Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Hóa học Hệ thống kỹ thuật giải nhanh các bài toán hidrocacbon...

Tài liệu Hệ thống kỹ thuật giải nhanh các bài toán hidrocacbon

.PDF
174
199
140

Mô tả:

www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 oc 01 FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO ---Ad:DongHuuLee--- ai H HỆ THỐNG KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN w w w .fa ce bo o k. co m /g ro up s/ Ta iL ie uO nT hi D HIĐROCACBON MÙA THI 2013-2014 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 HỆ THỐNG KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN HIĐROCACBON C2H2:0,02mol H2:0,03mol ai H oc 01 Ad : DongHuuLee – THPT Cẩm Thuỷ 1- Thanh Hoá Hệ thống kĩ thuật này được Ad minh hoạ sinh động thông qua bài tập sau, mời quý bạn đọc và các thành viên trong nhóm theo dõi. Bài 1. Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 trong một bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 10,08. Giá trị của m là. A. 0,328 B. 0,205 C. 0,585 D. 0,620 ( Trích Câu13- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) Tóm tắt bài toán: hhZ 280ml, dZ/H2= 10,08 Dd Br2 (dư) tăng m gam Ta iL ie uO nT hi D hhY Cần biết Khi gặp bài toán theo kiểu mô hình: Z m /g ro up s/ Y X Phản ứng cộng giữa hiđrocacbon không no ( anken, ankin..) với H2 thường không xảy ra hoàn H 2  toàn ⇒ sản phẩm thu được thường là hh  Hidrocacbon khong no . ankan  w .fa ce • mX = mY = ∆ mbình tăng + mZ bo o k. co Thì phương pháp sử lí luôn là dựa vào sự bảo toàn khối lượng: H2 không phản ứng với dung dịch Br2 , H2 chỉ phản ứng với hơi Br2 (ở 3500C). Ankan không phản ứng với dung dịch nước Br2, ankan chỉ tham giai phản ứng thế với Br2 khan và ở thể hơi. Bài giải Theo ĐLBTKL ta có: 280 MhhX = mhhY = 0,02.26+ 0,03.2= m + ×10, 08 × 2 ⇒ m = 0,328g ⇒ Chọn A. 22, 4 x1000 Bài 2. Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước. Nếu cho Y đi qua w w • • DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 250 ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A. C2H6 và C3H8 B. C3H6 và C4H8 C. CH4 và C2H6 D. C2H4 và C3H6 ( Trích Câu 22- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) nN 2 So H × Vhchc 2 So N = .Vhchc 2 VH 2O = VN2 hi hoặc uO 1 So H nH = × nhchc 2 2 1 So N = nN = .nhchc 2 2 nH 2 O = D VCO2 = So C × Vhchc nT nCO2 = nC = So C × nhchc ai H oc 01 Cần biết • Khi giải trắc nghiệm, các phương án A,B,C,D đề cho cũng là một thông tin, giả thiết quan trọng ⇒ phải khai thác . • Khi giải bài toán lập CTPT của một hỗn hợp , đặc biệt là hỗn hợp đồng đẳng liên tiếp thì phương pháp đầu tiên cần nghỉ trong đầu là phương pháp trung bình. • Khi giải bài toán đốt cháy hữu cơ thì nên dùng các công thức tính nhanh sau: m /g ro up s/ Ta iL ie Các công thức này dễ dàng rút ra được từ phản ứng cháy . Các em thử chứng minh nhé ! Bài giải C2 H 7 N  + O2 ( du ) H 2 SO4 ( dac ) Tóm tắt bài toán: hhX Cx H y  → hhY ↑ → 250ml ↑ . 100 ml  500 ml Cx H y CH 2 - Theo đề ta có: VH 2O = 300ml ; Vhh (CO2 , N2 ) = 250ml Dựa vào các đáp án A,B,C,D nhận thấy hai hiđrocacbon cần tìm hoặc đều là ankan( A,C) hoặc đều là anken ( B,D) ⇒ làm phép thử cho hai trường hợp: TH1: hai hiđrocacbon là ankan vậy bài toán đã cho trở thành: (CO2 + N 2 ) : 250ml C2 H 7 N : a (ml ) + O2 ( du ) hhX   → hhY ↑  . 100 ml  Cn− H 2 n− + 2 : b(ml )  H 2O : 300ml co 550 ml w .fa ce bo o k.  Vhh = a + b = 100ml  1  Theo đề có hệ: V(CO2 + N2 ) = 2a + n − .b + a = 250 2  −  7 2n + 2 .b = 300 VH 2O = a + 2 2  Giải ra thấy hệ vô nghiệm ⇒ loại A,C. TH2: hai hiđrocacbon cần tìm là anken khi đó bài toán đã cho trở thành: w w (CO2 + N 2 ) : 250ml C2 H 7 N : a (ml ) + O2 ( du ) hhX   → hhY ↑  . C H O : 300 ml −H − : b ( ml ) 100 ml   2  n 2n 550 ml DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 up s/ Ta iL ie uO nT hi D ai H oc 01  Vhh = a + b = 100ml  1  có hệ: V(CO2 + N2 ) = 2a + n − .b + a = 250 2  −  7 2n .b = 300 VH 2O = a + 2 2  Giải ra có n − = 2,5 ⇒ Đáp án D. Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon X và Y (MY > MX), thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Công thức của X là A. C2H6 B. C2H4 C. CH4 D. C2H2 (Trích Câu21- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010) Cần biết • Khi giải bài toán lập CTPT của một hỗn hợp ( dù là vô cơ hay hữu cơ) thì nên dùng phương pháp trung bình ( thay hỗn hợp bài cho lấy một chất tương đương). • Khi giải bài toán đốt cháy nên dùng các công thức sau:  ∗ nCO2 = nhchc × So C  nCO2  So C = ⇒ nH 2O 1 .So H So H  2  ∗ nH 2O = nhchc × 2  1 So Oxi ∗ nO2 pu = nCO2 + .nH 2O − .nhchc 2 2 Các công thức này các em có thể chứng minh dễ dàng bằng cách dựa vào phản ứng cháy . m /g ro Bài gải 11, 2 10,8 6, 72 nCO2 = = 0, 5mol ; nH 2O = = 0, 6mol ; nhh= = 0,3mol 22, 4 18 22, 4 Đặt CTPT trung bình của hai hiđrocacbon là C x H y ta có: k. co 0,5 = 0,3.x 5    x = = 1, 67 3 ⇒ X phải là CH4 ( vì X < Y) ⇒ chọn C.  y ⇒ 0, 6 = 0,3. y = 4   2 bo o Bài 4. Anken X hợp nước tạo thành 3-etylpentan-3-ol. Tên của X là A. 3-etylpent-3-en. B. 2-etylpent-2-en. C. 3-etylpent-2-en.D. 3-etylpent-1-en. (Trích Câu 37- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) w w w .fa ce Cần biết • Cách gọi tên ancol - Đánh số thứ tự của các nguyên tử C thuộc mạch chính từ phía gần –OH. - Tên thay thế của ancol : Vị trí có nhánh + Tên nhánh + Tên hiđrocacbon mạch chính + Vị trí có OH + ol • Cách gọi tên anken - Đánh số thứ tự của các nguyên tử C thuộc mạch chính từ phía gần liên kết đôi. - Công thức gọi tên anken : Vị trí có nhánh + Tên nhánh +Tiền tố chỉ số C mạch chính + vị trí C đầu tiên có liên két đôi + en • Phản ứng cộng HOH vào anken - Bản chất DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 ai H oc 01 + Chuyển liên kết đôi C= C thành liên kết đơn. + Cộng H và OH vào hai nguyên tử C tại liên kết đôi. - Quy tắc cộng ( quy tắc Macopnhicop) + Áp dụng cho trường hợp có hai hướng cộng ( hay anken không đối xứng với tâm đối xứng là liên kết đôi). + Hướng chính : H cộng vào Ctại liên kết đôi có bặc thấp , OH cộng vào Ctại liên kết đôi có bậc cao + Hướng phụ : H cộng vào Ctại liên kết đôi có bặc cao , OH cộng vào Ctại liên kết đôi có bậc thấp. - Đặc diểm phản ứng : mạch C không bị biến dạng trong quá trình phản ứng.Tức sản phẩm và anken ban đầu có cùng mạch C. Bài giải Theo sự phân tích trên, thử từng phương án A,B,C,D thấy thử đến C thì cho kết quả phù hợp với yêu cầu của đề bài. ⇒ Chọn C. ro up s/ Ta iL ie uO nT hi D Bài 5. Cho các chất: xiclobutan, 2-metylpropen, but-1-en, cis-but-2-en, 2-metylbut-2-en. Dãy gồm các chất sau khi phản ứng với H2 (dư, xúc tác Ni, to), cho cùng một sản phẩm là: A. xiclobutan, cis-but-2-en và but-1-en. B. but-1-en, 2-metylpropen và cis-but-2-en. C. xiclobutan, 2-metylbut-2-en và but-1-en. D. 2-metylpropen, cis-but-2-en và xiclobutan. (Trích Câu 31- Mã đề 182 – CĐ khối A – 2009) Cần biết • Các chất hữu cơ tác dụng được với H2(xt,t0) bao gồm: - Xicloankan vòng 3 cạnh hoặc 4 cạnh. - Các hợp chất có liên kết bội C =C hoặc C ≡ C. - Các hợp chất chứa –CHO hoặc chức xeton RCO- R / • Đặc điểm của phản ứng cộng H2 - bản chất là phá vỡ liên kết pi tại các liên kết bội hoặc phá liên kết C-C tại vòng không bền . - Mạch C không bị biến dạng sau phản ứng( trừ trường hợp mạch vòng). Điều này có nghĩa là sản phẩm và chất ban đầu có mạch C giống nhau ⇒ nếu biết sản phẩm sẽ suy ra ngay chất ban đầu. w w w .fa ce bo o k. co m /g Bài giải Từ sự phân tích trên ta thấy: -Loại B vì but-1-en và 2-metylpropen có mạch C khác nhau. - loại C vì 2-metylbut-2-en và but-1-en có mạch C khác nhau. - Loại D vì 2-metylpropen có mạch C khác cis-but-2-en. ⇒ chọn A. Bài 6. Cho các chất: CH2=CH−CH=CH2; CH3−CH2−CH=C(CH3)2; CH3−CH=CH−CH=CH2; CH3−CH=CH2; CH3−CH=CH−COOH. Số chất có đồng phân hình học là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. (Trích Câu 54- Mã đề 182 – CĐ khối A – 2009) Cần biết Muốn biết một chất có đồng phân hình học hay không ta làm 5 việc: 1- Chỉ lựa chọn những chất có liên kết đôi C=C để xét. 2- Với những chất có liên kết đôi C=C, muốn biết chất đó có đồng phân hình học hay không ta vẽ một ô vuông bao chùm liên kết C= C, các bộ phận khác liên kết với các nguyên tử C tại liên kết đôi ta tách ra hai phia( trên và dưới) : a c C=C 3- So a với b. 4- So c với d. b d 5- Kết luận : công thức cấu tạo nào có a ≠ b đồng thời c ≠ d thì có đồng phân hình học. DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 oc 01 Bài giải Theo sự phân tích trên ta thấy , trong số những chất bài cho, chỉ có CH3−CH=CH−CH=CH2; CH3−CH=CH−COOH. Đồng phân hình học ⇒ Chọn C. Bài 7. Hiđrocacbon X không làm mất màu dung dịch brom ở nhiệt độ thường. Tên gọi của X là A. etilen. B. xiclopropan. C. xiclohexan. D. stiren. ( Trích câu11 – Mã đề 825 – ĐHKA 2009) Cần biết • Trong giới hạn của đề thi, các chất hữu cơ tác dụng được với dung dịch nước brom phải là những chất: - Có liên kết bội : liên kết đôi C = C ( trừ vòng benzen) hoặc liên kết ba C ≡ C. hi D ai H - Có vòng 3 cạnh ( hay gặp xiclopropan). - Có nhóm chức anđehit –CHO. • Chú ý . ankan, các xicloan kan có vòng > 3 cạnh, bezen không tác dụng với dung dịch nước brom nhưng lại tác dụng được với Br2 khan và phản ứng diễn ra theo huớng thế. • Công thức cấu tạo của Stiren là C6H5-CH=CH2( Còn gọi là vinyl benzen ). CH2 - CH2 - C = O xt,t ro n H2C up s/ Ta iL ie uO nT Bài giải Theo phân tích trên ⇒ Chọn C. Bài 8. Dãy gồm các chất đều có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là: A. 1,1,2,2-tetrafloeten; propilen; stiren; vinyl clorua. B. buta-1,3-đien; cumen; etilen; trans-but-2-en. C. stiren; clobenzen; isopren; but-1-en. D. 1,2-điclopropan; vinylaxetilen; vinylbenzen; toluen. ( Trích câu 2 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần biết i Điều kiện để một chất tham gia được phản ứng trùng hợp là: -Hoặc có liên kết đội C = C (không tính liên kết C=C trong vòng bezen). - Hoặc có vòng kém bền (thường là vòng 3 cạnh ) hoặc vòng của caprolactan /g CH2 - CH2 - NH ( NH[CO2]5CO ) n capron m caprolactam 0 w w w .fa ce bo o k. co i Công thức và tên của một số hi đrocacbon quan trọng ( nhưng khó nhớ ): -Stiren ( Còn gọi là vinyl bezen) : C6H5 −CH = CH2 - Cumen: C 6 H5CH(CH3 )2 - Vinyl axetilen: CH2 = CH –C ≡ CH. Bài giải Từ sự phân tích trên nhận thấy : - Loại B vì có cumen . - Loại C vì có clobenzen. - loại D vì có 1,2-điclopropan và toluen. ⇒ Đáp án A.