Bài tập về Hiđrocacbon no
2. Cho m gam hiđrocacbon A thuộc dãy đồng đẳng của metan tác dụng với clo có chiếu sáng chỉ thu được một dẫn xuất clo duy nhất có khối lượng 8,52 gam. Để trung hoà hết khí HCl sinh ra cần vừa đúng 80 ml dung dịch NaOH 1M
a. Xác định CTCT của A và B
b. Tính giá trị của m, biết hiệu suất đạt 100%
3. Đốt cháy hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp 2 ankan kế tiếp nhau thu được 14,56 lít CO2 đo ở 0o C và 2 atm.
a. Tính thể tích của hỗn hợp hai ankan
b. Xác định CTPT và CTCT của hai ankan
4 Một hỗn hợp gồm hai ankan là đồng đẳng kết tiếp nhau có khối lượng 10,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp này cần 36,8 gam O2.
a. Tính khối lượng CO2 và H2O tạo thành
b. Lập CTPT của hai ankan
5. Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp hai ankan. hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng 134,8 gam
a. Tính khối lượng CO2 và H2O
b. Nếu hai ankan là đồng đẳng kế tiếp nhau, háy lập CTPT của hai ankan.
6. Một hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A và O2 dư. Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu lấy sản phẩm và làm lạnh thể tích giảm 50%. Nếu cho khí còn lại qua KOH dư thì thấy giảm đi 83,3% số còn lại
a. Xác định CTPT và viết các CTCT của A
b. Tính thành phần % về thể tích của A và O2 trong hỗn hợp X
c. Đồng phân nào của A khi thế với Cl2 cho một sản phẩm thế mônclo duy nhất
7. Đốt cháy 3 lít (đktc) hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp nhau cho sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng CaCl2 khan và bình 2 đựng KOH đặc. Sau khi kết thúc phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng 6,43 gam, bình 2 tăng 9,82 gam. Xác định CTPT của các ankan và tính % thể tích của mỗi khí
8. Hỗn hợp khí etan và propan có tỉ khối so với H2 bằng 19,9. Đốt cháy 56 lít hỗn hợp đó (đktc) và cho khí tạo thành hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 320 gam NaOH. Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp đầu và số gam muối tạo thành.
5 mol.CTPT của hydrocacbon A là ? Giải:nH2O = nCO2 ---> A là ankan --> nC2H2 =n A= 0,1---> số nguyên tử cacbon trong Alà: (0,5 –0,1.2): 0,1 =3 ---> ctpt của A là: C3H8 V- MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT vPHƯƠNG PHÁP: + Ban đầu đưa về dạng phân tử + Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có) + Dựa vào điều kiện để biện luận. VD1: Biện luận xác định CTPT của (C2H5)n CT có dạng: C2nH5n Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C +2 5n 2.2n+2 n 2 + Số nguyên tử H là số chẳn n=2 CTPT: C4H10 VD2: Biện luận xác định CTPT (CH2Cl)n CT có dạng: CnH2nCln Ta có ĐK: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức 2n 2.2n+2-n n 2. + 2n+n là số chẳn n chẳn n=2 CTPT là: C2H4Cl2. VD3: Biện luận xác định CTPT (C4H5)n, biết nó không làm mất màu nước brom. CT có dạng: C4nH5n, nó không làm mất màu nước brom nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren. ĐK aren: Số nguyên tử H =2số C -6 5n =2.4n-6 n=2. Vậy CTPT của aren là C8H10. R Chú ý các qui tắc: + Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao. + Cộng