Ậ Ữ Ơ
BÀI T P H U C
ữ ặ GV: Đ ng H u Tú – THCS Phú NinhTam Nông
Ơ Ở Ế I. C S LÝ THUY T:
ứ ề ầ ử ấ ủ ẫ Khi đ bài yêu c u tìm công th c phân t hiđrocacbon và d n xu t c a chúng, tùy theo bài mà ta
ả ươ gi i theo các ph ng pháp sau:
ươ ố ượ 1) Ph ng pháp kh i l ng:
xHyOzNt
ị Xác đ nh CTPT: C
A. Áp d ng công th c:
ế ố ụ ứ Bi t % các nguyên t và M
AM 100
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) x C z O 12 % y H % 16 % t 14 N %
x, y, z, t
CO2, mH2O, mN2, MA và kh i l
ố ượ ấ ố ụ ứ Bi t mế ng ch t đ t cháy (a gam). Áp d ng công th c:
A
H
C
O
N
x z (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) y m 16 m t 14 m M a
12 m x, y, z, t
CO2, mH2O, kh i l
A:
ế ố ượ ấ ố Bi ố t kh i m ng ch t đ t cháy (a gam) và M
CxHyOzNt + (x +y/4 + z/2)O2 xCO2 + y/2H2O + t/2N2
A
CO
N
2
OH 2
2
x y (cid:0) (cid:0) (cid:0) 44 m 9 m t 14 m M a
ươ ể 2) Ph ng pháp th tích:
2, H2O, O2 và ch t A (ch t c n xác đ nh CTPT)
ề ế ấ ầ ấ ị Khi đ bài cho bi t V các khí CO
ế ứ ổ ằ ấ ố ớ Vi t và cân b ng PTHH đ t cháy ch t A v i công th c t ng quát.
ỉ ệ ậ ượ L p các t l V, tính đ c x, y, z, t.
CxHyOzNt + (x +y/4 + z/2)O2 xCO2 + y/2H2O + t/2N2
V lít (x +y/4 + z/2)V xV yV/2 tV/2
V1 V5 V2 V3 V4
x = V2/V1; y = 2V3/V1 ; t = 2V4/V1
Thay x, y, t vào (x + y/4 + t/2)V1 = V5 => z.
Ậ II. Ụ BÀI T P VÍ D :
ấ ữ ơ ầ ố ơ ủ ỉ ng: 31,58%C; 5,26%H; 63,16%O. T kh i h i c a A VD1: Ch t h u c A có thành ph n kh i l so v i COớ ố ượ ủ ị 2 là 1,7273. Xác đ nh CTPT c a A. Gi i:ả
xHyOz, ta có:
ọ MA = 1,7273.44 = 76 g/mol ủ G i CTPT c a A là C
AM 100
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) x C z O 12 % y H % 16 % t 14 N %
(cid:0) (cid:0) (cid:0) 76 100 y 26,5 x 12 58,31
2H4O3
3 m t hiđrocacbon ộ c 30 cm
3 CO2. Các khí đo
3 không khí ị cùng đi u ki n. Xác đ nh CTPT
z 16 16,63 x = 0,76.31,58/12 = 2 y = 0,76.5,26 = 4 z = 0,76.63,16/16 = 3 ậ ủ ố ở ể ả ứ th khí ph i dùng h t 225 cm ề ế ệ ở
V y CTPT c a A là C VD2: Đ t cháy hoàn toàn 10 cm ượ ể (ch a 20% th tích oxi), thu đ hiđrocacbon. Gi i:ả VO2 = 225.20/100 = 45 cm3
CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O
1V (x +y/4)V xV yV/2
10 cm3 45cm3 30 cm3
Ta có:
10(x + y/4) = 45
10x = 30
3H6
ủ ậ x = 3; y = 6 . V y CTPT c a hiđrocacbon là C
Ụ Ậ III. Ậ BÀI T P V N D NG:
ấ ủ ơ ị ế ứ ả Bài 1: Xác đ nh CTPT đ n gi n nh t c a hiđrocacbon A. Bi t A ch a 80% C và 20% H.
Đs: C2H6
ứ ấ ặ ộ ị Bài 2: Ch t A ch a 85,71% C và 14,29% H, m t lít khí A (đktc) n ng 1,25g. Xác đ nh CTPT cùa A
Đs: C2H4
2 và 9g H2O.
