Tải bản đầy đủ (.docx) (38 trang)

(Sáng kiến kinh nghiệm) PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập ANKAN, ANKEN, ANKIN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (115.8 KB, 38 trang )

Tên SKKN: PHƯƠNG PHAP GIẢI BÀI TẬP VỀ ANKAN, ANKEN, ANKIN.
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
1- Trong bộ mơn Hóa học, ngoài việc trang bị cho học sinh nh ững kiến
thức cơ bản về cấu tạo, tính chất của các nguyên tử, các đơn chất, h ợp
chất thì bài tập giúp cho học sinh củng cố kiến th ức hóa học v ững vàng và
bài tập hóa học được xếp trong hệ thống phương pháp giảng dạy, ph ương
pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nh ất đ ể nâng
cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Thông qua việc giải bài tập sẽ giúp h ọc
sinh rèn luyện kỉ năng vận dụng các vấn đề lí thuy ết vào th ực ti ễn, giúp
học sinh nhớ kiến thức lâu hơn đồng thời rèn luyện tính tích c ực, trí thơng
minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập của học sinh.
2- Việc phân loại các dạng bài tập và lựa chọn ph ương pháp thích h ợp đ ể
giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Mỗi bài tập có th ể có nhi ều
phương pháp giải khác nhau, nếu biết lựa chọn phương pháp h ợp lý, sẽ
giúp học sinh dễ hiểu bài, từ đó các em sẽ u thích môn học.
3- Trong thực tế, sách giáo khoa cũng nh ư sách tham kh ảo đ ưa ra các bài
tập nhưng không đi sâu cách phân loại và phương pháp gi ải cho m ỗi d ạng
bài tập, không định hướng được ứng dụng các định luật bảo toàn vào gi ải
tốn hóa học, trong khi để gi ải các đề thi thì h ọc sinh ph ải n ăm v ững các
dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó.
4- Việc phân loại các dạng bài tập và lựa chọn ph ương pháp thích h ợp là
việc làm rất cần thiết. Nếu chúng ta phân loại được các dạng bài t ập và có
những phương pháp giải đơn giản, dễ hiểu thì rất có l ợi cho h ọc sinh
trong thời gian ngăn để n ăm được các dạng bài tập cũng nh ư ph ương
pháp giải.
5- Qua những năm giảng dạy tôi nhận thấy rằng, kh ả năng gi ải tốn Hóa
học của các em học sinh cịn hạn chế, đặc biệt là giải tốn Hóa học h ữu c ơ
vì những phản ứng trong hố học hữu cơ thường xảy ra khơng theo m ột
hướng nhất định và khơng hồn tồn. Trong đó dạng bài tập v ề
hiđrocacbon, khi giải các bài tập dạng này học sinh th ường gặp nh ững khó
khăn dẫn đến thường giải rất dài dòng, nặng nề về m ặt tốn h ọc khơng


cần thiết, thậm chí khơng giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là


học sinh mới làm quen với hóa hữu cơ nên chưa tìm hiểu rõ, ch ưa đ ưa ra
phương pháp giải hợp lý.
6- Xuất phát từ thực trạng trên, cùng một số kinh nghiệm sau nh ững năm
công tác, tôi mạnh dạn nêu ra sáng kiến về “ph ương pháp gi ải bài t ập v ề
ankan, anken và ankin”.
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN.
- Trong Hóa học, bài tập rất đa dạng và phong phú; đ ể gi ải bài t ập hóa
học về hiđrocacbon thì chúng ta phải năm vững được tính chất c ủa các
hiđrocacbon, biết được phương trình phản ứng, sự chuy ển hóa của các
chất, các dạng bài tập và phương pháp giải các d ạng bài tập. Theo phân
phối chương trình hóa học phô thông không đ ề c ập sâu đến các định luật
bảo toàn, các dạng bài tập. Học sinh thường rất lúng túng khi nh ận d ạng
các dạng bài tập và cách giải các bài toán, đặc biệt đối với h ọc sinh kh ối 11
vì các em mới băt đầu làm quen với hóa hữu cơ.
- Hiện tại, cũng có rất nhiều sách tham khảo trình bày về các cách gi ải bài
tập về ankan, anken, ankin. Tuy nhiên tài liệu tham khảo ch ưa đi sâu v ề
phân loại, săp xếp các dạng bài tập từ dễ tới khó vì vậy h ọc sinh r ất khó
hiểu khi nghiên cứu.
- Để giúp cho học sinh dễ năm băt các dạng bài tập, tôi đã đ ưa ra là gi ải
pháp thay thế hồn tồn mới đó là phân loại và trình bày ph ương pháp gi ải
các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao.
- Sáng kiến kinh nghiệm này trình bày một số d ạng bài t ập và ph ương
pháp giải. Sáng kiến kinh nghiệm này cũng trình bày về các đ ịnh lu ật, phân
loại và chỉ rõ việc áp dụng các định luật vào giải tốn hóa học.
- Sáng kiến kinh nghiệm này áp dụng cho ch ương trình Hóa h ọc l ớp 11 và
áp dụng tốt cho cả luyện thi tốt nghiệp và luyện thi đại học, cao đẳng.
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CAC GIẢI PHAP

