Trắc nghiệm Bài 25. Phản ứng oxi hóa ankan - Hóa 11Đề bài
Câu 1 :
Khi đốt cháy hoàn toàn V lít C2H6 (đktc) thu được 44 gam CO2 và 27 gam H2O. Giá trị của V là :
Câu 2 :
Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 16,8 lít khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá trị của x là :
Câu 3 :
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 17,6 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Giá trị của m là
Câu 4 :
Đốt cháy một hỗn hợp hiđrocacbon ta thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O thì thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là :
Câu 5 :
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng cần dùng 6,16 lít O2 và thu được 3,36 lít CO2 (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của m là
Câu 6 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45 gam H2O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là
Câu 7 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong được 20 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng phần nước lọc lại có 10 gam kết tủa nữa. Vậy X không thể là :
Câu 8 :
Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo thu được 4 sản phẩm monoclo. Tên gọi của X là :
Câu 9 :
Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là
Câu 10 :
Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A. Sản phẩm thu được hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M thấy thu được 3 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, cân lại phần dung dịch thấy khối lượng tăng lên so với ban đầu là 0,28 gam. Hiđrocacbon trên có CTPT là
Câu 11 :
Trộn 2 thể tích bằng nhau của C3H8 và O2 rồi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp. Sau phản ứng làm lạnh hỗn hợp (để hơi nước ngưng tụ) rồi đưa về điều kiện ban đầu. Thể tích hỗn hợp sản phẩm khi ấy (V2) so với thể tích hỗn hợp ban đầu (V1) là :
Câu 12 :
Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là :
Câu 13 :
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai ankan kế tiếp trong dãy đồng đẳng được 24,2 gam CO2 và 12,6 gam H2O. Công thức phân tử 2 ankan là :
Câu 14 :
Cho hỗn hợp 2 ankan A và B ở thể khí, có tỉ lệ số mol trong hỗn hợp nA : nB = 1 : 4. Khối lượng phân tử trung bình là 52,4. Công thức phân tử của hai ankan A và B lần lượt là :
Câu 15 :
Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon A và B là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy X với 64 gam O2 (dư) rồi dẫn sản phẩm thu được qua bình đựng Ca(OH)2 dư thu được 100 gam kết tủa. Khí ra khỏi bình có thể tích 11,2 lít ở 0oC và 0,4 atm. Công thức phân tử của A và B là :
Câu 16 :
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai hiđrocacbon đồng đẳng có khối lượng phân tử hơn kém nhau 28 đvC, ta thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. CTPT của 2 hiđrocacbon trên là :
Câu 17 :
Cho 0,5 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon và khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (lấy dư) rồi đốt. Thể tích của hỗn hợp thu được sau khi đốt là 3,4 lít. Cho hỗn hợp qua thiết bị làm lạnh, thể tích hỗn hợp khí còn lại 1,8 lít và cho lội qua dung dịch KOH chỉ còn 0,5 lít khí. Thể tích các khí được đo trong cùng điều kiện. Tên gọi của hiđrocacbon là :
Câu 18 :
Đốt cháy 13,7 ml hỗn hợp A gồm metan, propan và cacbon (II) oxit, ta thu được 25,7 ml khí CO2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Thành phần % thể tích propan trong hỗn hợp A và khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp A so với nitơ là :
Câu 19 :
Nạp một hỗn hợp khí có 20% thể tích ankan A (CnH2n+2) và 80% thể tích O2 (dư) vào khí nhiên kế. Sau khi cho nổ rồi cho hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong khí nhiên kế giảm đi 2 lần. Công thức phân tử của ankan A là :
Câu 20 :
Trộn một hiđrocacbon X với lượng O2 vừa đủ để đốt cháy hết X, được hỗn hợp A ở 0oC và áp suất P1. Đốt cháy hoàn toàn X, thu được hỗn hợp sản phẩm B ở 218,4oC có áp suất P2 gấp 2 lần áp suất P1. Công thức phân tử của X là :
Câu 21 :
Đốt cháy hoàn toàn 11,0 gam hợp chất ankan rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong Ca(OH)2) dư, sau phản ứng thu được 75 gam kết tủa. Công thức phân tử của ankan là
Câu 22 :
Hỗn hợp Z gồm một hiđrocacbon A và oxi (lượng oxi trong Z gấp đôi lượng oxi cần thiết để đốt cháy hết A). Bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp Z, đến khi kết thúc phản ứng thì thể tích khí và hơi sau khi đốt không đổi so với ban đầu. Nếu cho ngưng tụ hơi nước của hỗn hợp sau khi đốt thì thể tích giảm đi 40% (biết rằng các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Trong một thí nghiệm khác, đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí A (đo ở đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch chứa 22,2 gam Ca(OH)2 thì khối lượng của dung dịch tăng m gam. Công thức phân tử của A và giá trị của m là?
