Tài liệu Tài liệu ôn thi thpt quốc gia môn hóa học cao mạnh hùng

hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH HÓA HỮU CƠ 1. Khi đôt chay hidrocacbon thì cacbon tao ra CO 2 vầ hidro tao ra H2O.Tông khôi lương C và H trong CO 2 và H2O phai băng khôi lương cua hidrocacbon. m hidrocacbon = mC(trong CO2) + m H(H2O) = nCO2.12 + nH2O.2 Thí du1: Đôt chay hoàn toàn m gam hôn hơp gôm CH4, C3H6 và C4H10 thu đươc 17,6g CO2 và 10,8g H2O. m có gia trị là: A) 2g B) 4g  6g C) D) 8g. m = nCO2.12 + nH2O.2 = 0,4.12 + 0,6.2 = 6 g 2. Khi đôt chay ankan thu đươc nCO2 < nH2O và sô mol ankan chay băng hiêu sô cua sô mol H2O và sô mol CO2. nAnkan = nH2O – nCO2 3n + 1 O2 ® nCO2 + (n + 1) H2O 2 + CnH2n+2 Có thế hiểu như sau : lấy hệ số của H2O – hệ số của CO2 = n+1 – n = 1 =nAnkan Hoặc Gọi x là số mol ankan => nCO2 = nx , nH2O = (n+1)x Thấy nH2O – nCO2 = x =nAnkan CT ankan = CnH2n+2 => n = nCO2/nankan = nCO2/(nH2O – nCO2) n Hoặc khi 2 ankan thì = nCO2/(nH2O – nCO2) Thí du 2: Đôt chay hoàn toàn 0,15 mol hôn hơp 2 ankan thu đươc 9,45g H 2O. Cho san phâm chay vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thì khôi lương kêt tua thu đươc là: A. 37,5g B. 52,5g C. 15g D. 42,5g nCO2 = nH2O – nankan = 0,525 – 0,15 = 0,375 = nCaCO3 1 m CaCO3 = 0,375.100 = 37,5 g Thí du 3: Đôt chay hoàn toàn hôn hơp 2 hidrocacbon liêm tiêp trong day đông đăng thu đươc 22,4 lit CO 2(đktc) và 25,2g H2O. Hai hidrocacbon đó là:  C2H6 và C3H8 A. B. C3H8 và C4H10 C. C4H10 và C5H12 D. C5H12 và C6H14 n Áp dụng CT : = nCO2/(nH2O – nCO2 ) = 1/(1,4 -1) = 2,5 => C2H6 và C3H8 3. Dưa vao phan ưng chay cua anken mach hở cho nCO2 = nH2O PT CnH2n + 3n/2 O2 => nCO2 + nH2O Giải thích như phần trên: Gọi x là số mol CnH2n => nCO2 = nH2O = nx Thí du 4: Đôt chay hoàn toàn 0,1 mol hôn hơp gôm CH 4, C4H10 và C2H4 thu đươc 0,14 mol CO2 và 0,23 mol H2O. Sô mol ankan và anken có trong hôn hơp lần lươt là:  0,09 và 0,01 A. B. 0,01 và 0,09 C. 0,08 và 0,02 D. 0,02 và 0,08 Do nCO2 = nH2O(khi anken đốt cháy ) => nankan = nH2O – nCO2 =0,23 – 0,14 = 0,09 ; nanken = 0,1 – 0,09 mol Thí du 5: Đôt chay hoàn toàn hôn hơp 2 hidrocacbon mach hở trong cung day đông đăng thu đươc 11,2 lit CO2 (đktc) và 9g H2O. Hai hidrocacbon đó thuôc day đông đăng nào? A. Ankan  Anken B. C. Ankin D, Aren Suy luân: nH2O = nCO2 => Vây 2 hidrocacbon thuôc day anken. (Do cùng dãy đồng đảng) 1 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 4.Dưa vao phan ưng công cua anken vơi Br2 (hoặc H2) có tỉ lệ mol 1: 1., Ankin tỉ lệ 1:2 Thí du7: Cho hôn hơp 2 anken đi qua bình đưng nươc Br 2 thây làm mât màu vưa đu dung dịch chưa 8g Br 2. Tông sô mol 2 anken là: A. 0,1  0,05 B. C. 0,025 D. 0,005 nanken = nBr2 = 0,05 mol 5.Đôt chay ankin: nCO2 > nH2O va nankin (chay) = nCO2 – nH2O Giải thích: CnH2n – 2 + (3n – 1)/2 O2 => nCO2 + n-1 H2O Gọi x là số mol ankin => nCO2 = nx mol , nH2O = (n-1)x mol Ta thấy nCO2 – nH2O = nx –(n-1)x = x = nankin => CnH2n-2 thì n = nCO2 / nankin = nCO2/(nCO2-nH2O) Khi đốt cháy 2 ankin thì : n = nCO2 / nankin = nCO2/(nCO2 – nH2O) Thí du 8: Đôt chay hoàn toàn V lit (đktc) môt ankin thể khi thu đươc CO 2 và H2O có tông khôi lương 25,2g. Nêu cho san phâm chay đi qua dd Ca(OH)2 dư thu đươc 45g kêt tua. a. V có gia trị là: A. 6,72 lit B. 2,24 lit C. 4,48 lit  3,36 lit B. b. Công thưc phân tử cua ankin là: A. C2H2  C3H4 B. C. C4H6 D. C5H8 a) nCO2 = nCaCO3 = 0,45 mol => mCO2 = 19,8 g => nH2O = (25,2 – 19,8)/18 = 0,3 mol => nankin = nCO2 – nH2O = 0,15 mol => V = 3,36 lít b. Áp dụng CT n = nCO2/(nCO2 – nH2O) = 0,45 / (0,45 – 0,3) = 3 =>C3H4 Thí du 9: Đôt chay hoàn toàn V lit (đktc) 1 ankin thu đươc 10,8g H 2O. Nêu cho tât ca san phâm chay hâp thụ hêt vào bình đưng nươc vôi trong thì khôi lương bình tăng 50,4g. a) V có gia trị là: A. 3,36 lit B. 2,24 lit  6,72 lit C. D. 4,48 lit b) Tìm CT ankin: A.C2H2  3H4 B.C C.C4H6 D.C5H10 a)Vì H2O và CO2 đều bị kiềm hấp thụ => m tăng = mCO2 + mH2O nH2O = 0,6 mol , nCO2 = (50,4 – 10,8)/44 = 0,9 mol 2 nankin = nCO2 – nH2O = 0,3 mol => V = 0,3.22,4 = 6,72 lít b) Áp dụng CT : n =nCO2 / nankin = 0,9/0,3 = 3 =>C3H4 6.Đôt chay hôn hơp cac hidrocacbon không no đươc bao nhiêu mol CO2 . Mặt # nêu hidro hóa hoàn toàn rôi đôt chay hôn hơp cac hidrocacbon không no đó sẽ thu đươc bây nhiêu mol CO 2. Đó là do khi hidro hóa thì sô nguyên tử C không thay đôi và sô mol hidrocacbon no thu đươc luôn băng sô mol hidrocacbon không no. VD : Đốt cháy : C2H4 + O2 => 2CO2 => nCO2 = 2nC2H4 Hidro hóa(phản ứng cộng H2) C2H4 + H2 => C2H6 C2H6 + O2 => 2CO2 => nCO2 = 2nC2H6 mà nC2H6 = nC2H4 Cứ hidrocacbon không no (Như anken hoặc ankin) Thí du10: Chia hôn hơp gôm C3H6, C2H4, C2H2, thành 2 phần đêu nhau: 2 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia 7 8 biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Đôt chay phần 1 thu đươc 2,24 lit CO2 (đktc). Hidro hóa phần 2 rôi đôt chay hêt san phâm thìthể tichCO2thu đươc là:  2,24 lit A. B. 1,12 lit C. 3,36 lit D. 4,48 lit 7. Sau khi hidro hóa hoan toan hidrocacbon không no rôi đôt chay thì thu đươc sô mol H2O nhiêu hơn so vơi khi đôt luc chưa hidro hóa. Sô mol H2O trôi hơn chinh băng sô mol H2 đa tham gia phan ưng hidro hóa. Nhớ Anken + H2 tỉ lệ 1: 1 (do anken có liên kết đôi) Ankin + H2 tỉ lệ 1: 2 (do ankin có liên kết ba) Nếu xúc tác là Ni nung nóng . nH2O(khi hidro hóa rồi đốt cháy) = nH2O(khi đốt cháy) +nH2 (tham gia hidro hóa) Thí du11: Đôt chay hoàn toàn 0,1 mol ankin thu đươc 0,2 mol H 2O. Nêu hidro hóa hoàn toàn 0,1 mol ankin này rôi đôt chay thì sô mol H2O thu đươc là: A. 0,3  0,4 B. C. 0,5 D. 0,6 Suy luân: Do hidro hóa hoàn toàn => tỉ lệ ankin và H2 là 1:2 => nH2 = 2nankin = 0,2 mol =>nH2O(khi hidro hóa và đốt cháy)=nH2O(khi đốt cháy)+nH2 = 0,4 mol 8.Dưa va cach tính sô nguyên tử C va sô nguyên tử C trung binh hoăc khôi lương mol trung binh… M = + Khôi lương mol trung bình cua hôn hơp: n= + Sô nguyên tử C: mhh nhh nco2 nC X HY n= nCO2 n n= n1a + n2b a+b hh ; + Sô nguyên tử C trung bình: Trong đó: n1, n2 là sô nguyên tử C cua chât 1, chât 2 a, b là sô mol cua chât 1, chât 2 CT trên lấy từ phản ứng đốt cháy hidrocacbon Trường hơp đặc biêt : Khi sô nguyên tử C trung bình băng trung bình công cua 2 sô nguyên tử C thì 2 chât có sô mol băng nhau. n = 1,5 ; 2,5 ; 3,5 thì mol n1 = mol n2 Tương tự có 1 số trường hợp khác : n = …. , 67 ; hoặc n .... , 33 n = … ,2 ; n =… , 8 . Chỗ “ ....” là một số bất kì như 1 ; 2 ; 3;4 VD : Thay vào trên thì tìm được tỉ lệ mol của 2 chất. n VD = 1,67 thì n1 = 1 , n2 = 2 =>1,67 = (a + 2b)/(a+b)  0,67a = 0,33b  2a = b Tức là số mol chất 2 = 2 lần số mol chất 1 Chú ý : Cách tìm % theo thể tích nhanh của bài 2 chất liên tiếp nhau. VD . Khi tìm được n = 1,67 => % Vchất có C lớn nhất (Tức là n =2) 3 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng = 67% => %V Chất có C nhỏ = 100 – 67 = 33% Nhận thấy % V chất có C lớn nhất là số ... ,67 . còn nhỏ nhất thì trừ đi là được n VD . = … ,3 (Chỗ … có thể là 1 hoặc 2 hoặc 3 ….) 3 %V có C lớn nhất = 30% => %V nhỏ hơn = 70% Nếu đề bài bảo tính % theo khối lượng thì dựa vào tỉ lệ số mol n VD: Cho 2 ankan liên tiếp tìm được = 1,67 => tỉ lệ mol 2a = b(vừa làm trên) n1 = CH4 , n2 = C2H6 => %CH4 = 16 a /(16a + 28b) = 16a /(16a + 28.2a) = 22,22% => % C2H6 = 77.78% Thí dụ 12: Hôn hơp 2 ankan là đông đăng liên tiêp có khôi lương là 24,8g. Thể tich tương ưng cua hôn hơp là 11,2 lit (đktc). Công thưc phân tử ankan là: A. CH4, C2H6 B. C2H6, C3H8 B. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12 Suy luân: Gọi CT CnH2n + 2 (n trung bình) M hh = 24,8 = 49,6 0,5 . => 14 n + 2 = 49,6 => => 2 hidrocacbon là C3H8 và C4H10. n = 3,4 Thí dụ 14: Cho 14g hôn hơp 2 anken là đông đăng liên tiêp đi qua dung dịch nươc Br 2 thây làm mât màu vưa đu dd chưa 64g Br2. 1.Công thưc phân tử cua cac anken là:  C2H4, C3H6 A. B. C3H8, C4H10 C. C4H10, C5H12 D. C5H10, C6H12 2. Tỷ lê sô mol 2 anken trong hôn hơp là: A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3  1:1 D. Suy luân: Tỉ lệ anken : Br2 = 1 : 1 ,, CT CnH2n ( n trung bình) => nanken = nBr2 = 0,4 mol M anken = 14 = 35 0, 4 ; => 14n = 35 ® n = 2,5. =>Đó là : C2H4 và C3H6 2. Thấy n = 2,5 thấy (2 + 3)/2 = 2,5 (Trung bình cộng) =>nC2H4 = nC3H6 => tỉ lệ 1:1 Thí du 15: Đôt chay 2 hidrocacbon thể khi kê tiêp nhau trong day đông đăng thu đươc 48,4g CO 2 và 28,8g H2O. Phần trăm thể tich môi hidrocacbon là: A. 90%, 10% B. 85%. 15%  80%, 20% C. D. 75%. 25% nCO2 = 1,1mol , nH2O = 1,6 mol => nH2O > nCO2 : ankan( có thể không nói cũng được) => n = nCO2/(nH2O – nCO2) = 1,1/(1,6-1,1) =2,2 => %V chất có C lớn hơn (Tức là 3) = 20% =>%VNhỏ hơn = 80% 9. CT tổng quát nhất của chất có chứa C,H,O ( nhớ nhé ) Phần này bổ trợ cho 12 phần este. CnH2n +2 - 2a – m (Chức)m Trong đó a là số liên kết pi được tính như sau a = (2.số C + 2 – số H)/2 (Áp dụng cho cả hidrocacbon nhưng phần hidrocacbon dựa vào CT TQ là được .VDC 3H4 thì là ankin có2lk pi . Nếu áp dụng CT cũng tìmđược = 2) 4 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng m là số nhóm chức ( VD : 1 ,2 ,3 nhóm OH) (CHức: – OH , -O-,COOH,COO…) VD:chấtC4H6O2 hỏi có mới lk pi? Áp dụng CT số pi =( 2.4 +2 – 6)/ = 2 VD: CT tổng quát của rượu : Rượu có nhóm chức OH CnH2n + 2 -2a –m(OH)m Nếu là rượu no thì không có lk pi như hidrocacbon no: => a= 0 => CT : CnH2n + 2 –m(OH)m hoặc CnH2n+2Om Nếu là rượu không no có 1lk pi (như anken) hoặc 2 liên kết pi(như ankin) thì thay vào trên ta được CT . Đối với hidrocacbon thì không có nhóm chức : CT tổng quả là CnH2n+2 – 2a VD1:Công thức của rượu no, 3 nhóm OH là: A.CnH2n-3(OH)2 B.CnH2n+1(OH)3 √C.CnH2n-1(OH)3 D.CnH2n+2(OH)3 Áp dụng. 3 nhóm OH => m =3, rượu no => a = 0, => CT : CnH2n + 2 -3(OH)3 => C VD2:Công thức phân tử tổng quát của rượu 2 nhóm OH có 1 liên kết đôi trong gốc hidrocacbon? A.CnH2n+2O2 B.CnH2n-2O2 √C.CnH2nO2 D.CnH2n-1O2 Là rượu 2 nhóm OH => m = 2, có 1 liên kết đôi tức là 1 lk pi => a = 1 CT : CnH2n+ 2 – 2.1 – 2 (OH)2 = CnH2nO2 => C VD3: Chất sinh bởi axit đơn chức,có 1 lk đôi? (Gợi ý axit có gốc COOH) √A.CnH2n-1COOH B.CnH2n+1COOH C.CnH2nCOOH D. CnH2n2COOH Axit đơn chức => m =1, 1 lk đôi => a =1 => CT CnH2n+2 -2 -1(COOH) = CnH2n-1(COOH) => A Bài tập vận dụng: Bài 1: Rượu 2 chức có 2 lk pi .Tìm CT tổng quát? Bài 2: Rượu 3 chức có 1 lk pi.Tìm CT tổng quát? Bài 3.Tìm số lk pi trong các chất sau: C6H10O2;C8H12O4; C9H10O(C6H5COCH2CH3)(Vòng benzen có 4 và CO có 1) Bài 4:Rượu đơn chức 2 lk pi(Giống ankin). Tìm CT tổng quát? (CnH2n-2Om) Bài 5: X là ancol mach hở có chưa môt liên kêt đôi trong phân tử. Khôi lương lương phân tử cua X nhỏ hơn 58 đvC. Công thưc phân tử cua X là: √A. C2H4O B. C2H4(OH)2 C. C3H6O D. C3H6(OH)2 10. Phản ứng đốt cháy của Rượu. Từ phần 10 Ta tìm được CT sau: - Rượu no : CnH2n + 2 – m (OH)m hoặc CnH2n + 2Om ( m là số chức) Để ý ô đóng khung giống hệt CT của ankan 4 Bài tập giống ankan n Rượu = nH2O – nCO2 , n = nCO2/(nH2O – nCO2) (Có thể là n ) (Không tin thử Viết PT rồi làm như phần ankan) -Rượu không no,có 1lk pi (Giống anken):CnH2n+ 2 -2-m(OH)m = CnH2n Om Giống anken => nCO2 =nH2O -Rượu không no, có 2lk pi(Giống ankin): CnH2n+2 -4-m(OH)m = CnH2n-2Om 5 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Giống ankin =>n Rượu = nCO2 – nH2O, n=nCO2/(nCO2 –nH2O) VD4:Đốt cháy hỗn hợp 2 rượu đồng đẳng có cùng số mol nhau, ta thu được khí CO 2 và hơi nước H2O có tỉ lệ mol nCO2:nH2O = 3:4. Biết khối lượng phân tử 1 trong 2 chất là 62. Công thức 2 rượu là ? A.CH4O và C3H8O B,C2H6O và C3H8O √C.C2H6O2 và C4H10O2 D.CH4O và C2H6O2 Áp dụng CT: nH2O>nCO2 => rượu no n = nCO2/(nH2O –nCO2) = 3/(4-3) = 3 => C VD 5: Khi đôt chay môt ancol đa chưc thu đươc nươc và khi CO 2 theo tỉ lê khôi lương phân tử cua ancol là: √A. C2H6O2 B. C4H8O2 C. C3H8O2 D. C5H10O2 mCO2:mH2O = 44:27 => nCO2/nH2O = 2/3 => ( Rượu no vì nH2O > nCO2) => n = nCO2/(nH2O – nCO2) = 2 /(3-2) =2 => A m CO2 : m H 2 O = 44 : 27 . Công thưc 11. Dưa trên phan ưng tach nươc cua rươu no đơn chưc thanh anken → n andehit = n rươu (vì sô nguyên tử C không thay đôi. Vì vây đôt rươu và đôt anken tương ưng cho sô mol CO2 như nhau.) VD6: Chia a gam ancol etylic thành 2 phần đêu nhau. Phần 1: mang đôt chay hoàn toàn → 2,24 lit CO2 (đktc) Phần 2: mang tach nươc hoàn toàn thành etylen, Đôt chay hoàn toàn lương etylen → m gam H 2O. m có gia trị là: A. 1,6g  1,8g B. C. 1,4g D. 1,5g Suy luân: nCO2(khi đốt cháy rượu) = nanken(khi đốt cháy rượu) = 0,1 mol Mà khi đốt cháy anken thì nCO2 =nH2O = 0,1 mol => mH2O = 1,8g 12. Đôt 2 chât hưu cơ, phân tử có cung sô nguyên tử C, đươc cung sô mol CO 2 thi 2 chât hưu cơ mang đôt chay cung sô mol. Vì số mol CO2 luôn = sốC(trong chất hữu cơ) . Mol hữu cơ VD: C2H5OH => 2CO2 và C2H6 => 2CO2 VD7: Đôt chay a gam C2H5OH đươc 0,2 mol CO2. Đôt chay 6g CH3COOH đươc 0,2 mol CO2. Cho a gam C2H5OH tac dụng vơi 6g CH3COOH (có H2SO4đ xt, t0 Gia sử H = 100%) đươc c gam este. C có gia trị là: A. 4,4g  8,8g B. C 13,2g D. 17,6g Suy luân: nC2H5OH = nCH3COOH = 1/2nCO2 = 0,1 mol. PT: Học bài axit ( Nói sau tổng quát hơn ở phần este) =>nC2H5OH= nCH3COOC2 H5 = 0,1mol ® meste = c = 0,1.88 = 8,8 g 13. Dưa trên phan ưng đôt chay anđehit no, đơn chưc cho sô mol CO2 = sô mol H2O. Anđehit + H 2 , xt ¾¾¾ rươu ® 0 + O2 ,t ¾¾¾ cung cho sô mol CO2 băng sô mol CO2 khi đôt anđehit con sô mol H2O cua rươu thi nhiêu hơn. Sô mol ® H2O trôi hơn băng sô mol H2 đã công vao andehit.(Phần nay giông phần 7) nH2O(Khi đốt cháy rượu) = nH2O(hoặc n CO2 khi đốt cháy andehit) + nH2 (khi phản ứng với andehit) VD8: Đôt chay hôn hơp 2 anđehit no, đơn chưc thu đươc 0,4 mol CO 2. Hidro hóa hoàn toàn 2 anđehit này cần 0,2 mol H 2 thu đươc hôn hơp 2 rươu no, đơn chưc. Đôt chay hoàn toàn hôn hơp 2 rươu thì sô mol H 2O thu đươc là: A. 0,4 mol  0,6mol B. C. 0,8 mol D. 0,3 mol Suy luân: Áp dụng CT trên nH2O = nCO2 + nH2 = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol 6 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 14. Dưa va phan ưng trang gương (Nhưng chât có gôc CHO) Phản ứng của andehit: Tỉ lệ giữa andehit với Ag = 1:2n ( với n là số gốc CHO VD C 2H5(CHO)2 => có 2 gốc CHO) =>nHCHO : nAg = 1 : 4 , H – C - H có 2 gốc CHO (2 ô thể hiện 2 gốc) O nR-CHO : nAg = 1 : 2(trường hợp có 1 nhóm CHO) VD9: Cho hôn hơp HCHO và H2 đi qua ông đưng bôt nung nóng. Dân toàn bô hôn hơp thu đươu sau phan ưng vào bình nươc lanh để ngưng tụ hơi chât lỏng và hoa tan cac chât có thể tan đươc , thây khôi lương bình tăng 11,8g. Lây dd trong bình cho tac dụng vơi dd AgNO 3/NH3 thu đươc 21,6g Ag. Khôi lương CH 3OH tao ra trong phan ưng hơp H 2 cua HCHO là: A. 8,3g B. 9,3g  10,3g C. D. 1,03g Suy luân: H-CHO + H2 Ni ¾¾ ® t0 CH3OH +m m HCHO ( CH3OH ) chưa phan ưng là 11,8g. Tỉ lệ mol giữa : HCHO với H2 = 1 : 4 1 1 21,6 nHCHO = nAg = × = 0,05mol 4 4 108 . m = 11,8 - 1,5 = 10,3 g mHCHO = 0,05.30 = 1,5g ; CH 3OH VD10: Cho hôn hơp gôm 0,1 mol HCOOH và 0,2 mol HCHO tac dụng hêt vơi dd AgNO 3/NH3 thì khôi lương Ag thu đươc là:  108g A. B. 10,8g C. 216g D. 21,6g Suy luân: 0,1 mol HCO-OH → 0,2 mol Ag 0,2 mol HCHO → 0,8 mol Ag → nAg = 1 mol => Đap an A. 15. Dưa vao công thưc tính sô ete tao ra từ hôn hơp rươu hoăc dưa vao ĐLBTKL. VD11: Đun hôn hơp 5 rươu no đơn chưc vơi H2SO4đ , 1400C thì sô ete thu đươc là: A. 10 B. 12  15 C. D. 17 x( x + 1) 2 ete → thu đươc 15 ete. Suy luân: Ap dụng công thưc : VD12: Đun 132,8 hôn hơp gôm 3 rươu đơn chưc vơi H 2SO4 đặc, 1400C → hôn hơp cac ete có sô mol băng nhau và có khôi lương là 111,2g. Sô mol môi ete là: A. 0,1 mol  0,2 mol B. C. 0,3 mol D. 0,4 mol Suy luân: Đun hôn hơp 3 rươu tao ra 6 ete. Theo ĐLBTKL: mrươu = mete + → Do mH 2O ån ete mH 2O = 132,8 – 111,2 = 21,6g = å nH 2O = 21,6 1,2 = 1,2mol Þ = 0,2mol 18 nmôi ete = 6 . 7 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 16. Dưa vao phương phap tăng giam khôi lương: Nguyên tăc: Dưa vào sư tăng giam khôi lương khi chuyển tư chât này sang chât khac để xac định khôi lương 1 hôn hơp hay 1 chât. Cụ thể: Dưa vào pt tìm sư thay đôi vê khôi lương cua 1 mol A → 1mol B hoặc chuyển tư x mol A → y mol B (vơi x, y là tỉ lê cân băng phan ưng). Tìm sư thay đỏi khôi lương (A→B) theo bài ở z mol cac chât tham gia phan ưng chuyển thành san phâm. Tư đó tinh đươc sô mol cac chât tham gia phan ưng và ngươc lai. Đôi vơi rươu: Xet phan ưng cua rươu vơi K: x R (OH ) x + xK ® R (OK ) x + H 2 2 1 Hoặc ROH + K → ROK + 2 H2 Theo pt ta thây: cư 1 mol rươu tac dụng vơi K tao ra 1 mol muôi ancolat thì khôi lương tăng: 39 – 1 = 38g. Vây nêu đê cho khôi lương cua rươu và khôi lương cua muôi ancolat thì ta có thể tinh đươc sô mol cua rươu, H 2 và tư đó xac định CTPT rươụ.  Đ vơi a nđ : xet pha n ưng t rang gưng cu a a nđ ôi ehit ơ ehit 0 NH 3 ,t ¾¾¾ R – COOH ® R – CHO + Ag2O + 2Ag Theo pt ta thây: cư 1mol anđehit đem trang gương → 1 mol axit Þ Dm= 45 – 29 = 16g. Vây nêu đê cho manđehit, maxit → nanđehit, nAg → CTPT anđehit. Đôi vơi axit: Xet phan ưng vơi kiêm R(COOH)x + xNaOH → R(COONa)x + xH2O Hoặc RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 1 mol → 1 mol → Đôi vơi este: xet phan ưng xà phong hóa RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH 1 mol → 1 mol → Đôi vơi aminoaxit: xet phan ưng vơi HCl HOOC-R-NH2 + HCl → HOOC-R-NH3Cl D m­ = 22g D m­ = 23 – MR’ 1 mol → 1mol → D m ­ = 36,5g VD13: Cho 20,15g hôn hơp 2 axit no đơn chưc tac dụng vưa đu vơi dd Na 2CO3 thì thu đươc V lit CO 2 (đktc) và dd muôi.Cô can dd thì thu đươc 28,96g muôi. Gia trị cua V là: A. 4,84 lit  4,48 lit B. C. 2,24 lit D. 2,42 lit E. Kêt qua khac. Suy luân: Goi công thưc trung bình cua 2 axit là: R - COOH Ptpu: 2 R - COOH + Na2CO3 → 2 R - COONa + CO2 ­ + H2O Theo pt: 2 mol → 2 mol 1 mol Þ D m = 2.(23 - 11) = 44g Theo đê bài: Khôi lương tăng: 28,96 – 20,15 = 8,81g. 8,81 = 0,2mol → Sô mol CO2 = 44 → Thể tich CO2: V = 0,2.22,4 = 4,48 lit VD14: Cho 10g hôn hơp 2 rươu no đơn chưc kê tiêp nhau trong day đông đăng tac dụng vưa đu vơi Na kim loai tao ra 14,4g chât răn và V lit khi H2 (đktc). V có gia trị là: A. 1,12 lit  2,24 lit B. C. 3,36 lit D. 4,48 lit 8 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Suy luân:2 R-OH +2Na => 2RONa + H2 PT 2mol 2mol 1mol 5 m Tăng = 22.2 = 44g Theo đầu bài khối lượng tăng = 14,4 – 10 = 4,4 g 6 nH2 = 4,4 /44 = 0,1 mol => V = 2,24 lít Tớ thường làm theo cách # cũng tương tự như trên nhưng không viết PT Ta biết R-OH => RONa M tăng 22 g Mà m tăng = 4,4 g => nR-OH =nRONa = 0,2 mol Mà tỉ lệ giữa R-OH với H2 là 2:1 => nH2 = 1/2nR-OH = 0,1 mol 17. Dưa vao ĐLBTNT va ĐLBTKL: - Trong cac phan ưng hóa hoc, tông khôi lương cac chât tham gia phan ưng băng tông khôi lương cua cac san phâm tao thành. A + B →C + D Thì mA + mB = mC + m D 9 Goi mT là tông khôi lương cac chât trươc phan ưng MS là tông khôi lương cac chât sau phan ưng Du phan ưng vưa đu hay con chât dư ta vân có: mT = mS - Sử dụng bao toàn nguyên tô trong phan ưng chay: Khi đôt chay 1 hơp chât A (C, H) thì nO ( CO2 ) + nO ( H 2O ) = nO ( O2 pu ) mO ( CO ) + mO ( H O ) = mO (O pu ) 2 2 2 → Gia sử khi đôt chay hơp chât hưu cơ A (C, H, O) A + O2 → CO2 + H2O mA + m = m +m O2 CO2 H 2O Ta có: Vơi mA = mC + mH + mO VD15: Đôt chay hoàn toàn m gam hôn hơp Y: C 2H6, C3H4, C4H8 thì thu đươc 12,98g CO2 và 5,76g H2O. Tinh gia trị m? (Đap sô: 4,18g) VD16: cho 2,83g hôn hơp 2 rươu đơn chưc tac dụng vưa đu vơi Na thì thoat ra 0,896 lit H 2 (đktc) và m gam muôi khan. Gia trị cua m là: A. 5,49g B. 4,95g C. 5,94g  4,59g D. VD17:Cho 4,2g hôn hơp gôm rươu etylic, phenol, axit fomic tac dụng vưa đu vơi Na thây thoat ra 0,672 lit H 2 (đktc) và 1dd. Cô can dd thu đươc hôn hơp răn X. Khôi lương cua X là: A. 2,55g  5,52g B. C. 5,25g D. 5,05g Suy luân: Ca 3 hơp chât trên đêu có 1 nguyên tử H linh đông → Sô mol Na = 2nH2 = 2.0,03 = 0.06 mol Ap dung ĐLBTKL: → mX = m hỗn hợp + mNa – mH2 = 4,2 + 0,06.23 – 0,03.2 = 5,52g. Hoặc dùng tăng giảm khối lượng mX = m hỗn hợp + m Tăng = 4,2 + 0,06(23-1)=5,52 VD18: Chia hôn hơp 2 anđehit no đơn chưc làm 2 phần băng nhau: P1: Đem đôt chay hoàn toàn thu đươc 1,08g H2O P2: tac dụng vơi H2 dư (Ni, t0) thì thu hôn hơp A. Đem A đôt chay hoàn toàn thì thể tich CO2 (đktc) thu đươc là: A. 1,434 lit B. 1 lit ,443  C. 1,344 lit D. 1,444 lit Suy luân: Vì anđehit no đơn chưc nên sô mol CO2 = sô mol H2O = 0,06 mol 9 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng nCO2 ( P 2) = nC ( P 2) = 0,06mol → Theo BTNT và BTKL ta có: V nC ( P 2) = nC ( A) = 0,06mol → nCO2 ( A) = 0,06mol = 22,4.0,06 = 1,344 → CO2 lit VD19: Tach nươc hoàn toàn tư hôn hơp Y gôm 2 rươu A, B ta đươc hôn hơp X gôm cac olefin. Nêu đôt chay hoàn toàn Y thì thu đươc 0,66g CO2. Vây khi đôt chay hoàn toàn X thì tông khôi lương CO2 và H2O là: A. 0,903g B. 0,39g C. 0,94g  0,93g D. nCO2(Đốt cháy rượu) = nCO2(đốt cháy anken) = nH2O(đốt cháy anken) = 0,015 mol 7 m = 0,015(44 + 18)=0,93 g MỘT SỐ BÍ QUYẾT GIẢI NHANH PHẦN HIDROCACBON  Số đồng phân của ankan CnH2n+2 (4 ≤ n ≤ 7): 2n-4 + 1  Đốt cháy hidrocacbon ( bất kể là ankan, anken, ankin, ankadien, hay hidrocacbon thơm hay hỗn hợp) sinh ra khí CO2 và H2O thì luôn có mhidrocacbon = nCO2 .12 + nH 2O .2 1 soO nO2 pu = nCO2 + nH 2O n 2 2 hidrocacbon soC nCO2 = soH 2nH 2O  Anken hay ankin có Σπ = k thì khi tác dụng với dung dịch brom, Số mol Br2 phản ứng nBr pu = nanken/ ankin.k 2  Đun nóng X gồm a mol hydrocarbon không no và b mol H2 thu được Y, cho Y lội qua bình nước brom dư sau khi phản ứng kết thúc bình tăng m(g) và có V(l) khí Z thoát ra. Tỷ khối hơi của Z so với H2 bằng k. Tính m. m = a.M hydrocarbon(p ) + b.M H 2  M Z .V 22,4 Cho hỗn hợp gồm anken CnH2n và H2 có PTK là M1, sau khi cho đi qua bột Ni nung nóng tạo ra hh không làm mất màu dd Br2 và có PTK là M2 thì: n= (M 2 - 2)M1 14( M 2 - M1 ) Chú ý: Dùng khi H2 dư hoặc M2<28 đvC *Đối với ankin: n= (M 2 - 2)M1 7(M 2 - M1 ) % Apu = MA -1 MX  % ankan A tham gia pư tách (gồm tách nước và cracking):tách ankan A, tạo hh X thì:  Tách V(lít) ankan A  V’ (lít) hh X thì:  Tính hiệu suất pư hiđro hoá anken: tiến hành pư hiđro hoá hh X (CnH2n và H2 có tỉ lệ mol 1:1), sau pư tạo hh Y thì:  M A = V' .M X V % H = 2 - 2. M X MY Có 2 chất A & B biết (khối lượng mol trung bình M , số C trung bình C ) 10 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia %A = M - MB MB - MA %B = biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng M - MA MB - MA %A = C - CB CB - C A %B = C - CA CB - C A PHƯƠNG PHÁP 13: PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT TỈ LỆ SỐ MOL CO2 VÀ H2O I. CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP Các hợp chất hữu cơ khi đốt cháy thường cho sản phẩm CO2 và H2O. Dựa vào tỷ lệ đặc biệt của VCO2 VH 2O n CO2 n H2O hoặc trong các bài toán đốt cháy để xác định dãy đồng đẳng, công thức phân tử hoặc để tính toán lượng chất. 1. Với hydrocacbon Gọi công thức tổng quát của hidrocacbon là CnH2n+2-2k (k: Tổng số liên kết  và vòng) CnH2n+2-2k + Ta có: n H2O n CO2 n H2O n CO2 3n + 1 - k O2  nCO2 + (n + 1 – k) H2O 2 = n +1- k 1- k = 1+ n n > 1 ( n H2O > n CO2 )  k = 0  hyđrocacbon là ankan (paraffin)  Công thức tổng quát là CnH2n+2 n H2O n CO2 = 1 ( n H2O = n CO2 )  k = 1  hyđrocacbon là anken (olefin) hoặc xicliankan  Công thức tổng quát là CnH2n n H2O n CO2 < 1  k < 1  hyđrocacbon có tổng số liên kết  và vòng  2 * Một số chú ý: a, Với ankan (paraffin): n ankan = n H 2O - n CO2 b, Với ankin hoặc ankađien): n ankin = n CO2 - n H 2O 1. Với các hợp chất có chứa nhóm chức a, Ancol, ete Gọi công thức của ancol là : CnH2n + 2 – 2k – m(OH)m hay CmH2n + 2 – 2kOm CnH2n+2-2kOm + n H2O n CO2 = 3n + 1 - k - m O2  nCO2 + (n + 1 – k) H2O 2 n +1- k 1- k = 1+ > 1 khi và chỉ khi k = 0 n n  Ancol no, mạch hở, có công thức tổng quát CnH2n+2Om và n ancol = n H 2O - n CO2 b, Anđêhit, xeton Gọi công thức của anđehit là : CnH2n + 2 – 2k – m(CHO)m Ta có phương trình đốt cháy 11 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng æ 3n + 1 - k - m ö ÷ O2  (n + m)CO2 + (n + 1 – k)H2O 2 è ø CnH2n + 2 – 2k – m(CHO)m + ç n H2O n CO2 n H2O n CO2 = n +1- k n +1 k = n+m n+m n+m = 1 ( n H2O = n CO2 ) khi và chỉ khi k = 0 và m = 1  anđehit no, đơn chức, mạch hở, công thức tổng quát là: CnH2n + 1CHO hay CxH2xO (x  1) Tương tự ta có: n H2O n CO2 = 1 ( n H2O = n CO2 ) xeton no, đơn chức, mạch hở c, Axit, este Gọi công thức của axit là: CnH2n + 2 – 2k – m(COOH)m Ta có phương trình đốt cháy æ 3n + 1 - k ö ÷ O2  (n + m)CO2 + (n + 1 – k)H2O 2 è ø CnH2n + 2 – 2k – m(COOH)m + ç n H2O n CO2 n H 2O n CO2 = n +1- k n +1 k = n+m n+m n+m = 1 ( n H2O = n CO2 ) khi và chỉ khi k = 0 và m = 1  axit no, đơn chức, mạch hở, công thức tổng quát là: CnH2n + 1COOH hay CxH2xO2 (x  1) Nhận thấy: Công thức tổng quát của axit và este trùng nhau, nên: n H2O n CO2 = 1 ( n H2O = n CO2 ) este no, đơn chức, mạch hở, có công thức tổng quát là: CnH2n + 1COOH hay CxH2xO2 (x  2) II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP Dạng 1: Khảo sát tỉ lệ số mol H2O và CO2 cho từng loại hiđrocacbon: Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO 2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ số mol 1 : l) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là A. 2-metylbutan B. 2-metylpropan C. 2,2-đimetylpropan D. etan Giải: n H2O > n CO 2  X là ankan, có công thức tổng quát CnH2n+2. nankan = n H 2O - n CO 2 = 0,022 mol  Số nguyên tử cacbon = 0,11  5  C5 H12 0,022 Mặt khác, do tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất nên công thức cấu tạo của X là : CH3 CH3 C CH3 12 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng CH3  Đáp án C. Ví dụ 2. Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon mạch hở X bằng O 2 vừa đủ. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng H 2SO4 đặc dư, thì thể tích sản phẩm giảm đi một nửa. X thuộc dãy đồng đẳng A. anken. B. ankan. C. ankin. D. xicloankan. Giải: Sản phẩm cháy là CO2 và H2O, khi đi bình đựng H2SO4 đặc dư, thì thể tích sản phẩm giảm đi một nửa,  VCO2  VH 2O  X là anken hoặc xicloankan. Do X có mạch hở  X là anken  Đáp án A Ví dụ 3: Chia hỗn hợp 2 ankin thành 2 phần bằng nhau: -Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,76 gam CO2 và 0,54 gam H2O. -Phần 2: Dẫn qua dung dịch Br2 dư. Khối lượng Br2 đã phản ứng là: A. 2,8 gam B. 3,2 gam C. 6,4 gam Giải: D. 1,4 gam  Số mol ankin = n CO 2 - n H 2O =1,76 : 44 – 0,54 : 18 = 0,01 mol. Số mol Br2 phản ứng = 2nankin = 0,02 mol.  Khối lượng Br2 phản ứng = 0,02.160 = 3,2 gam  Đáp án B. Dạng 2: Khảo sát tỉ lệ số mol H2O và CO2 cho hỗn hợp hiđrocacbon: Ví dụ 4. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm: CH 4, C2H4, C2H6, C3H8 và C4H10 thu được 6,16 gam CO 2 và 4,14 gam H2O. Số mol C2H4 trong hỗn hợp X là A. 0,09. B. 0,01. C. 0,08. D. 0,02. Giải: Hỗn hợp khí X gồm anken (C2H4) và các ankan, khi đốt cháy riêng từng loại hidrocacbon, ta có: Ankan: n H 2O - n CO 2 = nankan Anken: n H 2O - n CO 2 = 0  Số mol Ankan (X) = n H 2O - n CO 2 = 4,14 : 18 - 6,16 : 44 = 0,09 mol  Số mol C2H4 = nX – nankan = 2,24 : 22,4 – 0,09 = 0,01  Đáp án B. Dạng 3: Khảo sát tỉ lệ số mol H2O và CO2 cho từng loại dẫn xuất hiđrocacbon: Ví dụ 5. Đốt cháy hoàn toàn m gam một rượu X thu được 1,344 lít CO 2 (đktc) và 1,44 gam H2O. X tác dụng với Na dư cho khí H2 có số mol bằng số mol của X. Công thức phân tử của X và giá trị m lần lượt là A. C3H8O2 và 1,52. B. C4H10O2 và 7,28. C. C3H8O2 và 7,28. D. C3H8O3 và 1,52. Giải: 13 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Ta có: n CO 2 = 1,344 : 22,4 = 0,06 mol; n H 2O = 1,44 : 18 = 0,08 mol. n CO 2 < n H 2O  X là rượu no, có công thức tổng quát CnH2n+2Om nX = n H 2O - n CO 2 = 0,02  Số nguyên tử cacbon = n CO2 nX  0,06 3 0,02  X chứa 2 nhóm -OH Vì số mol khí H2 thu được bằng của X  Công thức phân tử: C3H8O2 và m = 0,02. 76 = 1,52 gam  Đáp án A. Ví dụ 6. Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ thuộc cùng dãy đồng đẳng. Phân tử của chúng chỉ có một loại nhóm chức. Chia X làm 2 phần bằng nhau. - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ có CO 2 và hơi H2O) lần lượt qua bình (l) đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình (l) tăng 2,16 gam, ở bình (2) có 7 gam kết tủa. - Phần 2: Cho tác dụng hết với Na dư thì thể tích khí H2(đktc) thu được là bao nhiêu? A. 2,24 lít. B. 0,224 lít. C. 0,56 lít. D. 1,12 lít Giải: Vì X tác dụng với Na giải phòng H2  X là rượu hoặc axit. n H 2O = 0,12 > n H 2O = 0,07  X gồm 2 rượu no. Đặt công thức tổng quát 2 rượu là CnH2n+2Om  nX = n H2O - n CO 2 = 0,05 mol n CO2 0,07  Số nguyên tử cacbon =   1,4 nX 0,05  Rượu thứ nhất là: CH3OH  X là 2 rượu no đơn chức 1  n H 2  n X  0,025 mol 2 V = 0,56 lít  Đáp án C. Ví dụ 7. Đốt cháy hoàn toàn 1,46 gam hỗn hợp 2 anđehit mạch hở đồng đẳng kế tiếp thu được l,568 lít CO 2 (đktc) và 1,26 gam H2O. Công thức phân tử của hai anđehit lần lượt là A. HCHO và CH3CHO B. CH3CHO và C2H5CHO C. C2H5CHO và C3H7CHO D. C2H4CHO và C3H6CHO Giải: Ta thấy: n CO 2 = 1,568 : 22,4 = 0,07 mol. n H 2O = 1,26 : 18 = 0,07 mol. Vì n CO 2 : n H 2O = 1 : 1 nên 2 andehit là no đơn chức mạch hở. Gọi công thức chung của 2 andehit là C n H 2 n 1CHO C n H 2 n 1CHO  3n  1 O 2  ( n  1)CO 2  (n  1)H 2 O 2 14 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng a (n+1)a (n+1)a a(14n  30)  1,46  n  4/3 a(n  1)  0,07  Do đó:   Đáp án B. Ví dụ 8. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ đồng đẳng liên tiếp, thu được và 2.7 gam H2O. Số mol của mỗi axit lần lượt là: A. 0,04 và 0,06. B. 0,08 và 0,02. C. 0,05 và 0,05. D. 0,045 và 0,055. Giải: n H 2O  3,36 lít CO 2 (đktc) 2,7 3,36  n CO2   0,15 (mol)  X là hỗn hợp hai axit no, đơn chức, mạch hở, có công thức tổng quát CnH2nO2 18 22,4  Số nguyên tử cacbon trung bình  n CO2 nX  0,15  1,5  hai axit lần lượt là HCOOH (a mol) và CH3COOH (b 0,1 mol) a  b  0,1   a  b  0,05mol  Đáp án C a  2b  0,15 Ví dụ 9. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các este no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam. Số mol CO2 và H2O sinh ra lần lượt là A. 0,1 và 0,1. B. 0,01 và 0,1. C. 0,1 và 0,01. D. 0,01 và 0,01. Giải: Khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi trung tăng = m H 2 O + m CO 2 Mặt khác X là hỗn hợp este no, đơn chức, mạch hở  n CO 2 = n H 2O = x  x(44+18) = 6,2  x = 0,1  Đáp án A. Dạng 4: Khảo sát tỉ lệ số mol H2O và CO2 cho hỗn hợp dẫn xuất hiđrocacbon Ví dụ 10. Hỗn hợp X gồm các axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở và este no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn chậm qua dung dịch H 2SO4 đặc dư thấy khối lượng bình đựng axit tăng m gam và có 13,44 lít khí (đktc) thoát ra. Giá trị của m là A. 5,4 gam B. 7,2 gam. C. 10.8 gam. D. 14,4 gam. Giải: - Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O  khối lượng bình đựng dung dịch H2SO4 đặc tăng chính là khối lượng của H2O bị giữ lại - Vì X gồm các axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở và este no, đơn chức, mạch hở.  X có công thức tổng quát chung là CnH2nO2 và n CO 2 = n H 2O = 13,44 : 22,4 = 0,6 mol  m= 0,6. 18 - 10,8 gam  Đáp án C. Ví dụ 11: Chia m gam X gồm : CH3CHO, CH3COOH và CH3COOCH3 thành hai phần bằng nhau : - Để đốt cháy hoàn toàn phần 1 cần tối thiểu 5,04 lít O2 (đktc), thu được 5,4 gam H2O. - Cho phần 2 tác dụng hết với H2 dư (Ni, to ) được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, thu được V lít CO2 (đktc). Giá trị của m và V lần lượt là A. 22,8 và 1,12. B. 22,8 và 6,72. C. 11,4 và 16,8. D. 11,4 và 6,72. 