ỉ ứ ấ ố ố ượ ộ ợ Bài 3: Đ t cháy hoàn toàn m t h p ch t A ch ch a 2 nguyên t , ta thu đ c 22g khí CO
3 ch t đó trong nh ng đktc n ng 1,25g. H i:
ế ằ ữ ấ ặ ỏ Bi t r ng 1 dm
ữ ơ ấ ả ơ a) A là ch t vô c hay h u c ? Gi i thich.
ỉ ệ ế ợ ử ủ ố ử ấ b) Tính t l k t h p các nguyên t c a 2 nguyên t trong phân t ch t A.
ủ ế ủ c) Tìm CTPT c a A, vi t CTCT c a A.
Đs: C:H = 1:2; C2H4.
2 (đktc) và
ấ ữ ơ ả ầ ứ ố ỗ ợ Bài 4: Đ t cháy hoàn toàn 2,25g h n h p ch t h u c A ch a C, H, O ph i c n 3,08 lít O
H2O = 5/4VCO2. Bi
2 là 45. Xác đ nh CTPT c a A
ế ỉ ố ơ ủ ố ớ ủ ị thu đ c Vượ t t kh i h i c a A đ i v i H
Đs: C4H10O2
ộ ỗ ố ượ ợ ồ ở ế Bài 5: M t h n h p g m mêtan và etylen có kh i l ng 3g ể đktc chi m th tích là 3,36 lít.
ố ượ ủ ấ ầ ỗ ợ ầ a) Tính thành ph n % theo kh i l ng c a các ch t trong h n h p đ u.
ứ ẫ ấ ỗ ợ ộ ị ị ị ấ b) D n 1,68 lít h n h p khí trên qua m t bình ch a dung d ch brom, th y dung d ch b m t
ố ượ ế ằ ả ứ ả màu và kh i l ng tăng lên m gam. Tính m, bi t r ng ph n ng x y ra hoàn toàn.
Đs: a) %CH4 = 53,33%; %C2H4 = 46,47% b) 0,7g
ồ ượ ướ ụ ư ấ ấ ị Bài 6: dung d ch A g m r u etylic và n ớ c. Cho 20,2g A tác d ng v i Na (l y d ), th y thoát ra
5,6 lít H2 (đktc).
uượ = 0,8g/ml r
ộ ượ ế ị a) Xác đ nh đ r ị u dung d ch A. Bi t D
0 cho tác d ng v i Na thì c n bao nhiêu gam đ cũng thu đ
ế ượ ụ ể ầ ớ b) N u dùng r u 40 ượ ượ ng c l
H2 nói trên ?
Đs: a) 92,740 ; b) 11,408g
3COOH 1% thu đ
0 lên men
ố ượ ị ị ượ ượ Bài 7: Xác đ nh kh i l ng dung d ch CH c khi cho 15 lít r u etylic 20
ấ ế ằ ấ ủ ố ượ ệ ủ ượ gi m. Bi t r ng hi u su t c a quá trình là 90%. Kh i l ng riêng c a r u etylic là 0,8g/ml.
Đs: 281,7kg
3 h i m t ch t h u c A ch a C, H, O trong 900 cm
3 oxi. Th tích h n h p ợ
ố ấ ữ ơ ứ ơ ộ ể ỗ Bài 8: đ t cháy 200 cm
ượ ơ ướ ụ ỉ ộ ị khí thu đ c 1,3 lít. Sau khi cho h i n ư c ng ng t ch còn 700ml. Sau khi cho l i qua dung d ch KOH
3 (các th tích đo ể
ỉ ở ủ ặ đ c ch còn 100 cm đktc). Tìm CTPT c a A.
Đs: C3H6
ầ ố ơ Bài 9: Đ t cháy hoàn toàn a lít hiđrocacbon A c n b lít khí oxi, sinh ra c lít khí cacbonic và d lít h i
ướ ở ề ệ ế ứ ị n ể c (các th tích đo cùng đi u ki n). Bi t b/(c+d) = ¾ và a/b = 1/3. Xác đ nh công th c phân t ử ủ c a
ử ạ ứ ử ủ A, th l i sau khi tìm ra công th c phân t c a A.
Đs: C2H4
ố ộ ượ Bài 10: Đ t cháy hoàn toàn m gam m t hiđrocacbon A thu đ c 3,52g cacbon đioxit và 2,16g n ướ c;
ố ượ ả ứ ầ ế ế ể ấ kh i l ng oxi c n cho ph n ng là 4,48g. Bi t m gam ch t A chi m th tích 0,896 lít (đktc)
a) Tìm CTPT c a Aủ
ế ứ ấ ạ ự ư ủ ấ ặ ọ ọ b) Vi ằ t công th c c u t o, d đoán tính ch t hóa h c đ c tr ng c a A và minh h a b ng
PTHH.