Câu 23 :
X là hỗn hợp 2 ankan. Để đốt cháy hết 10,2 gam X cần 25,76 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là:
Câu 24 :
Khi đốt cháy từng chất trong dãy đồng đẳng ankan (từ ankan nhỏ nhất) thu được H2O và CO2 với tỉ lệ tương ứng biến đổi như sau:
Câu 25 :
Đốt cháy một hỗn hợp gồm nhiều hiđrocacbon trong cùng một dãy đồng đẳng nếu ta thu được số mol H2O > số mol CO2 thì CTPT chung của dãy là:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Khi đốt cháy hoàn toàn V lít C2H6 (đktc) thu được 44 gam CO2 và 27 gam H2O. Giá trị của V là :
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng công thức : nankan = nH2O – nCO2 Lời giải chi tiết :
nCO2 = 1 mol ; nH2O = 1,5 mol Áp dụng công thức : nankan = nH2O – nCO2 = 1,5 – 1 = 0,5 mol => VC2H6 = 0,5.22,4 = 11,2 lít
Câu 2 :
Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 16,8 lít khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá trị của x là :
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng công thức : nankan = nH2O – nCO2 Lời giải chi tiết :
nankan = 0,35 mol ; nCO2 = 0,75 mol Áp dụng công thức : nankan = nH2O – nCO2 => nH2O = 0,75 + 0,35 = 1,1 mol => mH2O = 1,1.18 = 19,8 gam
Câu 3 :
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 17,6 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Giá trị của m là
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) bảo toàn nguyên tố: nC = nCO2 ; nH = 2.nH2O +) Bảo toàn khối lượng: mankan = mC + mH Lời giải chi tiết :
nCO2 = 0,4 mol; nH2O = 0,6 mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: nC = nCO2 = 0,4 mol; nH = 2.nH2O = 1,2 mol Bảo toàn khối lượng: mankan = mC + mH = 12.0,4 + 1.1,2 = 6 gam
Câu 4 :
Đốt cháy một hỗn hợp hiđrocacbon ta thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O thì thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là :
Đáp án : D Phương pháp giải :
Bảo toàn nguyên tố O: $2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ Lời giải chi tiết :
nCO2 = 0,1 mol; nH2O = 0,15 mol Bảo toàn nguyên tố O: $2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>\,\,{{n}_{{{O}_{2}}}}=\frac{2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}=\frac{2.0,1+0,15}{2}=0,175\,\,mol$ => VO2 = 0,175.22,4 = 3,92 lít
Câu 5 :
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng cần dùng 6,16 lít O2 và thu được 3,36 lít CO2 (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của m là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bảo toàn nguyên tố O : $2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ Bảo toàn nguyên tố C và H : nC (trong X) = nCO2; nH (trong X) = 2.nH2O Bảo toàn khối lượng : mX = mC (trong X) + mH (trong X) Lời giải chi tiết :
nO2 = 0,275 mol ; nCO2 = 0,15 mol Bảo toàn nguyên tố O : $2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>\,\,{{n}_{{{H}_{2}}O}}=2.{{n}_{{{O}_{2}}}}-2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}=2.0,275-2.0,15=0,25mol$ Bảo toàn nguyên tố C và H : nC (trong X) = nCO2 = 0,15 mol ; nH (trong X) = 2.nH2O = 0,5 mol Bảo toàn khối lượng : mX = mC (trong X) + mH (trong X) = 12.0,15 + 0,5 = 2,3 gam
Câu 6 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45 gam H2O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) Sử dụng công thức: nCO2 = nH2O – nankan Lời giải chi tiết :
Đốt cháy ankan ta có nCO2 = nH2O – nankan = 0,525 – 0,15 = 0,375 mol
