Hdrocacbon

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (239.46 KB, 17 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON





Có nhiều cách phân loại bài tập hidrocacbon như: dựa vào độ bất bảo hồ có hiddrocacbon no,
không no, thơm hoặc Thiết lập CTPT,thành phần % hổn hợp… trong chuyên đề này chúng tôi phân
loại dực vào tính chất hố học điển hình của Hidrocacbon.

I. Giải bài toán về phản ứng đốt cháy hiđrocacbon

I.1 Kiến thức cần nắm:

Tìm CTPT không cần qua CT đơn giản nhất ( khi biết M, m, hoặc biết một trong các chỉ số
nguyên tố).

12
12

% % 100

C H

x y M

m m m

x y M

C H

= =

⇒x, y.

CxHy + (x+

y

)O2

→

x CO2 +

y

H2O
 CnH2n+2-2k + O nCO n k H O

k

n to

2
2

2 ( 1 )

2
1

3 + − → + + −

Nếu nH2O >nCO2 ⇒ A là ankan và nH2O −nCO2 =nA

Nếu nH2O =nCO2 ⇒ A là anken (hay xicloankan)

Nếu nH2O <nCO2 ⇒ A là ankin, ankadien hoặc aren. Nếu A có C là mạch hở

⇒ A là ankin hay ankadien, lúc đó nCO2 −nH2O =nA

Đốt cháy một hidrocacbon hay hỗn hợp hidrocacbon bất kì, ta ln có:

2 2 1 2

pu

O CO H O

n =n + n

Lập công thức đơn giản nhất từ đó lập CTPT,
Tính mC, mH, hoặc %C, %H

Tính tỉ lệ x:y = : % %

12 1 12 1

C H

m m = C = H

⇒Công thức nguyên :(CxHy)n dùng M hoặc m biện luận để tìm CTPT

MỘT SỐ LƯU Ý:

• Nếu hợp chất hữu cơ đốt bởi CuO, sau phản ứng, khối lượng bình dựng CuO giảm ag 
thì đó chính là khối lượng Oxi phản ứng.

• Nếu hợp chất hữu cơ đốt thu được CO2, H2O, Na2CO3 thì thành phần nhất thiết phải có 
C, H, Na ngồi ra có thể có Oxi.

mc(trong hợp chất hữu cơ) = mCO2 +mC Na CO( 2 3)

• Nếu hợp chất hữu cơ đốt thu được CO2, H2O, HCl thì thành phần nhất thiết phải C, H, 
Cl, ngồi ra có thể có Oxi.

mc(trong hợp chất hữu cơ) = mH H O( 2 ) +mH HCl( )

Khi cho hỗn hợp CO2, H2O vào bình Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì :
 ∆mbình tăng = mCO2 +mH O2

∆mdung dịch tăng = mCO2 +mH O2 − ↓m

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

1. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm một ankan X và một ankin Y, thu được số mol CO2 
bằng số mol nước. Tính thành phần phần trăm về số mol của X và Y trong hỗn hợp M

giải

C H O nCO n H O
n

n 2 +2→2 2 +( +1) 2

→

(n+1)a
C H O mCO m H O

m

m 2 −2 →2 2 +( −1) 2

→

(m-1)b
Theo đề:
%
50
%
)
(
)
(
)
(
)
1
(
)

1
(
2
2
=
=
⇒
=
⇒
−
+
+
=
+
⇔
−
+
+
=
+
⇒
=
ankin
ankan
O
H
CO
n
n
b

a
b
a
mb
na
mb
na
b
m
a
n
mb
na
n
n

2. Đốt cháy hịan 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 (đktc), và 9,9g 
nước.Thể tích khơng khí nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hồn tịan lượng khí thiên nhiên trên 
là bao nhiêu?

giải

Khi đốt cháy 1hidrocacbon bất kì ta ln có:

l
V
mol
n
n

n
kk
O
H
CO
pu
Ot
70
20
100
).
4
,
22
.
625
,
0
(
625
,
0
55
,
0
.
2
1
35
,

0
5
,
0 2
2
=
=
⇒
=
+
=
+
=

3. Đốt cháy một ankin A thu được 5,4g nước vá cho sản phẩm cháy qua dung dịch
Ca(OH)2 dư, dung dịch có khối lượng giảm so với dung dịch nước vôi trong ban đầu là 19,8g. 
Xác định CTPT của A.

giải:

Ta có: nHO 0,3mol

18
5
,
5

2 = =

gọi nCO2 =amol ⇒nCaCO3 =nCO2 =amol

khối lượng dung dịch giảm:

45
,
0
8
,
19
)
4
,
5
44
(
100
8
,
19
)
( 2 2

3
=
⇒
=
+
−
=
+

−
a
a
a
m
m

mCaCO CO H O

C H O nCO n H O
n

n 2 −2→2 2+( −1) 2

0,45 0,3
0,3n = 0,45(n-1)⇒n=3⇒C3H4

Bài tập tự rèn luyện :

1. Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn
hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ

khối đối với hiđro bằng 19. Cơng thức phân tử của X là (cho H = 1, C = 12, O = 16)

2. Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít
dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hịan tồn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình

tăng thêm 6,7 gam. Xác định Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là (cho H = 1, C = 12)

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

4. Đốt cháy hồn tồn 1,12 lít một anken X (đktc) thu được 5,60 lít
khí CO2 (đktc). CTPT X là:

A. C3H6 B.C4H8 C. C4H10 D. C5H10

5. Đốt cháy hồn tồn một thể tích hỗn hợp gồm anken X và
hidrocacbon Y thu được 5,56 lít khí CO2 ( đktc) và 5,40 g nước. Y thuộc loại
hiđrocacbon có cơng thức phân tử dạng.

