Phương pháp giải bài tập về hidrocacbon no

Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ 1
CHUY N Đ 2 : PHƯƠNG PHÁP GI I BÀI T P V
HIĐROCACBON NO
I. Ph n ng th Cl2, Br2 (ph n ng clo hóa, brom hóa)
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : Vi t phương trình ph n ng c a ankan v i Cl2 ho c Br2. N u đ bài không cho bi t
s n ph m th là monohalogen, đihalogen,… thì ta ph i vi t ph n ng d ng t ng quát :
o
as, t
n 2n 2 2 n 2n 2 x xC H xBr C H Br xHBr+ + −+ → +
ho c as
n 2n 2 2 n 2n 2 x xC H xCl C H Cl xHCl+ + −+ → +
- Bư c 2 : Tính kh i lư ng mol c a s n ph m th ho c kh i lư ng mol trung bình c a h n h p
s n ph m đ tìm s nguyên t cacbon trong ankan ho c m i liên h gi a s cacbon và s nguyên t
clo, brom trong s n ph m th , t đó xác đ nh đư c s nguyên t cacbon và s nguyên t clo, brom
trong s n ph m th . Suy ra công th c c u t o c a ankan ban đ u và công th c c u t o c a các s n
ph m th .
Trên đây là hai bư c gi i đ tìm CTPT, CTCT c a ankan trong ph n ng th v i Cl2, Br2. Trên
th c t còn có th có nh ng d ng bài khác liên quan đ n lo i ph n ng này (ít g p hơn).
Các ví d minh h a
Ví d 1: Ankan Y ph n ng v i clo t o ra 2 d n xu t monoclo có t kh i hơi so v i H2 b ng 39,25.
Tên c a Y là :
A. butan. B. propan. C. iso-butan. D. 2-metylbutan.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT c a ankan là CnH2n+2.
Ph n ng c a CnH2n+2 v i clo t o ra d n xu t monoclo :
as
n 2n 2 2 n 2n 1C H Cl C H Cl HCl+ ++ → + (1)
Theo gi thi t ta th y CnH2n+1Cl g m hai đ ng phân và n 2 n 1C H ClM 39,25.2 78,5 gam / mol+
= =
nên ta có : 14n + 36,5 = 78,5 ⇒n = 3 ⇒CTPT c a ankan là C3H8.
V y Y là propan, phương trình ph n ng :
→ CH3CH2CH2Cl + HCl
CH3CH2CH3 + Cl2
→ CH3CHClCH3 + HCl
Đáp án B.
Ví d 2: Khi clo hóa m t ankan X ch thu đư c m t d n xu t monoclo duy nh t có t kh i hơi đ i
v i hiđro là 53,25. Tên c a ankan X là :
A. 3,3-đimetylhecxan. C. isopentan.
B. 2,2-đimetylpropan. D. 2,2,3-trimetylpentan
Hư ng d n gi i
Ph n ng c a CnH2n+2 v i clo t o ra d n xu t monoclo :
as
n 2n 2 2 n 2n 1C H Cl C H Cl HCl+ ++ → + (1)
Theo gi thi t n 2n 1C H ClM 53,25.2 106,5 gam / mol+
= = nên ta có :
as

Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ2
14n + 36,5 = 106,5 ⇒n = 5 ⇒CTPT c a ankan là C5H12.
Vì ph n ng ch t o ra m t s n ph m duy nh t nên ankan X là 2,2-đimetylpropan.
Phương trình ph n ng :
CH3 CH3
CH3–C–CH3 + Cl2
as
→ CH3–C–CH2Cl + HCl
CH3 CH3
Đáp án B.
Ví d 3: Khi cho ankan X (trong phân t có ph n trăm kh i lư ng cacbon b ng 83,72%) tác d ng
v i clo theo t l s mol 1:1 (trong đi u ki n chi u sáng) ch thu đư c 2 d n xu t monoclo đ ng
phân c a nhau. Tên c a X là :
A. 3-metylpentan. B. 2,3-đimetylbutan.
C. 2-metylpropan. D. butan.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT c a ankan X là CnH2n+2. Theo gi thi t ta có :
12n 83,72
n 6
2n 2 16,28
= ⇒ =
+
⇒CTPT c a ankan X là C6H14.
Vì X ph n ng v i Cl2 theo t l mol 1:1 ch thu đư c hai s n ph m th monoclo nên X có tên là
2,3-đimetylbutan.
→ CH3 – CH – CH – CH2Cl + HCl
CH3 – CH – CH– CH3 + Cl2 CH3 CH3
CH3 CH3 → CH3 – CH – CCl – CH3 + HCl
CH3 CH3
Đáp án B.
Ví d 4: Khi clo hóa metan thu đư c m t s n ph m th ch a 89,12% clo v kh i lư ng. Công th c
c a s n ph m là :
A. CH3Cl. B. CH2Cl2. C. CHCl3. D. CCl4.
Hư ng d n gi i
Ph n ng c a CH4 v i clo :
as
4 2 4 x xCH xCl CH Cl xHCl−+ → + (1)
Theo gi thi t ta có :
35,5x 89,12
x 3
16 x 10,88
= ⇒ =
−
V y công th c c a s n ph m th là : CHCl3.
Đáp án C.
Ví d 5: Khi ti n hành ph n ng th gi a ankan X v i hơi brom có chi u sáng ngư i ta thu đư c
h n h p Y ch ch a hai ch t s n ph m. T kh i hơi c a Y so v i không khí b ng 4. Tên c a X là :
A. 2,2-đimetylpropan. B. 2-metylbutan.
C. pentan. D. etan.
Hư ng d n gi i
Ph n ng c a CnH2n+2 v i clo t o ra hai ch t s n ph m :
as

