Trắc nghiệm Tổng hợp bài tập hiđrocacbon - Hóa 11Đề bài
Câu 1 :
Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp X gồm (axetilen, etan và propilen) thu được 0,4 mol nước. Mặt khác 0,5 mol X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,625 mol Br2. Phần trăm thể tích của etan trong hỗn hợp X là:
Câu 2 :
Nung nóng a mol hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín có xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 24 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Hỗn hợp Z làm mất màu tối đa 40 gam brom trong dung dịch và còn lại hỗn hợp khí T. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 11,7 gam nước. Giá trị của a là:
Câu 3 :
Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan thu được hỗn hợp X chỉ có các hiđrocacbon. Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch chứa 6,4 gam brom, thấy brom phản ứng hết và có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc) thoát ra. Tỉ khối hơi của Y so với H2 là 117/7. Giá trị của m là:
Câu 4 :
Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dd brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z (đktc). Tỉ khối của Z đối với H2 là 7,72. Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hiđro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là:
Câu 5 :
Một hỗn hợp X gồm a mol axetilen; 2a mol etilen và 5a mol H2. Cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm 4 chất. Đặt k là tỉ khối của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X. Hãy cho biết khoảng giá trị của k.
Câu 6 :
Hỗn hợp khí X gồm propilen và H2. Cho 6,5 gam hỗn hợp X vào một bình kín có chứa một ít bột niken là xúc tác. Đun nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 2,24 lít hỗn hợp khí Z thoát ra (đktc). Biết tỉ khối hơi của Z so với metan là 2,225. Hiệu suất phản ứng cộng giữa propilen với hiđro là
Câu 7 :
Cho hỗn hợp X gồm: etan, propilen, benzen, metylaxetat, axit propanoic. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần dùng 4,592 lít (đktc) khí O2 thu được hỗn hợp sản phẩm. Cho toàn bộ sản phẩm cháy vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 5 gam kết tủa và một muối của canxi. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 4,3 gam. Phần trăm số mol của hỗn hợp (metyl axetat, axit propanoic) trong X là:
Câu 8 :
Đốt cháy hỗn hợp X chứa 1 ankan, 1 anken và 1 ankin, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 45,31 gam kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 29,97 gam. Mặt khác, đun nóng hỗn hợp X trên với 0,05 mol H2 (Ni, to) thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với He bằng 5,375. Dẫn toàn bộ Y lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được m1 gam kết tủa, bình (2) đựng Br2 dư thấy khối lượng bình tăng m2 gam. Khí thoát ra khỏi bình chứa 2 hiđrocacbon kế tiếp có thể tích là 2,688 lít (đktc). Tổng giá trị m1 và m2 là
Câu 9 :
Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon A. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của hiđrocacbon là:
Câu 10 :
Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen; 0,09 mol vinylaxetilen; 0,16 mol H2 và một ít bột Ni. Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm 7 hiđrocacbon (không chứa but-1-in) có tỉ khối hơi đối với H2 là 328/15. Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 1,792 lít hỗn hợp khí Z thoát ra khỏi bình. Để làm no hoàn toàn hỗn hợp Z cần vừa đúng 50 ml dung dịch Br2 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
Câu 11 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon mạch hở cần dùng vừa đủ 14 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 30 gam kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 4,3 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Mặt khác, cho 8,55 gam X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là
Câu 12 :
Hỗn hợp X gồm C2H4, C2H2, C3H8, C4H10. Lấy 6,32g X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,12 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 2,24 lít khí X (đktc) cần dùng V lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 9,68g CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là:
Câu 13 :
Hỗn hợp A chứa 3 ankin với tổng số mol là 0,1 mol. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu 2,34g nước . Phần 2 tác dụng với vừa đủ 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M trong NH3 tạo ra 4,55g kết tủa . Hãy gọi tên và phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng ankin có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 40% về số mol.
Câu 14 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm metan, axetilen, buta-1,3-đien và vinyl axetilen thu được 24,2 gam CO2 và 7,2 gam nước. Biết a mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 112 gam Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
Câu 15 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm C3H6, C4H4, C3H4, CxHy thì thu được 25,3 gam CO2 và 6,75 gam H2O. Công thức phân tử của CxHy là
Câu 16 :
Đốt cháy 12,7 gam hỗn hợp X gồm C4H4, C2H2, C3H6 và H2 cần dùng 1,335 mol O2. Mặt khác, nung nóng 12,7 gam X có mặt Ni làm xúc tác, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y chỉ gồm các hiđrocacbon có tỉ khối so với He bằng 127/12. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 23,98 gam kết tủa; khí thoát ra khỏi bình được làm no hoàn toàn cần dùng 0,11 mol H2 (xúc tác Ni, to) thu được hỗn hợp khí Z có thể tích là 4,032 lít (đktc). Phần trăm khối lượng của C2H2 có trong Y là
Câu 17 :
Cho hỗn hợp chất rắn gồm CaC2, Al4C3, Ca vào nước dư thu được hỗn hợp X gồm 3 khí (trong đó có 2 khí có cùng số mol). Lấy 8,96 lít hỗn hợp X (đktc) chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho vào dung dịch AgNO3 trong NH3 (dư), sau phản ứng thu được 24 gam kết tủa. Phần 2 cho qua Ni (đun nóng) thu được hỗn hợp Y. Thể tích O2 (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn Y là
Câu 18 :
Đốt cháy 12,0 gam hỗn hợp gồm C2H6, C3H4, C3H8 và C4H10 được hỗn hợp X. Dẫn X qua dung dịch H2SO4 đặc, nhận thấy bình tăng thêm 21,6 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 100 gam hỗn hợp khí trên thì thải ra môi trường bao nhiêu lít CO2 (đktc)? (C = 12; H = 1; O = 16)
Câu 19 :
Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinyl axetilen và a mol H2 có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H2) thu được 0,2 mol hỗn hợp Y (gồm các hiđrocacbon) có tỉ khối so với H2 là 14,5. Biết 0,2 mol Y phản ứng tối đa với 0,1 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
Câu 20 :
Hỗn hợp khí X gồm etilen và axetilen. Cho 6,8 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 24,0 gam kết tủa. Mặt khác, cho 6,8 gam X phản ứng với Br2 trong dung dịch. Số mol Br2 phản ứng tối đa là (Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Br = 80; Ag = 108.)
