Đề tài Rèn luyện một số kĩ năng giải bài tập phần hiđocacbon - Chương IV hóa học 9

ính theo công thức hóa học các em đã được học) còn bước 2 chỉ giời thiệu cho học sinh, em nào giải được theo cách này thì giải.
DẠNG 2: Bài tập về đốt cháy hiđrocacbon.
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí etilen C2H4 .
Viết PTHH?
Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết lượng etilen ở trên, biết rằng oxi chiếm 1/5 thể tích không khí).
Dẫn toàn bộ lượng khí CO2 sinh ra ở trên vào 500 ml dung dịch NaOH 1M. Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam ? ( thể tích các khí đo ở đktc)
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí metan. Hãy tính:
Thể tích không khí cần dùng, biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
Thể tích CO2 sinh ra?
Nếu dùng 500 ml dung dịch NaOH 0,5 M hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên. Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam?( thể tích các khí đo ở đktc).
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí axetilen. Hãy tính:
Thể tích không khí cần dùng , biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí
Thể tích CO2 sinh ra?
Nếu dùng dung dịch NaOH 0,5M (lấy dư) hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên. Tính thể tích dung dịch NaOH đã dùng? ( thể tích các khí đo ở đktc.)
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí etilen. Hãy tính:
Thể tích không khí (chứa 1/5 oxi) cần dùng?
Thể tích CO2 sinh ra ?
Dẫn toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên vào dung dịch KOH dư. Tính khối lượng muối tạo thành? (thể tích các khí đo ở đktc).
Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn V lít khí metan (CH4). Dẫn lượng CO2 sinh ra ở trên vào dung dịch NaOH( dung dịch A), Biết rằng:
-Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A thì phải mất 50 ml dung dịch HCl 1M mới bắt đầu thấy khí thoát ra.
-Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu được 7,88 gam kết tủa.Hỏi dung dịch A chứa những muối nào?
Để giải được câu hỏi cuối cùng của các bài tập ở trên ( câu này dành cho đối tượng học sinh có lực học khá- giỏi). Cần lưu ý phản ứng giữa dung dịch NaOH với khí CO2, tùy theo tỷ lệ số mol hai chất tham gia mà có thể tạo muối axit, muối trung hòa hoặc hai muối. Để xác định muối nào tạo thành sau phản ứng, giáo viên hướng dẫn học sinh lập bảng sau:
Bảng 4: Phản ứng giữa CO2với dung dịch NaOH ( hoặc dung dịch KOH)
 NaOH + CO2 NaHCO3
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
nNaOH/ nCO2 = k
Sản phẩm phản ứng
PTHH
 k < 1
Muối axit NaHCO3+ CO2 dư
1
 k = 1
Muối axit
1
1 < k < 2
2 muối
1 và 2 lập hệ phương trình để giải
k = 2
Muối trung hòa Na2CO3
2
K > 2
Muối trung hòa + NaOH dư
2
 Có những bài toán không thể tính k, khí đó phải dựa vào dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.
Hấp thụ CO2 vào dung dịch NaOH dư, phản ứng sẽ tạo muối trung hòa.
Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì ta chia trường hợp để giải.
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí etilen C2H4 ( đktc).
Viết PTHH.
Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết lượng etilen ở trên, biết rằng oxi chiếm 1/5 thể tích không khí).
Dẫn toàn bộ lượng khí CO2 sinh ra ở trên vào 500 ml dung dịch NaOH 1M. Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam ?
Hướng dẫn giải
a)Viết PTHH:
Số mol C2H4 :
C2H4 	+	 3O2 	 2CO2 + 2H2O
 0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol
 b) Thể tích không khí:
VKK = 5.VO2 = 5.(0,9.22,4) = 100,8 (l)
c)Khối lượng muối tạo thành:
	nNaOH = 0,5.1 = 0,5 (mol)
 Ta thấy 
 	Phản ứng tạo muối axit NaHCO3 + CO2 dư
NaOH 	 + 	CO2 NaHCO3
0,5 mol	 0,5 mol
mNaHCO3 = 0,5 .84= 42 (g)
 Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí metan. Hãy tính:
Thể tích không khí cần dùng , biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
Thể tích CO2 sinh ra?