Câu 7 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong được 20 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng phần nước lọc lại có 10 gam kết tủa nữa. Vậy X không thể là :
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) nCO2 sinh ra = nCaCO3 + 2.nCa(HCO3)2 +) số C trong X = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}$ Lời giải chi tiết :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O Từ các phản ứng, ta có: nCO2 sinh ra = nCaCO3 + 2.nCa(HCO3)2 = 0,2 + 2.0,1 = 0,4 mol => số C trong X = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}=\frac{0,4}{0,2}=2$ => X không thể là CH4
Câu 8 :
Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo thu được 4 sản phẩm monoclo. Tên gọi của X là :
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) nH2O > nCO2 => X là ankan => nX = nH2O – nCO2 +) số C trong X = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}$ Lời giải chi tiết :
Vì đốt cháy hiđrocacbon X thu được nH2O > nCO2 => X là ankan nX = nH2O – nCO2 = 0,132 – 0,11 = 0,022 mol => số C trong X = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}$ = 5 => X là C5H12 C5H12 + Cl2 → 4 sản phẩm monoclo => X có CTCT: (CH3)2CH-CH2-CH3 (2-metylbutan)
Câu 9 :
Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) mdung dịch giảm = mkết tủa – (mCO2 + mH2O) +) Bảo toàn nguyên tố H: nH = 2nH2O Lời giải chi tiết :
mdung dịch giảm = mkết tủa – (mCO2 + mH2O) => mH2O = 10,2 – mCO2 = 10,2 – 0,15.44 = 3,6 gam => nH2O = 0,2 mol
Câu 10 :
Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A. Sản phẩm thu được hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M thấy thu được 3 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, cân lại phần dung dịch thấy khối lượng tăng lên so với ban đầu là 0,28 gam. Hiđrocacbon trên có CTPT là
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Trường hợp 1 : Ca(OH)2 dư, chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) +) mdung dịch tăng = ${{m}_{{{H}_{2}}O}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}$ - Trường hợp 2 : Ca(OH)2 phản ứng hết : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) +) mdung dịch tăng = ${{m}_{{{H}_{2}}O}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}$ Lời giải chi tiết :
Theo giả thiết ta có : Do đó có hai trường hợp xảy ra : TH1: Ca(OH)2 dư, chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 0,03 0,03 0,03 mdung dịch tăng = ${{m}_{{{H}_{2}}O}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}=0,28\,\,gam\Rightarrow {{m}_{{{H}_{2}}O}}=0,28+3-0,03.44=\,\,1,96\,\,gam$ $\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,1088\,\,mol\Rightarrow {{n}_{H}}=0,217\,\,mol\Rightarrow {{n}_{C}}:{{n}_{H}}=0,03:0,217=1:7,3\,\,(loại).$ TH2 : Ca(OH)2 phản ứng hết : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 0,03 0,03 0,03 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) 0,02 0,01 $\Rightarrow {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,05\,\,mol.$ mdung dịch tăng = ${{m}_{{{H}_{2}}O}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}=0,28\,\,gam\Rightarrow {{m}_{{{H}_{2}}O}}=0,28+3-0,05.44=\,\,1,08\,\,gam$ $\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,06\,\,mol\Rightarrow {{n}_{H}}=0,12\,\,mol\Rightarrow {{n}_{C}}:{{n}_{H}}=0,05:0,12=5:12\,$ Vậy CTPT của ankan là C5H12
Câu 11 :
Trộn 2 thể tích bằng nhau của C3H8 và O2 rồi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp. Sau phản ứng làm lạnh hỗn hợp (để hơi nước ngưng tụ) rồi đưa về điều kiện ban đầu. Thể tích hỗn hợp sản phẩm khi ấy (V2) so với thể tích hỗn hợp ban đầu (V1) là :