Câu 21 :
Cho ba hiđrocacbon X, Y, Z. Nếu đốt cháy 0,2 mol mỗi chất thì thể tích khí CO2 thu được không quá 14 lít (đo ở đktc). Thực hiện các thí nghiệm thấy có hiện tượng như bảng sau:
Công thức cấu tạo của X, Y, Z là
Câu 22 :
Hỗn hợp A gồm 3 chất X, Y, Z là 3 hiđrocacbon mạch hở có cùng công thức đơn giản nhất (theo thứ tự tăng dần về số nguyên tử cacbon), trong đó C chiếm 92,31% về khối lượng. Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2. Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là (cho NTK: H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108)
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam hỗn hợp X gồm (axetilen, etan và propilen) thu được 0,4 mol nước. Mặt khác 0,5 mol X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,625 mol Br2. Phần trăm thể tích của etan trong hỗn hợp X là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Gọi số mol của C2H2, C2H6 và C3H6 có trong 24,8 gam X lần lượt là a, b, c mol +) Từ mhh X => PT (1) +) Bảo toàn nguyên tử H: $2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+6.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+6.{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ => PT (2) Giả sử trong 0,5 mol X có ka mol C2H2 ; kb mol C2H6 ; kc mol C3H6 => PT (3) X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,645 mol Br2 => ${{n}_{B{{\text{r}}_{2}}}}=2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}$ => PT (4) Giải ra a, b, c => %n Lời giải chi tiết :
Gọi số mol của C2H2, C2H6 và C3H6 có trong 6,2 gam X lần lượt là a, b, c mol => mhh X = 26a + 30b + 42c = 6,2 (1) Đốt cháy hoàn toàn X: C2H2 → H2O ; C2H6 → 3H2O ; C3H6 → 3H2O Bảo toàn nguyên tử H: $2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+6.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+6.{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}=2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ => 2a + 6b + 6c = 0,8 (2) Giả sử trong 0,5 mol X có ka mol C2H2 ; kb mol C2H6 ; kc mol C3H6 => ka + kb + kc = 0,5 => k.(a + b + c) = 0,5 (3) X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,645 mol Br2 => ${{n}_{B{{\text{r}}_{2}}}}=2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}$ => k.(2a + c) = 0,625 (4) Từ (3) và (4) => $\dfrac{a+b+c}{2\text{a}+c}=\dfrac{0,5}{0,625}$ (5) Từ (1), (2) và (5) => a = 0,1 ; b = 0,05 ; c = 0,05 $\Rightarrow \%{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}=\dfrac{0,05}{0,1+0,05+0,05}.100\%=25\%$
Câu 2 :
Nung nóng a mol hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín có xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 24 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Hỗn hợp Z làm mất màu tối đa 40 gam brom trong dung dịch và còn lại hỗn hợp khí T. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 11,7 gam nước. Giá trị của a là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) Trong Y có C2H2, tạo kết tủa Ag2C2 $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}$ Z làm mất màu dung dịch Br2 => Z chứa C2H4 $=>{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}={{n}_{B{{\text{r}}_{2}}}}$ Còn lại hỗn hợp khí T gồm C2H6 và H2 ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=3.{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}$ dư ${{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}$ bđầu $={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}\text{ }du}}+\text{ }{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+\text{ }{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}$ ${{n}_{{{H}_{2}}}}$ ban đầu $={{n}_{{{H}_{2}}\text{ }du}}+{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}$ Cộng 2 vế phương trình ta có: $~a={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}\text{ }du}}+2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+3.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}_{du}~$ => a Lời giải chi tiết :
C2H2 + 2H2 → C2H6 C2H2 + H2 → C2H4 Trong Y có C2H2, tạo kết tủa Ag2C2 => ${{n}_{A{{g}_{2}}{{C}_{2}}}}=0,1\,mol$ $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}(Y)}}=0,1\,mol$ Z làm mất màu dung dịch Br2 => Z chứa C2H4 $=>{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}={{n}_{B{{\text{r}}_{2}}}}=0,25\,mol$ Còn lại hỗn hợp khí T gồm C2H6 và H2
=> ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=3.{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{6}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}$ dư = 0,65 (1) Bảo toàn nguyên tố C ta có: ${{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}$ bđầu $={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}\text{ }du}}+\text{ }{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+\text{ }{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}$ ${{n}_{{{H}_{2}}}}$ ban đầu $={{n}_{{{H}_{2}}\text{ }du}}+{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}$ Cộng 2 vế phương trình ta có: $~a={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}\text{ }du}}+2.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+3.{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}}}_{du}~$ Thay (1) vào => a = 0,1 + 0,25.2 + 0,65 = 1,25
Câu 3 :
Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan thu được hỗn hợp X chỉ có các hiđrocacbon. Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch chứa 6,4 gam brom, thấy brom phản ứng hết và có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc) thoát ra. Tỉ khối hơi của Y so với H2 là 117/7. Giá trị của m là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
+) Gọi số mol C4H10 phản ứng = x và C4H10 dư = y mol => 58.(x + y) = m +) Tính số mol C3H6 còn lại sau phản ứng với dd Br2 +) Từ tỉ khối của hh Y => tính giá trị 58.(x + y) Lời giải chi tiết :
C4H10 → C3H6 + CH4 x x x C4H10 dư = y mol Sau khi tác dụng với 0,04 mol Br2 thì C3H6 còn lại là: nC3H6 = x – 0,04 mol Ta có: 58.(x + y) = m Mà: $\frac{58y+42.(x-0,04)+16\text{x}}{0,21}=117.\frac{2}{7}\Rightarrow 58.(x+y)=8,7$
Câu 4 :
Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dd brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z (đktc). Tỉ khối của Z đối với H2 là 7,72. Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hiđro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+) Tính nH2 trong X = nH2 pứ + nH2 dư = nankan + nH2 dư = nZ +) mX = mY = mZ + mbình tăng => molefin trong X = mX – mH2 $\Rightarrow {{\bar{M}}_{olefin}}$ => 2 olefin cần tìm Lời giải chi tiết :
$X\left\{ \begin{gathered} nH2 trong X = nH2 pứ + nH2 dư = nankan + nH2 dư = nZ = 0,25 mol $ \to 0,4mol\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{n_{{C_n}{H_{2n}}}} = 0,4 - 0,25 = 0,15{\mkern 1mu} mol}\\{{n_{{H_2}}} = 0,25{\mkern 1mu} mol}\end{array}} \right.$ => mZ = 0,25.2.7,72 = 3,86 => mX = mY = mZ + mbình tăng = 3,86 + 1,82 = 5,68 gam => molefin trong X = mX – mH2 = 5,68 – 0,25.2 = 5,18 gam $\Rightarrow {{\bar{M}}_{olefin}}=\frac{5,18}{0,15}=34,533$ => 2 olefin cần tìm là C2H4 (a mol) và C3H6 (b mol) Ta có: . $\Rightarrow \%{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}=\frac{0,08}{0,4}.100\%=20\%$
Câu 5 :
Một hỗn hợp X gồm a mol axetilen; 2a mol etilen và 5a mol H2. Cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm 4 chất. Đặt k là tỉ khối của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X. Hãy cho biết khoảng giá trị của k.
