8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ http://slidepdf.com/reader/full/skkn-hoa-hoc-lap-cong-thuc-hoa-hoc-trong-do-chu-yeu-nghien 1/54 Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc- 1 - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMĐỀ TÀI: LẬP CÔNG THỨC HÓA HỌCTRONG ĐÓ CHỦ YẾU NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG THỨC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
54
Embed
SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 4 -
PHẦN MỞ ĐẦU
I . LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ:
1. Cơ sở lí luận:
Xuất phát từ nhiệm vụ năm học 2012 – 2013 do nhà trường và cấp trêngiao cho là phải nâng cao chất lượng số lượng học sinh giỏi cấp tỉnh.
Qua nhiều năm tôi tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn vàocác trường chuyên trong tỉnh cũng như các trường khối chuyên của ĐHSP,ĐHKHTN….cũng như chỉ tiêu của phòng GD &ĐT và nhà trường đề ra hàngnăm đạt 85% học sinh đạt giải, trong đó 70% đạt giải ba trở lên.
Để đạt được chỉ tiêu trên thì vấn đề chọn phương pháp giảng dạy cho họcsinh ở đội tuyển là khó khăn do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan cụthể là:
- Chương trình hóa học hóa học trung học cơ sở, nhất là chương trình hóa
học lớp 9 là chương trình đồng tâm với chương trình hóa học THPT .
Lượng kiến thức hóa học hữu cơ lớp 9 thì ít. Nhiều bài tập hay và khó,nếu học sinh giỏi chỉ có học kiến thức SGK lớp 9 thì không giải quyếtđược.
-
Thời gian giảng dạy chính khóa 2 tiết trong tuần. Thời gian dạy đội tuyểnít, không có dạy bồi dưỡng thêm.
Chính vì vậy, để các em học sinh giỏi dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh đạtgiải, học sinh dự thi vào các trường chuyên, thì phải nắm chắc phương pháplập công thức hóa học hữu cơ và vận dụng tốt khi học và làm tốt lập côngthức hóa học. Tôi mạnh dạn nghiên cứu, giới thiệu chuyên đề : Lập công
thức hóa học, trong đó chủ yếu nghiên cứu về lập công thức hóa học củahợp chất hữu cơ.
2. Cơ sở thực tiễn:
Xuất phát điểm đầu tiên là thành phần đội tuyển hóa học lớp 9 được tuyểnchọn từ những học sinh không đủ tham gia các đội tuyển Toán, l ý ..
Học sinh mới tiếp cận với bộ môn hóa học môn học trừu tượng. Tư duycủa học sinh chưa cao. Trình độ học sinh trong đội tuyển còn chưa đồng đều. Vìvậy việc lựa chọn phương pháp dạy đội tuyển còn nhiều hạn chế.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 5 -
II. Pham vi – Mục đích của chuyên đề.
1. Phạm vi chuyên đề:
Hiện nay, hầu hết các tỉnh và các thành phố trong cả nước và một số trườngđại học đã có lớp THPT chuyên hóa học. Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi mônhóa học.
Do đối tượng là học sinh giỏi cấp tỉnh và học sinh đi dự thi vào các trườngchuyên nên cần phải mở rộng về kiến thức cho học sinh. Nên chuyên đề có đềcập chương trình lớp 9 tài liệu nâng cao mở rộng lớp 9, các đề thi học sinh giỏicấp tỉnh của các tỉnh trong nhiều năm, các bài tập của lớp 11….
2. Mục đích chuyên đề: Giúp cho học sinh biết hệ thống hóa và vận dụng các phương pháp, các dạng
bài tập về lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ.
Củng cố lại tính chất hóa học của các hợp chất hiđrocacbon và các dẫn xuấthiđrocacbon, khắc sâu những tích chất đặc trưng của từng loại hợp chất hữu cơ.
Rèn luyện cách viết phương trình hóa học của hóa học hữu cơ nhất là bằngcông thức cấu tạo, để rèn kỹ năng viết công thức cấu tạo.
Giúp cho học sinh có tư duy sáng tạo, rèn luyện cho học sinh trong một bàitập có nhiều phương pháp giải và cách nào là sáng tạo nhất.
Thông qua chuyên đề, cùng đồng nghiệp có thêm điều kiện trao đổi học hỏi, bàn bạc và đưa ra những giải pháp tối ưu về phương pháp bồi dưỡng học sinhgiỏi môn hóa. Từ đó học sinh có sự hứng thú, say mê học tập bộ môn hóc họcvà đạt kết quả cao trong các kì thi học sinh giỏi và thi vào các trường chuyên củatỉnh, các trường đại học quốc gia ….
III.CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ VIẾT SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
1. Đối với học sinh:
Để có thể đủ kiến thức tham gia thi học sinh giỏi đạt kết quả cao cần thực hiệncác phần sau:
- Nắm chắc kiến thức cơ bản, có mở rộng kiến thức về hóa học hữu cơ
THPT.
-
Nắm chắc phương pháp lập công thức hóa học, biết vận dụng các phương pháp trong một bài tập.
-
Cần cù chăm chỉ, chịu khó học tập trao đổi với bạn bè .
2. Đối với giáo viên:
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 7 -
PHẦN NỘI DUNG
I. CÁC PHƢƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HỢP CHẤTHỮU CƠ .
1) XÁC ĐỊNH HCHC THEO PHƢƠNG PHÁP KHỐI LƢỢNG:
* Bước 1: Xác định thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đemđốt (hay phân tích)
- Tính tổng khối lượng: ( mC + mH + m N )
- Nếu: ( mC + mH + m N ) = mA(đem đốt) => A không chứa oxi
- Nếu: ( mC + mH + m N ) < mA (đem đốt) => A có chứa oxi=> mO(trong A) = mA – (mC + mH + m N)
+ Cách xác định thành phần % các nguyên tố trong chất hữu cơ A
%C =.100%mC
mA
.100%mC
mA; %H =
.100%mH
mA; %N =
.100%mN
mA
.100%mN
mA
%O =.100%mO
mA = 100% - ( %C + %H + %N )
* Bước 2: Xác định khối lượng phân tử chất hữu cơ A (M A)- Dựa vào khối lượng riêng DA (ở đktc) hay tỉ khối hơi của chất hữu cơ A vớikhông khí.
(dA/B = A
B
M M
), MA = 22,4.dA; MA = MB. dA/B ; MA = 29.dA/KK
- Dựa vào khối lượng (mA g) của một thể tích ( VAlít) ở đktc
MA =
22,4. A
A
m
V
- Dựa vào tính chất của ptpu có chất hữu cơ A tham gia hay tạo thành
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam chất hữu cơ A thu được 3,52 gam CO2 và
1,8 gam H2O. Mặt khác, phân tích 1,29 gam A thu được 336 ml khí nitơ (đo ởđktc). Tìm CTPT A. Biết khi hóa hơi 1,29 gam A có thể tích đúng bằng thể tíchcủa 0,96 gam oxi trong cùng điều kiện.
Hƣớng dẫn giải:
Khối lượng các nguyên tố trong 1,72 gam A:
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 10 -
- Lưu ý: Sau khi thực hiện bước (1) có thể làm theo cách khác như sau:
Lập tỉ lệ thể tích: VA : VO2 : VCO2 : VH2O
rồi đưa về số nguyên tố tối giản: m : n : p : q
Sau đó viết phương trình phản ưng cháy :
mCxHyOz + nO2 0t C pCO2 + qH2O
Rồi so sánh lần lượt số lượng các nguyên tử của cùng một nguyên tố ở 2 vế sẽtìm ra được x, y, z.
CTPT chất A.
Ví dụ 1: Đốt cháy 200ml một hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 900ml O2.
Thể tích hỗn hợp khí thu được là 1,3 lít. Sau khi cho hơi nước ngưng tụ, chỉ còn700ml. Tiếp theo cho qua dd KOH đặc, chỉ còn 100ml (các thể tích khí đều đo ởcùng điều kiện). Xác định CTPT (A).
Vi dụ2: Một hh gồm hai hyđrocacbon mạch hở, trong phân tử mỗi chất chứakhông quá một liên kết ba hay hai liên kết đôi. Số cacbon mỗi chất tối đa bằng 7.
Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hh thu được 0,25 mol CO2 và 0,23 mol H2O. Tìmcông thức phân tử của hai hyđrocacbon.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 14 -
Phần trăm khối lượng là: C2H4O2 : 28,85% ; C3H6O2 : 71,15%
b) Do X tác dụng với Na, NaOH. Vậy CTCT của các chất X là: CH3COOH,
CH3CH2COOH
Ví dụ 2: Đốt cháy hai hiđrocacbon có cùng công thức tổng quát CnH2n + 2 – 2k thu
được sản phẩm sau khi đốt cháy có khối lượng 22,1 g khi cho toàn bộ lượng sản phẩm này vào 400g dd NaOH thì thu được dd gồm hai muối có nồng độ9,0026%. Tỉ lệ số mol hai muối này là 1 : 1 .
