Chuyên đề: Hidrocacbon không no - Hoá học lớp 11

---

Chuyên đề: Hidrocacbon không no

Với Chuyên đề: Hidrocacbon không no Hoá học lớp 11 tổng hợp các dạng bài tập, trên 300 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Hidrocacbon không no từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

Tổng hợp Lý thuyết chương Hidrocacbon không no

• Lý thuyết Tính chất của Anken Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Ankadien Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Ankin Xem chi tiết
• Tóm tắt Lý thuyết về hiđrocacbon không no Xem chi tiết
• Lý thuyết Khái niệm về tecpen Xem chi tiết

Phương pháp giải các dạng bài tập chương Hidrocacbon không no

• 4 dạng bài tập về Hidrocacbon không no trong đề thi Đại học có giải chi tiết
• Dạng 1: Bài tập tính chất hóa học của Anken, Ankađien, Ankin
• Dạng 2: Dạng bài tập Đồng phân, danh pháp của Anken, Ankađien, Ankin
• Dạng 3: Phản ứng cộng của Anken, Ankađien, Ankin
• Dạng 4: Phản ứng đốt cháy của Anken, Ankađien, Ankin
• Dạng 5: Phản ứng oxi hóa Anken, Ankađien, Ankin
• Dạng 6: Phản ứng của Ankin với AgNO₃ (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in)

Bài tập trắc nghiệm

• 100 câu trắc nghiệm Hidrocacbon không no có lời giải chi tiết (cơ bản)
• 100 câu trắc nghiệm Hidrocacbon không no có lời giải chi tiết (nâng cao)

Phản ứng đốt cháy của Anken, Ankađien, Ankin

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

a/ Anken

Lý thuyết và Phương pháp giải

• Khi đốt cháy một nhiều hiđrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng tính được:

    n_CO = n_H2O hoặc n_O = 1,5n_CO = 1,5n_H2O

    → Các hiđrocacbon đó là anken hay xicloankan.

• Đốt cháy hỗn hợp ankan + anken (xicloankan) thì

    n_CO < n_H2O hoặc n_O2 > 1,5n_CO2 và n_ankan = n_H2O - n_CO = 2(n_O2- 1,5n_CO2)

Ví dụ minh họa

Bài 1: Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được CO₂ và nước có khối lượng hơn kém nhau 6,76 gam.

a. Tìm công thức phân tử của 2 anken đó?

b. Tính phần trăm khối lượng mỗi anken trong hỗn hợp X.

Hướng dẫn:

Phương trình đốt cháy:

a. Ta có: 44. 0,1.n_tb - 18. 0,1.n_tb = 6,76 → n_tb = 2,6 mol

Vậy công thức phân tử của 2 anken đó là: C₂H₄ và C₃H₆

b. Áp dụng sơ đồ đường chéo

Số mol của C₂H₄ và C₃H₆ là: n_C2H4 = 0,1.2/5 = 0,4 mol; n_C3H6 = 0,1.3/5 = 0,6 mol

Phần trăm khối lượng của mỗi anken là:

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít đkc 1 hiđrocacbon X mạch hở, sau đó dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua dung dịch H₂SO₄ và dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g, bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ có 30g kết tủa. Tìm CTPT của X.

Hướng dẫn:

Số mol X là: n_X = 2,24/22,4 = 0,1 mol

Khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng là khối lượng của H₂O:

m_H2O = 5,4 gam ⇒ n_H2O = 5,4/18 = 0,3 mol

Số mol CO₂ là: n_CO2 = n_CaCO3 = 30/100 = 0,3 mol

Nhận thấy: n_H2O = n_CO2 ⇒ hidrocacbon X là anken

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_2n + 3n/2 O₂ → n_CO2 + n_H2O

        0,1                            0,3

Ta có: 0,1.n = 0,3 ⇒ n = 3. Vậy CTPT của X là C₃H₆

b/ Akadien và Akin

Lý thuyết và Phương pháp giải

Phản ứng đốt cháy: C_nH_2n-2 + (3n - 1)/2 O₂ → nCO₂ + (n - 1)H₂O

    n_CO2 > n_H2O và n_CO2 - n_H2O = n_ankin.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hỗn hợp A gồm một anken và một ankadien có thể tích là 6,72 lít (đktc) được chia thành 2 phần bằng nhau:

    - Phần 1: đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu được 8,96 lít CO₂ và 6,3 gam nước.

