Skkn Nâng Cao Hiệu Quả Giải Nhanh Bài Toán Phản Ứng Cộng Hiđro, Cộng Brom Vào Hiđrocacbon Không No Mạch Hở Bằng Cách Vận Dụng Định Luật Bảo Toàn Số Mol Liên Kết Pi, Bảo Toàn Nguyên Tố C Và H, Bảo Toàn Khối Lượng

Xem 11,979

Cập nhật thông tin chi tiết về Skkn Nâng Cao Hiệu Quả Giải Nhanh Bài Toán Phản Ứng Cộng Hiđro, Cộng Brom Vào Hiđrocacbon Không No Mạch Hở Bằng Cách Vận Dụng Định Luật Bảo Toàn Số Mol Liên Kết Pi, Bảo Toàn Nguyên Tố C Và H, Bảo Toàn Khối Lượng mới nhất ngày 24/07/2021 trên website Zdungk.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Cho đến thời điểm hiện tại, bài viết này đã đạt được 11,979 lượt xem.

--- Bài mới hơn ---

  • Định Luật Thứ Nhất Của Nhiệt Động Lực Học
  • Vận Dụng Linh Hoạt Các Định Luật Bảo Toàn
  • Bài Tập Momen Động Lượng Định Luật Bảo Toàn Momen Động Lượng
  • Cơ Năng Là Gì? Công Thức Tính Và Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng
  • Bài Tập Định Luật Bảo Toàn Số Mol Nguyên Tố
  • Việc lựa chọn phương pháp thích hợp, biết vận dụng thích hợp các định luật bảo toàn để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm là rất quan trọng cho học sinh trong giai đoạn hiện nay . Mỗi bài tập có thể có lựa chọn nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, vận dụng hợp lí những định luật bảo toàn đặc trưng với từng kiểu bài, sẽ giúp học sinh tìm ra đáp số một cách nhanh nhất phù hợp nhất với kiểu bài trắc nghiệm nhằm đạt kết quả cao nhất trong các kì thi, đặc biệt là hình thức thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia như hiện nay.

    Với hai mươi năm công tác trong nghành giáo dục và với thực tế giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng giải toán Hóa học của các em học sinh còn hạn chế, thường lúng túng và gặp không ít khó khăn đặc biệt là giải toán Hóa học Hữu cơ vì những phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra không theo một hướng nhất định và không hoàn toàn. Đặc biệt hidrocacbon là hợp chất hữu cơ đầu tiên được nghiên cứu trong chương trình hóa hữu cơ cấp THPT. Vì vậy, học sinh chưa nắm được cũng như chưa biết vận dụng tốt các định luật bảo toàn cũng như các kĩ năng khác để giải bài toán về hidrocacbon một cách nhanh nhất.

    Trong các dạng bài toán về hidrocacbon, dạng bài tập về phản ứng cộng hiđro vào liên kết pi là dạng bài tập hay và khó. Đặc biệt, khi thực hiện phản ứng hiđro hóa không hoàn toàn hiđrocacbon không no có chứa từ 2 liên kết trở lên sẽ tạo hỗn hợp gồm nhiều sản phẩm. sẽ khá phức tạp. Đó là học sinh phải viết từng quá trình, giải hệ nhiều phương trình nặng nề về mặt toán học không cần thiết thậm chí không giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là học sinh chưa tìm hiểu rõ, vững các định luật bảo toàn hoá học và các hệ số cân bằng trong phản ứng hoá học để đưa ra phương pháp giải hợp lý nhất, nhanh gọn nhất mà thường giải rất dài dòng

    SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG HẬU LỘC 3 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM "NÂNG CAO HIỆU QUẢ GIẢI NHANH BÀI TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO, CỘNG BROM VÀO HIĐROCACBON KHÔNG NO MẠCH HỞ BẰNG CÁCH VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN SỐ MOL LIÊN KẾT PI, BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ C VÀ H, BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG - HÓA HỌC LỚP 11- THPT" . Người thực hiện: Đặng Thị Loan Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học THANH HOÁ, NĂM 2021 MỤC LỤC Trang 1.MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài2 1.2. Mục đích nghiên cứu2 1.3. Đối tượng nghiên cứu2 1.4.Phương pháp nghiên cứu.......2 1.5.Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm3 2.NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM..3 2.1.Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm..3 2.2.Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3.Biện pháp tổ chức thực hiện..4 2.3.1. Lý thuyết trọng tâm.................3 2.3.2 Các định luật thường áp dụng....................................................................4 2.3.3. Một số dạng bài toán.................................................................................4 D¹ng 1: Bài toán chỉ có phản ứng cộng H2 vào liên kết pi của hidrocacbon không no, mạch hở...................................................................4 Dạng 2: Bài toán phản ứng cộng H2, sau đó cộng với dung dịch Brôm .......... 9 Dạng 3: Bài toán sử dụng bảo toàn số mol pi..................................................14 2.3.4. Một số bài tập vận dụng:.........................................................................16 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................16 3.1.Kết luận16 3.2.Kiến nghị...17 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................18 1.MỞ ĐẦU 1.1.Lí do chọn đề tài Việc lựa chọn phương pháp thích hợp, biết vận dụng thích hợp các định luật bảo toàn để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm là rất quan trọng cho học sinh trong giai đoạn hiện nay . Mỗi bài tập có thể có lựa chọn nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, vận dụng hợp lí những định luật bảo toàn đặc trưng với từng kiểu bài, sẽ giúp học sinh tìm ra đáp số một cách nhanh nhất phù hợp nhất với kiểu bài trắc nghiệm nhằm đạt kết quả cao nhất trong các kì thi, đặc biệt là hình thức thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia như hiện nay. Với hai mươi năm công tác trong nghành giáo dục và với thực tế giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng giải toán Hóa học của các em học sinh còn hạn chế, thường lúng túng và gặp không ít khó khăn đặc biệt là giải toán Hóa học Hữu cơ vì những phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra không theo một hướng nhất định và không hoàn toàn. Đặc biệt hidrocacbon là hợp chất hữu cơ đầu tiên được nghiên cứu trong chương trình hóa hữu cơ cấp THPT. Vì vậy, học sinh chưa nắm được cũng như chưa biết vận dụng tốt các định luật bảo toàn cũng như các kĩ năng khác để giải bài toán về hidrocacbon một cách nhanh nhất. Trong các dạng bài toán về hidrocacbon, dạng bài tập về phản ứng cộng hiđro vào liên kết pi là dạng bài tập hay và khó. Đặc biệt, khi thực hiện phản ứng hiđro hóa không hoàn toàn hiđrocacbon không no có chứa từ 2 liên kết trở lên sẽ tạo hỗn hợp gồm nhiều sản phẩm. sẽ khá phức tạp. Đó là học sinh phải viết từng quá trình, giải hệ nhiều phương trình nặng nề về mặt toán học không cần thiết thậm chí không giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là học sinh chưa tìm hiểu rõ, vững các định luật bảo toàn hoá học và các hệ số cân bằng trong phản ứng hoá học để