Nếu dùng 500 ml dung dịch NaOH 0,5 M hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên. Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam ?( thể tích các khí đo ở đktc)
Hướng dẫn giải
a) Tính thể tích không khí cần dùng:
Số mol CH4 :
 nCH4 = 4,48: 22,4 = 0,2(mol)
CH4 	+	 2O2 	to	 CO2 + 2H2O
 0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol
 Thể tích không khí:
VKK = 5.VO2 = 5.(0,4.22,4) = 44,8 (lít)
b) Thể tích CO2 sinh ra:
VCO2 = 0,2 . 22,4 = 4,48 (lít)
 	c) Khối lượng muối tạo thành:
	nNaOH = 0,5.0,5 = 0,25 (mol)
 Ta thấy 
 	Phản ứng tạo 2 muối axit Na2CO3 và NaHCO3 
2NaOH + CO2 	 Na2CO3 (1)
x	0,5 x
NaOH 	 + 	CO2 NaHCO3(2)
y	 y
Từ (1) ,(2) và theo đề bài ta có hệ phương trình:
x + y = 0,25
 0,5x + y = 0,2
Giải hệ phương trình ta được: x = 0,1, y= 0,15
mNa2CO3 = 0,5 . 0,1 . 106 =5,3 (gam)
m NaHCO3 = 0,15.84=12,6 (gam)
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí axetilen. Hãy tính:
Thể tích không khí cần dùng, biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
Thể tích CO2 sinh ra?
Nếu dùng dung dịch NaOH 0,5 M (lấy dư) hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên. Tính thể tích dung dịch NaOH đã dùng? 
Hướng dẫn giải
a)Thể tích không khí cần dùng
Số mol C2H2 :
 nCH4 = 8,96: 22,4 = 0,4(mol)
2C2H2 +	 5O2 	4CO2 + 2H2O
 0,4 mol 1 mol 0,8 mol
 Thể tích không khí:
VKK = 5.VO2 = 5.(1.22,4) = 112 (lít)
b) Thể tích CO2 sinh ra:
VCO2 = 0,4 . 22,4 = 8,96 (lít)
 c) Vì lượng dung dịch NaOH lấy dư nên phản ứng tạo muối trung hoà.
	 2NaOH + CO2 	 Na2CO3 
 0,8 mol 0,4 mol
mNa2CO3 = 0,8 : 0,5 =1,6 (lít)
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí etilen. Hãy tính:
Thể tích không khí ( chứa 1/5 oxi) cần dùng ?
Khối lượng CO2 sinh ra ?
Dẫn toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên vào dung dịch KOH dư. Tính khối lượng muối tạo thành? ( thể tích các khí đo ở đktc)
Hướng dẫn giải
a)Thể tích không khí ( chứa 1/5 oxi) cần dùng :
Số mol CH4 :
 nC2H4 = 4,48 : 22,4 = 0,2(mol)
C2H4 + 	3 O2 	2CO2 + 2H2O
 0,2 mol 0,6 mol 0,4 mol
 Thể tích không khí cần dùng:
VKK = 5.VO2 = 5.(0,6 .22,4) = 67,2 (lít)
b) khối lượng CO2 sinh ra:
mCO2 = 0,4 . 44 = 17,6 (gam)
 c) Vì lượng dung dịch KOH lấy dư nên phản ứng tạo muối trung hoà.
	 2KOH + CO2 	 K2CO3 + H2O
 0,4 mol 0,4 mol 
MK2CO3 = 0,4 : 138 = 55,2 (gam)
Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn V lít khí metan. Dẫn lượng CO2 sinh ra ở trên vào dung dịch NaOH( dung dịch A). Biết rằng :
-Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A thì phải mất 50 ml dung dịch HCl 1M mới bắt đầ thấy khí thoát ra.
-Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A thu được 7,88 gam kết tủa.hỏi dung dịch A chứa những muối nào?
Hướng dẫn giải:
Phương trình hóa học
CH4 	+	 2O2 	to	 CO2 + 2H2O
Ta có: nHCl =0,05 . 1 = 0,05 ( mol)
nBaCO3 = 7,88 : 197 = 0,04 (mol)
 Xét 2 trường hợp:
Trường hợp 1: CO2 phản ứng với dung dịch NaOH chỉ tạo NaHCO3 và CO2 dư.
NaHCO3 	 + 	HCl 	 	NaCl	 +	 CO2	+	H2O 
0,05 0 05
NaHCO3 	+ Ba(OH)2 	 BaCO3 	+ 	NaOH	+	H2O 
0,05 	 0,05
n BaCO3 = 0,05 ( sai với dữ kiện đề bài đã nêu ra nên trường hợp này loại)
Trường hợp 2: CO2 phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra NaHCO3 và Na2CO3 .
