Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Hóa học Các dạng Bài tập Hidrocacbon có lời giải chi tiết

Các dạng Bài tập Hidrocacbon có lời giải chi tiết

Phản ứng cộng Hidrocacbon(p1)

  • 6197 lượt thi

  • 21 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hỗn hợp khí X gồm hidro và một hidrocacbon. Nung nóng 24,64 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni xúc tác, để phản ứng xảy ra hoàn toàn, biết rằng có hidrocacbon dư. Sau phản ứng thu được 20,4 gam hỗn hợp khí Y. Tỉ khối hỗn hợp so với hidro bằng 17. Khối lượng hidro có trong hỗn hợp X là?

Xem đáp án

Đây là một ví dụ rất đơn giản nhưng đặc trưng về quan hệ số mol trong phản ứng cộng hidro của hidrocacbon chưa no

Dễ tính đươc 

 

Trong phản ứng hidro hóa hidrocacbon chưa no thì số mol khí giảm chính bằng số mol hidro phản ứng suy ra  

 

Mặt khác đề cho hidrocacbon dư, phản ứng hoàn toàn nên

 

suy ra


Câu 2:

Cho 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) gồm 2 hidrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Brom 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol brom giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hidrocacbon đó là?

Xem đáp án

Ta có số mol brom chỉ giảm đi một nửa chứng tỏ hidrocacbon đã phản ứng hết và brom dư. 

Dễ tính được  

 

Số liên kết trung bình của hỗn hợp:  

Ta xét 2 trường hợp 

TH1: Có một chất là ankan.

Thì chất không no còn lại sẽ có m = 6,7 (gam) và có số mol ( trong đó k là độ bất bão hòa của hidrocacbon chưa no đó)

Khối lượng mol phân tử của hợp chất này bằng

  không có chất nào thỏa mãn

TH2: Một chất là anken, một chất còn lại là hidrocacbon chưa no có  

Mặt khác ta có có một chất có M < 33,5

Tới đây ta xét tiếp 2 trường hợp nhỏ:

+) Chất có M < 33,5 là anken chỉ có thể là C2H4 không có đáp án thỏa mãn 

+) Chất có M < 33,5 là hidrocacbon chưa no có chất đó là axetilen, chất còn lại phải là anken

 

Đáp án B


Câu 3:

Dn 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 có tỉ lệ thể tích là 2:3 đi qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y, cho Y đi qua dung dịch brom dư thu được 896ml hỗn hợp khí Z bay ra khỏi bình dung dịch Brom. Tỉ khối của Z đối vi hidro là 4,5. Biết các khí đều đo ở đktc. Khối lượng bình brom tăng thêm là

Xem đáp án

nX = 0,1 mol.

Các phản ứng xảy ra:

Từ tỉ lệ thể tích tính được 

 

Khối lượng hỗn hợp đầu 

 

Khối lượng khí thoát ra 

 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 

Khối lượng bình brom tăng thêm 

m1 =m~ m2 = 1,16 - 0,36 = 0,8 gam

Đáp án B.


Câu 4:

Hỗn hợp ban đầu gồm 1 ankin, 1 anken, 1 ankan và H2 với áp suất 4 atm. Đun nóng bình bới Ni xúc tác để thực hiện phản ứng cộng sau đó đưa bình về nhiệt độ ban đầu được hỗn hợp Y, áp suất hỗn hp Y là 3atm. Tỉ khối hỗn hợp X và Y so với hidro lần lượt là 24 và x. Giá trị của x là?

Xem đáp án

Trong cùng một điều kiện nhiệt độ, thể tích bình không thay đổi thì tỉ lệ áp suất chính là tỉ lệ số mol. Suy ra ta có:

  

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

  

 

Đáp án B


Câu 5:

Hỗn hợp X gồm 2 anken có tỉ khối so với hidro bằng 16,625. Lấy hỗn hợp Y chứa 26,6 gam X và 2 gam hidro. Cho Y vào bình kín có dung tích V lít (đktc) có chứa Ni xúc tác. Nung bình một thời gian sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu thy áp suất trong bình bằng 7/9 atm. Biết hiệu suất phản ứng hidro hóa của các anken bằng nhau và thể tích của bình không đổi. Hiệu suất phản ứng hidro hóa là?

Xem đáp án

Hỗn hợp anken hết trước, hiệu suất tính theo anken

Ta có: (vì n = pV/RT suy ra n tỉ lệ thuận với p)

(trong đó n1, p1 là số mol và áp suất hỗn hợp lúc đầu, n2, p2 là số mol, áp suất hỗn hợp lúc sau) 

 

Số mol hỗn hợp sau:

  

Số mol khí giảm 

 

Vậy hiệu suất  

 

Đáp án B.