A.CnH2n B.CnH2n-2 C. CnH2n+2 D. CnH2n

6. Đốt cháy hoàn toàn 1,3g ankin X thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) .
Cơng thức phân tử của X là :

A. C2H2 B. C3H4 C.C4H6 D. C5H8

7. Đốt cháy hoàn toàn 5,4g ankađien X thu được 8,96 lít khí CO2 ( đktc)
. Cơng thức phân tử của X là

A. C4H4 B. C4H8 C.C4H6 D. C4H10

8. Đốt cháy hoàn tồn hỗn hợp khí gồm ankin X và hidrocacbon Y
mạch hở có cùng số nguyên tử C, thu được sản phẩm cháy có thể
tích hơi nước bằng thể tích khí CO2 (các thể tích đo ở cùng điều kiện).
Y thuộc loại:

A.ankin B. anken C. xicloankan D. ankan

9. Đốt cháy 1 số mol như nhau của 3 hidrôcacbon A, B, C thu được
lượng CO2 như nhau, còn tỉ lệ số mol CO2 và H2O đối với A, B, C lần
lượt là 0,5: 1:1,5. CTPT của A, B, C

A. CH4, C2H6, C3H8 B. C2H4, C3H6, C4H8
C. C2H2, C2H4, C2H6 D. C2H6, C2H4, C2H2

10. Đốt cháy hết 2,24 lít ankan X (đktc), dẫn tồn bộ sản phẩm cháy
vào dd nước vôi trong dư thấy có 40g↓. CTPT X

A. C2H6 B. C4H10 C. C3H6 D. C3H8

11. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g
H2O. Cho sản phẩm cháy qua bình đựng Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết
tủa thu được là bao nhiêu ?

A.37,5g B. 52,5g C. 15g D.42,5g

12. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g
H2O. Cho sản phẩm cháy qua bình đựng Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết
tủa thu được là bao nhiêu ?

A.37,5g B. 52,5g C. 15g
D.42

II. Bài tập về phản ứng thế halogen của Hidrocacbon

II.1.

Cơ sở lí thuyết:

{

2 2

as
n n

C H

X +

 →

2 1
2

...

n n
n n

C H

X

C H X













 



2
2 2

n n

HX

X

C H

+









Xét phương trình phản ứng:

Nhận xét:

Hỗn hợ p A Dẫn xuất Hh khí Y dư

dư

xHCl
C Hn

2 n + 2

+

xCl 2 C Hn 2 n + 2- xCl

+

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

- Nếu phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1:1 (x=1) trong phân tử ankan có bao nhiêu vị trí cacbon
khác nhau cịn hiđro sẽ cho ta bấy nhiêu dẫn xuất monohalogen. Khi đó sản phẩm chính ưu tiên thế
vào cacbon bậc cao.

- Nếu cho khí Y qua dd NaOH dư mà vẫn có khí thốt ra trong hh Y có ankan còn dư.
- Nếu dd trong NaOH sau phản ứng có tính oxi hóa trong hh Y có khí clo dư.

Vì:

2NaOH + Cl2 NaClO + NaCl + H2O
và NaClO sinh ra có tính oxi hóa mạnh.

- Sản phẩm thế (dẫn xuất) thường ở dạng lỏng và ở đktc. Trong trường hợp tạo ra hai sản
phẩm thế monohalogen và đihalogen thì nên viết hai phương trình độc lập xuất phát từ ankan và Cl2
lấy số mol mỗi sản phẩm làm ẩn số và lập hai phương trình tốn học.

- Ngồi ankan, cịn có phương trình phản ứng:

CH2=CH-CH3 + Cl2 CH2=CH-CH2Cl + HCl
Ví dụ:

Trộn 6g C2H6 và 14,2lit (đktc)Cl2 có chiếu sáng thu được sản phẩm thế mono và điclo. Cho
hỗn hợp khí đi qua dd NaOH dư thì cịn lại 22,4 lit khí duy nhất thốt ra (ở đktc). Dung dịch trong
NaOH có khả năng oxi hóa 200ml dd FeSO4 0,5M. Phần trăm số mol mỗi sản thế là bao nhiêu? Biết
các pư xảy ra hoàn toàn.

Giải:

( )

2 6

6 0, 2

30

C H bd

n

=

mol

Gọi a, b lần lược là số mol của 2 sp thế mono và điclo:

C

2

H

6

+

Cl

C

H

Cl

+

HCl

a s

a a a a

C

2

H

6

+

2Cl

2

C

H

Cl

+

2HCl

b 2b b 2b
Vì sau khi qua dd NaOH dư thu được một khí duy nhất là C2H6 (dư)=0,1mol

ddNaOH

2( ) 2 6

2 6( )

(

2 )

(0,2

2 )

(0,1

)

(0,2

)

du
du

HCl a

b

Cl

a

b

C H

mol

C H

a b



+



− −



→





− −



5000C

( )

14, 2

0, 2

22, 4

Cl bd

n

=

mol

Hỗn hộp khí sau pư:

HCl NaOH NaCl H2O

Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O

+

2 6

0,2

0,1

C H

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Trong 2 muối thì chỉ có NaClO có tính oxi hóa mạnh, và oxi hóa Fe2+ thành Fe3+

từ (1) và (2) suy ra

Phần trăm số mol sản phẩm thế là: C2H5Cl = C2H4Cl2 = 50%
II.2 Một số bài tập:

Bài 1: HC mạch hở X chỉ chứa lk δvà có hai nguyên tử C bậc ba trong một phân tử. Đốt chấy hoàn
toàn một thể tích X sinh ra 6 thể tích CO2 (cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X tác dụng với

Clo (tỉ lệ 1:1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là:
A. 3

B. 4
C. 2
D. 5

(tuyển sinh ĐH khối B-08)

Hướng dẫn giải:

HC mạch hở X chỉ chứa lk δ ⇒ X là ankan

C H2 2 2 CO2

O
n

n + →

V 6V

14
6

:
6 X C H
n= ⇒

⇒

có hai nguyên tử C bậc ba trong một phân tử ⇒CTCT của X là: CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3

dựa vào CTCT X ⇒ X tác dụng với Clo (tỉ lệ 1:1) số dẫn xuất monoclo là 2

⇒ đán án C

Bài 2: Khi brom hóa một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với
hidro là 75,5. Tên ankan đó là:

A. 3,3-đimetylhexan
B. 2,2-đimetylpropan
C. Isopentan

D. 2,2,,3-trimetylpentan

(tuyển sinh ĐH khối B-07)

Hướng dẫn giải:

CnH2n+2+Br2→CnH2n+1Br +HBr
Ta có: 75,5.2 151

2 +Br = =

H
Cn n

M

12
5

151
81
14

H

C
n

n

⇒
=
⇔

=
+
⇔

→
 2
12
5

Br

H

C một dẫn xuất monobrom duy nhất

⇒CTCT của ankan là: C(CH3)4 :2,2-đimetylpropan

⇒đán án B.

FeSO4 NaOH Fe(OH)2 Na2SO4

2Fe(OH)2 NaClO 2Fe(OH)3 NaCl

+

H2O

+

2 ( )2 4

1 0,05 0, 2

2

Cl NaClO Fe OH FeSO

n

=

n

=

n

=

n

=

− −

a

b

(2)

{

0,05

a

mol

b

mol

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Bài 3: Một ankan phản ứng với clo theo tỉ lệ 1:2 thu được sản phẩm chứa 83,53% clo về khối lượng.
CTPT của ankan đó là:

A. mêtan

B. êtan
C. propan
D. butan

Hướng dẫn giải:

C H

n 2 n+ 2

+

2 Cl

2 1:2

 →

C H C l

n 2 n 2

2 +

HCl

Ta có: .100% 83,53%

71
14

5
,
35
.
2

% =

+
=

n
Cl

1
=

⇔n

⇒ankan X là mêtan

⇒ đán án A

Bài 4: Cho 19,5g benzen tác dụng với 48g brom lỏng, có bột Fe làm xúc tác, thu dược 27,475g
brombenzen. Hiệu suất của phản ứng trên là?

A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%
Hướng dẫn giải:

mol
n

Br
H
C

3
,
0

,
0

2
6
6

=
=

nCH Br 0,175mol

157
475
,
27

6 = =

Dựa vào tỉ lệ số mol ta tính hiệu suất theo benzen
C H +Br Fe →t C H Br +HBr

6
6
,
2
6
6

0,25 0,3 0,175 (mol)
Theo PTPƯ ta có:

.100% 70%
25

,
0

175
,
0

%H = =

⇒đáp án D

Bài 5: Chất A có CTPT C7H8. Cho A tác dụng với Ag2O/NH3 thu được kết tủa B. MB > MA là

214đvC. Số đồng phân thỏa mãn điều kiện trên là:
A. 2

B. 3
C. 4
D. 5

Hướng dẫn giải:

Gọi x là số H bị thay thể bởi Ag.

C H xAg O C H xAgx xH O

NH

2
8

7
2

7 2

2 +  →3 ↓+

−
+

Ta có: MB - MA = 214

⇔(92-x+108x)-92=214
⇔ x=2

CTCT có thể có là:

CHC-CH2-CH2-CH2-CCH

CHC-C(CH3)2-CCH

CHC-CH2-CH(CH3)-CCH

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Bài tập tham khảo

Bài 1: Nitro hóa benzen thu dược 2 chất X, Y kém nhau một nhóm –NO2. Đốt cháy hồn toàn 19,4g

hh X, Y thu được CO2, H2O và 2.24l khí N2 (đkc). Tìm CTCT của X, Y?

Bài 2: A là một HC mạch hở. Đốt cháy A thu được tỉ số mol CO2 gấp đôi số mol nước. Mặt khác lấy

0,05mol A phản ứng vừa hết với đ agNO3/NH3 thu được 7,5g kết tủa. tìm CTCT của A

Bài 3: Cho m(g) HC A thuộc dãy đồng đẳng của mêtan tác dụng với Clo có chiếu sáng, chỉ thu được
một dẫn xuất clo duy nhất B với khối lượng 8,52g. Để trung hịa hết khí HCl sinh ra, cần 80ml đ
KOH 1M. Tìm CTPT của A, B. Viết CTCT của các đồng phân A và gọi tên chúng

.

III phản ứng cộng

III.1

Cơ sở lí thuyết:

CnH2n+2−2k +kH2 →CnH2n+2

CnH2n+2−2k +kBr2 →CnH2n+2−2kBr2k

Thông thường các bài toán về phản ứng cộng thường dẫn hổn hợp của anken đồng đẳng phản ứng với Br2, H2

sau phản ứng khối lượng bình tăng lên agam, hoặc % của brom trong hợp chất là x% xác định cơng thức của
hidrocacbon đó.

Với những dạng này ta cần xác định n_ của hidrocacbon rồi từ đó suy ra CTPT của HC
III.2 Bài tập áp dụng

Bái. 1,792 lít hổn hợp (X) gồm 2 anken liên tiếp (đo ở 00 C, 2.5atm) cho qua nước brom dư thì khối

lượng bình nước brom tăng 7gam.
a. xác định CTPT của 2 anken

b. đốt cháy hoàn toàn hổn hợp X rồi cho sản phẩm cháy vào 500ml dung dịch NaOH 1,8M thì thu được bao
nhiêu gam muối khan.