đưa ra phương pháp giải hợp lý nhất, nhanh gọn nhất mà thường giải rất dài dòng 1.2.Mục đích nghiên cứu Để nâng cao khả năng giải nhanh bài tập và giải một cách chính xác những dạng này cần cho học sinh nắm vững tính chất hóa học của hidrocacbon không no mạch hở khi cộng H2 và Br vào cacbon có chứa liên kết đôi và liên kết ba. Và để có tài liệu giảng dạy, bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, cũng như bồi dưỡng học sinh ôn thi tốt nhiệp THPT Quốc Gia, tôi đã sưu tầm, giải, rút ra phương pháp chung và hướng dẫn cho học sinh biết vận dụng để giải nhanh các dạng bài tập này. 1.3.Đối tượng nghiên cứu. Nắm được bản chất của phản ứng cộng vào nối đôi và nối ba của hidrocacbon không no mạch hở khi kết hợp các loại bảo toàn dành cho lơp 11 cũng như học sinh ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia giải bài tập phần này một cách nhanh nhất 1.4.Phương pháp nghiên cứu. Sáng kiến này được nghiên cứu trên một số phương pháp sau: Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Tham khảo tài liệu sách hướng dẫn của các tác giả và những thầy cô giảng dạy lâu năm với kinh nghiệm ôn thi đại học, cao đẳng và các kỳ thi bồi dưỡng học sinh giỏi. Phân tích tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các nguồn tài liệu để xây dựng Nguồn intenet qua các hệ thống bài tập hay và khó. 1.5.Những điểm mới của đề tài. Đề tài đã đúc kết và rút ra được phương pháp giải bài tập một cách nhanh nhất khi biết kết hợp ba loại bảo toàn về: Số mol liên kết pi,bảo toàn nguyên tố C và H ,bảo toàn khối lượng để giải nhanh bài toán về phản ứng cộng hidro,cộng brom vào hidrocacbon không no mạch hở. 2.NỘI DUNG SÁNG KIẾN. 2.1.Cơ sở lí luận của sáng kiến Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay (40 câu trong thời gian 50 phút) đòi hỏi học sinh không những phải nắm vững và sâu sắc kiến thức mà còn phải biết nhận dạng nhanh, biết vận dụng nhanh các định luật bảo toàn để giải nhanh các bài tập đạt kết quả cao nhất. Khi mới làm quen với bài bài toán về phản ứng cộng vào liên kết pi của hidrocac bon không no, thường học sinh viết các phương trình phản ứng, đặt ẩn và lập các phương trình toán học. Nhưng trong các bài toán phản ứng này không hoàn toàn và có thể cộng theo những tỉ lệ khác nhau tạo ra hỗn hợp rất nhiều sản phẩm khiến học sinh rất lúng túng trong việc xác định sản phẩm cũng như lập cách giải, nhiều khi không giải được. Vì vậy xác định đúng bản chất của bản chất hóa học của các quá trình phản ứng từ đó áp dụng các định luật bảo toàn, các phương pháp giải phù hợp sẽ đi đến kết quả nhanh nhất 2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nhiệm. Với học sinh trường THPT Hậu Lộc 3 , chất lượng còn thấp, độ nhanh nhạy chưa cao, phát hiện vấn đề còn chậm. Hơn nữa các em thường quen với cách giải truyền thống : đó là viết phương trình phản ứng và lập phương trình hoặc lập hệ phương trình và biện luận. Với cách giải này các em mất khá nhiều thời gian để đi đến kết quả của bài toán, không phù hợp với kiểu bài trắc nghiệm hiện nay. Vì vậy, phân dạng bài tập một cách chi tiết, phân tích bản chất của bài toán để suy ra phương pháp giải nhanh nhất cùng với việc vận dụng tốt các định luật bảo toàn là rất cần thiết cho học sinh hiện nay. Từ những thực tế đang giảng dạy từng ngày,từng giờ cho học sinh tôi đã đúc rút