1 . Phạm vi áp dụng.
- Sáng kiến này trình bày một số d ạng bài t ập, ph ương pháp gi ải và
vận dạng các định luật để giải các bài tập về ankan, anken, ankin.
- Sáng kiến áp dụng cho chương trình Hóa học l ớp 11.


- Sáng kiến áp dụng cho cũng áp dụng tốt cho cả luy ện thi t ốt nghi ệp và
luyện thi đại học, cao đẳng.
2. Công việc cụ thể và thời gian thực hiện giải pháp.
- Tháng 8 đến tháng 9 năm 2013, viết sáng kiến.
- Tháng 10 đến tháng 11 năm 2013, nhờ giáo viên trong tơ góp ý và hoàn
chỉnh sáng kiến.
- Tháng 12 năm 2013 đến tháng 01 năm 2014 áp d ụng sáng ki ến cho h ọc
sinh khối 11.
- Tháng 02 năm 2014 thu kết quả và đánh giá.
3. Nội dung
DANG 1: ANKAN THAM GIA PHẢN ỨNG THẾ HALOGEN.
Ví dụ 1: Khi brom hóa một ankan (A) chỉ thu được một dẫn xu ất
monobrom (B) duy nhất có tỉ khối hơi đối với hiđro là 75,5. Tên của ankan
đó là:
A. 3,3-đimetylhexan.

B. 2,2-đimetylpropan.

C. isopentan.

D. 2,2,3-trimetylpentan.

Phương pháp giải
CnH2n+2 + Br2


CnH2n+1Br + HBr

Theo đề ta có: MB = 75,5 . 2 = 151 g/mol
MA = 151 - 79 = 72 g/mol => CTPT của ankan là C5H12
Vì ankan tác dụng với brom chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy
nhất nên tên của ankan là 2,2-đimetylpropan. Vậy ta ch ọn đáp án B
Ví dụ 2: Khi clo hóa một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monoclo duy
nhất có tỉ khối hơi đối với heli là 26,625. Tên của ankan đó là:
A. 3,3-đimetylhexan.

B. 2,2-đimetylpropan.

C. isopentan.

D. pentan.


Phương pháp giải

CnH2n+2 + Cl2

CnH2n+1Cl + HCl

Đặt ankan là X và dẫn xuất của ankan là Y.
Theo đề ta có: MY = 26,625 . 4 = 106,5 g/mol
MX = 106,5 - 34,5 = 72 g/mol => CTPT của ankan là C5H12
Vì ankan tác dụng với clo chỉ thu được một dẫn xuất monoclo duy nh ất
nên tên của ankan là 2,2-đimetylpropan. Vậy ta ch ọn đáp án B
Ví dụ 3: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm kh ối l ượng cacbon

bằng 83,72%) tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol 1:1 (trong điều kiện chi ếu
sáng) thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là:
A. 3-metylpentan.

B. butan.

C. 2-metylpropan.

D. 2,3-đimetylbutan.

Phương pháp giải
Theo đề ta có:
Vì ankan tác dụng với clo thu được hai dẫn xuất monoclo nên tên c ủa
ankan là
2,3-đimetylbutan. Vậy ta chọn đáp án D
Ví dụ 4: Khi tiến hành phản ứng thế giữa ankan X với khí clo (theo tỉ l ệ mol
1 : 1) có chiếu sáng người ta thu được hỗn h ợp Y chỉ ch ứa hai s ản ph ẩm. T ỉ
khối hơi của Y so với hiđro là 35,75. Tên của X là
A. 2,2-đimetylpropan.

B. 2-metylbutan.

C. pentan.

D. etan.

Phương pháp giải
Hỗn hợp Y chứa hai chất sản phẩm, trong đó có một sản phẩm HCl, còn
lại một sản phẩm là 1 dẫn xuất monoclo.
CnH2n+2 + Cl2


CnH2n+1Cl + HCl


= 35,75 . 2 = 71,5
Theo phương trình phản ứng, ta có số mol của 2 sản ph ẩm bằng nhau.
Ap dụng qui tăc đường chéo:
CnH2n+1Cl:

35
71,5

HCl: 36,5

- 71,5

=> - 71,5 = 35 => = 106,5 (g/mol)
=> Mankan = 106,5 – 34,5 = 72 (g/mol)
Vì ankan tác dụng với clo chỉ thu được một dẫn xuất monoclo duy nh ất
nên tên của ankan là 2,2-đimetylpropan. Vậy ta chọn đáp án A
DANG 2: ĐỐT CHAY ANKAN.
Một số chú ý khi giải bài tập đốt cháy ankan.
- Số mol ankan =
- Số nguyên tử C
- Dùng định luật bảo toàn số mol nguyên tố oxi.