Câu 6:

Hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon mạch hở. Dn 1,68 lít X (đktc) vào bình đựng dd brom dư. Không thấy có khí thoát ra khỏi bình. Lượng brom đã phản ứng là 20 gam. Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X trên thu được 7,7 gam CO2. Hỗn hợp X gồm:

Xem đáp án

Dẫn X qua bình đựng Brom dư không thấy có khí thoát ra khỏi bình suy ra cả 2 hidrocacbon trong X đều có thể cộng brom

Tính được

   

Số liên kết pi trung bình: 

 

Suy ra trong X có 1 anken và 1 hidrocacbon có (dựa vào 4 đáp án cũng có thể suy trong X có 1 anken, 1 ankin (ankadien))

Gọi công thức 2 hidrocacbon trên làvới số mol tương ứng là x và y ta được:

 

Mặt khác khi đốt cháy X thu được 7,7 gam CO

hay n + 2m = 7

Giải phương trình nghiệm nguyên này ta chỉ có n = 3; m = 2 thỏa mãn 

Vậy 2 hidrocacbon cần tìm là C2H2 và C3H6

 

Đáp án B.


Câu 7:

Đun nóng hỗn hợp A gồm 0,1 mol axeton; 0,08 mol acrolein; 0,06 mol isopren và 0,32 mol hidro có Ni làm xúc tác, thu được hỗn hợp B gồm các khí và hơi. Tỉ khối hơi của B so với không khí là 375/203. Hiệu suất H2 đã tham gia phản ứng cộng là:

Xem đáp án

Theo lí thuyết số mol hidro cần để phản ứng là

Suy ra hidro thiếu, hiệu suất tính theo hidro.

Khối lượng các chất trước phản ứng (cũng như sau phản ứng theo bảo toàn khối lượng): 

m = 0,1.58 + 0,08.56 + 0,06.68 + 0,32.2 = 15 gam

 

Hiệu suất phản ứng  

 

Đáp án A


Câu 8:

Các hỗn hợp khí X, Y đều ở đktc. X chứa CH4 và C2H4 với số mol bằng nhau, Y chứa CH4 và C2H2 với số mol bằng nhau. Cho V lít X và V' lít Y lội từ từ qua nước brom dư thấy lượng brom tham gia phản ứng là như nhau. Tính tỉ lệ V: V' ?

Xem đáp án

Giả sử X chứa x mol CH4 và x mol C2H4; Y chứa y mol CH4 và y mol C2H

Khi cho hỗn hợp X và Y qua nước brom dư có các phản ứng:

Cho 2 hỗn hợp qua nước brom dư, lượng brom phản ứng là như nhau nên ta được :  

 

Đáp án B.


Câu 9:

Một hỗn hợp X gồm 1 ankan A và 1 ankin B có cùng số nguyên tử cacbon. Trộn X với H2 (vừa đủ) để được hỗn hợp Y. Khi cho Y qua Pt xúc tác thì thu được khí Z có tỉ khối đối vi CO2 bằng 1 (phản ứng cộng H2 hoàn toàn). Biết rằng VX =6,72 lít và VH = 4,48 lít. Xác định công thức phân tử và số mol của A, B trong hỗn hợp X. Các thể tích khí được đo ở đktc

Xem đáp án

Có phản ứng:  

Vì lượng H2 vừa đủ để phản ứng và phản ứng cộng xảy ra hoàn toàn nên Z thu được chỉ chứa ankan. Mặt khác A và B có cùng số nguyên tử C nên trong Z chỉ chứa ankan .

Do đó  

Suy ra A là C3H8 và B là C3H4

 

 

Đáp án A.


Câu 10:

Cho hỗn hợp khí A gồm 0,1 mol axetilen, 0,2 mol etilen, 0,1 mol etan và 0,36 mol hidro đi qua ống sứ đựng Ni làm xúc tác, đun nóng, thu được hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp khí B qua bình đựng nước brom dư, khối lượng bình tăng 1,64 gam và có hỗn hợp khí C thoát ra khỏi bình brom. Khối lượng của hỗn hợp khí C bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Bài toán trên có thể tóm tắt theo sơ đồ sau:

 

Yêu cầu cần tính khối lượng khí thoát ra trong khi biết khối lượng đầu và khối lượng bị giữ lại, vì thế đơn giản là áp dụng bảo toàn khối lượng ta được:


Câu 11:

Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2 mol C2H4 và 0,3 mol H2. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol brom trong dung dịch. Giá trị của a là?

Xem đáp án

Bài tập này vẫn khá dễ và hơi “kinh điển”

Nhìn chung các bài toán về các phản ứng cộng hidro, tách hidro, crakinh…của hidrocacbon vẫn có cách giải gần tương tự nhau, và ở bài toán này cũng như vậy

Xét tỉ lệ quen thuộc: 

 

Bảo toàn số liêt kết pi ta có: nB =2.04 + 1.0,2-0,2 = 0,2 mol

Bài toán số liên kết pi ta có: 

 

 

Đáp án D.


Câu 12:

Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin. Cho a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 17,64 gam kết tủa. Mặt khác a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H2. Giá trị của a là?