as
n 2n 2 2 n 2n 2 x xC H xBr C H Br xHBr+ + −+ → + (1)
mol: 1 → 1 → x
H n h p Y g m hai ch t là : CnH2n+2-xBrx và HBr
Theo gi thi t và (1) ta có :
n 51.(14n 2 79x) 81x
4.29 14n 44x 114
x 11 x
=+ + +
= ⇒ + = ⇒ 
=+ 
Vì ph n ng ch t o ra 2 s m ph m nên suy ra ch có m t s n ph m th duy nh t. Do đó ankan
X là 2,2-đimetylpropan.
CH3 CH3
CH3–C–CH3 + Br2
as
→ CH3–C–CH2Br + HBr
CH3 CH3
Đáp án A.
II. Ph n ng tách (ph n ng crackinh, tách hiđro)
Phương pháp gi i
Khi làm các bài t p liên quan đ n ph n ng crackinh, ph n ng tách hiđro thì c n chú ý nh ng
đi u sau :
+ Trong ph n ng kh i lư ng đư c b o toàn, t đó suy ra :
hoãn hôïp sau phaûn öùngAnkan Ankan hoãn hôïp sau phaûn öùng
n .M n .M=
+ Khi crackinh ankan C3H8, C4H10 (có th kèm theo ph n ng tách hiđro t o ra anken) thì :
S mol h n h p s n ph m luôn g p 2 l n s mol ankan ph n ng. Vì v y ta suy ra, n u có x
mol ankan tham gia ph n ng thì sau ph n ng s mol khí tăng lên x mol.
+ Đ i v i các ankan có t 5C tr lên do các ankan sinh ra l i có th ti p t c tham gia ph n
ng crackinh lên s mol h n h p s n ph m luôn ≥ 2 l n s mol ankan ph n ng.
+ Đ i v i ph n ng tách hiđro t ankan thì : S mol H2 t o thành = S mol khí tăng lên sau
ph n ng = S mol h n h p sau ph n ng – s mol ankan ban đ u.
Các ví d minh h a
Ví d 1: Khi crackinh hoàn toàn m t th tích ankan X thu đư c ba th tích h n h p Y (các th tích
khí đo cùng đi u ki n nhi t đ và áp su t); t kh i c a Y so v i H2 b ng 12. Công th c phân t
c a X là :
A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12.
Hư ng d n gi i
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có :
mX = mY ⇔ nXMX = nY YM ⇔ MX =
YY
X
n M
n
=
YX
X
3n M
n
= 3. YM = 3.12.2 = 72 gam/mol
⇒ X là C5H12.
Đáp án D.

Ví d 2: Crackinh 1 ankan A thu đư c h n h p s n ph m B g m 5 hiđrocacbon có kh i lư ng mol
trung bình là 36,25 gam/mol, hi u su t ph n ng là 60%. Công th c phân t c a A là :
A. C4H10. B. C5H12. C. C3H8. D. C2H6.
Hư ng d n gi i
Ch n s mol c a ankan là 1 mol thì s mol ankan ph n ng là 0,6 mol, suy ra sau ph n ng s
mol khí tăng 0,6 mol. T ng s mol h n h p B là 1,6 mol.
mA = mB ⇔ nAMA = nB BM ⇔ MA =
BB
A
n M
n
=
1,6.36,25
58 gam / mol
1
=
V y CTPT c a ankan A là C4H10.
Đáp án A.
Ví d 3: Craking 40 lít n-butan thu đư c 56 lít h n h p A g m H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và
m t ph n n-butan chưa b craking (các th tích khí đo cùng đi u ki n nhi t đ và áp su t). Gi s
ch có các ph n ng t o ra các s n ph m trên. Hi u su t ph n ng t o ra h n h p A là :
A. 40%. B. 20%. C. 80%. D. 20%.
Hư ng d n gi i
G i x là th tích C4H10 tham gia ph n ng, sau ph n ng th tích tăng là x lít. V y ta có :
40 + x = 56 ⇒ x = 16.
Hi u su t ph n ng t o ra h n h p A là :
16
H .100 40%
40
= =
Đáp án A.
Ví d 4: Cracking 8,8 gam propan thu đư c h n h p A g m H2, CH4, C2H4, C3H6 và m t ph n
propan chưa b crakinh. Bi t hi u su t ph n ng là 90%. Kh i lư ng phân t trung bình c a A là :
A. 39,6. B. 23,16. C. 2,315. D. 3,96.
Hư ng d n gi i
Theo đ nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có : mA = mpropan = 8,8 gam.
= = ⇒ = =
3 8 ban ñaàu 3 8 phaûn öùngC H C H
8,8
n 0,2 mol n 0,2.90% 0,18 mol.
44
V y sau ph n ng t ng s mol khí trong A là 0,2 + 0,18 = 0,38 mol.
A
A
A
m 8,8
M 23,16 gam / mol.
n 0,38
⇒ = = =
Đáp án B.
Ví d 5: Crackinh hoàn toàn 6,6 gam propan đư c h n h p X g m hai hiđrocacbon. D n toàn b X
qua bình đ ng 400 ml dung d ch brom a mol/l th y khí thoát ra kh i bình có t kh i so metan là
1,1875. Giá tr a là :
A. 0,5M. B. 0,25M. C. 0,175M. D. 0,1M.
Hư ng d n gi i
Các ph n ng x y ra :
C3H8 → CH4 + C2H4 (1)
C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (2)
Theo (1) và gi thi t ta có :
3 8 4 2 4C H CH C H
6,6
n n n 0,15 mol
44
= = = =