Ví dụ 5: Đốt cháy hồn tồn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và
0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu đ ược 4
sản phẩm hữu cơ. Tên gọi của X là
A. 2-metylbutan.


B. 2-metylpropan.

C. heptan.

D. 2,2-đimetylpropan.

Phương pháp giải
- Số mol ankan = = 0,022 mol
- Số nguyên tử C = 5 => CTPT là C5H12


X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được 4 sản ph ẩm h ữu c ơ
nên tên gọi của X là 2-metylbutan. Vậy ta chọn đáp án A.

Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol hai ankan thu đ ược 9,45g n ước. S ản
phẩm cháy cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết t ủa thu đ ược
là:
A.

45,5 gam

B. 52,5 gam

C. 15 gam

D. 37,5 gam

Phương pháp giải


= 0,525 – 0,15 = 0,375 mol.
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,375

0,375

Vậy ta chọn đáp án D
Ví dụ 7: Đốt cháy hồn tồn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan,
propan bằng oxi khơng khí (trong khơng khí, oxi chi ếm 20% th ể tích), thu
được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam n ước. 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. 56,0 lít. D. 84,0 lít.
Phương pháp giải
; = 0,35 mol
Ap dụng định luật bảo toàn số mol nguyên tố oxi ta có:

=> => lít = > V khơng khí = 14.5 = 70 lít
Vậy ta chọn đáp án A.
Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X cần V lít O2 (đktc ). S ản
phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng n ước vơi trong d ư, thu đ ược 10


gam kết tủa và khối lượng bình đựng nước vơi tăng 7,1 gam. Giá tr ị c ủa V
là :
A. 4,48 lít

B. 3,92 lít

C. 3,36 lít


D. 2,24 lít

Phương pháp giải
= 0,1 mol
Khối lượng bình nước vơi tăng là kh ối lượng c ủa CO2 và H2O
=>
Ap dụng định luật bảo tồn số mol ngun tố oxi ta có:

=> => VO2 = 3,92lít
Vậy ta chọn đáp án B.
Ví dụ 9: Hiđrocacbon mạch hở X trong phân t ử ch ỉ ch ứa liên k ết σ và có
hai nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 1 th ể
tích X sinh ra 6 thể tích CO2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X
tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1 : 1), số dẫn xuất monoclo t ối đa sinh
ra là:
A. 3.

B. 4.

C. 2.

D. 5.

Phương pháp giải
Vì X là hiđrocacbon mạch hở và chỉ chứa liên kết σ nên X là ankan.
- Số ngun tử C = 6
Vì X có hai nguyên tử cacbon bậc ba trong m ột phân t ử nên công th ức c ấu
tạo của X là CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3. Từ cơng thức cấu tạo ta có X tác
dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1 : 1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là
2.

Vậy ta chọn đáp án C.
DANG 3: PHẢN ỨNG CRACKINH ANKAN.


Ví dụ 10: Khi tiến hành crackinh 22,4 lít khí C4H10 (đktc) thu đ ược h ỗn
hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 d ư. Đ ốt cháy hoàn
toàn A thu được x gam CO2 và y gam H2O. Giá trị của x và y t ương ứng là:
A. 176 và 180.

B. 44 và 18.

C. 44 và 72.

D. 176 và 90.

Phương pháp giải
Trong dạng bài tập này, ta cần chú ý khi crackinh một ankan thì s ố mol
nguyên tố hidro và số mol nguyên tố cacbon khơng đơi. Vì vậy khi đốt cháy
hỗn hợp A hoặc đốt cháy C4H10 thì số mol CO2 và H2O sinh ra là nh ư
nhau. Vậy ta chọn cách giải là đốt cháy C4H10.

C4H10

+

O2 4CO2 + 5H2O

1

4


5

(mol)

Vậy ta chọn đáp án D
Ví dụ 11: Crackinh butan thu được 35 mol hỗn h ợp A gồm H2, CH4, C2H4,
C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking. Gi ả s ử ch ỉ có các
phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho A qua bình n ước brom d ư th ấy
cịn lại 20 mol hỗn hợp khí B. Nếu đốt cháy hồn tồn A thì thu được x mol
CO2. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là:
A. 57,14%.
25,0%.

B. 75,0%.

C. 42,86%.

D.

b. Giá trị của x là:
A. 140.

