Trường hợp riêng: nếu trong hỗn hợp nhiều hiđrocacbon mạch hở:
Số nguyên tử C trung bình: < 2, ví dụ

+

= 1,5 ⇒ một chất trong hỗn hợp là

CH4
+

Số nguyên tử H trung bình:

< 4, ví dụ

= 3,5 và do số H chẵn ⇒ một chất

trong hỗn hợp là C2H2 hoặc C4H2 (HC ≡ C – C ≡ CH)
c. Hai hiđrocacbon thuộc 2 dãy đồng đẳng khác nhau đã biết:
Ví dụ: Xét hỗn hợp X gồm 1 ankan:
CnH2n+2: x mol và 1 anken Cn’H2n’: y mol
 Lập hệ thức liên hệ giữa n và n’ (đa số trường hợp có thể đi từ biểu thức tính số
mol CO2).
 Dựa vào điều kiện của n và n’, biện luận suy ra giá trị n và n’ (có thể lập bảng
giá trị nhận xét).
Ví dụ: Hỗn hợp X đốt cháy thu được

= 0,12 mol; với x = 0,02 mol, y =

0,03 mol.
Trang 7


= 0,02n + 0,03n’ = 0,12 ⇔ 2n + 3n’ = 12
Bảng trị số:

n’

2

3

4

n

3

1,5

0

Nhận

Loại

loại

⇒ Công thức của 2 hiđrocacbon là C2H6 và C3H6


Chú ý thêm:

 Các hiđrocacbon có số nguyên tử cacbon n ≤ 4: thể khí ở điều kiện thường
 Hai hiđrocacbon đồng đẳng:
+ liên tiếp: n’ = n + 1 (cần nhớ số nguyên tử H: m’ = m + 2).

+ hơn kém nhau a nguyên tử C: n’ = n + a
(số nguyên tử H: m’ = m + 2a).
+ cách nhau a chất: n’ = n + (a + 1).
 Hiđrocacbon không tan trong nước, tan trong dung mơi hữu cơ.
Bài tập mẫu:
Ví dụ 1: Khi đốt cháy hồn tồn 1,12 lít khí một ankan X thu được 4,48 lít khí CO 2
(các thể tích khí được đo ở đktc). Công thức phân tử của X là trường hợp nào sau
đây?
A. C3H8

B. C5H10

C. C5H12

D. C4H10

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS viết một phương trình tổng quát của ankan và tính số mol ankan
và số mol CO2 từ đó lập tỉ lệ suy ra số cacbon và suy ra cơng thức phân tử
HS: Phương trình phản ứng cháy:
CnH2n + 2 +(
= 0,2 mol,
ta có:

o

t
� nCO2 + (n + 1 )H2O
O2 ��

= 0,05 mol

n
1

� n  4 � CTPT ankan là C 4 H10 ⇒Đáp án D.
0, 2 0,05

Trang 8


Ví dụ 2: Khi đốt cháy hồn tồn một hiđrocacbon X thu được 6,72 lít khí CO 2 ( khí
được đo ở đktc) và 7,2 gam H2O. Công thức phân tử của X là trường hợp nào sau
đây?
A. C3H8

B. C5H10

C. C5H12

D. C4H10

Hướng dẫn giải:
HS: Áp dụng tương tự ví dụ 1
= 0,4 mol � X là ankan ⇒

= 0,3 mol,

–

= nX= 0,1mol

Phương trình phản ứng cháy:
o

CnH2n + 2 +(
ta có:

t
� nCO2 + (n + 1 )H2O
O2 ��

n
1

� n  3 � CTPT ankan là C3 H 8
0,3 0,1

hoặc ta có:

n n 1

� n  3 � CTPT ankan là C3 H 8 ⇒Đáp án A.
0,3 0, 4

Ví dụ 3: Khi đốt cháy hồn tồn 2,24 lít một hiđrocacbon X mạch hở thu được 6,72
lít khí CO2 ( các khí được đo ở đktc) và 5,4 gam H2O. Công thức phân tử của X là
A. C3H6

B. C5H10

C. C5H12

D. C4H8

Hướng dẫn giải:
HS: Áp dụng tương tự ví dụ 1, 2
= 0,1 mol,

= 0,3 mol, X mạch hở � X là anken

Phương trình phản ứng cháy:
CnH2n +
ta có:

o

t
� nCO2 + n H2O
O2 ��

1
n

� n  3 � CTPT anken là C3 H 6 ⇒Đáp án A.
0,1 0,3

Ví dụ 4: Khi đốt cháy hồn tồn một hiđrocacbon A mạch hở, thu được 2,24 lít khí
CO2 ( khí được đo ở đktc) và 0,9 gam H 2O. Công thức phân tử của A là trường hợp
nào sau đây?