theo Maccôpnhicôp vào anken + Cộng H2, Br2, HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien. + Phản ứng thế Ag2O/NH3 vào ankin. + Quy luật thế vào vòng benzen + Phản ứng tách HX tuân theo quy tắc Zaixep. C. NHÓM CHỨC I- RƯỢU: 1) Khi đốt cháy rượu: rượu này no, mạch hở. 2) Khi tách nước rượu tạo ra olefin rượu này no đơn chức, hở. 3) Khi tách nước rượu A đơn chức tạo ra chất B. - B là hydrocacbon chưa no (nếu là rượu no thì B là anken). - B là ete. 4) - Oxi hóa rượu bậc 1 tạo ra andehit hoặc axit mạch hở. R-CH2OH R-CH=O hoặc R-COOH - Oxi hóa rượu bậc 2 thì tạo ra xeton: R-CHOH-R' R-CO-R' - Rượu bậc ba không phản ứng (do không có H) 5) Tách nước từ rượu no đơn chức tạo ra anken tuân theo quy tắc zaixep: Tách -OH và H ở C có bậc cao hơn 6) - Rượu no đa chức có nhóm -OH nằm ở cacbon kế cận mới có phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra dd màu xanh lam. - 2,3 nhóm -OH liên kết trên cùng một C sẽkhông bền, dễ dàng tách nước tạo ra anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic. - Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đôi sẽ không bền, nó đồng phân hóa tạo thành anđehit hoặc xeton. CH2=CHOH CH3-CHO CH2=COH-CH3 CH3-CO-CH3. CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN Rượu no Khi đốt cháy rượu : Nếu là hổn hợp rượu cùng dãy đồng đẳng thì số nguyên tử Cacbon trung bình. VD : = 1,6 Þ n1<=1,6 Þ phải có 1 rượu là CH3OH b. Þ x là số nhóm chức rượu ( tương tự với axít) rượu đơn chức no (A) tách nước tạo chất (B) (xúc tác : H2SO4 đđ) . dB/A < 1 Þ B là olêfin . dB/A > 1 Þ A là ete + oxi hóa rượu bậc 1 tạo anđehit : R-CHO R- CH= O + oxi hóa rượu bậc 2 tạo xeton : R- CH – R’ [O] R – C – R’ OH O + rượu bậc 3 không bị oxi hóa. II. PHENOL: - Nhóm OH liên kết trực tiếp trên nhân benzen, nên liên kết giữa O và H phân cực mạch vì vậy hợp chất của chúng thể hiện tính axit (phản ứng được với dd bazơ) - Nhóm -OH liên kết trên nhánh (không liên kết trực tiếp trên nhân benzen) không thể hiện tính axit. CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN a/ Hợp chất HC: A + Na ® H2 Þ x là số nguyên tử H linh động trong – OH hoặc -COOH. b/ Hợp chất HC: A + Na ® muối + H2O Þ Þ y là số nhóm chức phản ứng với NaOH là – OH liên kết trên nhân hoặc – COOH và cũng là số nguyên tử H linh động phản ứng với NaOH. VD : . Þ A có 2 nguyên tử H linh động phản ứng Natri . Þ A có 1 nguyên tử H linh động phản ứng NaOH . nếu A có 2 nguyên tử Oxi Þ A có 2 nhóm OH ( 2H linh động phản ứng Na) trong đó có 1 nhóm –OH nằm trên nhân thơm ( H linh động phản ứng NaOH) và 1 nhóm OH liên kết trên nhánh như HO-C6H4-CH2-OH III. AMIN: - Nhóm hút e làm giảm tính bazơ của amin. - Nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ của amin. VD: C6H5-NH2 <NH3<CH3-NH2<C2H5NH2<(CH3)2NH2 (tính bazơ tăng dần) CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN · Þ x là số nhóm chức amin VD: nH+ : namin = 1 :1 Þ amin này đơn chức · CT của amin no đơn chức là CnH2n+3N (n ³ 1) . Khi đốt cháy nH2O > nCO2 Þ nH2O – nCO2 = 1,5 namin . số nguyên tử cacbon Bậc của amin : -NH2 