B. 70.

C. 80.

D. 40.

Phương pháp giải

a. Trong dạng bài tập này, ta cần chú ý:
- Khi crackinh một ankan thì số mol ankan phản ứng chính là s ố mol
anken sinh ra.
- Khi dẫn hỗn hợp A qua dung dịch brom thì số mol hỗn h ợp khí gi ảm là
số mol anken.


- Số mol khí thốt ra sau khi dẫn hỗn hợp A qua dung d ịch brom là s ố mol
của ankan ban đầu.
Vậy ta giải bài tập này như sau:
Số mol ankan phản ứng = số mol anken = 35 – 20 = 15 mol
Số mol ankan ban đầu = số mol hỗn hợp khí B = 20 mol

Vậy ta chọn đáp án B
b. Thay vì đốt cháy hỗn hợp A, ta đốt cháy C4H10.
Vậy x = 20.4 = 80 mol
Vậy ta chọn đáp án C
Ví dụ 12: Crackinh butan thu được 17,5 mol h ỗn h ợp A gồm H2, CH4, C2H4,
C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị craking. Giả sử chỉ có các
phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho A qua bình n ước brom d ư th ấy
cịn lại 10 mol khí. Nếu đốt cháy hồn tồn A thì thu đ ược x mol CO2. Giá
trị của x là:
A. 35.

B. 70.

C. 20.

D. 40.


Phương pháp giải
Số mol ankan ban đầu = 10 mol
C4H10

+

O2 4CO2 + 5H2O

10

40

(mol)

Vậy ta chọn đáp án D
Ví dụ 13: Khi crackinh hồn tồn một thể tích ankan X thu đ ược ba th ể
tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt đ ộ và áp su ất);
tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là:
A. C6H14

B. C3H8

C. C4H10

D. C5H12


Phương pháp giải
Ta có:
Vậy ankan là C5H12

Vậy ta chọn đáp án D.
Ví dụ 14: Crakinh 40 lít butan thu được 56 lít h ỗn h ợp A g ồm H2, CH4,
C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị crakinh (các th ể tích
khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Giả sử chỉ có các ph ản ứng
tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn h ợp A là:
A. 40%.

B. 20%.

C. 80%.

D. 20%.

Phương pháp giải
Trong bài tập này ta cần lưu ý, thể tích tăng chính là thể tích anken và cũng
là thể tích ankan phản ứng. Vì vậy ta có:
Thể tích ankan phản ứng = 56 – 40 = 16 lít

Vậy ta chọn đáp án A
Ví dụ 15: Crakinh 8,8 gam propan thu được h ỗn h ợp A g ồm H2, CH4, C2H4,
C3H6 và một phần propan chưa bị crakinh. Biết hiệu suất phản ứng là
90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:
A. 39,6.

B. 23,16.

C. 2,315.

D. 3,96.


Phương pháp giải
Ta có cơng thức:
Vậy ta chọn đáp án B
Ví dụ 16: Crakinh m gam butan thu được h ợp A gồm H2, CH4, C2H4,
C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị crakinh. Đốt cháy hoàn toàn
A thu được 9 gam H2O và 17,6 gam CO2. Giá trị của m là
A. 5,8.
Phương pháp giải

B. 11,6.

C. 2,6.

D. 23,2.


;
Ta có: mA = mC + mH = 0,4.12 + 0,5. 2 = 5,8 gam
Vậy ta chọn đáp án A
DANG 4: PHẢN ỨNG ĐỐT CHAY ANKEN.
Khi đốt cháy một anken ta cần lưu ý:
- Số nguyên tử C
Ví dụ 17: Đốt cháy hồn tồn gồm 3 anken thì thu đ ược 6,6g CO2 . N ếu
dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vơi trong d ư thì kh ối
lượng bình tăng bao nhiêu gam?
A. 9,3 gam

B. 6,2 gam

C. 1,8 gam


D. 5,2 gam

Phương pháp giải
Khi đốt cháy một anken thì
Khối lượng bình tăng =
Vậy ta chọn đáp án A
Ví dụ 18: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp 2 anken thu được (m + 14) gam
H2O và (m + 40) gam CO2. Xác định m ?
A. 10 gam

B. 8 gam

C. 4 gam

D. 22 gam

Phương pháp giải
Khi đốt cháy một anken thì => m = 4 gam
Vậy ta chọn đáp án C
Ví dụ 19: Đốt cháy hồn tồn 4,48 lít hỗn h ợp 2 anken là đ ồng đ ẳng k ế
tiếp được m gam H2O và (m + 22 ) gam CO2. Xác đ ịnh công th ức phân t ử
của 2 anken.
A. C2H4 và C3H6
C. C4H8 và C5H10