A. C3H4

B. C5H10

C. C2H2

D. C4H6

Hướng dẫn giải:

Trang 9


HS: Áp dụng tương tự ví dụ 1, 2, 3
= 0,1 mol,

= 0,05 mol, ta có

<

A có mạch C hở ⇒ A là ankin hay ankađien, ⇒

⇒ A là ankin, ankađien hoặc aren.
–

= nA = 0,05 mol

Phương trình phản ứng cháy:
o

CnH2n - 2 + (
ta có:

t
� nCO2 + (n - 1 )H2O
O2 ��

1
n

� n  2 � A là ankin CTPT A là C 2 H 2 ⇒Đáp án C.
0, 05 0,1

Ví dụ 5:Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp X gồm hai ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng được 2,688 lít CO2 (ở đktc) và 3,06 gam H2O. Cơng thức phân tử của hai
ankan là
A. CH4 và C2H6

B. C2H6 và C3H8

C. C2H4 và C3H6

D. C3H8 và C4H8

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS đặt cơng thức trung bình của 2 ankan và viết một phương trình
tổng quát của 2 ankan và tính số mol H2O và số mol CO2 từ đó lập tỉ lệ suy ra số
cacbon trung bình và suy ra công thức phân tử 2 ankan
HS:

= 0,12 mol,

= 0,17 mol,

Do 2 ankan đồng đẳng. Gọi công thức chung là

( n > 1)

Phương trình phản ứng cháy:
+
ta có:

O2 → CO2 + ( + 1)H2O

n 1
n

� n  2, 4 
0,17 0,12

n1< n = 2,4 < n2 = n1 + 1 (n1, n2 là số nguyên tử C của hai ankan cần tìm)
�

n1 = 2 và n2 = 3

Vậy 2 ankan là C2H6 và C3H8
⇒Đáp án B.

Trang 10

Ví dụ 6:Đốt cháy hồn tồn một hỗn hợp hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp ở thể
khí thu được CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ 1 : 1,6 về thể tích (các thể tích trong cùng
điều kiện nhiệt độ, áp suất). Vậy 2 hiđrocacbon là:
A. CH4 và C2H6

B. C2H6 và C3H8

C. C2H4 và C3H6

D. C3H8 và C4H8

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS làm tương tự ví dụ 6
HS: Do CO2 và hơi H2O có tỉ lệ 1 : 1,6 về thể tích nên 2 hiđrocacbon là ankan đồng
đẳng. Gọi cơng thức chung là
Phương trình phản ứng cháy:
+

Ta có:

O2 → CO2 + ( + 1)H2O

=

nên

= 1,67.

Vậy 2 ankan là CH4 và C2H6

⇒Đáp án A.
Ví dụ 7:Đốt cháy hồn tồn a mol hỗn hợp X gồm hai ankan là chất khí ở điều kiện
thường cần dùng vừa hết 3a mol O2. Công thức phân tử của hai ankan là
A. CH4 và C2H6

B. CH4và C3H8

C. CH4 và C4H10

D. CH4 và C2H6 hoặc CH4 và C3H8 hoặc CH4 và C4H10.
Hướng dẫn giải:

GV: Hướng dẫn HS làm tương tự ví dụ 6, 7
HS: Đặt công thức chung của hai ankan là: C n H2 n + 2
C n H2 n
a mol
ta có:

+(

+2

3n  1
)O2→ n CO2+ ( n +1)H2O
2

3a mol

3n  1 1
 � n  1,67  n  1,67

6a
a

 n1< n  1,67< n2 ≤ 4 (n1, n2 là số nguyên tử C của hai ankan cần tìm)
 n1 = 1và n2 = 2; 3; 4
Công thức phân tử của hai ankan là: CH 4 và C2H6 hoặc CH4 và C3H8 hoặc CH4 và
C4H10.⇒Đáp án D.
Trang 11


Ví dụ 8:Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H 2O. Cho
sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là:
A. 37,5g

B. 52,5g

C. 15g

D. 42,5g

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS làm tương tự các ví dụ trên
HS: Áp dụng làm
Đặt công thức chung của hai ankan là: C n H2 n + 2
C n H2 n

+(

+2

3n  1
)O2→ n CO2+ ( n +1)H2O
2

ta có: n ankan  n H2O   n CO2 � n CO2  n H2O  n ankan
n CO2  0,525 - 0,15  0,375 mol
CO2

+

Ca(OH)2 →

CaCO3 � +

H2O

n CO2  n CaCO3  0,375 mol � mCaCO3  0,375.100  37,5 gam
=>Đáp án: A
Ví dụ 9:(ĐH khối B - 2014) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm một ankan
và một anken, thu được 0,35 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Phần trăm số mol của anken
trong X là
A. 40%.

B. 50%.

C. 25%.

D. 75%.

Hướng dẫn giải:

GV: Hướng dẫn HS do hỗn hợp gồm một ankan và một anken
⇒

= nankan= 0,4 - 0,35 = 0,05 mol ⇒ nanken = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol

–

� %nanken 

0.15
.100  75% 
0.2

=> Đáp án D
Ví dụ 10:Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm một ankan X và một ankin Y, thu
được số mol CO2 bằng số mol H2O. Thành phần trăm số mol của X , Y trong hỗn
hợp lần lượt là
A. 75% và 25%.

B. 50%và 50%. C. 25% và 75%.

D. 36% và 65%.

Hướng dẫn giải:

Trang 12


GV: Hướng dẫn HS. Do hỗn hợp gồm một ankan và một ankin và thu được mol
CO2 bằng số mol H2O nên yêu cầu HS viết phương trình tổng quát áp dụng làm bài.

HS: Áp dụng làm bài
o

CnH2n + 2 + (

t
� nCO2 + (n +1 )H2O
O2 ��

a mol

na

a(n+1)

o

CmH2m - 2 + (

t
� mCO2 + (m -1 )H2O
O2 ��

b mol

bm

b(m-1)

Gọi nankan X = a mol, nankin Y = b mol

ta có nCO2  nH 2O � na  bn  a  n  1  b  m  1 � a  b � % nankan  % nankin  50%
=> Đáp án B
Ví dụ 11:(CĐ2010–Khối A)Đốt cháy hồn tồn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai
hiđrocacbon X và Y (MY> MX), thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O.
Công thức của X là
A. C2H6.

B. C2H4.

C. CH4.

D. C2H2.

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS do hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon, nhỗn hợp = 0,3 mol và
0,5 mol<

=

= 0,6 mol⇒ hai hiđrocacbon X và Y có một chất là ankan

HS: Áp dụng tương tự
ta có:nC 

nCO2
nhh



0,5

 1, 67 
0,3

⇒ hai hiđrocacbon X và Y có một chất là CH4 và (MY> MX)⇒ X là CH4
⇒Đáp án C.
Ví dụ 12:(ĐH 2007 – Khối A)Ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng, trong đó khối lượng phân tử Z gấp đôi khối lượng phân tử X. Đốt cháy 0,1
mol chất Y, sản phẩm khí hấp thụ hồn toàn vào dung dịch Ca(OH) 2 (dư), thu được
số gam kết tủa là (cho H = 1, C = 12, O = 16, Ca = 40)
A. 30.