1) Xác định giá trị của k ( biết k < 3) và tính số mol của hh?
2) Tìm công thức phân tử của hai hiđrocacbon trên , cho biết tỉ lệ số mol củachúng trong hh là 1 : 2 (theo chiều khối lượng phân tử tăng dần )
Hƣớng dẫn:
1) Xác định giá trị của k và số mol hh: Tính số mol H2O và CO2 trong hh sản phẩm sau phản ứng đốt cháy (m là khối lượng của 2 muối)
*) Dựa vào phản ứng cộng của hiđrocacbon mạch hở A:
CxHy + tH2 → CxHy + 2t (hoặc cộng Br 2)
+) Với t là số liên kết trong cấu tạo hiđrocacbon mạch hở A
+) Biện luận: Nếu t = 0 => A thuộc dãy ankan
Nếu t = 1 => A thuộc dãy anken
Nếu t = 2 => A thuộc dãy ankin hay ankađien
Ví dụ: Thực hiện phản ứng đề hidro hóa một hiđrocacbon A thuộc dãy đồngđẳng của metan thu được một hỗn hợp gồm H2 và ba hidrocacbon X, Y, Z. Đốtcháy hoàn toàn 4,48 lít khí X hoặc Y hoặc Z thì thu được 17,92 lít CO 2 và 14,4
gam H2O ( thể tích các khí ở đktc). Hãy xác định CTCT của A.
Hƣớng dẫn giải
Ta có:X
4,48n = = 0,2mol
22,4;
2CO
17,92n = = 0,8mol
22,4;
2H O
14,4n = = 0,8mol
18
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 16 -
Ta thấy:2 2H O COn = n Hiđrocacbon X là anken
CnH2n 2O nCO2 + nH2O
0,2 0,8 0,8
0,2n = 0,8 n=4 anken là C4H8.
Khi đốt cháy X hoặc Y hoặc Z đều cho số mol CO2 và H2O giống nhau.
X, Y, Z là các đồng phân của nhau và có cùng CTPT là C 4H8, nên A là C4H10
CTCT có thể có của A:
CH3-CH2-CH2-CH3 (1) CH3-CH-CH3 (2)
CH3
Trong hai đồng phân trên thì (1) tách hidro cho ba sản phẩm là đồng phân củanhau.
CH3-CH2-CH2-CH3
CTCT của A là CH3-CH2-CH2-CH3.
I) BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam chất hữu cơ X chứa C, H, O rồi cho các sản phẩm thu được vào bình chứa dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng11,50 gam và có 39,4 gam kết tủa. Ở thể hơi, X có tỉ khối đối với He là 21,5.Xác định CTPT, Viết CTCT của X, biết rằng X có cấu tạo mạch nhánh và khitác dụng với Na2CO3 thì giải phóng khí CO2.
Hƣớng dẫn giải:
Đặt công thức tổng quát của X là: CxHyOz.
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
Khối lượng bình tăng =2 2CO H Om + m =11,5gam
2 3CO BaCOn = n = 0,2 mol mC = 0,2.12 = 2,4 gam
2H Om = 11,5 – 0,2.44 = 2,7 gam mH = = 0,3gam
mO = 4,3 – (2,4 + 0,3) = 1,6 gam
MX = 21,5.4 = 86
Lập tỉ lệ :
4,3
86 =
2,4
12 x =
0,3
y =
1,6
16z x = 4, y = 6, z = 2 CTPT X: C4H6O2
CH3-CH2=CH-CH3 + H2
cis+trans
CH2=CH-CH2-CH3 + H2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 18 -
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 3,61 g chất hữu cơ X chỉ thu được hỗn hợp khí gồmCO2, H2O và HCl. Dẫn hỗn hợp này qua bình chứa dung dịch AgNO3 dư ở nhiệtđộ thấp, thấy có 2,87 gam kết tủa và bình chứa tăng thêm 2,17 gam. Khí thoát rađược vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được 15,76 gam kết tủa Y. Lọc bỏY, lấy dung dịch đun sôi lại có kết tủa nữa. Tìm CTPT của X, biết khối lượng
phân tử của X < 200 đvC.
Hƣớng dẫn giải:
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (1)
AgCl HCl HCl
2,87n = = 0,02mol n m = 0,02.36,5 = 0,73gam
143,5
m bình tăng =2HCl H Om + m = 2,17gam
0
2 2 3 2
2 2 3 2
t
3 2 3 2 2
CO + Ba(OH) BaCO + H O (2)
2CO + Ba(OH) Ba(HCO ) (3)
Ba(HCO ) BaCO + CO + H O (4)
2Ba(OH)n = 0,1.1= 0,1mol ;3BaCO
15,76n = = 0,08mol
197
Theo phương trình (2), (3)2COn = 0,08 + 2.(0,1-0,08) = 0,12mol
Theo bảo toàn khối lượng mỗi nguyên tố ta có:
2
2
C(X) C(CO )
H(X) H(H O) H(HCl)
m = m = 0,12.12= 1.44gam
m = m + m = 0,08.2+0,02.1= 0,18gam
Cl(X) Cl(HCl)
O(X)
m = m = 0,02.35,5= 0,71gam
m = 3,61-(1,44+0,18+0,71) = 1,28gam
Công thức X là CxHyOzClt
1, 44 0,18 1, 28 0, 71x : y : z : t : : : 0,12 : 0,18 : 0,08 : 0,02 6 : 9 : 4 :1
12 1 16 35,5
CTĐGN là C6H9O4Cl CTTN (C6H9O4Cl)n
Vì M < 200 180,5n < 200 n < 1,1 n=1 6 9 4CTPT X : C H O Cl
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn hai hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp thu được 11 gamCO2 và 6,3 gam H2O. Xác định CTPT hai hidrocacbon.
Hƣớng dẫn giải
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 19 -
2CO
11n = = 0,25mol
44 ;
2H O
6,3n = = 0,35mol
18
2
2
H O
CO
n 0,35 = = 1,4 >1
n 0,25 hai hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng ankan.
Đặt Công thức chung của hai ankan làn 2n+2
C H
Ta có: 2
2
H O
CO
n n+1 = = 1,4 n = 2,5
n n . Vậy hai ankan là C2H6 và C3H8.
Bài 5: Oxy hoá hoàn toàn 4,6 gam một chất hữu cơ A bằng CuO đun nóng. Sau phản ứng thu được H2O và 4,48 lít CO2 (đktc), đồng thời thấy khối lượng CuO ban đầu giảm 9,6 gam. Xác định CTPT của A.
Hƣớng dẫn giải
C
4,48m .12 2,4 gam
22,4
mCuO giảm chính là mO trong CuO tham gia phản ứng mO = 9,6 gam
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
2 2A O CO H Om + m = m + m
2H Om = 4,6 +9,6 – 4,48
.4422,4
= 5,4 gam
mH = )g(6,02.18
4,5 mO =4,6 - 2,4 - 0,6 = 1,6 gam
Đặt CTTQ của A: CxHyOz
x : y : z = 1:6:21,0:6,0:2,016
6,1:
1
6,0:
12
4,2
CTĐGN: C2H6O CTTN: ( C2H6O )n hay C2nH6nOn
y 2x + 2 hay 6n 4n + 2 n 1, n nguyên dương nên n = 1
CTPT của A: C2H6O.
Bài 6. Trong một bình kín chứa hơi chất hữu cơ X (có dạng CnH2nO2) mạch hởvà O2 (số mol gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) ở 139,90C, áp suất trong bình là 0,8 atm. Đốt cháy hoàn toàn X sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suấttrong bình lúc này là 0,95 atm. Xác dịnh CTPT của X.
Hƣớng dẫn.
CnH2nO2 +3 2
2
n 3 2
2
n O2
0t C 0t C nCO2 + nH2O
1mol3n-2
mol2
n mol n mol
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 20 -
Giả sử có 1 mol X tham gia phản ứng, theo phương trình phản ứng ta có:
2 2O pu O ban dau
3n-2 3n-2n mol n = .2 = (3n-2)mol
2 2= Þ
Tổng số mol của X và O2 lúc đầu là : 3n - 2 +1 = (3n-1)mol
Sau phản ứng cháy và ở 139,90C, nước đang ở thể hơi nên tổng số mol khí vàhơi sau phản ứng:
=> nkhí = nCO2 + nH2O + nO2 dư = n + n +3 2
2
n = (3,5n - 1) mol
Nhiệt độ bình trước và sau phản ứng không đổi, ta có:
s s
P n 0,8 3n-1= = n = 3
P n 0,95 3,5n-1
d d Û Þ Vậy CTPT của X là C3H6O2
Bài 7 : Đốt cháy 1 thể tích hiđrocacbon A mạch hở, cần 6 thể tích oxi và sinh ra4 thể tích CO2 (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện), A kết hợp với hiđro tạothành một hiđrocacbon no mạch nhánh. Xác định CTCT của A.