( Các em nên viết phản ứng để nhớ lại kiến thức). Bài 9. Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng 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 hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là A. CH3-CH=CH-CH3. B. CH2=CH-CH2-CH3. C. CH2=C(CH3)2. D. CH2=CH2. ( Trích câu18 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần biết i Anken + HA ( tức HX, HOH….) thì : - An ken đối xứng + HA  → 1 dẫn xuất duy nhất DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 - Từ phản ứng và pp 3 dòng ta có : mT = ms nT – ns = Số lk π . n - Quan hệ giữa mol và khối lượng phân tử : . H 2 (pư) ns M T = nT M s ai H - Định luật bảo toàn khối lượng : oc 01 Maccopnhicop - An ken không đối xứng + HA  → 2 dẫn xuất ( liên kết đôi C= C là tâm đối xứng của anken) C x H y t 0 , xt i Khi hh X   → hhY thì dù phản ứng xảy ra hoàn toàn hay không hoàn toàn luôn có : H 2 ro up s/ Ta iL ie uO nT hi D - Quan hệ về số mol hiđrocacbon : nhidrocacbon mới sinh ra = nhidrocacbon phản ứng - Quan hệ về số mol H2 và số liên kết π trong chất hữu cơ : nH 2 ( pu ) = ∑ lkπ ( pu ) .nhchc i Khí H2 không làm mất màu dung dịch Br2 ( H2 chỉ phản ứng với hơi Br2 ở 3500C) Bài giải Cn H 2 n : a mol + H 2 + ddBr2 Sơ đồ bài toán : hhX   → hhY  → không phản ứng.  H 2 : b mol CnH2n = ? Theo đề thấy : A , B ,C , D - An ken + HBr  → sản phẩm hữu cơ duy nhất ⇒ an ken phải đối xứng  → loại B,D. - Vì khí sau phản ứng không tác dụng với dung dịch Br2 nên anken đã hết , H2 dư n M T 18, 2 b 91 - Đặt nanken = a , nH2 ban đầu = b ⇒ nhhX = (a+b) , nhhY = b ⇒ s = = ⇒ = . Áp dụng quy nT M s 26 a 39 tắc đường chéo cho hhX ( các em tự xây dựng đường chéo này nhé) ta có : M anken − 18, 2 91 = ⇒ M anken = 56 ⇒ Đáp án A. 18, 2 − 2 39 nBr2 ( pu ) = ∑ nhchc (pư) × số liên kết π (pư) w .fa ce bo o k. co m /g Bài 10. Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CH4 có trong X là A. 40%. B. 20%. C. 25%. D. 50%. ( Trích câu 25 – Mã đề 637 – ĐHKB 2009) Cần biết i Khi gặp bài toán chia thành hai phần không bằng nhau hoặc số liệu của chất phản ứng ở các thí nghiệm là không bằng nhau thì với mỗi chất xác định nên đặt mol của phần này = k. mol phần kia. i Với mọi chất hữu cơ phản ứng được với dd Br2 thì luôn có: w w i Hiđrocacbon phản ứng được với AgNO3 thì phân tử phải có nhóm (-C ≡ CH) và : Số nhóm (-C ≡ CH ) = n↓ = nAgNO3 ( pu ) nhchc Các công thức này các em dễ suy ra từ phản ứng: R(C ≡ CH ) n + 2nAgNO3 + 2 NH 3  → R (C ≡ CAg ) n ↓ +2nNH 4 NO3 Và các em cũng dễ thấy: ank-1-in tác dụng với AgNO3/NH3 theo tỉ lệ 1:1 riêng C2H2 phản ứng theo tỉ lệ mol 1:2 ( điều này bình thường này nhưng không phải ai cũng thấy được và nhiều lúc giúp các em tìm nhanh ra đáp án so với các bạn khác đấy!!!) DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Bài giải Trong 8,6g hỗn hợp gọi số mol của CH4 = x, C2H4 = y, C2H2 = z ⇒ Trong 13,44 lít hỗn hợp sẽ là kx,ky và kz. mhh = 16 x + 28 y + 26 z = 8, 6.  nBr = y.1 + z.2 = 48 160  2 x  - Theo bài ta có hệ:  = 0, 5 = 50% ⇒ Đáp án D. 13, 44 ⇒ %CH 4 = n = kx + ky + kz = x y z + + hhX  22, 4  360  nCAg ≡CAg = 240 Bài 11 .Đốt cháy hoàn toàn 50 ml hỗn hợp khí X gồm trimetylamin và 2 hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 375 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn toàn bộ Y đ qua dung dịch H2SO4 đặc (dư). Thể tích khí còn lại là 175 ml. Các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện. Hai hiđrocacbon đó là A. C2H6 và C3H8 B. C2H4 và C3H6 C. C3H6 và C4H8 D. C3H8 và C4H10 uO nT hi D ai H oc 01 - 45 co 2 m /g ro up s/ Ta iL ie Phân tích i Trong hóa học hữu cơ, một trong những vấn đề “ sở đoản” của học sinh là phần danh pháp : nhiều em khi đề cho tên gọi của các chất hữu cơ thì không nhớ được tên gọi đó là tên của CTCT nào → ” tắt điện toàn thành phố” và khi đó các bạn đành phó mặc tương lai cho “ vòng quay may mắn” và kết quả thu được thì như các bạn đã biết, thường là “ một năm kinh tế buồn”.Muốn có “ một tương lai tươi sang” thì trong quá trình luyện tập bạn phải “ có ý thức” nhớ tên gọi của các chất quan trọng của từng chương ( vấn đề này sẽ được tác giả tổng kết ở phần các bài sau, bạn đọc chú ý tìm đọc). Ở bài này ,tôi sẽ tổng hợp cho các bạn tên gọi ,Công thức và phân tử khối ( nhớ để khi biết phân tử khối thì “phản xạ” ra ngay công thức) của các amin quan trọng: STT Phân tử khối CTPT CTCT Tên gọi gốc chức M 1 31 CH5N Metylamin CH3- NH2 ↑ CH3-CH2 –NH2 ↑ Eylamin ce bo o k. Đimetylamin 3 59 C3H9N propylamin isopropylamin trimetylamin 4 73 C4H11N Butylamin Iso-Butylamin Sec-Butylamin Tert-Butylamin 5 93 C6H7N Anilin (đừng nhầm với alanin đấy) Nhiều bạn than phiền rằng sao mà nhiều thế, sao mà khó thế, làm sao mà nhớ đươc …..Các bạn nên nhớ “chặng đường nào trải bước trên hoa hồng, bàn chân cũng thấm đau vì những mủi gai”.Nếu bạn tinh tế thì bảng trên có một quy luật để nhớ, thậm chí rất dễ nhớ, bạn đọc có nhìn thấy không? Hi vọng bạn thấy được quy luật đó(trường hợp bạn không thấy được điều đó thì hãy alo hoặc cmt cho tác giả!!!). i Khi đề bài cho tất cả số liệu ở dạng thể tích thì bạn nên giải theo phương pháp thể tích gồm 3 bước: w .fa w w C2H7N DongHuuLee CH3-NH-CH3 ↑ CH3-CH2-CH2-NH2 CH3-CH(CH3)NH2 (CH3)3N ↑ CH3-CH2-CH2-CH2-NH2 CH3-CH(CH3)-CH2-NH2 CH3-CH2-CH(CH3)-NH2 (CH3)3N C6H5-NH2 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 nT hi D ai H oc 01 (1).Sơ đồ hóa bài toán. (2) Dựa vào sơ đồ xác định thể tích của tùng chất. (3) Tính toán theo thể tích ( dựa vào phản ứng hoặc công thức tính nhanh) i Khi gặp bài toán về hỗn hợp những chất chưa biết CTPT(dù là vô cơ hay hữu cơ) thì hãy nghĩ ngay tới phương pháp trung bình ( quy đổi hỗn hợp phức tạp thành một chất hay một hỗn hợp đơn giản hơn nhưng vẫn tương đương – phương pháp đổi “tiền lẻ” lấy “tiền chẳn” ấy mà các bạn !!! ). i Các chất đồng phân thì có cùng CTPT → có cùng phân tử khối ( điều ngược lại chưa hẳn đúng) và bằng phân tử khối trung bình: M1 = M2 ⇒ M =M1 = M2 Và công thức phân tử trung bình cũng là công thức của mỗi chất. i Trong một bài toán (dù là vô cơ hay hữu cơ) nếu tìm được giá trị trung bình thì nên khai thác giá trị trung bình trong quá trình tính toán bằng cách sử dụng quy tắc đường chéo. i Khi gặp bài toán đốt cháy trong hữu cơ thì nghĩ ngay tới hệ thống công thức giải nhanh cho phản ứng đốt cháy : (1) ∑ nCO2 = ∑ Số C.nhchc = Số C .nhỗn hợp So H So H .nhchc = . nhỗn hợp 2 2 So N N .nhchc = ∑ .nhỗn hợp (3) ∑ nN 2 = ∑ 2 2 nH 2 O So O ∑ (nCO2 + 2 ) − 2 × n hchc (4) nO2 = 4C + H − 2Oxi × nhchc ∑ 4 i Khi gặp bài toán đốt cháy mà đề cho mối quan hệ giữa số mol ( hoặc thể tích) của CO2 và H2O thì càn dựa vào mối quan hệ này để xác định đặc tính(no hay không o) và kiểu CTPT của hợp chất hữu cơ. Cụ thể: Quan hệ mol Kiểu CTPT Công thức tính nhanh a = iên kết pi π CO2 và H2O của hợp chất CnH2n +2Oz Số lk π = 0 nhchc = nH 2O − nCO2 nCO2 < nH 2O ( Z có thể =0) CnH2n Oz Số lk π = 1 nCO2 = nH 2O ( Z có thể =0) ( hoặc 1 vòng) C ố lk π >1 S nCO2 > nH 2O nhchc = nCO2 − nH 2O nH2n-2Oz ( thường gặp là =2) ( Z có thể =0) bo o k. co m /g ro up s/ Ta iL ie uO (2) ∑ nH 2O = ∑ ( Tổng quát : nhchc = nH 2O − nCO2 w w w .fa ce , trong đó nếu a =1 thì tử nH 2O − nCO2 = 0 ). 1− a Chú ý. Trong các công thức trên được pháp thay số mol bằng thể tích . i Nhắc lại với bạn đọc rằng ,trong quá trình làm các câu hỏi trắc nghiệm nếu bạn luôn luôn phân loại đáp án, vừa làm vừa loại trừ, vừa khai thác và thử đáp án thì bạn ít nhất là « ´tay đua xe phân khối lớn » còn đối thủ của bạn chỉ là « nhà vô địch para game ».Không tin bạn hãy thử đi !!! i Nếu trong một bài toán Hóa ( dù là vô cơ hay hữu cơ) nếu ta lập được một hệ phương trình có số ẩn > số phương trình, trong đó có một phương trình liên hệ số mol hay thể tích ( hay gặp là phương trình tổng mol a+b = hs) thì chúng ta có thể dùng phương pháp giới hạn mol.Thí dụ : a+b = 0,5 → a<0,5 và b< 0,5 i Ankan (và các chất kiều CnH2n+2Oz ) cháy thì có : nankan = nH 2O − nCO2 i Anken ( và cá chất kiểu CnH2nOz) cháy thì có : 0 = nH 2O − nCO2 i Amin no, đơn chức CnH2n+3N cháy thì có : Vamin = VH 2O − VCO2 − VN2 ( Các công thức này bạn đọc dễ chứng minh được nhờ vào phương trình phản ứng cháy) DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 HƯỚNG DẪN GIẢI Sơ đồ bài toán: oc 01 CO2 (CH 3 )3 N + O2 ( vua du ) CO 2  H 2 SO4 ( dac ) 50 ml ( X )  175ml   → 375ml (Y )  H 2O →  N2 N C x H y  2 Cách 1.Phương pháp trung bình kết hợp với kĩ thuật giới hạn mol ( hoặc thể tích) Đặt a,b lần lượt là mol của (CH3)3N và C x H y .Dựa vào sơ đồ và các công thức tính nhanh của phản hi D ai H ứng cháy lập được hệ: V = 50 (a + b) = 50  x = 3,5  X   25 VH 2O = 200 ⇒ 4,5a + 0,5 yb = 200 ⇒    b = 4, 5 − 0,5 y < 25 → y < 8  VCO2 + N 2 = 175 3, 5a + xb = 175 s/ Ta iL ie uO nT → Đáp án C3H6 và C4H8 Hoặc có thể giải như sau: 2VH 2O i H hhX = = 8. → Loại C3H8 và C4H10. VhhX i VhhX = 50 → Vamin < 50 → VN2 < 25 mà ( VCO2 + VN2) = 175 → VCO2 > 150 VCO2 > 150 → CX = = → C X > 3 → Đáp án : C3H6 và C4H8. VhhX 50 Cách 2.Phương pháp phân loại đáp án kết hợp với kĩ thuật “ thử đáp án”. i Nếu là C2H4 và C3H6 hoặc C3H6 và C4H8 tức hỗn hợp X là (CH3)3N x mol; C a H 2 a y mol: ro up x + y = 50; 9.x + 2a.y = 2.(375 – 175) (bảo toàn H) 3.x + a.y + ½ x = 175 (bảo toàn C và N). Khi đó: x = 25; y = 25; a = 3,5 ⇒ C3H6 và C4H8 /g i Nếu là C2H6 và C3H8 và C3H8 và C4H10 tức hỗn hợp X là (CH3)3N x mol; C a H 2 a + 2 y mol: bo o k. co m Lập hệ như trên giải ra x,y không hợp lí. Cách 3. Phương pháp phân loại đáp án kết hợp với kĩ thuật “ thử đáp án” và sử dụng công thức tính nhanh “ chuyên biệt”. i Nếu là C2H6 và C3H8 và C3H8 và C4H10 tức hỗn hợp X là (CH3)3N ; C a H 2 a + 2 . Ta có: Amin no, đơn chức CnH2n+3N cháy thì có : Vamin = VH 2O − VCO2 − VN2 (1) ce Ankan (và các chất kiều CnH2n+2Oz ) cháy thì có : nankan = nH 2O − nCO2 (2) Cộng (1) và (2) theo vế được : Vhh = (Va min + Vankan ) = ∑ VH 2O −(∑ VCO2 + VN 2 ) = 25 ≠ 50 (đề cho) → Loại. w w w .fa i Nếu là C2H4 và C3H6 hoặc C3H6 và C4H8 tức hỗn hợp X là (CH3)3N; C a H 2 a Ta có: Amin no, đơn chức CnH2n+3N cháy thì có : Vamin = VH 2O − VCO2 − VN2 (1) Anken ( và cá chất kiểu CnH2nOz) cháy thì có : 0 = nH 2O − nCO2 (2) Cộng (1) và (2) theo vế được Vamin = 25 → VN 2 = 12, 5 → VCO2 = 162,5 → C X = VX = 3, 25 → C3H6 VCO2 và C4H8 Cách 4. Phương pháp thử thuần khiết Trong trường hợp bạn không nghỉ được các cách trên thì việc lấy từng đáp án đưa lên đề bài rồi DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 oc 01 lập hệ( nên dựa vào các công thức nhanh để lập) , giải hệ, tìm hệ cho nghiệm đẹp mà « khoanh » cũng là một cách thú vị hơn hàng nghìn lần so với phương pháp «tỏanhưng không sáng ». Đó là ý tưởng, xin mời các bạn đọc «thi công » ngay !!! Bài 12.Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là uO nT hi D ai H A. 16 gam B. 8 gam C. 24 gam D. 0 gam Phân tích i Đề thi thường rất hay cho các chất thông qua tên gọi → nhiều em bị “ hạ gục nhanh,tiêu diệt gọn” ngay từ “ vòng gửi xe” → bạn phải luyện nhớ tên gọi của các hợp chất quan trọng hay gặp( có phương pháp hệ thống và nhớ rất dễ dàng đấy! Bạn đọc có biết không? Nếu không thì chắc bạn biết bạn phải làm gì rồi đó). i Bản chất của mọi phản ứng cộng (H2,Br2,HBr) đều là phá vở liên kết π và luật là 1 liên kết π + 1 đối tác( H2, Br2,HBr) ⇒ Công thức tính nhanh quan trọng là : ∑ nhchc × số lkết π (pư) = ∑ n( H 2 , Br2 , HBr ) pư co m /g ro up s/ Ta iL ie ( Bạn đọc chú ý rằng trong công thức trên không áp dụng cho các liên kết π thuộc chức axit – COOH và chức este –COO- , vế phải của công thức trên thì chỉ xét tới phần phản ứng). i Khi bài toán theo sơ đồ: C x H y t 0  Ankan + ddBr2 hh(T ) ↑   → hh ↑ ( S )  → hh ( K ) + hh ( N ) ↑  O lai trong binh xt H 2 H 2 Thì bạn đọc cần lưu ý:  Ankan  Anken  (1) Phản ứng CxHy + H2 thường xảy ra không hoàn toàn → Thường trong hh(S) gồm :  ...  H 2 Trong đó Ankan và H2 là hai khí không phản ứng với dung dịch Br2 (ankan chỉ phản ứng với Br2 khan theo hướng thế, H2 chỉ phản ứng với Br2 ở khoảng 350)C) → hh(K) là các hiđrocacbon không no( bị giữ lại trong bình Br2) (2)Khi giải loại bài tập này thì thường dùng ( một hoặc đồng thời) các công thức sau: ∑ m = ∑ m = ∑ (m + m trong phản ứng cộng: ∑ n − ∑ n bo o k. - Định luật bảo toàn khối lượng : T S (K ) (N ) ) = mC + mH ce - Định luật giảm số mol khí T S = nH 2 ( pu ) “ - (Điều này quá dễ hiểu vì trong quá trình phản ứng H2 đã khắc nhập” vào hiđrocacbon ban đầu để tạo ra sản phẩm) - Bản chất phản ứng cộng : ∑ nhchc × số lkết π (pư) = ∑ n( H 2 , Br2 , HBr ) pư w w w .fa - Luật tăng – giảm khố lượng; ∆m bình Br2 tăng = ∑ m( K ) (khối lượng hi đrocacbon không no sau giai đoạn 1). HƯỚNG DẪN GIẢI Cách 1.Sử dụng các công thức tính nhanh Bảo toàn khối lượng có nY = (0,15.52 + 0,6.2) : 20 = 0,45 mol → ∑ nX − ∑ nY = nH 2 ( pu ) = (0,15 + 0,6) – 0,45 = 0,3 mol ; lại có ∑ (nH 2 + Br2 ) p/ư = 0,15.3 → nBr2 p/ư = 0,15 mol => khối lượng brom p/ư = 0,15.160 = 24 gam Cách 2.Suy luận. Bảo toàn khối lượng có nY = (0,15.52 + 0,6.2) : 20 = 0,45 mol → ∑ nX − ∑ nY = nH 2 ( pu ) = (0,15 + 0,6) – 0,45 = 0,3 mol. DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Vì đề cho Br2 dư → sản phẩm cuối cùng là no.Mặt khác trong phản ứng cộng thì vai trò của Br2 hoàn toàn giống H2 nên có thể thay Br2 ở giai đoạn 2 bằng H2.Vậy theo phương trình : C4H4 + 3H2 → C4H10 thì ∑ nH 2 (cần dùng) = 3 nC4 H 4 =3.0,15=0,45 mol → nH 2 cần ở giai đoạn 2 = 0,45 – 0,3 = 0,15 mol − H2 uO nT hi D ai H oc 01 → Ở giai đoạn 2 khi thay H2 bằng Br2 thì lượng Br2 cũng phải là 0,15 mol (Vì vai trò của Br2 hoàn toàn giống H2) hay => khối lượng brom p/ư = 0,15.160 = 24 gam Hay quá phải không bạn đọc! phải chăng bạn còn cách khác hay hơn? Nếu có hãy alo hoặc cmt để trao đổi cùng tác giả nhé. Bài 13. Cho butan qua xúc tác ( ở nhiệt độ cao) thu được hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C4H6, H2. Tỉ khối của X so với butan là 0,4. Nếu cho 0,6 mol X vào dung dịch brom (dư) thì số mol brom tối đa phản ứng là? (Trích câu 3- Đề 01 – NTT2013) Phân tích Khi bị đun nóng ( ở điều kiện nhiệt độ, xúc tác thích hợp), 2 hoặc nguyên tử H sẽ bị tách ra khỏi phân tử và chuyển ankan thành xicloankan hoặc hiđroacbon không no ( thường là anken hoặc ankađien).Phản ứng đehiđro hoá ( đehiđro tức là tách hiđro).Các vấn đề cốt lõi của phản ứng đehiđro hoá bạn đọc cần nắm g ồm : (1). Phản ứng hoá học tổng quát. xt ,t 0 xt ,t 0  → CnH2n ←  → CnH2n-2 CnH2n+2 ←   − H2 15000 C s/ Ta iL ie i Các giai đoạn trên thường xảy ra đồng thời và không hoàn toàn nên sau phản ứng thường thu được hỗn hợp sản phẩm phức tạp → thường không giải bài tập tính toán bằng phương pháp đại số ( dựa vào phương trình phản ứng). i Đặc điểm phản ứng : Mạch C không đổi( sản phẩm và ankan ban đầu có cùng mạch C) và nếu hiđrocacbon sinh ra là anken hoặc ankađien thì có thể xuất hiện hiện tượng đồng phân hình học ( bạn đọc nên lưu ý vấn đề này để giải nhanh chóng và chính xác các bài tập có liên quan). up i Chú ý. Phản ứng đặc biệt : 2CH4  → C2H2 +3H2 lam lanh nhanh /g ro Đây là phản ứng điều chế C2H2 trong công nghiệp. (2). Một số kĩ năng tính nhanh Theo sơ đồ phản ứng : k. co m Cn H 2 n C H t 0 , xt  → hh  n 2 n − 2 Cn H 2 n + 2 ←  Cn H 2 n + 2( phan con ) H  2 n( sau ) bo o Bạn đọc dễ thấy : 2.1. Theo bảo toàn khối lượng luôn có: ∑m ( truoc ) = ∑ m( sau ) = ( ∑ m C +∑ mH ) M (truoc ) . n (truoc ) M ( sau ) 2.2. Bằng phương pháp 3 dòng ( ban đầu, phản ứng và sau phản ứng) bạn đọc dễ chứng minh được: n( sau ) V( sau ) M ( truoc ) i Hiệu suất phản ứng đehiđro hoá : H% = ( − 1) = ( − 1) = ( − 1) . n(truoc ) V(truoc ) M ( sau ) i Mối liên hệ số mol giữa chất phản ứng và sản phẩm : ∑ n( sau ) − ∑ n(truoc ) = nH2 (sinh ra ) = nankan( pu ) × π ∈sp . ce = w w w .fa → ∑n ankan ( pu ) = ∑ n( hidro khong no sinh ra ) 2.3.Trong quá trình tính toán , nếu đề không cho cụ thể lượng ankan ban đầu thì để đơn giản bạn đọc nên sử dụng phương pháp tự chọn lượng chất ( chọn số mol ankan ban đầu = 1 mol). 