B. 10.

C. 20.

D. 40.

Hướng dẫn giải:

Trang 13


GV: Hướng dẫn HS vì ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên
gọi công thức phân tử của X làCxHy⇒công thức phân tử của Z là CxHy(CH2)2 và theo
đề ra ta có:
MZ = 2MX⇒12x +y = 28 ⇒ nghiệm phù hợp x = 2, y = 4 ⇒ba hiđrocacbon X, Y, Z
lần lượt là
C2H4 , C3H6, C4H8
C3H6 +

9
to
O2 ��
� 3CO2 + 3H2O
2

0,1 mol

0,3 mol

� CaCO3 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 ��

0,3 mol

0,3 mol

⇒ m�  0,3.100  30 gam
⇒Đáp án A.
Ví dụ 13: (ĐH 2008 – Khối A)Hỗn hợp X có tỉ khối so với H 2 là 21,2 gồm propan,
propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO 2 và
H2O thu được là
A. 20,40 gam.

B. 16,80 gam.

C. 18,96 gam.

D. 18,60 gam.

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS vì Hỗn hợp X gồm propan, propen và propin ⇒công thức phân
tử chung của X là C3 H y
HS: Áp dụng viết phương trình phản ứng cháy và dựa vào dữ kiện đề bài tìm y ⇒
khối lượng của CO2 và H2O
y
 O2 ,t o
C3 H y + ���
H2O
� 3CO2 +
2

0,1 mol

0,05 y

ta có: d X / H 2   21, 2 � M X  21, 2.2  42, 4 � 36  y  42, 4 � y  6, 4
� mH 2O  mCO2  0,3.44  0, 05.6, 4.18  18,96 gam
=> Đáp án D
Ví dụ 14:(ĐH khối B 2011)Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và
vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X rồi

Trang 14


hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH) 2 (dư) thì khối lượng
bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là:
A. 5,85 gam

B. 3,39 gam

C. 6,6 gam

D. 7,3 gam

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS tương tự ví dụ 11 vì Hỗn hợp X gồm etilen, metan, propin và
vinylaxetilen ⇒công thức phân tử chung của X là Cx H 4
HS: Áp dụng làm
 O2 ,t o
Cx H 4 + ���
� x CO2 + 2H2O

0,05 mol

0,05 x

0,1mol

ta có: d X / H 2   17 � M X  17.2  34 � 12 x  4  34 � x  2,5

⇒mbình tăng = mH 2O  mCO2  0,1.18  0, 05.2,5.44  7,3gam
=> Đáp án D
Ví dụ 15:(ĐH 2008 – Khối B)Đốt cháy hồn tồn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và
hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO 2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở
cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là
A. C2H6.

B. C2H4.

C. CH4.

D. C3H8.

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS tương tự ví dụ 11,12 vì hỗn hợp khí gồm C 2H2 và hiđrocacbon
X và Đốt cháy hồn tồn 1 lít hỗn hợp khí sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O.
HS: Gọi cơng thức phân tử chung của X là Cx H y
V

2

CO
Số nguyên tử C trung bình của hỗn hợp khí = nC  V  1  2 
hhkhi
2

⇒ hiđrocacbon X có 2 cacbon
2VH 2O 2.2
n


 4 
Số nguyên tử H trung bình của hỗn hợp khí = H V
1
hhkhi

⇒Số nguyên tử H của C2H2 = 2 < nH = 4⇒ công thức phân tử của X là C2H6
=> Đáp án A

Ví dụ 16: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp (X) gồm: CH 4, C3H6 và C4H10 thu
được 16,2gam H2O và 26,4gam CO2. Giá trịcủa m là
Trang 15


A. 6gam

B. 7,5 gam

C. 8 gam

D. 9 gam

Hướng dẫn giải:
GV: Hướng dẫn HS áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố
mX +

phản ứng

=

+

Và mX = mC (trong CO2) + mH (trong H2O)

HS: Áp dụng làm
mX = mC (trong CO2) + mH (trong H2O) 

26, 4
16, 2

.12 
.2  9 gam  
44
18

=> Đáp án D
Ví dụ 17:(CĐ 2007 – Khối A)Đốt cháy hồn tồn một thể tích khí thiên nhiên gồm
metan, etan, propan bằng oxi khơng khí (trong khơng khí, oxi chiếm 20% thể tích),
thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích khơng khí (ở đktc) nhỏ
nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là
A. 70,0 lít.

