Phương pháp quy đổi vô có violet

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp quy đổi trong hóa học hữu cơ hay, chi tiết, có lời giải

Các dạng bài thường gặp:

Dãy đông đẳng hơn kém nhau một hoặc nhiều nhóm CH 2, do đó ta có thể quy đổi hỗn hợp phức tạp về các chất đơn giản ( thường là chất đầu dãy) kèm theo một lượng CH 2 tương ứng

Chú ý:

Ta có: Axit + ancol ⇔ Este + H 2 O

⇒ Este = Axit + Ancol – H 2 O

Do đó ta có thể quy đổi hỗn hợp este thành axit và ancol và trừ đi một lượng nước tương ứng

Tương tự: Với peptit = aminoaxit – H 2 O

Ankan → anken + H 2

⇒ Anken = Ankan – H 2

⇒ Ta có thể quy đổi hỗn hợp X bất kì thành dạng hi đro hóa hoàn toàn của X cùng một lượng H 2 tương ứng

Ví dụ 1: Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và có M X

A. 4,86g

B. 5,04g

C. 5,44g

D. 5,80g

Giải:

Ta có: T là este hai chức nên Z là ancol 2 chức

Bảo toàn khối lượng ta có:

⇒ Z là ancol no

Z có cùng số nguyên tử C với X

Khi cho E tác dụng với dung dịch Br 2 chỉ có axit phản ứng ⇒ a = 0,04 mol

Từ khối lượng E, số mol CO 2, số mol H 2 O ta có hệ:

⇒ b = 0,11; c=0,02; d=-0,02

Ta ghép CH 2 tìm ra axit, ancol ban đầu

⇒ m muối = 0,02.110 + 0,02.124 = 4,68g

⇒ Đáp án A

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm axit đơn chức A và axit hai chức B đều không no, mạch hở, không phân nhánh ( trong đó oxi chiếm 46% về khối lượng). Đốt cháy hoàn toàn m gam X rồi dẫn toàn bộ lượng sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 28,928g. Mặt khác, đem m gam hỗn hợp X cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 16,848g muối. Để hiđro hóa hoàn toàn m gam X cần dùng 3,4048 lít H 2 (đktc). Phần trăm khối lượng của A trong X gần nhất với:

A. 64%

B. 66%

C. 68%

D. 70%

Giải:

Từ %m O ⇒ 32a + 64b = 0,46.(46a + 90b + 14c – 2. 0,152) (1)

⇒ 44(a + 2b + c ) + 18(a + b + c – 0,152) = 28,298 (2)

⇒ m muối = 68a + 134b + 14c – 2.0,152 = 16,848 (3)

Từ (1)(2)(3) ⇒ a = 0,12; b = 0,032; c = 0,336

Ghép CH 2 tìm hỗn hợp ban đầu:

⇒ Đáp án C

Ví dụ 3: Hiđro hóa hoàn toàn 85,8 gam chất béo X cần dùng 0,2 mol H 2 ( xúc tác Ni, t°C) thu được chất béo no Y. Đun nóng toàn bộ Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y cần dùng a mol O 2, Gía trị của a là:

A. 8,25

B. 7,85

C. 7,5

D. 7,75

Giải:

X là trieste của glixerol nên a = n X = n Y = n COO : 3 = 0,3 : 3 = 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng cho X, ta có: b = ( 85,8 + 0,2.2 – 0,1.16 – 0,3.44) :14 = 5,1

⇒ Đáp án B

Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm hai amin thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa hai aminoaxit thuộc dãy đồng đẳng của glyxin. Trộn X với Y thu được hỗn hợp Z. Đốt cháy Z cần dùng 0,81 mol O 2, sản phẩm cháy gồm CO 2, H 2O và N 2 được dẫn qua bình đựng H 2 SO4 đặc dư, thấy khối lượng bình tăng 13,32g, đồng thời thu được 14,336 lít hỗn hợp khí ( đktc). Tỉ lệ x : y là:

A. 1:1

B. 4:1

C. 3:1

D. 2:3

Giải:

Ghép CH 2 để xác định X. Vì đề bài hỏi tỉ lệ mol giữa amin và amino axit nên chỉ cần ghép nhóm chức

⇒ x : y = 1 : 1

⇒ Đáp án A

Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol một amino axit A ( no, mạch hở, phân tử chứa 2 nhóm COOH) bằng lượng oxi vừa đủ thu được 10,7g hỗn hợp hơi T. Thể tích của T bằng thể tích 11,2g oxi do cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Đưa T về đktc thu được V lít khí Z. Gía trị của V là:

A. 3,36

B.3,92

C.4,48

D. 4,2

Giải:

Quy đổi hỗn hợp A

Từ khối lượng T và số mol T, ta có hệ:

Vì Z ở đktc nên Z chỉ gồm CO 2 và N 2 ⇒ V = 22,4(0,15+0,05)=4,48 lít

⇒ Đáp án C

Bài 1: Hỗn hợp X gồm 2 aminoaxit (đều chứa 1 nhóm – NH 2 và 1 nhóm -COOH) có mạch C không phân nhánh, đồng đẳng liên tiếp nhau. Cho 16,4 gam X tác dụng với 220 ml dung dịch HCl 1M (lấy dư) được dung dịch A. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A cần 140 ml dung dịch NaOH 3M. Công thức cấu tạo của 2 aminoaxit là:

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải

⇒ Đáp án C

Bài 2: Cho m gam một – aminoaxit tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH thu được dung dịch A. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A cần 0,4 mol HCl. Công thức cấu tạo của – aminoaxit đã cho là:

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải

Bài 3: Cho 15 gam axit aminoaxetic tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Để phản ứng hoàn toàn với các chất tan trong X cần 160 gam dung dịch NaOH 10%. Cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là:

A. 31,1 g.

B. 19,4 g.

C. 26,7 g.

D. 11,7g.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án A

Bài 4: Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO và H 2 đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H 2O và 7,84 lít khí CO 2 (ở đktc). Phần trăm theo thể tích của H 2 trong X là:

A. 65,00%.

B. 46,15%.

C. 35,00%.

D. 53,85%.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

A. 5,0

B. 5,5

C. 6,0

D. 6,5

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

a + b = 0,29 mol

%m C = 0,04.112/81,24.1005 = 5,51%

⇒ Đáp án B

Bài 6: Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic T ( hai chức, mạch hở), hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng và một este hai chức tạo bởi T với hai ancol đó. Đốt cháy hoàn toàn a gam X, thu được 8,36g CO 2. Mặt khác, đun nóng a gam X với 100ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thêm tiếp 20ml dung dịch HCl 1M để trung hòa lượng NaOH dư, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam muối khan và 0,05 mol hỗn hợp hai ancol có phân tử khối trung bình nhỏ hơn 46. Gía trị của m là:

A. 7,09

B. 5,92

C. 6,53

D. 5,36

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án A

Bài 7: X, Y là hai chất hữu cơ kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng ancol anlylic; Z là axit no hai chức, T là este tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy 34,24 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T ( đều mạch hở) cần dùng 21,728 kít O 2 ( đktc) thu được 15,12 gam nước. Mặt khác 34,24 gam E làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,18 mol Br 2. Nếu đun nóng 0,6 mol E với 80g dung dịch KOH 59,5%. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, làm lạnh phần hơi thu được chất lỏng A. Cho A đi qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng m gam. Gỉa sử các phản ứng xảy ta hoàn toàn. Gía trị m gần nhất với:

A. 59g

B. 60g

C. 61g

D. 62g

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ P 2 =1,5P 1

⇒ Đáp án B

Bài 8: Hỗn hợp X chứa một ankin A và hai anđehit mạch hở B, C ( 30< MB

A. 15%

B. 20%

C. 25%

D. 30%

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ a + 0,5b + c = 0,12

TH1:

TH2:

⇒ Đáp án C

Bài 9: Cho 0,1 mol este X no, đơn chức mạch hở vào cốc chứa 30ml dung dịch MOH 20% (d = 1,2g/ml). Sau khi phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol Y và phần rắn T. Đốt cháy hoàn toàn T thu được 9,54g M 2CO 3 và 8,26g hỗn hợp CO 2 và H 2 O. Kim loại M và axit tạo este ban đầu là:

A. K và HCOOH

B. Na và CH 3 COOH

C. K và CH 3 COOH

D. Na và HCOOH

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 10: Hỗn hợp E gồm este X đơn chức và axit cacboxylic Y hai chức ( đều mạch hở, không no có 1 liên kết đôi C=C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn một lượng E thu được 0,43 mol khí CO 2 và 0,32 mol hơi nước. Mặc khác, thủy phân 46,6g E bằng lượng NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch thu được 55,2g muối khan và phần hơi có chứa chất hữu cơ Z. Biết tỉ khối của Z so với H 2 là 16. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E có giá trị gần nhất với:

A. 46,5%

B. 48%

C. 43,5%

D. 41,5%

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

86a + 116b +14c =46,6 (1)

94a+160b+14c =55,2(2)

⇒ Đáp án A

cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp giải

Các dạng bài thường gặp:

Ví dụ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 dư thoát ra 0,56 lít ở đktc NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là:

A. 2,52

B. 2,22

C. 2,62

D. 2,32

Giải

Trong trường hợp này ta có thể quy đổi hỗn hợp X về các hỗn hợp khác đơn giản gồm hai chất (Fe và Fe 2O 3; FeO và Fe 2O 3; Fe 3O 4 và Fe 2O 3; Fe và FeO; Fe và Fe 3O 4; FeO và Fe 3O 4 hoặc thậm chí chỉ một chất Fe xO y )

Do đó ta có thể giải bài tập theo một trong những cách như sau:

Cách 1: Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và Fe 2O 3

Khi cho hỗn hợp gồm Fe và Fe 2 O3 tác dụng với dung dịch HNO3 thì chỉ có Fe thay đổi số oxi hóa từ 0 lên +3. Áp dụng định luật bảo toàn mol electron, ta có:

Cách 2:

Cách 3: Quy đổi hỗn hợp ban đầu về hỗn hợp gồm Fe và O.

Các quá trình nhường và nhận electron:

⇒ Đáp án A.

Ví dụ 2: Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO, Fe 3O 4, Fe 2O 3. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là.

A. 0,01.

B. 0,04.

C. 0,03.

D. 0,02.

Giải

Ta có các phản ứng:

⇒ Đáp án D.

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 14,52 gam hỗn hợp X gồm NaHCO 3, KHCO 3 và MgCO 3 trong dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít khí CO 2 (đktc). Khối lượng muối KCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là

A. 8,94 gam.

B. 16,7 gam.

C. 7,92 gam.

D. 12,0 gam.

Giải:

Nhận thấy MgCO 3 và NaHCO 3 đều khối lượng mol là 84.

Ta quy đổi hỗn hợp thành hh chỉ gồm NaHCO 3 (a mol) và KHCO 3 (b mol)

⇒ Đáp án A.

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 30,4 gam rắn X gồm cả CuS, Cu 2S và S bằng HNO 3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là.

A. 81,55.

B. 104,20.

C. 110,95.

D. 115.85

Lời giải

Quy đổi hỗn hợp X thành Cu (a mol) và S (b mol).

Các quá trình nhường và nhận electron:

Bảo toàn khối lượng ta có: 64a + 32b = 30,4

Bảo toàn electron: 2a + 6b = 3.0,9

⇒ Đáp án C

Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS và S. Hòa tan hoàn toàn m gam X trong HNO 3 đặc, nóng thu được 2,912 lít khí N 2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y được 46,55 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 4,8 gam.

B. 7,2 gam.

C. 9,6 gam.

D. 12,0 gam.

Giải:

Quy hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Mg (a mol) và S (b mol)

⇒ Đáp án C

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

B. Bài tập trắc nghiệm

– Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

– Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

– Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình phương và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là Fe xO y thì oxit Fe xO y tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.

Bài 1: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2O 3, Fe 3O 4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl 2 và m gam FeCl 3. Giá trị của m là:

A. 9,75 B. 8,75 C. 7,80 D. 6,50

Hướng dẫn:

Ta có:

Bài 2: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe 2O 3, Fe 3O 4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO 3 dư thu được 2,24 lít khí NO 2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

A. 11,2 gam B. 10,2 gam C. 7,2 gam D. 6,9 gam

Hướng dẫn:

Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe 2O 3:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO 3 dư ta có:

⇒ Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe 2O 3 là

Cách 2: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe 2O 3:

Ta có: 0,15 mol

m hh X = 0,1.72 + 0,025.160 = 11,2 gam

Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe 3O 4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe 3O 4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất là Fe xO y

Vậy công thức quy đổi là Fe 6O 7 (M = 448) và

m X = 0,025.448 = 11,2 gam

Nhận xét: quy đổi hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O 3, Fe 3O 4 về hỗn hợp hai chất là FeO và Fe 2O 3 là đơn giản nhất.

Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H 2SO 4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO 2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là:

A. 52,2 B. 48,4 C. 54,0 D. 58,0

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Ta có: n SO2 = 0,145 mol

Quá trình nhường electron:

– Quá trình nhận electron:

Bài 2: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O 3 và Fe 3O 4 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 38,72 B. 35,50 C. 49,09 D. 34,36

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

* Cách 2:

O : y mol

– Quá trình nhường electron:

– Quá trình nhận electron:

m Fe(NO3)3 = 0,16.242 = 38,72 (g)

Bài 3: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O 3 và Fe 3O 4 phản ứng hết với dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m ?

A. 42,18g B. 38,72g C. 36,27g D. 41,24g

Bài 4: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O 3, Fe 3O 4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe 2O 3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H 2SO 4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO 4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X?

A. 0,1l B. 0,12l C. 0,2l D.0,24l

Hiển thị đáp án

Đáp án:C

Ta có

Bài 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O 4, Fe 2O 3, cần 0,05 mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H 2SO 4 đặc nóng thì thu được thể tích V ml SO 2 (đktc). Giá trị V(ml) là:

A.112ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Ta có:

⇒ x = 0,02mol; y = 0,01mol

Bài 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O 3 và Fe 3O 4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H 2SO 4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m?

A. 15g B. 9g C.18g D. 24g

sat-va-mot-so-kim-loai-quan-trong.jsp

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp giải

Một số dạng bài thường gặp:

+ Tính tỉ lệ các chất trong hỗn hợp 2 chất hữu cơ:

Sử dụng các đại lượng trung bình như: Số nguyên tử C trung bình, khối lượng phân tử trung bình, số nguyên tử H trung bình, số liên kết ℼ trung bình, số nhóm chức trung bình để tìm được tỉ lệ số mol 2 chất

+ Tính tỉ lệ thành phần của hỗn hợp khí qua tỉ khối

Ví dụ 1: Dẫn 2,24 lít ( ở đktc) một hỗn hợp gồm etilen, propen, buten và axetilen qua dung dịch đựng brom dư thì thấy lượng brom trong bình giảm 19,2g. Tính CaC 2 cần dùng để điều chế được lượng axetilen có trong hỗn hợp trên

A. 6,4g

B. 1,28g

C. 2,56g

D. 3,2g

Giải:

n Br 2 = 0,12 mol

Ta có n anken : n Br 2 = 1 : 1

n ankin : n Br 2 = 1 : 2

Ta có sơ đồ đường chéo:

Mà n anken + n ankin = 1

⇒n ankin = n CaC 2 = 0,02 mol

m CaC 2 = 64.0,02 = 1,28g

⇒ Đáp án B

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 3 lít hỗn hợp X gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng cần vừa đủ 10,5 lít O 2 ( các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó khối lượng ancol bậc 2 bằng 6/13 lần tổng khối lượng các ancol bậc 1. Phần trăm khối lượng của ancol bậc 1 ( có số nguyên tử C lớn hơn) là:

A. 46,43%

B. 31,58%

C. 10,88%

D. 7,89%

Giải:

⇒

Ta có sơ đồ đường chéo:

Cùng điều kiện nên tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol

và CH 3 – CH(OH) – CH 3 ( bậc 2) ( 1-x ) lít

⇒ Đáp án D

Ví dụ 3: Biết khối lượng riêng của etanol và benzen lần lượt là 0,78g/ml và 0,88g/ml. Cần trộn 2 chất trên với tỉ lệ bao nhiêu để thu được một hỗn hợp có khối lượng riêng là 0,805g/ml. ( giả sử khối lượng riêng được đo cùng điều kiện và thể tích hỗn hợp bằng tổng thể tích các hỗn hợp trộn)

A. 2 : 1

B. 3 : 1

C. 4 : 1

D. 2 : 3

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án B

Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 rượu no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thu được n CO 2 : n H 2 O = 9 : 13. Phần trăm số mol của mỗi rượu trong hỗn hợp X là:

A. 40% và 60%

B. 75% và 25%

C. 35% và 65%

D. 50% và 50%

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án B

Ví dụ 5: Tỉ khối hơi của hỗn hợp C 2H 6 và C 3H 8 so với H 2 là 18,5. Thành phần % theo thể tích của hỗn hợp là:

A. 50% và 50%

B. 38% và 62%

C. 89% và 11%

D. 20% và 80%

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án A

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Trang

1.PHẦN MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài……………………………………………………………………………1