Đáp án : D Phương pháp giải :
4 chất ở đây là ankan, anken, ankin và H2 nên số mol Y < 8a Nếu Y có 2 chất (ankan và H2) thì nY = 4a +) Từ mX = mY => xét khoảng giá trị của l Lời giải chi tiết :
4 chất ở đây là ankan, anken, ankin và H2 nên số mol Y < 8a Nếu Y có 2 chất (ankan và H2) thì nY = 4a Vậy ta có: \({m_X} = {m_Y} \to \frac{{{n_X}}}{{{n_Y}}} = \frac{{{M_Y}}}{{{M_X}}} \to \frac{{8{\rm{a}}}}{{8{\rm{a}}}} = 1 < \frac{{{M_Y}}}{{{M_X}}} < \frac{{8{\rm{a}}}}{{4{\rm{a}}}} = 2\) => 1 < k < 2 hay 2 > k > 1
Câu 6 :
Hỗn hợp khí X gồm propilen và H2. Cho 6,5 gam hỗn hợp X vào một bình kín có chứa một ít bột niken là xúc tác. Đun nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 2,24 lít hỗn hợp khí Z thoát ra (đktc). Biết tỉ khối hơi của Z so với metan là 2,225. Hiệu suất phản ứng cộng giữa propilen với hiđro là
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) mX = mY = mbình brom tăng + mZ => mbình brom tăng +) Tính số mol khí H2 và C3H8 trong Z => số mol C3H6 và H2 trong X +) Hiệu suất tính theo chất phản ứng đủ trong TH coi H = 100% Lời giải chi tiết :
X gồm C3H6, H2 đi qua ống sứ đựng bột Ni => Thu được Y gồm (C3H8; C3H6 và H2 dư) Cho Y qua brom thì chỉ có C3H6 bị giữ lại => m bình brom tăng = m C3H6 Bảo toàn khối lượng: mX = mY = mbình brom tăng + mZ => mbình brom tăng = mX – mZ = 6,5 - 0,1.16.2,225 = 2,94 $Z:0,1{\mkern 1mu} mol\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{H_2}:a{\mkern 1mu} mol}\\{{C_3}{H_8}:b{\mkern 1mu} mol}\end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{2{\rm{a}} + 44b = 0,1.35,6}\\{a + b = 0,1}\end{array}} \right. \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 0,02}\\{b = 0,08}\end{array}} \right.$ => mbình brom = 2,94 => nC3H6 = 0,07 $\to 6,5{\mkern 1mu} gam{\mkern 1mu} X\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{n_{{C_3}{H_6}}} = 0,07 + 0,08 = 0,15{\mkern 1mu} mol}\\{{n_{{H_2}}} = 0,1{\mkern 1mu} mol}\end{array}}\right.$ => hiệu suất tính theo H2: $H=\frac{0,08}{0,1}.100\%=80\%$
Câu 7 :
Cho hỗn hợp X gồm: etan, propilen, benzen, metylaxetat, axit propanoic. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần dùng 4,592 lít (đktc) khí O2 thu được hỗn hợp sản phẩm. Cho toàn bộ sản phẩm cháy vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 5 gam kết tủa và một muối của canxi. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 4,3 gam. Phần trăm số mol của hỗn hợp (metyl axetat, axit propanoic) trong X là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+) Từ số mol Ca(OH)2 và số mol kết tủa CaCO3 => tính số mol CO2 sinh ra +) $\Delta {{m}_{\tan g}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{CaC{{\text{O}}_{3}}}}\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}O}}$ +) BTNT O: => nO (trong X) +) Ta thấy các chất trong X đều có 6H => nX Lời giải chi tiết :
${{n}_{Ca}}=0,1\,mol\xrightarrow{BTNT\,Ca}\left\{ \begin{align}& {{n}_{Ca{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}}}=0,05\,mol \\& {{n}_{CaC{{\text{O}}_{3}}}}=0,05\,mol \\\end{align} \right.\xrightarrow{BTNT\,C}{{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{C}}=0,15\,mol$. $\Delta {{m}_{\tan g}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{CaC{{\text{O}}_{3}}}}\Rightarrow {{m}_{{{H}_{2}}O}}=2,7\,gam\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,15\,mol$ BTNT O: nO (trong X) + 0,205.2 = 0,15.2 + 0,15 => nO (trong X) = 0,04 mol Ta thấy các chất trong X đều có 6H => ${n_X} = \frac{{0,15.2}}{6} = 0,05{\mkern 1mu} mol{\mkern 1mu} \to \% {n_{hh}} = \frac{{0,02}}{{0,05}}.100\% = 40\% $
Câu 8 :
Đốt cháy hỗn hợp X chứa 1 ankan, 1 anken và 1 ankin, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 45,31 gam kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 29,97 gam. Mặt khác, đun nóng hỗn hợp X trên với 0,05 mol H2 (Ni, to) thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với He bằng 5,375. Dẫn toàn bộ Y lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được m1 gam kết tủa, bình (2) đựng Br2 dư thấy khối lượng bình tăng m2 gam. Khí thoát ra khỏi bình chứa 2 hiđrocacbon kế tiếp có thể tích là 2,688 lít (đktc). Tổng giá trị m1 và m2 là