B. 78,4 lít.

C. 84,0 lít.

D. 56,0 lít.

Hướng dẫn giải:
Cách 1 GV: Hướng dẫn HS do hỗn hợp khí gồm metan, etan, propan là các
hiđrocacbon mà khi đốt cháy một hiđrocacbon bất kì ln có
nO2 phản ứng  nCO 
2

1
1
nH 2O  0,35  0,55  0, 625mol
2
2

⇒ Vkhơng khí  0, 625.22, 4.

100
 70 lít
20

=> Đáp án A
Cách 2 GV: Hướng dẫn HS do hỗn hợp khí gồm metan, etan, propan là các đồng
đẳng liên tiếp HS áp dụng làm
HS: Gọi công thức chung là
Phương trình phản ứng cháy:
+

O2 → CO2 + ( + 1)H2O
0,625mol

0,35mol

Trang 16


Ta có:

=

nên

= 1,75.

⇒noxi  0, 625mol

⇒ Vkhơng khí  0, 625.22, 4.

100
 70 lít
20

Ví dụ 18:Đốt cháy hồn tồn V lít một hidrocacbon X trong bình kín có dư oxi thu
được 4V lít khí CO2 ở cùng điều kiện. Biết P đầu = Psau (đo ở 1500C). Công thức phân
tử của X là
A. C4H10

B. C4H8

C. C4H4

D. C4H6

Hướng dẫn giải:
GV hướng dẫn HS gọi CTPT, viết phương trình cháy của Hidrocacbon X, hướng
dẫn học sinh phân tích đề và làm bài.
Học sinh làm bài theo sự hướng dẫn của giáo viên
y
2

CxHy + ( x  ) O2 → x CO2 +
Vlít

y
( x  ) V lít
2

y
H2O
2

xV lít

y
V lít
2

=> xV = 4V =>x = 4
Do sau phản ứng nhiệt độ là 1500C nên H2O đang ở thể hơi.
Mặt khác: Pđầu = Psau => nđầu = nsau
y
4

y
2

hay V(1+x+ ) = V(x+ )
y
4

y
2

↔ (1+4+ ) = (4+ ) => y = 4
=> Công thức phân tử của X là C4H4
=> đáp án C

Ví dụ 19: Nung nóng hỗn hợp X (dạng hơi và khí) gồm 0.1 mol benzen, 0.2 mol
toluen, 0.3 mol stiren và 1.4 mol H2 trong một bình kín (xúc tác Ni). Hỗn hợp sau
phản ứng đem đốt cháy hoàn toàn, rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng
nước vơi trong dư. Khối lượng bình đựng nước vơi tăng lên là:
A. 240,8gam

B. 260,2gam

C. 193,6gam

D. 198.4gam

Hướng dẫn giải:
GV hướng dẫn HS áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để làm bài.

Trang 17


Học sinh làm bài theo sự hướng dẫn của giáo viên
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: mhh sau phản ứng = mhh X
=> Đốt cháy hỗn hợp sau khi nung nóng cũng giống như đốt cháy hỗn hợp X.
O
� 6CO2  3H 2O
C6H6 ���
2

0.1

0.6

0.3

O
� 7CO2  4 H 2O
C7H8 ���
2

0.2

1.4

0.8

O
� 8CO2  4 H 2O
C8H8 ���
2

0.3

2.4

1.2

O
� H 2O
H2 ���
2

1.4

1.4

Khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng của CO2 và H2O

mCO2  mH 2O  44(0.6  1.4  2.4)  18(0.3  0.8  1.2  1.4)  260.2 gam
=> Đáp án B
Dạng 2: Giải toán phản ứng cộng của hiđrocacbon
1. Phản ứng cộng H2:


Tổng quát với hiđrocacbon A mạch hở có k liên kết  :
 Ni ,t
CnH2n+2–2k + kH2 ���
�
o

x
Ta có:

CnH2n+2

kx
=k

 Gọi X là hỗn hợp trước khi cộng H 2, hỗn hợp nhận được sau phản ứng là Y, ta
có:
+ nX – nY = k.x =

đã tham gia phản ứng.