Hƣớng dẫn.
Gọi công thức của A là: CxHy
CxHy + (x +y
4)O2 → xCO2 +
y
2H2O
Tỉ lệ: 1V (x + y
4
)V xV
Cho: 1V 6V 4V
Ta có:1V xV
=1V 4V
x= 4
Và:
y(x+ )V
1V 4=1V 6
với x = 4 y = 8. Công thức của A là C4H8
A kết hợp với hiđro tạo ra hiđrocacbon mạch nhánh A là anken mạch nhánh
Bài 8: Hỗn hợp khí A gồm hai anken đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy 8,96 lít hỗnhợp khí A (đktc) rồi cho sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng P2O5 và
bình 2 đựng KOH rắn, thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, còn bình 2 tăng (m+ 39) gam. Xác định CTPT của hai anken trong hỗn hợp A.
Hƣớng dẫn giải
Đặt công thức các anken là: CnH2n và CmH2m
Công thức chung của hai anken:n 2n
C H ( n là số nguyên tử C trung bình)
n 2nC H + 3n
2O2 → n CO2 + n H2O
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 21 -
0,4 mol 0,4 n 0,4 n
Số8,96
mol hai anken = = 0,4mol22,4
Theo đề bài:2COm
2H Om = m + 39 m
0,4.44 n 0,4.18 n = 39 n = 3,75 hay n < 3,75 < m
Vì hai anken là đồng đẳng kế tiếp nên chọn: n = 3 và m = 4 .
Vậy CTPT hai anken: C3H6 và C4H8
Bài 9: Cho một hỗn hợp A gồm H2 và một hiđrocacbon X mạch hở, tỉ khối củaA so với H2 = 3. Đun nóng A với Ni xúc tác, phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thuđược hỗn hợp khí A1 có tỉ khối so với H2 = 4,5. Xác định CTPT của X, biết X làchất khí ở đktc.
Hƣớng dẫn giải
Để đơn giản gọi x, y là số mol của H2 và CnH2n+2-2a (a là số liên kết pi) trong 1
Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gồm một ankan A và một ankin B, thuđược 12,6 gam H2O, cần 36,8 gam oxi. Thể tích CO2 tạo thành bằng 8/3 thể tíchhỗn hợp A, B lúc đầu (cùng điều kiện t0, P).
a. Xác định CTPT của A, B.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 23 -
b. Ta có: 2H
A
n= 4
n ; 2Br
A
n=1
n A là stiren
Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hidrocacbon X sinh
ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiệnnhiệt độ, áp suất). Tìm CTPT của X.
Hƣớng dẫn giải
Cách 1: Dùng phƣơng pháp trung bình (Cacbon trung bình, Hidro trungbình).
Số nguyên tử C trung bình trong hỗn hợp khí 2CO
hh khí
V 2= = = 2
V 1
mà C2H2 có 2C nên X có 2C
Số nguyên tử H trung bình trong hỗn hợp khí 2H O
hh khí
2V 2.2= = = 4
V 1
mà C2H2 có 2H nên X có số H > 4. Số H của X 2.2+2 = 6
Chỉ có C2H6 là thỏa mãn CTPT của X (Đáp án A).
Cách 2: Biện luận theo sản phẩm cháy và phƣơng pháp đại số
1lít hỗn hợp
22 2 O
2 2
x y
C H 2lít CO + 2lít H O
C H
Khi đốt cháy C2H2 (ankin) luôn cho2 2CO H OV > V , mà khi đốt cháy hỗn hợp khí
gồm C2H2 và X (CxHy) cho2 2CO H OV = V nên X cháy tạo
2 2CO H OV < V , do đó X là
ankan.
0
n 2n+2 2 2 2
3n+1C H + O nCO + (n+1)H O
2
t
a lít na lít (n+1)a lít
2 2 2 2 2
5C H + O 2CO + H O
2
ot
b lít 2b lít b lít
Có: a+b =1 ; na + 2b = 2 ; (n+1)a + b = 2 n = 2 CTPT X là C2H6
Bài 13: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm hai hidrocacbon vào bình đựng dungdịch brom (dư). Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 4gam brom đã phản ứng vàcòn lại 1,12lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2.
Biết các khí đo ở đktc, tìm CTPT của hai hidrocacbon.
CH=CH2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 24 -
Hƣớng dẫn giải
Ta có:hhX
1,68n = = 0,075mol
22,4;
2CO
2,8n = = 0,125mol
22,4
Số nguyên tử C trung bình trong hỗn hợp X:
2CO
hhX
n 0,125 5
n= = = = 1,67n 0,075 3
Trong hỗn hợp X phải có 1 hidrocacbon có 1C hidrocacbon đó là CH4
Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch nước brom dư còn lại 1,12 lít khí đó chính là thểtích của CH4, hidrocacbon bị hấp thụ là hidrocacbon không no.
nhidrocacbon không no = 0,075 -4CH
1,12n = 0,075 - = 0,025mol
22,4
Ta thấy: nhidrocacbon không no : 2Br
4n = 0,025: = 0,025:0,025 = 1:1160
Trong hidrocacbon đó có 1 liên kết π và CTPT có dạng CnH2n
Ta có:0,05.1+0,025.n 5
n = =0,075 3
n=3 hidrocacbon không no là C3H6
Bài 14: Cho 0,896 lít (đktc) hỗn hợp hai anken là đồng đẳng liên tiếp hấp thụhoàn toàn vào dung dịch brom dư. Khối lượng bình brom tăng thêm 1,44 gam.Tìm CTPT của hai anken.
Hƣớng dẫn giải
Đặt 1,44 22,4M . 36
0,896 1
Biện luận: M1 < M < M2 M1=28 và M2=42
Vậy 2 anken là C2H4 và C3H6 .
Bài 15: Thực hiện phản ứng đề hidro hóa một hiđrocacbon A thuộc dãy đồngđẳng của metan thu được một hỗn hợp gồm H2 và ba hidrocacbon X, Y, Z. Đốtcháy hoàn toàn 4,48 lít khí X hoặc Y hoặc Z thì thu được 17,92 lít CO2 và 14,4
gam H2O ( thể tích các khí ở đktc). Hãy xác định CTCT của A.
Hƣớng dẫn giải
Ta có:X
4,48n = = 0,2mol
22,4;
2CO
17,92n = = 0,8mol
22,4;
2H O
14,4n = = 0,8mol
18
Ta thấy:2 2H O COn = n Hiđrocacbon X là anken
CnH2n 2O nCO2 + nH2O
0,2 0,8 0,8
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 26 -
n 2n+2-a a 2 2 2
3n+1-aC H (OH) + O nCO + (n+1) H O
2
x mol nx mol
CnH2n+2 b(OH) b +3n+1-b
2
O2 → nCO2 + (n + 1)H2O
y mol ny mol
2COn = 0,375mol
- Phần 2:
CnH2n+2a(OH)a + aHCl → CnH2n+2aCla + zH2O
x mol ax
CnH2n+2 b(OH) b + bHCl → CnH2n+2 b Cl b + bH2O
y mol by
hh ancolhh ancolHCl td
hh ancol
mn = 0,225mol; M = = 72,8
n
hh ancol td hh ancol trong 1p
18,2n = = 0,25mol n = 0,125mol
72,8
Gọi x, y lần lượt là số mol của mỗi ancol trong một phần:
nx+ny = 0,375
ax+by = 0,225
x+y = 0,125
n = 3
Vì số C = 3 1 a, b 3
Số nhóm – OH trung bìnhax+by 0,225
= = = 1,8x+y 0,125
a < 1,8 a = 1
b > 1,8 b = {2, 3}
3 7
3 6 2
C H OH
C H (OH)
hoặc 3 7
3 5 3
C H OH
C H (OH)
Bài 18: A, B, C là ba chất hữu cơ thơm có cùng CTPT C7H8O. Hãy xác định A,B, C. Biết rằng A tác dụng được với Na và NaOH. Khi 1 mol A tác dụng với Br 2cần 3 mol Br 2. B chỉ tác dụng được với Na. Còn C không tác dụng với Na và NaOH.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 27 -
Hƣớng dẫn giải
Các CTCT có thể có của C7H8O là
Vì A tác dụng được với Na và NaOH và2A Br n : n 1: 3 (3): m - crezol A
Vì B chỉ tác dụng với Na B là (1): ancol thơm
Vì C không tác dụng với Na và NaOH C là (5): ete thơm
Bài 19: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol đơn chức đồng đẳng liên tiếp thuđược CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích
2 2CO hôi H OV : V = 7:10 . Xác định CTPT
hai ancol.
Hƣớng dẫn giải
Có 2 2
2 2
H O hôi H O
CO CO
n V 10= = 1
n V 7
2 ancol no
Đặt công thức chung 2 ancoln 2n+1
C H OH (n số nguyên tử C trung bình)
n+1 10
= n = 2,37n
. Mà hai ancol liên tiếp nên: C2H5OH và C3H7OH.