B. C3H6 và C4H8
D. C5H10 và C6H12



Phương pháp giải
Khi đốt cháy một anken thì => m = 15,23 gam
=>
Số nguyên tử C = 4,25.
Vậy 2 anken là C4H8 và C5H10
Vậy ta chọn đáp án C
Ví dụ 20: Chia hỗn hợp 3 anken : C3H6, C4H8 ,C5H10 thành hai ph ần b ằng
nhau
- Đốt cháy hoàn toàn phần 1 sinh ra 8,96 lit CO2 (đkc)
- Hidro hoá phần hai rồi đốt cháy hoàn toàn sản phẩm sinh ra. D ẫn s ản
phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư . Tính kh ối l ượng k ết t ủa
thu được ?
A. 32g

B. 29g

C. 30g

D.40g

Phương pháp giải
Khi đốt cháy 3 anken thì
Khi cộng H2, sau đó đốt cháy sản phẩm thì số mol CO2 khơng đ ơi. T ừ đó ta
có:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,4

0,4

Vậy ta chọn đáp án D

Ví dụ 21: Đốt cháy hồn tồn 7 lít h ỗn hợp A g ồm 2 anken k ế ti ếp trong
cùng đồng đẳng cần 31 lít oxi (các thể tích đo ở cùng điều ki ện). Hai anken
là:
A. C2H4 và C3H6
C. C4H8 và C5H12

B. C3H6 và C4H8
D. C5H12 và C6H14


Phương pháp giải

7

31 (lít)

Ta có: 7. = 31 = > = 2,95
Vậy 2 anken là: C2H4 và C3H6
Vậy ta chọn đáp án A.
Ví dụ 22: Đốt cháy hồn tồn 5,6 lít (đktc) m ột h ỗn h ợp g ồm 2 anken k ế
tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được khối lượng CO2 lớn h ơn kh ối
lượng nước là 22,75 gam. Công thức phân tử của hai anken là
A. C2H4 và C3H6

B. C3H6 và C4H8

C. C4H8 và C5H10

D. C5H10 và C6H12


Phương pháp giải

0,25

(mol)

nanken = 0,25 mol
Theo đề ta có: 44. - 18. = 22,75
=> = 3,5
Vậy 2 anken là: C3H6 và C4H8
Vậy ta chọn đáp án B

DANG 5: PHẢN ỨNG ĐỐT CHAY HỖN H ỢP ANKAN VÀ ANKEN.
Đối với dạng bài tập này ta cần chú ý:
Số mol ankan =
Ví dụ 23: Hỗn hợp X gồm ankan (A) và anken (B). Đốt cháy hoàn toàn 0,3
mol X thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Số mol của (B) trong X



A. 0,1

B. 0,2

C. 0,15

D. 0,25

Phương pháp giải
;

Ta có: nA = = 0,1 (mol)
nB = 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol).
Vậy ta chọn đáp án B
Ví dụ 24: Hỗn hợp A gồm ankan (X) và anken (Y). Đốt cháy hoàn toàn 0,15
mol hỗn hợp A thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Công th ức phân
tử của (X) và (Y) lần lượt là
A.CH4 và C2H4
C3H6

B. C3H8 và C3H6

C. C2H6 và C2H4 D.

CH4



Phương pháp giải
Gọi công thức chung của ankan là CnH2n + 2 ( n ≥ 1); anken là CmH2m (m
≥ 2)
;
Theo đề ta có: nX = = 0,05 (mol)
nY = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
Ta có: => n = 1 và m = 2.
Vậy ta chọn đáp án A.
Ví dụ 25: Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken. Tỉ kh ối h ơi của X
so với H2 bằng 11,25. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí X, thu đ ược 6,72 lít
CO2 (các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn). Cơng th ức c ủa ankan và
anken lần lượt là
A.CH4 và C2H4

C3H6
Phương pháp giải

B. CH4 và C4H8

C. C2H6 và C2H4 D.

CH4




Gọi công thức chung của ankan là CnH2n + 2 ( n ≥ 1); anken là CmH2m (m
≥ 2)
; ;
Ta có: mX = mC + mH =
<=> =>
Ta có: nankan = = 0,15 (mol)
nanken = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
=> n = 1 và m = 3.
Vậy ta chọn đáp án D.
Ví dụ 26: Đốt cháy hồn tồn một lượng hỗn hợp khí X gồm một ankan và
một anken cần dùng vừa đủ 0,7 mol O2, thu được 0,4 mol CO2. Công th ức
của ankan là
A. C2H6

B. CH4

C. C4H10


D. C3H8

Phương pháp giải
Ap dụng định luật bảo toàn số mol nguyên tố oxi ta có:

=> => nankan = = 0,2 (mol)
Vì đốt cháy ankan và anken thu được 0,4 mol CO2 nên s ố mol CO2 thu
được khi đốt cháy ankan nhỏ hơn 0,4 mol. Vậy số nguyên t ử cacbon của
ankan < => Ankan là CH4. Ta chọn đáp án B
DANG 6: ANKEN THAM GIA PHẢN ỨNG CỘNG DUNG DỊCH BROM, C ỘNG
HX.
Trong dạng bài tập này ta cần lưu ý:
Khi cho anken vào bình chứa dung dịch brom hay HX thì anken bị giữ
lại. Vì vậy khối lượng bình tăng chình là khối l ượng anken.
-

Anken có một liên kết  nên cộng với brom hay HX theo tỉ lệ mol 1 : 1.