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{BaC{{O}_{3}}}}$ +) $\Delta m={{m}_{BaC{{O}_{3}}}}-({{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}})\Rightarrow \text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}$ => mX = mC + mH Bảo toàn khối lượng => mY = mX + mH2 => nY +) Vì trong phản ứng cộng H2 số mol hiđrocacbon không đổi => nX = nY +) Từ MY = 21,5 => kết luận các chất trong Y => X chứa CH4 (x mol), C2H4 (y mol) và C2H2 (z mol) +) Pt (1) tổng số mol các chất trong X +) PT (2) bảo toàn C theo số mol CO2 +) PT (3) bảo toàn H theo số mol H2O => x ; y ; z Trong Y đặt C2H2 dư (a mol), C2H4 (b mol) +) PT (4) dựa vào số mol các chất trong Y Bảo toàn liên kết π: nπ trong X = nπ trong Y + nH2 => PT (5) (4), (5)=> a và b => m1 = ${{m}_{{{C}_{2}}A{{g}_{2}}}}$và m2 = ${{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}$ Lời giải chi tiết :
${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{BaC{{O}_{3}}}}=0,23\,mol$ $\Delta m={{m}_{BaC{{O}_{3}}}}-({{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}})=29,97\Rightarrow \text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,29$ => mX = mC + mH = 3,34 gam Bảo toàn khối lượng => mY = mX + mH2 = 3,34 + 0,05.2 = 3,44 MY = 21,5 => nY = 0,16 mol Vì trong phản ứng cộng H2 số mol hiđrocacbon không đổi => nX = 0,16 mol Do MY = 21,5 => trong Y chứa CH4 => khí thoát ra khỏi bình Br2 là CH4 và C2H6 => X chứa CH4 (x mol), C2H4 (y mol) và C2H2 (z mol) nX = x + y + z = 0,16 ${{n}_{C{{O}_{2}}}}$ = x + 2y + 2z = 0,23 ${{n}_{{{H}_{2}}O}}$ = 2x + 2y + z = 0,29 => x = 0,09; y = 0,04; z = 0,03 Trong Y đặt C2H2 dư (a mol), C2H4 (b mol) => nY = a + b + 0,12 = 0,16 (1) Bảo toàn liên kết π: nπ trong X = nπ trong Y + nH2 => 2a + b + 0,05 = 0,04 + 2.0,03 (2) Từ (1) và (2) => a = 0,01 và b = 0,03 => m1 = ${{m}_{{{C}_{2}}A{{g}_{2}}}}$= 2,4 (gam) và m2 = ${{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}$= 0,84 (gam) => m1 + m2 = 3,24
Câu 9 :
Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon A. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của hiđrocacbon là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) Bảo toàn khối lượng: mX = mY => nY +) nH2 phản ứng = nhụt đi = nX – nY +) mA = mhh X – mH2 Vì A cộng H2 tạo thành các chất trong Y => nA = nY => MA Lời giải chi tiết :
$X\left\{ \begin{align}& {{H}_{2}} \\& A \\\end{align} \right.\xrightarrow{Ni,{{t}^{o}}}Y$. Bảo toàn khối lượng: mX = mY = 10,8 gam nX = 0,65 mol; nY = $\frac{{{m}_{Y}}}{{{M}_{Y}}}=\frac{10,8}{16.2,7}=0,25\,mol$ => Số mol H2 phản ứng: nH2 phản ứng = nhụt đi = nX – nY = 0,65 – 0,25 = 0,4 mol Phản ứng xảy ra hoàn toàn mà Y làm mất màu brom => H2 phản ứng hết, Y chỉ gồm hiđrocacbon => nH2 trong X = 0,4 mol => mA = mhh X – mH2 = 10,8 – 0,4.2 = 10 gam Vì A cộng H2 tạo thành các chất trong Y => nA = nY = 0,25 mol => ${{M}_{A}}=\frac{10}{0,25}=40\text{ }\Rightarrow \text{ }{{C}_{3}}{{H}_{4}}$
Câu 10 :
Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen; 0,09 mol vinylaxetilen; 0,16 mol H2 và một ít bột Ni. Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm 7 hiđrocacbon (không chứa but-1-in) có tỉ khối hơi đối với H2 là 328/15. Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 1,792 lít hỗn hợp khí Z thoát ra khỏi bình. Để làm no hoàn toàn hỗn hợp Z cần vừa đúng 50 ml dung dịch Br2 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+) Bảo toàn khối lượng: mY = mX => nY +) ${{n}_{{{H}_{2}}}}$phản ứng = nX – nY Gọi x và y là số mol C2H2 và C4H4 trong Y Ta có: nY = nC2H2 + nC4H4 + nZ => PT (1) Bảo toàn số mol π: ${{n}_{\pi \,({{C}_{2}}{{H}_{2}})}}+{{n}_{\pi \,({{C}_{4}}{{H}_{4}})}}=\sum{{{n}_{\pi \,trong\,X}}}-{{n}_{\pi \,trong\,Z}}$ => PT (2) => x; y ${{n}_{{{C}_{2}}A{{g}_{2}}}}={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}};\,\,{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{3}}Ag}}={{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}$ => m Lời giải chi tiết :
Bảo toàn khối lượng: mY = mX = 6,56 gam Vì $\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}$phản ứng = nX – nY = 0,16 mol => H2 phản ứng hết Gọi x và y là số mol C2H2 và C4H4 trong Y Ta có: nY = nC2H2 + nC4H4 + nZ => x + y = 0,15 – 0,08 = 0,07 (1) Bảo toàn số mol π: ${{n}_{\pi \,({{C}_{2}}{{H}_{2}})}}+{{n}_{\pi \,({{C}_{4}}{{H}_{4}})}}=\sum{{{n}_{\pi \,trong\,X}}}-{{n}_{\pi \,trong\,Z}}$ => 2x +3y = 0,06.2 + 0,09.3 – 0,16 – 0,05 = 0,18 mol (2) Từ (1) và (2) => x = 0,03 mol; y = 0,04 mol ${{n}_{{{C}_{2}}A{{g}_{2}}}}={{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}=0,03\,mol;\,\,{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{3}}Ag}}={{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,04\,mol$ => m = 0,03.240 + 0,04.159 = 13,56 gam
