Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 6

Cách 2: Dùng phương pháp phân tử khối trung bình M : Gọi 2 ankan A : CnH2n+2 (a mol) ; B : CmH2m+2 (b mol)æ 3n + 1 ö C n H 2n+2 + ç ¾® ÷O2 ¾ nCO2 + (n + 1)H 2 O è 2 ø
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 6 mX mX ® .n MX MXCách 1: phương pháp số C trung bình ( n ) mXSố mol hỗn hợp n X = MX mSố mol CO2 : nCO2 = X . n = 1,3 MX 19,2Þ n = 1,3 Þ n = 2,6 14n + 2Hỗn hợp gồm 2 ankan liên tiếp CnH2n+2 1£ n , m = n +1 CmH2m+2 ; n M = mhh / nhh = 19,2/0,5 = 38,4MA < 38,4 < MB = MA + 14 A CH4 C2H6 C3H8 C4H10 … MA 16 30 44 58 … 38,4 38,4 38,4 38,4 … M MB 30 44 58 72 …Vậ y A : C2H6 61 B : C3H8II.2.1.5 - Phương pháp biện luận 1. Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon:- Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số ẩn cần tìm, có thể biện luận dựa vàogiới hạn :A : CxHy thì : y £ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ³ 1, nguyên.- Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng trị số để tìm kết quả.- Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là : hóa trị các nguyên tố. Phương phápbiện luận trình bày ở trên chỉ có thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằmtrong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. 2. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của mộthydrocacbon :a) Các bước cơ bản :Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số.Bứơc 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán học.Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học. Chẳng hạn : a + b = P(với a, b là số mol 2 chất thành phần) an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần)Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể ápdụng tính chất bất đẳng thức :Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y) nx+my Þ n< nCO2 à (A) thuộc dãy đồng đẳng ankan 3n+1 O 2 ¾¾ nCO 2 + (n+1)H 2 O ®ptpư : Cn H 2n+2 + 2* nH2O = nCO2 Þ (A) thuộc dãy đồng đẳng anken hay olefin hoặc (A) là xicloankan 3n O 2 ¾¾ nCO2 + nH 2 O ®ptpư : Cn H 2n + 2 62* nH2O < nCO2 Þ (A) thuộc dãy đồng đẳng ankadien, ankin hoặc benzen 3n-1 O 2 ¾¾ nCO 2 - + (n-1)H 2O ( đồng đẳng ankin hoặc ankadien) ®ptpư : C n H 2n-2 + 2 3n-3 O 2 ¾¾ nCO 2 - + (n-3)H 2O ( đồng đẳng benzen) ® C n H 2n-6 + 2 v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A :* Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là :CnH2n+2-2k (ở đây k là số liên kết p hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A)Điều kiện k ³ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A.- k = 0 Þ A thuộc dãy đồng đẳng ankan- k = 1 Þ A thuộc dãy đồng đẳng anken- k = 2 Þ A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien- k = 4 Þ A thuộc dãy đồng đẳng benzen. Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : CnH2n+2-2k ; B :CmH2m+2-2k’. Nếu tìm được k = k’ thì A,B cùng dãy đồng đẳng.* Bước 2 : Sau khi biết được A,B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là CxHy.Vì B là đồng đẳng của A, B hơn A n nhóm –CH2- thì CTTQ của B :CxHy (CH2)n hayCx+nHy+2n.* Bước 3 : Dựa vào phương trình phản ứng cháy của A, B, dựa vào lượng CO2, H2O, O2hoặc số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n à Xác địnhđược CTPT A, B. v Cách 3 : dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét : - Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộngcông sai d = 14. - Có một dãy n số hạng M1, M2, …,Mn lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta có: + Số hạng cuối Mn = M1 + (n-1)d M1 + M n + Tổng số hạng S = .n 2 + Tìm M1, …, Mn suy ra các chấtTrong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp.Ví dụ : Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28g) thì thuđược 0,3mol CO2 và 0,5 mol H2O. Tìm CTPT & tên A, B GIẢI : Hydroc ...