+ mX = mY và tỉ khối dX< dY.
+ Tỉ lệ áp suất:

Trang 18


+ Mỗi nguyên tố C hoặc H, đều có khối lượng (số mol cũng vậy) bằng nhau trong hỗn
hợp X và Y.
+ Số mol các hiđrocacbon trong X và Y bằng nhau.
 Đốt cháy hỗn hợp X hoặc Y đều tạo thành số mol CO 2 bằng nhau, số mol H2O
bằng nhau, số mol O2 cần cũng bằng nhau.
2. Phản ứng cộng Br2:


Cho hiđrocacbon chưa no A qua dung dịch Br2:

 Dung dịch phai màu: Br2 dư (hiđrocacbon hết)
 Dung dịch mất màu: có thể Br2 thiếu và hiđrocacbon cịn dư.
 Khối lượng bình Br2 tăng = mA đã phản ứng.
 Bảo toàn khối lượng: mA +

phản ứng

= msản phẩm

 Phản ứng tổng quát: CnH2n+2–2k + kBr2⟶ CnH2n+2–2kBr2k
Ta luôn luôn có:


=k

Nếu biết số mol CO2 và số mol Br2 đã phản ứng, ta lập tỉ lệ:
⇒ hệ thức n theo k.
Sau đó biện luận suy ra n và k, xác định cơng thức phân tử.
Bài tập mẫu:

Ví dụ 20:Dẫn 0,42 gam khí A một anken tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì
khối lượng brom phản ứng là 1,6 gam. Công thức phân tử của anken A là
A. C2H4

B. C5H10

C. C4H8

D. C3H6

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS gọi CTTQ anken A và viết phương trình phản ứng tổng quát của
anken với dung dịch brom, tính số mol brom phản ứng suy ra số mol anken phản
ứng ⇒ anken
HS: CnH2n + Br2⟶ CnH2nBr2
0,01

0,01mol

Trang 19


nBr2 pu  nanken 

1, 6
m 0, 42
 0, 01 mol � M anken  
 42
160
n 0, 01
3

6

mà ta có 42 = 14n suy ra n = 3 suy ra công thức phân tử anken là C H
=>Đáp án D

Ví dụ 21: Dẫn 4,48 lít(đkc) hỗn hợp hiđrocacbon thuộc đồng đẳng anken và khí H 2
qua bình đựng Ni xúc tác ; nung nóng sau phản ứng thể tích cịn 2,24 lít (đkc) một
hiđrocác bon duy nhất . Phần trăm thể tích của H2 trong hỗn hợp là:
A. 40%.

B. 50%.

C. 25%.

D. 75%.

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS gọi CTTQ anken A và viết phương trình phản ứng tổng quát của
anken với H2. Từ phương trình suy ra thể tích khí giảm.
to
HS: CnH2n + H2 ��

� CnH2n+2

2, 24.100
Vgiam  VH 2  4, 48  2, 24  2, 24 lít% VH2     
 50%
4, 48

=> đáp án D
Ví dụ 22:Cho 3,12 gam ankin X phản ứng với 0,1 mol H 2 (xúc tác Pd/PbCO3, tº),
thu được hỗn hợp Y chỉ có hai hiđrocacbon. Cơng thức phân tử của X là
A. C2H2

B. C5H8

C. C4H6

D. C3H4

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS gọi CTTQ ankin X và sau phản ứng thu được 2 hiđrocacbon
⇒ ankin X dư
HS: Áp dụng làm
Gọi CTTQ ankin X: CnH2n–2 (n ≥ 2)
Pd /PbCO ,t
CnH2n–2 + H2 �����
� CnH2n
3

0,1

o

0,1mol

Sau phản ứng thu được 2 hiđrocacbon ⇒ ankin X dư
⇒ nX> 0,1 ⇒ MX<

= 31,2 ⇒ ankin X là C2H2

⇒ Đáp án A
Trang 20


Ví dụ 23: (CĐ 2009 – Khối A )Hỗn 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 khí Y có tỉ khối so với He là 5.
Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 25%.