15 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia Giải: - biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 3 chất trong X đều là no, đơn chức, mạch hở, công thức tổng quát : C nH2nOm  Khi đốt cháy: n CO 2 = n H 2O = 5,4 : 18 = 0,3 mol  VCO2  0,3 . 22,4  6,72 lít X + O2  CO2 + H2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mX (một phần) = 0,3(44 + 18) – 5,04 : 22,4. 32 = 11,4 gam  mX = 22,8 gam  Đáp án B. Dạng 5: Kết hợp khảo sát tỉ lệ và mối liên hệ giữa các hợp chất Ví dụ 12. Cho hỗn hợp X gồm hai anđehit là đồng đẳng kế tiếp tác dụng hết với H 2 dư (Ni, to) thu được hỗn hợp hai ancol đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol này thu được 11 gam CO 2 và 6,3 gam H2O. Công thức của hai anđehit là A. C2H3CHO, C3H5CHO B. C2H5CHO, C3H7CHO C. C3H5CHO, C4H7CHO D. CH3CHO, C2H5CHO Giải: Khi đốt cháy ancol cho n CO2  6,3 11  0,35  n H 2O   0,25 18 44  2 rượu là no, mạch hở nX = n H 2O - n CO 2 = 0,1  Số nguyên tử cacbon = n CO2 nX  0,25  2,5 0,1  hai rượu là C2H5OH và C3H7OH  hai anđehit tương ứng là CH3CHO và C2H5CHO  Đáp án D. Ví dụ 13. Hỗn hợp X gồm CH3COOH và C3H7OH với tỉ lệ mỗi 1: l. Chia X thành hai phần: - Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc). - Đem este hoá hoàn toàn phần 2 thu được este Y (giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%). Đốt cháy hoàn toàn Y thì khối lượng nước thu được là A. 1,8 gam. B. 2,7 gam. C. 3,6 gam. D. 0,9 gam. Giải: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O - Tổng số mol cacbon trong hỗn hợp X bằng tổng số mol cacbon có trong Y (Xem thêm phương pháp bảo toàn nguyên tố) Mặt khác Y là este no, đơn chức, mạch hở, nên:  khi đốt cháy n H2O = n CO 2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol  m H 2 O = 1,8 gam  Đáp án A. MẸO GIẢI NHANH CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC NHƯ ANCOL, ETE, ANDEHIT, XETON, AXIT CACBOXYLIC, ESTE, CACBONHYDRAT, AMIN, AMINO AXIT Mẹo tìm nhanh CTPT khi biết %O có trong CTTQ CxHyOz %O = 32% CT thực nghiệm C5H8O2 (CH2 = C(CH3) – COOCH3: metyl metaacrylat) %O = 34,78% CT thực nghiệm C2H6O (ancol etylic, dimeyl ete) %O = 37,21% CT thực nghiệm (C4H6O2)n (C4H6O2 n = 1) %O = 43,24% CT thực nghiệm (C3H6O2)n (C3H6O2 n = 1) %O = 50% CT thực nghiệm CH4O %O = 53,33% CT thực nghiệm (CH2O)n (HCHO n =1, C2H4O2 n = 2) Các công thức tính số đồng phân 16 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia Hợp chất biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Số đồng phân Hợp chất Số đồng phân Ancol đơn chức no, mạch hở CnH2n+2O 1 n CO2 . Kết luận nào sau đây là đúng nhất ? A. X là ankanol đơn chức. C. X là ancol no, mạch hở. B. X là ankadiol. D. X là ancol đơn chức mạch hở. HDG: Phương trình cháy tổng quát của ancol: CnH2n+2-2kOa + Ta có: n H2 O n CO2 = 3n + 1 - k - a O2  nCO2 + (n+1-k) H2O 2 n +1- k 1- k = 1+ n n 17 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Nên n H2O > n CO2 Û 1 - k > 0 Û k = 0 . Tức: ancol no, mạch hở. C©u 3: Anđehit X có tỉ khối hơi so với H2 bằng 36. Số đồng phân cấu tạo có thể có của X là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. HDG: MX = 72  X đơn chức hoặc 2 chức + X đơn chức  X là C3H7CHO: 2 đồng phân + X hai chức  X là CH2(CHO)2: 1 đồng phân C©u 4: Dùng thuốc thử nào dưới đây để phân biệt axit fomic và axit acrylic ? A. dung dịch Br2 B. Dung dịch AgNO3/NH3 C. Quì tím ẩm D. Dung dịch Na2CO3 HDG: + Axit fomic và axit acrylic đều phản ứng với Na 2CO3, Br2, và làm đổi màu quỳ nên khổng thể dùng các chất này làm thuốc thử. + Axit fomic có tính chất khác với các axit khác đó là do có nhóm chức andehit (-CHO) trong phân tử nên axit fomic có phản ứng tráng gương. C©u 5: Đề hidrat hóa hoàn toàn 14,8g ancol X, đốt cháy hoàn toàn lượng chất hữu cơ thoát ra rồi hấp thu toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư thì thu được 80g kết tủa và thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 30,4g so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. X là A. C4H9OH. B. C4H7OH. C. C3H5OH . D. C3H7OH. HDG: n CO2 = n CaCO3 ¯ = 0,8 Þ n H2O = 80 - 0,8.44 - 30, 4 = 0,8 . Vì n CO2 = n H2O Nên sản phẩm sau khi đề hidrat hóa là 18 anken, do đó X là ancol no đơn chức: CnH2n+2O. Þ 14,8 .n = 0,8 Þ n = 4 14n + 18 C©u 6: Những phát biểu nào dưới đây luôn đúng? (1) : Phenol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có vòng benzen và nhóm –OH (2) : Phenol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có chứa nhóm OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon của vòng benzen. (3) : Phenol tan vô hạn trong nước lạnh. (4) : Phenol tan vô hạn trong nước ở 660C (5) : Phenol tan được trong etanol (6) : Phenol không tan được trong axeton A. (2), (4), (6). B. (2), (4), (5). C. (1), (2), (4), (5). D. (3), (5), (6). HDG: + (1), (3) sai; (2) đúng nên loại C, D. + Phenol tan được trong etanol và axeton nên (5) đúng, (6) sai. C©u 7: Đốt cháy hoàn toàn a gam ancol đơn chức A thu được 13,2 gam CO 2 và 8,1 gam H2O. Thực hiện phản ứng tách nước hoàn toàn a gam A (140oC, H2SO4 đặc) thì thu được m gam ete. Giá trị của m là? A. 5,55 B. 6,9 C. 4,2 D. 8,25 HDG: + Phản ứng cháy: n CO2 = 0,3; n H2 O = 0, 45 Þ n A = 0, 45 - 0,3 = 0,15 + Khi tách nước: n H2O = 1 n A = 0,075 2 18 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng  Bảo toàn khối lượng: m ete = m A - m H 2O = 0,15.