Sau khi qua bình đ ng brom khí thoát ra kh i bình có M 1,1875.16 19 gam / mol= = nên ngoài
CH4 còn có C2H4 dư.
Áp d ng sơ đ đư ng chéo cho h n h p CH4 và C2H4 dư ta có :
4CH
n 16 28 – 19 = 9
19
2 4C H
n 28 19 – 16= 3
Suy ra s mol C2H4 dư là 0,05 mol, s mol C2H4 ph n ng v i Br2 = s mol Br2 ph n ng = 0,1
mol.
V y n ng đ mol c a dung d ch Br2 là
0,1
0,25M.
0,4
=
Đáp án B.
Ví d 6: Crackinh 4,4 gam propan đư c h n h p X (g m 3 hiđrocacbon). D n X qua nư c brom dư
th y khí thoát ra có t kh i so v i H2 là 10,8. Hi u su t crackinh là :
A. 90%. B. 80%. C. 75%. D. 60%.
Hư ng d n gi i
Các ph n ng x y ra :
C3H8 → CH4 + C2H4 (1)
C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (2)
Theo (1) ta đ t :
3 8 4 2 4 3 8C H pö CH C H C H dö
n n n a mol; n b mol= = = =
Sau khi qua bình đ ng brom dư, khí thoát ra kh i bình ngoài CH4 còn có C3H8 dư, kh i lư ng
mol trung bình c a h n h p này là 21,6.
Áp d ng sơ đ đư ng chéo cho h n h p CH4 và C3H8 dư ta có :
4CH
n 16 44 – 21,6 = 22,4
21,6
3 8C H
n 44 21,6 – 16= 5,6
V y hi u su t ph n ng crackinh là : H =
a
.100 80%.
a b
=
+
Đáp án B.
Ví d 7: Crackinh C4H10 (A) thu đư c h n h p s n ph m B g m 5 hiđrocacbon có kh i lư ng mol
trung bình là 32,65 gam/mol. Hi u su t ph n ng crackinh là :
A. 77,64%. B. 38,82%. C. 17,76%. D. 16,325%.
Hư ng d n gi i
Ch n s mol c a ankan là 1 mol.
mA = mB ⇔ nAMA = nB BM ⇔ B A
B
BA
n M 58
n 1,7764 mol
n 32,65M
= = ⇒ =
S mol C4H10 ph n ng = s mol khí tăng lên = 1,7764 – 1 = 0,7764 mol.
V y hi u su t ph n ng : H =
0,7764
.100 77,64%.
1
=
Đáp án A.
4
2 4
CH
C H
n 9 3
n 3 1
⇒ = =
4
3 8
CH
C H
n 22,4 4 a 4
(2)
n 5,6 1 b 1
⇒ = = ⇒ =

Ví d 8: Craking n-butan thu đư c 35 mol h n h p A g m H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và
m t ph n butan chưa b crakinh. Gi s ch có các ph n ng t o ra các s n ph m trên. Cho A qua
bình nư c brom dư th y còn l i 20 mol khí. N u đ t cháy hoàn toàn A thì thu đư c x mol CO2.
a. Hi u su t ph n ng t o h n h p A là :
A. 57,14%. B. 75,00%. C. 42,86%. D. 25,00%.
b. Giá tr c a x là :
A. 140. B. 70. C. 80. D. 40.
Hư ng d n gi i
a. Tính hi u su t ph n ng
→ CH4 + C3H6 (1)
C4H10 → C2H6 + C2H4 (2)
→ H2 + C4H8 (3)
Theo các ph n ng và gi thi t ta đ t :
4 10 4 2 6 2 3 6 2 4 4 8 4 10C H pö (CH , C H , H ) (C H , C H , C H ) C H dö A
n n n a mol; n b mol n 2a b 35 (*)= = = = ⇒ = + =
Khi cho h n h p A qua bình d ng brom dư thì ch có C3H6, C2H4, C4H8 ph n ng và b gi l i
trong bình ch a brom. Khí thoát ra kh i bình ch a brom là H2, CH4, C2H6, C4H10 dư nên suy ra :
a + b = 20 (**)
T (*) và (**) ta có :
a 15
b 5
 =

=
V y hi u su t ph n ng crackinh là : H =
15
.100 75%
15 5
=
+
Đáp án B.
b. Tính giá tr c a x :
Theo đ nh lu t b o toàn nguyên t ta th y thành ph n nguyên t trong A gi ng như thành ph n
nguyên t trong C4H10 đem ph n ng. Suy ra, đ t cháy A cũng như đ t cháy lư ng C4H10 ban đ u
s thu đư c lư ng CO2 như nhau.
C4H10
o
2O , t+
→ 4CO2
mol: 20 → 80
Đáp án C.
Ví d 9: Cho etan qua xúc tác ( nhi t đ cao) thu đư c m t h n h p X g m etan, etilen, axetilen
và H2. T kh i c a h n h p X đ i v i etan là 0,4. Hãy cho bi t n u cho 0,4 mol h n h p X qua dung
d ch Br2 dư thì s mol Br2 đã ph n ng là bao nhiêu ?
A. 0,24 mol. B. 0,16 mol. C. 0,40 mol. D. 0,32 mol.
Hư ng d n gi i
o
o
t , xt
2 6 2 4 2
t , xt
2 6 2 2 2
C H C H H (1)
C H C H 2H (2)
→ +
→ +
Crackinh