bậc 1 ; -NH- bậc 2 ; -N - bậc 3 IV. ANĐEHIT : 1. Phản ứng tráng gương và với Cu(OH)2 (to) R-CH=O +Ag2O R-COOH + 2Ag R-CH=O + 2Cu(OH)2 R-COOH + Cu2O+2H2O R Nếu R là Hydro, Ag2O dư, Cu(OH)2 dư: H-CHO + 2Ag2O H2O + CO2 + 4Ag H-CH=O + 4Cu(OH)2 5H2O + CO2 + 2Cu2O R Các chất: H-COOH, muối của axit fomic, este của axit fomic cũng cho được phản ứng tráng gương. HCOOH + Ag2O H2O + CO2+2Ag HCOONa + Ag2O NaHCO3 + 2Ag H-COOR + Ag2O ROH + CO2 + 2Ag R Anđehit vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa: + Chất khử: Khi phản ứng với O2, Ag2O/NH3, Cu(OH)2(to) + Chất oxi hóa khi tác dụng với H2 (Ni, to) CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN a. + Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag2O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33% + 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) có 1 liên kết đôi C = O Þ andehyt no đơn chức chỉ có 1 liên kết P nên khi đốt cháy ( và ngược lại) + andehyt A có 2 liên kết P có 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2P ở C = O) hoặc andehyt không no có 1 liên kết đôi ( 1P trong C = O, 1 P trong C = C). + + + V. AXIT CACBOXYLIC: + Khi cân bằng phản ứng cháy nhớ tính cacbon trong nhóm chức. VD: CnH2n+1COOH + O2(n+1)CO2 + (n+1)H2O + Riêng axit fomic tráng gương, phản ứng với Cu(OH)2 tạo đỏ gạch. R Chú ý axit phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra dd màu xanh do có ion Cu2+ + Cộng HX của axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái với quy tắc cộng Maccopnhicop: VD: CH2=CH-COOH + HCl ClCH2-CH2-COOH + Khi giải toán về muối của axit cacboxylic khi đốt cháy trong O2 cho ra CO2, H2O và Na2CO3 VD : CxHyOzNat + O2 CO2 + H2O + Na2CO3 CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN · Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương Đốt axít : Ta có : · R Lưu ý khi giải toán : + Số mol Na (trong muối hữu cơ) = số mol Na (trong Na2CO3) (bảo toàn nguyên tố Na) + Số mol C (trong Muối hữu cơ) = số mol C (trong CO2) + Số mol C (trong Na2CO3) (bảo toàn nguyên tố C) R So sánh tính axit : Gốc hút e làm tăng tính axit, gốc đẩy e làm giảm tính acit của axit cacboxylic. VI. ESTE : x y R cách viết CT của một este bất kì : Este do axit x chức và rưỡu y chức : Ry(COO)x.yR’x . Nhân chéo x cho gốc hidrocacbon của rượu và y cho gốc hdrocacbon của axit. x.y là số nhóm chức este. VD : - Axit đơn chức + rượu 3 chức : (RCOO)3R’ - Axit 3 chức + rượu đơn chức : R(COO-R’)3 1. ESTE ĐƠN CHỨC : ÃEste + NaOH Muối + rượu ÃEste + NaOH 1 muối + 1 anđehit este này khi phản ứng với dd NaOH tạo ra rượu có nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đôi bậc 1, không bền đồng phân hóa tạo ra anđehit. CH3-CH=O Đp hóa VD: R-COOCH=CH2 + NaOH R-COONa + CH2=CH-OH ÃEste + NaOH 1 muối + 1 xeton este này khi phản ứng tạo rượu có nhóm --OH liên kết trên cacbon mang nối đôi bậc 2 không bền đồng phân hóa tạo xeton. + NaOH R-COONa + CH2=CHOH-CH3 CH3-CO-CH3 Đp hóa ÃEste + NaOH 2muối +H2O Este này có gốc rượu là đồng đđẳng của phenol hoặc phenol.. VD : + 2NaOH RCOONa + C6H5ONa + H2O ( do phenol có tính axit nên phản