Bài tập áp dụng bảo toàn số mol pi trong phản ứng cộng

Cập nhật lúc: 17:14 05-01-2016 Mục tin: Hóa học lớp 11


Bài viết đưa ra phương pháp chung để giải nhanh các bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro sau đó tác dụng với dung dịch brom nhằm nâng cao khả năng giải bài tập nhanh và chính xác qua đó giúp bạn đọc tiếp cận, làm quen với phương pháp này để đem lại hiệu quả học tập cao hơn.

 

TÍNH LƯỢNG Br2,H2 THAM GIA PỨ DỰA VÀO PP BẢO TOÀN LIÊN KẾT

Tính chất cơ bản của hiđrocabon không no là tham gia phản cộng để phá vỡ liên kết pi.

Đối với hiđrocacbon mạch hở số liên kết π được tính theo công thức

CxHy:     Số liên kết π =

Đối với mạch vòng thì 1π = 1 vòng

Ta xem số mol liên kết π được tính bằng = số mol phân tử  số liên kết π

VD: Có a mol CnH2n+2-2k  thì số mol liên kết π = a.k

Hiđrocacbon không no khi tác dụng với H2 hay halogen thì

                   CnH2n+2-2k  +  kH2  → CnH2n+2 (Số liên kết π = k)

                   CnH2n+2-2k  +  kBr2  → CnH2n+2-2k Br2k

Ta thấy số mol liên kết π bằng số mol H2 hay Br2 phản ứng. Dựa vào điều này ta có thể giải quyết nhiều bài toán một cách nhanh chóng.

          Phương pháp này thường áp dụng với bài toán hiđrocacbon không no cộng H2 sau đó cộng brom. Khi đó

VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. Nung X trong bình kín, xúc tác Ni. Sau một thời gian thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với 100ml dd Br2 a mol/l. Tìm giá trị a

A. 0,3M                B. 3M                   C. 0,2M                D. 2M 

Lời giải

C2H4 chứa 1 liên kết p

C2H2 chứa 2 liên kết p

=>liên kết  = 1.0,1 + 2.0,2 = 0,5 mol

= 0,7 mol

Áp dụng [1] và [8] :

phản ứng = nX – nY = 0,7+0,1+0,2=0,2 mol

 phản ứng +  phản ứng = n liên kết p ban đầu

=>  phản ứng  =  n liên kết p ban đầu -  phản ứng = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol

=> a = 0,3/0,1 = 3M.   => Chọn B.

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là

A. 32,0                 B. 8,0                             C. 3,2                             D. 16,0

Lời giải

Vinylaxetilen: phân tử có 3 liên kết

liên kết  = 3.0,1 = 0,3 mol;  nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol.

 mX = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 gam mY = 5,8 gam

=29 .

Áp dụng [1] và [8] ta có:

phản ứng  = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol.

=> phản ứng  =  n liên kết p ban đầu -  phản ứng = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

             Chọn D.

Ví dụ 3 : 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

A. 12 gam.           B. 24 gam.           C. 8 gam.              D. 16 gam.

Lời giải

Ta có ( mol) và

              

Số mol hỗn hợp giảm là số mol H2 phản ứng = 0,3 mol

Số mol liên kết  π của vinylaxetilen C4H4 = 0,15

Ví dụ 4 : Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch?   

A. 0,20 mol.                   B. 0,15 mol.                   C. 0,25 mol.                   D. 0,10 mol.

Lời giải

Số mol hỗn hợp ban đầu = 0,35 + 0,65 = 1 mol

Khối lượng hỗn hợp ban đầu = 0,35. 26 + 0,65.2 = 10,4 gam

Số mol liên kết π = 0,35.2=0,7 mol

Số mol X =  

→ số mol giảm= số mol H2 phản ứng = 0,35 mol

Số mol C2H2 dư =

Số mol liên kết π trong Y =

Vậy số mol Br2 pư với Y  = nπ -

Ví dụ 5 : Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp E gồm x mol C2H4, z mol C2H2, y mol H2  (d(E/He)=3,6 ) qua bình đựng Ni nung nóng, sau một thời gian phản ứng thì thu được 15,68 lít hỗn hợp khí G (đktc). Dẫn toàn bộ khí G lội chậm vào bình đựng dung dịch Brom dư, khối lượng Brom phản ứng là 80 gam. Giá trị x và y lần lượt là

          A.0,3mol và 0,4 mol.              B. 0,2 mol và 0,5 mol.  