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) Từ 2 số mol bằng nhau => tính số mol các chất sau phản ứng ${{C}_{3}}{{H}_{8}}\,\,\,+\,5{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}3C{{O}_{2}}+4{{H}_{2}}O\,(1)$ +) Sau phản ứng hơi nước bị ngưng tụ nên hỗn hợp khí còn lại gồm C3H8 và O2 dư. Lời giải chi tiết :
Phương trình phản ứng : $\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{C}_{3}}{{H}_{8}}\,\,\,+\,\,\,\,\,5{{O}_{2}}\,\,\,\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,\,\,\,\,3C{{O}_{2}}\,\,\,\,\,\,\,+\,\,\,\,\,\,4{{H}_{2}}O\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)$ $bđ\,(lit):\,\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,$ $pứ\,(lit):\,\,\,\,\,\,\,\,\frac{x}{5}\,\,\,\,\,\leftarrow \,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\frac{3x}{5}\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\,\,\,\,\frac{4x}{5}$ $spứ\,(lit):\,\,\,\,\,\frac{4x}{5}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\frac{3x}{5}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\frac{4x}{5}$ Sau phản ứng hơi nước bị ngưng tụ nên hỗn hợp khí còn lại gồm C3H8 và CO2 sinh ra sau phản ứng. Ta có : ${{V}_{1}}={{V}_{C{}_{3}{{H}_{8}}}}+{{V}_{{{O}_{2}}}}=2x\,\,\,l\acute{i}t;\,\,{{V}_{2}}={{V}_{C{}_{3}{{H}_{8}}\,\,dư}}+{{V}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{4x}{5}\,+\frac{3x}{5}=\frac{7x}{5}\,\,l\acute{i}t\Rightarrow \frac{{{V}_{2}}}{{{V}_{1}}}=\frac{7}{10}.$
Câu 12 :
Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là :
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) Bảo toàn nguyên tố O: 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O +) Vkhông khí = 5.VO2 Lời giải chi tiết :
${{n}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{7,84}{22,4}=0,35\,\,mol;\,\,{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\frac{9,9}{18}=0,55\,\,mol.$ Bảo toàn nguyên tố O: 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O => 2x = 0,35.2 + 0,55 => x = 0,625 Thể tích không khí cần dùng là nhỏ nhất => oxi trong không khí phản ứng vừa đủ $=>{{V}_{O{}_{2}\,\,(đktc)}}=0,625.22,4=14\,\,l\acute{i}t\Rightarrow {{V}_{Không \,Khí\,\,(đktc)}}=5.14\,\,=70\,\,l\acute{i}t.$
Câu 13 :
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai ankan kế tiếp trong dãy đồng đẳng được 24,2 gam CO2 và 12,6 gam H2O. Công thức phân tử 2 ankan là :
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) nankan = nH2O – nCO2 +) Số C trung bình = nCO2 / nankan +) Vì 2 ankan liên tiếp => CTPT 2 ankan Lời giải chi tiết :
nCO2 = 0,55 mol ; nH2O = 0,7 mol nankan = nH2O – nCO2 = 0,7 – 0,55 = 0,15 mol Số C trung bình = nCO2 / nankan = 0,55 / 0,15 = 3,66 Vì 2 ankan liên tiếp => 2 ankan là C3H8 và C4H10
Câu 14 :
Cho hỗn hợp 2 ankan A và B ở thể khí, có tỉ lệ số mol trong hỗn hợp nA : nB = 1 : 4. Khối lượng phân tử trung bình là 52,4. Công thức phân tử của hai ankan A và B lần lượt là :
Đáp án : A Phương pháp giải :
Gọi công thức phân tử trong bình là ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}+2}}$ +) Từ khối lượng phân tử trung bình => tính n trung bình Giả sử A đúng => số mol mỗi chất $=>\,\bar{C}$ Giả sử D đúng => số mol mỗi chất $=>\,\bar{C}$ Lời giải chi tiết :