    - Phần 2: dẫn qua dung dịch brom dư bình tăng m gam.

a. Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong A?

b. Khối lượng m là bao nhiêu?

c. Tìm CTPT của anken và ankađien?

Hướng dẫn:

Số mol của hỗn hợp A là: n_A = 6,72/22,4 = 0,3 mol

Số mol A trong một phần là: n = 0,15 mol

Gọi CTPT của anken và ankadien lần lượt là: C_nH_2n và C_mH_2m-2 (n > 1; m > 2)

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_2n + 3n/2 O₂ → n_CO2 + n_H2O

        C_mH_2m-2 + (3m-1)/2 O₂ → m_CO2 + (m-1) H₂O

Số mol CO₂ và mol H₂O lần lượt là: n_CO2 = 8,96/22,4 = 0,4 mol; n_H2O = 6,3/18 = 0,35 mol

Số mol của ankadien là: n_ankaddien = 0,4 – 0,35 = 0,05 mol

Số mol của anken là: n_anken = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol

a. Phần trăm thể tích mỗi khí trong A là:

%V_anken = (0,1.100%)/0,15 = 66,67 % ; %V_ankaddien = 100% - 66,67% = 33,33%

b. Dẫn A qua dung dịch Brom dư thì khối lượng bình brom tăng là khối lượng của A

m_A = m↑ = m_C + m_H = 0,4.12 + 0,35.2 = 5,5 gam

c. Theo phương trình đốt cháy ta có: 0,05m + 0,1n = 0,4 ⇒ n = 2 và m = 4

Vậy CTPT của anken và ankadien là: C₂H₄ và C₄H₆

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X, dẫn toàn bộ sản phẩm lần lượt đi qua bình 1 đựng H₂SO₄ dư, bình 2 đựng 400ml dd Ca(OH)₂ 0,5M, không có khí đi ra khỏi bình 2. Kết thúc phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng lên 3,6 gam, bình 2 có 10 gam kết tủa trắng. Xác định CTPT của X ?

Hướng dẫn:

Số mol Ca(OH)₂ là: n_Ca(OH)2 = 0,5.0,4 = 0,2 mol;

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O: m_H2O = 3,6/18 = 0,2 mol

Số mol CaCO₃: n_CaCO3 = 10/100 = 0,1 mol

TH1: Khí CO₂ đi vào bình 2 chỉ sinh ra CaCO₃:

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,1 mol

n_H2O > n_CO2 ⇒ hidrocacbon X là ankan.

Số mol ankan là: n_ankan = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol.

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_{2n+ 2} + (3n+1)/2 O₂ → n_CO2 + (n+1)H₂O

0,1                    0,1 mol

Ta có : 0,1n = 0,1 ⇒ n =1. Vậy CTPT của X là CH₄

TH2: Khí CO₂ đi vào bình 2 tạo ra 2 muối là CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

n_Ca(HCO3)2 = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố C ta có: n_CO2 = 0,1.2 + 0,1 = 0,3 mol

n_CO2 > n_H2O ⇒ Hidrocacbon là ankin

Phương trình đốt cháy: C_nH_2n-2 + (3n - 1)/2 O₂ → n_CO2 + (n - 1)H₂O

Số mol ankin là: n_ankin = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Theo phương trình ta có: 0,1n = 0,3 ⇒ n = 3 . Vậy CTPT của ankin là: C₃H₄

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam hh A (gồm 2 ankin X và Y là đồng đẳng liên tiếp, M_X < M_Y) bằng oxi vừa đủ, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)₂ dư, thấy dd thu được có khối lượng giảm đi 49 gam.

a. Xác định CTPT của X?

b. Tính % số mol của X, Y trong A?

