Hidrocacbon [Lần 2]

Bài 1. Một bình kín chứa $0,08$ (mol) axetilen;$0,04$ mol etilen;$0,08$ mol vinylaxetilen;$0,23$ mol $H_2$ và một ít bột $Ni$(thể tích không đáng kể). Nung bình ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp $Y$ có tỉ khối hơi đối với $H_2$ là $19,55$. Dẫn hỗn hợp $Y$ đi qua bình đựng một lượng dư dung dịch $AgNO_3/NH_3$ thu được kết tủa và $3,584$ lít hỗn hợp khí $Z$(đktc) thoát ra khỏi bình. Biết tỉ khối hơi của $Z$ đối với $H_2$ là $19,5625$.Thể tích dung dịch $Br_2$ $0,5M$ nhỏ nhất cần dùng để làm no hoàn toàn hỗn hợp $Z$ là:

$A.220(ml)$
$B.180(ml)$
$C.240(ml)$
$D.160(ml)$


Ta có:${m}_{hh}=7.82 gam$
${n}_{s}=\frac{7,82}{39,1}=0.2$ mol
${n}_{{H}_{2pu}}=0,23 mol$
$\Rightarrow {H}_{2}$ phản ứng hết.
${n}_{Z}=0,16 mol$
$\Rightarrow {m}_{Z}=6,26$ gam
 
  Đặt  ${n}_{{C}_{2}{H}_{2}}=x$ mol và${n}_{{C}_{4}{H}_{4}}=y$ mol

$\Rightarrow 26x+52y=7,82-6,26=1,56$  (1)
Ta có: x+y=0,2-0,16=0,04   (2)
Từ (1) và (2) ta có: x=y=0,02
${n}_{\prod dư}$=0,44-0,23-0,1=0,11=${n}_{{Br}_{2}}$
$\Rightarrow {V}_{B{r}_{2}}=0,22$ lit =220 ml

Bài 2. X là hidrocacbon mạch hở chứa không quá 3 liên kết pi trong phân tử.Hỗn hợp Y gồm X và lượng $H_2$ gấp đôi lượng cần thiết để hidro hóa hoàn toàn X.Cho hỗn hợp Y qua Ni nung nóng sau phản ứng thu được Z có tỷ khối so với  $H_2$ là $\frac{31}{3}$.Đốt m gam Z cần vừa đủ 13,44 lit $CO_2$,hấp  thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào 400ml dung dịch $Ba(OH)_2$ 0,5M và $KOH$ 0,25M thu được khối lượng kết tủa là:

A. 33,49 gam
B. 35,46 gam
C. 37,43 gam
D. 39,40 gam


Hỗn hợp X gồm $C_nH_{2n+2-2k}$ 1 mol và $H_2$ 2k mol ===> khối lượng X = khối lượng Y = M + 4k   ( M là phân tử lượng X)
hh Y gồm $C_nH_{2n+2}$ 1 mol và $H_2$ dư k mol ===> mol Y = 1 + k
Khối lượng Y = M + 4k = (1+k)* $\dfrac{2*31}{3}$  ===> 3M = 62 + 50k
Với k = 2 ==> M = 54 ==> X là $C_4H_6$
==> Z gồm $C_4H_{10}$ 1 mol và $H_2$ 2 mol ==> tỉ lệ mol 1 : 2
$C_4H_{10}$ + 6,5 $O_2$ ---> 4 $CO_2$ + 5 $H_2O$
a---------------6,5a--------4a
$H_2 + 0,5 O_2 ---> 5 H_2O$
2a---------a
Số mol $O_2$ = 7,6a = 0,6 ==> a = 0,08 ===> mol $CO_2$ = 0,32
trong 400ml dung dịch baz có $Ba^{2+}$ = 0,2 ,  $OH^-$ = 0,5 và $K^+$ 0,1
mol $CO_3^{2-}$ = mol $OH^-$ - mol $CO_2$ = 0,5 - 0,32 = 0,18 < mol $Ba^{2+}$ = 0,2
===> khối lượng kết tủa $BaCO_3$ = $197*0,18$ = 35,46
===> câu B

Bài 3. Hỗn hợp hơi gồm $H_2$ , 1 anken, 1 ankin có cùng số C trong phân tử, có tỉ khối so với $H_2$ = 7,8. Sau khi cho hh qua Ni đun nóng để phán ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được hh mới có tỉ khối so với hh ban đầu là 20/9. Công thức phân tử anken và ankin là:

A/ $C_2H_4$ và $C_2H_2$
B/  $C_3H_6$ và $C_3H_4$
C/ $C_4H_8$ và $C_4H_6$
D/ $C_5H_{10}$ và $C_5H_8$


Giả sử số mol hh ban đầu là 1 mol
$\Rightarrow n_{hhsau}=\dfrac{1}{\dfrac{20}{9}}=0,45$ (mol)
$\Rightarrow n_{H_2 pu}=1-0,45=0,55$ mol
$\Rightarrow n_{H_2 hh}\geq 0.55$ mol
Sử dụng quy tắc đường chéo cho hh đầu ta được
$\dfrac{n_{H_2}}{n_{H.C}}=\dfrac{13,6}{M_{H.C}-15,6}\geq \dfrac{0,55}{0,45}$
$\Rightarrow M_{H.C}\leq 26,72$
$\Rightarrow M_{ankin}$$<26,72<$$M_{ankin}+2$
$\Rightarrow$ Ankin $C_2H_2$; Anken: $C_2H_4$
$\Rightarrow$ $\boxed{A}$

Bài 4. Khi hóa hơi 58,5 gam một hydrocacon X thì thể tích hơi bằng thể tích của 12,6 gam nitơ (đo cùng điều kiện). X phản ứng với nước brom trong $CCl_4$ theo tỉ lệ 1: 2 và cho phản ứng với $AgNO_3/NH_3$. Đun nóng X với dung dịch $KMnO_4$ tới khi hết màu tím, rồi thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thu được axit [I]p[/I]-phtalic đồng thời giải phóng khí $CO_2$ và $Cl_2$. Xác định CTCT của X.

Dễ dàng tìm ra X là $C_{10}H_{10}$ có $M=130u$.
X có một nhánh $-C\equiv CH$ và nhánh còn lại là là etyl.
Ở vị trí para $p-CH\equiv C-C_6H_4-C_2H_5$

Bài 5. Chứng minh công thức chung của Ankan là $C_nH_{2n+2}$

Ta  thấy  1  nguyên  tử  $C$  có  $4e$  hóa  trị (  $4e$  lớp  ngoài  cùng  $1s^{2}2s^{2}2p^{2} )$
Nên $n$ nguyên tử $C$ có $4n  e$ hóa trị, mặt khác $n$ nguyên tử $C$ thì sẽ có $n-1$ liên kết giữa 2 nguyên tử $C$ (Do đây là ankan nên ko có liên kết đôi).
Liên kết trong hóa học hữu cơ là liên kết cộng hóa trị nên 1 liên kết cần $2e$.
Suy ra  số  $e$  còn  laị  để  liên  kết  với H  là  $4n- 2(n-1)= 2n +2$
Vì  vậy  công  thức  của  ankan  là: $C_{n}H_{2n+2}$