Bài 20: Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A cần 7,392 lít oxi (đo ở 1 atm và27,3
0C). Khi cho toàn bộ sản phẩm tạo thành (chỉ gồm CO 2 và H2O) vào một
lượng nước vôi trong thu được 10 gam kết tủa và 200 ml dung dịch muối cónồng độ 0,5M, dung dịch này nặng hơn hơn lượng nước vôi đã dùng là 8,6 gam.Tìm CTPT và CTCT của A, biết dA/He = 7,5.
Hƣớng dẫn giải
Ptpứ CO2 tác dụng với nước vôi
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)
Từ2 3 3 2CO CaCO Ca(HCO )
10(1), (2) : n n 2n = 2.0,2.0,5 0,3mol
100
2COm 0,3.44 13,2gam
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
2 2 2CO H O dd ddCa(OH)m m m (m m )
= 10 + 8,6 = 18,6 gam
2H Om 18,6 13,2 5,4gam
Trong (A):2C CO H
5,4.2n = n = 0,3mol ; n = = 0,6mol
18
Theo sơ đồ phản ứng cháy: t
2 2 2
0(A) + O CO + H O (3)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 28 -
Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng oxi, ta có:2 2O trong A O(H O) O(CO ) O(pu)n = n + n - n
O trong A
1.5,4 7,392n 2.0,3 .2 0,3mol
22,418.(273 27,3)
273
Tỉ lệ C : H : O = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1 CTTN của (A): (CH2O)n
Mà MA = MHe . dA/He = 4.7,5 = 30 30n = 30
n = 1 CTPT của A là CH2O
Vậy CTCT của A là: H – CH = O
Bài 22: Đốt cháy hoàn toàn 0,171 gam một chất đường A người ta thu được0,264 gam CO2 và 0,099 gam H2O. Phân tử lượng của A bằng 342. Xác địnhCTPT và gọi tên A. Biết A cho phản ứng tráng bạc với dung dịch AgNO 3 trong
NH3.
Hƣớng dẫn giải
C
3.0,264m = = 0,072gam
11;
H
0,099m = = 0,011gam
9
Om = 0.171-(0,071+ 0,011) = 0,088gam
Gọi công thức đường A là CxHyOz ta có:
C H O
12x y 16z M
= = =m m m m
342.0,088
z = = 1116.0,171
;342.0,011
y = = 220,171
;342.0,072
x = = 1212.0,171
CTPT của đường: C12H22O11
C12H22O11 là saccarozơ hoặc mantozơ. Vì A cho phản ứng tráng bạc với dungdịch AgNO3 trong NH3 nên A là mantozơ. Vậy chất đường cần tìm là Mantozơ.
Bài 23: Cho hợp chất hữu cơ X (phân tử chỉ chứa C, H, O và một loại nhómchức). Xác định CTCT của X, biết 5,8 gam X tác dụng với dung dịch AgNO3
trong NH3 tạo ra 43,2 gam Ag. Mặt khác, 0,1 mol X sau khi hidro hóa hoàn toàn
phản ứng đủ với 4,6 gam Na.
Hƣớng dẫn giải
R(CHO)n + nH2 R’(OH)n (1)
0,1 mol 0,1mol
R’(OH)n + nNa R’(ONa)n +n
2
H2 (2)
0,1mol 0,1n mol
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 30 -
n = x n = x n = x
Ta coù: 2n = 2x+2-2a-y 2n = 2n+2-2a-n n = y
n = y n = y n = 2(1-a)
Vì n 1 2(1-a) 1 a = 0, n = 2
Vậy CTPT của A là: C4H6O2
Cách 2: Gốc CnH2n là gốc hidrocacbon hóa trị n, với hydrocacbon CxHy ta luôn có:
y 2x+ 2 (2n+n) 2n+2 n 2 n 1;2 . Mà số nguyên tử H là chẵnn = 2 .
Vậy CTPT của A là: C4H6O2
Bài 25: Hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O trong đó oxi chiếm 37,21% khối lượng.Trong A chỉ có một loại nhóm chức. Khi cho 1 mol A tác dụng với AgNO3 trong
amoniac thu được 4 mol Ag. Xác định CTPT và viết CTCT thu gọn của A.
Hƣớng dẫn giải
-
Biện luận theo tính chất:
+ A có phản ứng tráng bạc, vậy A có nhóm chức – CHO.
+ 1mol A tráng gương cho 4mol Ag, vậy A có thể là HCHO hoặc R(CHO)2.
Trường hợp 1: A là HCHO
Nhưng nếu vậy %O = 30100.16 = 53,3 % (¹ 37,21%) Loại
Trường hợp 2: Chất (A) chứa 2 nhóm (-CHO)
Nghĩa là 1 phân tử A phải chứa 2 nguyên tử O (chiếm 37,21% về khối lượng).
Đặt R(CHO)2 A
16.2.100M = 86
37,21 = R+2.29 R = 28 C2H4
Vậy CTPT A C2H4 (CHO)2 hay C4H6O2
Bài 26: Một chất A có chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn A cần thể tích oxi bằng thể tích CO2 sinh ra ở cùng điều kiện. Hỏi A thuộc loại hợp chất gì. Lấy21,6 gam phản ứng hết với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 25,92 gamAg. Xác định CTCT mạch hở của A, biết rằng 1 mol A tạo ra 2 mol Ag.
Hƣớng dẫn giải
Đặt A có CTPT là CxHyOz
Ptpu cháy: x y z 2 2
y z yC H O + (x+ - ) xCO + H O
4 2 2
Theo đề bài ta có: y zx+ - = x y = 2z4 2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 31 -
Cx(H2O)z. Vậy A thuộc loại hợp chất Cacbonat.
Mặt khác, 1 mol A tạo ra 2 mol Ag A Ag
1 25,92n = n = = 0,24 mol
2 108
A
21,6M = = 180
0,12
12x + 18z = 180 (x 6,z 0)
Biện luận:
x 6 7 8 9 10
z 6 5,33 4,66 4 3,33
Vậy x = 6, z = 6 là phù hợp A là C6(H2O)6 hay C6H12O6. Vì có khả năng thamgia phản ứng tráng bạc, nên A là glucozơ.
Bài 27: Xác định CTPT của hai axit cacboxylic no đơn chức là đồng đẳng liêntiếp của nhau. Biết đốt cháy a gam hỗn hợp hai axit này rồi cho sản phẩm qua bình 1 đựng P2O5 và bình 2 đựng CaO mới nung thấy khối lượng bình 1 tăng bgam, bình 2 tăng (b + 3,64) gam. Mặt khác cần dùng 100 ml dung dịch NaOH
0,3 M để trung hoà a gam hỗn hợp 2 axit đó.
Hƣớng dẫn giải:
Đặt CTTQ của 2 acid là :
COOHHC:B
COOHHC:A
1m2m
1n2n hay CTPT TB : COOHHC
1n2n
- Phương trình phản ứng:
2n 2n+1 n 2n+1C H COOH + NaOH C H COONa + H O
0,03 0,3.0,1 (mol)
2 2 2n 2n+1
3n+1C H COOH + O n+1 CO + n+1 H O
2
0,03 ( 1n
).0,03 ( 1n
). 0,03 ( mol )- Bình 1: P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4
Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng H2O : 0,03.(n+1).18 = b (1)
- Bình 2 : CaO + CO2 = CaCO3
Khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO2: 0,03.(n+1).44 = b+3,64 (2)
Từ (1), (2) 0,03 . ( 1n ) . 44 – 0,03 . (n+1). 18 = 3,64 n 3,67
n<n<m và m = n + 1 n = 3, m = 4
CTPT của A: C3H7COOH ; B: C4H9COOH
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 32 -
Bài 28: Công thức đơn giản nhất của chất A là (C3H4O3)n. Hãy biện luận để tìmCTPT của A. Biết A là một axit no đa chức, mạch hở. Viết CTCT của A.
Hƣớng dẫn giải
Công thức của axit A có thể viết: 3n 3n 3n3n - 4 n -
2 2 2
C H (COOH)
So với axit no đa chức mạch hở: CaH2a + 2 z(COOH)z, ta có
3n 3n
2= a; 4n
3n
2 = 2a + 2 z;
3n
2 = z n = 2
Vậy CTPT (A): C6H8O6, CTCT (A): C3H5(COOH)3
Bài 29: Thủy phân hoàn toàn 0,1mol este E (chỉ chứa 1 loại nhóm chức) cầndùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 12%, thu được 20,4 gam muối của mộtaxit hữu cơ và 9,2 gam một ancol. Xác định CTCT và gọi tên E, biết rằng 1mộttrong 2hai chất (ancol hoặc axit) tạo thành este là đơn chức.