Giải:

mol
RT

PV

nhhX 0,2

273
.
082
,
0

792
,
1

.
5
,

2 =

=
=

a. Đặt CTPT trung bình của 2 anken là CnH2n

Ta có phản ứng: CnH2n +Br2 →CnH2nBr2

mhhX = độ tăng khối lượng bình nước brom =7g

( 2 )=14 = =07,2=35⇒n=2,5
n

m
n
M

hhX
hhX
H

Cn n

2 anken là liên tiếp nhau suy ra CTPT của 2 anken là: C2H4vàC3H6

b. phương trình phản ứng cháy: C H n O t nCO nH O
n

n 2 2

0
2
2 2)

( → +
+

0,2mol 0,2n mol

n(CO2)=0,2n= 0,2.2,5=0,5 mol

n(NaOH) = 0,5.1,8 = 0,9 mol

nhận thấy tỉ lệ: 1< 00,,59 2

<
=
CO
NaOH
n
n

nên phản ứng tạo thành muối trung hòa và muối axit

O
H
CO
Na
NaOH

CO2+2 → 2 3 + 2

x 2x x

O
H
CO
Na
NaOH

CO2+2 → 2 3 + 2

y y y

ta có: n(CO2) = x + y =0,5

n(NaOH) = 2x + y = 0,9 Giải phương trình suy ra x = 0,4mol ; y = 0,1mol
vậy khố lượng muối thu được là mmuối = mNa2CO3 +mNaHCO3 =106x+84y=50,8g

Lưu ý: nếu xảy ra phản ứng của anken với dung dịch Br2. khối lượng bình chứa dịch Br2 tăng là khối lượng

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Bài 2: cho 12,6 gam hổn hợp 2 anken đổng đẳng kế tiếp nhau tác dụng vừa đủ với dung dịch Br2 thu

được 44,6 g hỗn hợp sản phẩm. xác định công thức phân tử của 2 anken.
Giải :

Đặt CTPT trung bình của anken là CnH2n

Pt phản ứng: CnH2n +Br2 →CnH2nBr2

x x

Theo ĐLBTKL ta có manken + mbrom = msản phẩm

m m m g n mol

r

Br
anken

sp

Br 0,2

160
32
32

6
,

12
6
,
44

2 = − = − = ⇒ = =

⇒

nanken nBr 0,2mol

2 =
=

63 14 63 4,5
2

,
0

6
,
12

=
⇒
=
⇒
=

= n n

Manken

Vậy CTPT của hai anken là: C4H8 và C5H10

Bàiả: Dẫn hỗn hợp X gồm etilen và axetilen qua dung dịch brom dư khối lượng bình brom tăng
1,34g. Cịn khi cho tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 7,2g kết tủa. Thành phần phần

trăm thể tích của etilen và axetilen lần lượt là :

A. 50% ; 50% B. 35,5% ; 64,5% C. 40% ; 60% D. 25% ; 75%
Giải:

Phương trình phản ứng:

C2H4 +Br2 →C2H4Br2

x x

C2H2 +2Br2+→C2H2Br4

y y

HC ≡CH +2AgNO3 +2NH3 →AgC ≡CAg +2NH4NO3

y y

Gọi x, y (mol) lần lượt là số mol của etylen và axetylen

khối lượng bình brom tăng 1,34g là khối lượng của hổn hợp X
⇒ 28x + 26y = 1,34

y 0,03mol

24
2
.
108

2
,

7 =

+
=

⇒ x = 0,02mol

ở cùng điều kiện về hiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về số mol bằng tỉ lệ về thể tích
%V(C2H4) =0,05.100 40%

02
,
0

%V(C2H2) =0,05.100 60%

03
,
0

Bài 4. A là 1 HC mạch hở , chất khí ở điều kiện thường .4,48 lít khí A ở đktc tác dụng vừa đủ với
0,4 mol Brom tạo ra sản phầm B chứa 85,562% brom về khối lượng. Công thức phân tử của A là:
a. C2H6 b. C3H4 c. C4H6 d. C6H6

Giải:

nA=0,2mol

đặt CTPT trung bình của HC là CnH2n+2−2k

pt phản ứng: CnH2n+2−2k +kBr2 →CnH2n+2−2kBr2k
0,2 0,2k

⇒k=2

Ta lại có .100 85,562 4

2
.
160
2
.
2

2
14

2
.
160

% = ⇒ =

+
−
+

= n

n
Br

chọn đáp án C

Bài 5. Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 và anken đồng đẳng liên tiếp đi qua dd nước brom dư,

thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm đi một nửa.Công thức phân tử các
anken là:

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Giải:

Đặt CTPT trung bình của anken là: CnH2n
gọi x, y(mol) lần lượt à số mol của CH4 và anken

Phương trình phản ứng:

CnH2n +Br2 →CnH2nBr2

y y

ta có 16x + 14ny = 10,2 (1)

khi hổn hợp khí qua Br2 thì thể tích giảm một nửa ⇒x=y (2)

khối lượng bình brom tăng 7g là khối lượng của hổn hợp anken
n

y

M =7 =14 (3)

từ (3) và (1) ⇒ny=0,5,x=0,2=y⇒n=2.5

Vậy chon đáp án A
Bài tập tham khảo

1. Cho 2,24 lít anken X (đktc) tác dụng với dd brom thu được sản phẩm
có khối lượng lớn hơn khối lượng anken là

A. 0,8 g B. 10,0g C. 12,0 g D. 16,0g

2. Anken X tác dụng với nước (xúc tác axit) tạo ra hỗn hợp 2 ancol
đồng phân của nhau. d/N2 = 2,00. Tên của X là

A. iso-penten B. but-1-en C. but-2-en D.
pent-1en

3. Anken Y tác dụng với dd brom tạo thành dẫn suất đibrom trong đó %
khối lượng C bằng 17,82 %. CTPT Y là:

A. C3H6 B.C4H8 C. C4H10 D. C5H10

4, Cho 14g hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng liên tiếp đi qua dung dịch nước Br2 thấy làm mất màu vừa

đủ dd chứa 64g Br2.Công thức phân tử của các anken là:

A. C2H4, C3H6 B. C3H8, C4H10 C. C4H10, C5H12 D. C5H10, C6H12

5. Cho 4,48 lít hổn hợp X (đktc) gồm hai hidrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung
dịch Br2 0,5 M. sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nữa và khối lưọng bình tăng

thêm 6,7gam. Xác định cơng thức phân tử của hai hidrocacbon đó.