1.2. Mục đích nghiên cứu………………………………………………………………………1

1.3.Đối tượng nghiên cứu………………………………………………………………………1

1.4. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………………………2

2.PHẦN NỘI DUNG

2.1Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm……………………………………………..2

2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm………………..2

2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề……………………………………3

2.3.1. Phương pháp 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp

ít chất hơn……………………………………………………………………………………………3

2.3.2. Phương pháp 2: Quy đổi bằng phương pháp đồng đẳng hóa………………5

2.3.3. Phương pháp 3: Quy đổi phản ứng………………………………………………….9

2.3.4. Phương pháp 4: Quy đổi hỗn hợp ít chất thành nhiều chất…………………11

2.4.5. Phương pháp 5: Quy đổi hỗn hợp về chất trung bình………………………..12

2.4.6.Bài tập củng cố không có hướng dẫn giải ………………………………………..15

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục,

với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường………………………………………………….19

3. PHẦN KẾT LUẬN……………………………………………………………………………19

1. PHẦN MỞ ĐẦU

1.1. Lí do chọn đề tài.

Trong quá trình giải toán hóa học hữu cơ, một số bài tập trong tất cả các phần: hidrocacbon, ancol, anđehit, axit, este,.. đặc biệt là bài tập peptit, aminoaxit có rất nhiều bài nếu không sử dụng phương pháp quy đổi học sinh không thể giải quyết được hoặc cách làm thông thường quá mất nhiều thời gian.

Học sinh còn yếu kém trong giải bài tập trắc nghiệm đặc biệt là bài toán hữu cơ. Trong khi đó yêu cầu giải quyết nhanh bài tập trong kỳ thi năm nay năm học 2022 – 2022 càng lớn hơn do thời gian dành cho 1 câu hỏi ngắn hơn – chỉ 1,25 phút.

Bài tập trắc nghiệm là bài tập nâng cao mức độ tư duy, khả năng phân tích phán đoán, khái quát của học sinh và đồng thời rèn kĩ năng, kỹ xảo cho học sinh. Phương pháp quy đổi không chỉ giúp học sinh là nhanh và dễ dàng một bài toán hóa học mà còn tạo hứng thú học tập cho các em.

Xuất phát từ tình hình thực tế giảng dạy: Khoảng 30% số học sinh có kiến thức cơ bản chưa chắc chắn, tư duy hạn chế , khả năng giải toán hoá học trắc nghiệm khách quan còn chậm. Một số khác khoảng 40% học sinh chỉ giải quyết được 60 đến 70% số câu hỏi. Còn lại một số học sinh kiến thức chắc chắn nhưng cách làm bài chậm, một số bài không giải được.

Hiện nay trong các tài liệu tham khảo tôi nhận thấy chỉ tập trung nhiều cho bài toán quy đổi hóa vô cơ mà chưa tập trung cho hóa hữu cơ mặc dù với hóa hữu cơ lượng bài tập giải theo phương pháp này cũng khá nhiều.

Để giúp học sinh nắm chắc kiến thức và hoàn thành tốt được các bài tập theo phương pháp trắc nghiệm khách quan.

Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài:

“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI”

1.2. Mục đích nghiên cứu.

Đề tài này cung cấp cho học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức phổ thông cơ bản một cách có hệ thống, một số kiến thức nâng cao.

Cung cấp cho học sinh cách giải các bài tập hóa học bằng phương pháp quy đổi. Giúp các em đơn giản hóa các dữ kiện bài toán và từ đó giải nhanh bài tập hóa hữu cơ mà trong đó có nhiều bài tưởng chừng rất phức tạp.

Cung cấp cho học sinh một số kiến thức chuyên sâu về quy đổi giúp các em ôn luyện thi THPT Quốc Gia, ôn luyện thi học sinh giỏi từ đó các em thấy yêu thích, hứng thú hơn với môn hóa học.

1.3. Đối tượng nghiên cứu:

Phân loại các cách quy đổi và phạm vi ứng dụng, nhận dạng của từng cách:

Quy đổi hỗn hợp các hidrocacbon

Quy đổi hỗn hợp ancol, anđehit, axit cacboxylic

Quy đổi hỗn hợp gồm ancol, axit cacboxylic, este

Quy đổi hỗn hợp aminoaxit.

Quy đổi hỗn hợp peptit

1.4.Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sơ lý thuyết.

Nghiên cứu SGK ,sách bài tập hoá học phổ thông , các tài liệu tham khảo khác đặc biệt là đề thi đại học, cao đẳng, thi THPT Quốc Gia và các đề thi thử trong những năm gần đây.

Tổng kết kinh nghiệm và thủ thuật giải bài tập hoá học .

Trao đổi ,trò chuyện với đồng nghiệp , học sinh trong quá trình ôn luyện cho học sinh các dạng bài tập sử dụng phương pháp quy đổi.

2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sỏ lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Nắm được quy đổi là phương pháp tư duy giải toán độc đáo, sáng tạo dựa trên những giả định không có thực để biến đổi tương đương các chất và hỗn hợp cho nhau hoặc các quá trình hóa học cho nhau. Bản chát của nó là sử dụng toán học. Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng… song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.

Phân loại được các dạng quy đổi thường gặp dùng trong giải toán hóa học hữu cơ.

Các chú ý chung khi áp dụng phương pháp quy đổi:

1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng nhất để đơn giản việc tính toán.

3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

Nắm vững tính chất hóa học của các chất, từ đó có những biến đổi hợp lí( không nhầm lẫn trong khi thực hiện việc quy đổi dẫn đến kết quả bài toán sai lệch).

Nắm vững các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố. Đó là những phương pháp thường xuyên bổ trợ cho phương pháp quy đổi trong giải toán hóa học hữu cơ.

2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.

Khi chưa áp dụng có bài toán học sinh làm được nhưng rất ít.

Đa số học sinh không giải quyết được hoặc làm mất quá nhiều thời gian.

Tài liệu tham khảo viết về sủ sụng phương pháp quy đổi trong giải toán hóa học hữu cơ còn ít, chưa có hệ thống, không khái quát hết hoặc việc nhận dạng để phát hiện ra cần sử dụng cách quy đổi nào là chưa có( chủ yếu là quan tâm tới quy đổi trong giải toán hóa vô cơ). Nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kĩ năng giải các quy đổi trong giải toán hóa hữu cơ cung cấp cho học sinh chưa được nhiều. Do đó, khi gặp các bài toán hữu cơ cần sử dụng quy đổi các em thường lúng túng không tìm ra cách giải vì thế tôi đã mạnh dạn đưa ra đề tài này giúp các em có được một cách xác định nhanh cách giải bài tập để các em có một kết quả cao nhất trong các kỳ thi.

2.3. Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

Khi giảng dạy tôi chia thành từng cách quy đổi cụ thể, chỉ rõ nó áp dụng được cho loại bài tập nào, chọn bài tập ở mức độ từ dễ đến khó. Trên cơ sở đó rèn luyện kỹ năng giải loại bài tập này một cách nhanh chóng và dễ dàng.

2.3.1.Phương pháp 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp ít chất.

Nhận dạng bài toán:

1.Bài toán cho một hỗn hợp chất, trong đó có 2 hay 1 số chất có số mol bằng nhau.

2.Trong hỗn hợp ban đầu có 1 hay một số chất có thể biến nó thành các chất cũng có mặt trong hỗn hợp đó.

3.Các chất có cùng công thức chung hay cùng dạng.

Ví dụ 1.Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic và glyxerol( trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2 thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thấy xuất hiện kết tủa. Nếu cho 13,36 gam X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là:

A. 18,68 gam B.19,04 gam C. 14,44 gam D.13,32 gam.

Hướng dẫn giải

Nhận xét: Đối với bài tập này nếu không quy đổi thì bài toán trở thành 2 phương trình 3 ẩn, không biết cách làm. Vậy ta thực hiện quy đổi như sau:

Axit metacrylic: CH2=C(CH3) – COOH

Axit adipic: HOOC – (CH2)4 – COOH

Axit axetic: CH3COOH

Glixerol: CH2(OH) – CH(OH) – CH2(OH)

Do số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic nên ta cộng 2 công thức phân tử này lại thành C4H8( COOH)2 trùng với công thức phân tử của axit

adipic. Lúc này xem như X chỉ gồm 2 chất là C4H8(COOH)2 : x mol và

Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2

C3H5(OH)3 :y mol.