2 4 2 2 4 2
2 2 2 2 2 4
C H Br C H Br (3)
C H 2Br C H Br (4)
+ →
+ →
Theo các phương trình ta th y :
+ S mol khí tăng sau ph n ng b ng s mol H2 sinh ra.
+ S mol Br2 ph n ng (3) và (4) b ng s mol H2 sinh ra (1) và (2).
metan = mX ⇔ netan .Metan = nX. XM ⇔
XX
etan etan
n M
0,4
n M
= =
V i nX = 0,4 mol ⇒netan =0,16 mol
2 2Br pö H sinh ra X etan
n n n n 0,24 mol.⇒ = = − =
Đáp án A.
III. Ph n ng oxi hóa ankan
Phương pháp gi i
Khi làm bài t p liên quan đ n ph n ng đ t cháy ankan c n lưu ý nh ng đi u sau :
1. Đ t cháy m t ankan hay h n h p các ankan thì s mol H2O thu đư c luôn l n hơn s mol CO2;
s mol ankan ph n ng b ng s mol H2O – s mol CO2; S c a C trong ankan hay s C trung bình
c a h n h p các ankan = 2
2 2
CO
H O CO
n
n n−
; s mol O2 tham gia ph n ng đ t cháy = 2 2CO H O
2.n n
2
+
;
kh i lư ng ankan ph n ng + kh i lư ng O2 ph n ng = kh i lư ng CO2 t o thành + kh i lư ng
H2O t o thành; kh i lư ng ankan ph n ng = kh i lư ng C + kh i lư ng H =
2 2CO H O
12.n 2.n .+
● Các đi u suy ra : Khi đ t cháy m t hiđrocacbon b t kì mà s mol nư c thu đư c l n hơn s mol
CO2 thì ch ng t hiđrocacbon đó là ankan; Đ t cháy m t h n h p g m các lo i hiđrocacbon
CnH2n+2 và CmH2m thì s mol CnH2n+2 trong h n h p đó b ng s mol H2O – s mol CO2 (do s mol
nư c và CO2 sinh ra khi đ t cháy CmH2m luôn b ng nhau).
2. Khi g p bài t p liên quan đ n h n h p các ankan thì nên s d ng phương pháp trung bình: Thay
h n h p các ankan b ng m t ankan n 2n 2
C H +
d a vào gi thi t đ tính toán s C trung bình (tính giá
tr n ) r i căn c vào tính ch t c a giá tr trung bình đ suy ra k t qu c n tìm. Gi s có h n h p
hai ankan có s cacbon tương ng là n và m (n<m), s cacbon trung bình là n thì ta luôn có
n<n <m. N u đ bài yêu c u tính thành ph n % v s mol, th tích ho c kh i lư ng c a các ankan
trong thì ta s d ng phương pháp đư ng chéo đ tính t l mol c a các ankan trong h n h p r i t
đó suy ra thành ph n % v s mol, th tích ho c kh i lư ng c a các ankan.
Các ví d minh h a
Ví d 1: Khi đ t cháy hoàn toàn 7,84 lít h n h p khí g m CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu đư c 16,8 lít
khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá tr c a x là :
A. 6,3. B. 13,5. C. 18,0. D. 19,8.
Hư ng d n gi i
Khi đ t cháy ankan ta có :
2 2 2 2Ankan H O CO H O Ankan CO
7,84 16,8
n n n n n n 1,1 mol
22,4 22,4
= − ⇒ = + = + =
V y
2H O
x m 18.1,1 19,8 gam.= = =
Đáp án D.

Ví d 2: Đ t cháy hoàn toàn 6,72 lít h n h p A (đktc) g m CH4, C2H6, C3H8, C2H4 và C3H6, thu
đư c 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. T ng th tích c a C2H4 và C3H6 (đktc) trong h n
h p A là :
A. 5,60. B. 3,36. C. 4,48. D. 2,24.
Hư ng d n gi i
Trong h n h p A, thay các ch t CH4, C2H6, C3H8 b ng m t ch t CnH2n+2 (x mol); thay các ch t
C2H4, C3H6 b ng m t ch t CmH2m (y mol). Suy ra x + y = 0,3 (*).
Các phương trình ph n ng :
o
o
t
n 2n 2 2 2 2
t
m 2m 2 2 2
3n 1
C H O nCO (n 1)H O (1)
2
mol : x nx (n 1)x
3m
C H O mCO mH O (2)
2
mol : y my my
+
+
+ → + +
→ → +
+ → +
→ →
T (1) và (2) ta th y :
2 2H O CO
x n n 0,2 mol y 0,1 mol.= − = ⇒ =
V y t ng th tích c a C2H4 và C3H6 (đktc) trong h n h p A là : 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Đáp án D.
● Nh n xét : Khi đ t cháy h n h p g m ankan và các ch t có công th c phân t là CnH2n (có th là
anken ho c xicloankan) thì s mol ankan = s mol H2O – s mol CO2.
Ví d 3: Đ t cháy hoàn toàn h n h p A g m CH4, C2H6, C3H8, C2H2, C3H4, C4H6 thu đư c a mol
CO2 và 18a gam H2O. T ng ph n trăm v th tích c a các ankan trong A là :
A. 30%. B. 40%. C. 50%. D. 60%.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t ta th y : Khi đ t cháy h n h p A thì thu đư c s mol CO2 b ng s mol H2O b ng
a mol.
Trong h n h p A, thay các ch t C2H2, C3H4, C4H6 b ng 1 ch t C2H2n-2 (x mol) ; thay các ch t
CH4, C2H6, C3H8 b ng m t ch t CmH2m+2 (y mol).
o
o
t
n 2n 2 2 2 2
t
m 2m 2 2 2 2
3n 1
C H O nCO (n 1)H O (1)
2
mol : x nx (n 1)x
3m 1
C H O mCO (m 1)H O (2)
2
mol : y my (m 1)y
−
+
−
+ → + −
→ → −
+
+ → + +
→ → +
Theo gi thi t ta th y : Khi đ t cháy h n h p A thì thu đư c s mol CO2 b ng s mol H2O b ng
a mol. V y t (1) và (2) suy ra :
m 2m 2 n 2n 2C H C H
nx my (n 1)x (m 1)y x y %V %V 50%.
+ −
+ = − + + ⇒ = ⇒ = =
Đáp án C.
● Nh n xét : Khi đ t cháy hoàn toàn h n h p g m ankan (CmH2m+2) và các ch t có công th c phân
t là CnH2n-2 mà thu đư c s mol H2O b ng s mol CO2 thì ch ng t % v th tích c a CmH2m+2
b ng % v th tích c a CnH2n-2.