3.Mối liên hệ giữa phản ứng tách H2 và phản ứng cộng Br2. DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 ai H oc 01 Dựa vào bản chất phản ứng bạn đọc thấy ngay, phản ứng tách H2 và phản ứng cộng Br2 là hai phản ứng hoàn toàn ngược nhau : i Phản ứng tách H2 , hình thành liên kết π (trong sản phẩm) : tách 1H2 tạo 1 π . i Phản ứng cộng Br2 , phá vỡ liên kết π ,tái tạo lại liên kết sigma ( σ ): 1Br2 phá 1 π . → Nếu đề cho theo sơ đồ : + aBr2 Cn H 2 n + 2 − 2 a  → Sp no. xt ,t 0   → hhY Cn H 2 n + 2 Cn H 2 n + 2 ←  − aH 2 aH  2 thì bạn đọc dễ có : ∑ nBr2 pu ( 2) =∑ nH2 sinh ra (1) = ∑ n( sau ) − ∑ n(truoc) = nankan( pu ) × π ∈sp . = n sau − nTruoc = nY − n C 2 sinh ra (1) up nH s/ Ta iL ie uO nT hi D Hi vọng bạn đọc hiểu được các ý tưởng mà tác giả đã phân tích ở trên.Bây giờ chúng ta cùng giải bài đang xét xem hiệu quả của phương pháp vừa phân tích trên thế nào nhé . Hướng dẫn giải C4 H10 t 0 , xt + aBr2  → 0, 6 mol hhX C4 H 8  - Sơ đồ bài toán: C4 H10 ← → Các chất no.  − aH 2  ( d X /C4H10 = 0,4) C4 H 6 - Theo sơ đồ và sự phân tích trên ta có : + Áp dụng BTKL cho giai đoạn (1) bạn đọc được : 13,92 mC4 H10( bd ) = mX = 0, 6 × 0, 4 × 58 = 13, 92( g ) → nC4 H10( bd ) = = 0, 24(mol ). 58 + Áp dụng quan hệ về số mol trước và sau phản ứng đehiđro hoá bạn đọc có: 4 H10 ( bd ) ro = 0, 6 − 0, 24 mol = 0, 36 mol = n Br /g 2(2) w .fa ce bo o k. co m Nhận xét: Thực ra khi đi thi, nếu bạn đọc đã có kĩ năng ở trên rồi thì chỉ cần dùng máy tính và chắc chắn không quá 10s bạn đọc sẽ có kết quả . Bài 14.Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là ? Phân tích (1). Trên đề thi, rất nhiều câu ( đặc biệt là lĩnh vực hữu cơ) đề thi cho tên của các chất làm cho nhiều thí sinh bỏ cuộc ngay từ đầu vì không thể nhớ nổi ứng với tên đề cho đó thì công thức phân tử và công thức cấu tạo của chất là gì ( mà với hoá học, không biết công thức của chất thì còn làm được gì nữa) → Trong quá trình luyện thi, bạn đọc phải thường xuyên quan tâm tới việc nhớ tên của các hợp chất quan trọng. Với bài này bạn cần biết vinylaxetilen là chất có CTPT C4H4 và CTCT là CH 2 = CH − C ≡ CH . (2).Các vấn đề về phản ứng hiđrocacbon + H2 mà bạn đọc cần nắm vững. i Phương trình phản ứng tổng quát của hiđrocacbon mạch hở với H2 : 0 0 w w xt ,t xt ,t CnH2n+2-2a + aH2  → ……..  → CnH2n+2 2C + 2 − H ( a = số liên kết pi trong phân tử = , nếu a >1 thì phản ứng diễn ra qua nhiều công đoạn. Tại 2 mỗi giai đoạn thì các phản ứng thường xảy ra không hoàn toàn → sau phản ứng thường thu được một hỗn hợp phức tạp gồm nhiều chất). i Bản chất phản ứng. nH 2( pu ) 1H2 phá vỡ 1 π → bạn đọc dễ có công thức : π = → nH2(pư) = số π × nhiđrocacbon (pư). nHidrocacbon ( pu ) DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 i Một số kĩ thuật tính nhanh khác. Dựa vào sơ đồ phản ứng bạn đọc sẽ thấy được: - Cách tính mol H2(pư) = ∑ n( sau ) − ∑ n(truoc ) . n( sau ) M (truoc ) . n (truoc ) M ( sau ) - Vì phản ứng thường xảy ra không hoàn toàn nên khi giải bạn đọc nên trình bày theo phương pháp 3 dòng và hệ quả là bạn đọc sẽ có công thức tính hiệu xuất của phản ứng . - Vì H2 và Br2 là hoàn toàn tương đồng nhau ( về hình thức cũng như bản chất và phản ứng ) → Nếu bài toán xảy ra theo mô hình : + H2 + Br2 → hh  → hợp chất no CxHy  Hoặc : + Br2 + H2 CxHy  → hh  → hợp chất no Thì tuỳ đề bài mà bạn đọc có thể quy về bài toán vô cùng đơn giản : CxHy + ∑ H 2 → hợp chất no = ie uO (Hoặc: CxHy + ∑ Br2 → hợp chất no) Rồi sử dụng các kĩ thuật tính nhanh ở trên.Cụ thể: ∑ n( H2 ,Br2 ) pu = ∑ π × nhidrocacbon( pu ) nT hi D ai H oc 01 - Bảo toàn khối lượng : m(sau) = m(trước) → s/ M = 20 Ta iL Điều quan trọng mà bạn đọc cần lưu ý là trong các công thức trên chỉ áp dụng cho lượng đã tham gia phản ứng. Hướng dẫn giải +0,6 molH 2 + Br2 Sơ đồ bài toán: C4 H 4 : 0,15 mol  → hhY  → hợp chất no. xt ,t 0 ro up - Bảo toàn khối lượng cho giai đoạn 1 bạn đọc có : 52.0,15 + 0,6.2 = (10.2).nsau → nH2 (pư) = ntrước – nsau = (0,15+0,6)-0,45 = 0,3 mol. - Trên toàn bộ sơ đồ phản ứng bạn đọc có : - ∑ n( H 2 , Br2 ) pu = ∑ π × nhidrocacbon ( pu ) /g ×160 → nBr2( pu ) = ∑ π × nhchc − nH 2( pu ) = 3 × 0,15 − 0, 3 = 0,15  → mBr2 = 24 g . w w w .fa ce bo o k. co m Trên đây là Ad của FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO đã trình bày một kĩ thuật giúp bạn đọc có thêm một số phương pháp giải quyết nhanh chóng các bài toán về hiđrocacbon .Hi vọng sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp của quý bạn đọc để phương pháp được hoàn thiện hơn.Chúc các bạn học giỏi.Trân trọng cảm ơn!!! DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 ai H KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN LIÊN QUAN TỚI oc 01 FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO ---Ad:DongHuuLee--- w w w .fa ce bo o k. co m /g ro up s/ Ta iL ie uO nT hi D ANCOL - PHENOL MÙA THI 2013-2014 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 KĨ THUẬT GIẢI NHANH BÀI TOÁN ANCOL uO nT hi D ai H oc 01 Ad : DongHuuLee – THPT Cẩm Thuỷ 1- Thanh Hoá Hệ thống kĩ thuật này được Ad minh hoạ sinh động thông qua bài tập sau, mời quý bạn đọc và các thành viên trong nhóm theo dõi.