Ví dụ 27: Dẫn 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 anken là đ ồng đ ẳng k ế
tiếp qua bình dung dịch brơm dư thì khối lượng bình tăng 26,88g. Hai
anken là
A. C2H4 và C3H6
C. C4H8 và C5H10

B. C3H6 và C4H8
D. C5H10 và C6H12

Phương pháp giải
Theo đề, khối lượng bình tăng là khối lượng c ủa 2 anken.

nX = 0,6 mol
Ta có:
Vậy 2 anken là C3H6 và C4H8
Vậy ta chọn đáp án B
Ví dụ 28: Dẫn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 anken là đ ồng đ ẳng k ế ti ếp
vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Thành
phần phần % về thể tích của hai anken là:
A. 25% và 75%.
C. 40% và 60%.

B. 33,33% và 66,67%.
D. 35% và 65%.

Phương pháp giải
Theo đề, khối lượng bình tăng là khối lượng c ủa 2 anken.
nX = 0,15 mol
Ta có:
Vậy 2 anken là C3H6 và C4H8
Gọi x, y lần lượt là số mol của C3H6 và C4H8, ta có h ệ ph ương trình:
x + y = 0,15
42x + 56y = 7,7
Giải hệ phương trình: x = 0,05 mol; y = 0,1 mol


Vậy ta chọn đáp án B
Ví dụ 29: Anken X phản ứng với dung dịch brom theo t ỉ l ệ mol 1 : 1, thu
được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối l ượng). Khi X ph ản ứng v ới
HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi c ủa X là:
A. but-1-en.


B. but-2-en.

C. propilen.

D. etilen.

Phương pháp giải
CnH2n + Br2

CnH2n Br2

MX = MY – 160 = 56 gam/mol. CTPT của X là C4H8
Vì X phản ứng với HBr thì thu được hai sản ph ẩm h ữu c ơ khác nhau nên
X là but-1-en
Vậy ta chọn đáp án A
Ví dụ 30: 0,05 mol hiđrocacbon mạch hở X làm mất màu v ừa đ ủ dung d ịch
chứa 8 gam brom cho ra sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56%. Cơng
thức phân tử của X là:
A. C3H6.

B. C4H8.

C. C5H10.

D. C5H8.

Phương pháp giải
nBr2 = 0,05 mol
Vì X tác dụng với dung dịch brom theo tỉ mol 1 : 1 nên X là anken.
CnH2n + Br2


CnH2n Br2

MX = MY – 160 = 70 gam/mol. CTPT của X là C5H10
Vậy ta chọn đáp án C.
Ví dụ 31: Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo t ỉ l ệ mol 1:1 t ạo
sản phẩm Y có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Cơng th ức phân t ử
của X là


A. C2H4

B. C3H4

C. C3H6

D. C4H8

Phương pháp giải
CxHy + HCl

CxHy+1Cl

Ta có: => MY = 78,5 gam/mol
MX = MY - 36,5 => MX = 42 gam/mol.
Vậy CTPT của X là C3H6
Vậy ta chọn đáp án C
DANG 7: ANKEN THAM GIA PHẢN ỨNG CỘNG H2.
Một số công thức thường dùng trong phản ứng anken cộng hiđro
Phương trình hố học của phản ứng:

CnH2n + H2 CnH2n+2
- Gọi X là hỗn hợp ban đầu gồm anken và H2; Y là h ỗn h ợp sau ph ản ứng.

- Số mol H2 ban đầu luôn bằng số mol hỗn hợp Y.
- Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY
Ví dụ 32: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một anken. Tỉ khối của X đ ối v ới H2 là
9. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni, sau một thời gian thu được h ỗn h ợp Y
không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối v ới H2 là 15. Công th ức
phân tử của anken là
A. C2H4

B. C3H6

C. C4H8

D. C4H6

Phương pháp giải
= 9. 2 = 18 (gam/mol); = 15. 2 = 30 (gam/mol)
Vì hỗn hợp Y khơng làm mất màu nước Br2 => anken h ết.
Ta có: =>