B. 40%.

C. 20%.

D. 50%

Hướng dẫn giải
Giáo viên: Hướng dẫn HS viết một phương trình tổng quát
Cách 1:
o

Ni ,t

C2 H 4  H 2 ���
� C2 H 6

Ban đầu: 1

1

(mol)
 a( mol)

Phản ứng: a a
Cân bằng: (1-a) (1-a)

a (mol)

Áp dụng quy tắc đường chéo
M X  15, M C2 H 4  28, M H 2  2

C2H4 28

13

�
M = 15
H2

2

nC2 H 4
nH 2



1
1

13

Học sinh: Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng
∑ mT = ∑ m S
2.15 = (2-a).20

� a  0,5 � H % 

0,5.100
 50%
1

Cách 2:
Giáo viên: Có thể hướng dẫn học sinh làm trực tiếp bảo toàn khối lượng theo không
2

4

2

cần đặt ẩn số: Do tỉ lệ mol C H là 1mol và H là 1 mol
∑ mT = ∑ m S

Trang 21

2.15  nsau .20 � nsau  1,5mol � ngiam  nH 2 pu  nC2 H 4 pu  0,5mol
Ta có:

� H% 

0,5.100
 50%
1

=> Đáp án D
Ví dụ 24:(ĐH khối A - 2014) Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 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. 0,1.

B. 0,2.

C. 0,4

D. 0,3.

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS áp dụng định luật bảo tồn khối lượng để tính số mol khí giảm
chính là số mol H2 đã phản ứng và tính tổng số mol của liên kết  của C2H2 và C2H4
HS: Áp dụng làm
mX = 0,1.26 + 0,2.28 + 0,3.2 = 8,8 gam, MY = 11.2 = 22
Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng

∑ mT = ∑ m S

� mX  mY  8,8 � nY .M Y  8,8 � nY  0, 4mol
⇒ Số khí giảm =

�n



nH 2 phan ung  0, 2mol

 0,1.2  0, 2  0.4 mol � nBr2 phan ung  0, 2 mol

=> Đáp án B
Ví dụ 25:(ĐH khối A 2011) Hỗn hợp X [C2H2và H2]có cùng số mol. Lấy một lượng
hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6,
C2H2và H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam
và thốt ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2là 8. Thể tích O2(đktc) cần
để đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Y là
A. 22,4 lít.

B. 26,88 lít.

C. 44,8 lít.

D. 33,6 lít.

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS tóm tắt sơ đồ phản ứng và áp dụng định luật bảo toàn khối
lượng

HS: Áp dụng làm
Ta có sơ đồ
Trang 22


C2 H 2
C2 H 2
C2 H 6
�
�
�H 2 ,C2 H 2
�
ddBr2
xt , hhY
���
��
���
� m 10,8 g  �  n  0,2 mol �
hhX �
to
H2
C2 H 4 , C2 H 6
C2 H 4
�
�
�
�H 2

Mhh khí = 8.2 = 16, gọi a là số mol của C2H2 và H2
Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng

mX = 10,8 + 16.0,2 = 14 gam

�

26a + 2a = 14 ⇒ a = 0,5 mol

Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cũng như đốt hỗn hợp X
C2H2 +

5
to
O2 ��
� 2CO2 + H2O
2

0,5 mol 1,25 mol
t
2H2 + O2 ��
� 2H2O
o

0,5

0,25 mol

⇒�O

n 2  1, 5mol � VO2  33, 6 lít

=> Đáp án D

Ví dụ 26:(CĐ 2009 – Khối A)Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO 4 0,2M tạo
thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C2H4 (ở đktc). Giá trị tối thiểu của V là
A. 2,688.

B. 2,240.

C. 1,344.

D. 4,480

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng và áp dụng dữ kiện làm bài
HS: Áp dụng làm
2 KMnO4  3C2 H 4  4 H 2O ��
� 2 KOH  2MnO2  3C2 H 4 (OH )2

0,04 mol 0,06 mol
⇒

nKMnO4  0, 2.0, 2  0, 04 mol � nC2 H 4  0, 06mol � VC H  0, 06.22, 4  1,344lit
2 4

=> Đáp án C
Ví dụ 27: (CĐ 2007 – Khối A )Cho hỗn hợp hai anken đồng đẳng kế tiếp nhau tác
dụng với nước (có H2SO4 làm xúc tác) thu được hỗn hợp Z gồm hai rượu (ancol) X
và Y. Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam hỗn hợp Z sau đó hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy
vào 2 lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch T trong đó nồng độ của NaOH
bằng 0,05M. Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là:
A. C2H5OH và C3H7OH.

