intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài tập Hidrocacbon (Phần 5)

Chia sẻ: Kata_10 Kata_10 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST
Báo xấu
378
lượt xem 159
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập hidrocacbon (phần 5)', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Hidrocacbon (Phần 5)

  1. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com II.2 – BÀI TOÁN LẬP CTPT HYDROCACBON II.2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HYDROCACNON II.2.1.1 Phương pháp khối lượng hay % khối lượng. 1) Phương pháp giải : Bước 1 : Tìm MA : tùy theo giả thiết đề bài cho mà sử dụng các cách tính sau để tìm MA Tìm MA dựa trên các khái niệm cơ bản, các định luật cơ bản. Có nhiều cách để tìm khối lượng phân tử, tùy từng giả thiết đề bài cho mà dùng cách tính thích hợp. 1. Dựa vào khối lượng riêng DA (đktc) ÞMA = 22,4 . DA với DA đơn vị g/l 2. Dựa vào tỉ khối hơi của chất hữu cơ A MA = MB . dA/B MA = 29 . dA/KK 3. Dựa vào khối lượng (mA ) của một thể tích VA khí A ở đktc MA = (22,4 . mA)/ VA mA: khối lượng khí A chiếm thể tích VA ở đktc 4. Dựa vào biểu thức phương trình Mendeleep – Claperon: Cho mA (g) chất hữu cơ A hóa hơi chiếm thể tích VA (l) ở nhiệt độ T (oK) và áp suất P(atm) mRT (R = 0,082 atm/ oKmol) PV = nRT Þ M = pV 5. Dựa vào định luật Avogadro: Định luật: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, mọi thể tích khí bằng nhau đều chứa cùng một số phân tử khí. mA m VA = VB => nA = nB Þ =B MA MB => MA = mA M B mB 49
  2. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Bước 2 : Đặt CTPT chất A: CxHy Xác định thành phần các nguyên tố trong hydrocacbon. Cách 1 :Dùng khi đề bài -Không cho khối lượng hydrocacbon đem đốt cháy -Tính được mC, mH từ mCO2, mH2O * Tính khối lượng các nguyên tố có trong A và mA (g) chất A. - Xác định C: m CO2 V mC (trong A) = mC (trong CO 2 ) = 12. = 12.n CO2 = 12. CO2 44 22,4 - Xác định H m H 2O mH(trong A) = mH (trong H2O) = 1.2n H 2O = 2 = 2.n H 2O 18 - Xác định mA Þ mA = mH + mA * Xác định CTPT chất hữu cơ A: CxHy Dựa trên CTTQ chất hữu cơ A: CxHy M .m 12 x M M A .m H y = = A => x = A C ; y= mC mH mA 12.m A mA Cách 2 : Khi đề bài cho biết thành phần % các nguyên tố trong hỗn hợp * Dùng công thức sau: 12 x MA M .%C M A .%H y = = => x = A y= ; % C %H 100% 12.100 100 Þ CTPT A. Cách 3 : * Tìm CTĐG nhất => CTN => CTPT A mC mH %C %H x:y= = α : β hoặc x : y = = α :β : : 12 1 12 1 - CTĐG nhất : CaHb => CTTN : (CaHb)n - Xác định n: biện luận từ CTTN để suy ra CTPT đúng của A : y £ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ³ 1, nguyên dương. Þ Từ đó xác định được CTPT đúng của chất hữu cơ A. Lưu ý: Khi bài tóan yêu cầu xác định CTĐG nhất của chất hữu cơ A (hay CTN của A) hoặc khi đề không cho dữ kiện để tìm MA thì ta nên làm theo cách trên. 2) Các ví dụ : Ví dụ 1 : 50
  3. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Một hydrocacbon A có thành phần nguyên tố: % C = 84,21; %H = 15,79; Tỉ khối hơi đối với không khí bằng dA/KK = 3,93. Xác định CTPT của A GIẢI Bước 1: Tính MA: Biết dA/KK => MA = MKK. dA/KK = 29.3,93 = 114 Bước 2 : Đặt A : CxHy M 12x y = =A %C %H 100 M .%C 114.84,21 à x= A = =8 12.100 12.100 M .