2.
ế ớ ả ứ Đs: C2H6; ph n ng th v i Cl
ố ượ ộ ượ ồ ẩ Bài 11: Đ t cháy hoàn toàn 30ml r ư u etylic ch a rõ đ r ộ ả u r i cho toàn b s n ph m đi vào n ướ c
ọ ế ủ ư ấ ặ vôi trong (d ). L c k t t a, s y khô cân n ng 100g.
ể ố ể ượ ế ế ể a) Tính th tích không khí đ đ t cháy r u hoàn toàn. Bi t th tích khí oxi chi m 1/5 th ể
tích không khí.
u ượ = 0,8g/ml r
ộ ượ ế ị b) Xác đ nh đ r u. Bi t D
Đs: a) 168 lít; b) 95,830
ấ ữ ơ ầ ố ượ ộ ợ Bài 12: Đ t cháy hoàn toàn 0,224 lít m t h p ch t h u c X c n 0,616 lít oxi, thu đ ỗ c 1,344 lít h n
2, h i n
2. Sau khi ng ng t
ơ ướ ư ỗ ạ ế ể ợ h p CO c và N ụ ơ ướ h i n ợ c, h n h p khí còn l i chi m th tích 0,56 lít và có
ố ơ ủ ớ ị ế ở ỉ t kh i h i so v i oxi là 1,275. Xác đ nh CTPT c a X. Bi ể t các th tích đo đktc.
Đs: C2H7O2N
Ả THAM KH O THÊM
ơ ồ
ơ ả ề
ở
đktc )
ố
đ t cháy hoàn toàn
ở
đktc ( hay n ử ợ
ứ
N2(mol) ) ấ ữ ơ h p ch t h u c (A) ?
ả
i :
ầ
ợ
ố
ướ Xác đ nh thành ph n nguyên t
ấ ữ ơ trong h p ch t h u c (A) đem đ t
ạ * Bài toán d ng c b n: a) S đ phân tích đ bài toán: m (g) + O2 mCO2 (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) HCHC mCO2(g) hay nH2O(mol) (A) VN2(lít) ị Yêu c u : Xác đ nh công th c phân t ng pháp gi b) Ph ị B
ầ ươ c1:
mC ( trong A ) = mC (trong CO2) =
= 12.
2COm = 12.
2COn
2Vco 4,22
OHm
OHn
2
mH ( trong A ) = mH (trong H2O) =
.
2 =
2
ố 12 44 2 18
.28 .28 Nn
mN ( trong A ) =
=
2
ồ
2NV 4,22 ng : ( m
C + mH + mN ) r i so sánh
ứ
ứ
ổ Tính t ng kh i l N u ( mế N u (mế
mA (đem đ t) => A có ch a ôxy
ấ ữ ơ
ầ
ố
ợ
ị
%C =
; %N =
; %H =
ố ượ ố C + mH + mN ) = mA ( đem đ t ) => A không ch a ôxy C + mH + mN ) (cid:0) ố => mO ( trong A ) = mA ( mC +mH + mN ) Cách xác đ nh thành ph n % các nguyên t m 100 m 100 . . C H m m
trong h p ch t h u c (A) m 100. N m
A
A
%O =
= 100% ( %C + %H + %N )
A m 100 . O m
A
ấ ữ ơ
h p ch t h u c (M
A)
ướ ự
ng mol phân t ấ ữ ơ
đktc (D
A)
ố ượ ử ợ ị : Xác đ nh kh i l B c 2 ở ủ ố ượ D a vào kh i l ng riêng c a ch t h u c (A) MA = 22,4. DA
ỷ
ố ớ
kh i h i c a ch t h u c (A) đ i v i khí B (d
A/B) hay không khí (dA/KK)
ố ượ
ở
A (lít) ) khí A
đktc
MA = 29. dA/KK
ố ơ ủ ng (m MA = MB . dA/B ể ế
ự D a vào t ự * D a vào kh i l mA (g) khí A chi m th tích V
ấ ữ ơ ộ ủ A (g) ) c a m t th tích (V A (lít)
ể ở đktc
A
(cid:0) M
MA (g)................................. 22,4 (lít).........
A
m .4,22 A V lít ) (
ướ
ị
: Xác đ nh công th c phân t
h p ch t h u c (A)
c 3
ấ ữ ơ ấ ữ ơ
ử ợ ợ
ứ ứ ổ
ự
xHyOzNt
B Cách 1 : D a trên công th c t ng quát h p ch t h u c (A) : C
A
hay
H
O
z x (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 12 m 16 m t 14 m
y H % ứ z t 14 O N % ử ợ
ấ
M m A ừ ỷ ệ l
ườ
ự ế ừ ươ ph ế Đ cho bi
0t
x 12 16 C % % trên => công th c phân t ả ứ ủ ợ ủ ng c a các ch t trong ph n ng cháy: y m C N ự ế Tính tr c ti p x , y , z , t t Cách 2 : Tính tr c ti p t ề ợ Tr ng h p 1 :
(cid:0) (cid:0) (cid:0) x (cid:0)
CxHyOzNt + (
x CO2 +
H2O +
)O2
N2
AM 100 h p ch t (A) ấ ữ ơ ả ứ t 2
y 2
A
y x (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ỉ ệ
=> x , y , t
=> T l
:
t ng trình ph n ng cháy c a h p ch t h u c (A) ấ ố ượ t kh i l z y 2 4 MA (g) 44x (g) 9y (g) 14t (g) mA (g) mCO2 mH2O mN2 M m
CO
N
A
2
OH 2
2
t 14 m 44 m 9 m
(cid:0) (cid:0) (cid:0) y 12( t )14 M A
T Mừ
A = 12x + y + 16z + 14t => z =
x 16
ấ ữ ơ ơ ủ
ả ứ
ề
ấ
ở
ử ủ ợ ể ế
c a h p ch t h u c A t th tích và h i c a các ch t trong ph n ng cháy ( cùng đi u
ề ấ
ệ ộ
ấ th tích c a ch t khí và h i cũng
ề cùng đi u ki n nhi
t đ và áp su t, t ể
ủ ự ế
ươ
ụ
ấ ỷ ệ ể l i nên áp d ng các th tích trên tr c ti p vào ph
ơ ng trình
ệ ả s mol . Do đó khi gi
ổ
ậ
ạ
ố
ố
ợ
ứ
: Đ t ch t hoàn toàn 3 gam h p ch t h u c (A) ch a các nguyên t ượ
ố ơ ủ ợ
ố ớ
ế ấ kh i h i c a h p ch t này đ i v i khí H
ả : C, H, O, k t qu 2 là
ứ
ấ ữ ơ ế ỷ t t ấ ữ ơ ử ủ ợ c a h p ch t h u c (A) ? ấ ữ ơ ử ợ h p ch t h u c (A) : C
xHyOz
ố
ng các nguyên t
có trong (A)
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) g )(8,16,6. 6,3. g )(4,0
mC =
; mH =
2
2
mCO . m OH .
ứ ị => Xác đ nh công th c phân t ợ ườ Đ cho bi Tr ng h p 2 : ệ ộ ệ t đ và áp su t ) . ki n nhi ợ ở ườ ng h p này Tr ỷ ệ ố chính là t l ả ứ ph n ng cháy t ng quát . c) Bài t p minh ho : ấ Bài 1 2 và 3,6 gam H2O . Bi c 6,6 gam CO thu đ ị ứ 30 . Xác đ nh công th c phân t ề ạ Theo đ d ng công th c phân t Cách 1 : ố ượ Kh i l 12 44
12 44 2 18 2 18
H
A
A
/
H
2
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) M d M . 2.30 g )(60
A
z (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 20
(cid:0)
=> mO = mA ( mC + mH ) = 3 ( 1,8 + 0,4 ) = 0,8 (g) ủ ng mol c a (A) : Kh i l M m
ố ượ x y m
C
O
H
12 m 16 m x 12 8,1 y 4,0 z 16 8,0 60 3
ử ủ
ứ
ậ
A => x = 3 , y = 8 , z = 1 V y công th c phân t
c a (A) là : C
3H8O
ổ
ả ứ
ủ
Cách 2 : ươ Ph
0t
(cid:0) (cid:0) (cid:0) x (cid:0)
CxHyOz + (
x CO2 +
)O2
H2O