Ví d 4: Đ t cháy hoàn toàn m t th tích khí thiên nhiên g m metan, etan, propan b ng oxi không
khí (trong không khí, oxi chi m 20% th tích), thu đư c 7,84 lít khí CO2 ( đktc) và 9,9 gam nư c.
Th tích không khí ( đktc) nh nh t c n dùng đ đ t cháy hoàn toàn lư ng khí thiên nhiên trên là :
A. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít.
Hư ng d n gi i
Đ t công th c chung c a metan, etan, propan là CmH2m+2.
2 2CO H O
7,84 9,9
n 0,35 mol; n 0,55 mol.
22,4 18
= = = =
Sơ đ ph n ng :
o
t
m 2m 2 2 2 2
C H O CO H O (1)
mol : x 0,35 0,55
+
+ → +
→ →
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i nguyên t oxi ta có :
2x = 0,35.2 + 0,55 ⇒ x = 0,625
⇒
2O (ñktc) khoâng khí (ñktc)
V 0,625.22,4 14 lít V 5.14 70 lít.= = ⇒ = =
Đáp án A.
Ví d 5: Cho 224,00 lít metan (đktc) qua h quang đư c V lít h n h p A (đktc) ch a 12% C2H2
;10% CH4 ; 78% H2 (v th tích). Gi s ch x y ra 2 ph n ng :
2CH4 → C2H2 + 3H2 (1)
CH4 → C + 2H2 (2)
Giá tr c a V là :
A. 407,27. B. 448,00. C. 520,18. D. 472,64.
Hư ng d n gi i
Sơ đ ph n ng :
2 2
hoà quang ñieän 2
4
4
C H : 12%
H : 78%
CH
CH dö: 10%
C
 ↑

↑
→
↑


Đ t s mol c a C2H2 ; CH4 ; H2 trong h n h p A l n lư t là 12x ; 10x ; 78x (vì đ i v i các ch t
khí t l % v th tích b ng t l % v s mol)
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i H ta có :
4 4 2 2 2H(trongCH ban ñaàu) H(trong CH dö , C H vaø H trong A)
A
224
n n .4 4.10x 2.12x 2.78x
22,4
x 0,1818 mol V 100x.22,4 407,27 lít.
= ⇒ = + +
⇒ = ⇒ = =
Đáp án A.
Ví d 6: Tr n 2 th tích b ng nhau c a C3H8 và O2 r i b t tia l a đi n đ t cháy h n h p. Sau ph n
ng làm l nh h n h p (đ hơi nư c ngưng t ) r i đưa v đi u ki n ban đ u. Th tích h n h p s n
ph m khi y (V2) so v i th tích h n h p ban đ u (V1) là :
A. V2 = V1. B. V2 > V1. C. V2 = 0,5V1. D. V2 : V1 = 7 : 10.
Hư ng d n gi i

o
t
3 8 2 2 2
C H 5O 3CO 4H O (1)
bñ(lít): x x
x 3x 4x
pö (lít): x
5 5 5
4x 3x 4x
spö (lít): 0
5 5 5
+ → +
→
→ → →
→ → →
Sau ph n ng hơi nư c b ngưng t nên h n h p khí còn l i g m C3H8 và O2 dư. Ta có :
3 8 2 3 8 2
2
1 C H O 2 C H dö CO
1
V4x 3x 7x 7
V V V 2x lít; V V V lít .
5 5 5 V 10
= + = = + = + = ⇒ =
Đáp án D.
Ví d 7: H n h p khí A g m etan và propan. Đ t cháy h n h p A thu đư c khí CO2 và hơi H2O
theo t l th tích 11:15.
a. Thành ph n % theo th tích c a h n h p là :
A. 18,52% ; 81,48%. B. 45% ; 55%. C. 28,13% ; 71,87%. D. 25% ; 75%.
b. Thành ph n % theo kh i lư ng c a h n h p là :
A. 18,52% ; 81,48%. B. 45% ; 55%. C. 28,13% ; 71,87%. D. 25% ; 75%.
Hư ng d n gi i
a. Đ t CTPT trung bình c a etan và propan là : n 2n 2
C H +
Ph n ng cháy : n 2n 2
C H +
+
3n 1
2
+
O2 → n CO2 + (n +1)H2O
n 1 15
n 2,75
11n
+
= ⇒ =
Áp d ng sơ đ đư ng chéo cho s nguyên t cacbon trung bình c a hai ch t ta có :
2 6
2 6 3 8
3 8
C H
C H C H
C H
V 3 2,75 0,25
%V 25%; %V 75%.
V 2,75 2 0,75
−
= = ⇒ = =
−
Đáp án D.
b. Thành ph n ph n trăm v kh i lư ng c a các ch t là :
%C2H6 =
0,25.30
.100%
0,25.30 0,75.44
=
+
18,52% ⇒ %C3H8 = 81,48%.
Đáp án A.
Ví d 8: Đ t cháy 13,7 ml h n h p A g m metan, propan và cacbon (II) oxit, ta thu đư c 25,7 ml
khí CO2 cùng đi u ki n nhi t đ và áp su t. Thành ph n % th tích propan trong h n h p A và
kh i lư ng phân t trung bình c a h n h p A so v i nitơ là :
A. 43,8% ; b ng 1. B. 43,8 % ; nh hơn 1.
C. 43,8 % ; l n hơn 1. D. 87,6 % ; nh hơn 1.
Hư ng d n gi i
Đ t s mol c a metan, propan và cacbon (II) oxit l n lư t là x, y, z.
Sơ đ ph n ng :
CH4 → CO2 (1) ; C3H8 → 3CO2 (2) ; CO → CO2 (3)
mol: x x y 3y z z

