Copyright © Võ Ngọc Bình, Dạy và học Hóa học
1
1
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY
HIĐROCACBON
I. Một số lưu ý về phương pháp
Hiđrocacbon CxHy hoặc CnH2n +2 -2k ( n ≥ 1; k ≥ 0)
Với k là độ bất bão hòa (tổng số liên kết
và vòng no)
CxHy +
( + )
4
y
xO2 xCO2 + H2O
Hay CnH2n + 2 - 2k +
3n + 1 - k
2
O2 nCO2 + (n + 1 – k)H2O
Dựa vào sản phẩm của phản ứng đốt cháy hiđrocacbon
+
2 2
n n
suy ra chất đó là ankan CnH2n +2 và
2 2
ankan H O CO
n n n
+
2 2
H O CO
n = n
suy ra chất đó là anken (hoặc xicloankan) CnH2n
+
2 2
H O CO
n < n
suy ra chất đó là ankin (hoặc ankađien) CnH2n - 2 và
2 2
ankin CO H O
n n n
+ Đốt cháy ankylbenzen và dẫn xuất CnH2n-6 (n ≥ 6) cho:
2 2
H O CO
n < n
và 2 2
ankylbenzen CO H O
1
n (n n )
3
Thường áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng
BTKL: + = +
BTNT:
C H 2
C( ) C(CO )
n n
x y
; C H 2
H( ) H(H O)
n n
x y
=> = mC + mH = 12
2
CO
n
+ 2
2
H O
n
=
2 2
CO H O
1
n n
2
Một số công thức cần nhớ
+ Khối lượng mol trung bình:
hh
hh
m
M
n
+ Số nguyên tử C =
2
CO
C H
n
n
x y
+ Số nguyên tử
2
CO
hh
n
C
n
CxHy (phản ứng)
m
O2 (ph
ản ứng)
m
CO2
m
H2O
m
CxHy (phản ứng)
m
O2 (pư)
n
Copyright © Võ Ngọc Bình, Dạy và học Hóa học
2
2
+ 1 2
n .a + n .b
n
a + b
trong đó, n1, n2 là số nguyên tử C của chất 1, chất 2.
a, b là số mol của chất 1, chất 2.
Khi số nguyên tử C trung bình bằng trung bình cộng của 2 số nguyên tử C thì 2 chất có
số mol bằng nhau. Tức là, 1 2
n + n
n => a = b
2
Thường cho sản phẩm cháy thu được dẫn qua bình (1) đựng chất hấp thụ H2O: P2O5,
H2SO4 đặc, CaCl2 khan,… bình (2) đựng chất hấp thụ CO2 như: NaOH, KOH, Ca(OH)2,
Ba(OH)2,…
Khi đó, khối lượng bình (1) tăng =
2
H O
m, khối lượng bình (2) tăng =
2
CO
m
Nếu cho ‘toàn bộ’ sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 thì khối lượng bình
tăng =
2 2
CO H O
m + m . Khi đó, khối lượng dung dịch tăng hoặc giảm so với khối lượng
dung dịch ban đầu.
+ Khối lượng dung dịch tăng: 2 2
dd CO H O
m = (m + m ) m
+ Khối lượng dung dịch giảm: 2 2
dd CO H O
m = m (m + m )
+ Lọc bỏ kết tủa, đun nóng lại có kết tủa => trong dung dịch có muối hiđrocacbonat
0
3 2 3 2 2
M(HCO ) MCO + CO + H O
t

II. Một số bài toán
Bài toán 1: Bài toán đốt cháy cho từng loại hiđrocacbon
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45 gam H2O. Cho sản
phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là
A. 37,5 B. 52,5 C. 15 D. 42,5
Suy luận:
2 2 2 2
ankan H O CO CO H O ankan
n n n n n n
2
CO
9,45
n 0,15 0,375 mol
18
3 2
CaCO CO
n n 0,375 mol
3
CaCO
=> m 0,375.100 37,5 gam
→ Đáp án A.
Copyright © Võ Ngọc Bình, Dạy và học Hóa học
3
3
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hirđrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu
được 22,4 lít CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Hai hiđrocacbon đó là
A. C2H6 và C3H8 B. C3H8 và C4H10
C. C4H10 và C5H12 D. C5H12 và C6H14
Suy luận:
2
H O
25,2
n 1,4 mol
18
; 2
CO
n 1 mol
2 2
H O CO
n n
=> 2 chất thuộc dãy ankan. Gọi
n
là số nguyên tử C trung bình.