( có những kĩ thuật được tác giả lặp lại rất nhiều lần để bạn đọc nhớ.). Bài 1. Oxi hoá hết 2,2 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 23,76 gam Ag. Hai ancol là : A. C2H5OH, C2H5CH2OH B. C2H5OH, C3H7CH2OH C. CH3OH, C2H5CH2OH D. CH3OH, C2H5OH ( Trích Câu 9- Mã đề 596 – ĐH khối A – 2010) Cần biết • Trong phản ứng của CuO với ancol đơn chức: t0 RCH2OH + CuO  → RCHO + CuO + H2O Bạn đọc dễ thấy: ∆m = mrantruoc − msau nancol pư = nCuO pư. = nanđehit = n[O ]∈CuO = 16 • =2 AgNO / NH 3 3 Ngoại lệ : HCHO  → Ag nAg =4 nHCHO Khi giải bài toán lập CTPT của anđehit đơn chức mà có phản ứng tráng gương thì ta cứ coi như anđehit cần tìm không phải là HCHO .Nếu kết quả thu được mà vô lí thì chứng tỏ anđehit cần tìm có HCHO. Mancol < 46 thì chỉ có thể là CH3OH. Số lượng ancol có trong đề thi thường không nhiều vậy hãy gắng nhớ M của một số ancol quen thuộc để khi tìm được khối lượng phân tử M là nghỉ ngay tới CTPT các ancol cần tìm ( giống như là với bài toán tìm kim loại ): Có: k. 32 CH3OH ce M bo o • • co m • nRCHO /g • nAg ro ⇒ Với các anđehit đơn chức thì : = 2.Số chức CHO s/ nhchc pu up nAg Ta iL ie Trong phản ứng tráng gương của chất hữu cơ với AgNO3/NH3 : R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O → R(COONH4)n + 2nNH4NO3 + 2nAg Bạn đọc cũng dễ thấy : Ancol 46 C2H5OH 60 C3H7OH 74 C4H9OH 58 C3H5OH 62 C2H4(OH)2 92 C3H5(OH)3 w .fa Với số lượng công thức không nhiều như vậy,có lẻ việc ghi nhớ là quá khó ??? Bài giải w w *Tóm tắt bài toán: ddAgNO3 / NH 3 +4,8 gCuO → hh hai anđehit  → 23,76g Ag 2,2g hh hai ancol đơn chức  ( vua du ) CTPT hai anđehit = ? Ta có : 4,8 23, 76 nCuO = =0,06mol ⇒ nhh anđehit = 0,06mol , nAg = = 0,22 mol 80 108 DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Nhận thấy : n Ag nhh andehit = 0, 22 ≠ 2 .1 ⇒ Trong hỗn hợp anđehit thu được phải có HCHO ⇒ Trong hỗn hợp 0, 06 w w w .fa ce bo o k. co m /g ro up s/ Ta iL ie uO nT hi D ai H oc 01 ancol ban đầu phải có CH3OH ⇒ Loại A,B. Hoặc có thể dựa vào: 2, 2 M hh ancol = = 36,67 ⇒ phải có một ancol là CH3OH ( M =32) 4,8 80 CH 3OH : x(mol ) ⇒ hh ancol ban đầu gồm:  . Theo bài ra và các công thức tính nhanh đã nếu trên ta  R − CH 2OH : y (mol )  mancol = 32.x + M . y = 2, 2  4,8  = 0, 06 có hệ: nancol = x + y = 80  23, 76  n Ag = 4 x + 2 y = 108 ⇒ M = 60 .Vậy ancol còn lai trong hh là C3H7OH ⇒ chọn C. Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm 2 ancol (đều no, đa chức, mạch hở, có cùng số nhóm -OH) cần vừa đủ V lít khí O2, thu được 11,2 lít khí CO2 va 12,6 gam H2O (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của V là A. 14,56 B. 15,68 C. 11,20 D. 4,48 (Trích Câu 38- Mã đề 174 – ĐH khối B – 2010) Cần biết 2C + 2 − H • Công thức tổng quát của mọi ancol : CnH2n+2-2a-z(OH)z. Trong đó a = ∑ (π + v) = . 2 • Điều kiện để ancol bền là OH chỉ được liên kết với Cno ( C không tham gia liên kết đôi, liên kết ba)và mỗi nguyên tử Cno chỉ được phép liên kết tối đa với một nhóm –OH( các ancol có OH gắn với Ckhông no hoặc nhiều OH gắn vào một nguyên tử Cno đều không bền, chuyển vị thành anđehit,xeton hoặc axit cacbõylic) ⇒ anccol bền khi : Số C ≥ Số Chức OH = Số Oxi. Bạn đọc có hiểu không? Hi vọng bạn hiểu, trong trường hợp dù đã cố gắng mà vẫn chưa hiểu thì bạn hãy alo hoặc cmt cho tác giả trên FC – HOÁ HỌC VÙNG CAO, bạn sẽ nhận được câu trả lời như mong đợi!!! • Trong phản ứng đốt cháy ta nên viết cônng thức của các chất ở dạng CTPT và luôn có:  ∗ nCO2 = nhchc × So C  nCO2  So C = ⇒ nH 2O 1 .So H So H  2  ∗ nH 2O = nhchc × 2  1 So Oxi ∗ nO2 pu = nCO2 + .nH 2O − .nhchc 2 2 • Với bài toán hỗn hợp, đặc biệt là bài toán hỗn hợp đồng đẳng ta nên dung phương pháp trung bình. Bài giải C H ( OH )  n 2 n + 2− z z + O2 Tóm tắt bài toán: hh    →11, 2(l )CO2 ↑ + 12, 6( g ) H 2O Cm H 2 m + 2− z (OH ) z Vậy VO2 = ? DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Quy đổi hỗn hợp ancol đã cho thanh ancol tương đương Cn H 2 n +2− z (OH ) z hay Cn H 2 n +2Oz 11, 2 12, 6 = 0, 5(mol ); nH 2O = = 0, 7(mol ). 22, 4 18 Ta có: nCO nCO2 0, 5 n 0, 5 2 ⇒ = = ⇒ n = 2,5 ⇒ nhh = = = 0, 2mol nH 2O 1 .