Chọn nY = 9 mol và nX = 15 mol
=> ban đầu = nY = 9 (mol)
=> nanken ban đầu = 15 – 9 = 6 (mol)
Ta có: => n = 3
CTPT là C3H6. Vậy ta chọn đáp án B
Ví dụ 33: Hỗn hợp khí X chứa H2 và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đ ồng
đẳng. Tỉ khối của X đối với H2 là 8,4. Đun nóng nhẹ X có m ặt xúc tác Ni sau

một thời gian thu được hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có t ỉ
khối đối với H2 là 12. Công thức phân tử của hai anken và phần trăm theo
thể tích của H2 trong X là
A. C2H4 và C3H6; 70%
C. C2H4 và C3H6; 30%

B. C3H6 và C4H8; 30%
D. C3H6 và C4H8; 70%

Phương pháp giải
= 8,4.2 = 16,8 (gam/mol)
= 12.2 = 24 (gam/mol)
Vì hỗn hợp Y khơng làm mất màu nước Br2 => anken hết.
Ta có: =>
Chọn nY = 7 mol và nX = 10 mol
=> ban đầu = nY = 7 (mol)
=> nanken ban đầu = 10 – 7 = 3 (mol)
Ta có: => n = 3,67
=> Hai anken là C3H6 và C4H8

Vậy ta chọn đáp án D.
Ví dụ 34: Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có kh ả năng c ộng HBr cho
sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X


có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu đ ược h ỗn h ợp khí Y
không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công th ức
cấu tạo của anken là
A. CH3-CH=CH-CH3.


B. CH2=CH-CH2-CH3.

C. CH2=C(CH3)2.

D. CH2=CH2.

Phương pháp giải
= 9,1.2 = 18,2 (gam/mol); = 13.2 = 26 (gam/mol)
Vì hỗn hợp Y khơng làm mất màu nước Br2 => anken hết.
Ta có: =>
Chọn nY = 7 mol và nX = 10 mol
=> ban đầu = nY = 7 (mol)
=> nanken ban đầu = 10 – 7 = 3 (mol)
Ta có: => n = 4
Vậy CTPT của anken là C4H8. Vì khi cộng HBr cho s ản ph ẩm h ữu c ơ duy
nhất => công thức cấu tại của C4H8 là CH3-CH=CH-CH3.
Vậy ta chọn đáp án A.
Ví dụ 35: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so v ới He là 3,75. D ẫn X
qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so v ới He là 5. Hi ệu
suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 25%

B. 20%

C. 50%

D. 40%

Phương pháp giải
= 3,75. 4 = 15 (gam/mol); = 5.4 = 20 (gam/mol)

Ap dụng sơ đồ đường chéo :
C2H4 (28)

13

15


H2 (2)

13

Từ sơ đồ đường chéo ta có:
Chọn
nX = 2 mol
Ta có: => nY = 1,5 mol
nx - nY = nH2pư= nankenpư = 2 – 1,5 = 0,5 mol
.
Vậy ta chọn đáp án C.
Ví dụ 36: Trộn một thể tích H2 với một thể tích anken thu đ ược h ỗn h ợp
X. Tỉ khối hơi của X so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng thu đ ược h ỗn
hợp khí Y có tỉ khối hơi so với H2 là 9,375. Ph ần trăm kh ối l ượng c ủa
ankan trong Y là
A.

25%

B. 20%

C. 60%


D. 40%

Phương pháp giải
Theo đề ta chọn số mol H2 là 1 mol và anken là 1 mol.

14n.1 + 2.1 = 15.2 => n = 2 => anken là C2H4.

Ta có: =>

Vậy ta chọn đáp án D
DANG 8: ĐỐT CHAY ANKIN VÀ HỖN H ỢP CAC HIDROCACBON
Một số chú ý khi giải bài tập đốt cháy ankin.
- Số mol ankin =


- Số nguyên tử C
- Dùng định luật bảo toàn số mol nguyên số oxi.

Một số chú ý khi làm bài tập đốt cháy h ỗn h ợp các hidrocacbon.
- Nếu các hidrocacbon có cùng số nguyên tử cacbon ho ặc hidro thì ta
đặt một cơng thức chung.
- Nếu các hidrocacbon đều có cùng số liên kết thì ta v ận d ụng m ột s ố
công thức sau:
+ Nếu các hidrocacbon đều khơng có một liên kết : Số mol h ỗn h ợp =
+ Nếu cùng có hai liên kết : Số mol hỗn hợp =
+ Nếu cùng có ba liên kết : Số mol hỗn hợp =
- Nếu đốt cháy hỗn hợp ankin và anken thì số mol ankin =
- Nếu đốt cháy hỗn hợp ankin và ankan thu được thì số mol ankin và
ankan bằng nhau.

