Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TẬP BẢO TOÀN SỐ MOL PI TRONG PHẢN ỨNG CỘNG
TÍNH LƯỢNG Br2,H2 THAM GIA PỨ DỰA VÀO PP BẢO TOÀN LIÊN KẾT Hi®rocacbon no Cn H 2n+2 Hidrocacbon không no to ,xt Y gồm Hi®rocacbon không no d X gồm và H2 và H dd Br2 Hỗn hợp Z Tính lượng Br2 tham gia phản ứng 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 = 2x y 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 n nH n Br 2 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 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 1 Lời giải C2H4 chứa 1 liên kết C2H2 chứa 2 liên kết => n liên kết = 1.0,1 + 2.0,2 = 0,5 mol n H2 = 0,7 mol Áp dụng [1] và [8] : n H phản ứng = nX – nY = 0,7+0,1+0,2=0,2 mol n H phản ứng + n Br phản ứng = n liên kết ban đầu 2 => n Br phản ứng = n liên kết ban đầu - n H phản ứng = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol 2 => 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: CH = CH - C CH phân tử có 3 liên kết n 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 MY =29 n Y = 5,8 = 0, mol 29 Áp dụng [1] và [8] ta có: n H phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol. => n Br phản ứng = n liên kết ban đầu - n H phản ứng = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol 2 m Br2 = 0,1.160 = 16 gam Chọn D. Ví dụ : 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. Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2 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 n X 0,75 ( mol) và m X 9( g ) M Y 20 nY : 20 0,45mol Số mol hỗn hợp giảm là số mol H2 phản ứng = 0,3 mol Số mol liên kết π của vinylaxetilen C4H4 = 0,15 0,45mol n n H n Br2 n Br2 0,45 0,3 0,15mol Vậy : mBr 0,15 160 24 gam Ví dụ : 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 = 10,4 0,65mol 28 → số mol giảm= số mol H2 phản ứng = 0,35 mol Số mol C2H2 dư = n Ag C 0,05mol 2 Số mol liên kết π trong Y = n n H 2nC H du 2 Vậy số mol Br2 pư với Y = nπ - n H 2nc H du 0,7 0,35 0,05.2 0,25mol 2 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 0,5 mol. C. 0,3 mol và 0,2 mol. D. 0,2 mol và 0,3 mol. Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3 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 pư x+ 2z = 0,8 x y z Ta có hệ 28 x y 26 z 14,4 x z 0,8 x 0,2 y 0,5 z 0,3 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: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4 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? Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 5 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