Hướng dẫn:

a. Gọi CTPT của 2 ankin là:

Phương trình đốt cháy:

Khối lượng dung dịch giảm 49 gam ta có: m↓ = m_CaCO3 – (m_H2O + m_CO2)

⇒ 49 = 100.n_CO2 – (18.n_H2O + 44.n_CO2) = 56.n_CO2 – 18. n_H2O (1)

Mặt khác: m_A = m_C + m_H ⇒ 14,6 = 12.n_CO2 + 2.n_H2O (2)

Từ (1), (2) ta có : n_CO2 = 1,1 và n_H2O = 0,7 mol

Số mol 2 ankin là : n_A = 1,1 – 0,7 = 0,4 mol

Theo phương trình phản ứng: 0,4. n_tb = 1,1 ⇒ n_tb = 2,75

Vậy CTPT của 2 ankin là: C₂H₂ và C₃H₄

b. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:

Số mol của C₂H₂ và C₃H₄ là: n_C2H2 = 0,4.1/4 = 0,1 mol; n_C3H4 = 0,4.3/4 = 0,3 mol

Phần trăm khối lượng của mỗi anken là:

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 olefin thu được (m + 4)g H₂O và (m + 30)g CO₂. Giá trị của m là :

A. 14 g        B. 21 g        C. 28g         D. 35 g.

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_H2O = n_CO2 ⇒ m_H2O/18 = m_CO2/44 ⇒ m = 14 g

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu được 2,4 mol CO₂. Giá trị của b là:

A. 92,4 lít.        B. 94,2 lít.        C. 80,64 lít.        D. 24,9 lít.

Lời giải:

Đáp án: C

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_O2 =3/2 n_O2 = 3/2 . 2,4 = 3,6 mol ⇒ V_O2 = 3,6.22,4 = 80,64 lít

Bài 3: Chia hỗn hợp 2 anken thành 2 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một trong không khí thu được 6,3 gam H₂O. Phần hai cộng H₂ được hỗn hợp A. Nếu đốt cháy hoàn toàn phần hai thì thể tích CO₂ (đktc) tạo ra là:

A. 3,36 lít        B. 7,84 lít        C. 6,72 lít        D. 8,96 lít

Lời giải:

Đáp án: B

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n + H₂ → C_nH_{2n + 2}

n_CO2 = n_H2O = 6,3/18 = 0,35 mol; V_CO2 = 0,35 .22,4 = 7,84 lít

Bài 4: Hỗn hợp X gồm C₃H₈ và C₃H₆ có tỉ khối so với hiđro là 21,8. Đốt cháy hết 5,6 lít X (đktc) thì thu được bao nhiêu gam CO₂ và bao nhiêu gam H₂O?

A. 33g và 17,1g.        B. 22g và 9,9g.

C. 13,2g và 7,2g.        D. 33g và 21,6g.

Lời giải:

Đáp án: A

C₃H₆ + 9/2 O₂ → 3CO₂ + 3H₂O

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

n_X = 0,25 mol ⇒ n_CO2 = 0,25.3 = 0,75 mol; m_CO2 = 0,75.44 = 33 gam;

m_X = m_C + m_H ⇔ 21,8.2.0,25 = 0,75.12 + 2.n_H2O

⇒ n_H2O = 0,95mol; m_H2O = 18.0,95 = 17,1 gam

Bài 5: Một hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon X, Y liên tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp X thu được 57,2 gam CO₂ và 23,4 gam H₂O. CTPT X, Y và khối lượng của X, Y là:

A. 12,6 gam C₃H₆ và 11,2 gam C₄H₈.

B. 8,6 gam C₃H₆và 11,2 gam C₄H₈.

C. 5,6 gam C₂H₄ và 12,6 gam C₃H₆.

D. 2,8 gam C₂H₄ và 16,8 gam C₃H₆.

Lời giải:

Đáp án: C

n_CO2 = 1,3 mol; n_H2O = 1,3 mol ⇒ Hidrocacbon là anken; CTPT là:

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_X = 0,5 mol ⇒ n_tb = 1,3/0,5 = 2,6 ⇒ 2 anken là: C₂H₄, C₃H₆;

n_C2H4 : n_C3H6 = 2:3 ⇒ n_C2H4 = 0,2 mol và n_C3H6 = 0,3 mol

⇒ m_C2H4 = 0,2.28 = 5,6 gam và m_C3H6 = 0,3.42 = 12,6 gam

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hồn hợp X gồm một ankan và một anken, thu được 0,35 mol CO₂ và 0,4 mol H₂O. Thành phần phần trăm số mol của anken có trong X là

A.40%        B. 50%        C. 25%        D. 75%

Lời giải:

Đáp án: D

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

n_ankan = n_H2O - n_CO2 = 0,4 – 0,35 = 0,05 (mol)

n_anken = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol → %V_anken = .100% = 75%

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗm hợp gồm CH₄, C₄H₁₀ và C₂H₄ thu được 0,14 mol CO₂ và 0,23 mol H₂O. Số mol của ankan và anken trong hỗn hợp lần lượt là

A. 0,09 và 0,01.        B. 0,01 và 0,09.

C. 0,08 và 0,02        D. 0,07 và 0,04

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1) H₂O → n_ankan = 0,23 – 0,14 = 0,09 mol

⇒ n_anken = 0,1 – 0,09 = 0,01 mol

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 2,7 gam ankađien liên hợp X, thu được 4,48 lít CO₂ (đktc). Công thức cấu tạo của X là

A. CH₂ = C = CH₂        B. CH₂ = C – CH = CH₂.

C. CH₂ = C(CH₃) – CH = CH₂        D. CH₂ = CH – CH = CH₂

Lời giải:

Đáp án: D

Đặt CTPT X là C_nH_2n-2 →

→ CTPT: C₄H₆

Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí X (đktc) gồm buta–1,3–đien và etan sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch H₂SO4 đặc thì khối lượng dung dịch axit tăng thêm bao nhiêu gam ?

A. 3,6 g.        B. 5,4 g.        C. 9,0 g.        D. 10,8 g.

Lời giải:

Đáp án: B

n_H2O = 3.n_X = 3.0,1 = 0,3 mol ⇒ m↑ = m_H2O = 0,3.18 = 5,4 gam

Bài 10: 2,24 lít hỗn hợp X gồm buta–1,3–đien và penta–1–3-đien (đktc) có thể tác dụng hết tối đa bao nhiêu lít dung dịch brom 0,10 M ?

A. 2 lít.        B. 1 lít.        C. 1,5 lít.        D. 2,5 lít.

Lời giải:

Đáp án: A

n_Br2 = 2n_X = 0,2 mol ⇒ V_Br2 = 0,2/0,1 = 2 lít

Bài 11: Đốt cháy 8 gam ankin X, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)₂ dư, thu được 60 gam kết tủa. CTPT của X là:

A. C₂H₂        B. C₃H₄        C. C₅H₈        D. C₄H₆

Lời giải:

Đáp án: B

C_nH_2n-2 + (3n-1)/2 O₂ → nCO₂ + (n-1)H₂O

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,6 mol ⇒ M_X = 8n/0,6 = 40n/3 ⇒ n = 3

Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích A gồm C₂H₆ và C₂H₂ thu được CO₂ và H₂O có tỉ lệ mol là 1:1. Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp đầu lần lượt là

A. 50%, 50%        B. 30%, 70%        C. 25% ,75%        D. 70% ,30%

Lời giải:

Đáp án: A

giả sử n_A = 1 mol ; n_C2H6 = x và n_C2H2 = y; n_H2O = n_CO2 = 2 mol; x + y = 1 và 3x + y = 2 ⇒ x = 0,5 và y = 0,5 ⇒ %V

Bài 13: 1 mol hiđrocacbon X đốt cháy cho ra 5 mol CO₂, 1mol X phản ứng với 2 mol AgNO3/NH₃. Xác định CTCT của X.