Hƣớng dẫn giải
Ta có: nE : n NaOH = 0,1 :12.100
100.40= 0,1 : 0,3 = 1 : 3 este 3 chức
Trường hợp 1: do axit 3 chức + ancol đơn chức Công thức este làR(COOR’)3
R(COOR’)3+ 3NaOH R(COONa)3 + 3R’OH (1)
3.40g (R + 67.3)g 3.(R’+ 17)g
3g 7,05g 2,3g
R =81, R’ =1(lẻ) loại
Trường hợp 2: do axit đơn chức+ancol đa chức công thức este là(RCOO)3R’
(RCOO)3R’ + 3NaOH 3RCOONa + R’(OH)3 (2)
3.40g 3(R + 67)g (R’+ 17.3)g
3g 7,05g 2,3g
R = 27 R là C2H3 ; R’= 41(nhận)
Vì R’ là gốc hoá trị 3 và là gốc no nên este có CTCT:
Bài 30: Tìm CTPT của một axit hữu cơ A mạch hở, biết 0,01 mol A tác dụngvừa đủ với 25 ml dung dịch NaOH 0,4M. Khi đốt cháy A thu được CO 2 và H2O
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 33 -
theo tỉ lệ khối lượng 88 : 27, lấy muối natri của A nung với vôi tôi xút đượchiđrocacbon. Viết CTCT các đồng phân axit của A.
Hƣớng dẫn giải
Đặt công thức của axit A: R(COOH)z. n NaOH = 0,4.0,025 = 0,01 mol
R(COOH)z + zNaOH R(COONa)z + zH2O
1 z
0,01 0,01
z = 1 (A là axit đơn chức)
Phương trình phản ứng đốt cháy A
CxHyO2 + (x +y
4 - 1)O2 xCO2 +
y
2H2O
44x 9y gam
Tỉ lệ khối lượng giữa CO2 và H2O : 2
2
CO
H O
m 44 x 88= =
m 9y 27
Vậy công thức nguyên A có dạng: (C2H3)nO2 hay C2nH3nO2 axit: C2n-1H3n-
1COOH
Muối Na của A có dạng: C2n1H3n1COONa
C2n1H3n1COONa + NaOH oCaO, t C2n1H3n + Na2CO3
Vì C2n1H3n ở thể khí nên: 2n 1 4 n 2,5, mà H trong axit chẵn nênn=2 A là C4H6O2
Các CTCT của A (C4H6O2): CH2=CHCH2COOH ; CH3CH=CHCOOH
Bài 31: Một hợp chất hữu cơ A đơn chức có cấu tạo mạch không phân nhánh,thành phần chỉ gồm C, H, O. Biết rằng trong A tỉ lệ số nguyên tử H và O là 2: 1. Tỉ khối hơi của A đối với H2 là 36. Xác định CTCT có thể có của A.
Hƣớng dẫn giải
MA = 36.2 = 72. Đặt CTPT A là CxH2yOy (x, y nguyên dương)
12x + 18y = 72
y 1 2 3 4
x 4,5 3 1,5 0
CTPT A: C3H4O2 CTCT A: CH2=CHCOOH và HCOOCH=CH2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 34 -
Bài 32: Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch không phân nhánh.Đốt cháy hoàn toàn 0,3mol hỗn hợp X, thu được 11,2lít khí CO2 (ở đktc). Nếutrung hòa 0,3mol X thì cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M. Tìm CTPT của 2axit đó.
Hƣớng dẫn giải
Đặt công thức chung của 2 axitn 2n+2-a a a
: C H (COOH) hay R(COOH)
2a aR(COOH) + a NaOH R(COONa) + a H O
0,3a = 0,5 a =1,67
có 1 axit đơn chức và 1 axit đa chức (loại đáp án B và C)
Mặt khác ta có:2CO
11,2 n = = 0,5mol
22,4
Ta có: 2CO
X
n 0,5 n + a = = = 1,67
n 0,3. Với a =1,67 n = 0
Vậy có một axit là HCOOH và axit kia là (COOH)x
chỉ phù hợp hóa trị khi x = 2
HCOOH, HOOC-COOH .
Bài 33: Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn
một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít khí O2 (ở đktc), thu được 6,38 gam CO2.Mặt khác, X tác dụng với dd NaOH, thu được một muối và hai ancol là đồngđẳng kế tiếp. Xác định công thức phân tử của hai este trong X.
Hƣớng dẫn giải
2O
3,976n = = 0,1775mol
22,4;
2CO
6,38n = = 0,145mol
44
Đặt công thức chung cho hai este no, đơn chức, mạch hở là 2n 2nC H O . X phản
ứng với NaOH tạo một muối và hai ancol là đồng đẳng liên tiếp nên hai estehơn kém nhau một nhóm CH2.
2 2 2 2n 2n
3n-2C H O + O n CO + n H O
2
ot
2
2
O
CO
3n-2n 0,17752= = n = 3,625n 0,145n
CTPT 2 este là C3H6O2 và C4H8O2
Bài 34. Hiđrocacbon X là chất khí (ở nhiệt độ phòng, 250C). Nhiệt phân hoàntoàn X (trong điều kiện không có oxi) thu được sản phẩm C và H 2, trong đó thể
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 36 -
Bài 36. Có a gam hỗn hợp X gồm một axit no đơn chức A và một este B. B tạora bởi một axit no đơn chức A1 và một rượu no đơn chức C (A1 là đồng đẳng kếtiếp của A). Cho a gam hỗn hợp X tác dụng với lượng vừa đủ NaHCO3, thu
được 1,92 gam muối. Nếu cho a gam hỗn hợp X tác dụng với một lượng vừa đủ NaOH đun nóng thu được 4,38 gam hỗn hợp hai muối của 2 axit A, A1 và 1,38
gam rượu C, tỷ khối hơi của C so với hiđro là 23. Đốt cháy hoàn toàn 4,38 gamhỗn hợp hai muối của A, A1 bằng một lượng oxi dư thì thu được Na2CO3, hơinước và 2,128 lit CO2 (đktc). Giả thiết phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo của A, A 1, C, B.
b. Tính a.
Hƣớng dẫn giải
Đặt A là RCOOH (x mol), A1 : R COOH , C : R 1OH
Este B : 1 R COOR (y mol)
3 : X NaHCO
* 3 2 2 RCOOH NaHCO RCOONa CO H O
x x
(R+67)x = 1,92 (1)
* : X NaOH
2 RCOOH NaOH RCOONa H O
x x
1 1 R COOR NaOH R COONa R OH
y y y
*Ta có:
1,92
( 67) R x + ( 67) 4,38 ( 67) 2,46 R y R y (2)
*1 2 523.2 46( ) 0,03 R OH M C H OH y
Từ (2) ta được: 3( 67)0,03 2,46 15( ) R R CH
* Khi nung hỗn hợp 2 muối: 0
2 2 3 2 2
4 12 ( ) (2 1)
2
t
n m
n mC H COONa O Na CO n CO mH O
( ) x mol (2 1)
2
n xmol
0
3 2 2 3 2 22CH COONa 4 3 3t O Na CO CO H O
0,03mol 0,015mol
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 37 -
Ta có:
(2 1) 2,1280,045
2 22,4
n x
Hay:0,1
(2 1) 0,1
2 1
n x x
n
(3)
Từ (1) và (3):
( 67)0,11,92 38,4 47,8
2 1
R R n
n
(4)
Từ (4): n = 0 (HCOOH) R<0 (loại)
n = 2 R = 29 2 5( )C H ; x = 0,02
Vậy:
a. X gồm: A: C2H5COOH, A1: CH3COOH, C: C2H5OH, B: 3 2 5CH COOC H
b. a = (74 . 0,02) + (88 . 0,03) = 4,12 (gam)
Bài 37. Đốt cháy hoàn toàn 1,05 gam hợp chất hữu cơ X. Toàn bộ sản phẩmcháy được hấp thụ hoàn toàn qua bình 1 đựng dung dịch H2SO4 98% rồi qua bình 2 đựng nước vôi trong dư. Sau khi các phản ứng kết thúc, kiểm lại thấykhối lượng bình 1 tăng 1,35 gam, trong bình 2 có 7,5 gam chất kết tủa trắng.
a) Hãy cho biết: X gồm những NTHH nào?
b) Xác định công thức phân tử của X biết rằng tỉ khối của X so với khíMêtan bằng 2,625.
c) Viết công thức cấu tạo của X. Biết rằng X làm mất màu dung dịch Br 2,viết PTPƯ.
Hƣớng dẫn giải
- Bình 1 hấp thụ nước 2 2
1,351,35( ) 0,075( )
18 H O H Om g n mol
22 2.0,075 0,15( ) H H On n mol 0,15 ( ) H m g
- Bình 2 hấp thụ CO2 : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
- Theo đề bài và theo ptpư :2 3
7,50,075( )
100CO CaCOn n mol
2
0,075( )C COn n mol 0,075.12 0,9( )C m gam
Ta có 0,9 0,15 1,05( )C H m m g = mX X chỉ gồm C và H
- Gọi CTPT của X là CxHy (x,y nguyên, dương)
Ta có: x : y = 0,075 : 0,15 = 1: 2
công thức đơn giản nhất của X là (CH2)n (n nguyên, dương)
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 38 -
Mà 16.2,625 42( ) X M g (12 + 2)n = 42 n = 3
Vậy CTPT của X là C3H6 .Vì X làm mất màu dung dịch Br 2
X có CTCT : CH2 = CH – CH3
CH2 = CH – CH3 + Br - Br 2 H O CH2Br – CHBr – CH3
Bài 38. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A và B, thuđược 53,76 lít CO2 và 36 gam H2O. Nếu thêm vào X một nửa lượng A có trongX rồi đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được 67,2 lít CO2 và 48,6 gam H2O. Xác
định công thức phân tử của A và B. Biết hỗn hợp X không làm mất màu dungdịch nước brom, thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hƣớng dẫn giải
- Đốt cháy hỗn hợp X, ta có:
mol nCO 4,24,22
76,532
mol n O H 218
362
- Khi thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A:
mol nCO 34,22
2,672
mol n O H 7,218
6,482
- Như vậy đốt cháy A trong X:
mol nCO 2,12).4,23(2
mol n O H 4,12).27,2(2
Phương trình đốt cháy A: CxHy + (x +4
y)O2 xCO2 +
2
yH2O
Ta có: 4,1.2
2,12
22 y
xn
y
xn O H CO . Biện luận x,y ta suyra: x= 6, y = 14
Vậy công thức phân tử của A: C6H14
- Khi đốt cháy B:
mol nCO 2,12,14,22
mol n O H 6,04,122
Phương trình đốt cháy B: CnHm + (n +4
m)O2
0
t nCO2 +2
mH2O
Ta có: 6,0.2
2,12
22 m
nn
m
nn O H CO n = m
- Do A và B đều không làm mất màu dung dịch brom, nên công thức phân tửcủa B: C6H6
Bài 39. Cho 1,568 lít hỗn hợp khí A gồm 2 hiđrocacbon mạch hở X, Y (trong đóX chỉ chứa các liên kết đơn, Y có chứa một liên kết kém bền) đi qua dung dịch
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 39 -
brom thấy khối lượng bình brom tăng 0,7 gam và có 1,008 lít khí thoát ra. Đemđốt cháy hoàn toàn khí thoát ra ở trên thu được 3,024 lít khí CO 2.
1. Xác định công thức phân tử của 2 hiđrocacbon.
2. Xác định thành phần phần trăm thể tích mỗi hiđrocacbon trong hỗn hợp
ban đầu.
Biết rằng trong A số mol của Y lớn hơn số mol của X và thể tích các khí đo ởđiều kiện tiêu chuẩn.
Hƣớng dẫn giải
1/ - Đặt CTPT X: y x H C (n mol) ; CTPT Y: // y x H C (m mol)
- Khi cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom chỉ có Y tham gia phản ứng
nY = mol 025,04,22
008,1568,1
; gammm puY 7,0)(
.28122828025,0
7,0 //
// y x M M
y x H C Y Vậy x/
= 2; y/ = 4
Suyra CTPT của Y: C2H4
- Khi cho hỗn hợp đi qua dung dịch brom xảy ra 2 trường hợp
Trường hợp 1: Brom dư, khi đó k hí thoát ra là X
nX = 025,0045,04,22
008,1
Y n . Theo gt, trường hợp 1 loại
Trường hợp 2: Brom thiếu, khi đó khí thoát ra là hỗn hợp gồm C 2H4 dư và X
Đặt CTTQ chung của 2 chất là CaH b
CaH b + (a+4
b)O2 aCO2 +
2
bH2O
Theo bài ra: a = 3045,0
4,22:024,32
ba H C
CO
n
n. Mà x
/ =2 nên x = 4
Suy ra CTPT của X: C4H10
2/ Ta có: n + m = 0,045 (I)
4n + 2m = 0,135 (II). Giải (I, II): n = 0,0225 ; m = 0,0225
Vậy hỗn hợp ban đầu: C4H10: 0,0225 mol ; C2H4: 0,025 + 0,0225 = 0,0475mol
%4 10C H V 32,14%. %
42 H C V 67,86%
Bài 40. Cho m gam một chất hữu cơ A gồm 3 nguyên tố C,H,O tác dụng vừa đủvới dung dịch NaOH 10%. Sau phản ứng thu được dung dịch X. Cô cạn dungdịch X thì trong thành phần hơi chỉ thu được 75,6 gam H 2O, còn lại chất rắn Ycó khối lượng 16,4 gam. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 10,6 gam Na 2CO3 ,
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 40 -
13,2 gam CO2 và 5,4 gam hơi H2O. Hãy tính m và xác định công thúc đơn giảnnhất của A.
Hƣớng dẫn giải
Tính m và xác định công thức đơn giản nhất của A
* Theo bài ra ta thấy tất cả lượng natri có trong NaOH đều chuyển vào Na 2CO3
do đó:
n Na2CO3 = 0,1 mol n NaOH = 0,2 mol khối lượng NaOH = 8 g khốilượng dung dịch NaOH = 80 g khối lượng H2O = 72 khối lượng H2O
sinh ra do A phản ứng với NaOH là: 75,6 – 72 = 3,6 g.
Theo BTKL ta có: mA + 8 = 16,4 + 3,6 mA = 12 g
* Tính khối lượng C, H, O có trong 13,6g chất A
Tính được: mC = 0,3 . 12 + 0,1 . 12 = 4,8
mH(A) + mH(NaOH) =5,4.2
18 +
3,6.2
18 m(H)A = 0,8
mO = 12 – ( 4,8 + 0,8 ) = 6,4
Đặt công thức của A là CxHyOz ta có tỷ lệ khối lượng C : H : O là:
12x : y : 16z = 4,8 : 0,8 : 6,4 x : y : z = 1 : 2 : 1
* Công thức đơn giản nhất của A là CH2O
Bài 41. A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hidrocacbon (X, Y, Z)
có dạng công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n ( có số nguyên tử C 4). Trong đó cóhai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72lít O2 ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàntoàn ( giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO2 và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháylần lượt qua bình 1 đựng H2SO4đặc rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư.Thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam kết tủa.
a)
Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu? b)
Xác định công thức phân tử của X, Y, Z?
Hƣớng dẫn giải
Theo bài ra ta có: nA =2
2,24 6,720,1( ); 0,3( )
22,4 22,4Omol n mol
Khi đốt cháy phản ứng xảy ra hoàn toàn hỗn hợp ma chỉ thu được CO2 và H2O,
giả sử CTTQ ba H-C là CxHy
PTHH: CxHy + ( x + 4
y)O2
ot
xCO2 + 2
yH2O
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 42 -
Nếu: a = c = 0,01(mol). b = 0,09 – 0,01 = 0,08 (mol)
Ta có: 0,01 + 0,08n + 0,01m = 0,14 8n + m = 13 ( loại vì n < 2)
Nếu: b = c = 0,01 a = 0,09 – 0,01 = 0,08 (mol)
Ta có: 0,08 + 0,01n + 0,01m = 0,14 n + m = 6, khí đó
n 2 3 4
m 4 3 2
Vậy 3 H-C có thể là: CH4; C2H6; C4H8
hoặc CH4; C3H8; C3H6 hoặc CH4; C4H10; C2H4
III) BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,72g chất hữu cơ A thu được: 3,52g CO 2 và 1,8g
H2O. Mặt khác phân tích 1,29g A thu được 336ml khí nitơ (đktc). Tìm CTPT A.
Biết hóa hơi 1,29g A có thể tích bằng thể tích của 0,96 g oxi trong cùng điềukiện.
Đáp số: C 2 H 5 N
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A cần dùng 28,8g oxi và thu được
13,44 lít CO2 (đktc). Tìm CTPT A. Biết tỉ khối hơi của A đối với không khí là dnằm trong khoảng: 2 < d < 3.
Đáp số: C 5 H 10 hay C 6 H 12
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 1,12g chất hữu cơ A rồi cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy trong dd Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình chứa tăng 3,36g. Biếtrằng nCO2 = 1,5nH2O. Tìm CTPT A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H2 nhỏ hơn 30.
Đáp số: C3H4O
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 1,48g chất hữu cơ A dùng 2,016 lít oxi (đktc) thì thuđược hh khí có thành phần như sau: VCO2 = 3VO2 và mCO2 = 2,444.mH2O. Tìm
CTPT A. Biết khi hóa hơi 1,85g A chiếm thể tích bằng thể tích của 0,8g oxi ởcùng điều kiện.
Đáp số: C3H6O2
Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn m(g) chất hữu cơ (A) chỉ thu được a(g) CO 2 và b(g)
H2O. Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b). Xác định CTPT (A), biết tỉ khối hơi của(A) đối với không khí: dA/KK < 3.