Ví dụ 37: Hỗn hợp X gồm 2 ankin đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn
m gam X thu được 0,24 mol CO2 và 0,14 mol H2O. Công th ức phân t ử c ủa
hai ankin là
A. C2H2 và C3H4
C. C3H6 và C4H8

B. C3H4 và C4H6
D. C4H6 và C5H8

Phương pháp giải
- Số mol ankin = = 0,24 – 0,14 = 0,1 (mol)
- Số nguyên tử C = 2,4
Vậy 2 ankin là C2H2 và C3H4 . Ta ch ọn đáp án A

Ví dụ 38: Hỗn hợp X gồm 2 ankin đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn
m gam X thu được 0,13 mol CO2 và 0,09 mol H2O. M ặc khác cho m gam X


tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu đ ược a gam k ết t ủa
vàng nhạt. Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của a là :
A. 6,02 gam và 4,41 gam

B. 6,02 gam và 1,47 gam

C. 10,14 gam và 1,47 gam

D. 10,14 gam và 4,41 gam

Phương pháp giải
- Số mol ankin = = 0,13 – 0,09 = 0,04 (mol)

- Số nguyên tử C = 3,25
Vậy 2 ankin là C3H4 và C4H6 .
Để tính số mol mỗi chất ta có thể dùng cơng th ức:

- Kết tủa nhỏ nhất khi chỉ có C3H4 tác d ụng v ới dung d ịch AgNO3
trong NH3.
C3H4 + AgNO3 + NH3
0,03

C3H3Ag + NH4NO3
0,03 (mol)

- Kết tủa lớn nhất khi cả C3H4 và C4H6 đều tác dụng v ới dung d ịch
AgNO3 trong NH3.
C4H6 + AgNO3 + NH3
0,01

C4H5Ag + NH4NO3
0,01 (mol)

m = 4,41 + 1,61 = 6,02 (gam)
Vậy ta chọn đáp án A.
Ví dụ 39: Hỗn X gồm 1 ankan và 1 ankin. Đốt cháy hoàn toàn X thu đ ược
4,4g CO2 và 1,8g H2O. Thành phần theo thể tích c ủa ankan và ankin lần
lượt là:


A. 70% và 30%

B. 60% và 40%


C. 50% và 50%

D. 40% và 60%

Phương pháp giải
Theo đề: ;
Vì đốt cháy hỗn hợp ankin và ankan mà nên số mol ankin và ankan bằng
nhau. Vậy thành phần theo thể tích của ankan và ankin bằng nhau.
Ta chọn đáp án C
Ví dụ 40: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 g ồm propan, propen và
propin. Khi đốt cháy hoàn tồn 0,1 mol X, tơng khối l ượng c ủa CO2 và H2O
thu được là
A. 20,40 gam.

B. 16,80 gam.

C. 18,96 gam.

D. 18,60 gam.

Phương pháp giải
Ta thấy propan, propen và propin đều có 3 nguyên t ử cacbon nên ta g ọi
công thức chung là C3Hy.

=> 12.3 + y = 42,4 => y = 6,4
C3H6,4

+


O2 3CO2 + 3,2H2O

0,1

0,3

0,32

(mol)

Vậy ta chọn đáp án C
Ví dụ 41: Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có t ỉ
khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol h ỗn h ợp X rồi h ấp th ụ
toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (d ư) thì kh ối l ượng
bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là:
A. 5,85

B. 3,39

C. 6,6 D. 7,3

Phương pháp giải
Ta thấy etilen, metan, propin và vinylaxetilen đều có 4 nguyên t ử hidro
nên ta gọi công thức chung là CxH4.


=> 12.x + 4 = 34 => x = 2,5
C2,5H4 + O2 2,5CO2 + 2H2O
0,05


0,125

0,1

(mol)

Khối lượng bình tăng là khối lượng của CO2 và H2O

Vậy ta chọn đáp án D
DANG 9: ANKIN THAM GIA PHẢN ỨNG CỘNG H2.
Một số chú ý:
-

Ankin cộng H2 thường cho ta hai sản phẩm

CnH2n-2 + 2H2 CnH2n+2

[I]

CnH2n-2 + H2 CnH2n

[II]

- Nếu phản ứng khơng hồn toàn, hỗn h ợp thu đ ược g ồm 4 ch ất: anken,
ankan, ankin dư và hiđro dư.
- Tương tự trường hợp anken ta có: và
Nhưng khác anken: nX – nY # nankin p ư; s ố mol H2 ban đ ầu khơng
bằng số mol hỗn hợp Y
Ví dụ 42: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung
tích 8,96 lit (đktc), chứa ít bột Ni, nung nóng bình một th ời gian thu đ ược

hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Số mol H2 tham gia ph ản
ứng là
A. 0,75 mol
Phương pháp giải

ta có:
.

B. 0,30 mol

C. 0,10 mol

D. 0,60 mol


×