A. CH₂=CH-CH₂-C≡C-H        C. CH₂=CH-CH=CH-CH₃

B. HC≡C-CH₂- C≡C-H        D. CH₂=C=CH-CH-CH₂

Lời giải:

Đáp án: B

CTPT X là C_xH_y; x= 5 ⇒ có 5 nguyên tử C; X có 2 liên kết 3 ở đầu mạch.

Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon ở thể khí, mạch hở, nhẹ hơn không khí thu được 7,04 gam CO₂. Sục m gam hiđrocacbon này vào nước brom dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thấy có 25,6 gam brom phản ứng. Giá trị của m là:

A. 2 gam.        B. 4 gam.        C. 10 gam        D. 2,08 gam

Lời giải:

Đáp án: D

Hidrocacbon là C₂H₂ (vì M < M_kk; n_Br2 = 2n_ankin)

n_Br2 = 0,16 mol; n_CO2 = 0,16 mol; n_ankin = 0,08 mol; m = 0,08.26 = 2,08 gam.

Bài 15: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H₂ là 21 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO₂ và H₂O thu được là

A. 18,60 gam.        B. 18,96 gam.        C. 20,40 gam.        D. 16,80 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = 3n_X = 3.0,1 = 0,3 mol; m_X = 0,1.21.2 = 4,2 gam

⇒ n_H2O = (4,2 – 0,3.12)/2 = 0,3 mol;

m = m_CO2 + m_H2O = 0,3.44 + 0,3.18 = 18,6 gam

Phản ứng oxi hóa Anken, Ankađien, Ankin

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

* Tỷ lệ : n_Anken : = 3 : 2 và luôn không đổi

n R₁ – CH =CH – R₂ → Viết phương trình chỉ quan tâm nguyên tử C mang liên kết đôi

Tính tỷ lệ mắt xích: n = M_polyme/M_anken

Ví dụ minh họa

Bài 1: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C₂H₄ (đktc). Giá trị tối thiểu của V là

Hướng dẫn:

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₄(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

⇒ V = 0,06.22,4 = 1,344 (lít)

Bài 2: Cho 3,5g một anken tác dụng với dung dịch KMnO₄ loãng thì được 5,2g sản phẩm hữu cơ. Tìm CTPT của anken.

Hướng dẫn:

Gọi CTPT của anken là : C_nH_2n

Phương trình phản ứng :

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ + 2KOH

3.14n                                            3.14n + 102            M↑ = 102 g/mol

3,5                                                    5,2                    m↑ = 1,7 gam

n↑ = 1,7/102 = 1/60 ⇒ n_anken = 0,05 mol

M_anken = 3,5/0,05 = 70 = 14n ⇒ n = 5

Vậy CTPT của anken là : C₅H₁₀

Bài 3: Một hỗn A hợp hai olefin đồng đẳng kế tiếp nhau có thể tích 44,8 lít (đktc) dẫn qua bình chứa dung dịch KMnO₄ dư, thấy khối lượng bình chứa dung dịch KMnO₄ tăng 70g.

1. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo hai olefin.