6. Một hiđrocacbon cộng hợp với HCl theo tỉ lệ 1:1 tạo ra sản phẩm có thành phần khối lượng Clo là
45,223%. Xác định CTPT X

IV.sử dụng các giá trị trung bình để giải nhanh các bài tập về Hidrocacbon

IV.1/ cơ sở lý thuyết

Nếu có một hỗn hợp nhiều chất cùng tác dụng với một chất khác (mà các PTPƯ cùng loại, cùng
hiệu suất, sản phẩm phản ứng tương tụ nhau) ta có thể thay hỗn hợp này bằng một chất tương đương.
Giả sử hỗn hợp gồm các chấtA, B, C,…( chứa C, H, O), có thể thay bàng chất tương đương

x y z

C H O : M với:

-Khối lượng phân tử (nguyên tử) trung bình:
hh A A B B ...... K K

hh A B K

m n M n M n M

M

n n n n

+ + +

= =

+ + +

(nA, nB, … nK có thể là số mol, thể tích hay % số mol,…)

Ln có MA < M <MK

- Số nguyên tử C trung bình:
1 2 ...

...

A B K K

A B K

n x n x n x

x

n n n

+ + +

+ + + (với x1< x< xK)

(x1, x2, x3,… là số nguyên tử C của A, B, C,…)

- Số nguyên tử H trung bình :

1 2 ...

...

A B K K

A B K

n y n y n y

y

n n n

+ + +

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

(y1, y2, y3,… là số nguyên tử H của A, B, C,…)

Các giá trị trung bình khác như số nguyên tử O trung bình, số lien kết π trung bình, số nhóm
chức trung bình,… Cách thiết lập tương tự.

 Phạm vi áp dụng :

Dùng để giải nhanh các bài hoá học như : xác định cơng thức phân tử của chất hữu cơ (có thể kế tiếp
nhau trong cùng một dãy đồng đẳng hoặc có thể khơng kế tiếp), tính thể tích hay % thể tích, số mol
hay % số mol,… của các chất trong hỗn hợp.

IV.2. Bài tập áp dụng

Bài 1 : Cho 4,48l hỗn hợp X (đktc) gồm 2 HC mạch hở tác dung vùă đủ với 700 ml dung dịch Br2

0,5M. Sau khi tồn bộ lượng khí hấp thụ hết thì khối lượng bình tăng thêm 5,3g. CTPT của hai HC
là:

A. C2H2 và C2H4 B. C2H2 và C3H8 C. C3H4 và C4H8 D. C2H2 và C4H6

Bài giải :
nX = 0,2 mol

Br

n = 0.35 mol

Gọi CT chung của 2 HC là C Hn 2n+ −2 2k

C Hn 2n+ −2 2k + kBr2→C Hn 2n+ −2 2kBr2k

1<k =0,350, 2 =1,175<2. Vậy hỗn hợp có một anken và một ankin có số nguyên tử C ≥2.
M =0, 25,3= 26,5 ⇒14n+ −2 2.1,175 26,5=

2
n

⇒ =

X là C2H2 và C2H4. Vậy chon câu A

Bài 2:Hỗn hợp X gồm C2H2 và C2H6, C3H6. đốt cháy hoàn toàn 24,8g hỗn hợp X thu được 28,8g

H2O. Mặt khác 0,5 mol hh này tác dụng với 500g dd Br2 20% vừa đủ. Phần trăm về thể tích mỗi khí

trong hh là:

A. 50%, 30%,20% B. 30%, 50%, 20% C.50%, 25%, 25% D. 25%, 25%, 50%

Hướng dẫn giải:

Hh X theo đề bài là một hh đồng nhất, tỉ lệ giữa các thành phần khí trong hh là khơng đổi. Do đó,
khối lương PTTB của hh M trung bình là một giá trị khơng đổi.

Giả sử có 1 mol hh X.

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của 3 khí trong 1 mol hh X. Từ giả thuyết ta có hệ phương trình :
1

0,625

2 1, 25

0.5

24,8( 3 3 )
26 30 42

1,6

x y z
x z

x y z

M x y z



 + + =



 + = =




+ +

 = + + =



0,5
0, 25

x mol

y z mol

=


 = =



2 2 2 6 3 6

%VC H 50%,%VC H %VC H 25%

⇒ = = =

⇒ Đáp án C

Bài 3: (bài 8 trang 182-SGK 11NC)

HH A gồm hai chất kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của etilen. Cho 3.36l (đkc) hh khí trên phản
ứng hồ tồn với Br2/CCl4 thì thấy khối lượng bình chứa nước brom tăng them 7,7g.

a) Hãy xác định CTPT của 2 anken đó.

b) Xác định thành phần % về thể tích của 2 hh A.

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

a) Đặt A CnH2n (a mol) ; CmH2m (b mol)

CTPT trung bình của hh A C Hn 2n(c mol)

2≤ < < = +n n m n 1
3,36

0,15
22, 4

c a b= + = = mol

PTPƯ: C Hn 2n +Br2 →C H Brn 2n 2

Theo đề: 14 .0,15 7,7n =

⇒ =⇒ ≤ <2n n3,673, 76< = +m n 1
Chọn n = 3 và m = 4

Vậy CTPT của 2 anken là C3H6 và C4H8.

b) ta có hệ:

0,15 0,05

42 56 7,7 0,1

a b a mol

a b b mol

+ = =
 ⇔
 + =  =
 
3 6
4 8
0,05

% .100% 33,33%

0,15
% 66.67%
C H
C H
⇒ = =

⇒ =

c) C3H6: CH3CH=CH2

C4H8: CH2=CHCH2CH3

CH3CH=CHCH3

CH3C(CH3)=CH2

Bài 4 (bài 4.19 trang 31 SBT HH 11)

HH khí A chứa 2 HC kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Lấy 1,12l khí A đem đốt chấy hồn tồn.
Sản phẩm cháy được dẫn qua bình (1) đựng H2SO4 đặc, sau đó qua bình (2) đựng NaOH dư. Sau thí

nghiệm khối lượng bình (1) tăng 2,16g và bình (2) tăng 7,48g.
Xác định CTPT và % về thể tích của từng chất trong hh A.
Hướng dẫn giải:

Đặt CTPT của 2 HC kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng là: CxHy và Cx+1Hy+2

Đặt CTPT chung của 2 HC là: CxHy với (x<x <x+1)và(y<y>y+2)
O
H
y
CO
x
O
y
x

H

Cx y 2 2 2

4 → +





 +
+

nH2O + H2SO4

→

H2SO4.nH2O

CO2 + 2NaOH

→

Na2CO3 + H2O

nhh=0,12mol

mol
n
mol
n
co
O
H
17
,

0
12
,
0
2
2
=
=

Theo pt: 1mol CxHy tạo ra x mol CO2 và
2

y

mol H2O.

Theo đề: 0,05mol CxHytạo ra 0,17mol CO2 và 0,12mol H2O.

4
,
3
4
,
2
1
4
,
3
4
,

3
05
,
0
17
,
0
<
<
⇔
+
<
<
⇒
=
=
⇒
x
x
x
x

⇒x=3 (và x nguyên)

Mặt khác:
8
,
4
8
,

2
2
8
,
4
8
,
4
4
,
2
05
,
0
12
,
0
2
<
<
⇔
+
<
<
⇒
=
⇒
=
=
y

y
y
y
y

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Vậy CTPT của 2 chất là C3H4(a mol) và C4H6( b mol).

Ta có hệ:







=

+

=

+

1 7

.0

4

3 0 5

,0

b

a

b

a







=

⇔

)

(

0 2

,0

)

(03

,0

m o l

b

m o l

a

% thể tích cũng là % về số mol:

%
40
%
%
60
%
100
.
05
,
0

03
,
0
%
6
4
4
3
=
⇒
=
=
⇒
H
C
H
C
V
V

Lưu ý: có thể giải theo pp đại số
Đặt CxHy (a mol) ; Cx+1Hy+2 (b mol)

a+b= 0,05 mol (1)

O
H
y
xCO
O

y
x
H

Cx y 2 2 2

4 → +





 +
+

a mol ax mol ay mol

2
O
H
y
CO
x
O
y
x
H

Cx 1 y 2 2 2 2

2
2
)
1
(
5
,
1
4
+
+
+
→





 + +
+
+
+

b mol (x+1) mol b y mol

2
)
2

( +
)
3
(
12
,
0
2
)
2
(
)
2
(
17
,
0
)
1
(
2
2
mol
y
b
ay
n
mol
x
b

ax
n
O
H
CO
=
+
+
=
=
+
+
=

Từ (2) ta có: (a + b)x + b = 0,17
b = 0,17-0,05x
ta có 0 < b < 0,05

⇒0 < 0,17-0,05x < 0,05

⇔2,4 < x < 3,4

3
=
⇒x
03
,
0
02
,

0
)
3
.
05
,
0
(
17
,
0
=
⇒
=
−
=
⇒
a
b

Thay giá trị a, b vào (3) ta có y=4
Vậy CTPT của 2 chất là C3H4 và C4H6.

Bài 5 (bài 6.11 trang 43SBT HH 11)

HH khí A chứa H2 và 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với H2 là 8,26.

Đun nhẹ hh A có mặt xúc tác Ni thì A biến thành hh B khơng làm mất màu nước Brom và có tỉ khối
đối với H2 là 11,8.

Xác định CTPT và % thể tích của từng chất trong hh A và hh B?
Hướng dẫn giải:

Đặt CTC của 2 anken là: CnH2n(xmol ) và H2 (1-x)mol. ( trong 1 mol A)
52
,
16
2
.
26
,
8
)
1
(
2

14 + − = =

= nx x

MA (1)

2
2
2

2n + → n n+

nH H C H

C

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

mol
x
x
MB
3
,
0
6
,
23
2
.
8
,
11
1
52
,
16
=
⇒
=
=
−
=

Thay x vào (1) được n =3,6

Vậy CTPT 2 anken đó là: C3H6 (amol) và C4H8 (bmol)

Ta có hệ:









=

+

=

+

6,

3

4

3 0 3

,0

b

a

b

a

b

a







=

⇔

)

(

1 8

,0

)

(

1 2

,0

m o l

b

m o l

a

⇒hh A: C3H6 : 12% ; C4H8 : 18% ; H2 : 70%

hh B: C3H8 : 0,7 .100% 17%

12
,
0

C4H10 : 0,7.100% 26%

0 =
H2 : 57%

Bài 6(bài 7.27 trang 57 SBT HH 11)

HH M chứa 2 HC kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2g hh M thu
được 20,72l CO2 (đkc). Xác định CTPT và % khối lượng từng chất trong hh M.