Câu 11 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon mạch hở cần dùng vừa đủ 14 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 30 gam kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 4,3 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Mặt khác, cho 8,55 gam X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Khi cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 thì mdd giảm = mkết tủa - mCO2 – mH2O bảo toàn nguyên tố O, C, biện luận Lời giải chi tiết :
0,25 mol X + 0,625 mol O2 → x mol CO2 + y mol H2O Khi cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 thì mdd giảm = mkết tủa - mCO2 – mH2O = 30 – 44x – 18 y = 4,3 → 44x + 18y = 25,7 bảo toàn nguyên tố O có 0,625.2 = 2x + y → x = 0,4 mol và y = 0,45 mol X có số →X có CH4 chất còn lại là CnH2n+2-2k ( với k là số liên kết pi) với số mol lần lượt là a và b mol Khi đó ta có a + b = 0,25 mol a + bn = 0,4 mol 2a + b(n+1-k) = 0,45 Từ 3 phương trình trên có b.k = 0,2 Với k = 1 → b = 0,2 → a = 0,05 → n = 1,75 loại Với k = 2 → b = 0,1 → a = 0,15 → n = 2,5 loai Với k = 3 → b = 0,2/3 → a = 0,183 → n = 3,25 loại Với k = 4 → b = 0,05 → a = 0,2 mol → n = 4 → chất còn lại trong X là C4H2 : CH ≡ C – C ≡ CH → 0,2 mol X có m = 0,05. 50 +0,2.16= 5,7 g Nên trong 8,55 gam X có nC4H2 = CH ≡ C – C ≡ CH → Ag- C ≡ C – C ≡ C- Ag 0,075 0,075 mol → mkết tủa = 0,075.264 =19,8
Câu 12 :
Hỗn hợp X gồm C2H4, C2H2, C3H8, C4H10. Lấy 6,32g X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,12 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 2,24 lít khí X (đktc) cần dùng V lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 9,68g CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
*Đốt cháy 0,1 mol X thu được 0,22 mol CO2: Từ số mol CO2 và số mol hỗn hợp X tính được số C trung bình là 2,2. Giả sử công thức trung bình của hỗn hợp là C2,2H2.2,2+2-2k hay C2,2H6,4-2k (k là độ bất bão hòa) *Xét phản ứng 6,32 gam X cho qua dung dịch Br2 dư: C2,2H6,4-2k + k Br2 → Sản phẩm 0,12/k ← k (mol) mX = nX.MX => Tìm được công thức trung bình của hỗn hợp X. Viết PTHH phản ứng cháy từ đó tính được lượng O2 phản ứng Lời giải chi tiết :
*Đốt cháy 0,1 mol X thu được 0,22 mol CO2: => Số C trung bình = nCO2 : nX = 0,22 : 0,1 = 2,2 Giả sử công thức trung bình của hỗn hợp là C2,2H2.2,2+2-2k hay C2,2H6,4-2k (k là độ bất bão hòa) *Xét phản ứng 6,32 gam X cho qua dung dịch Br2 dư: C2,2H6,4-2k + k Br2 → Sản phẩm 0,12/k ← k (mol) mX = nX.MX => Vậy X có công thức trung bình là C2,2H5,2 Phản ứng đốt cháy 0,1 mol X: C2,2H5,2 + 3,5 O2 → 2,2 CO2 + 2,6 H2O 0,1 → 0,35 mol => VO2 = 0,35.22,4 = 7,84 lít
Câu 13 :
Hỗn hợp A chứa 3 ankin với tổng số mol là 0,1 mol. Chia A thành 2 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu 2,34g nước . Phần 2 tác dụng với vừa đủ 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M trong NH3 tạo ra 4,55g kết tủa . Hãy gọi tên và phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng ankin có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 40% về số mol.
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Xét phần 1 : nA1 = nA2 = ½ nA = 0,05 mol Từ số mol H2O => số mol H trong A1 => Số H trung bình (A) - Xét phần 2 : Biện luận các chất trong A dựa vào mối tương quan giữa số mol AgNO3 và số mol ankin (Có chất nào không phản ứng hay không ? Có CH≡CH hay không ? ) CH≡CH + 2AgNO3 → Ag2C2 - Dựa vào Số H trung bình tính được ở A1 biện luận các chất trong A => số mol các chất trong A và % theo khối lượng. Lời giải chi tiết :
- Xét phần 1 : nA1 = nA2 = ½ nA = 0,05 mol nH(H2O) = nH(A1) = 2nH2O = 2.2,34 : 18 = 0,26 mol => Số H trung bình (A) = 0,26 : 0,05 = 5,2 - Xét phần 2 : nAgNO3 = 0,25.0,12 = 0,03 mol < nA2 = 0,05 mol => trong A có ankin không phản ứng với AgNO3 => But-2-in +) Không thể có CH≡CH trong A vì : nC2H2 = nA.40% = 0,02 mol (C2H2 có M nhỏ nhất trong A) CH≡CH + 2AgNO3 → Ag2C2 0,02 → 0,04 mol > 0,03 (Vô lý) - Dựa vào Số H trung bình = 5,2 => A phải chứa C3H4 (propin) => Bộ 3 ankin phù hợp là propin (0,02 mol) ; but-1-in ; but-2-in - Tổng quát : RC≡CH + AgNO3 → RC≡CAg ↓ => nankin = npropin + nbut-1-in = nAgNO3 = 0,03 => nbut-1-in = 0,03 – 0,02 = 0,01 mol => nbut-2-in = nA2 – npropin – nbut-1-in = 0,05 – 0,02 – 0,01 = 0,02 mol => mA2 = 0,02.MC3H4 + 0,02.MC4H6 + 0,01.MC4H6 = 2,42g => %mbut-2-in = 0,02.54 : 2,42 = 44,6%