nên sáng kiến cho đề tài này 2.3. Biện pháp tổ chức thực hiện. 2.3.1.Lí thuyết trọng tâm về phản ứng cộng vào liên kết pi của hidrocacbon không no mạch hở. - Liên kết là liên kết kém bền vững nhất, nên chúng dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hóa học. Trong giới hạn của đề tài tôi chỉ đề cập đến phản ứng cộng hiđro, cộngBrôm vào liên kết của hiđrocacbon không no, mạch hở. a. Phản ứng cộng H2 Hỗn hợp X (hiđrocacbon không no và H2), Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd, ở nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết pi. Ta có sơ đồ sau: Phương trình hoá học của phản ứng tổng quát CnH2n+2-2k + kH2 CnH2n+2 (k là số liên kết trong phân tử) Tuỳ vào hiệu suất của phản ứng mà thu được hỗn hợp Y có hiđrocacbon không no dư hoặc hiđro dư hoặc cả hai còn dư. Dựa vào phản ứng tổng quát trên ta thấy, - Trong phản ứng cộng H2, số mol khí sau phản ứng luôn giảm (nY < nX) và chính bằng số mol khí H2 phản ứng nHphản ứng = nX - nY - Cứ 1 mol liên kết pi cộng với 1 mol H2 → nLkpi phản ứng = nHphản ứng - Mặt khác, theo định luật bảo toàn khối lượng thì khối lượng hỗn hợp X bằng khối lượng hỗn hợp Y (mX = mY). Ta có: b. Phản ứng cộng Brôm Phương trình hoá học của phản ứng tổng quát CnH2n+2-2k + kBr2 CnH2n+2-2kBr2k (k là số liên kết trong phân tử) - Cứ 1 mol liên kết pi cộng với 1 mol Br2 → nLkpi phản ứng = nBr2 phản ứng - Phản ứng cộng Brôm thường hoàn toàn 2.3.2. Các định luật dùng để vận dụng -Định luật bảo toàn số mol liên kết - Định luật bảo toàn nguyên tố Cacbon và hidro -Định luật bảo toàn khối lượng. 2.3.3. Một số dạng toán. D¹ng 1: Bài toán chỉ có phản ứng cộng H2 vào liên kết pi của hidrocacbon không no, mạch hở. Phương pháp giải các dạng bài toán: 1) Xét trường hợp hiđrocacbon trong X là anken Ta có sơ đồ: Phương trình hoá học của phản ứng CnH2n + H2 CnH2n+2 Đặt - Nếu phản ứng cộng H2 hoàn toàn thu được hỗn hợp Y: + TH1: Hết anken, dư H2 Vậy: + TH2: Hết H2, dư anken Vậy: + TH3: Cả 2 đều hết Vậy: Nếu phản ứng cộng hiđro không hoàn toàn thì còn lại cả hai Nhận xét: Dù phản ứng xảy ra trong trường hợp nào đi nữa thì ta luôn có: nHphản ứng = nanken phản ứng = nX - nY Do đó khi bài toán cho số mol đầu nX và số mol cuối nY ta sử dụng kêt quả này để tính số mol anken phản ứng. Nếu 2 anken có số mol a, b cộng hiđro với cùng hiệu suất h, ta có thể thay thế hỗn hợp hai anken bằng công thức tương đương: . Chú ý: Không thể dùng phương pháp này nếu 2 anken không cộng H2 với cùng hiệu suất 2) Xét trường hợp hiđrocacbon trong X là ankin Ankin cộng H2 thường cho ta hai sản phẩm CnH2n-2 + 2H2 CnH2n+2 CnH2n-2 + H2 CnH2n Nếu phản ứng không hoàn toàn, hỗn hợp thu được gồm 4 chất: anken, ankan, ankin dư và hiđro dư. Ta có sơ đồ : Tương tự trường hợp vói anken 3) Trường hợp tổng quát nhất X là hỗn hợp các hiđrocacbon không no, mạch hở. Xét về mặt bản chất của phản ứng, ta luôn có: nX - nY = nHphản ứng Bài tập vận dụng: Bài 1: (Bài 6.10 trang 43 sách bài tập Hoá 11) Hỗn hợp khí A chứa H2 và một anken. Tỉ khối của A đối với H2 là 6,0. Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 8,0. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp A Bài giải: Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có anken Gọi công thức phân tử của anken là CnH2n ( n ≥ 2) Không mất tính tổng quát, giả sử : nA = 1 mol → mA = 6.2.1 = 12 gam ta có: nanken = 1- 0,75 = 0,25 mol → nH(A) = 0,75 mol Khối lượng của hỗn hợp A là : 0,25.14n + 0,75.2 = 12 → n = 3 CTPT của an ken là : C3H6. , % VC3H6. = 25% Bài 2: (Bài 6.11 trang 43 sách bài tập Hoá 11) Hỗn hợp khí A chứa H2 và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với H2 là 8,26. Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 11,80. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A. Bài giải: = 8,26.2 = 16,52; = 11,8.2 = 23,6 Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có anken→ anken phản ứng hết Không mất tính tổng quát, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol) mX = 16,52 g ta có: n2 anken = 1- 0,7=0,3 mol Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: Ta có: CTPT: C3H6 và C4H8; . Bài 3: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là A. 25% B. 20% C. 50% D. 40% Phân tích đề: - Dạng bài toán này cho biết KLPT trung bình của hỗn hợp trước và sau phản ứng, cho biết cả số mol hỗn hỗn hợp trước hoặc sau phản ứng ta thường áp dụng công thức số (2) để tìm nHphản ứng → số mol mỗi chất trong X - Không mất tính tổng quát giả sử : nX = 1 mol - Phải tìm tỉ lệ số mol giữa H2 và C2H4 trong hỗn hợp X để suy ra tính hiệu suất theo H2 hay C2H4. + Nếu số mol H2 = số mol C2H4 thì tính hiệu suất theo H2 hay C2H4. + Nếu số mol H2 < số mol C2H4 thì tính hiệu suất theo H2 Bài giải: = 3,75.4 = 15; = 5.4 = 20 Không mất tính tổng quát, giả sử hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol) ta có: ; → nanken phản ứng = nHphản ứng = 1- 075 = 0,25 mol áp dụng sơ đồ đường chéo: Vậy tính hiệu suất phản ứng theo H2 hoặc C2H4 Bài 4: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một ankin. Tỉ khối của X đối với H2 là 4,8. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 8. Công thức phân tử của ankin là A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C4H8 Bài giải: = 4,8.2 = 9,6; = 8.2 = 16 Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br2 nên trong Y không có hiđrocacbon không no. Không mất tính tổng quát, chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol mX = 9,6g ta có: nankin (X) = Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: . . CTPT: C3H4. Chọn B Bài 5: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích 9,7744 lít ở 250C, áp suất atm, chứa ít bột Ni, nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Số mol H2 tham gia phản ứng là A. 0,75 mol B. 0,30 mol C. 0,10 mol D. 0,60 mol Bài giải: ta có: . Chọn C Bài 6: Một hỗn hợp khí X gồm Ankin A và H2 có thể tích 15,68 lít. Cho X qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp khí Y có thể tích 6,72 lít (trong Y có H2 dư). Thể tích của A trong X và thể tích của H2 dư lần lượt là (các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn) A. 2,24 lít và 4,48 lít B. 3,36 lít và 3,36 lít C. 1,12 lít và 5,60 lít D. 4,48 lít và 2,24 lít. Giải → nA = 0,2 mol → VA = 4,48 lít, Biến dạng bài toán : Tách H2 từ hiđrocacbon no X (ankan) thu được hỗn hợp sản phẩm Y gồm hỗn hợp các hiđrocacbon và H2, sau đó cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch Brôm dư. Dễ thấy, cứ 1 mol liên kết pi phản ứng với 1 mol H2 hoặc 1 mol Br2. Suy ra, số mol H2 tách ra từ X bao nhiêu thì số mol Br2 cộng vào Y bấy nhiêu Ví dụ 1: Cho butan qua xúc tác ( ở nhiệt độ cao) thu được hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C4H6, H2. Tỉ khối của X so với butan là 0,4. Nếu cho 0,6 mol X vào dung dịch brom (dư) thì số mol brom tối đa phản ứng là A. 0,48 mol B. 0,36 mol C. 0,60 mol D. 0,24 mol Giải : Ap dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có : mX = m butan ban đầu → 0,6.58.0,4 = 58. nbutan ban đầu → nbutan ban đầu = 0,24 mol → nHtách ra = nBr= nY - nX = 0,6 - 0,24 = 0,36 (mol) Ví dụ 2 : Đề hiddro hóa hoàn toàn butan với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp T gồm C4H10, C4H8, C4H6, H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2( đktc). Mặt khác hỗn hợp T làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa m gam Brôm. Tính m biết trong hỗn hợp T số mol của H2 bằng 3/5 lần tổng số mol của T. Bài giải : Ap dụng định luật bảo toàn nguyên tử Cacbon + số mol của C4H10 ban đầu = 1/4 số mol CO2 = 0,4/4 = 0,1 mol, + số mol của (C4H10, C4H8, C4H6) = số mol của C4H10 ban đầu = 0,1mol Gọi số mol của H2 trong hỗn hợp T là x mol → nT = 0,1 + x Theo bài ra ta có : x = → x = 0,15 mol nHtách ra = nBr= 0,15 mol → m = 0,15.160 = 24 gam Dạng 2: Bài toán có dạng tổng quát như sau : Hỗn hợp X gồm ( một hoặc hỗn hợp các hidrocacbon không no, mạch hở và H2). Nung nóng hỗn hợp X với chất xúc tác Ni, Pt, Pd một thời gian thu được hỗn hợp Y. - Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Brôm dư (phản ứng hoàn toàn) thu được khí Z thoát ra - Hoặc : Đốt cháy hoàn toàn toàn hỗn hợp Y và yêu cầu tính CO2, H2O, O2 cần đốt cháy Y ? Bài toán yêu cầu tính các đại lượng sau : Tính khối lượng hỗn hợp X, tính khối lượng bình dung dịch Brôm tăng, tính khối lượng Brôm phản ứng, tính thể tích khí Z thoát ra, tính số mol CO2, H2O, O2 khi đốt cháy Y... Giải quyết bài toán: - áp dụng dịnh luật bảo toàn khối lượng : mX = mY = m bình đựng Brôm tăng + mZ - áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : nC(X) = nC(Y), nH(X) = nH(Y) nên ta có : Khi đốt cháy hỗn hợp X hay hỗn hợp Y Bài tập vận dụng: Bài 1 : Đun nóng hỗn hợp X gồm ( 0,04 mol C2H2 và 0,06 mol H2) với bột Ni(xt), sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau : - Phần 1 cho lội qua dung dịch Brôm đến phản ứng hoàn toàn thấy bình brôm tăng m gam và còn lại 448 ml khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 là 4,5 - Phần 2 đem trộn với 1,68 lít O2 (đktc), rồi đốt cháy hoàn toàn Z thấy lượn O2 còn lại là V lit. Tính V, tính khối lượng của CO2 và H2O tạo thành. Bài giải: nZ = 0,02 mol , MZ = 4,5.2 = 9 - áp dụng dịnh luật bảo toàn khối lượng : mX = mY = (m bình đựng Brôm tăng + mZ ).2 0,04. 26 + 0,06.2 = m + 0,02.9 → m = 0.58 gam - áp dụng dịnh luật bảo toàn nguyên tố C và H: Ta có: khi đốt cháy X hay Y thì số mol CO2 và H2O thu được như nhau, số mol O2 cần dùng như nhau: Bài 2: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là A. 22,4 lít. B. 26,88 lít. C. 44,8 lít. D. 33,6 lít. Bài giải: nZ = 0,2 mol , MZ = 8.2 = 16 - áp dụng dịnh luật bảo toàn khối lượng : mX = mY = m bình đựng Brôm tăng + mZ 26.x + 2.x = 10,8 + 0,2.16 → x = 0,5 mol - áp dụng dịnh luật bảo toàn nguyên tố C và H: Ta có: khi đốt cháy X hay Y thì số mol CO2 và H2O thu được như nhau, số mol O2 cần dùng như nhau: C2H2 + 2,5 O2 → 2 CO2 + H2O 0,5mol 1,25mol H2 + 0,5 O2 → H2O 0,5mol 0,25mol Vậy tổng số mol O2 cần dùng là: 1,25 + 0,25 = 1,5 mol→VO2 = 