Đáp số: C3H4O2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 43 -
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,8 lít hh gồm hiđrocacbon A và CO2 bằng 3,5 lít oxi(lượng dư) thì được 4,9 lít hh khí nếu cho hơi nước ngưng tụ thì còn lại 2,5 lít.Hỗn hợp qua bình chứa phốt pho thì chỉ còn 2lít (các thể tích đo cùng điều kiện).Xác định CTPT hiđrocacbon A?
Đáp số: C3H
8
Bài 7: Trộn 6cm3 chất A có công thức C2xHy và 6cm
3 chất B có công thức CxH2x
với 70cm3 oxi rồi đốt . Sau khi làm ngưng tụ hơi nước thu được 49cm3
khí
trong đó có 36cm3 bị hấp thụ bởi nước vôi trong và phần còn lại bị hấp thụ bởi
phôtpho. Xác định CTPT A, B?
Đáp số: A: C4H10 và B: C2H4
Bài 8: Chất hữu cơ A có tỉ khối hơi đối với etan là 2. Hãy xác định CTPT. BiếtA chỉ chứa C, H, O.
Đáp số: C3H8O; C2H4O2
Bài 9: Cần 7,5 thể tích oxi thì đốt cháy vừa đủ 1 thể tích (hơi) hiđrocacbon. Xác
định CTPT của hiđrocacbon?
Bài 10: Cho hh X gồm ankan A và anken B đều ở thể khí trong điều kiệnthường. Đốt cháy 6,72 lít (đktc) hh X thì thu được 15,68 lít CO 2 và 14,4g H2O.
Xác định CTPT A, B và tính % theo thể tích hh X?
Bài 11: Có 100 g dd 23% của một axit đơn chức (dd A). Thêm vào dd A 30g
một đồng đẳng axit liên tiếp ta thu được dd B. Trung hòa vừa đủ 1/10 dd B bằng 500ml dd NaOH 0,2 M ta thu được dd C. Xác định CTPT của các 2 axit?
Đáp số: HCOOH; CH3COOH
Bài 12: Xác định CTPT của 2 axit cacboxilic no đơn chức đồng đẳng liên tiếp.Biết rằng , đốt cháy a g hh axit này, rồi cho sản phẩm lần lượt qua đi qua bình (I)đựng P2O5 và bình (II) đựng CaO mới nung sau cùng thấy khối lượng bình (I)tăng b (g) còn bình (II) tăng (b + 3,64) (g). Mặt khác cần dùng 100 ml dd NaOH0,3M để trung hòa a (g) hh axit hh đó?
Đáp số: C3H7COOH; C4H9COOH
Bài 13: Hỗn hợp A gồm rượu no đơn chức (CnH2n + 1OH, n 1 ) và một rượukhông no đơnchức có một liên kết đôi trong phân tử ( CmH2m – 1OH, m 3). Cho
0,05 mol A (tương ứng với khối lượng là a gam) este hóa với 45g axetic hiệusuất là h%.
1) Tính khối lương este thu được theo a, h?
2) Cho ag hh A và 8g oxi vào bình kín B có dung tích không đổi (V lit). Bật tia
lửa điện để đốt cháy hết A. Bằng pp đo nhiệt độ, áp suất của bình sau phản ứngngười ta xác định được số mol các chất trong bình sau phản ứng là 0,35 mol.
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 44 -
Cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dd KOH đủ để tạo ra muối trung hòa, sauđó thêm dd CaCl2 vừa đủ vào thì thu được 12 g kết tủa. Xác định CTPT, viếtCTCT của các rượu nói trên?
Đáp số: 2) C2H5OH; C3H5OH
Bài 14: 1) Đốt cháy hoàn toàn 7,1 g hh A gồm CH4 , C2H2 , C3H6 thu được11,2lit CO2 (đktc) . Mạt khác 5,6 lit hh trên (đktc) phản ứng vừa đủ với dd chứa32g Br 2 . Hãy tính phần trăm thể tích mỗi khí ?
2) Cho 2 hiđrocacbon A,B?
a) Xác định CTPT và CTCT của A. Biết tỉ khối hơi của A đối với O 2 là 1,375.
b) Hỗn hợp X chứa A, B ( với tỉ lệ thể tích là 1: 1) có tỉ khối hơi đối với metanlà 2,625. Hãy xác định CTPT, CTCT mạch hở có thể có của B?
Bài 15: Có 3 hợp chất hữu cơ A, B, D chứa C, H, O đều có khối lượng phân tửlà 46. Chỉ có A, B tác dụng với Na giải phóng khí X, B tác dụng với NaHCO3
giải phóng khí Y. Xác định CTCT của A, B, D và viết phương trình hóa học củacác phản ứng xảy ra?
Đáp số: TH1: C2H6O;
TH2: CH2O2
Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn 7,12g hh 3 chất hữu cơ đều có thành phần C, H, O.Sau phản ứng thu được 6,72 lít khí CO2 và 5,76g nước. Mặt khác nếu cho 3,56ghh phản ứng với Na dư thu được 0,28 lít khí H2, còn nếu cho phản ứng với dd NaOH thì cần vừa đủ 200 ml dd NaOH 0,2M. Sau phản ứng với NaOH thu đượcmột chất hữu cơ và 3,28g một muối. Xác định CTPT, CTCT của 3chất hữu cơtrong hh, biết mỗi chất chỉ chứa một nhóm nguyên tử gây nên tính chất đặctr ưng, Giả sử các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, các khí ở đktc?
Hƣớng dẫn:
Hỗn hợp 3 chất hữu cơ chứa C, H, O đều đơn chức, tác dụng với Na giải phóng H
2 nên trong hh có chứa rượu hoặc axit. Mặt khác 3 chất tác dụng với
NaOH chỉ thu được 1 chất hữu cơ và 1 muối nên hh chứa 1 axit và 1 rượu và 1este của axit và rượu trên. Khi đốt cháy 7,12g hh thu được: n CO2 = 6,72/22,4 =
0,3 mol
nH2O = 5,76/18 = 0,32 mol > nCO2 vì vậy trong hh đó phải có ít nhất một chấtkhông chứa liên kết kép, chất đó chỉ là rượu. Gọi CTPT của rượu là:
CnH2n + 1OH có a mol, axit là CxHyCOOH có b mol và este CxHyCOOCnH2n + 1
có c mol trong 3,56g hh.
Các phương trình phản ứng:2CxHyCOOH + 2Na → 2CxHyCOONa + H2
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
nCO2 = 2.2a + n.2b + (n + 2).2c = 0,3 kết hợp với (II)
=> nb + nc = 0,07 (III)
Bài 17: Hòa tan a g hợp chất hữu cơ B chứa C, H, O và chỉ chứa một loại nhómchức vào benzen thu được hh A, cho hh A tác dụng với Na du thu được số molkhí H2 bằng số mol B đem hòa tan. Xác định CTPT và các CTCTcủa B. Biết Bcó tỉ khối so với H2 là 45.
Đáp số: TH1: C4H8(OH)2;
TH2: C2O2(OH)2
Bài 18: A, B, C là những chất khí đều làm mất màu nước Brom. Khi đi quanước brom, A tạo ra một chất khí với số mol bằng một nửa số mol của A, B tạothành chất lỏng không trộn lẫn với nước, C tạo ra chất kết tủa màu vàng, còn Dchỉ làm mất màu nước brom, tạo thành dd trong suốt. Hỏi A, B, C, D là chất gì?
Hƣớng dẫn:
- A là NH3: 2 NH3 + 3Br 2 → N2 + 6HBr (hoặc NH4Br)
- B là hiđrocacbon không no như: C2H4 , …… C2H2 ……., C4H2 ……
C2H4 + Br 2 → BrCH2 – CH2Br
- C là H2S: H2S + Br 2 → S↓ + 2HBr
- D là SO2: SO2 + 2H2O + Br 2 → 2HBr + H2SO4
Bài 19: 1) Dựa vào số electron hóa trị của nguyên tử cacbon. Hãy chứng minhcông thức tổng quát của hiđrocacbon là: CnH2n + 2.
2) Dựa vào khái niệm đông đẳng, hãy chứng minh công thức tổng quát của đồngđẳng etilen là CnH2n
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 46 -
Hƣớng dẫn
1) n nguyên tử C cần 4ne hóa trị . Số e hóa trị của C đã liên kết với nhau là : 2n – 2. Số e hóa trị còn phải liên kết là 2n + 2. Vậy cần 2n + 2 nguyên tử H
2) C2H4 + nCH2 + …. Cn +2H2n + 4 CxH2x
Bài 20: Cho biết hai chất X và Y có cùng công thức phân tử chứa các nguyên tốC, H, O trong đó oxy chiếm 34,783% khối lượng. Y dễ bay hơi hơn X.
a) Tìm công thức của X, Y và viết công thức cấu tạo của chúng.
b) Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hóa sau:
X 0 ,1 2 3 4 5 6 A B C C D E t c xtac X X X X X X Y
Đáp số: C2H6O
Bài 21: Đốt cháy hoàn toàn hh A gồm 6 hợp chất hữu cơ no, đơn chức có cùngCTPT thì cần 5,6 lít oxi. Sản phẩm thu được 4,48 lít CO2 và 4,48 lít hơi nước.Hãy cho biết CTCT của 6 chất hữu cơ nói trên. Biết rằng tỷ khối hơi của A sovới oxi bằng 2,75 và các khí đo ở đktc.
CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O (1)Theo định luật bảo toàn khối lượng => mCxHyOz = 12,4 – 8 = 4,4g
mà MA = 2,75.32 = 88 = 12x + y +16z (a)
=> nA = 4,4/88 = 0,05 mol
Theo (1); nCO2 = xnA = 4,48/22,4 = 0,2 => x = 4
nH2O = ynA/2= 0,2 => y = 8, thay x, y vào (a) ta được z = 2
vậy CTPT của A là: C4H8O2
CTCT A : CH3CH2CH2COOH; (CH3)2CHCOOH; CH3COOC2H5;
C2H5COOCH3 HCOOC3H7; HCOOCH(CH3)2
Bài 22: Đốt cháy hoàn toàn 4,8 g hh A gồm H2 và một hiđrocacbon X mạch hở,trong phân tử chỉ chứa 1 liên kết ba. Dẫn toàn bộ sản phẩm vào bình đựng 2000ml dd Ca(OH)2 0,1 M. Kết thúc thí nghiệm thấy trong bình có 10g kết tủa. Mặtkhác 4,8g A phản ứng vừa đủ với 200 ml dd Br 2 1M. Hãy xác định CTPT vàCTCT của X và tính tỷ khối của A so với metan?
Đáp số: C3H4
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 47 -
Bài 23: Hòa tan hoàn toàn 63g một hh hai axit C nH2n + 1COOH và
CmH2m + 1COOH vào một dung môi trơ, thu được dd X. Chia X thành 3 phần bằng nhau, rồi tiến hành các thí nghiệm sau:
TN1: Cho phần 1 tác dụng với NaOH vừa đủ, thu được 27,6 g muối.
TN2: Thêm ag rượu etylic vào phần 2 rồi cho tác dụng ngay với lượng dư Na.
TN3: Thêm a g rượu etylic vào phần thứ 3, đun nóng một thời gian, sau đó làmlạnh rồi cho tác dụng với Na dư. Thể tích khí H 2 bay ra ở thí nghiệm 3 nhỏ hơnở thí nghiệm 2 là 1,68 lít (đktc). Giả thiết hiệu suất phản ứng tạo este của axit băng nhau. Tính số gam este tạo thành?
Đáp số: méte = 14,7 g
Bài 24: Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B đơn chức. A chỉ tác dụng được
với Na kim loại. B đồng thời tác dụng với Na và NaOH. Nếu lấy 10,6g hh X chotác dụng hết với Na thu được 0,1 mol H2. Nếu đem trung hòa 10,6g hh X cần 0,1mol NaOH. Xác định CT của A và B.
Hướng dẫn
Theo đầu bài A là ancol đơn chức ROH x mol;
B là axit đơn chức: R’COOH ymol
Các phản ứng: ROH + Na → RONa + 1/2H2 (1)
R’COOH + Na → R’COONa + 1/2H2 (2)
R’COOH + NaOH → R’COONa + H2O (3)
Từ (1,2,3) và đầu bài: x + y = 2.0,1 = 0,2 => x = 0,1 mol , y = 0,1 mol
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 48 -
Bài 25: Cho 3 hiđrocacbon A, B, C là đồng đẳng kế tiếp nhau. Ở nhiệt độthường chúng đều thể khí. Phân tử lượng của C gấp đôi phân tử lượng của A.
a) Hỏi A, B, C thuộc dãy đồng đẳng nào? Xác định CTPT của A, B, C.
b) Viết CTCT của A, B, C.
Đáp số: C2H4, C3H6, C4H8
Bài 26: Đốt cháy hoàn toàn 3,24g hh X gồm 2 chất hữu cơ A và B khác dãyđồng đẳng, trong đó A hơn B một nguyên tử cacbon, người ta chỉ thu được H2O
và 9,24g CO2. Biết tỉ khối hơi của X đối với hyđro là d X/H2 = 13,5. Tìm công
thức của A, B và tính phần trăm khối lượng của mỗi chất trong X.
Đáp số: B : CH4 ; A : C3H6 hay C4H8
Bài 27: Một hh khí gồm H2, một olefin và một đồng đẳng của axetilen. Cho 135
ml hh khí trên đi qua Ni nung nóng thì sau phản ứng chỉ còn có 60 ml mộthiđrocacbon no duy nhất. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn hh khí thì thu được180 ml khí CO2. Biết các thể tích đều đo ở cùng điều kiện, xác định công thứchai hiđrocacbon.
Bài 28: 1) Cho 3,7g 1 rượu no đơn chức X tác dụng với lượng dư Na thu được616ml khí H2 (ở 1atm và 27,30
c). Xác định công thức phân tử của X.
2) Cho hh Y gồm 0,05mol rượu no đơn chức và 0,1 mol rượu đơn chức chứamột nối đôi.
a) Xác định công thức phân tử các rượu, biết khi đốt cháy hoàn toàn hh Y thuđược 10,08 lít khí CO2 (đktc).
b) Viết công thức cấu tạo các đồng phân của rượu, từ đó xác định 2 rượu tronghh Y, biết chúng đều không tham gia được phản ứng khử nước ( với xúc tácH2SO4 đặc ở 1800
c)
Đáp số: 1) CH4O và C4H8O; 2) C3H8O và C3H6O
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 49 -
PHẦN KẾT LUẬN
I. KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ :
Khi áp dụng chuyên đề này thu được kết quả khả quan:
Khi chưa áp dụng học sinh gặp nhiều khó khăn khi giải các bài tập về lậpcông thức hóa học, nhất là các bài tập tính toán phức tạp. Do đó, trongmột số bài tập học sinh mắc những sai lầm rất đáng tiếc.
Khi áp dụng chuyên đề: Học sinh dễ dàng nhận dạng được các dạng bàitập về lập công thức hóa học hữu cơ . Từ đó học sinh vận dụng phương pháp để giải các bài tập này một cách dễ dàng và khoa học nhất.
Cụ thể:
Năm học Giải cấp huyện Giải cấp tỉnh Ghi chú
2010 - 2011 - 01 giải nhất
- 05 giải nhì
- 03 giải ba
- 06 giải khuyến khích
- 01 giải nhất
- 02 giải nhì
- 09 giải ba
- 04 giải khuyến khích
2011 - 2012 - 05 giải nhì
- 05 giải ba
- 04 giải khuyến khích
- 06 giải nhì
- 05 giải ba
- 06 giải khuyến khích
2012- 2013 - 03 giải nhì
- 10 giải ba
- 09 giải khuyến khích
- 05 giải nhì
- 09 giải ba
- 08 giải khuyến khích
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ
Sáng kiến kinh nghiệm GV: Lê Sỹ Nguyên - Trƣờng THCS Yên Lạc
- 50 -
II. BÀI HỌC KINH NGHIỆM VÀ Ý NGHĨA THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ
Qua chuyên đề này tôi nhận thấy : Để công tác bồi dưỡng học sinh giỏiđạt kết quả cao thì mỗi giáo viên phải nỗ lực để tìm ra những phương pháp dạyhọc phù hợp , dễ hiểu . Viết và dạy học theo từng chuyên đề . Đối với từng dạng bài tập hóa học phải dạy học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập .
Chuyên đề: LẬP CÔNG THỨC HÓA HỌC giúp học sinh chủ động lĩnhhội kiến thức và vận dụng nhanh dạng bài tập được nhanh hơn, từ đó học sinh cósự vận dụng linh hoạt với các phương pháp các bài tập từ dễ đến khó hơn.
Trong thực tế giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi môn hóa nói chung vànhất là về giảng dạy hóa học hữu cơ gặp rất nhiều khó khăn, vì trong nội dunghóa hữu cơ lớp 9 chỉ là giới thiệu để học sinh làm quen, mức độ kiến thức ít và
còn trừu tượng. Trong khi đó các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh , đề thi vào cáctrường chuyên thì đòi hỏi cao. Song tôi vẫn cố gắng đầu tư hết mức tự học , hỏiđồng nghiệp với mong muốn có một kết quả ngày càng cao hơn.
Trên đây là một số suy nghĩ của tôi về phần xác định công thức phân tửhóa hữu cơ trong vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và thi vào lớp 10 các
trường chuyên.Chuyên đề sẽ không tránh khỏi những sự hạn chế. Tôi rất mong được sự
tham gia đóng góp của các bạn đồng nghiệp để chuyên đề đạt kết quả cao vàmang tính khả thi.
Yên Lạc, ngày 20 tháng 02 năm 2013
Người viết
LÊ SỸ NGUYÊN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
8/10/2019 SKKN Hóa học - Lập công thức hóa học trong đó chủ yếu nghiên cứu về công thức Hóa học của hợp chất hữu cơ