Ta có: Ba(OH)2 0,38 mol tác dụng với CO2 ¾® BaCO3: 0,25 mol

Ba(HCO3): 0,38 – 0,25 = 0,13 mol

Vậy số mol CO2 = 0,25 + 0,13 ´ 2 = 0,51 mol

Ta có hệ phương trình:

0,06 mol axitadipic tác dụng 0,14 mol KOH( dư) tạo thành 0,06 ´ 2 = 0,12 mol H2O

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có : 146 ´ 0,06 + 0,14 ´ 56 = m + 0,12 ´ 18 Þ m = 14,4 ® Chọn đáp án C.

Ví dụ 2. Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đót cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vaò bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V gần với giá trị nào sau đây nhất

A.21,00. B.22. C.10. D.21,5.

Hướng dẫn giải

Nhận xét : Với bài toán trên nếu không thực hiện quy đổi thì không thể tìm ra kết quả bài toán do số phương trình lập được nhiều hơn số ẩn. Sau một hồi tính toán bài toán trở nên bế tắc. Nhưng nếu học sinh chỉ cần phát hiện trong hỗn hợp có C4H10 có thể quy đổi thành 2C2H2 và 3H2. Lúc này ta chuyển bài toán hỗn hợp 4 chất thành 3 chất.

X Y CO2 + H2O

3x + 2y mol 3x + y + z mol

Từ các dữ kiện trên ta có hệ phương trình:

nCO2 = 3x + 2y = 0,6 mol nH2O = 0,675 mol

nO2 phản ứng = nCO2 + nH2O = 0,6 + 0,675 = 0,9375 mol.

V = 0,9375.22,4 = 21 lít. Đáp án A

Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1

Ví dụ 3. Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylenglicol, glixerol. Cho m gam X tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít H2( đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 6,72 lít CO2( đktc). Giá trị của V là :

A. 3,36 lít B.11,2 lít C.5,6 lít D.6,72 lít.

Hướng dẫn giải

Nhận xét : Nếu giải theo cách thông thường học sinh phải phát hiện được mỗi chất trên có số mol nguyên tử C và số mol OH như nhau. Sau đó từ số mol H2 suy ra số mol OH và đó cũng là số mol nguyên tử C

nC=nCO2 = 0,3 mol

nOH = nC = 0,3 mol nH2 = nOH = 0,15 mol

VH2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít Đáp án A.

Nếu dùng phương pháp quy đổi ta chuyển bài toán trên thành 1 chất có công thức là : CH3OH hoặc C2H4(OH)2 hoặc C3H5(OH)3 để giải. Giả sử chọn trường hợp là CH3OH ta có : nCH3OH = nCO2 = 0,3 mol

Theo bảo toàn nguyên tố C ta có : nCO2 = nCH3OH = 0,3 mol

nH2 = nOH = 0,15 mol

VH2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít. Đáp án A

2.3.2.Phương pháp 2: Quy đổi bằng phương pháp đồng đẳng hóa.

Các chất cùng dãy đồng đẳng hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2. Vì vậy có thể thêm vào hoặc bớt đi CH2 từ một chất hữu cơ bất kỳ để được một chất khác đồng đẳng với nó. Từ đó ta có thể quy đổi một hỗn hợp phức tạp về các chất đơn giản hơn( thường là các chất đầu dãy đồng đẳng).

Sau khi quy đổi hỗn hợp bằng đồng đẳng hóa, ta lập các phương trình theo các dữ kiện từ đề bài và giải hệ. Khi đã tìm được các ẩn, tức là xác định được thành phần của hỗn hợp sau khi quy đổi, ta sử lí các bước còn lại và trả lời câu hỏi của bài toán.

Đối với bài toán quy đổi hỗn hợp trong đó có este ta cần nắm vững các kỹ thuật hỗ trợ và công thức sau :

Thêm H2O vào hỗn hợp có chứa este. Từ đó ta quy đổi hỗn hợp thành axit cacboxylic, ancol và H2O. Sản phẩm cuối cùng của các phản ứng không có gì thay đổi.

Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 3 được tham khảo từ TLTK số 2

Số mol – COOH của axit trong hỗn hợp sau khi quy đổi bằng số mol NaOH hay KOH phản ứng với hỗn hợp đầu.

Lượng ancol có trong hỗn hợp sau khi quy đổi bằng lượng ancol thu được nếu thủy phân hoàn toàn hỗn hợp đầu.

Đối với bài tập peptit cần nắm vững quy đổi thường gặp sau:

Quy đổi peptit về

Quy đổi này áp dụng cho peptit tạo nên từ aminoaxit no, mạch hở, phân tử có 1NH2 và 1COOH. Trong đó số mol H2O = số mol hỗn hợp peptit. Nếu peptit không no hoặc có nhiều nhóm chức … ta có biến đổi tương tự nhưng chọn chất đầu phù hợp với đặc điểm đề bài cho. Tức là thay C2H3NO thành C3H5NO, C3H6N2O …

Nhận dạng bài toán.

Bài tập đốt cháy hỗn hợp các chất gồm ancol, axit cacboxylic và este tạo nên từ ancol và axit đó.

Bài tập đốt cháy hỗn hợp peptit( đặc biệt là peptit không cho số đơn vị mắt xích liên kết với nhau).

Bài tập đốt cháy hỗn hợp các chất hữu cơ khác khi giải theo cách thông thường thấy không giải quyết được.

Ví dụ 1. X, Y là 2 chất thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic và MX < MY. Z là ancol có cùng số nguyên tử C với X, T là este 2 chức tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít O2(đktc) thu được CO2 và 9,36 gam H2O. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng dung dịch KOH dư là:

A. 4,68 gam B.5,04 gam C. 5,44 gam D. 5,8 gam.

Hướng dẫn giải:

T là este 2 chức nên Z là ancol 2 chức

nH2O = 0,52 mol. Áp dụng BTKL nCO2 = 0,47 mol < nH2O. Vậy Z no( Z thuộc dãy đồng đẳng của etylen glicol), Z có cùng số nguyên tử C với X nên quy đổi Z về C3H6(OH)2

E

Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2

E

Cho F tác dụng KOH tạo 2 muối m muối = 0,02. 110 + 0,02..124 = 4,68 gam. Đáp án A.

Ví dụ 2.Đốt cháy hoàn toàn 9,92 gam hỗn hợp peptit X và Y( đều tạo ra từ aminoaxit no, mạch hở, phân tử chứa 1NH2 và 1COOH) bằng O2 vừa đủ thu được N2 + 0,38 mol CO2 + 0,34 mol H2O. Mặt khác, đun nóng hỗn hợp trên với dung dịch NaOH vừa đủ thu được m gam muối. Giá trị của m là:

A.16,24 gam B.14,98 gam C.15,68 gam D.17,04 gam.

Hướng dẫn giải: Bài toán này nếu không thực hiện quy đổi thì không thể giải được. Hai peptit không cho chứa bao nhiêu gốc, không cho số mol. Chỉ có một thông tin là khối lượng, cách đặt công thức tổng quát để làm bình thường có quá nhiều ẩn. Khi quy đổi như sau bài toán trở nên rất đơn giản để tìm ra kết quả.

Quy đổi 9,92 gam hỗn hợp peptit trên thành

Từ đó ta có hệ phương trình:

Trong đó số mol H2O trong quy đổi trên(z) = số mol peptit.

Số mol NaOH phản ứng = nN = x mol = 0,14 mol. Số mol H2O tạo ra = 0,03 mol. Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: m= 9,92 + 0,14.40 – 0,03.18 =14,98 gam. Đáp án B.

Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1

Ví dụ 3. Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic( phân tử chỉ chứa chức – COOH), trong đó 2 axit no là đồng đẳng kế tiếp và 1 axit không no có đồng phân hình học, chứa 1 liên kết đôi C = C trong phân tử. Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư sau phản ứng thu được 896 ml khí(đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm khối lượng este không no trong X là:

A. 29,25% B.38,76% C.40,82% D.34,01%

Hướng dẫn giải:

nY = 2nH2 = 0,08 mol MY = ( Y là CH3OH).

X

X X %mC3H5COOCH3 = = 34,01%. Đáp án D.

Ví dụ 4. Hỗn hợp X gồm 2 ankin đồng đẳng kế tiếp có số nguyên tử C < 5 và ancol etylic. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần dùng 28 lít O2(đktc). Mặt khác, cho 28 gam X vào bình đựng Na dư thấy thoát ra 11,2 lít khí(đktc). Phần trăm khối lượng của ancol etylic trong X là:

A. 32,86% B. 65,71% C.16,43% D.22,86%

Hướng dẫn giải:

X gồm 28 gam X

Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 3 được tham khảo từ TLTK số 3. Ví dụ 4 được tham khảo từ TLTK số 2

Ta có: 46a + 26b + 14c = 28 (1)

Khi cho X qua bình Na dư a mol C2H5OH 0,5a mol H2, đồng thời thoát ra b mol ankin 0,5a + b = 0,5 (2)

0,3 mol X bao gồm

Ta có: k( a +b) = 0,3

Từ lượng O2 phản ứng ta có phương trình:

k( 3a + 2,5b + 1,5c) = 0,125

a = 0,2; b = 0,4; c = 0,6

%mC2H5OH =

= (0,2.46 : 28). 100% = 32,86% Đáp án A.