Gọi công thức phân tử trong bình là ${{C}_{{\bar{n}}}}{{H}_{2\bar{n}+2}}$ $=>14\bar{n}+2=52,4\,\,=>\,\bar{n}=3,6$ => loại B vì 2 chất có số C > 3,6 và loại C vì 2 chất đều có số C < 3,6 Giả sử A đúng => nC2H6 = 1 mol ; nC4H10 = 4 mol $=>\,\,\bar{C}=\frac{2.1+4.4}{1+4}=3,6$ (thỏa mãn) Giả sử D đúng => nC4H10 = 1 mol ; nC3H8 = 4 mol $=>\,\,\bar{C}=\frac{4.1+3.4}{1+4}=3,2$ (loại)
Câu 15 :
Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon A và B là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy X với 64 gam O2 (dư) rồi dẫn sản phẩm thu được qua bình đựng Ca(OH)2 dư thu được 100 gam kết tủa. Khí ra khỏi bình có thể tích 11,2 lít ở 0oC và 0,4 atm. Công thức phân tử của A và B là :
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) Khí thoát ra khỏi bình là O2 dư +) nO2 dư = $\frac{PV}{\text{R}T}$ +) nCO2 = nCacO3 +) Bảo toàn nguyên tố O: 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O +) nankan = nH2O – nCO2 +) số C trung bình = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}$ Lời giải chi tiết :
Khí thoát ra khỏi bình là O2 dư => nO2 dư = $\frac{PV}{\text{R}T}=\frac{0,4.11,2}{0,082.273}$ = 0,2 mol => nO2 phản ứng = nO2 ban đầu – nO2 dư = 2 – 0,2 = 1,8 mol nCO2 = nCacO3 = 1 mol Bảo toàn nguyên tố O: 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O => nH2O = 2.1,8 – 2.1 = 1,6 mol => nankan = nH2O – nCO2 = 1,6 – 1 = 0,6 mol => số C trung bình = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}=\frac{1}{0,6}=1,67$ => 2 ankan đó là CH4 và C2H6
Câu 16 :
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai hiđrocacbon đồng đẳng có khối lượng phân tử hơn kém nhau 28 đvC, ta thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. CTPT của 2 hiđrocacbon trên là :
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) nH2O > nCO2 => 2 hiđrocacbon là ankan +) nankan = nH2O – nCO2 $=>\,\,\bar{C}=\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}$ => biện luận số C trong ankan Lời giải chi tiết :
nCO2 = 0,2 mol ; nH2O = 0,3 mol => nH2O > nCO2 => 2 hiđrocacbon là ankan => nankan = nH2O – nCO2 = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol $=>\,\,\bar{C}=\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{ankan}}}=\frac{0,2}{0,1}=2$ => có 1 ankan có số C < 2 và 1 ankan có số C > 2 => 2 ankan thỏa mãn là CH4 và C3H8
Câu 17 :
Cho 0,5 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon và khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (lấy dư) rồi đốt. Thể tích của hỗn hợp thu được sau khi đốt là 3,4 lít. Cho hỗn hợp qua thiết bị làm lạnh, thể tích hỗn hợp khí còn lại 1,8 lít và cho lội qua dung dịch KOH chỉ còn 0,5 lít khí. Thể tích các khí được đo trong cùng điều kiện. Tên gọi của hiđrocacbon là :
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) Sơ đồ phản ứng : (CxHy + CO2) + O2 → CO2 + H2O + O2 dư a b 2,5 1,3 1,6 0,5 +) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với các nguyên tố C, H, O Lời giải chi tiết :
Theo giả thiết, ta có : ${{V}_{{{H}_{2}}O}}=1,6$ lít ;${{V}_{C{{O}_{2}}}}=1,3$ lít ; ${{V}_{{{O}_{2}}}}$(dư) = 0,5 lít. Sơ đồ phản ứng : (CxHy + CO2) + O2 → CO2 + H2O + O2 dư a b 2,5 1,3 1,6 0,5 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với các nguyên tố C, H, O ta có : $\left\{ \begin{gathered} a.x + b.1 = 1,3 \hfill \\ a.y = 1,6.2 \hfill \\ b.2 + 2,5.2 = 1,3.2 + 1,6.1 + 0,5.2 \hfill \\ a + b = 0,5 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} x = 3 \hfill \\ y = 8 \hfill \\ a = 0,4 \hfill \\ b = 0,1 \hfill \\ \end{gathered} \right.$ → Công thức của hiđrocacbon là C3H8.