Hướng dẫn giải:

mol
nCO 0,925

4
,
22
72
,
20

2 = =

g
mC =0,925.12 =11,1

⇒
mol
n

g
m
O
H
H
05
,
1
18
1
,
2
1
,
2
1
,
11
2
,
13

2 = =

⇒

=
−
=

⇒

Vì nH2O >nCO2 nên 2 chất trong hh M đều là ankan

4
,
7
05
,
1
925
,
0
1
)
1
(
2
2
3
2
2
2
2
2
=
⇒
=
+
+

+
→
+
+
+
n
n
n
O
H
n
CO
n
O
n
H

Cn n

Vậy CTPT 2 ankan đó là: C7H16(xmol) và C8H18 (ymol)

Giải hệ:







=

+

=

+

=

9 2 5

,0

8

7 2,

1 3

1 1 4

1 0 0

x

y

n

y

x

m

C O
M







=

⇔

m o l

y

m o l

x

0 5

,0

0 7 5

,0

⇒% về khối lượng của C7H16 : 56,8% ; C8H18 : 43,2%

V

.

Bài tập về phản ứng thế nguyên tử hidro linh động bằng ion kim loại (Ag)

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

Với các hidrocacbon có nối ba đầu mạch thì nguyên tử H gắn với C nối ba trở nên linh động
dễ tham gia phản ứng thế:

R-C

≡

CH + AgNO3 + NH3

→

R-C

≡

CAg ↓ + NH4NO3

Dạng tổng quát:

CxHy +

α

AgNO3 +

α

NH3

→

CxH y−αAgα↓ +

α

NH4NO3

Với ankin:

 Nếu

α

→

ank-1-in (R-C

≡

CH)
 Nếu

α

→

≡

CH (C2H2)

Kết tủa dễ hoà tan trong axit mạnh
R-C

≡

CAg + HCl

→

R-C

≡

CH + AgCl

V.2. Bài tập áp dụng:

Bài tập 1: Cho 17,92 lít hỗn hợp khí X gồm 3 hidrocacbon là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ thể 
tích tương ứng là 1:1:2 lội qua bình chứa dung dịch AgNO3/NH3 lấy dư thu được 96g kết tủa và hỗn

hợp khí Y. Đốt cháy hồ tồn hỗn hợp khí Y thu được 13,44 lít CO2. Thể tích các khí đo ở đktc. Tìm

CTPT của 3 hidrocacbon?
 Giải:

nX = 22,4

92
,
17

=0,8 mol

Vì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol nên số mol tương ứng là: CnH2n+2 : 0,2 mol ; CmH2m: 0,2 mol;

CpH2p-2 : 0,4 mol.

CpH2p-2 +

α

AgNO3 +

α

NH3

→

CpH2p−2−αAgα ↓+

α

NH4NO3

0,4 mol

→

0,4 mol

Ta có n↓= nankin = 0,4 mol =14 2 107α

+
−

p

→

5,6p + 42,8

α

= 96,8
+ Nếu

α

→

p = 9,6 (loại)

+ Nếu

α

= 2

→

p = 2 (nhận)

→

CTPT của ankin là C2H2

Khí Y gồm : CnH2n+2: 0,2 mol và CmH2m: 0,2 mol

Ta có phản ứng cháy:
CnH2n+2 + 







 +

2
1
3n

→

nCO2 + (n+1)CO2

0,2 mol

→

0,2n mol
CmH2m + 







2
3m

→

mCO2 + mH2O

0,2 mol

→

0,2m mol

→

0,2 (n+m) = 1322,44,4 = 0,6 mol

→

n+m = 3

→

n=1 và m=2

→

CTPT ankan là CH4

CTPT anken là C2H4

Bài tập 2: Đốt cháy ankin A tạo ra 11g CO2. Mặt khác, khi cho 3,4g A tác dụng với lượng dư dung

dịch AgNO3 trong NH3 thấy tạo thành a gam kết tủa. CTPT của A và a là:

A. C2H2 ; 8,5g B. C3H4 ; 8,5g C. C4H6 ; 8,75g D. C5H8 ; 8,7

Giải:

Do A tác dụng được với AgNO3 trong NH3 nên A là ank-1-in:

CnH2n-2 + 






 −

2
1
3n

→

nCO2 + (n-1)H2O
2

14
4
,
3

−

n mol 0,25 mol

nCO2 =44
11

= 0,25 mol

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

⇒ CTPT A là C5H8

C5H8 + AgNO3 + NH3

→

C5H7Ag + NH4NO3

0,05 mol

→

0,05 mol
nC5H8= 6,8

4
,
3

=0,05 mol

⇒ a = 0,05.175= 8,75g

⇒ Đáp án D

Bài tập 3: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp A gồm propin và etilen đi vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong

NH3 thấy cịn 0,84 lít khí thốt ra và có m gam kết tủa. Các thể tích khí đo ở đktc.

a) Tính thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong A.
b) Tính m.

Giải:

a) Khi dẫn A vào dd AgNO3/NH3 chỉ có propin phản ứng

⇒ VC2H4= 0,84 lít

⇒ Vpropin= 3,36-0,84= 2,52 lít

%Vetilen=3,36

84
,
0

.100%= 25%

%Vpropin= 100%-25%=75%

b) npropin= 22,4

52
,
2

= 0,1125 mol

≡

C-CH3 + AgNO3 + NH3

→

AgC

≡

C-CH3 ↓+ NH4NO3

0,1125 mol

→

0,1125 mol

⇒ m= 0,1125. 147=16,5375 g

Bài tập 4: Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen qua dung dịch brom dư, thấy 
còn 1,68 lít khí khộng bị hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lít khí X trên qua dung dịch bạc nitrat trong amoniac

thấy có 24,24 gam kết tủa. Các thể tích khí đo ở đktc.

a) Viết các phương trình hố học để giải thích phương trình TN trên.