2.3.3.Phương pháp 3: Quy đổi phản ứng:

Từ bài toán có phương trình phản ứng này chuyển thành bài toán có phương trình phản ứng khác giúp cách làm dễ hiểu và nhanh chóng hơn

Ví dụ 1. Hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 cho qua ống sứ đựng Ni, t0. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm 2 chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam CO2 và 7,84 lít CO2(đktc). Phần trăm thể tích H2 trong X là:

A. 35,00% B.53,85% C.65,00% D.46,15%.

Hướng dẫn giải

nH2O = 11,7: 18 = 0,65 mol; nCO2 = 7,84: 22,4 = 0,35 mol.

Chuyển bài toán đốt Y thành đốt X ta có:

HCHO cháy tạo ra số mol CO2 và H2O bằng nhau. Vậy số mol H2 cháy tạo ra số mol H2O là: 0,65 – 0,35 = 0,3 mol. Vậy số mol H2 trong X là: 0,3 mol. Số mol HCHO = nCO2 = 0,35 mol; nX = 0,3 + 0,35 = 0,65 mol.

%VH2(X) = (0,3: 0,65) . 100% = 46,15%. Đáp án D.

Ví dụ 2. Hỗn hợp X gồm 3 axit đơn chức mạch hở trong đó có 2 axit no là đồng đẳng kế tiếp và 1 axit không no có một liên kết đôi ở gốc hidrocacbon. Cho m gam X tác dụng với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH. Để trung hòa lượng NaOH dư cần 200 ml dung dịch HCl 1M và thu được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 52,58 gam chất rắn khan E. Đốt cháy hoàn toàn E rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí và hơi vào bình đựng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình tăng 44,14 gam. Thành phần phần trăm khối lượng axit không no là:

A.44,89% B.48,19% C.40,57% D.36,28%

Trong trang này ở mục 2.3.3: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2. Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1

Hướng dẫn giải

Số mol HCl = 0,2 mol, số mol H2O tạo ra = 0,7 mol.

Âp dụng bảo toàn khối lượng ta có: m + 0,7.40 + 0,2. 36,5 = 52,58 + 0,7.18 Þ m = 29,88 gam, nX = 0,5 mol

Khối lượng O2 cần dùng để đốt cháy E = 0,25.106 + 44,14 +0,2.58,5 – 52,58 = 29,76 gam.

Số mol O2 cần dùng cho phản ứng đốt cháy E = 0,93 mol

Gọi số mol CO2 và H2O tạo ra do đốt cháy E lần lượt là x và y ta có:

44x + 18y = 44,14 (1)

Mặt khác áp dụng bảo toàn nguyên tố O ta có:

0,5.2 + 0,93.2 = 0,25.3 + 2x + y (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: x = 0,77: y = 0,57

Chuyển bài toán đốt E thành đốt X ta có:

Số mol CO2 tạo ra là: 0,77 + 0,25 = 1,02 mol

Số mol H2O tạo ra là: 0,57 + 0,25 = 0,82 mol

Số mol axit không no = nCO2 – nH2O = 1,02 – 0,82 = 0,2 mol.

Số mol axit no = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol.

Þ 0,3( +1) + 0,2(m+1) = 1,02

3+ 2m =5,2 m 2 Þ m =2

Axit không no là: CH2=CH – COOH

% khối lượng axit acrylic = 0,2. 72: 29,88 = 48,19% Þ Đáp án B

Ví dụ 3 : Cho a gam hỗn hợp X gồm 2 aminoaxit no, mạch hở( chứa 1 NH2 và 1 COOH) trong phân tử tác dụng với 40,15 gam dung dịch HCl 20% thu được dung dịch A. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A cần vừa đủ 140 ml dung dịch KOH 3M. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp trên rồi cho sản phẩm qua bình đựng dung dịch NaOH dư, khối lượng bình tăng 32,8 gam. Xác định công thức phân tử 2 aminoaxit biết tỉ lệ khối lượng phân tử của chúng M1: M2 = 1,37.

A.H2N – CH2 – COOH và H2N – C3H6 – COOH

B.H2N – (CH2)2 – COOH và H2N – C

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp tăng giảm khối lượng trong hóa học hữu cơ hay, có lời giải

Các dạng bài thường gặp:

+ Kim loại tác dụng với hợp chất có nhóm -OH linh động ( ancol, phenol, axit cacboxylic) → muối + H 2

Khi chuyển 1 Na vào muối sẽ giải phóng 0,5 mol H 2 tương ứng với sự tăng khối lượng là: ∆mtăng = 22n

+ Bài toán phản ứng este hóa

RCOOH + HO-R’ → RCOOR’ + H 2 O

m este < m muối ⇒∆m tăng = m muối – m este

+ Bài toán trung hòa: -OH axit, phenol + kiềm

-OH + NaOH → -ONa + H 2 O

Cứ 1 mol axit (phenol) → muối: ∆mtăng = 22g

Ví dụ 1: Khi oxi hóa hoàn toàn 2,2g một anđehit đơn chức thu được 3g axit tương ứng. Công thức anđehit là:

A. HCHO

Giải Ví dụ:

⇒R = 15 ⇒Anđehit là: CH 3CHO ⇒ Đáp án D

Ví dụ 2: Oxi hóa m gam X gồm CH 3CHO, C 2H 3CHO, C 2H 5CHO bằng oxi xúc tác, sản phẩm thu được sau phản ứng gồm 3 axit có khối lượng m + 3,2 gam. Cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO 3/NH 3 thì thu được x gam kết tủa. Gía trị x là:

A. 10,8g

B. 21,6g

C. 32,4g

D. 43,2g

Giải Ví dụ:

⇒Khối lượng tăng 3,2g là khối lượng của oxi đã tham gia phản ứng

⇒n X = 2n O 2 = 2. 3,2/32 = 0,2 mol

Vì các anđehit là đơn chức ( không có HCHO) ⇒n Ag = 2n X = 2.0,2 = 0,4 mol

⇒m Ag = x = 0,4.108 = 43,2g

⇒ Đáp án D

Ví dụ 3: Cho 3,74g hỗn hợp 4 axit, đơn chức tác dụng với dung dịch Na 2CO 3 thu được V lít khí CO 2 (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thì thu được 5,06g muối. Gía trị V là:

A. 0,224 lít

B. 0,448 lít

C. 1,344 lít

D. 0,672 lít

Giải

⇒ Đáp án D

Ví dụ 4: Cho 2,02g hỗn hợp hai ancol đơn chức, đồng đẳng kế tiếp tác dụng với Na vừa đủ thu được 3,12g muối khan. Công thức phân tử của hai ancol là:

Giải

⇒ Đáp án A

Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp các este no, đơn chức, mạch hở. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH) 2 dư thấy khối lượng bình tăng 1,55g. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 2,5g

B. 4,925g

C. 6,94g

D. 3,52g

Giải Ví dụ:

⇒m↓= 0,025.197 = 4,925g ⇒ Đáp án B

Bài 1: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55g muối khan. Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử X là:

A. 5

B. 4

C. 2

D. 3

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải

⇒X: C 3H 7NH 2

⇒ Đáp án B

Bài 2: Trong phân tử amino axit X có 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl. Cho 15,0g X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4g muối khan. Công thức X là:

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒X là: H 2NCH 2 COOH

⇒ Đáp án B

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,40g chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phảm cháy gồm 4,48 lít CO 2 (đktc) và 3,60g H 2 O. Nếu cho 4,40g X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 4,80g muối axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là:

A. Etyl propionat

B. Metyl propionat

C. Isopropyl axetat

D. Etyl axetat

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 4: Hỗn hợp X gồm HCOOH và CH 3COOH ( tỉ lệ 1 : 1). Lấy 5,30 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75g C 2H 5OH (xúc tác H 2SO 4 đặc) thu được m gam este ( hiệu suất của các phản ứng este hòa đều bằng 80%). Gía trị của m là:

A. 10,12g

B. 6,48g

C. 16,20g

D. 8,10g

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 5: Hỗn hợp X có khối lượng 25,1g gồm 3 chất axit axetic, axit acrylic và phenol. Lượng hỗn hợp X trên được trung hòa vừa đủ bằng 100ml dung dịch NaOH 3,5M. Khối lượng ba muối thu được sau phản ứng trung hòa là:

A. 32,80g

B. 33,15g

C. 34,47g

D. 31,52g

Bài 6: X là một α- aminoaxit chỉ chứa 1 nhóm -NH 2 và 1 nhóm -COOH. Cho 0,445g X phản ứng vừa đủ với NaOH tạo ra 0,555g muối. Tên gọi của X là:

A. Glyxin

B. Alanin

C. Valin

D. Gluxin

Bài 7: Thủy phân hoàn toàn 1,76g X đơn chức bằng 1 lượng vừa đủ dung dịch NaOH đun nóng được 1,64g muối Y và m gam ancol Z. Lấy m gam Z tác dụng với lượng dư CuO nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thấy lượng chất rắn giảm 0,32g. Tên gọi của X là:

A. Etyl fomat

B. Etyl propionat

C. Etyl axetat

D. Metyl axetat

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

X là este: RCOOR’

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

R’OH + CuO → Cu

⇒R’ = 29: – C 2H 5

⇒R = 15: -CH 3

Bài 8: Để trung hòa 7,4g hỗn hợp 2 axit hữu cơ đơn chức cần 200ml dung dịch NaOH 0,5M. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch là:

A. 9,6g

B. 6,9g

C. 11,4g

D. 5,2g

Bài 9: Cho một anken X tác dụng hết với H 2 O ( H+, t°C) được chất hữu cơ Y, đồng thời khối lương bình đựng nước ban đầu tăng 4,2g. Cũng cho một lượng X như trên tác dụng với HBr vừa đủ, thu được chất Z, thấy khối lượng Y,Z thu được khác nhau 9,45g ( giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Công thức phân tử của X là:

Bài 10: Dẫn 130cm 3 hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon mạch hở qua dung dịch Br 2 dư khí thoát ta khỏi bình có thể tích 100cm 3, biết d X/He = 5,5 và phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hai hiđrocacbon cần tìm là:

A. Metan, propen

B. Metan, axetilen

C. Etan, propen

D. Metan, xiclopropan

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒12x + y = 42

⇒x = 3; y = 6

⇒ Đáp án A

cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp quy đổi trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải

1. Nội dung

Quy đổi là phương pháp biến đổi toán học đưa bài toán ban đầu với một hỗn hợp các chất phức tạp trở thành một bài toán đơn giản hơn, qua đó làm các phép tính trở nên ngắn gọn, dễ dàng.

2. Phạm vi sử dụng

Khi gặp các bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng bản chất chỉ gồm 2 ( hoặc 3) nguyên tố:

+ Bài toán về hỗn hợp hợp chất của Fe, Cu,…

+ Bài toán về hỗn hợp đồng đẳng, thủy phân hóa, hiđro hóa, ankan hóa,…

Chú ý:

Số electron nhường, nhận không đổi

– Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

– Khi giả định hỗn hợp các chất thành một chất thì chất đó có thể không có thực, hệ số của các nguyên tử trong công thức có thể không phải là số tự nhiên mà có thể là số thập phân dương.

+ Định luật bảo toàn khối lượng

+ Định luật bảo toàn nguyên tố

+ Định luật bảo toàn electron

+ Định luật bảo toàn điện tích

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,002 mol FeS 2 và 0,003 mol FeS vào lượng dư dung dịch H 2SO 4 đặc nóng thu được Fe 2(SO 4) 3, SO 2 và H 2O. Hấp thụ hết lượng SO 2 trên bằng 1 lượng vừa đủ dung dịch KMnO 4 thu được dung dịch X có pH = 2. Thể tích của dung dịch X là

A. 2,00 lit.

B. 1,150 lit.

C. 1,114 lit.

D. 2,281it

Giải

Cách 1: Quy đổi số oxi hóa

Sau toàn bộ quá trình, số oxi hóa cuối cùng của lưu huỳnh là +4 (trong SO 2).

Giả sử S trong FeS 2 và FeS đều là S+4.

Khi đó, có các quá trình nhường và nhận electron như sau:

Cách 2: Quy đổi hỗn hợp các chất

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe và S.

⇒ Đáp án D

Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O 3 và Fe 3O 4 bằng H 2SO 4 đặc, nóng dư thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO 2 (đktc). Thành phần phần trăm về khối lượng của oxi trong hỗn hợp X và khối lượng muối trong dung dịch Y lần lượt là:

A. 20,97% và 140 gam.

B. 37,50% và 140 gam.

C. 20,97% và 180 gam

D. 37,50% và 120 gam.

Giải

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe (a mol) và O (b mol)

Các quá trình nhường và nhận electron:

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 56a + 16b = 49,6 (1)

Theo định luật bảo toàn electron ta có: 0,4.2 + 2b = 3a(2)

⇒ Đáp án A

Ví dụ 3: Cho l00ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và NaAlO 2 0,3M. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A cho đến khi kết tủa tan trở lại 1 phần. Đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thì thu được l,02g chất rắn. Thể tích dung dịch HCl 0,1M đã dùng là:

A. 0,6 lít

B. 0,5 lít

C. 0,55 lít

D. 0,70 lít

Giải

Ta quy đổi hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp NaOH (0,04 mol) và Al(OH) 3 (0,03 mol)

⇒V = 0,7 lít ⇒ Đáp án D

Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm 2 ankin là đồng đẳng kế tiếp có số nguyên tử C nhỏ hơn 5 và ancol etylic. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần dùng 28 lít O 2 (đktc). Mặt khác, cho 28g X và bình đựng Na dư, thấy thoát ra 11,2 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng của ancol etylic trong hỗn hợp X là:

A. 32,86%

B. 65,71%

C. 16,43%

D. 22,86%

Giải:

( CH 2 không phải là 1 chất chỉ là nhóm nên nó chỉ có thành phần khối lượng mà không được tính vào số mol hỗn hợp)

⇒46a + 26b + 14c = 28 (1)

Khi cho X qua bình đựng Na dư, ancol bị giữ lại phản ứng và sinh ra 0,5mol H 2 và hỗn hợp ankin không phản ứng thoát ra

⇒0,5a + b = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol (2)

Ta có trong 0,3 mol hỗn hợp X có: ka mol C 2H 5OH; kb mol C 2H 2 và kc mol CH 2 (k là tỉ lệ khối lượng của 0,3 mol X với 28g X)

⇒k(a+b) = 0,3 mol

Viết phương trình đốt cháy ta có n O 2 = k(3a + 2,5b + 1,5c) = 0,125 mol

Từ (1)(2)(3) ⇒a = 0,2 mol; b = 0,4 mol; c = 0,6 mol

%m ancol = (0,2.46/28).100% = 32,86%

⇒ Đáp án A

Ví dụ 5: X, Y, Z là ba axit cacboxylic đơn chức cùng dãy đồng đẳng (M X < M Y < M Z). T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E. Đốt cháy hoàn toàn 26,6g hỗn hợp M gồm X, Y, Z T ( trong đó Y và Z có cùng số mol) bằng lượng vừa đủ khí O 2, thu được 22,4 lít CO 2 ( đktc) và 16,2g H 2O. Mặt khác, đun nóng 26,6g M với lượng dư dung dịch AgNO 3/NH 3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 21,6g Ag. Mặt khác, cho 13,3g M phản ứng hết với 400ml dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch N. Cô cạn dung dịch N thu được m gam chất rắn khan. Gía trị m gần nhất với:

A. 24,74

B. 38,04

C. 16,74

D. 25,10g

Giải:

Vì M phản ứng với AgNO 3/NH 3 sinh ra Ag nên X là HCOOH. Mà X, Y, Z cùng dãy đồng đẳng nên chúng là 3 axit no, đơn chức, mạch hở.

Ta có: Este = axit + ancol – H 2 O

Do đó ta quy đổi hỗn hợp M thành:

⇒X: HCOOH: 0,1 mol;

Y: CH 3 COOH: 0,15 mol

Bảo toàn nguyên tố C thấy: CH 2 = 0 mol ⇒CH 2 đã được ghép hết đi vào hết axit

⇒m axit = 0,4.46 + 0,45.14 = 24,7g

⇒m rắn = ½ (24,6 + 0,8.40 – 0,4.18) = 24,75g

⇒ Đáp án A

Bài 1: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O 3 và Fe 3O 4 có khối lượng là 38,4 gam. Hòa tan X trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y chứa 25,4 gam muối FeCl 2. Khối lượng muối FeCl 3 trong dung dịch Y là:

A. 24,375 g.

B. 48,75 g.

C. 32,5 g.

D. 16,25 g.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

Ta có:

⇒ Đáp án B

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS, FeS 2 trong dung dịch HNO 3 thu được 0,48 mol NO 2 và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với Ba(OH) 2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi thu được m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là:

A. 11,65 gam.

B. 12,815 gam.

C. 13,98 gam.

D. 17,545 gam.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

Bảo toàn eletron

⇒ Đáp án D

Bài 3: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl 2, FeCl 3 trong H 2SO 4 đặc nóng, thoát ra 4,48 lít khi SO 2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm NH 3 dư vào Y thu được 32,1 gam kết tủa. Giá trị m là

A. 16,8.

B. 17,75.

C. 25,675.

D. 34,55.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án D

Bài 4: Cho 169 gam oleum vào 200 gam dung dịch H 2SO 4 49,6% ta được dung dịch mới có nồng độ 80%. Công thức của oleum là:

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án D

Bài 5: Cho 61,2g hỗn hợp X gồm Cu và Fe 3O 4 tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng, đun nóng, khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và 2,4g kim loại. Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 137,1.