(2 + 2n) 0, 7 So C 2,5 2 Vậy trong hỗn hợp ancol phải có C2H4(OH)2 nghĩa là hỗn hợp ancol ban đầu là ancol 2 chức 1 2 V ⇒ = 0, 5 + × 0, 7 − × 0, 2 ⇒ V = 14,56(l ) ⇒ Chọn A. 22, 4 2 2 Bài 3. Đốt cháy hòan tòan m gam hỗn hợp X gồm ba ancol (đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng), thu được 8,96 lít khí CO2(đktc) và 11,7 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng m gam X với H2SO4 đặc thì tổng khối lượng ete tối đa thu được là A. 7,85 gam. B. 7,40 gam. C. 6,50 gam. D. 5,60 gam. (Trích Câu 59- Mã đề 174 – ĐH khối B – 2010) Cần biết . • Khi giải bài toán hỗn hợp thì phương pháp đầu tiên bạn đọc cần nghỉ tới là phương pháp trung bình. • Khi đốt cháy hợp chất hứu cơ (CH,O) mà : ie uO nT hi D ai H oc 01 nCO2 = Ta iL • hchc no. nCO2 < nH 2O ⇒  • nhchc = nH 2O − nCO2 mancol = mH 2O − mCO2 11 ce bo o k. co m /g ro up s/ • Trong phản ứng đốt cháy ta nên viết cônng thức của các chất ở dạng CTPT và luôn có:  ∗ nCO2 = nhchc × So C  nCO2  So C = ⇒ nH 2O 1 .So H So H  2  ∗ nH 2O = nhchc × 2  1 So Oxi ∗ nO2 pu = nCO2 + .nH 2O − .nhchc 2 2 • Đốt ancol no, đơn chức thì dựa vào phản ứng cháy bạn đcọ dễ chứng minh được( bạn nên đặt bút để chứng minh, làm như vậy bạn sẽ nhớ công thức lâu hơn nhiều, chăm chỉ một chút bạn nhé) : w .fa • Trong phản ứng tách nước của ancol đơn chức ( trường hợp hay có trong đề thi) : w w      H 2 SO4 ancol  → ete + H 2O ⇒  1400 C      nete = nH 2O = 1 nancol 2 mancol − mH 2O = mete. Các ete có số mol bằng nhau ⇒ các ancol có số mol bằng nhau DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 Bạn đọc có chứng minh được các công thức này không? Ad tin là bạn làm được đấy.Chỉ cần lấy hỗn hợp 2 ancol bất kì ROH và R/OH, viết 3 phản ứng tạo ete, đặt x,y,z là số mol ete thu được của mỗi phản ứng rồi dựa vào phản ứng là bạn chứng minh được các công thức trên.Thử ngay bạn nhé, cố gắng lên bạn vì “trên con đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng”. hi D ai H oc 01 Bài giải  + O2 CO2 : 8, 96(l ) →    H 2O :11, 7( g )  Tóm tắt bài toán. m(g) hh3 ancol đồng đẳng  →    + H 2 SO4 → ete ⇒ m ete = ?   Tacó: Ta iL ie • nCO2 = 0, 4mol ; nH 2O = 0, 65mol ⇒ nCO2 < nH 2O uO nT  no  ⇒ nancol = nH 2O − nCO2 = 0, 25  mCO2 0, 4 × 44 m = 11, 7 − = 10,1( g ) ancol = mH 2 O −  11 11 • Trong phản ứng tách nước tạo ete ta có: 1 1 nancol = × 0, 25 = 0,125 ⇒ mete = mancol − m H 2 O = 10,1 − 0,125 × 18 = 7, 85( g ) 2 2 s/ nete = n H 2 O = w .fa ce bo o k. co m /g ro up ⇒ Chọn A. Ghi chú : bạn đọc có thể dùng phương pháp trung bình và các công thức của phản ứng đốt cháy để giải bài này. Bài 4. Cho 10 ml dung dịch ancol etylic 460 phản ứng hết với kim lại Na (dư), thu được V lít khí H2 (đktc). Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml. Giá trị của V là A. 4,256 B. 0,896 C. 3,360 D. 2,128 (Trích Câu 19- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010) Cần biết • Dung dịch = H2O + Chất tan. • Khi cho Na, K ... vào dung dịch ancol thì ngoài phản ứng với ancol ,các kim loại Na,K... còn phản ứng với cả H2O (trong dung dịch , nhiều bạn quên phản ứng thứ hai và kết quả là phải “ôm hận”.Hi vọng bạn không phải là thành viện của “ hội những người ôm hận sau kì thi”): 1 Na + H2O  → NaOH + H 2 ↑ 2 z → R(ONa)z + H2 ↑ Na + R(OH)z  2 n × hó a trị = 2 n kim loại • Kim loại  → H2 ↑ thì luôn có: H2 ↑ w w • Công thức tính khối lượng riêng (d) : d= m V chú ý - Trong các biểu thức tính toán của hóa học có liên quan tới thể tích thì đv của thể tích là lít, riêng trong biểu thức tính khối lượng riêng thì đơn vị của thể tích là ml . DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01 - Khối lượng riêng của H2O bằng 1. • Độ rượu là khái niệm chỉ dùng cho ancol etylic và được định nghĩa là số ml C2H5OH có trong 100ml dung dịch C2H5OH: VC2 H5OH VddC2 H5OH × 100 = VC2 H 5OH VC2 H 5OH + VH 2O × 100 oc 01 Độ rượu = ai H Để dễ nhớ ta có thể hiểu độ rượu chính là nồng độ thể tích!!! Bài giải 0 + Na Tóm tắt bài toán : - 10ml ddC2H5OH 46  → H2 ↑ D - d C2 H 5OH = 0,8 g / ml . - VH2 = ? ro up s/ Ta iL ie uO nT hi Theo bài ra ta có: 46 × 10 3, 68 VC2 H 5OH = = 4, 6ml ⇒ mC2 H 5OH = 0,8 × 4, 6 = 3, 68 g = = 0, 08mol 100 46 5, 4 = 0, 3mol VH 2O = 10 − 4, 6 = 5, 4ml ⇒ mH 2O = 5, 4 × 1 = 5, 4 g = 18 1 A , B ,C , D ⇒ VH 2 = (0, 08 + 0, 3) × 22, 4 = 4, 256l  → chọn A. 2 Bài 5. Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat. Hiệu suất của phản ứng este hoá là A. 62,50% B. 50,00% C. 40,00% D. 31,25% (Trích Câu 31- Mã đề 516 – CĐ khối A – 2010) Cần biết • Phản ứng este hóa giữa ancol với axit cacboxylic là phản ứng thuận nghịch ,thường gặp: H 2 SO4 đăc ,t 0  → RCOO R / + H2O RCOOH +HO R / ←  m /g ⇒ Tất cả các chất tham gia phản ứng đều không phản ứng hết ⇒ Hiệu suất phản ứng luôn < 100%.  → cC + d D ta có hai cách tính: • Khi tính hiệu suất của phản ứng : a A + bB ←  co - Cách 1: tính theo chất phản ứng A ( hoặc B): luong pu ×100% luong bd bo o k. Hpư = Chú ý: khi hiệu suất phản ứng theo chất ban đầu , mọi tính toán luôn dựa vào chất có mol nhỏ hơn. hs ce Cụ thể , với phản ứng: w w w .fa  → cC + d D a A + bB ←  nA nB n n Muốn biết tính hiệu suất theo chất nào ( A hay B) ta so sánh A với B .Khi đó: a b nA nB - Nếu > thì tính hiệu suất theo B. a b n n - Nếu A < B thì tính hiệu suất theo A. a b nA nB - Nếu = thì mọi tính toán có dựa và tính theo A hoặc B. đều đúng. a b DongHuuLee www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan