Bài tập ankan

A- Lý thuyÕt:Bµi 1: Mét ankan A cã dA/kk= 2,483.- X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö, viÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña A.- BiÕt A t¸c dông víi Cl2 khi chiÕu s¸ng tû lÖ mol 1:1 cho mét s¶n phÈm duy nhÊt. X¸c ®Þnh A. HD: C5H12

Bµi 2: §èt ch¸y hoµn toµn mét hidrocacbon A thu ®îc 13,44 lÝt CO2(®ktc) vµ 14,4 gam níc. dA/H2=22.a- T×m c«ng thøc ph©n tö cña A. b- ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng cña A víi Cl2 khi chiÕu s¸ng, tû lÖ mol 1:1.c- §em thùc hiÖn cr¨cking A mét thêi giµn thu ®îc hçn hîp khÝ X cã dX/H2 = 15. TÝnh hiÖu suÊt ph¶n øng cr¨cking. HD: C3H8

Bµi 3: Khi ®èt ch¸y hoµn toµn mét hidrocacbon ngêi ta thu ®îc 3,85 gam CO2 vµ 1,8 gam níc. X¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö vµ c«ng thøc cÊu t¹o cña ankan ®ã. HD: C7H14.Bµi 4: Cã c¸c ankan cã c«ng thøc C5H12.a- ViÕt c¸c c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ cã cña chÊt trªn.b- Trong ®ã cã chÊt A khi t¸c dông víi Cl2 cã chiÕu s¸ng chØ cho mét dÉn xuÊt mono clo duy nhÊt. X¸c ®Þnh A.c- CÇn trén A víi kh«ng khÝ theo tû lÖ nµo vÒ thÓ tÝch ®Ó ®îc hçn hîp ch¸y m¹nh nhÊt.( coi kh«ng khÝ cã 20% thÓ tÝch lµ O2).d- CÇn trén A víi O2 theo tû lÖ nµo vÒ thÓ tÝch ®Ó ®îc hçn hîp ch¸y m¹nh nhÊt.e- Trong 2 c¸ch trén trªn c¸ch nµo ®îc hçn hîp ch¸y m¹nh h¬n? T¹i sao?

Su tÇm:Bài 1: Cho C6H14 tác dụng với clo theo tỉ lệ mol 1:1 thu được 2 sản phẩm đồng phân mono. Viết CTCT của C6H14 và gọi tên hai đồng phân đó.Bài 2: Khi đốt cháy ankan trong khí clo sinh ra muội đen và một chất khí làm đỏ giấy quỳ tẩm ướt. Sản phẩm đó là gì? Tính thể tích khí clo cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gồm 2 lit C2H6 và 3 lit CH4. Nếu đốt cháy hỗn hợp trong oxi thì cần bao nhiêu lít oxi . Biết các thể tích đo cùng điều kiện.Bài 3: Một ankan A thể khí ở đktc và nặng hơn không khí.

a) Xác định CTPT của A biết rằng khi cho A tác dụng với Cl2 chỉ cho một sản phẩm thế monob) Lấy 6 g A trộn với 14,2 gam Cl2và đưa ra askt một thời gian thu được hai sản phẩm thế mono và

đi clo đều thể lỏng ở đktc . Cho hỗn hợp khí còn lại đi qua dung dịch NaOH dư thì còn lại một khí duy nhất thoát ra khỏi bình có V= 2,24 lit (đktc). Dung dịch trong NaOH có khả năng oxi hoá 200ml dung dịch FeSO4 0,5M. Xác định khối lượng mỗi sản phẩm thế.