B. 151,5.

C. 97,5.

D. 108,9.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 6: Cho 39,2 gam hỗn họp M gồm Fe, FeO, Fe 3O 4, Fe 2O 3, CuO và Cu tác dụng vừa đủ với HNO 3 nồng độ a (mol/lít), thu được 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của a là:

A. 2,0.

B. 1,5.

C. 3,0.

D. 1,0.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án A

Bài 7: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS và S. Hòa tan hoàn toàn m gam X trong HNO 3 đặc, nóng thu được 2,912 lít khí N 2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH) 2 dư vào Y được 46,55 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 4,8 gam.

B. 7,2 gam.

C. 9,6 gam.

D. 12,0 gam.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒Đáp án C

Bài 8: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H 2 là 27,8 gồm butan, metylxiclopropan, but-2-en, etylaxetilen và đivinyl. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X, tổng khối lượng của CO 2 và H 2 O thu được là:

A. 34,50 g.

B. 36,66 g.

C. 37,20 g.

D. 39,90 g.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 9: Cho 13,35 gam hỗn hợp X gồm CH 2NH 2CH 2COOH và CH 3CHNH 2 COOH tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Biết dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là:

A. 100 ml

B. 150 ml

C. 200 ml.

D. 250 ml.

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án A

Bài 10: Cho 20,15 gam hỗn hợp X gồm CH 2NH 2COOH và CH 3CHNH 2 COOH tác dụng với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M. Phần trăm khối lượng của mỗi chất trong X là:

A. 55,83% và 44,17%.

B. 58,53% và 41,47%.

C. 53,58% và 46,42%.

D. 52,59% và 47,41%

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

• Phương pháp bảo toàn điện tích trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
• Phương pháp bảo toàn electron trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
• Phương pháp bảo toàn khối lượng trong hóa học cực hay, có lời giải
• Phương pháp bảo toàn nguyên tố trong hóa học cực hay, có lời giải
• Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải
• Phương pháp đồ thị trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
• Phương pháp đường chéo trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải
• Phương pháp trung bình trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải
• Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn trong hóa học cực hay, có lời giải
• Phương pháp tăng giảm khối lượng trong hóa học cực hay, có lời giải

cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

Phương pháp đường chéo trong hóa học hữu cơ hay, chi tiết, có lời giải

Một số dạng bài thường gặp:

+ Tính tỉ lệ các chất trong hỗn hợp 2 chất hữu cơ:

Sử dụng các đại lượng trung bình như: Số nguyên tử C trung bình, khối lượng phân tử trung bình, số nguyên tử H trung bình, số liên kết ℼ trung bình, số nhóm chức trung bình để tìm được tỉ lệ số mol 2 chất

+ Tính tỉ lệ thành phần của hỗn hợp khí qua tỉ khối

Ví dụ 1: Dẫn 2,24 lít ( ở đktc) một hỗn hợp gồm etilen, propen, buten và axetilen qua dung dịch đựng brom dư thì thấy lượng brom trong bình giảm 19,2g. Tính CaC 2 cần dùng để điều chế được lượng axetilen có trong hỗn hợp trên

A. 6,4g

B. 1,28g

C. 2,56g

D. 3,2g

Giải:

n Br 2 = 0,12 mol

Ta có n anken : n Br 2 = 1 : 1

n ankin : n Br 2 = 1 : 2

Ta có sơ đồ đường chéo:

Mà n anken + n ankin = 1

⇒n ankin = n CaC 2 = 0,02 mol

m CaC 2 = 64.0,02 = 1,28g

⇒ Đáp án B

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 3 lít hỗn hợp X gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng cần vừa đủ 10,5 lít O 2 ( các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó khối lượng ancol bậc 2 bằng 6/13 lần tổng khối lượng các ancol bậc 1. Phần trăm khối lượng của ancol bậc 1 ( có số nguyên tử C lớn hơn) là:

A. 46,43%

B. 31,58%

C. 10,88%

D. 7,89%

Giải:

⇒ ⇒2 anken là: C 2H 4 và C 3H 6

Ta có sơ đồ đường chéo:

Cùng điều kiện nên tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol

và CH 3 – CH(OH) – CH 3 ( bậc 2) ( 1-x ) lít

⇒ Đáp án D

Ví dụ 3: Biết khối lượng riêng của etanol và benzen lần lượt là 0,78g/ml và 0,88g/ml. Cần trộn 2 chất trên với tỉ lệ bao nhiêu để thu được một hỗn hợp có khối lượng riêng là 0,805g/ml. ( giả sử khối lượng riêng được đo cùng điều kiện và thể tích hỗn hợp bằng tổng thể tích các hỗn hợp trộn)

A. 2 : 1

B. 3 : 1

C. 4 : 1

D. 2 : 3

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án B

Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 rượu no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thu được n CO 2 : n H 2 O = 9 : 13. Phần trăm số mol của mỗi rượu trong hỗn hợp X là:

A. 40% và 60%

B. 75% và 25%

C. 35% và 65%

D. 50% và 50%

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án B

Ví dụ 5: Tỉ khối hơi của hỗn hợp C 2H 6 và C 3H 8 so với H 2 là 18,5. Thành phần % theo thể tích của hỗn hợp là:

A. 50% và 50%

B. 38% và 62%

C. 89% và 11%

D. 20% và 80%

Giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án A

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 5,1g hỗn hợp gồm 2 ankanal có số nguyên tử cacbon liên tiếp. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 25g kết tủa. % khối lượng ankanal có phân tử khối lớn hơn là:

A. 43,14%

B. 56,86%

C. 50%

D. 60%

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

Bài 2: Cho dung dịch A gồm 2 axit đơn chức no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Để trung hòa 200ml dung dịch A cần dùng 250ml dung dịch NaOH 0,4M. Sau khi cô cạn dung dịch thu dược 10,44g muối khan. Nồng độ mol của 2 axit lần lượt là:

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

M muối = 10,44 : 0,1 = 104,4

⇒ Đáp án B

Bài 3: Sục hỗn hợp 2 anken là đông đẳng kế tiếp nhau vào nước có sẵn H 2SO 4 loãng thu được hỗn hợp các ancol. Đem toàn bộ lượng ancol thu được đốt cháy thu được CO 2 và H 2 O theo tỉ lệ 5 : 7 về số mol. % thể tích 2 anken là:

A. 40% và 60%

B. 50% và 60%

C. 25% và 75%

D. Không xác định được

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 2,28g hỗn hợp X gồm 2 ankin kế tiếp nhau thu được 3,808 lít CO 2 ( đktc). % khối lượng ankin có số C nhỏ hơn là:

A. 43,37%

B. 40%

C. 60%

D. 52,63%

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án D

Bài 5: Một hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp có tỉ khối hơi so với hiđro là 24,5. Tỉ lệ thể tích của 2 anken là:

A. 3: 1

B. 1: 2

C: 1 : 1

D. 2 : 1

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

Bài 6: Cho 50 ml nước vào 250 ml hỗn hợp rượu 30°. Độ rượu của dung dịch mới là:

A. 30°

B. 25°

C.40°

D.15°

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án B

Bài 7: Thể tích rượu nguyên chất cho vào 60ml dung dịch rượu 40° thành rượu 60° là:

A. 20ml

B. 25ml

C. 30ml

D. 40ml

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án C

Bài 8: Pha trộn 60ml dung dịch rượu 40° với 80 ml dung dịch rượu 20° thì thu được dung dịch có độ rượu là:

A. 60°

B. 40°

C. 30°

D. 28,57°

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒ Đáp án D

Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp cần 1,35 mol O 2 tạo thành 0,8 mol CO 2. Khối lượng của hiđrocacbon có phân tử khối lớn hơn là:

A. 8,8

B. 3

C. 11,3

D. 5,3

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒2 hiđrocacbon là ankan

⇒ Đáp án A

Bài 10: Cho hỗn hợp A gồm H 2 và 1 hiđrocacbon có tỉ lệ thể tích là 1 : 2 tỉ khối hơi so với He = 7,5. Tên gọi của hiđrocacbon là:

A. Etan

B. Propan

C. Eten

D. Propen

Hiển thị đáp án

Hướng dẫn giải:

⇒x = 3; y = 8 ⇒C 3H 8

⇒ Đáp án B

cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp

--- Bài cũ hơn ---

--- Bài mới hơn ---

QUI ĐỔI HỖN HỢP

Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.

Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:

1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.

1. dạng 1 quy đổi hỗn hợp chất về hợp chất

Ví dụ 1:  Nung 8,4 gam $Fe$ trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm $Fe, Fe_2O_3, Fe_3O_4, FeO$. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch $HNO_3$ dư thu được 2,24 lít khí $NO_2$ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là

    A. $11,2 gam$.    B. $10,2 gam$.    C. $7,2 gam$.    D. $6,9 gam$.

Hướng dẫn giải

· Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có

    $Fe + 6HNO3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  + 3NO_2  + 3H_2O$

                    $frac{0,1}{3}$      $Rightarrow$   0,1 mol

 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit $Fe_2O_3$ là

    $n_{Fe}=frac{8,4}{56}-frac{0,1}{3}=frac{0,35}{3}$    $Rightarrow$    $n_{Fe_2O_3}=frac{0,35}{3.2}$

Vậy:    $m_X=m_{Fe}+m_{Fe_2O_3}$

$Rightarrow$    $m_X=frac{0,1}{3}.56+frac{0,35}{3}.160 = 11,2 gam$.

· Quy hỗn hợp X về hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$:

    $FeO + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  +  NO_2  + 2H_2O$

     0,1   $Rightarrow$    0,1 mol

ta có: 0,15mol Fe bao gồm

$2Fe+O_2 rightarrow 2FeO$

 0,1mol

$4Fe+3O_2 rightarrow 2Fe_2O_3$

0,05mol

    $m_{hhX}= 0,1´72 + 0,025´160 = 11,2 gam$. (Đáp án A)

Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất ($FeO$ và $Fe_3O_4$) hoặc ($Fe$ và $FeO$), hoặc ($Fe$ và $Fe_3O_4$) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

· Quy hỗn hợp X về một chất là $Fe_xO_y$:

$Fe_xO_y + (6x-2y)HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  + (3x-2y) NO_2 + (3x-y)H_2O$

      $frac{0,1}{3x-2y} mol$    $rightarrow$  0,1 mol.

$Rightarrow$ $n_{Fe}=frac{8,4}{56}=frac{0,1.x}{3x-2y}$  $rightarrow frac{x}{y}=frac{6}{7} mol$.

Vậy công thức quy đổi là $Fe_6O_7$ (M = 448) và $n_{Fe_6O_7}=frac{0,1}{3.6-2.7} = 0,025 mol$.

$Rightarrow$ $m_X = 0,025.448 = 11,2 gam$.

Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm $Fe, FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ về hỗn hợp hai chất là $FeO, Fe_2O_3$ là đơn giản nhất.

Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm $FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ bằng $HNO_3$ đặc nóng thu được 4,48 lít khí $NO_2$ (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được $145,2 gam$ muối khan giá trị của m là

    A. $35,7 gam$.    B.$46,4 gam$.    C. $15,8 gam$.    D. $77,7 gam$.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$ ta có

    $FeO + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3 + NO_2 + 2H_2O$

     0,2 mol                                    0,2 mol       0,2 mol

    $Fe_2O_3 + 6HNO_3  rightarrow 2Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$

    0,2 mol                                        0,4 mol

    $n_{Fe(NO_3)_3}=frac{145,2}{224} = 0,6 mol$.

$Rightarrow$  $m_X = 0,2´(72 + 160) = 46,4 gam$. (Đáp án B)

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn $49,6 gam$ hỗn hợp X gồm $Fe, FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ bằng $H_2SO_4$ đặc nóng thu được dung dịch Y và $8,96 lít$ khí $SO_2$ (đktc).

    a) Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X.

    A. 40,24%.    B. 30,7%.    C. 20,97%.    D. 37,5%.

b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y.

    A. 160 gam.    B.140 gam.    C. 120 gam.    D. 100 gam.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp X về hai chất $FeO, Fe_2O_3$, ta có:

$2FeO + 4H_2SO_4 rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 +4H_2O$

$Fe_2O_3+3H_2SO_4 rightarrow Fe_2(SO_4)_3 +3H_2O$

    $m_{Fe_2O_3}= 49,6 – 0,8.72 = -8 gam$    (-0,05 mol)

$Rightarrow$ $n_{O (X)} = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65 mol$.

Vậy:       a)     %$m_O=frac{0,65.16.100}{49,9} = 20,97$%. (Đáp án C)

       b)     $m_{Fe_2(SO_4)_3}= [0,4 + (-0,05)].400 = 140 gam$. (Đáp án B)

Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn $3,04 gam$ hỗn hợp X gồm $FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ thì cần $0,05 mol$ $H_2$. Mặt khác hòa tan hoàn toàn $3,04 gam$ hỗn hợp X trong dung dịch $H_2SO_4$ đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là.

    A. 224 ml.    B. 448 ml.    C. 336 ml.    D. 112 ml.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$ với số mol là x, y, ta có:

    $FeO  +  H_2  rightarrow    Fe  +  H_2O$

       x         y

    $Fe_2O_3  +  3H_2   rightarrow   2Fe  +  3H_2O$

       x            3y

    $begin{cases}x+3y=0,05 \ 72x+160y=3,04 end{cases}$ $Rightarrow$  $begin{cases}x=0,02mol \ y=0,01mol end{cases}$

    $2FeO  +  4H_2SO_4  rightarrow   Fe_2(SO_4)_3  +  SO_2  +  4H_2O$

     0,02                                                0,01 mol

Vậy:    $V_{SO_2}= 0,01´22,4 = 0,224 lít$  (hay 224 ml). (Đáp án A)

Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch $HNO_3$ (dư) thoát ra $0,56 lít$ $NO$ (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là

    A. $2,52 gam$.    B. $2,22 gam$.    C. $2,62 gam$.    D. $2,32 gam$.

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất $Fe, Fe_2O_3$:

    $Fe + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3   +   NO  + 2H_2O$

    0,025                                    0,025          0,025 mol

$Rightarrow$ $m_{Fe_2O_3}= 3 – 56.0,025 = 1,6 gam$

$Rightarrow$ $m_{Fe (trong Fe_2O_3)}=frac{1,6}{160}.2 = 0,02 mol$

$Rightarrow$ $m_{Fe} = 56.(0,025 + 0,02) = 2,52 gam$. (Đáp án A)

Bài 1: Hỗn hợp X gồm ($Fe, Fe_2O_3, Fe_3O_4, FeO$) với số mol mỗi chất là $0,1 mol$, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm ($HCl$ và $H_2SO4$ loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch $Cu(NO_3)_2$ 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí $NO$. Thể tích dung dịch $Cu(NO_3)_2$ cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào?

A. 25 ml; 1,12 lít.    B. 0,5 lít; 22,4 lít.

C. 50 ml; 2,24 lít.     D. 50 ml; 1,12 lít.

bài 2: Nung $8,96 gam$ $Fe$ trong không khí được hỗn hợp A gồm $FeO, Fe_3O_4, Fe_2O_3$. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa $0,5 mol$ $HNO_3$, bay ra khí $NO$ là sản phẩm khử duy nhất. Số mol $NO$ bay ra là.

    A. 0,01.    B. 0,04.    C. 0,03.    D. 0,02.

bài 3: Hoà tan hoàn toàn $30,4 gam$ rắn X gồm cả $CuS,Cu_2S$ và $S$ bằng $HNO_3$                                                                        dư, thoát ra $20,16 lít$ khí $NO$ duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm $Ba(OH)_2$ dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

  A. 81,55. B. 104,20. C. 110,95.  D. 115.85.

bài 4:Nung m gam bột Cu trong Oxi thu được $24,8 gam$ hỗn hợp chất rắn X gồm $Cu, CuO$ và $Cu_2O$. Hoà tan hoàn toàn X trong $H_2SO_4$  đặc nóng thoát ra 4,48 lít khí $SO_2$ duy nhất (đktc). Giá trị của m là

A. 9,6. B. 14,72. C. 21,12. D. 22,4.

đáp án: 1C. 2D. 3C. 4D

2. phương pháp 2: quy đổi hỗn hợp về đơn chất

--- Bài cũ hơn ---