          C. 0,3 mol và 0,2 mol.             D. 0,2 mol và 0,3 mol.

Lời giải

nG = 0,7 mol → số mol H2 pư = 1- 0,7 = 0,3 mol

Số mol Br2 = 0,5 mol

Vậy ta có  x+ 2z = số mol H2 pư + số mol Br2

                   x+ 2z = 0,8

Ta có hệ     

 Vậy x= 0,2 mol và y= 0,5 mol

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch Brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là

A. 16,0

B. 8,0         

C. 3,2         

D. 32,0

Câu 2: Cho 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung nóng thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Y có tỉ khối so với H2 là 14,25. Cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư. Số mol brom phản ứng là

A. 0,075

B. 0,0225

C. 0,75

D. 0,225

Câu 3: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni 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:

A. 16.                             B. 0.                                       C. 24.                                       D. 8.

Câu 4: Hỗn hợp X gồm 0,5 mol H2 ; 0,1 mol etilen và 0,2 mol axetilen. Nung nóng hỗn hợp X(xúc tác Ni) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro bằng 12,85. Dẫn Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là:

A. 8,03 gam.            B. 16,06 gam.                 C. 24,09 gam.               D. 32,12 gam.

Câu 5: Hỗn hợp khí X gồm 0,45 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng d. 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 16 gam. Giá trị của d là:

A. 29.                   B. 14,5                     C. 17,4.                         D. 8,7.

Câu 6: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,3 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 16,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 32 gam. X là ?

A. axetilen .                   B. propilen.                  C. propin.                 D. but – 1 – in.               

Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,3 mol buta – 1,3 - đien. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 21,5. 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

A. 8 gam.                       B. 16 gam.                      C. 32 gam.                    D. 24 gam.

Câu  8: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng d. 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 16 gam. Giá trị của d là

A. 29,33.                         B. 14,67.                        C. 13,54.                          C. 6,77.

Câu  9: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,1 mol điaxetilen. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng brom tham gia phản ứng là

A. 8 gam.                       B. 32 gam.                      C. 16 gam.                    D. 24 gam.

Câu  10: Hỗn hợp khí X gồm  H2, axetilen, etilen và propilen có tỉ lệ thể tích theo thứ tự là 6 : 2 : 1 : 1. Nung 22,4 lít X (đktc) một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 13,4. 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?

A. 8 gam.                       B. 24 gam.                      C. 32 gam.                    D. 16 gam.

Câu 11: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và a mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 28,4. 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 24 gam. Giá trị của a là

A. 0,25.                         B. 0,15.                           C. 0,45                         D. 0,75.

Câu 12: Hỗn hợp khí A gồm x mol H2 và 0,3 mol vinylaxetilen. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 17. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 64 gam. Giá trị của x là

A. 0,4.                           B. 0,9.                              C. 0,7.                         D. 0,3.

Câu 13: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol H2 và 0,2 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 12. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 8 gam. Công thức phân tử của X là

A. C3H4 .                       B. C2H4.                            C. C4H6.                      D. C2H2.

Câu 14: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng(MX < MY). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 9,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 40 gam. Công thức phân tử của Y là

A. C3H4 .                     B. C2H2.                            C. C4H6.                      D. C3H6.

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

>>>>> Học tốt lớp 11 các môn Toán, Lý, Anh, Hóa năm 2018 bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng học hiệu quả, dễ hiểu

Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia 2016