2. Sau khi phản ứng xảy ra thu được m gam kết tủa. Tính m?

Hướng dẫn:

Số mol hỗn hợp 2 anken: n_A = 44,8/22,4 = 2 mol

Phương trình phản ứng: 3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

1. Khối lượng bình KMnO₄ tăng là khối lượng của 2 anken :

M_anken = 70 gam ⇒ M_A = 70/2 = 35 ⇒ n_tb = 35/14 = 2,5

Vậy CTPT của 2 anken là : C₂H₄ và C₃H₆

2. Theo phương trình phản ứng ta có: n_MnO2 = 2.2/3 = 4/3 mol

Vậy khối lượng kết tủa thu được là: m = 84.4/3 = 112 gam

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Oxi hoá etilen bằng dung dịch KMnO₄ thu được sản phẩm là:

A. MnO₂, C₂H₄(OH)₂, KOH.

B. C₂H₅OH, MnO₂, KOH.

C. K₂CO₃, H₂O, MnO₂.

D. C₂H₄(OH)₂, K₂CO₃, MnO₂.

Lời giải:

Đáp án: A

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₆O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

Bài 2: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C₂H₄ (ở đktc). Giá trị tối thiểu của V là

A. 2,240.        B. 2,688.        C. 4,480.        D. 1,344.

Lời giải:

Đáp án: D

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₆O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

n_KMnO4 = 0,2.0,2 = 0,04 mol; n_C2H4 = 0,04.3/2 = 0,06 mol ⇒ V_C2H4 = 0,06.22,4 = 1,344 lít

Bài 3: Anken A phản ứng hoàn toàn với dung dịch KMnO₄ được chất hữu cơ B có M_B = 1,81M_A. CTPT của A là:

A. C₂H₄        B. C₃H₆        C. C₄H₈        D. C₅H₁₀

Lời giải:

Đáp án: B

CTPT của anken A: C_nH_2n; chất hữu cơ B: C_nH_2n+2O₂;

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

M_B = 1,81; M_A ⇔ 14n + 34 = 1,81.14n ⇒ n = 3

Bài 4: Hiện nay PVC được điều chế theo sơ đồ sau: C₂H₄ → CH₂Cl–CH₂Cl → C₂H₃Cl → PVC. Nếu hiệu suất toàn bộ quá trình đạt 80% thì lượng C₂H₄ cần dùng để sản xuất 5000kg PVC là:

A. 280kg.        B. 1792kg.        C. 2800kg.        D. 179,2kg.

Lời giải:

Đáp án: C

n_PVC = 5000/62,5 = 80 kmol ⇒ m_C2H4 = 80.100.28/80 = 2800kg

Bài 5: Thổi 0,25 mol khí etilen qua 125ml dung dịch KMnO₄ 1M trong môi trường trung tính (hiệu suất 100%) khối lượng etylenglicol thu được bằng

A. 11,625g.        B. 23,25g.        C. 15,5g.        D. 31g.

Lời giải:

Đáp án: A

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

n_etilenglicol = 0,125.3/2 = 0,1875 mol ⇒ m = 0,1875. 62 = 11,625 gam

Bài 6: Dẫn propen vào dung dịch KMnO₄ thu được sản phẩm hữu cơ là

A. CH₃CH₂CH₂CH₃        B. CH₃CH(OH)CH₃.

C. CH₃CH=CHCH₃        D.CH₃CH(OH)CH₂OH

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 7: Chất nào sau đây không làm đổi màu dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường?

A. Axetilen        B. Toluen        C. Propilen        D. Striren

Lời giải:

Đáp án: B

Phản ứng của Ankin với AgNO3 (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in)

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Chỉ có ank-1-in hoặc các chất có liên kết ba đầu mạch mới có phản ứng với AgNO₃/NH₃.

• Tổng quát:

        C_nH_2n-2 + xAgNO₃ + xNH₃ → C_nH_2n-2-xAg_x↓ + xNH₄NO₃.

        C_xH_y + aAgNO₃ + aNH₃ → C_xH_y-aAg_a↓ + aNH₄NO₃.

Chú ý:

    + n_ankin = n↓ ⇒ m↓ = m_ankin + 107.n↓.a.

    + Khối lượng bình đựng AgNO₃/NH₃ tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.