Câu 18 :
Đốt cháy 13,7 ml hỗn hợp A gồm metan, propan và cacbon (II) oxit, ta thu được 25,7 ml khí CO2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Thành phần % thể tích propan trong hỗn hợp A và khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp A so với nitơ là :
Đáp án : C Phương pháp giải :
CH4 → CO2 (1); x x C3H8 → 3CO2 (2); y 3y CO → CO2 (3) z z +) Từ thể tích hỗn hợp A => PT(1) +) Từ thể tích khí CO2 => PT(2) +) ${\overline M _A} = \frac{{16x + 44y + 28z}}{{x + y + z}} > \frac{{16(x + z) + 44y}}{{x + y + z}}$ +) Biện luận khối lượng mol trung bình của A => so sánh với 28 Lời giải chi tiết :
Đặt số mol của metan, propan và cacbon (II) oxit lần lượt là x, y, z Sơ đồ phản ứng : CH4 → CO2 (1); C3H8 → 3CO2 (2); CO → CO2 (3) x x y 3y z z Từ (1), (2), (3) và giả thiết ta có hệ : $\left\{ \begin{gathered} x + y + z = 13,7 \hfill \\ x + 3y + z = 25,7 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} x + z = 7,7 \hfill \\ y = 6 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \% {V_{{C_3}{H_8}}} = \frac{6}{{13,7}}.100 = 43,8\% $ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp A là : ${{\overline{M}}_{A}}=\frac{16x+44y+28z}{x+y+z}>\frac{16(x+z)+44y}{x+y+z}=\frac{16.7,7+44.6}{13,7}=28,3\,\,gam/mol$ Mặt khác ${{M}_{{{N}_{2}}}}=28\,\,gam/mol$ nên suy ra khối lượng phân tử trung bình của A lớn hơn so với N2 hay $\frac{\overline{M}{}_{A}}{{{M}_{{{N}_{2}}}}}>1$
Câu 19 :
Nạp một hỗn hợp khí có 20% thể tích ankan A (CnH2n+2) và 80% thể tích O2 (dư) vào khí nhiên kế. Sau khi cho nổ rồi cho hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong khí nhiên kế giảm đi 2 lần. Công thức phân tử của ankan A là :
Đáp án : B Phương pháp giải :
+) Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của A là 1 mol và của O2 là 4 mol ${{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}+(\frac{3n+1}{2}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}nC{{O}_{2}}+(n+1){{H}_{2}}O$ (1) +) Tính tổng số mol khí trước phản ứng +) Tính tổng số mol khí sau phản ứng +) Do nhiệt độ trước và sau phản ứng không đổi nên : $\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}}{{{p}_{2}}}$ Lời giải chi tiết :
Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của A là 1 mol và của O2 là 4 mol (Vì ankan chiếm 20% và O2 chiếm 80% về thể tích). Phương trình phản ứng : ${{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}+(\frac{3n+1}{2}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}nC{{O}_{2}}+(n+1){{H}_{2}}O$ (1) bđ: 1 4 pư: 1 $(\frac{3n+1}{2})$ n (n+1) spư: 0 4 - $(\frac{3n+1}{2})$ n (n+1) Vì sau phản ứng hơi nước đã ngưng tụ nên chỉ có O2 dư và CO2 gây áp suất nên bình chứa. Tổng số mol khí trước phản ứng : n1 = 1 + 4 = 5 mol Tổng số mol khí sau phản ứng : n2 = 4 - $(\frac{3n+1}{2})$ + n = (3,5 – 0,5n) mol Do nhiệt độ trước và sau phản ứng không đổi nên : $\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}}{{{p}_{2}}}\Rightarrow \frac{5}{3,5-0,5n}=\frac{{{p}_{1}}}{0,5{{p}_{1}}}=2\Rightarrow n=2$ Vậy A là C2H6.
Câu 20 :
Trộn một hiđrocacbon X với lượng O2 vừa đủ để đốt cháy hết X, được hỗn hợp A ở 0oC và áp suất P1. Đốt cháy hoàn toàn X, thu được hỗn hợp sản phẩm B ở 218,4oC có áp suất P2 gấp 2 lần áp suất P1. Công thức phân tử của X là :
Đáp án : B Phương pháp giải :
Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của X (CxHy) là 1 mol ${{C}_{x}}{{H}_{y}}+(x+\frac{y}{4}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,xC{{O}_{2}}+\frac{y}{2}{{H}_{2}}O$ (1) +) Ở 218,4oC nước ở thể hơi và gây áp suất lên bình chứa. +) Tính tổng số mol khí trước phản ứng +) Tính tổng số mol khí sau phản ứng +) Do nhiệt độ trước và sau phản ứng thay đổi đổi nên : $\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}{{T}_{2}}}{{{p}_{2}}{{T}_{1}}}$ Lời giải chi tiết :
Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của X (CxHy) là 1 mol thì từ giả thiết và phương trình phản ứng ta thấy số mol O2 đem phản ứng là $(x+\frac{y}{4})$. Phương trình phản ứng : $\,\,\,\,\,\,\,\,{{C}_{x}}{{H}_{y}}\,+\,(x+\frac{y}{4}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,xC{{O}_{2}}+\frac{y}{2}{{H}_{2}}O$ (1) bđ: 1 $(x+\frac{y}{4})$ mol pư: 1 $(x+\frac{y}{4})$ x $\frac{y}{2}$ mol spư: 0 0 x $\frac{y}{2}$ mol Ở 218,4oC nước ở thể hơi và gây áp suất lên bình chứa. Tổng số mol khí trước phản ứng : n1 = [1 + $(x+\frac{y}{4})$] mol Tổng số mol khí sau phản ứng : n2 = (x + $\frac{y}{2}$) mol Do nhiệt độ trước và sau phản ứng thay đổi đổi nên : $\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{p_1}{T_2}}}{{{p_2}{T_1}}} = \frac{{{p_1}(218,4 + 273)}}{{2{p_1}.273}} = 0,9 \Rightarrow \frac{{1 + x + \frac{y}{4}}}{{x + \frac{y}{2}}} = 0,9 \Rightarrow 0,2y- 0,1x = 1 \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} x = 2 \hfill \\ y = 6 \hfill \\ \end{gathered} \right.$. Vậy A là C2H6
Câu 21 :
Đốt cháy hoàn toàn 11,0 gam hợp chất ankan rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong Ca(OH)2) dư, sau phản ứng thu được 75 gam kết tủa. Công thức phân tử của ankan là
Đáp án : C Phương pháp giải :
- Tính được số mol CO2 dựa vào số mol CaCO3. - Viết PTHH đốt cháy. Từ số mol của CO2 suy ra số mol ankan (ẩn n). - Lập phương trình khối lượng ankan, giải tìm được n. - Kết luận CTPT. Lời giải chi tiết :
Dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 dư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O ⟹ nCO2 = nCaCO3 = 0,75 mol Đặt CTPT của ankan là CnH2n+2 Ta có: CnH2n+2 → nCO2 0,75/n ← 0,75 (mol) Ta có: \({m_{ank{\rm{a}}n}} = {n_{ank{\rm{a}}n}}.{M_{ank{\rm{a}}n}} \to \frac{{0,75}}{n}.\left( {14n + 2} \right) = 11 \to n = 3\) Vậy CTPT của ankan là C3H8.
Câu 22 :
Hỗn hợp Z gồm một hiđrocacbon A và oxi (lượng oxi trong Z gấp đôi lượng oxi cần thiết để đốt cháy hết A). Bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp Z, đến khi kết thúc phản ứng thì thể tích khí và hơi sau khi đốt không đổi so với ban đầu. Nếu cho ngưng tụ hơi nước của hỗn hợp sau khi đốt thì thể tích giảm đi 40% (biết rằng các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Trong một thí nghiệm khác, đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí A (đo ở đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch chứa 22,2 gam Ca(OH)2 thì khối lượng của dung dịch tăng m gam. Công thức phân tử của A và giá trị của m là?
Đáp án : B Phương pháp giải :
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O (1) a a(x+y/4) ax ay/2 (lít) Theo giả thiết lượng oxi đã dùng gấp đôi lượng cần thiết và đến khi kết thúc phản ứng thì thể tích khí và hơi sau khi đốt không đổi so với ban đầu nên ta có phương trình: \(a + 2a(x + \frac{y}{4}) = ax + a\frac{y}{2} + a(x + \frac{y}{4})\) Sau khi ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40% nên đó là thể tích của nước. Từ đó tìm được giá trị x và y. Các phản ứng có thể xảy ra: CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O (2) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (3) CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (4) Ta tính được khối lượng dung dịch tăng theo biểu thức sau: \(({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}) - {m_{CaC{O_3}}}\) Từ đó xác định được giá trị m. Lời giải chi tiết :