ứng tiếp với NaOH tạo ra muối và H2O) ÃEste + NaOH 1 sản phẩm duy nhất Este đơn chức 1 vòng +NaOH ÃCÁCH XÁC ĐỊNH SỐ NHÓM CHỨC ESTE : là số nhóm chức este (trừ trường hợp este của phenol và đồng đẳng của nó) nNaOHcần <2neste(este phản ứng hết) Este này đơn chứcvà NaOH còn dư. Ã Este đơn chức có CTPT là : CxHyO2 R-COOR’ ĐK : y2x Ta có 12x+y+32 = R + R’ + 44. Khi giải bài toán về este ta thường sử dụng cả hai công thức trên. + Ct CxHyO2 dùng để đốt cháy cho phù hợp. + CT R-COOR’ dùng để phản ứng với NaOH CT cấu tạo của este. Ã Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo 1 muối + 2 rượu đơn chức 2 este này cùng gốc axit và do hai rượu khác nhau tạo nên. Vậy công thức 2 este là R-COO giải R,R’ ; ĐK : R1<<R2 CT Ã Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo ra 3 muối + 1 rượu 3 este này cùng gốc rượu và do 3 axit tạo nên. CT 3 este là COOR’ CT 3este ÃHỗn hợp este khi phản ứng với NaOH 3 muối + 2 rượu đều đơn chức CTCT của 3este là COO (trong đó 2 este cùng gốc rượu) CT 3este là: Ã Hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với NaOH thu được 1 muối + 1 rượu : Có 3 trường hợp xảy ra : + TH1 : 1 axit + 1 rượu + TH2 : 1 axit + 1 este (cùng gốc axit) + TH3 : 1 rượu + 1 este (cùng gốc rượu) Ã Hỗn hợp hai chất hữu cơ khi phản ứng với dd NaOH thu được hai muối + 1 rượu (đều đơn chức). Có hai trường hợp : + TH1 : 1 axit + 1 este + TH2 : 2 este (cùng gốc rượu) : RCOO. ÃHỗn hợp hai chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với dd NaOH thu được 1 muối + 2 rượu. Có hai trường hợp : + TH1 : 1 rượu + 1 este + TH 2 : 2 este cùng gốc axit R Lưu ý : Nếu giả thiết cho các hợp chất hữu cơ đồng chức thì mỗi phần trên chỉ có 1 trường hợp là hh 2 este (cùng gốc rượu hoặc cùng gốc axit). 2. ESTE ĐA CHỨC : a) - Do axit đa chức + rượu đơn chức : R(COOR’)x (x 2) - Nếu este này do axit đa chức + rượu đơn chức (nhiều rượu) : R(COO )x - Nếu este đa chức + NaOH 1 muối+2rượu đơn chức este này có tối thiểu hai chức. VD : (3 chức este mà chỉ thu được 2 rượu) - Nếu este này có 5 nguyên tử oxi este này tối đa hai chức este (do 1 chức este có tối đa hai nguyên tử oxi) b) - Do axit đơn + rượu đa : (RCOO)yR’ (y 2) + Tương tự như phần a. c) Este do axit đa + rượu đa : Ry(COO)x.yR’x (ĐK : x,y 2) nếu x=y CT : R(COO)xR’ ÃKhi cho este phản ứng với dd NaOH ta gọi Ct este là RCOOR’ nhưng khi đốt ta nên gọi CTPT là CxHyO2 (y 2x) vì vậy ta phải có phương pháp đổi từ CTCT sang CTPT để dễ giải. VD : este 3 chức do rượu no 3 chức + 3 axit đơn chức (có 1 axit no, iaxit có 1 nối đôi, 1 axit có một nối ba) (este này mạch hở) Phương pháp giải : + este này 3 chức Pt có 6 nguyên tử Oxi + Số lkết : có 3 nhóm –COO- mỗi nhóm có 1 lk 3 . + Số lk trong gốc hydrocacbon không no là 3 ( 1 trong axit có 1 nối đôi, 2 trong axit có 1 nối ba) CT có dạng : CnH2n+2-2kO6 với k=6 CT : CnH2n-10O6. + Gọi CTCT là : Cm+x+y+a+3H2m+2x+2y+2a-4O6 Đặt : n=m+x+y+a+3 CnH2n-10O6 R Chú ý : Phản ứng este hóa giữa axit và rượu : (phản ứng không hoàn toàn) + Rượu đa chức + axit đơn chức : xRCOOH + R’(OH)n (RCOO)xR’(OH)(n-x
File đính kèm:
- Hoa 11 Moi.doc