Câu 14 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm metan, axetilen, buta-1,3-đien và vinyl axetilen thu được 24,2 gam CO2 và 7,2 gam nước. Biết a mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 112 gam Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
Đáp án : B Phương pháp giải :
- Đặt công thức chung của các chất là CnHm Từ số mol CO2 và H2O suy ra giá trị của n và m - Tính giá trị độ bất bão hòa dựa theo công thức: Độ bất bão hòa: k = (2C + 2 - H)/2 X + k Br2 → ... Từ số mol Br2 phản ứng suy ra số mol của X. Lời giải chi tiết :
nCO2 = 0,55 mol; nH2O = 0,4 mol Đặt công thức chung của các chất là CnHm CnHm → nCO2 + 0,5mH2O 0,2 → 0,2n → 0,1m + nCO2 = 0,2n = 0,55 => n = 2,75 + nH2O = 0,1m = 0,4 => m = 4 Vậy công thức trung bình của hỗn hợp X là C2,75H4 Độ bất bão hòa: k = (2C + 2 - H)/2 = (2.2,75 + 2 - 4)/2 = 1,75 Khi cho a mol X tác dụng với Br2: nBr2 = 112 : 160 = 0,7 mol C2,75H4+ 1,75Br2 → ... 0,4 ← 0,7 Vậy a = 0,4
Câu 15 :
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm C3H6, C4H4, C3H4, CxHy thì thu được 25,3 gam CO2 và 6,75 gam H2O. Công thức phân tử của CxHy là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bước 1: Tính số mol của C, H trong X nC = nCO2 ; nH = 2nH2O Bước 2: Tìm số nguyên tử C, H trung bình của X Số C trung bình = nC/nX ; Số H trung bình = nH/nX Bước 3: Biện luận xác định CTPT của CxHy Lời giải chi tiết :
Bước 1: Tính số mol của C, H trong X - BTNT.C ⟹ nC = nCO2 = 25,3/44 = 0,575 mol - BTNT.H ⟹ nH = 2nH2O = 2.(6,75/18) = 0,75 mol Bước 2: Tìm số nguyên tử C, H trung bình của X - Số C trung bình = nC/nX = 0,575/0,2 = 2,875 - Số H trung bình = nH/nX = 0,75/0,2 = 3,75 Bước 3: Biện luận xác định CTPT của CxHy Ta có: - Các chất khác đều có số C ≥ 3 ⟹ Hiđrocacbon cần tìm phải có C < 2,875 (*) - Các chất khác đều có số H ≥ 4 ⟹ Hiđrocacbon cần tìm phải có H < 3,75 (**) Kết hợp (*) (**) và các đáp án ⟹ CTPT của CxHy là C2H2.
Câu 16 :
Đốt cháy 12,7 gam hỗn hợp X gồm C4H4, C2H2, C3H6 và H2 cần dùng 1,335 mol O2. Mặt khác, nung nóng 12,7 gam X có mặt Ni làm xúc tác, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y chỉ gồm các hiđrocacbon có tỉ khối so với He bằng 127/12. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 23,98 gam kết tủa; khí thoát ra khỏi bình được làm no hoàn toàn cần dùng 0,11 mol H2 (xúc tác Ni, to) thu được hỗn hợp khí Z có thể tích là 4,032 lít (đktc). Phần trăm khối lượng của C2H2 có trong Y là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bước 1: Tính số mol C và H trong X - Quy đổi X thành C (x mol) và H (y mol). mC + mH = 12x + y = mX; nO2 = x + y/4 = nO2 => x, y Bước 2: Tính số mol của các chất trong X - Giả sử trong Y chứa: CH≡C-CH=CH2: a mol, CH≡C-CH2-CH3: b mol, CH≡CH: c mol - m kết tủa = mC4H3Ag + mC4H5Ag + mC2Ag2 = 159a + 161b + 240c (1) - BTKL pư nung X: mY = mX ⟹ nY nY = n hiđrocacbon bị AgNO3 hấp thụ + nZ = a + b + c + nZ (2) - Trong Z chứa: nC = x - 4a - 4b - 2c (BTNT.C) nH = y - 4a - 6b - 2c + 0,11.2 (BTNT.H) - Z là ankan nên nếu đốt Z thì: nZ = nH2O - nCO2 (3) Bước 3: Giải hệ (1)(2)(3) tìm a, b, c => %mC2H2 (Y) Lời giải chi tiết :
Bước 1: Tính số mol C và H trong X Quy đổi X thành C (x mol) và H (y mol). + mC + mH = 12,7 ⟹ 12x + y = 12,7 + nO2 = x + y/4 = 1,335 ⟹ x = 0,92 và y = 1,66 Bước 2: Tính số mol của các chất trong Y - Giả sử trong Y chứa: CH≡C-CH=CH2: a mol, CH≡C-CH2-CH3: b mol, CH≡CH: c mol - m kết tủa = mC4H3Ag + mC4H5Ag + mC2Ag2 = 23,98 gam ⟹ m kết tủa = 159a + 161b + 240c = 23,98 (1) - nZ = 4,032/22,4 = 0,18 mol - BTKL pư nung X: mY = mX = 12,7 gam ⟹ nY = 12,7 : (127/3) = 0,3 mol. - nY = n hiđrocacbon bị AgNO3 hấp thụ + nZ ⟹ a + b + c + 0,18 = 0,3 (2) - Trong Z chứa: nC = 0,92 - 4a - 4b - 2c (BTNT.C) nH = 1,66 - 4a - 6b - 2c + 0,11.2 (BTNT.H) - Z là ankan nên nếu đốt Z thì: nZ = nH2O - nCO2 0,18 = (1,88 - 4a - 6b - 2c)/2 - (0,92 - 4a - 4b - 2c) (3) Bước 3: Giải hệ (1)(2)(3) tìm a, b, c => %mC2H2 (Y) Giải hệ (1)(2)(3): a = 0,04; b = 0,02; c = 0,06. ⟹ %mC2H2 (Y) = 12,28%.
Câu 17 :
Cho hỗn hợp chất rắn gồm CaC2, Al4C3, Ca vào nước dư thu được hỗn hợp X gồm 3 khí (trong đó có 2 khí có cùng số mol). Lấy 8,96 lít hỗn hợp X (đktc) chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho vào dung dịch AgNO3 trong NH3 (dư), sau phản ứng thu được 24 gam kết tủa. Phần 2 cho qua Ni (đun nóng) thu được hỗn hợp Y. Thể tích O2 (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn Y là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Bước 1: Tính nC2H2, nCH4 và nH2 CaC2, Al4C3, Ca tác dụng với H2O thu được hỗn hợp X gồm C2H2; CH4 và H2. - Phần 1: Chỉ có C2H2 pư AgNO3/NH3 + Viết PTHH: C2H2 + AgNO3 + NH3 → Ag2C2↓ + NH4NO3 +Tính nAg2C2 ⟹ nC2H2. + X có 2 khí có số mol bằng nhau ⟹ nCH4 = nH2. Bước 2: Tính số mol CO2 và H2O - Phần 2: Thành phần nguyên tố của hỗn hợp X và Y giống nhau nên đốt Y cũng như đốt X. \(\left\{ \begin{array}{l}{C_2}{H_2}\\C{H_4}\\{H_2}\end{array} \right. + {O_2} \to \left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{H_2}O\end{array} \right.\) - BTNT C ⟹ nCO2 = 2nC2H2 + nCH4 - BTNT H ⟹ nH2O = nC2H2 + 2nCH4 + nH2 Bước 3: Tính thể tích khí O2 (đktc) BTNT O ⟹ nO2 pư = nCO2 + ½ nH2O ⟹ VO2 (đktc). Lời giải chi tiết :
Bước 1: Tính nC2H2, nCH4 và nH2 CaC2, Al4C3, Ca tác dụng với H2O thu được hỗn hợp X gồm 3 khí lần lượt là C2H2; CH4 và H2. nX = 8,96/22,4 = 0,4 (mol) ⟹ nX trong mỗi phần ứng = 0,2 (mol) - Phần 1: Chỉ có C2H2 pư PTHH: C2H2 + AgNO3 + NH3 → Ag2C2↓ + NH4NO3 ⟹ nC2H2 = nAg2C2 = 24/240 = 0,1 (mol) ⟹ (nCH4 + nH2) = nX - nC2H2 = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol) Hỗn hợp X có 2 khí có số mol bằng nhau ⟹ nCH4 = nH2 = 0,1/2 = 0,05 (mol) (vì nếu C2H2 bằng với mol 1 chất khí còn lại thì vô lí). Bước 2: Tính số mol CO2 và H2O - Phần 2: Thành phần nguyên tố của hỗn hợp X và Y giống nhau nên đốt Y cũng như đốt X. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{C_2}{H_2}:0,1} \\ {C{H_4}:0,05} \\ {{H_2}:0,05} \end{array}} \right. + {O_2} \to \begin{array}{*{20}{l}} {BTNT{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} C:{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {n_{C{O_2}}} = 2{n_{{C_2}{H_2}}} + {n_{C{H_4}}} = 0,25mol} \\ {BTNT{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} H:{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {n_{{H_2}O}} = 2{n_{{H_2}}} = 0,25mol} \end{array}\) Bước 3: Tính thể tích khí O2 (đktc) - BTNT O ⟹ nO2 pư = nCO2 + ½ nH2O = 0,25 + ½.0,25 = 0,375 mol ⟹ VO2 (đktc) = 0,375.22,4 = 8,4 (lít).
Câu 18 :
Đốt cháy 12,0 gam hỗn hợp gồm C2H6, C3H4, C3H8 và C4H10 được hỗn hợp X. Dẫn X qua dung dịch H2SO4 đặc, nhận thấy bình tăng thêm 21,6 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 100 gam hỗn hợp khí trên thì thải ra môi trường bao nhiêu lít CO2 (đktc)? (C = 12; H = 1; O = 16)
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bước 1: Tính nH - Bình H2SO4 đặc hấp thụ H2O ⟹ Tính khối lượng H2O tạo thành. - BTNT H ⟹ \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}}\) Bước 2: Tính nCO2 - BTKL hỗn hợp ban đầu: mhh = mC + mH ⟹ \({m_C} = {m_{hh}} - {m_H} \to {n_C}\) - BTNT C ⟹ \({n_{C{O_2}}} = {n_C} \to {V_{C{O_2}\left( {dktc} \right)}}\) Bước 3: Tính VCO2 Tính toán dựa theo tỷ lệ để suy ra thể tích khí CO2 khi đốt 100 gam hỗn hợp. Lời giải chi tiết :
Bước 1: Tính nH - Bình H2SO4 đặc hấp thụ H2O ⟹ \({m_{{H_2}O}} = 21,6\left( g \right) \to {n_{{H_2}O}} = \dfrac{{21,6}}{{18}} = 1,2\left( {mol} \right)\) - Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2 \times 1,2 = 2,4\left( {mol} \right)\) Bước 2: Tính nCO2 - BTKL hỗn hợp ban đầu: mhh = mC + mH ⟹ \({m_C} = {m_{hh}} - {m_H} = 12 - 2,4 \times 1 = 9,6\left( g \right) \to {n_C} = \dfrac{{9,6}}{{12}} = 0,8\left( {mol} \right)\) - Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{C{O_2}}} = {n_C} = 0,8\left( {mol} \right) \to {V_{C{O_2}\left( {dktc} \right)}} = 0,8 \times 22,4 = 17,92\left( l \right)\) Bước 3: Tính VCO2 Tỷ lệ: 12 gam hỗn hợp sinh ra 17,92 lít khí CO2 ⟹ 100 gam hỗn hợp sinh ra 149,33 lít khí CO2.
Câu 19 :
Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinyl axetilen và a mol H2 có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H2) thu được 0,2 mol hỗn hợp Y (gồm các hiđrocacbon) có tỉ khối so với H2 là 14,5. Biết 0,2 mol Y phản ứng tối đa với 0,1 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Bước 1: Xác định CT trung bình của Y - Đặt công thức trung bình của Y có dạng: CnH2n+2-2k. - PTHH: CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k. Từ số mol Y và Br2 đã biết đặt vào PTHH tìm được k. Từ MY ⟹ giá trị của n ⟹ CT trung bình Y. Bước 2: Xác định CT trung bình của X - Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C ⟹ CT trung bình X. Bước 3: Tính nH2 - Viết phương trình X phản ứng với H2 tạo ra Y, tìm được số mol H2. Lời giải chi tiết :
Bước 1: Xác định CT trung bình của Y Đặt CT trung bình của Y là CnH2n+2-2k. - Xét phản ứng của Y và Br2: nY = 0,2 mol; nBr2 = 0,1 mol. CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k 0,2 → 0,2k (mol) Mà nBr2 = 0,2k = 0,1 → k = 0,5. Do MY = 14,5.MH2 = 29 nên 14n + 2 - 2k = 29 → n = 2. → CT trung bình của Y: C2H5. Bước 2: Xác định CT trung bình của X - Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C ⟹ CT trung bình của X: C2H4. Bước 3: Tính nH2 - Xét phản ứng X + H2 (a mol): C2H4 + 0,5H2 → C2H5 0,1 ← 0,2 (mol) Vậy a = 0,1 mol.
Câu 20 :
Hỗn hợp khí X gồm etilen và axetilen. Cho 6,8 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 24,0 gam kết tủa. Mặt khác, cho 6,8 gam X phản ứng với Br2 trong dung dịch. Số mol Br2 phản ứng tối đa là (Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Br = 80; Ag = 108.)
Đáp án : D Phương pháp giải :
Bước 1: Tính nC2H2 và nC2H4 - Khi X + AgNO3 thì chỉ có C2H2 phản ứng: C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 ↓ + 2NH4NO3 - Từ lượng kết tủa suy ra lượng C2H2 ⟹ lượng C2H4. Bước 2: Viết PTHH của X tác dụng với Br2 - Khi X + Br2 thì cả 2 chất đều phản ứng: C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Bước 3: Tính nBr2 - Từ lượng C2H2, C2H4 tính được lượng Br2 phản ứng. Lời giải chi tiết :
Bước 1: Tính nC2H2 và nC2H4 - Khi X + AgNO3 thì chỉ có C2H2 phản ứng: C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 ↓ + 2NH4NO3 ⟹ nC2H2 = nC2Ag2 = 24/240 = 0,1 mol ⟹ mC2H2 = 0,1.26 = 2,6 gam ⟹ mC2H4 = 6,8 - 2,6 = 4,2 gam ⟹ nC2H4 = 4,2/28 = 0,15 mol Bước 2: Viết PTHH của X tác dụng với Br2 - Khi X + Br2 thì cả 2 chất đều phản ứng: C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Bước 3: Tính nBr2 Theo PTHH: nBr2 = 2nC2H2 + nC2H4 = 2.0,1 + 0,15 = 0,35 mol.
Câu 21 :
Cho ba hiđrocacbon X, Y, Z. Nếu đốt cháy 0,2 mol mỗi chất thì thể tích khí CO2 thu được không quá 14 lít (đo ở đktc). Thực hiện các thí nghiệm thấy có hiện tượng như bảng sau:
Công thức cấu tạo của X, Y, Z là
Đáp án : A Phương pháp giải :
- Từ đề bài suy ra các chất có C < 3,125. - Dựa vào tính chất hóa học của các chất và đáp án suy ra X, Y, Z thỏa mãn. Lời giải chi tiết :
- Theo đề bài ta có nCO2 < 14/22,4 = 0,625 mol Số C < 0,625/0,2 = 3,125 ⟹ X, Y, Z đều có số C nhỏ hơn 3,125. - X tác dụng AgNO3/NH3 và làm mất màu dung dịch Br2 ⟹ X có liên kết ba đầu mạch (C < 3,125). - Y làm mất màu dung dịch Br2 nhưng không tác dụng AgNO3/NH3 ⟹ Y có liên kết đôi C=C (C < 3,125). - Z không làm mất màu dung dịch Br2 và không tác dụng với AgNO3/NH3 ⟹ Z là ankan (C < 3,125). - Kết hợp với đáp án ⟹ X, Y, Z lần lượt là CH≡C-CH3; CH2=CH-CH3, CH3-CH3.
Câu 22 :
Hỗn hợp A gồm 3 chất X, Y, Z là 3 hiđrocacbon mạch hở có cùng công thức đơn giản nhất (theo thứ tự tăng dần về số nguyên tử cacbon), trong đó C chiếm 92,31% về khối lượng. Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2. Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là (cho NTK: H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108)
Đáp án : A Phương pháp giải :
Bước 1: Xác định CTĐGN của 3 chất Xác định CTĐGN của các chất: \(C:H = \dfrac{{\% {m_C}}}{{12}}:\dfrac{{\% {m_H}}}{1}\). Bước 2: Biện luận tìm CTPT của X, Y, Z - Dựa vào dữ kiện đốt Z → CZ < 6,25. - Mặt khác số nguyên tử H luôn là số chẵn nên suy ra: X là C2H2, Y là C4H4 và Z là C6H6. Bước 3: Xác định CTCT của X, Y, Z thoả mãn bài toán - Để lượng kết tủa tối đa thì trong CTCT của các chất đều cần có số liên kết 3 đầu mạch nhiều nhất => CTCT của X, Y, Z Bước 4: Tính khối lượng kết tủa Lời giải chi tiết :
Bước 1: Xác định CTĐGN của 3 chất Ta có: %mH = 100% - 92,31% = 7,69%. → \(C:H = \dfrac{{92,31}}{{12}}:\dfrac{{7,69}}{1} = 1:1\) → CTĐGN là CH. Bước 2: Biện luận tìm CTPT của X, Y, Z - Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2 \( \to {n_{C{O_2}}} < \dfrac{{2,75}}{{44}} = 0,0625\) \( \to {C_Z} < \dfrac{{0,0625}}{{0,01}} = 6,25\). - Mặt khác số nguyên tử H luôn là số chẵn nên suy ra: X là C2H2, Y là C4H4 và Z là C6H6. Bước 3: Xác định CTCT của X, Y, Z thoả mãn bài toán - Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3: nX = nY = nZ = \(\dfrac{{3,12}}{{26 + 52 + 78}}\) = 0,02 mol Để lượng kết tủa tối đa thì CTCT của các chất là: C2H2: CH≡CH (0,02 mol) C4H4: CH≡C-CH=CH2 (0,02 mol) C6H6: CH≡C-CH2-CH2-C≡CH (0,02 mol) Bước 4: Tính khối lượng kết tủa Kết tủa gồm: CAg≡CAg (0,02 mol) CAg≡C-CH=CH2 (0,02 mol) CAg≡C-CH2-CH2-C≡CAg (0,02 mol) ⟹ mkết tủa = 0,02.240 + 0,02.159 + 0,02.292 = 13,82 gam.
|