1. Đặt công thức của A là: \({C_x}{H_y}\) (trong đó x và y chỉ nhận giá trị nguyên, dương) và thể tích của A đem đốt là a (lít), (a>o). Phản ứng đốt cháy A. CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O (1) a a(x+y/4) ax ay/2 (lít) => \(a + 2a(x + \frac{y}{4}) = ax + a\frac{y}{2} + a(x + \frac{y}{4}) \Leftrightarrow y = 4\) (I) Sau khi ngưng tụ hơi nước thì thể tích giảm 40% do vậy: \({V_{{H_2}O}} = \frac{{40}}{{100}}[a + 2a(x + \frac{y}{4})]\) Mặt khác theo (1) thì \({V_{{H_2}O}} = a\frac{y}{2}\). Nên ta có phương trình: \(a\frac{y}{2} = \frac{{40}}{{100}}[a + 2a(x + \frac{y}{4})]\)(II) Thay (I) vào (II) ta có => x = 1 => Công thức phân tử của A là CH4 2. \({n_{C{H_4}}} = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4(mol);{n_{Ca{{(OH)}_2}}} = \frac{{22,2}}{{74}} = 0,3(mol)\) nCO2 = nCH4 = 0,4 mol (mol). Xét tỷ lệ \(\frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{Ca{{(OH)}_2}}}}}\) ta thấy \(1 \le \frac{{0,4}}{{0,3}} \le 2\). CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (2) 0,4 0,4 0,8 (mol) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (3) 0,3 0,3 0,3 (mol) CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (4) 0,1 0,1 0,1 (mol) Theo (3) nCaCO3 = nCO2 = nCa(OH)2 = 0,3 mol Số mol CO2 tham gia phản ứng ở (4) là: (0,4 - 0,3) = 0,1 (mol). Theo (4) => nCaCO3 = nCO2 = 0,1 mol. Vậy số mol CaCO3 không bị hòa tan sau phản ứng (4) là: nCaCO3 = 0,3 - 0,1 = 0,2 mol. Ta có: Δm dd = mCO2 + mH2O - mCaCO3 = 0,4.44 + 0,8.18 - 0,2.100 = 12 gam > 0 => m = 12 gam.
Câu 23 :
X là hỗn hợp 2 ankan. Để đốt cháy hết 10,2 gam X cần 25,76 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Đặt nCO2 = x và nH2O = y (mol) + BTKL: mCO2 + mH2O = mX + mO2 => (1) + BTNT "O": 2nCO2 + nH2O = 2nO2 => (2) Giải hệ thu được x và y Hấp thụ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thì : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Ta thấy: nCaCO3 = nCO2 Lời giải chi tiết :
nO2 = 25,76/22,4 = 1,15 mol Đặt nCO2 = x và nH2O = y (mol) + BTKL: mCO2 + mH2O = mX + mO2 => 44x + 18y = 10,2 + 1,15.32 (1) + BTNT "O": 2nCO2 + nH2O = 2nO2 => 2x + y = 2.1,15 (2) Giải hệ thu được x = 0,7 và y = 0,9 Hấp thụ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thì : CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Ta thấy: nCaCO3 = nCO2 = 0,7 mol Suy ra m = mCaCO3 = 0,7.100 = 70 gam
Câu 24 :
Khi đốt cháy từng chất trong dãy đồng đẳng ankan (từ ankan nhỏ nhất) thu được H2O và CO2 với tỉ lệ tương ứng biến đổi như sau:
Đáp án : B Phương pháp giải :
TQ của ankan: CnH2n+2 (n ≥ 1) PTHH đốt cháy: CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n + 1)H2O nH2O : nCO2 = (n + 1) : n = 1 + 1/n Từ n ≥ 1 suy ra sự biến đổi của tỉ lệ mol H2O và CO2 Lời giải chi tiết :
TQ của ankan: CnH2n+2 (n ≥ 1) PTHH đốt cháy: CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n + 1)H2O nH2O : nCO2 = (n + 1) : n = 1 + 1/n Với n ≥ 1 => 0 < 1/n ≤ 1 => 1 < 1 + 1/n ≤ 2 Như vậy khi đốt cháy ankan từ ankan nhỏ nhất (n = 1) thì tỉ lệ mol H2O và CO2 giảm từ 2 đến 1.
Câu 25 :
Đốt cháy một hỗn hợp gồm nhiều hiđrocacbon trong cùng một dãy đồng đẳng nếu ta thu được số mol H2O > số mol CO2 thì CTPT chung của dãy là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Khi đốt cháy ankan ta luôn thu được số mol H2O lớn hơn số mol CO2. Lời giải chi tiết :
Khi đốt cháy ankan ta luôn thu được số mol H2O lớn hơn số mol CO2. Do đó, hỗn hợp đó thuộc dãy đồng đẳng của ankan có công thức chung là: CnH2n+2 (n ≥ 1, n nguyên)
|