Bài 4: Đốt cháy a gam hỗn hợp hai ankan hơn kém nhau k chất trong dãy đồng đẳng CnH2n+2 và CmH2m+2

(m>n) thu được b gam CO2. Chứng minh rằng: b b 22a-7b 22a-7b B- Bµi to¸n:Bài 1: Đốt cháy 4,48 lít hỗn hợp hai ankan là chất khí (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình 1 đựng 1 lit dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 137,9 g kết tủa. Tìm hai ankan và thành phần % theo khối lượng của chúng. Bài 2: Cã liªn quan anken Nung nãng V lit butan thu được 35 lit hỗn hợp A trong ®ã cã một phần butan chưa ph¶n øng. Giả sử chỉ có các phản ứng. C4H10 CH4+ C3H6; C4H10 C2H6 + C2H4; C4H10 H2+ C4H8

Cho hỗn hợp A lội rất từ từ qua bình nước Brom dư thấy thể tích còn lại 20 lit. Lấy 1 lit khí còn lại đem đốt cháy thì thu được 2,1 lit khí CO2. Các thể tích khí đo cùng đk, CnH2n bÞ gi÷ l¹i trong b×nh Br2 do phương trình CnH2n + Br2 CnH2nBr2

1) Tính % butan đã tham gia phản ứng

Thạc sỹ : Nguyễn Hữu Nghĩa – Tài liệu luyên thi Đại học – Cao đẳng 1

- k < n <

2) Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A, biết rằng số mol C2H4 bằng hai lần tổng số mol của C3H6 và C4H8.

Bài 3: Một hỗn hợp gồm một ankan A và 2,24 lit Cl2 (đktc). Hỗn hợp này dưới tác dụng của ánh sáng khuyếch tán tạo ra hỗn hợp X gồm hai chất dẫn xuất ( sản phẩm thế) mono và diclo ở thể lỏng (mX = 4,26 gam) và hỗn hợp khí Y có V = 3,36 lit (đktc). Cho Y tác dụng với một dung dịch NaOH lượng vừa đủ cho một dung dịch có V = 200 ml và tổng nồng độ mol các muối tan là 0,6M. Còn lại một khí Z thoát ra khỏi dung dịch có V = 1,12 lit (đktc).

a) Tìm CTPT của A biết rằng tỉ lệ mol 2 chất dẫn xuất mono và diclo là 2:3.b) Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp A ban đầu.

Bài 4: m gam một hidrocacbon A chiếm cùng thể tích với m gam CO2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.a) Xác định CTPT của A. Với clo, A cho bao nhiêu đồng phân mono và điclo?.b) Lấy hỗn hợp gồm 2,2 gam A cùng với 3,55 gam clo đưa ra askt thu được 2 sản phẩm thế

mono(B) và điclo(C) với khối lượng mB = 1,3894mD. Sau khi cho hỗn hợp khí còn lại sau phản ứng ( không có chứa B và D) qua 200 ml dung dịch NaOH 0,5M (NaOH lấy dư) còn lại 448 ml khí thoát ra đktc. Tính khối lượng B , D và nồng độ mol các chất tan trong dung dịch NaOH ( thể tích dung dịch vẫn là 200ml).

c) Tính % A đã phản ứng với clo.Bài 5: Một hợp chất hữu cơ A có mC : mH : mO : mN = 12 : 3,5 : 16 : 7

a) Xác định CTPT và CTCT của A biết rằng A có một nguyên tử N và khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thì có NH3 bay ra.

b) Lấy 11,55 gam A cho vào 300ml dung dịch NaOH 1M, đun nóng đến khi phản ứng hoàn toàn . Cô cạn được một chất rắn, nung chất rắn có khí B bay ra. Nung khí B này ở 15000C thu được hỗn hợp X gồm 3 khí có V = 5,6 lit (đktc). Tính % B đã bị nhiệt phân (biết sự nhiệt phân không tạo thành cacbon).

c) Lấy toàn bộ thể tích khí B ở trên cho vào 1 bình có dung tích 10 lit đã chứa sẵn 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,0625M và thêm oxi cho đến khi đạt được áp suất 1,4 atm (00C). Bật tia lửa điện để đốt cháy, lắc kỹ . Tính khối lượng kết tủa và áp suất P2 sau khi đốt khí B, giả sử nhiệt độ dung tích bình và thể tích dung dịch không thay đổi.

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ A tạo ra 10,6 gam Na2CO3 và hỗn hợp khí B. Cho B đi qua bình đựng dung dịch KOH đặc thì khối lượng bình tăng 43,4 gam còn nếu cho hỗn hợp B đi qua bình đựng P2O5 rồi sau đó mới qua bình đựng dung dịch KOH thì khối lượng bình KOH chỉ tăng 30,8 gam.

a) Xác định CTPT của A biết A mạch thẳng và chứa 1 nguyên tử Na.b) Lấy 22 gam A nung với NaOH dư được khí B. Cho toàn bộ khí B này vào bình có V = 5,6 lit và

nung bình một thời gian thì thu được hỗn hợp khí X gồm 5 khí trong đó H2 chiếm 18,92% theo thể tích . Giả sử chỉ có A bị nhiệt phân và sự nhiệt phân không tạo thành cacbon và ankin, áp suất trong bình P2 sau khi nung bằng 1,85 áp suất P1 trước khi nung (P1, P2 đều đo ở 27,30C ). Xác định thành phần % hỗn hợp X. % A bị nhiệt phân, giá trị P1 và P2.

Bài 7 : Một bình kín V = 10 lit có chứa 30,4 gam O2 và hai hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng. áp suất ban đầu là P1 (00C ). Bật tia lửa điện, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng NaOH dư thì thấy khối lượng bình 1 tăng 12,6 gam và bình 2 tăng 22 gam.

a) Xác định dãy đồng đẳng của A , B.b) Tính áp suất P1 ( 00C ) và P2 sau phản ứng ( 136,50C).c) Xác định CTPT của A, B. Biết chúng đều ở thể khí ở đktc.

Bài 8 : Một hỗn hợp X gồm 1 hidrocacbon A (CxHy) và H2 có VX= 5 lit. Thêm vào đó 10 lit O2 (lấy dư) và đốt cháy . Sau khi làm lạnh còn lại một hỗn hợp khí có V = 6 lit trong đó một nửa tan hết trong KOH nửa còn lại phản ứng hết với photpho.

a) Xác định x, y và thành phần % hỗn hợp X theo thể tích a của H2 trong X. ứng dụng tính x, y với a = 2lit.

b) Lấy 1 mol hỗn hợp X với thành phần % như trên và nung ở 15000C thu được hỗn hợp khí Y có d = 0,438 gam/l (đktc). Xác định thành phần hỗn hợp Y.

c) Để có được 1 mol hỗn hợp X này cần bao nhiêu gam Al2O3, C, Mg. Giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc.

Bài 9 : m gam một hidrocacbon A đốt cháy tạo ra CO2 với khối lượng bằng 2,75 m và nước với khối lượng bằng 2,25m.

Thạc sỹ : Nguyễn Hữu Nghĩa – Tài liệu luyên thi Đại học – Cao đẳng 2

a) Xác định dãy đồng đẳng của A.b) Tìm CTPT của A.c) Lấy V lit A (đktc) đem nhiệt phân ở 15000C thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hỗn hợp khí B

cần 6,72 lit O2 (đktc). Tính V.d) Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân, biết dB/H2 = 4,8.

Bài 10 : Đem crăckinh một lượng n-butan thu được hỗn hợp gồm 5 hidrocacbon. Cho hỗn hợp khí này sục qua nước brom dư thì lượng brom tham gia phản ứng 25,6 gam và sau thí nghiệm khối lượng bình nước brom tăng thêm 5,32 gam. Hỗn hợp khí còn lại sau khi qua dung dịch nước brom có tỷ khối so với metan là 1,9625. Tính hiệu suất của phản ứng crăckinh.

Bài 11 : Một bình kín V = 10 lit có chứa 30,4 gam O2 và hai hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng. áp suất ban đầu là P1 (00C ). Bật tia lửa điện, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng NaOH dư thì thấy khối lượng bình 1 tăng 12,6 gam và bình 2 tăng 22 gam.

d) Xác định dãy đồng đẳng của A , B.e) Tính áp suất P1 ( 00C ) và P2 sau phản ứng ( 136,50C).f) Xác định CTPT của A, B. Biết chúng đều ở thể khí ở đktc.

Bài 12 : Một hỗn hợp X gồm 1 hidrocacbon A (CxHy) và H2 có VX= 5 lit. Thêm vào đó 10 lit O2 (lấy dư) và đốt cháy . Sau khi làm lạnh còn lại một hỗn hợp khí có V = 6 lit trong đó một nửa tan hết trong KOH nửa còn lại phản ứng hết với photpho.

d) Xác định x, y và thành phần % hỗn hợp X theo thể tích a của H2 trong X. ứng dụng tính x, y với a = 2lit.

e) Lấy 1 mol hỗn hợp X với thành phần % như trên và nung ở 15000C thu được hỗn hợp khí Y có d = 0,438 gam/l (đktc). Xác định thành phần hỗn hợp Y.

f) Để có được 1 mol hỗn hợp X này cần bao nhiêu gam Al2O3, C, Mg. Giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc.

Bài 13: m gam một hidrocacbon A đốt cháy tạo ra CO2 với khối lượng bằng 2,75 m và nước với khối lượng bằng 2,25m.

e) Xác định dãy đồng đẳng của A.f) Tìm CTPT của A.g) Lấy V lit A (đktc) đem nhiệt phân ở 15000C thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hỗn hợp khí B

cần 6,72 lit O2 (đktc). Tính V.h) Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân, biết dB/H2 = 4,8.

Bài 14 : Đem crăckinh một lượng n-butan thu được hỗn hợp gồm 5 hidrocacbon. Cho hỗn hợp khí này sục qua nước brom dư thì lượng brom tham gia phản ứng 25,6 gam và sau thí nghiệm khối lượng bình nước brom tăng thêm 5,32 gam. Hỗn hợp khí còn lại sau khi qua dung dịch nước brom có tỷ khối so với metan là 1,9625. Tính hiệu suất của phản ứng crăckinh.

Bµi to¸n sè nguyªn tö C trung b×nh:Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm hai ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được sản phẩm cháy gồm CO2 và hơi nước. Cho sản phẩm cháy qua 100g dung dịch NaOH 40% thì thấy nồng độ dung dịch còn lại 20,85%. Tìm CTCT hai ankan và thành phần % mỗi ankan theo khối lượng.Bài 2: Một hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon A và B thuộc cùng một dãy đồng đẳng và đều ở thể khí ở đktc. Đốt cháy X với 64 g oxi (dư) và cho hỗn hợp CO2, H2O và O2 dư đi qua bình Ca(OH)2 dư thì có 100 g kết tủa và còn lại một khí thoát ra có V = 1,12 lit (0,4 atm và 00C).

a) Xác định dãy đồng đẳng của Avà B.b) Xác định CTPT của A và B.c) Chọn trường hợp A và B là đồng đẳng kế tiếp. Lấy một hỗn hợp khí Y gồm A và B có tỉ khối so

với H2 bằng 11,5. Tính số mol A,B biết rằng khi đốt cháy Y và cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 thì có 15g kết tủa.

n©ng cao:Bài 3: N©ng cao Trong điều kiện có chiếu sáng và ở 127oC, brom phản ứng với iso pentan theo tỉ lệ 1:1 tạo ra 4 sản phẩm thế monobrom. Tính hiệu suất tạo thành mỗi sản phẩm. Cho biết trong điều kiện đã cho, khả năng phản ứng của

Thạc sỹ : Nguyễn Hữu Nghĩa – Tài liệu luyên thi Đại học – Cao đẳng 3

nguyên tử H ở C bậc 1 là 1, bậc 2 là 82 và bậc 3 là 1600. Nếu thay Br2 bằng Cl2 thì tỉ lệ các sản phẩm thay đổi như thế nào?

Thạc sỹ : Nguyễn Hữu Nghĩa – Tài liệu luyên thi Đại học – Cao đẳng 4