3,36 (lít) Đáp án D Bài 3: Cho hỗn hợp khí A gồm: 0,1 mol axetilen, 0,2 mol etilen, 0,1 mol etan và 0,36 mol hiđro đi qua ống sứ đựng Ni làm xúc tác, đun nóng, thu được hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp khí B qua bình đựng nước brom dư, khối lượng bình brom tăng 1,64 gam và có hỗn hợp khí C thoát ra khỏi bình brom. Khối lượng của hỗn hợp khí C là: A. 10,28 gam B. 9,58 gam C. 13,26 gam D. 8,20 gam Giải: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mA = mB = m bình đựng Brôm tăng + mC mC = 0,1.26 + 0,2.28+ 0,1.30 + 0,36.2 - 1,64 = 10,28 gam Bài 4: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư thì còn lại 0 448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với oxi là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là: A. 1,04 gam. B. 1,64 gam. C. 1,20 gam. D. 1,32 gam. Bài giải: nZ = 0,02 mol , MZ = 0,5.32 = 16 - áp dụng dịnh luật bảo toàn khối lượng : mX = mY = m bình đựng Brôm tăng + mZ 0,06. 26 + 0,04.2 = m + 0,02.16 → m = 1,32 gam Bài 5: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,07 mol C2H4 và 0,05 mol H2 với xúc tác Ni, hiệu suất phản ứng H, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn toàn bộ Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư. Tính khối lượng brom tham gia phản ứng và tỉ khối của Y so với hiđro trong các trường hợp sau: a, H = 100%. b, H = 75%. Bài giải: - áp dụng dịnh luật bảo toàn khối lượng: mX =mY = 0,07.28 + 0,05.2 = 2,06 gam a. H = 100% C2H4 + H2 C2H6 Ban đầu 0,07mol 0,05mol Phản ứng 0,05mol 0,05mol 0,05mol Sau p/ư 0,02mol 0 mol 0,05mol C2H4 + Br2 C2H4Br2 0,02mol 0,02mol khối lượng brom tham gia phản ứng : 0,02.160 = 3,2 gam nY = 007 mol → dY/H2 = b. H = 75% → nHphản ứng = C2H4 + H2 C2H6 Ban đầu 0,07mol 0,05mol Phản ứng 0,0375mol 0,0375mol 0,0375mol Sau p/ư 0,0325mol 0,0125 mol 0,0375mol C2H4 + Br2 C2H4Br2 0,0325mol 0,0325mol khối lượng brom tham gia phản ứng : 0,0325.160 = 5,2 gam nY = 00825 mol → dY/H2 = Dạng 3: Bài toán có dạng tổng quát như sau : Hỗn hợp X gồm ( một hoặc hỗn hợp các hidrocacbon không no, mạch hở và H2). Nung nóng hỗn hợp X với chất xúc tác Ni, Pt, Pd một thời gian thu được hỗn hợp Y.Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính khối lượng brom tham gia phản ứng hoặc các đại lượng khác Phương pháp giải - Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = mhidrocacbon + mH nY = mY / MY - Tính: + Tính độ giảm số mol: nX - nY = nH2.pư + Số mol liên kết bị phá vỡ khi phản ứng với H2 = số mol H2 phản ứng + Và số mol brom tác dụng với Y bằng số mol còn lại Vậy ta có: npi trong hidrocacbon đầu (X) = nHp.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Momen Động Lượng, Định Luật Bảo Toàn Momen Động Lượng
  • Chuyên Đề: Định Luật Bảo Toàn Mol Điện Tích
  • Vận Dụng Linh Hoạt Các Định Luật Bảo Toàn Trong Hóa Học (Tập 2)
  • Chuyên Đề: Sử Dụng Phương Pháp Bảo Toàn Electron Để Giải Bài Tập Kim Loại Tác Dụng Với Dung Dịch Axit
  • Chuyên Đề Bài Toán Áp Dụng Định Luật Bảo Toàn Electron
  • Bạn đang xem bài viết Skkn Nâng Cao Hiệu Quả Giải Nhanh Bài Toán Phản Ứng Cộng Hiđro, Cộng Brom Vào Hiđrocacbon Không No Mạch Hở Bằng Cách Vận Dụng Định Luật Bảo Toàn Số Mol Liên Kết Pi, Bảo Toàn Nguyên Tố C Và H, Bảo Toàn Khối Lượng trên website Zdungk.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!

  • Tin tức online tv