(14. 0,3 + 18) - 0, 075.18 = 5,55 0,15 C©u 8: X là hợp chất hữu cơ (chứa C, H, O) trong đó hiđro chiếm 2,439% về khối lượng. Đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol nước bằng số mol X, mặt khác biết 1 mol X phản ứng vừa đủ với 4 mol AgNO 3 trong dung dịch amoniac. Công thức cấu tạo có thể có của X là A. HCHO. B. CH3CHO. C. HC C–CHO. D. OHC–C C–CHO. HDG: + n X : n AgNO3 = 1: 4 nên loại B (tỉ lệ 1:2) và C (tỉ lệ 1:3) + HCHO có %H = 6,67% nên loại A C©u 9: Số liên kết π trong công thức cấu tạo của axit cacboxylic không no, đơn chức, mạch hở có một nối đôi là A. 0. B. 1. C. 2. D. 3. HDG: + Đơn chức nên có 1 – COOH: 1 π + Mạch có 1 π  Công thức của axit đơn chức, không no có một nối đôi, mạch hở: CnH2n-2O2. C©u 10: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất hữu cơ X là dẫn xuất của benzen, khối lượng CO 2 thu được nhỏ hơn 35,2 gam. Biết rằng, 1 mol X chỉ tác dụng được với 1 mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của X là A. C2H5C6H4OH. B. HOC6H4CH2OH. C. HOCH2C6H4COOH. D. C6H4(OH)2. HDG: + X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:1 nên loại D (tỉ lệ 1:2) + Số C trong X: C = n CO2 0,1 < 0,8 = 8 nên loại A và C (đều có 8C) 0,1 C©u 11: Cho các ancol sau: CH3-CH2-CH2-OH (1); CH3-CH(OH)-CH3 (2); CH3-CH(OH)-CH2-CH3 (3); CH3-CH(OH)C(CH3)3 (4); CH3-CH2-CH2-CH2-OH (5); CH3-CH2-CH(OH)-CH2-CH3 (6). Dãy gồm các ancol khi tách nước chỉ cho 1 anken duy nhất là A. (1), (2), (5). B. (1), (2), (3). C. (1), (2), (4), (5), (6). D. (2), (3), (6). HDG: Chỉ có (3) khi tách nước cho 2 anken (không tính đồng phân hình học), còn lại đều ở dạng đối xứng (2, 6) hoặc chỉ có 1 Ca (1, 4, 5) nên chỉ cho 1 anken (không tính đồng phân hình học) khi tách nước. Ở đây không thể tính đồng phân hình học vì (4) chỉ cho 1 anken khi tách nước. C©u 12: Trung hòa a gam hỗn hợp axit axetic và phenol cần vừa đủ 100ml dung dịch X chứa NaOH 1M và KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 21,4g chất rắn. Giá trị của a là A. 15,4 B. 14,5 C. 13,6 D. 16,3 HDG: Ta có: n H2O = n OH- = 0, 2 Bảo toàn khối lượng: a + m KOH + m NaOH = m cr + m H2O Þ a = 15, 4 Hoặc có thể dùng phương pháp tăng giảm khối lượng: a = 21, 4 - 0,1.22 - 0,1.38 = 15, 4 C©u 13: Cho a gam hỗn hợp HCOOH và C 2H5OH tác dụng hết với Na thì thể tích khí hiđro (đktc) thu được là 1,68 lít. Giá trị của a là A. 4,6 gam B. 5,5 gam C. 6,9 gam D. 7,2 gam HDG: Khối lượng mol của hai chất bằng nhau và bằng 46; mặt khác cả hai chất đều phản ứng cho H 2 với tỉ lệ 2:1. Nên: a = 46.2n H2 = 6,9 19 hoahoc.edu.vn Tài liệu ôn thi quốc gia biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng C©u 14: Phenol phản ứng được với các chất nào sau đây: (1) Na; (2) NaOH; (3) dung dịch Br 2; (4) dung dịch AgNO3/NH3; (5). Na2CO3 A. 1, 4, 5 B. 1, 3, 5 C. 1, 2, 3 D. 1, 2, 4 HDG: Phenol không có phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 cũng như Na2CO3 (tính axit của phenol yếu hơn axit cacbonic!) C©u 15: Cho 0,05 mol môt anđehit X tac dụng hêt vơi dung dịch AgNO 3/NH3 (dư) đươc 21,6g Ag. Hiđro hóa hoàn toàn X đươc Y. Biêt 0,05 mol Y tac dụng vưa đu vơi Na thì thu đươc 6g chât răn. X là A. CH2O. B. C2H2O2. C. C4H6O. D. C3H4O2. HDG + n X : n Ag = 1: 4 Nên X là HCHO hoặc R(CHO)2 + Y: R(OH)a Þ R + 39a = 120 Þ a = 2, R = 42(- C3 H 6 -) Do đó X có 3C C©u 16: Có 3 dung dịch: CH3CHO, CH3COOH, HCOOH đựng trong 3 lọ mất nhãn. Hoá chất có thể dùng để phân biệt ba dung dịch trên là A. Quì tím, dung dịch AgNO3/NH3 B. quỳ tím, Na. C. dung dịch AgNO3/NH3, Cu D. Quì tím, CuO. HDG + Nhận ra 2 axit bằng quỳ tím. + Phân biệt 2 axit bằng phản ứng tráng gương của HCOOH C©u 17: Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24g hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y là đồng đẳng liên tiếp nhau, thấy thoát ra 0,336 lít khí H2 (đkc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là A. 1,9g. B. 2,4g. C. 2,85g. D. 2,58g. HDG Dùng tăng giảm khối lượng: m RONa = m ROH + 44.n H2 = 1,9 C©u 18: X là một ancol no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là A. C2H4(OH)2. B. C3H7OH. C. C3H5(OH)3. D. C3H6(OH)2. HDG n CO2 = 0,15 Þ C = 3 Þ X : C 3H 8O a Cách 1: C3H8Oa + 13 - a O2  3CO3 + 4H2O 2 Þ 0, 05. 13 - a = 0, 25 Þ a = 3 2 Cách 2: X no nên n H2O = n CO2 + n X = 0, 2 Bảo toàn nguyên tố O: an X + 2n O2 = 2n CO2 + n H2O Þ a = 3 C©u 19: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở thu được 0,4 mol CO 2. Mặt khác hiđro hoá hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 0,2 mol H 2 (Ni, to), sau phản ứng thu được hỗn hợp hai ancol. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol này thì số mol H2O thu được là bao nhiêu? A. 0,3 mol B. 0,4 mol C. 0,6 mol D. 0,8 mol HDG + Thí nghiệm 1: n H2O(1) = n CO2 + Thí nghiệm 2: n H2O(2) = n H2O(1) + n H2 = n CO2 + n H 2 = 0, 6 C©u 20: Cho các chất sau: CH3COOH, HCOOH, C6H5OH, CH2=CHCOOH, CH3CHO, CH3COCH3. Dãy gồm các chất không phản ứng với dung dịch Br2 là 20