T (1), (2), (3) và gi thi t ta có h :
3 8C H
x y z 13,7 x z 7,7 6
%V .100 43,8%.
13,7x 3y z 25,7 y 6
 + + = + =
⇒ ⇒ = = 
+ + = = 
Kh i lư ng mol trung bình c a h n h p A là :
A
16x 44y 28z 16(x z) 44y 16.7,7 44.6
M 28,3 gam / mol.
x y z x y z 13,7
+ + + + +
= > = =
+ + + +
M t khác
2N
M 28 gam / mol= nên suy ra kh i lư ng phân t trung bình c a A l n hơn so v i
N2 hay
2
A
N
M
1.
M
>
Đáp án C.
Ví d 9: Đ t cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon A. S n ph m thu đư c h p th vào nư c vôi trong
dư thì t o ra 4 gam k t t a. L c k t t a cân l i bình th y kh i lư ng bình nư c vôi trong gi m 1,376
gam. A có công th c phân t là :
A. CH4. B. C5H12. C. C3H8 . D. C4H10.
Hư ng d n gi i
Do Ca(OH)2 dư nên CO2 đã chuy n h t vào k t t a CaCO3.
Ta có :
2 3C CO CaCO
n n n 0,04 mol.= = =
Cho s n ph m cháy g m CO2 và H2O vào bình nư c vôi trong dư. L c k t t a cân l i bình th y
kh i lư ng bình nư c vôi trong gi m 1,376 gam đi u đó có nghĩa là kh i lư ng k t t a b tách ra
kh i dung d ch l n hơn kh i lư ng H2O và CO2 h p th vào bình. Suy ra :
3 2 2 2 2CaCO H O CO H O H O
H C H
m m m 1,376 gam m 0,864 gam n 0,048 mol
n 0,096 mol n : n 0,04 : 0,096 5:12
− − = ⇒ = ⇒ =
⇒ = ⇒ = =
V y A có công th c phân t là C5H12.
Đáp án B.
Ví d 10: Đ t cháy hoàn toàn m t h p ch t h u cơ X c n 7,84 lít O2 (đktc). S n ph m cháy g m
cháy h p th h t vào bình đ ng dung d ch Ba(OH)2 th y có 19,7 gam k t t a xu t hi n và kh i
lư ng dung d ch gi m 5,5 gam. L c b k t t a đun nóng nư c l c l i thu đư c 9,85 gam k t t a
n a. CTPT c a X là :
A. C2H6. B. C2H6O. C. C2H6O2. D. C3H8.
Hư ng d n gi i
Các ph n ng x y ra khi cho s n ph m cháy vào bình đ ng dung d ch Ba(OH)2 :
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2)
Ba(HCO3)2 → BaCO3 + CO2 + H2O (3)
Theo (1) : = =2 3CO (pö) BaCO
n n 0,1 mol
Theo (2), (3):
2 3 2 3CO (pö) Ba(HCO ) BaCO
n 2.n 2.n 0,1 mol= = =
T ng s mol CO2 sinh ra t ph n ng đ t cháy h p ch t h u cơ là 0,2 mol.
Theo gi thi t kh i lư ng dung d nh gi m 5,5 gam nên ta có :
2 2 2H O H O H H O
19,7 0,2.44 m 5,5 m 5,4 gam n 2.n 0,6 mol.− − = ⇒ = ⇒ = =

Áp d ng đinh lu t b o toàn nguyên t đ i v i oxi ta có :
2 2 2O(hchc) CO H O O (bñ)
n 2.n n 2.n 2.0,2 0,3 0,35.2 0= + − = + − = . Như v y trong X không có oxi.
⇒ C Hn : n 0,2: 0,6 2: 6= =
V y CTPT c a X là C2H6.
Đáp án A.
Ví d 11: Đ t cháy hoàn toàn m t hiđrocacbon A. S n ph m thu đư c h p th hoàn toàn vào 200
ml dung d ch Ca(OH)2 0,2M th y thu đư c 3 gam k t t a. L c b k t t a, cân l i ph n dung d ch
th y kh i lư ng tăng lên so v i ban đ u là 0,28 gam. Hiđrocacbon trên có CTPT là :
A. C5H12. B. C2H6. C. C3H8 . D. C4H10.
Hư ng d n gi i
2 3Ca(OH) CaCO
n 0,04 mol; n 0,03 mol.= = Do đó có hai trư ng h p x y ra :
● Trư ng h p 1 : Ca(OH)2 dư, ch x y ra ph n ng t o k t t a :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)
mol: 0,03 ← 0,03 ← 0,03
2CO
n 0,03 mol.⇒ =
L c b k t t a, cân l i ph n dung d ch th y kh i lư ng tăng lên so v i ban đ u là 0,28 gam có
nghĩa là kh i lư ng CO2 và H2O h p th vào dung d ch Ca(OH)2 l n hơn kh i lư ng k t t a CaCO3
b tách ra. Suy ra :
2 2 3 2
2
H O CO CaCO H O
H O H C H
m m m 0,28 gam m 0,28 3 0,03.44 1,96 gam
n 0,1088 mol n 0,217 mol n : n 0,03: 0,217 1: 7,3 (loaïi).
+ − = ⇒ = + − =
⇒ = ⇒ = ⇒ = =
● Trư ng h p 2 : Ca(OH)2 ph n ng h t :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)
mol: 0,03 ← 0,03 ← 0,03
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2)
mol: 0,02 ← 0,01
2CO
n 0,05 mol.⇒ =
L p lu n tương t như trên ta có :
2 2 3 2
2
H O CO CaCO H O
H O H C H
m m m 0,28 gam m 0,28 3 0,05.44 1,08 gam
n 0,06 mol n 0,12 mol n : n 0,05: 0,12 5:12.
+ − = ⇒ = + − =
⇒ = ⇒ = ⇒ = =
V y CTPT c a ankan là C5H12.
Đáp án A.
Ví d 12: Đ t cháy 1 lít hơi hiđrocacbon v i m t th tích không khí (lư ng dư). H n h p khí thu
đư c sau khi hơi H2O ngưng t có th tích là 18,5 lít, cho qua dung d ch KOH dư còn 16,5 lít, cho
h n h p khí đi qua ng đ ng photpho dư thì còn l i 16 lít. Xác đ nh CTPT c a h p ch t trên bi t
các th tích khí đo cùng đi u ki n nhi t đ , áp su t và O2 chi m 1/5 không khí, còn l i là N2.
A. C2H6. B. C2H4. C. C3H8. D. C2H2.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t, ta có : 2COV 2= lít ; 2OV (dư) = 0,5 lít ; 2NV 16= lít ⇒ 2OV (ban đ u) = 4 lít.
Sơ đ ph n ng :

CxHy + O2 → CO2 + H2O + O2 dư
lít: 1 4 2 a 0,5
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i các nguyên t C, H, O ta có :
1.x 2.1 x 2
1.y a.2 y 6
4.2 2.2 a 0.5.2 a 3
= = 
 
= ⇔ = 
 = + + = 
⇒ Công th c c a hiđrocacbon là C2H6.
Đáp án A.
Ví d 13: Cho 0,5 lít h n h p g m hiđrocacbon và khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (l y dư) r i đ t. Th
tích c a h n h p thu đư c sau khi đ t là 3,4 lít. Cho h n h p qua thi t b làm l nh, th tích h n h p
khí còn l i 1,8 lít và cho l i qua dung d ch KOH ch còn 0,5 lít khí. Th tích các khí đư c đo trong
cùng đi u ki n. Tên g i c a hiđrocacbon là :
A. propan. B. xiclobutan. C. propen. D. xiclopropan.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t, ta có : 2H OV 1,6= lít ; 2COV 1,3= lít ; 2OV (dư) = 0,5 lít.
Sơ đ ph n ng :
(CxHy + CO2) + O2 → CO2 + H2O + O2 dư
lít: a b 2,5 1,3 1,6 0,5
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i các nguyên t C, H, O ta có :
a.x b.1 1,3 x 3
a.y 1,6.2 y 8
b.2 2,5.2 1,3.2 1,6.1 0,5.2 a 0,4
a b 0,5 b 0,1
+ = = 
 = = 
⇔ 
+ = + + = 
 + = = 
⇒ Công th c c a hiđrocacbon là C3H8.
Đáp án A.
Ví d 14: N p m t h n h p khí có 20% th tích ankan A (CnH2n+2) và 80% th tích O2 (dư) vào khí
nhiên k . Sau khi cho n r i cho hơi nư c ngưng t nhi t đ ban đ u thì áp su t trong khí nhiên
k gi m đi 2 l n. Công th c phân t c a ankan A là :
A. CH4. B. C2H6. C. C3H8 . D. C4H10.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n s mol c a A là 1 mol và c a O2 là 4 mol (Vì ankan
chi m 20% và O2 chi m 80% v th tích).
o
t
n 2n 2 2 2 2
3n 1
C H ( )O nCO (n 1)H O
2+
+
+ → + + (1)
bđ: 1 4 : mol
pư: 1
3n 1
( )
2
+
n (n+1) : mol
spư: 0 4 -
3n 1
( )
2
+
n (n+1) : mol
Vì sau ph n ng hơi nư c đã ngưng t nên ch có O2 dư và CO2 gây áp su t nên bình ch a.

T ng s mol khí trư c ph n ng : n1 = 1 + 4 = 5 mol
T ng s mol khí sau ph n ng : n2 = 4 -
3n 1
( )
2
+
+ n = (3,5 – 0,5n) mol
Do nhi t đ trư c và sau ph n ng không đ i nên :
1 1 1
2 2 1
n p p5
2 n 2
n p 3,5 0,5n 0,5p
= ⇒ = = ⇒ =
−
V y A là C2H6.
Đáp án B.
Ví d 15: H n h p khí X g m 2 hiđrocacbon no, m ch h A và B là đ ng đ ng k ti p. Đ t cháy X
v i 64 gam O2 (dư) r i d n s n ph m thu đư c qua bình đ ng Ca(OH)2 dư thu đư c 100 gam k t
t a. Khí ra kh i bình có th tích 11,2 lít 0o
C và 0,4 atm. Công th c phân t c a A và B là :
A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C4H10 và C5H12.
Hư ng d n gi i
T gi thi t suy ra :
2 3 2 2 2CO CaCO O pö O bñ O dö
100 64 11,2.0,4
n n 1 mol; n n n 0,18 mol.
100 32 0,082.273
= = = = − = − =
Đ t công th c phân t trung bình c a A và B là : n 2n 2
C H +
Phương trình ph n ng cháy :
n 2n 2
C H +
+
3n 1
2
+
O2 → n CO2 + (n +1) H2O (1)
mol: x →
3n 1
.x
2
+
→ n x
nx 1
n 1,667
3n 1 x 0,6.x 1,8
2
 =  = 
⇔ + == 

Vì hai ankan là đ ng đ ng k ti p và có s C trung bình b ng 1,667 nên công th c c a hai ankan
là CH4 và C2H6.
Đáp án A.
Ví d 16: X là h n h p 2 ankan A và B. Đ đ t cháy h t 10,2 gam X c n 25,76 lít O2 (đktc). H p
th toàn b s n ph m cháy vào nư c vôi trong dư đư c m gam k t t a.
a. Giá tr m là :
A. 30,8 gam. B. 70 gam. C. 55 gam. D. 15 gam
b. Công th c phân t c a A và B là :
A. CH4 và C4H10. B. C2H6 và C4H10. C. C3H8 và C4H10. D. C A, B và C.
Hư ng d n gi i
Đ t công th c phân t trung bình c a hai ankan A và B là : n 2n 2
C H +

n 2n 2
C H +
+
3n 1
2
+
O2 → n CO2 + (n +1) H2O (1)
mol: x →
3n 1
.x
2
+
→ n x
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
mol: n x → 0,03 → n x
nx 0,7(14n 2)x 10,2
x 0,23n 1
.x 1,15
n 3,52
 = + =

⇔ = +
= 
= 
V y :
3 2 3CaCO CO CaCO
n n 0,7 mol m 0,7.100 70 gam.= = ⇒ = =
V i s C trung bình b ng 3,5 nên phương án A ho c B ho c C đ u th a mãn.
Đáp án BD.
Ví d 17: Đ t cháy hoàn toàn h n h p X g m hai hiđrocacbon thu c cùng dãy đ ng đ ng r i h p
th h t s n ph m cháy vào bình đ ng nư c vôi trong dư thu đư c 25 gam k t t a và kh i lư ng
nư c vôi trong gi m 7,7 gam. CTPT c a hai hiđrocacon trong X là :
A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C4H10 và C5H12.
Hư ng d n gi i
2 3CO CaCO
n n 0,25 mol.= =
Kh i lư ng dung d ch gi m 7,7 gam nên suy ra :
2 2 2H O H O H O
25 0,25.44 m 7,7 m 6,3 gam n 0,35 mol.− − = ⇒ = ⇒ =
H n h p X g m hai ch t đ ng đ ng, đ t cháy X cho s mol CO2 l n hơn s mol nư c ch ng t
X g m hai ankan.
Đ t công th c phân t trung bình c a hai ankan trong X là : n 2n 2
C H +
n 2n 2
C H +
+
3n 1
2
+
O2 → n CO2 + (n +1) H2O (1)
T ph n ng ta suy ra :
2
2
H O
CO
n n 1 0,35
n 2,5
n 0,25n
+
= = ⇒ =
V i s C trung bình b ng 2,5 và căn c vào các phương án ta th y hai ankan là : C2H6 và C3H8.
Đáp án B.

Ví d 18: Nung m gam h n h p X g m 3 mu i natri c a 3 axit h u cơ no, đơn ch c v i NaOH dư,
thu đư c ch t r n D và h n h p Y g m 3 ankan. T kh i c a Y so v i H2 là 11,5. Cho D tác d ng
v i H2SO4 dư thu đư c 17,92 lít CO2 (đktc).
a. Giá tr c a m là :
A. 42,0. B. 84,8. C. 42,4. D. 71,2.
b. Tên g i c a 1 trong 3 ankan thu đư c là :
A. metan. B. etan. C. propan. D. butan.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT trung bình c a 3 mu i natri c a 3 axit h u cơ no, đơn ch c là : n 2n 1
C H COONa+
o
CaO, t
2 3n 2n 1 n 2n 2
2 3 2 4 2 4 2 2
C H COONa NaOH C H Na CO (1)
Na CO H SO Na SO H O CO (2)
+ +
+ → +
+ → + +
Theo (1), (2) và gi thi t ta có :
2 3 2n 2n 2
Na CO C H NaOH CO
17,92
n n n n 0,8 mol.
22,4+
= = = = =
2 3n 2n 2
X NaOH C H Na CO X
m m m m m 0,8.106 11,5.2.0,8 0,8.40 71,2 gam.
+
+ = + ⇒ = + − =
YM 14n 2 23 n 1,5= + = ⇒ = . V y trong Y ch c ch n ph i có m t ankan là CH4.
Đáp án DA.
Hi n nay tôi đã biên so n xong 7 quy n tài li u hóa h c ôn thi đ i h c,
các quy n 1 đ n 5 đ u có ph n t ng h p lý thuy t.
Quy n 1 : Gi i thi u 7 chuyên đ hóa h c 10
Quy n 2 : Gi i thi u 3 chuyên đ hóa h c đ i cương và vô cơ 11
Quy n 3 : Gi i thi u 6 chuyên đ hóa h c h u cơ 11
Quy n 4 : Gi i thi u 4 chuyên đ hóa h c h u cơ 12
Quy n 5 : Gi i thi u 4 chuyên đ hóa h c đ i cương và vô cơ 12
Quy n 6 : Gi i thi u các chuyên đ phương pháp gi i nhanh
bài t p hóa h c
Quy n 7 : Gi i thi u 40 đ luy n thi tr c nghi m môn hóa h c
Các th y cô giáo, các ph huynh h c sinh và các em h c sinh quan tâm
đ n b tài li u này hãy liên h v i hi u photo Thanh Bình theo s đi n
tho i 02103 842 295 ho c đ a ch email vubinhvtb.@gmail.com. Ho c liên
h v i tác gi theo s đi n tho i 01689 186 513 ho c đ a ch email
nguyenminhtuanchv@yahoo.com.vn

Phương pháp giải bài tập về hidrocacbon no

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Phương pháp giải bài tập về hidrocacbon no

Similar to Phương pháp giải bài tập về hidrocacbon no (20)

More from schoolantoreecom

More from schoolantoreecom (20)

Phương pháp giải bài tập về hidrocacbon no