    + Để tái tạo lại ankin ta cho ↓ phản ứng với HCl.

    + Anken và ankan không có phản ứng này.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin. Cho a mol X tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 17,64 gam kết tủa. Mặt khác a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H₂. Giá trị của a là

Hướng dẫn:

n_C3H4 = n_C3H3Ag = 17,64/147 = 0,12 mol

n_C2H4 + 2n_C3H4 = n_H2 ⇒ n_C2H4 = 0,1 mol ⇒ a = n_C2H4 + n_C3H4 = 0,22 mol

Bài 2: Hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen. Sục 7 gam X vào nước brom dư thì thấy có 48 gam brom pư. Cho 7 gam trên pư với AgNO₃ dư trong NH₃ thì thu được 24 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong X?

Hướng dẫn:

Gọi số mol của metan, etilen, axetilen lần lượt là x, y, z ta có: 16x + 28y + 26z = 7 (1)

Phương trình phản ứng:

        C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

        y………y

        C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

        z………2z

số mol brom phản ứng: n_Br2 = 48/160 = 0,3 mol = y + 2z (2)

        C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → C₂H₂Ag₂↓ + 2NH₄NO₃.

        z……………………………….z

Số mol kết tủa: n↓ = 24/240 = 0,1 mol = z (3)

Từ (1), (2), (3) ta có: x = y = z = 0,1 mol

Khối lượng mỗi chất trong X là:

m_metan = 0,1.16 = 1,6 gam; m_etilen = 0,1.28 = 2,8 gam; m_axetilen = 0,1.26 = 2,6 gam

Bài 3: Một hỗn hợp khí (X) gồm 1 ankan, 1 anken và 1 ankin có V =1,792 lít (ở đktc) được chia thành 2 phần bằng nhau:

    + Phần 1: Cho qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư tạo 0,735 g kết tủa và thể tích hỗn hợp giảm 12,5%

    + Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thì thấy có 12 gam kết tủa.

Xác định CTPT của các hiđrocacbon và %V các chất trong X biết ankan và anken có cùng số C?

Hướng dẫn:

Số mol ba chất trong X: n_X = 0,08 mol⇒ số mol X trong một phần là: n = 0,04 mol

Thể tích hỗn hợp phần 1 giảm 12,5% ⇒ Số mol ankin trong mỗi phần là n_ankin = 0,04.0,125 = 0,005 mol. Nếu X là axetilen thì khối lượng kết tủa là 1,2 gam (trái với giả thiết)

    + Pư với AgNO₃/NH₃ ta có:

        C_nH_2n-2 + AgNO₃ + NH₃ → C_nH_2n-3Ag↓ + NH₄NO₃.

Mol:0,005                                        0,005

⇒ 0,005(14n + 105 ) = 0,735 ⇒ n = 3 ⇒ ankin là propin

    + Số mol CaCO₃ : n_CaCO3 = 0,12 mol ⇒ Số C_tb = 3 ⇒ hai chất còn lại là propan và propen.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Dẫn V lít (đktc) axetilen qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 60 gam kết tủa. Giá trị V là:

A. 5,6 lit        B. 11,2 lit        C. 2,8 lit        D. 10,11 lit

Lời giải:

Đáp án: A

n↓ = 60/240 = 0,25 mol ⇒ n_axetilen = 0,25.22,4 = 5,6 lít

Bài 2: Dẫn 10,8 gam but-1-in qua dd AgNO₃/NH₃ dư, sau phản ứng thu x gam kết tủa. Giá trị của x là

A. 26,8g        B. 16,1g        C. 53,6g        D. 32,2g

Lời giải:

Đáp án: D

n_ankin = 10,8/54 = 0,2 mol; n↓ = 0,2 mol ⇒ x = 0,2 .161 = 32,2 g

Bài 3: Dẫn 6,72 lít một ankin X qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 44,1g kết tủa. CTPT của X là:

A. C₂H₂.        B. C₃H₄.        C. C₅H₈.        D. C₄H₆.

Lời giải:

Đáp án: B

n_X = 0,3 mol ⇒ M_{kết tủa} = 44,1/0,3 = 147 ⇒ ankin là C₃H₄.

