A. Định hướng tư duy
+ Chúng ta xem xét bài toán đốt cháy một hỗn hợp chứa nhiều hidrocacbon và H2.
+ Vận dụng linh hoạt công thức đốt cháy nCO2 – nH2O = (k-1)nhh
Với: k là số liên kết pi trung bình của hỗn hợp.
Khi giải cần kết hợp linh hoạt với định luật BTKL.
+ Trong nhiều trường hợp ta cũng dùng nCO2 – nH2O = k.nhh – nhh
Với knhh chính là số mol liên kết π trong hỗn hợp.
Lưu ý: Trong chương trình hiện nay chúng ta chỉ xét các hidrocacbon mạch hở nên k.nhh trong công thức đốt cháy (CTĐC) chính là số mol liên kết pi của hỗn hợp hay chính là số mol Br2 hoặc H2 tối đa có thể tham gia phản ứng cộng.
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon đều mạch hở và H2. Cho 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,44 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 29,48 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 31,5.
B. 9,18.
C. 12,96.
D. 8,64.
*** Lưu ý: Cần nhớ và hiểu vấn đề ở bài toán này là số mol Br2 chính là số mol pi của hỗn hợp hay chính là k.nhh.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta chỉ cần áp dụng thuần túy CTĐC
Gọi
Thay số ta có:
——————
Câu 2: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon đều mạch hở và H2. Cho 6,048 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,32 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,048 lít (đktc) hỗn hợp X thu được a gam CO2 và 9 gam nước. Giá trị của a là
A. 30,80.
B. 22,88.
C. 26,40.
D. 24,20.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta chỉ cần áp dụng thuần túy CTĐC
Thay số ta có:
——————
Câu 3: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon đều mạch hở và H2. Cho 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,56 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ V lít O2 (đktc) thu được CO2 và 11,88 gam nước. Giá trị của V là
A. 20,16.
B. 24,64.
C. 26,88.
D. 29,12.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta chỉ cần áp dụng thuần túy CTĐC
Gọi
Thay số ta có:
——————
Câu 4: Hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C4H10 và H2. Cho 7,64 gam hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 41,6 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 47,52 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là:
A. 21,24.
B. 21,06.
C. 20,70.
D. 20,88.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta luôn có
*** Giải thích tư duy:
+ Biểu thức ở tử số là khối lượng hỗn hợp (mC + mH).
+ Biểu thức ở dưới mẫu được rút ra từ CTĐC
——————
Câu 5: Hỗn hợp X gồm C2H6, C3H4, C2H2 và H2 (các chất đều mạch hở). Cho 19,46 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,86 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 14,56 lít hỗn hợp khí X (đktc) cần V lít khí O2 (đktc) và thu được 1,21 mol H2O. Giá trị của V là:
A. 45,36.
B. 45,808.
C. 47,152.
D. 44,688.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta luôn có
*** Giải thích tư duy:
+ Biểu thức ở tử số là khối lượng hỗn hợp (mC + mH).
+ Biểu thức ở dưới mẫu được rút ra từ CTĐC
——————
Câu 6: Hỗn hợp X gồm C2H4, C2H2, C3H8, C4H10 và H2 (các chất đều mạch hở). Lấy 6,32 gam X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,12 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 2,24 lít (đktc) cần dùng V lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 9,68 gam CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là:
A. 6,72.
B. 8,96.
C. 5,60.
D. 7,84.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta luôn có
*** Giải thích tư duy:
+ Biểu thức ở tử số là khối lượng hỗn hợp (mC + mH).
+ Biểu thức ở dưới mẫu được rút ra từ CTĐC
——————
Câu 7: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,41 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 0,95 mol O2 thu được CO2 và m gam nước. Giá trị của m là?
A. 12,60.
B. 10,08.
C. 10,80.
D. 11,70.
*** Định hướng tư duy giải:
Ta cần áp dụng CTĐC
Kết hợp với BTNT.O với
Mở rộng thêm: Thực chất các bài tập về hóa học suy cho cùng cũng chỉ là giải phương trình hoặc hệ phương trình. Với bài toán này biến đổi theo hệ phương trình 2 ẩn sẽ tốt hơn làm phương trình 1 ẩn.
—— BÀI TẬP VẬN DỤNG ——
Câu 1: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon đều mạch hở và H2. Cho 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,46 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 1,045 mol O2 thu được nước và m gam CO2. Giá trị của m là
A. 32,56.
B. 44,00.
C. 30,80.
D. 33,00.
Câu 2: Hỗn hợp X gồm một số ankan, anken, ankin và H2. Lấy 19,3 gam X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thì thấy có 0,45 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 11,2 lít X (đktc) cần dùng V lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 0,65 mol CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là
A. 15,40.
B. 24,92.
C. 19,208.
D. 18,48.
Câu 3: Hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4, C3H4, C4H4 và H2 (các chất đều mạch hở). Cho 14,44 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,66 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 11,424 lít hỗn hợp khí X (đktc) cần V lít khí O2 (đktc) và thu được 0,67 mol H2O. Giá trị của V là
A. 18,48.
B. 36,96.
C. 27,72.
D. 46,20.
Câu 4: Hỗn hợp X chứa nhiều hdrocacbon mạch hở và H2. Cho 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,46 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 1,045 mol O2 thu được CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 10,80.