%H 114.15,79 ày = A = = 18 1.100 1.100 Suy ra CTPT A: C8H18 Ví dụ 2 : Một hydrocacbon A ở thể khí có thể tích gấp 4 lần thể tích của lưu huỳnh đioxit có khối lượng tương đương trong cùng điều kiện. Sản phẩm cháy của A dẫn qua bình đựng nước vôi trong dư thì có 1g kết tủa đồng thời khối lượng bình tăng 0,8g. Tìm CTPT A. GIẢI * Tìm MA : 1VA = 4VSO2(ở cùng điều kiện ) ÞnA = 4nSO2 mSO2 mA 1 4 Þ =4 Þ = (A và SO2 có khối lượng tương đương nhau) MA M SO2 M A M SO2 M SO 2 64 Þ MA = = = 16 4 4 Cách 1 : giải theo phương pháp khối lượng hay % khối lượng : Đặt A : CxHy Bình đựng Ca(OH)2 hấp thụ CO2 và H2O CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + CO2 m¯ = mCaCO3 = 1g nCO2 = nCaCO3 = 1/100= 0,01mol ÞnC = nCO2 = 0,01mol ÞmC = 12.0,01=0,12g mCO2 = 0,01.44 = 0,44g rmbình = mCO2 + mH2O ÞmH2O = 0,8-0,44 = 0,36g m H 2O 0,36 mH = 2 =2 = 0,04 g 18 18 ĐLBT khối lượng (A) :mA = mC + mH = 0,12 +0,04 = 0,16 51
  4. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com M .m 12 x M y 16.0,12 = = A => x = A C = =1 Ta có mC mH mA 12.m A 12.0,16 M .m 16.0,04 y= A H = =4 mA 0,16 Vậy CTPT A : CH4 Cách 2 : Biện luận dựa vào điều kiện y £ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ³ 1, nguyên Þ x =1 và y = 4 àCTPT A. Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,64g một hydrocacbon A thu được 4,032 lít CO2 (đktc). Tìm CTPT A? GIẢI * Tìm thành phần các nguyên tố : mC (trong A) = mC (trong CO2) = (4,032/ 22,4)*12 = 2,16g mH = mA – mC = 2,64 – 2,16 = 0,48g m C m H 2,16 0,48 x:y= : = : =3:8 12 1 12 1 Þ CTN : C3H8 Þ CTTN : (C3H8)n Biện luận : Số H £ 2 số C +2 Þ 8n £ 6n + 2 Þ n £ 1 mà n nguyên dương Þn = 1 àCTPT A : C3H8 II.2.1.2) Phương pháp dựa vào phản ứng cháy: Dấu hiệu nhận biết bài toán dạng này : đề bài đốt cháy một chất hữu cơ có đề cập đến khối lượng chất đem đốt hoặc khối lượng các chất sản phẩm (CO2, H2O) một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (tức tìm được khối lượng CO2, H2O sau một số phản ứng trung gian). 1) Phương pháp giải: Bước 1 : Tính MA (ở phần II.2.1.1) Bước 2 : Đặt A : CxHy * Viết phương trình phản ứng cháy. æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è MA(g) 44x 9y mA(g) mCO2 mH2O * Lập tỉ lệ để tính x,y y y x+ MA 1 x 44x 9y 4= =2 = = hoặc = n A n O2pu n CO2 n H2O m A m CO 2 m H 2O 52
  5. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com M A .m CO 2 M A .m H 2O x= ,y = 44m A 9m A * Từ đó suy ra CTPT A Một số lưu ý: 1) Nếu đề bài cho: oxi hóa hòan tòan một chất hữu cơ A thì có nghĩa là đốt cháy hòan tòan chất hữu cơ A thành CO2 và H2O 2) Oxi hóa chất hữu cơ A bằng CuO thì khối lượng oxy tham gia phản ứng đúng bằng độ giảm khối lượng a(g)của bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa. Thông thường trong bài toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu cơ A nên chú ý đến định luật bảo toàn khối lượng mA + a = mCO2 + mH2O 3) Sản phẩm cháy (CO2, H2O) thường được cho qua các bình các chất hấp thụ chúng. 4) Bình đựng CaCl2 (khan), CuSO4 (khan), H2SO4 đặc, P2O5, dung dịch kiềm, … hấp thụ nước. Bình đựng các dung dịch kiềm…hấp thụ CO2. Bình đựng P trắng hấp thụ O2. 5) Độ tăng khối lượng các bình chính là khối lượng các chất mà bình đã hấp thụ. 6) Nếu bài toán cho CO2 phản ứng với dung dịch kiềm thì nên chú ý đến muối tạo thành để xác định chính xác lượng CO2. 7) Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ với oxy nên để oxy lại cân bằng sau từ vế sau đến vế trước. Các nguyên tố còn lại nên cân bằng trước, từ vế trước ra vế sau phương trình phản ứng. 2) Bài tập ví dụ : Ví dụ 1 : Đốt hoàn toàn 0,58g một hydrocacbon A được 1,76g CO2 và 0,9g H2O. Biết A có khối lượng riêng DA @ 2,59g/l. Tìm CTPT A Tóm tắt : 0,58g X + O2 ® (1,76g CO2; 0,9 g H2O) DA @ 2,59g/l. Tìm CTPT A? GIẢI : * Tìm MA : Biết DA => MA = 22,4.2,59 @ 58 * Viết phương trình phản ứng cháy, lập tỉ lệ để tìm x,y æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è MA(g) 44x 9y mA(g) mCO2 mH2O 53