Khi cho từ từ dd HCl vào dung dịch A thì mới bắt đầu có khí bay ra phản ứng dừng lại ở giai đoạn tạo muối axit.
Na2CO3 	+ HCl 	 NaHCO3 + NaCl (3)
0,05 0,05
Dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 
Na2CO3 + Ba(OH)2 	 BaCO3 	+ 	2NaOH (4)
0,05 	0,05
NaHCO3 	+ Ba(OH)2 	 BaCO3 	+ 	NaOH	+	H2O (5)
Theo phản ứng (3) n Na2CO3 = nHCl= 0,05
Theo phản ứng (4)nBaCO3 =nNa2CO3 = 0,05 nBaCO3 đề cho = 0,04
 Trường hợp này cũng loại
Vậy dung dịch A chứa muối Na2CO3 và NaOH dư.
DẠNG 3: Bài tập về hỗn hợp khí 
Bài 1 : Đốt cháy hết 2,8 lít hỗn hợp gồm khí metan( CH4) và khí etilen (C2H4) cần dùng 7,28 lít O2 .
a) Tính % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
b) Dẫn toàn bộ sản phẩm tạo thành ở trên vào dung dịch nước vôi trong lấy dư .Tính khối lượng muối tạo thành?( Thể tích các khí đo ở đktc ).
Bài 2 : Đốt cháy hết 5,6 lít hỗn hợp CH4 và C2H4 cần dùng 14,56 lít O2. 
a)Tính % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
b) Dẫn toàn bộ sản phẩm tạo thành ở trên vào 300ml dung dịch Ca(OH) 2 0,5 M. Tính khối lượng muối tạo thành?( Thể tích các khí đo ở đktc ).
Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp khí metan và axetilen cần dùng 13,44 lít khí oxi.
Viết các phương trình hóa học xảy ra?
Tính phần trăm về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
 Tính thể tích khí CO2 sinh ra sau phản ứng.
( Thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).
Bài 4: Một hỗn hợp gồm metan và etilen có khối lượng 3 gam, ở đktc chiếm thể tích 3,36 lít.
Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu?
Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí trên qua bình chứa dung dịch brom dư .Thấy dung dịch brom bị mất mất màu và khối lượng tăng lên m gam. Tính m, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn. 
Bài 5 :Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan ( CH4 ).
Tính thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hết lượng metan ở trên?
 Tính khối lượng CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng?
 Dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra ở trên vào dung dịch nước vôi trong lấy dư, cho biết dung dịch thu được sau phản ứng sẽ tăng hoặc giảm bao nhiêu gam ?( thể tích các khí đo ở đktc).
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 33,6 lít khí etilen ( C2H4 ).
Tính thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy hết lượng metan ở trên?
Tính khối lượng CO2 và H2O sinh ra sau phản ứng?
Dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra ở trên vào dung dịch NaOH lấy dư, cho biết dung dịch thu được sau phản ứng sẽ tăng hoặc giảm bao nhiêu gam?
Bài 7: Dẫn 11,2 lít (đktc) hỗn hợp gồm metan, etilen và axetilen đi qua nước brom dư thấy khối lượng bình tăng 4 gam và có 7,84 lít khí thoát ra khỏi bình.
a) Viết các phương trình hoá học?
b) Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp ban đầu ?( Thể tích các khí đo ở đktc). 
Bài 8 Cho 11,2 lít hỗn hợp gồm mêtan và etilen đi qua bình đựng dung dịch brôm.
Viết phương trình hoá học?
Tính % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn tòan phải cần hết 640 gam dung dịch brôm 5%, thể tích các khí đo ở đktc?
Bài 9: Tỉ khối của hỗn hợp khí CH4 và C2H4 so với khí hiđro là 9,5. Tính % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp?
Dạng bài tập này dành cho đối tượng học sinh có lực học khá- giỏi. Để giải được câu hỏi cuối cùng của dạng bài tập này cần lưu ý phản ứng giữa dung dịch Ca(OH)2 với khí CO2, tùy theo tỷ lệ số mol hai chất tham gia mà có thể tạo muối axit, muối trung hòa hoặc hai muối. Để xác định muối nào tạo thành sau phản ứng, giáo viên hướng dẫn học sinh lập bảng sau:
Bảng 5: Phản ứng giữa CO2với dung dịch Ca(OH)2 ( hoặc dung dịch Ba(OH) 2)
 1) Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 
2) Ca(OH)2