B. 10,62.
C. 2,34.
D. 8,28.
Câu 5: Hỗn hợp X chứa nhiều hdrocacbon mạch hở và H2. Cho 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,4 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ a mol khí O2 thu được nước và 51,48 gam CO2. Giá trị của a là
A. 1,230.
B. 1,755.
C. 1,205.
D. 1,258.
Câu 6: Hỗn hợp X chứa nhiều hdrocacbon mạch hở và H2. Cho 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,4 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ khí O2 thu được 51,48 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 21,06.
B. 28,26.
C. 56,68.
D. 24,66.
Câu 7: Hỗn hợp X gồm C2H6, C3H4, C4H6 và H2 (các chất đều mạch hở). Cho 19,46 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,86 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 14,56 lít hỗn hợp khí X (đktc) cần V lít khí O2 (đktc) và thu được 1,21 mol H2O. Giá trị của V là
A. 45,36.
B. 45,808.
C. 47,152.
D. 44,688.
Câu 8: Hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C4H10 và H2. Cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 64 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X được 55 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 31,5.
B. 27,0.
C. 24,3.
D. 22,5.
Câu 9: Hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C2H4, C3H8, C4H6 và H2. Cho 3,74 gam hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 16 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X được 45,76 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 22,32.
B. 21,06.
C. 20,70.
D. 20,88.
Câu 10: Hỗn hợp X chứa nhiều hdrocacbon mạch hở và H2. Cho 6,26 gam hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,16 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,315 mol hỗn hợp X được 29,04 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 12,6.
B. 13,23.
C. 16,46.
D. 20,88.
Câu 11: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 7,66 gam hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,21 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,39 mol hỗn hợp X cần dùng vừa đủ a mol O2, thu được H2O và 35,64 gam CO2. Giá trị của a là
A. 1,2525.
B. 1,2124.
C. 1,2505.
D. 1,1425.
Câu 12: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 7,76 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,24 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,54 mol hỗn hợp X cần V lít khí O2 (đktc) và thu được 1,16 mol H2O. Giá trị của V là
A. 29,568.
B. 37,632.
C. 28,672.
D. 36,736.
Câu 13: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 3,46 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,14 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol hỗn hợp X cần V lít khí O2 (đktc) và thu được 0,46 mol H2O. Giá trị của V là
A. 29,568.
B. 37,632.
C. 28,672.
D. 16,352.
Câu 14: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 6,98 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,28 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp bằng lượng vừa đủ khí O2, thu được 0,645 mol H2O và a mol CO2. Giá trị của a là
A. 0,658.
B. 0,725.
C. 0,765.
D. 0,672.
Câu 15: Hỗn hợp X gồm một số ankan, anken, ankin và H2. Cho 16,128 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 51,2 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 16,128 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 32,56 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 20,52.
B. 22,50.
C. 24,12.
D. 24,48
Câu 16: Hỗn hợp X gồm một số ankan, anken, ankin và H2. Lấy 19,3 gam X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,45 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 11,2 lít X (đktc) bằng lượng khí O2 (vừa đủ), sau phản ứng thu được 0,65 mol CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Khối lượng (gam) ứng với 11,2 lít (đktc) khí X là
A. 16,450.
B. 9,650.
C. 14,475.
D. 15,440.
Câu 17: Hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4, C3H4, C4H4 và H2 (các chất đều mạch hở). Cho 14,44 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,66 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 11,424 lít hỗn hợp khí X (đktc) cần V lít khí O2 (đktc) và thu được m gam CO2 và 0,67 mol H2O. Giá trị của m là
A. 21,56.
B. 22,88.
C. 20,68.
D. 18,48.
Câu 18: Hỗn hợp X gồm C2H6, C3H4, C2H2, C4H6 và H2 (các chất đều mạch hở). Cho 19,46 gam X vào dung dịch chứa Br2 dư thì thấy có 0,86 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 14,56 lít hỗn hợp khí X (đktc) cần V lít khí O2 (đktc) và thu được m gam CO2 và 1,21 mol H2O. Giá trị của m là
A. 62,48.
B. 61,60.
C. 16,72.
D. 65,12.
Câu 19: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,44 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,272 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 29,48 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 31,5.
B. 9,18.
C. 12,96.
D. 8,64.
Câu 20: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,46 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 1,295 mol O2 thu được nước và m gam CO2 là. Giá trị của m là
A. 39,6.
B. 35,2.
C. 33,0.
D. 41,8.
Câu 21: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,46 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 1,295 mol O2 thu được tổng khối lượng nước và CO2 là m gam. Giá trị của m là
A. 62,10.
B. 53,82.
C. 47,80.
D. 54,18.
Câu 22: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 7,168 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,43 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,168 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ a mol khí O2 thu được nước và 34,32 gam CO2. Giá trị của a là
A. 1,256.
B. 0,940.
C. 1,330.
D. 1,115.
Câu 23: Hỗn hợp X chứa nhiều hidrocacbon mạch hở và H2. Cho 5,6 lít khí (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 0,36 mol brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít (đktc) hỗn hợp X cần vừa đủ 0,8 mol O2 thu được tổng khối lượng nước và CO2 là m gam. Giá trị của m là
A. 33,36.
B. 39,84.
C. 43,48.
D. 41,82.
—— ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG ——
Câu 1: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 2: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 3: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 4: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 5: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 6: Định hướng tư duy giải
Câu 7: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 8: Định hướng tư duy giải
Câu 9: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 10: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 11: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 12: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 13: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 14: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 15: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 16: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 17: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 18: Định hướng tư duy giải
*** Với thí nghiệm ban đầu ta có:
*** Với thí nghiệm thứ 2:
Câu 19: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 20: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 21: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 22: Định hướng tư duy giải
Ta có:
Câu 23: Định hướng tư duy giải
Ta có:
