
Sử dụng mol liên kết pi trong phản ứng cộng và phản ứng cháy hidrocacbon
Trong chương trình hóa học, chủ đề bảo toàn liên kết pi trong phản ứng cộng là phần kiến thức quan trọng giúp học sinh giải được nhiều bài toán khó. Bài viết dưới đây, đưa ra phương pháp chung để giải nhanh các bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro và brom. Bài viết sẽ giúp bạn đọc nâng cao khả năng giải bài tập nhanh và chính xác thông tiếp cận, làm quen với phương pháp này để đem lại hiệu quả học tập cao hơn.
1. Công thức bảo toàn số mol liên kết pi
Đối với các bài toán cộng Br2, H2 vào hiđrocacbon không no thì nên áp dụng bảo toàn số mol liên kết π .
Hiđrocacbon không no, mạch hở có k liên kết pi có công thức là CnH2n + 2 – 2k thì:
Số mol liên kết = nphân tử hidrocacbon . số liên kết π = nphân tử hidrocacbon .k
Bảo toàn về số mol liên kết pi ta có biểu thức:
Cách tính số liên kết π đối với hiđrocacbon không no, mạch hở CxHy là:
2. Bạn nên biết
Liên kết đôi C=C gồm một liên kết σ và một liên kết π; liên kết ba C ≡ C gồm một liên kết σ và hai liên kết π. Liên kết π kém bền hơn liên kết σ nên các anken, ankin dễ dàng tham gia phản ứng cộng tạo thành hợp chất no tương ứng.
*Phản ứng cộng H2
Khi đun nóng có kim loại niken (hoặc platin hoặc palađi) làm xúc tác, anken và ankin kết hợp với hiđro tạo thành ankan tương ứng.
Khi dùng xúc tác là hỗn hợp Pd/Pb CO3, hoặc Pd/BaSO4, ankin chỉ cộng một phân tử hiđro tạo thành anken.
⇒ Đặc tính này được dùng để điều chế anken từ ankin.
*Phản ứng cộng brom
Các anken và ankin làm mất màu dung dịch nước brom.
⇒Đây là một trong những phản ứng nhận biết hiđrocacbon không no.
3. Mở rộng
Đa phần các bài toán về phản ứng cộng sẽ kết hợp cả phản ứng cộng hiđro với cộng brom.
Bài toán có dạng: Nung nóng hỗn hợp khí X gồm H2 và hiđrocacbon không no một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y (thường cho biết tỉ khối). Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch nước brom dư.
Phương pháp giải:
+ Bảo toàn khối lượng: Mx = My
+ Bảo toàn số mol liên kết π :
4. Bài tập minh họa
Bài 1 : Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
A. 12 gam.
B. 24 gam.
C. 8 gam.
D. 16 gam.
Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với bằng d. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 16 gam. Giá trị của d là
A. 29,33.
B. 14,67.
C. 13,54.
C. 6,77.
Câu 3: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol và 0,2 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với bằng 12. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 8 gam. Công thức phân tử của X là
A. C3H4
B. C2H4
C. C4H6
D. C2H2
Câu 4: Tiến hành dẫn 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung nóng ta thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Biết rằng, Y có tỉ khối so với H2 là 14,25. Tiếp tục cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư. Tính số mol brom phản ứng? Chọn đáp án chính xác nhất trong các câu sau:
A. 0,075
B. 0,0225
C. 0,75
D. 0,225
Câu 5: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. Ta tiền hành nung X trong bình kín, xúc tác Ni. Sau một khoảng thời gian nhất định ta thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Sau đó cho Y phản ứng vừa đủ với 100ml dd Br2 a mol/l. a là giá trị nào trong các phương án trả lời dưới đây?
A. 0,3M
B. 3M
C. 0,2M
D. 2M
Câu 6: Dẫn 22,4 lít (đktc) hỗn hợp khí E gồm các khí tỉ lệ: x mol C2H4, z mol C2H2, y mol H2 (d(E/He)=3,6 ) qua bình đựng Ni nung nóng. Sau một thời gian quá trình phản ứng diễn ra thu được 15,68 lít hỗn hợp khí G (đktc). Tiếp tục cho toàn bộ khí G lội chậm vào bình đựng dung dịch Brom dư, khối lượng Brom phản ứng 80 gam. Giá trị của x và y lần lượt là bao nhiêu trong các kết quả dưới đây?
A. 0,3mol và 0,4 mol.
B. 0,2 mol và 0,5 mol.
C. 0,3 mol và 0,2 mol.
D. 0,2 mol và 0,3 mol.
Câu 7: Trong một bình khí có chứ hỗn hợp các khí tỉ lệ: 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và ít bột Ni. Thực hiện quá trình nung nóng bình thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sau đó, tiến hành sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 cho xảy ra phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Tìm số mol Br2 phản ứng vừa đủ với hỗn hợp khí Y. Chọn đáp án chính xác nhất.
A. 0,20 mol.
B. 0,15 mol.
C. 0,25 mol.
D. 0,10 mol.
Câu 8: Cho một hỗn hợp khí X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Trong quá trìnhkhi nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng dung dịch Brom sau phản ứng xảy ra hoàn toàn?
A. 12 gam.
B. 24 gam.
C. 8 gam.
D. 16 gam
Câu 9: Cho một hỗn hợp khí X có 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Tiến hành nung hỗn hợp X một thời gian (xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Trong quá trình cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng thì giá trị của m là giá trị nào dưới đây?
A. 32,0
B. 8,0
C. 3,2
D. 16,0

BÀI TẬP VẬN DỤNG VÀ ÔN LUYỆN
Câu 1: Hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C4H10 và H2. Cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 64 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X được 55 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 31,5
B. 27
C. 24,3
D. 22,5
Câu 2: Hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C4H10 và H2. Cho 7,64 gam hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 41,6gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X được 47,52 gam CO2 và m gam nước. Giá trị của m là
A. 21,24.
B. 21,06.
C. 20,70.
D. 20,88
Câu 3: Hỗn hợp Xgồm 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. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào 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 Xđi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
A. 21,00.
B. 14,28.
C. 10,50.
D. 28,56.
Câu 4: Hỗn hợp X gồm H2, but-2-in, buta-1,3-đien, etilen. Đốt a gam hỗn hợp X thu được 3,175 gam CO2. Cho 5,376 lít hỗn hợp X (đktc) qua dung dịch brom trong CCl4 dư có b gam brom phản ứng. Giá trị của b là
A. 41,24
B. 42,12
C. 43,18
d. 44,74


Leave a Reply