B. C3H7OH và C4H9OH.

Trang 23


C. C2H5OH và C4H9OH.

D. C4H9OH và C5H11OH.
Hướng dẫn giải

GV: Hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng, sơ đồ phản ứng và áp dụng dữ kiện
làm bài
HS: Áp dụng làm
Ta có nNaOH ban đầu = 0,1.2 = 0,2 mol, nNaOH phản ứng = 0,2-0,05.2 = 0,1mol
Do số mol NaOH dư nên tạo một muối trung hòa khi hấp thụ CO2
CO2 + 2NaOH ��
� Na2CO3 + H2O
0,05

0,1 mol

Gọi công thức chung của hai anken đồng đẳng liên tiếp là:
o

o

O2t
���
� nCO2

 H 2 O ,t
����
�

0,05/n
�

0,05 mol

0, 05
(14n  18)  1, 06 � n  2,5 � 2ancol C2 H 5OH ,C3 H 7OH
n

=> Đáp án A
Ví dụ 28: (ĐH 2007 – Khối A) Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo tỉ lệ
mol 1:1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Công thức phân tử
của X là (cho H = 1, C = 12, Cl = 35,5)
A. C3H4.

B. C3H6.

C. C2H4.

D. C4H8.

Hướng dẫn giải
GV: Hướng dẫn HS tóm tắt sơ đồ phản ứng
HS: Áp dụng làm
1:1
hidrocacbon X  HCl ��

� RCl

�

Ta có:

35,5
.100  45, 223 � R  43 � là C3 H 7 
M R  35, 5

1:1
hidrocacbon X  HCl ��
� C3 H 7  Cl � hidrocacbon X là C3 H 6

⇒Đáp án B
Dạng 3: Giải toán phản ứng nhiệt phân, phản ứng crackinh
 Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và xúc tác thích hợp có thể xảy ra nhiều loại
phản ứng crackinh.
Trang 24


t
Ankan ��
� ankan + anken
o

t
Ankan ��
� anken + H2
o

t
Ankan ��
� ankin + H2
o

t
Ví dụ:CnH2n+2 ��
� CmH2m+2 + Cn–mH2(n–m)
o

t
CnH2n+2 ��
� CnH2n + H2
o

t
CnH2n+2 ��
� CnH2n-2 + 2H2
o

 Với CH4 cho phản ứng đặc biệt:
150 , LLN
2CH4 ����
� C2H2 + 3H2
o



Hỗn hợp X gồm ankan và khí khác tạo ra hỗn hợp Y.

 Nhận xét: trong phản ứng cracking số mol khí sau phản ứng tăng nhưng khối
lượng khơng đổi vì hàm lượng C và H trong X và Y là như nhau ⇒ nX< nY⇒ P1< P2
 Mặt khác: mX = mY⇒
⇒ dX/A =

X

>

Y

> dY/A =

dX/Y =

Từ biểu thức

(do mX = mY) ⇒ dX/Y> 1

và dX/Y =

⇒ tính được nY, do đó tính được % ankan bị

nhiệt phân.
 Vì hàm lượng C và H trong Y và X là như nhau nên bài toán đốt cháy hỗn hợp Y
được quy về đốt cháy hỗn hợp X (đơn giản hơn).
Bài tập mẫu
Ví dụ 29: Crackinh C4H10 được hỗn hợp X gồm CH4, C3H6, C2H6, C2H4, H2 C4H8 và
C4H10 dư. Có Mx = 36,25 đvC. Hiệu suất phản ứng Crackinh là

A. 40%

B. 60%

C. 20%

D. 80%

Giáo viên: Nếu học sinh viết phương trình phân tử, sau đó đặt ẩn, lập hệ phương
trình theo cách giải thơng thường thì mất nhiều thời gian và khơng đủ dữ kiện để
giải
Giáo viên: Hướng dẫn học sinh viết một sơ đồ phương trình tổng quát
Trang 25