Hướng dẫn giải một số dạng bài tập Ankan của trường Tây Thạnh

a. Khi cracking hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp khí Y (các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất); tỉ khối hơi của Y so với hidro là 12. CTPT của X là:

A. C₆H₁₄      B. C₃H₈       C. C₄H₁₀      D. C₅H₁₂

Giải:

ü  Từ 1 V cho ra 3 V (cùng điều kiện)=>từ 1 chất cho ra 3 chất.

Như vậy chất X phải có từ 5Cacbon trở lên loại được B,C.

ü  Tỉ khối hơi của Y so với hidro là 12 => M_Y=24

=>M_X= 3M_y =72 (C₅H₁₂ – Đáp án D)

b. Đốt cháy hoàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích), thu được 7,84 lít khí CO₂ (đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở ĐKTC) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là

A.70 lít.       B.78,4 lít.    C.84,0 lít     D.56,0 lít

Giải:

nhỏ nhất cần dùng – có nghĩa là vừa đủ, không dư, không thiếu.

ü  để tạo 0,35 mol CO₂ --> cần dùng 0,35 mol O₂

=>ta cần  7,84 lít khí O₂.

ü  Để tạo 0,55 mol H₂O -->cần dùng 0,275 mol O₂.

=>ta cần 0,275.22,4=6,16 lít O₂.

Vậy số lít Oxi ít nhất để phản ứng là: 7,84+6,16 =14 lít.

Do đó, số lít không khí nhỏ nhất cần dùng là: 14.5=70 lít.

(đáp án A)

c. Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp hai hidrocacbon X và Y (M_Y>M_X), thu được 11,2 lít CO₂ và 10,8 gam H₂O. CÔng thức của X là:

A. C₂H₆       B. C₂H₄       C. CH₄         D.  C₂H_2.

giải:

Số mol hỗn hợp x là: 6,72:22,4=0,3 mol.

Số mol CO₂ là: 11,2:22,4=0,5 mol

=>số C trung bình của hỗn hợp là 0,5:0,3=1,67

Như vậy trong hỗn hợp có 1C và 2C=>X là CH₄. (đáp án C)

Số mol nước là:10,8:18=0,6 mol.=>số mol H là 1,2

Và nếu siêng năng đi hết cuối đường thì ta sẽ có:

0,1 mol X:CH₄ và 0,2 mol Y:C₂H₄.

d. Hidro Cacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết σ và có 2 nguyên tử Cacbon bậc 3 trong 1 phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích X sinh ra 6 thể tích CO₂ ở cùng điều kiện, nhiệt độ áp suất). Khi cho X tác dụng với Clo (theo tỉ lệ 1:1) số dẫn xuất monocle tối đa sinh ra là:

A.3    B.4    C.2    D.5

Giải:

ü  X chỉ chứa liên kiết σ(liên kết đơn) nên X là ankan

ü  1V chất X -->6V khí CO₂, nên X sẽ có 6C.

ü  Có 2 cacbon bậc 3 nên cấu tạo của X là mạch đối xứng. (tự vẽ)

=> Có 2 monoclo. (đáp án C)

e. đốt cháy hoàn toàn một lượng hidrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 so với dung dịch Ba(OH)₂ ban đầu. CÔng thức của phân tử X là.

A. C₃H₈       B. C₂H₆       C. C₃H₄       D. C₃H₆

Giải:

Ta thấy CO₂ và H₂O được đưa vào dung dịch, nhưng khi tạo ra BaCO₃ kết tủa thì CO₂ cũng ra theo. Do đó, khối lượng vào của dung dịch là H₂O.

BaCO₃ được lọc ra khỏi dung dịch, nhưng khối lượng CO₂ như nói ở trên thì không cần tính. Do đó, khối lượng ra của dung dịch là BaO: 29,55.153/197=22.95 g.

m_giảm=m_ra-m_vào=22,95-m_H2O (khối lượng nước trong phản ứng cháy)

=>m_H2O=22,95-19,35=3.6 gam.

=>số mol nước là: 0,2 mol. => số mol H là 0,4 mol.

Số mol BaCO₃ là: 0,15 mol => số mol C là 0,15 mol.

=>0,15/0,4=3/8

Vậy chất cần tìm là C₃H_8. (Đáp án A).

f. đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hidrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)₂. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và  khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam. Công thức phân tử của X là:

A. C₃H₄       B. CH₄         C. C₂H₄       D. C₄H_10.

Giải:

C_xH_y +O₂ --> xCO₂ + yH₂O

Phương trình số 1: 12x+y=4,64

CO₂ + Ba(OH)₂ -->BaCO₃+Ba(HCO₃)₂+H₂O

x…………………...0,2….…..z

phương trình 2: x=0,2+2z

=>x-2z=0,2

Lúc này ta không biện luận giải nhanh được như câu trên.

Cacbonic và nước được hấp thụ vào, nên khối lượng vào: xCO₂ + yH₂O

m_vào=x.44+y.18

khối lượng ra là BaCO₃ 39,4 gam.

=> m_giảm=m_ra-m_vào

<=>19,912=39,4-44x-18y

=>44x+18y=19.488 (là phương trình số 3)

Giải phương trình 3 ẩn x,y,z ta có: x=0.348, y=0.464 z=0.074

=>x/y=3/4

Đáp án là C₃H₄. Câu A.

Lưu ý: bài giải trên T trình bày khá dài vì muốn cụ thể bài, để hiểu rỏ ý đồ người ra đề. Thật chất phương trình số 2 không cần thiết, nên có thể rút ngắn lại nếu cảm thấy không cần thiết.

g. tỉ lệ thể tích của hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng của ankan và thể tích oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon đó là 1:6,5. Hidrocacbon đó là:

A. Butan      B. Pentan     C. Etan        D.Propan

Giải:

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

1……………...6,5

=>(3n+1)/2=6,5

=>3n+1=13

=>3n=12

=>n=4

C₄H₁₀ – Butan, đáp án A.

h. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp CH₄, C₂H₆, C₄H₁₀ thu được 3,3 gam CO₂ và 4,5 gam H₂O. giá trị của m là:

A. 1gam       B. 1,4 gam   C. 2gam       D. 1,8 gam

Giải:

m=m_C+m_H=3,3.12/44+4,5.2/18=0,9+0,5=1,4.

Đáp án B.

i.đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 ankan trong dãy đồng đẳng được 24,2 gam CO₂ và 12,6 gam H₂O. Công thức của 2 ankan đó là:

A. CH₄ và C₂H₆     B. C₂H₆ và C₃H₈    C. C₃H₈ và C₄H₁₀   D. C₄H₁₀ và C₅H₁₂

Giải:

C_nH_2n+2 + O₂ -->nCO₂ + (n+1)H₂O

………………….0,55……..0,7

=>0,55(n+1)=0,7n

=>0,15n=0,55

=>n=3,67

Vậy 2 chất cần tìm là: C₃H₈ và C₄H₁₀

đáp án C.

mấy bài còn lại T thấy giải tương tự, nên T dừng ở đây.