b) Tính thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.
Giải:

a) Dẫn X qua dd Br2 dư chỉ có etilen và axetilen phản ứng

CH2=CH2 + Br2

→

BrCH2-CH2Br

≡

CH + Br2

→

BrCH=CHBr

BrCH=CHBr + Br2

→

Br2CH-CHBr2

Dẫn X qua dung dịch AgNO3/NH3 chỉ có axetilen phản ứng

≡

CH + 2AgNO3 + 2NH3

→

AgC

≡

CAg ↓+ 2NH4NO3

Khi dẫn qua dung dịch brom dư có 1,68 lít khí khơng bị hấp thụ là propan

⇒Vpropan= 1,68 lít

⇒ Vetilen+axetilen = 6,72 - 1,68 = 5,04 lít

≡

CH + 2AgNO3 + 2NH3

→

AgC

≡

CAg ↓+ 2NH4NO3

0,101 mol

←

0,101 mol

n↓=24240,24 = 0,101 mol

⇒ Vaxetilen= 0,101. 22,4= 2,2624 lít

⇒ Vetilen = 5,04 – 2,2624= 2,7776 lít

%Vpropan=6,72

68
,
1

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

%Vaxetilen= 6,72

2624
,
2

.100%= 33,67%
%Vetilen= 41,33%

Bài tập 5: Đốt cháy hoàn tồn 2,24 lít hiđrocacbon X thu được 6,72 lít CO2 ( đktc). X tác dụng với

dd AgNO3 trong NH3 sinh ra kết tủa Y. Công thức cấu tạo của X là:

a) CH3-CH=CH2

b) CH

≡

CH
c) CH3-C

≡

d) CH2=CH-CH

≡

Giải:

X tác dụng được với dd AgNO3/NH3 ⇒ X là ank-1-in

CnH2n-2 + 






 −

2
1
3n

→

nCO2 + (n-1)H2O

0,1

→

0,1.n mol

nX=0,1 mol

nCO2 = 0,3 mol

Ta có: 0,1n = 0,3 ⇒ n=3⇒ CTPT X là C3H4

⇒ CTCT X là: CH3-C

≡

⇒ Đáp án d

Bài tập 6: Một bình kín đựng hỗn hợp hidro với axetilen và một ít bột Niken. Nung nóng bình một 
thời gian sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu. Nếu cho một nửa khí trong bình sau khi nung nóng đi qua
dd AgNO3/NH3 thì có 1,2g kết tủa màu vàng nhạt. Nếu cho nửa cịn lại qua bình đựng nước brom dư

thấy khối lượng bình tăng 0,41g.

a) Viết PTHH và giải thích các hiện tượng TN.

b) Tính khối lượng axetilen chưa phản ứng, khối lượng etilen tạo ra sau phản ứng.
Giải:

a) Khi nung nóng hỗn hợp hidro và axetilen có xúc tác Niken
C2H2 + H2  →

,t
N i C

2H4

C2H4 + H2 N i →,t0 C2H6

Khi dẫn khí thu được sau phản ứng qua dd AgNO3/NH3 tạo kết tủa màu vàng nhạt chứng tỏ hỗn

hợp khí thu được có C2H2 cịn dư.

≡

CH + 2AgNO3 + 2NH3

→

AgC

≡

CAg ↓+ 2NH4NO3

Khi dẫn qua bình đựng nước brom dư thấy khối lượng bình tăng 0,41g đó là khối lượng của C2H2

và C2H4

CH2=CH2 + Br2

→

BrCH2-CH2Br

≡

CH + 2Br2

→

Br2CH-CHBr2

b) Khối lượng axetilen chua phản ứng:

≡

CH + 2AgNO3 + 2NH3

→

AgC

≡

CAg ↓+ 2NH4NO3

0,005 mol

←

0,005 mol

n↓= 240

2
,
1

= 0,005 mol

⇒ maxetilen chưa pư= 0,005.26= 0,13 g

⇒ metilen tạo ra= 0,41- 0,13= 0,28 g

Bài tập 7: Khi đốt cháy một ankin A thu được một khối lượng nước đúng bằng khối lượng ankin

đem đốt. Tìm cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo của A. Gọi tên của A, biết A tạo được kết
tủa với AgNO3/NH3. Viết PTHH của phản ứng.

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

Gọi m là khối lượng ankin và cũng là khối lượng của nước tạo thành.
CnH2n-2 + 







 −

2
1
3n

→

nCO2 + (n-1)H2O
2

14n−

m

mol

→

(n-1)14nm−2mol
nankin=

2
14n−

m

mol
nH2O = 18

m

mol
Ta có:

(n-1)14nm−2= 18m ⇔ 18n -18 = 14n -2 ⇔4n = 16 ⇒n = 4

⇒ CTPT A là C4H6

Vì A có pư với AgNO3/NH3 nên CTCT của A là:

</div>

Hdrocacbon

<b> </b>

<b> CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON</b>

<b> </b>





<b>I. Giải bài toán về phản ứng đốt cháy hiđrocacbon</b>

→

<b> MỘT SỐ LƯU Ý:</b>

→

→

→

→

<b>II. Bài tập về phản ứng thế halogen của Hidrocacbon</b>

<b>II.1. </b>

Cơ sở lí thuyết:

{

 →

...

<i>C H</i>

<i>X</i>

<i>C H X</i>















<sub> </sub>



<i>HX</i>

<i>X</i>

<i>C H</i>









+

+

( )

6

0, 2

30

<i>n</i>

=

=

<i>mol</i>

C

H

<sub>+</sub>

<sub>Cl</sub>

C

H

Cl

+

HCl

a s

C

H

<sub>+</sub>

<sub>2Cl</sub>

<sub>C</sub>

H

Cl

+

2HCl

(

2 )

(0,2

2 )

(0,1

)

(0,2

)

<i>HCl a</i>

<i>b</i>

<i>Cl</i>

<i>a</i>

<i>b</i>