ng trình ph n ng cháy t ng quát c a (A) z 2
A (3g) mCO2 (6,6g) mH2O(3,6g)
y y 2 4 Theo pt : MA (60g) 44x 9y Theo đ : mề
A
x y (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 20
ỉ ệ
Ta có t l
:
=> x = 3 , y = 8
CO
A
2
OH 2
44 m 9 m M m y 9 6,3 60 3
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 60 x y ) x 44 6,6 M A (cid:0) 1
mà MA = 12x + y + 16z => z =
(cid:0)
z =
)8.3.12( 16 12( 16
ậ
ứ
c a (A) là: C
ấ
ợ
ị
ử ủ ứ
ấ
ở
ố ượ
ầ
3H8O c a Hydrôcacbon (A) . Khi phân tích h p ch t này có thành ế ằ đktc
ử ủ ố ư nh sau : 75%C và 25%H . Bi
t r ng 3,2 gam ch t (A)
ng các nguyên t
ử ủ
ể ạ
ứ
V y công th c phân t Bài 2 : Xác đ nh công th c phân t ph n % kh i l có th tích là 4,48 lít . D ng công th c phân t
xHy
(cid:0) (cid:0) g )(16
ố ượ
Kh i l
ủ ng mol c a(A) : M
A =
A
2,3.4,22 48,4
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
=> x = 1 , y = 4
:
ỷ ệ l
Ta có t
c a Hydrôcacbon (A) : C m .4,22 A V lit ) ( x 12 75
AM 100
16 100 y 25
ậ
4
x 12 C % ứ ủ
ố
ố
ượ
ở
ệ ộ
ấ
ứ ề cùng đi u ki n nhi
ầ : C, H, O, c n 250 ml t đ và áp su t ) .
c 200ml CO ứ
ấ ữ ơ
ử ủ ợ
2 và 200ml H2O (các khí đo c a h p ch t h u c (A) .
ĐA: C2H4O
ượ
ứ
ấ
ố
c 6,72lít CO
2
ứ
ị
y H % V y công th c c a Hydrôcacbon (A) là: CH ấ ữ ơ ơ Bài 3 : Đ t cháy hoàn toàn 100ml h i ch t h u c (A) ch a 3 nguyên t ệ khí O2 , thu đ ị Xác đ nh công th c phân t Bài 4 : Đ t cháy hoàn toàn 7,4(g) h p ch t axit đ n ch c no, thu đ ở ( đktc). Xác đ nh công th c phân t
ơ ợ ử ủ c a axit đó ?
ĐA: C3H6O2
ầ ừ ủ
ấ ữ ơ
ở
ợ
2
ỗ đktc , h n h p
ồ
CO2 : VH2O(h i)ơ = 3 : 2
th tích : V
2 và h i Hơ ử ủ
ỉ ệ ể ế ỉ
ố ơ ủ
ẩ ị
ứ
ố Bài 5: Đ t cháy hoàn toàn 18(g) ch t h u c (A) c n v a đ 16,8(lit) khí O ả s n ph m cháy g m CO 2O có t l Xác đ nh công th c phân t
t t kh i h i c a (A) đ i v i khí H
c a (A) . Bi
2 là 36 .
ố
ộ
ở
ố ớ ĐA: C3H4O2 ượ
c 4,032 lít khí CO
2
đktc .
ử ủ
ứ
ị
Bài 6: Đ t cháy hoàn toàn 2,64 gam m t Hydrôcacbon (A) thu đ c a (A) ? Xác đ nh công th c phân t
ĐA: C3H8
ố
ạ
ị
ứ
ở ầ ạ nH2n+2Ox) m ch h c n 5,6g khí oxi t o ứ ấ ạ ủ
ượ
ố
ướ
u X thu đ
c.
ộ ượ u no X (C Bài 7: Đ t cháy hoàn toàn 0,05 mol m t r ử , công th c c u t o c a X thành 6,6g khí CO2 xác đ nh công th c phân t ĐA: C3H8O3 c 1,344 lít khí CO 2 ượ
ứ
ử
ế
ở ề
ệ
ượ ấ ạ ủ và c u t o c a X. Bi
t X hòa tan đ
ở c Cu(OH)
đktc và 1,44g n đi u ki n 2
ườ
Bài 8: Đ t cháy hoàn toàn 1,52 gam 1 r Xác đ nh công th c phân t th
ị ng.
ĐA: C3H8O2
ợ
ỗ
ị ố
ồ
ầ
ẫ ầ ượ
ứ
2SO4 đăc và
3 oxi (đktc). S n ph m cháy d n l ố ượ