2 2 2
n 2n 2
3n 1
C H + O nCO + (n 1)H O
2
Ta có:
3 6 3 8
n 1
=> n 2,5 C H à C H
4
n 1
v
Hoặc 2 2
ankan H O CO
n n n 1,4 1 0,4 mol
→ 2
CO
3 6 3 8
hh
n1
n 2,5 C H à C H
n 0,4 v
→ Đáp án A.
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin thể tích khí thu được CO2 và H2O có
tổng khối lượng 25,2 gam. Nếu cho sản phâm cháy đi qua dd Ca(OH)2 dư thu được 4,5
gam kết tủa.
a) V có giá trị là:
A. 6,72 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 3,36 lít
Suy luận:
2 3
CO CaCO
45
n n 0,45 mol
100
→ 2
H O
25,2 0, 45.44
n 0,3 mol
18
2 2
ankin CO H O
n n n 0,45 0,3 0,15 mol
Vậy Vankin = 0,15.22,4 = 3,36 lít → Đáp án D.
b) Công thức phân tử ankin là
A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C5H8
Suy luận:
Số nguyên tử C = 2
CO
3 4
ankin
n0,45
3 C H
n 0,15
→ Đáp án B.
Copyright © Võ Ngọc Bình, Dạy và học Hóa học
4
4
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy
vào dung dịch Ba(OH)2 dư tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối
lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là
A. C3H4 B. C2H6 C. C3H6 D. C3H8
(Trích ĐTTS vào các trường Đại học khối A, 2010)
Suy luận:
2 3
CO BaCO
29,55
n n 0,15 mol
197
Khối lượng dung dịch giảm = 3 2 2
BaCO CO H O
m (m m ) 19,35
=> 2
H O
m 19,35 0,15.44 29,55 3,6 gam
=> 2
H O
n 0,2 mol
2 2
H O CO
n n
=> X là ankan và 2 2
X H O CO
n n n 0, 2 0,15 0,05 mol
=> Số nguyên tử C (X) = 2
CO
X
n
3
n
=> X là: C3H8
→ Đáp án D.
Ví dụ 5: Hỗn hợp 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 so với H2 bằng 19. Công thức phân tử của X là
A. C3H8 B. C3H6 C. C4H8 D. C3H4
(Trích ĐTTS vào các trường Đại học, Cao đẳng khối A, 2007)
Suy luận:
Chọn số mol các chất theo đúng hệ số phản ứng
2 2 2
C H + (x + )O xCO + H O
4 2
x y
y y
1 mol
(x + )
4
y
mol x mol
2
y
mol
Hỗn hợp khí Z gồm: CO2 (x mol) và O2 dư
[10 - (x + )] mol
4
y
2
2
CO
O
n1
x = 10 - x - 8x + y = 40
n 1 4
y
CO2 44 6
O2 32 6
38
Copyright © Võ Ngọc Bình, Dạy và học Hóa học
5
5
Chỉ có giá trih x = 4, y = 8 là thỏa mãn => Công thức phân tử của X là C4H8.
→ Đáp án C.
Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng
oxi không khí (trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở
đktc) và 9,9 gam H2O. Thể tích không khí (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
(Trích ĐTTS vào các trường Cao đẳng, 2007)
Suy luận:
2 2 2
O CO H O
1 7,84 1 9,9
n n n . 0,625 mol
2 22,4 2 18
kk
100
=> V 0,625.22, 4. 70 lít
20
( Vì oxi chiếm 20% thể tích không khí).
→ Đáp án A.
Bài toán 2: Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon
Ví dụ 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm: C3H8, C4H6, C5H10 và C6H6 thu
được 7,92 gam CO2 và 2,7 gam H2O. m có giá trị là:
A. 2,82 B. 2,67 C. 2,46 D. 2,31
Suy luận:
Sơ đồ phản ứng:
X { C3H8, C4H6, C5H10, C6H6} 7,92g CO2 + 2,7g H2O
Theo bảo toàn nguyên tố C và H (C và H trong X chuyển hết thành C trong CO2 và H
trong H2O) nên ta có: X C H
7,92 2,7
m m + m .12 .2 2,46 gam
44 18
→ Đáp án C.
Ví dụ 8: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt
cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là
A. 20,40 gam B. 18,60 gam C. 18,96 gam D. 16,80 gam
(Trích ĐTTS vào các trường Đại học, Cao đẳng khối A, 2008)
Suy luận:
Cách 1: Sử dụng phương pháp trung bình
* Chú ý: Khi đốt cháy hỗn hợp các chất hữu cơ có cùng số nguyên tử H nhưng khác số
nguyên tử C và ngược lại. Ta đặt một công thức chung cho cả hỗn hợp các chất đó, trong
O2, t
0