Xem đáp án

Nhận thấy đề bài cho 2 số liệu tương ứng với 2 ẩn là số mol etilen và propin, do đó một cách đơn giản và rất tự nhiên là dùng phương pháp đại số. Do đó ta thiết lập 2 phương trình 2 ẩn giải bình thường 

Các phản ứng xảy ra:

Gọi số mol của etilen và propin trong hỗn hợp lần lượt là x và y

Ta đi đến hệ 

 

Đáp án D.


Câu 13:

Một bình kín chỉ chứa các chất sau: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hidro (0,65 mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 19,5. Khí X phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được m gam kết tủa và 10,08 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là?

Xem đáp án

Khi cho hỗn hợp gồm , H2 có chứa bột Ni nung nóng một thời gian thì các phản ứng có thể xảy ra:

 

Có nhiều phản ứng có thể xảy ra tương ứng với nhiều sản phẩm. Do đó chúng ta cần biện luận dựa vào giả thiết đề bài để tìm ra thành phần của hỗn hợp khí X. Đây là một bài tập khá phức tạp, nếu chưa xác định được ngay hướng làm thì ta sẽ phân tích lần lượt các giả thiết:

Đầu tiên, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 

=> nH2 phản ứng= n khí giảm= n khí bđ - nX

Mà nH2 ban đầu=0,65  

Nên H2 đã phản ứng hết và trong X chỉ gồm các hidrocacbon.

Vì X có phản ứng tạo kết tủa với dung dịch AgNO3/ NH3 nên trong X có chứa các hidrocacbon có liên kết ba đầu mạch, các hidrocacbon này có thể là và  .

Mặt khác MX = 19,5.2 = 39 

Khi cho X qua dung dịch AgNO3/ NH3 có thoát ra khí Y với nY = 0,45.

nên n liên kết(Y)=nBr2=0,45 

Lại có n hidrocacbon phản ứng với AgNO3/NH3=nX-nY=0,45 

Mà n AgNO3 phản ứng =0,7> 0,45 nên trong X chắc chắn chứa C2H2.

Trong X, gọi

 

Ta có:

C2H2 -> Ag2C2

C2H4 -> AgCCCH=CH2

CH=CCH2CH3-> AgCCCH2ch3 

 

 

Từ (1), (2) và (3) có

 


Câu 14:

Một hỗn hợp A gồm 2 olefin ở thể khí là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 1,792 lít hỗn hợp A (ở 0°C và 2,5 atm) qua bình đựng dung dịch brom dư, người ta thấy khối lượng của brom tăng thêm 7g. Công thức phân tử của các olefin và thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp A là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có 

nhỗn hợp A  = = 0,2 (mol)

Gọi công thức chung của hai anken là  

 

Do đó hai anken trong hỗn hợp là C2H4 và C3H6.

Có hệ

  

 


Câu 15:

Cho hỗn hợp hai anken đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với nước (có H2SO4 làm xúc tác) thu được hỗn hợp Z gồm hai rượu (ancol) X và Y. Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam hỗn hợp Z sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào hai lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch T trong đó nồng độ của NaOH bằng 0,05M. Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là: (biết thể tích các dung dịch thay đổi không đáng k)

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi công thức chung của 2 anken đồng đẳng liên tiếp là . Có  

 

Khi hấp thụ CO2 vào dung dịch NaOH, sau phản ứng NaOH còn dư nên tạo muối trung hòa.

 

  0,05                0,1

Ta có sơ đồ: 

                           0,05             

 

Do đó hai ancol cần tìm là C2H5OH và C3H7OH.


Câu 20:

Hỗn hợp X gồm C2H2, C2H6, C3H6. Đốt cháy hoàn toàn 24,8 g hỗn hợp X thu được 28,8 g nước. Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp này tác dụng vừa đủ với 500g dung dịch brom 20%. Phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp là:

Xem đáp án

Đáp án C

Hỗn hợp X theo đề bài là một hỗn hợp đồng nhất, tỷ lệ giữa các thành phần khí trong hỗn hợp là không đổi. Do đó, khối lượng phân tử trung bình M của hỗn hợp là một giá trị không đổi.

Giả sử có 1 mol hỗn hợp X.

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của ba khí trong 1 mol hỗn hợp X. Từ giả thiết, ta có hệ phương trình:


Câu 21:

Cho hỗn hợp hai anken đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với nước (có H2SO4 làm xúc tác) thu được hỗn hợp Z gồm hai rượu (ancol) X và Y. Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam hỗn hợp Z sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào hai lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch T trong đó nồng độ của NaOH bằng 0,05M. Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là: (biết thể tích các dung dịch thay đổi không đáng k)

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi công thức chung của 2 anken đồng đẳng liên tiếp là

 

 

Khi hấp thụ CO2 vào dung dịch NaOH, sau phản ứng NaOH còn dư nên tạo muối trung hòa.

 

  0,05                0,1

Ta có sơ đồ: 

                           0,05             

 

Do đó hai ancol cần tìm là C2H5OH và C3H7OH.


Bắt đầu thi ngay