Bài 4: Dẫn 11,2 lít hh khí X (gồm axetilen và propin) vào dd AgNO₃/NH₃ dư (các phản ứng xảy ra hoàn toàn), sau phản ứng thu được 92,1 gam kết tủa. % số mol của axetilen trong X là.

A.70%        B. 30%        C. 60%        D. 40%

Lời giải:

Đáp án: D

gọi số mol của axetilen và propin lần lượt là: x và y mol; x + y = 0,5 mol; 240x + 147y = 92,1 ⇒ x = 0,2 và y = 0,3 ; %n_axetilen = 0,2.100%/0,5 = 40%

Bài 5: Hỗn hợp X gồm propin và ankin A có tỉ lệ mol 1:1. Lấy 0,3 mol X tác dụng với dd AgNO₃/NH₃ dư thu được 46,2 gam kết tủa. Vậy A là:

A. Axetilen        B. But-2-in.        C. But-1-in.        D. Pent-1-in.

Lời giải:

Đáp án: C

n_propin = n_A = 0,15 mol; m↓ = 0,15.147 + m↓_A ⇒ m↓_A = 46,2 – 22,05 = 22,05 ⇒ M↓ = 22,05/0,15 = 161 ⇒ ankin A là: C₄H₆ (but-1-in)

Bài 6: Một hỗn hợp gồm C₂H₂ và đồng đẳng A của axetilen có tỷ lệ mol 1:1. Chia hh thành 2 phần bằng nhau

+ Phần 1 tác dụng vừa đủ với 8,96 lít H₂ (đktc) tạo hidrocacbon no.

+ Phần 2 tác dụng với 300ml dd AgNO₃ 1M/NH₃ thu được 40,1g kết tủa. Tên gọi của A là:

A. pent-1-in        B. Vinylaxetilen        C. but-1-in        D. propin

Lời giải:

Đáp án: C

n_C2H2 = n_A = x; 2x + 2x = 4x = 0,4 mol ⇒ x = 0,1 mol; m↓_C2H2 = 0,1.240 = 24 gam ⇒ m↓_A = 40,1 – 24 = 16,1 gam ⇒ M↓_A = 16,1/0,1 = 161 ⇒ A là but-1-in

Bài 7: Cho 17,92 lít hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon khí là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ mol 1:1:2 lội qua bình đựng dd AgNO₃/NH₃ lấy dư thu được 96 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y còn lại. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít CO₂. Biết thể tích đo ở đktc. Khối lượng của X là

A. 19,2 gam.        B. 1,92 gam.        C. 3,84 gam.        D. 38,4 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

n_X = 0,8 mol; n_ankan = n_anken = 0,2 mol; n_ankin = 0,4 mol; M↓_ankin = 96/0,4 = 240 ⇒ ankin là C₂H₂; n_CO2 = 0,6 = 0,2n + 0,2m ⇒ n = 1 và m = 2 ⇒ ankan và ankin là: CH₄ và C₂H₄

⇒ m_X = 0,2.16 + 0,2.28 + 0,4.26 = 19,2 g

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam ankin A bằng O₂ vừa đủ thu được 22,4 lít CO₂ (đktc). Mặt khác, dẫn m gam A qua dd AgNO₃/NH₃ dư thấy có 35 gam kết tủa màu vàng nhạt. CTPT của A là.

A. C₇H₁₂        B. C₈H₁₄        C. C₅H₈        D. C₆H₁₀

Lời giải:

Đáp án: C

CTPT ankin A: C_nH_2n-2 ; n_A = 1/n; M↓_A = 35n ⇒ n =5, M = 175 ⇒ A là C₅H₈