  6. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com MA 58 44x 9y 44x 9y = = = = = m A m CO 2 m H 2O 0,58 1,76 0,9 Þx=4 y =10 Vậy CTPT A : C4H10 Ví dụ 2 : Khi đốt cháy hòan tòan 0,42 g một Hydrocacbon X thu tòan bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng KOH dư. Kết quả, bình 1 tăng 0,54 g; bình 2 tăng 1,32 g. Biết rằng khi hóa hơi 0,42 g X chiếm thể tích bằng thể tích của 1,192 g O2 ở cùng điều kiện. Tìm CTPT của X Tóm tắt đề: CO2 Bình 1ñöïng ddH2SO4 ñ Bình 2 ñöïng KOHdö 0,42g X (CxHy) +O2 CO2 -CO , H2O -H2O, m2=1,32g m =0,54g 2 1 Tìm CTPT X? GIẢI * Tính MX : 0,42g X có VX = VO2 của 0,192g O2 (cùng điều kiện) m mX = O2 => nX = nO2 => M X M O2 m X .M O 2 0,42.32 => M X = = = 70 m O2 0,192 * Gọi X : CxHy æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è MX 44x 9y (g) 0,42 mCO2 mH2O (g) Ta có : MX 44x 9y = = (1) m X m CO2 m H2O Đề bài cho khối lượng CO2, H2O gián tiếp qua các phản ứng trung gian ta phải tìm khối lượng CO2, H2O * Tìm mCO2, mH2O : - Bình 1 đựng dd H2SO4 đ sẽ hấp thụ H2O do đó độ tăng khối lượng bình 1 chính là khối lượng của H2O : rm1 = mH2O=0,54g (2) - Bình 2 đựng dd KOH dư sẽ hấp thụ CO2 do đó độ tăng khối lượng bình 2 chính là khối lượng của CO2 : rm2 = mCO2 =1,32g (3) 54
  7. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 70 44x 9y (1), (2), (3) Þ = = 0,42 1,32 0,54 Þx=5 y = 10 Vậy CTPT X : C5H10 (M = 70đvC) II.2.1.3 Phương pháp thể tích (phương pháp khí nhiên kế): v Phạm vi ứng dụng : Dùng để xác định CTPT của các chất hữu cơ ở thể khí hay ở thể lỏng dễ bay hơi. v Cơ sở khoa học của phương pháp : Trong một phương trình phản ứng có các chất khí tham gia và tạo thành (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) hệ số đặt trước công thức của các chất không những cho biết tỉ lệ số mol mà còn cho biết tỉ lệ thể tích của chúng. 1) Phương pháp giải Bước 1 : Tính thể tích các khí VA, VO2, VCO2, VH2O (hơi)… Bước 2 : Viết và cân bằng các phương trình phản ứng cháy của hydrocacbon A dưới dạng CTTQ CxHy Bước 3 : Lập các tỉ lệ thể tích để tính x,y æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è æ yö æyö ç x + ÷ (l) 1(l) x(l) ç ÷ (l) 4ø è2ø è VA(l) VO2 (l) VCO2 (l) VH2O (hơi)(l) y y y y x+ x+ 1 x 1 x 4= = 2 hay 4= =2 = = VA VÒ 2 VCO 2 VH 2O nA nO2 nCO 2 n H 2O VCO 2 n CO 2 Þx= = ; VA nA 2VH 2O 2n H 2O Þy= = VA nA Cách khác : Sau khi thực hiện bước 1 có thể làm theo cách khác: - Lập tỉ lệ thể tích VA: VB : VCO2 : VH2O rồi đưa về tỉ lệ số nguyên tối giản m:n:p:q. - Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ A dưới dạng: mCxHy + nO2 ¾t pCO2 + qH2O o ¾® - Dùng định luật bảo toàn nguyên tố để cân bằng phương trình phản ứng cháy sẽ tìm được x và y =>CTPT A * Một số lưu ý: - Nếu VCO2 : VH2O = 1:1 => C : H = nC : nH = 1: 2 55
  8. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com - Nếu đề tóan cho oxy ban đầu dư thì sau khi bật tia lửa điện và làm lạnh (ngưng tụ hơi nước) thì trong khí nhiên kế có CO2 và O2 còn dư. Bài tóan lý luận theo CxHy - Nếu đề tóan cho VCxHy = VO2 thì sau khi bật tia lửa điện và làm lạnh thì trong khí nhiên kế có CO2 và CxHy dư. Bài tóan lý luận theo oxy. - Khi đốt cháy hay oxi hóa hòan toàn một hydrocacbon mà giả thiết không xác định rõ sản phẩm, thì các nguyên tố trong hydrocacbon sẽ chuyển thành oxit bền tương ứng trừ: N2 ® khí N2 Halogen ® khí X2 hay HX (tùy bài) 2. Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Trộn 0,5 l hỗn hợp C gồm hydrocacbon A và CO2 với 2,5 l O2 rồi cho vào khí nhiên kế đốt cháy thì thu được 3,4 l khí, làm lạnh chỉ còn 1,8 l. Cho hỗn hợp qua tiếp dung dịch KOH (đặc) chỉ còn 0,5 l khí. Các V khí đo cùng điều kiện. Tìm CTPT của hydrocacbon A. Tóm tắt đề : CxHy : a (l) Gọi 0,5 l hỗn hợp CO2 : b (l) ñoá t CO ,O dư,H O ll(- H2O) CO ,O dư 0,5l hỗn hợp + 2,5l O 2 2 2 2 2 2 KOHñ(- CO2) O2 dư GIẢI : * O2 dư , bài tóan lý luận theo Hydrocacbon A æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è æ yö y açx + ÷ a ax a (lít) 2 4ø è ® CO2 C O2 b b (lít) Ta có Vhh = a + b = 0,5 (1) VCO2 = ax + b = 1,8 – 0,5 = 1,3 (2) y VH2O = a = 3,4 – 1,8 = 1,6 (3) 2 æ yö VO2 dư = 2,5 - a ç x + ÷ = 0,5 4ø è y Þ ax + a = 2 (4) 4 Þ ax + 3,2/4 = 2 Þ ax = 1,2 (5) (2), (3) VCO2 = b = 0,1 56
  9. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Vhh = a + b = 0,5 Þ a = 0,4 Þ x = ax /a = 3 Þ y = ay/a = 8 Vậy CTPT của A là C3H8 Ví dụ 2 : Trộn 12 cm3 một hydrocacbon A ở thể khí với 60 cm3 oxi (lấy dư) rồi đốt cháy. Sau khi làm lạnh để nước ngưng tụ rồi đưa về điều kiện ban đầu thì thể tích khí còn lại là 48 cm3, trong đó có 24cm3 bị hấp thụ bởi KOH, phần còn lại bị hấp thụ bởi P. Tìm CTPT của A (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) Tóm tắt : 3 24cm khí bò haáp thuï bôûi KOH CO2 3 12cm CxHy CO2 ñoát (- CO2) laøm laïnh H2O 3 O2 dö -H2O 60cm O2 (dö) khí coøn laïi bò haáp thuï bôûi P O2dö 3 (-O2) (V=48cm ) GIẢI : * Tính các V: VCO2 = 24cm3 VO2 dư = 48 – 24 = 24cm3 Þ VO2 pứ = 60 – 24 = 36 cm3 * Tìm CTPT : Cách 1: Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng đốt cháy: æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O2 ¾t ¾® xCO2 + H 2 O 4ø 2 è æ yö (cm3) 12 ® ç x + ÷ 12 ® 12x 4ø è VCO2 =12x = 24 => x = 2 æ yö VO2 dư = 60 – 12 ç x + ÷ = 24 => y = 4 4ø è Þ CTPT của A: C2H4 y y x+ 1 x 4= 2 = = Cách 2: Lập tỉ lệ thể tích VA VO 2 VCO 2 VH 2O æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è æ yö y (cm3) çx + ÷ 1 x 2 4ø è (cm3) 12 36 24 57
  10. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com y y x+ x+ 1 x 4= 1 x = 4 VCO 2 Û 12 = 36 = 24 => x = 2 và y = 4 VA VO 2 Þ CTPT của A: C2H4 Cách 3: Nhận xét: đốt 12 cm3 A đã dùng 36 cm3 oxy và tạo ra 24 cm3 CO2 0 12C x H y + 36O 2 ¾t 24CO 2 + ?H 2 O ¾® Suy ra 0 ĐLBT (O): => 12C x H y + 36O 2 ¾t 24CO 2 + 24H 2 O ¾® ĐLBT (C): 12x = 24 => x = 2 ĐLBT (H) :12y = 48 => y = 4 àVậy CTPT của A là C2H4 Ví dụ 3 : Trong một bình kín thể tích 1dm3 có một hỗn hợp đồng thể tích gồm hydrocacbon A và O2 ở 133,5 oC, 1 atm. Sau khi bật tia lửa điện và đưa về nhiệt độ ban đầu (133,5 oC) thì áp suất trong bình tăng lên 10% so với ban đầu và khối lượng nước tạo ra là 0,216 g. Tìm CTPT A Tóm tắt : CxHy(A) ñoát sp chaùy (löôïng H2O taïo ra laø 0,216g) O2 3 3 V = 1dm V=1dm o t=133,5 C,P1=1atm o t=133,5 C, P2 taêng 10% GIẢI : Tìm CTPT A? PV 1.1 n1 = = = 0,03(mol) RT 0,082.(273 + 133,5) Vì hỗn hợp đồng thể tích nên nA = nO2 = 0,03/2 = 0,015 mol => CxHy dư, biện luận theo O2 Sau khi đưa về nhiệt độ ban đầu, các khí tạo áp suất có trong bình gồm H2O, CO2, CxHy dư có số mol là : n2 = n1 . P2/P1 = 0,03.110/100 = 0,033 mol nH2O = 0,216/18 = 0,012 mol ĐLBT khối lượng (O) : nO2 = n CO2 + 1/2n H2O => n CO2 = nO2 – 1/2nH2O = 0,015-0,012/2 = 0,009mol nCxHydư = n2 - nCO2 - nH2O = 0,033-0,012-0,009 =0,012mol =>nCxHyphản ứng = 0,015-0,012 = 0,003 mol æ yö y 0 C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è 58
  11. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com æ yö y çx + ÷ 1 x (mol) 2 4ø è 0,003 0,015 0,009 0,012 (mol) Ta có : y y x+ 1 4= x = 2 = 0,003 0,015 0,009 0,012 => x = 3 y=8 Vậy CTPT A : C3H8 II.2.1.4 Phương pháp giá trị trung bình (xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ trong hỗn hợp): Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị về một giá trị tương đương, nhiều chất về một chất tương đương v Đặc điểm Phương pháp giá trị trung bình được dùng nhiều trong hóa hữu cơ khi giải bài tóan về các chất cùng dãy đồng đẳng. Một phần bản chất của giá trị trung bình được đề cập đến ở việc tính phần trăm đơn vị và khối lượng hỗn hợp khí trong bài tóan tỉ khối hơi ở chương đầu lớp 10. Do đó, học sinh dễ dàng lĩnh hội phương pháp này để xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ trong hỗn hợp. II.1.4.1 Phương pháp khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp ( M hh ) Chất tương đương có khối lượng mol phân tử M hh là khối lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp. Các bước giải : Bước cơ bản : Xác định CTTQ của hai chất hữu cơ A,B Bước 1 : Xác định CTTB của hai chất hữu cơ A, B trong hỗn hợp Bước 2 : Tìm M hh qua các công thức sau : m hh n A .M A + n B .M B %A.M A + %B.M B %A.M A + (100 - %A )M B M hh = = = = nA + nB n hh 100 100 Hoặc VA .M A + VB .M B VA .M A + VB .M B %A.M A + (100 - %A )M B M hh = d hh/X .M X = = = VA + VB V 100 Giả sử MA< MB => MA< M hh < MB Bước 3 : Biện luận tìm MA, MB hợp lý => CTPT đúng của A và B Phạm vi ứng dụng: sử dụng có lợi nhiều đối với hỗn hợp các chất cùng dãy đồng đẳng 1) Phương pháp CTPT trung bình của hỗn hợp: v Phạm vi áp dụng : Khi có hỗn hợp gồm nhiều chất, cùng tác dụng với một chất khác mà phương trình phản ứng tương tự nhau (sản phẩm, tỉ lệ mol giữa nguyên liệu và 59
  12. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com sản phẩm, hiệu suất, phản ứng tương tự nhau), có thể thay thế hỗn hợp bằng một chất tương đương, có số mol bằng tổng số mol của hỗn hợp. Công thức của chất tương đương gọi là CTPT trung bình. v Phương pháp giải : Bước 1 : Đặt CTPT của hai chất hữu cơ cần tìm rồi suy ra CTPT trung bình của chúng : Đặt A : CxHy ; B : Cx’Hy’ Þ CTPTTB : C x H y Bước 2 : Viết phương trình phản ứng tổng quát và dữ liệu đề bài cho tính x, y Bước 3 : biện luận Nếu x
  13. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com mX mX ® .n MX MX Cách 1: phương pháp số C trung bình ( n ) mX Số mol hỗn hợp n X = MX m Số mol CO2 : nCO2 = X . n = 1,3 MX 19,2 Þ n = 1,3 Þ n = 2,6 14n + 2 Hỗn hợp gồm 2 ankan liên tiếp CnH2n+2 1£ n , m = n +1 CmH2m+2 ; n M = mhh / nhh = 19,2/0,5 = 38,4 MA < 38,4 < MB = MA + 14 A CH4 C2H6 C3H8 C4H10 … MA 16 30 44 58 … 38,4 38,4 38,4 38,4 … M MB 30 44 58 72 … Vậ y A : C2H6 61
  14. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com B : C3H8 II.2.1.5 - Phương pháp biện luận 1. Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon: - Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số ẩn cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới hạn : A : CxHy thì : y £ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ³ 1, nguyên. - Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng trị số để tìm kết quả. - Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là : hóa trị các nguyên tố. Phương pháp biện luận trình bày ở trên chỉ có thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. 2. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một hydrocacbon : a) Các bước cơ bản : Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số. Bứơc 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán học. Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học. Chẳng hạn : a + b = P (với a, b là số mol 2 chất thành phần) an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần) Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức : Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y) nx+my Þ n< nCO2 à (A) thuộc dãy đồng đẳng ankan 3n+1 O 2 ¾¾ nCO 2 + (n+1)H 2 O ® ptpư : Cn H 2n+2 + 2 * nH2O = nCO2 Þ (A) thuộc dãy đồng đẳng anken hay olefin hoặc (A) là xicloankan 3n O 2 ¾¾ nCO2 + nH 2 O ® ptpư : Cn H 2n + 2 62
  15. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com * nH2O < nCO2 Þ (A) thuộc dãy đồng đẳng ankadien, ankin hoặc benzen 3n-1 O 2 ¾¾ nCO 2 - + (n-1)H 2O ( đồng đẳng ankin hoặc ankadien) ® ptpư : C n H 2n-2 + 2 3n-3 O 2 ¾¾ nCO 2 - + (n-3)H 2O ( đồng đẳng benzen) ® C n H 2n-6 + 2 v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A : * Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là : CnH2n+2-2k (ở đây k là số liên kết p hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A) Điều kiện k ³ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A. - k = 0 Þ A thuộc dãy đồng đẳng ankan - k = 1 Þ A thuộc dãy đồng đẳng anken - k = 2 Þ A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien - k = 4 Þ A thuộc dãy đồng đẳng benzen. Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : CnH2n+2-2k ; B : CmH2m+2-2k’. Nếu tìm được k = k’ thì A,B cùng dãy đồng đẳng. * Bước 2 : Sau khi biết được A,B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là CxHy. Vì B là đồng đẳng của A, B hơn A n nhóm –CH2- thì CTTQ của B :CxHy (CH2)n hay Cx+nHy+2n. * Bước 3 : Dựa vào phương trình phản ứng cháy của A, B, dựa vào lượng CO2, H2O, O2 hoặc số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n à Xác định được CTPT A, B. v Cách 3 : dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét : - Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14. - Có một dãy n số hạng M1, M2, …,Mn lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta có : + Số hạng cuối Mn = M1 + (n-1)d M1 + M n + Tổng số hạng S = .n 2 + Tìm M1, …, Mn suy ra các chất Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp. Ví dụ : Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28g) thì thu được 0,3mol CO2 và 0,5 mol H2O. Tìm CTPT & tên A, B GIẢI : Hydrocacbon A, B có M hơn kém nhau 28g Þ A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng. Cách 1 : A, B + O2 ® CO2 + H2O 63
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2