Phương pháp giải bài tập Anken cộng Hidro môn Hóa học 11 năm 2021

Phương trình tổng quát

  C_nH_2n + H₂ → C_nH_{2n + 2}

Gọi a, b, c là số mol của anken ban đầu, H₂ và anken phản ứng

1. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn

- Trường hợp 1: H₂ và anken cùng hết (a = b = c)

Gọi X là hỗn hợp đầu: C_nH_2n  a (mol) và H₂ b (mol)

 → n_X = a + b (mol)

 → n_Y = chỉ có C_nH_{2n + 2} a mol

 → n_X – n_Y = (a + a) – a = a = n_{H2 phản ứng} = n_{anken phản ứng}

- Trường hợp 2: Anken phản ứng hết (a = c), H₂ dư (a < b)

Gọi Y là hỗn hợp sau phản ứng: C_nH_{2n + 2} a mol và H₂ dư b – a (mol)

 → n_Y = a + (b – a) = b mol

 → n_X – n_Y = (a + b) – b = a = n_anken = n_{H2 phản ứng}

- Trường hợp 3: H₂ hết (b = c) và anken dư (a > b)

Hỗn hợp sau phản ứng Y gồm C_nH_{2n + 2} b (mol) và C_nH_{2n dư} a – b (mol)

 → n_Y = b + (a – b) = a (mol)

 → n_X – n_Y = (a + b) – a = b = n_{H2 phản ứng} = n_{anken phản ứng}

2. Khi phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Anken và H₂ cùng dư

Hỗn hợp Y gồm 3 khí: C_nH_{2n + 2} c (mol); H₂ dư (b – c) (mol) và C_nH_2n dư (a – c) (mol)

 → n_Y = c + (a – c) + (b – c) = (a + b – c) mol

 → n_X – n_Y = (a + b) – (a + b – c) = c mol = n_{H2 phản ứng} = n_{anken phản ứng}

* Kết luận:

 - n_X - n_Y = n_{H2 phản ứng} = n_{anken phản ứng}

 - Nếu có số mol đầu và số mol cuối.

Ta có: n_{H2 phản ứng} = n_{anken phản ứng} = số mol hỗn hợp đầu – số mol hỗn hợp sau.

* Lưu ý:

 - Trong phản ứng cộng với H₂, số mol giảm (n_Y < n_X) nhưng khối lượng vẫn không đổi

 → m_X = m_Y

 → n_X.M_x = n_Y.M_Y

 → M_X/M_Y =  d_X/Y = n_Y/n_X

 - Hệ thức này cho chúng ta tính được n_Y khi biết được n_X:

 → n_{H2 phản ứng} = n_X - n_Y

 - Hai hỗn hợp X, Y có cùng số C, H nên đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X và Y đều cho cùng kết quả (số mol O₂ cháy, số mol CO₂ và số mol H₂O).

Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm H₂ và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H₂ bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H₂ bằng 13. Tìm công thức cấu tạo của anken.

Hướng dẫn giải

Gọi số mol hổn hợp X là 1 mol

Ta có M _̅X = 9,1. 2 = 18,2 → m_X = 18,2. 1 = 18,2 g = m_Y

Mà M _̅Y = 13. 2 = 26 → n_Y = 18,2/26= 0,7 mol

→ n_H2 pư = 1 – 0,7 = 0,3 mol = n_anken → n_H2 bđ = 0,7 mol

M_anken = (18,2-0,7.2)/0,3 = 14n → n = 4 → CTPT của anken là C₄H₈

Anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất

→ CTCT của anken là: CH₃-CH=CH-CH₃.

Bài 2: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Tìm CTPT của 2 anken?

Hướng dẫn giải 

Số mol hỗn hợp X là: n_X = 3,36/22,4 = 0,15 mol

Phương trình phản ứng:

C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂

Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của 2 anken:m_X = 7,7 gam

→ M ̅_X = m_X/n_X = 7,7/0,15 = 154/3 => n ̅ = 3,67.

Vậy CTPT của 2 anken kế tiếp là: C₃H₆ và C₄H₈

Bài 3: Cho 4,48 lit hỗn hợp X gồm etan, propan và propen qua dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam. Lượng khí còn lại thoát ra khỏi dung dịch đem đốt cháy hoàn toàn thu được 6,48 gam nước. Tính % thể tích các chất có trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải

Số mol hỗn hợp X là: n_X = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của propen: m_propen = 4,2 gam

=> n_propen = 4,2/ 42 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng: C₃H₆ + Br₂ → C₃H₆Br₂

Khí thoát ra gồm: C₂H₆ và C₃H₈.

Phương trình phản ứng đốt cháy C₂H₆ và C₃H₈

C₂H₆ + 7/2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

n_H2O = 6,48/18 = 0,36 mol

Gọi số mol của etan và propan lần lượt là x và y mol

Ta có x + y = 0,2 – 0,1 = 0,1 (1); 3x + 4 y = 0,36 (2)

Từ (1), (2) → x = 0,04 và y = 0,06.

Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là:

%V_etan = 0,04/0,2.100% = 20%;

%V_propan = 0,06/0,2.100% = 30%;

%V_propen = 0,1/0,2.100% = 50%

Câu 1: Khi cho hỗn hợp A gồm anken và H₂ đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp B. Điều khẳng định nào sau đây là đúng?

A. n_A < n_B

B. n_A – n_B = nH₂ pư

C. M_A = M_B

D. m_A > m_B

Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H₂ và 0,1 mol propen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ là 16. Tính số mol H₂ phản ứng?

A. 0,15 mol

B. 0,2 mol

C. 0,25 mol

D. 0,3 mol

Câu 3: Hỗn hợp X gồm H₂, C₂H₄ và C₃H₆ có tỉ khối so với H₂ là 9,25. Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn một ít bột Ni. Đun nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 10. Tổng số mol H₂ đã phản ứng là

A. 0,070 mol

B. 0,015 mol

C. 0,075 mol

D. 0,050 mol

Câu 4: Hỗn hợp khí X gồm hiđro và một anken. Nung nóng 24,64 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni làm xúc tác. Sau phản ứng thu được 25,3 gam hỗn hợp khí Y. Tỷ khối của X so với H₂ là:

A. 10,5 gam

B. 11,5 gam

C. 12 gam

D. 12,5 gam

Câu 5: Hỗn hợp khí A chứa eilen và H₂. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,5. Dẫn A đi qua chất xuc tác Ni nung nóng thu được hh khí B có tỉ khối đối với hiđro là 9,0. Hiệu suất phản ứng cộng hiđro của etilen là:

A. 33,3%

B. 66,7%

C. 25%

D. 50%

Câu 6: Cho hỗn hợp X gồm etilen và H₂ có tỉ khối so với H₂ bằng 4,25. Dẫn X qua bột niken nung nóng (hiệu suất phản ứng 75%) thu được hỗn hợp Y. Tỉ khối của Y so với H₂ (các thể tích đo ở cùng điều kiện) là:

A. 5,23.

B. 3,25.

C. 5,35.

D. 10,46.

Câu 7: Hỗn hợp A gồm CnH₂n và H₂ (đồng số mol) dẫn qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp B. Tỉ khối của B so với A là 1,6. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là:

A. 40%

B. 60%

C. 65%

D. 75%

Câu 8: Đun nóng 20,16 lít hỗn hợp khí X gồm C₂H₄ và H₂ dùng Ni xúc tác thì thu được 13,44 lít hỗn hợp khí Y. Cho Y lội thật chậm qua bình đựng dung dịch Br₂ dư thì thấy khối lượng bình tăng 2,8 gam. Hiệu suất phản ứng hidro hóa anken:

A. 40%

B. 60%

C. 65%

D. 75%

Câu 9: Cho H₂ và 1 olefin có thể tích bằng nhau qua Niken đun nóng ta được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H₂ là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là 75%. Công thức phân tử olefin là

A. C₂H₄.

B. C₃H₆.

C. C₄H₈.

D. C₅H₁₀.

Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm anken và hiđro có tỉ khối so với heli bằng 3,33. Cho X đi qua bột niken nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli là 4. CTPT của X là:

A. C₂H₄.

B. C₃H₆.

C. C₄H₈.

D. C₅H₁₀.

Câu 11: Hỗn hợp X gồm 3 khí C₃H₄, C₂H₂ và H₂ cho vào bình kín dung tích 8,96 lít (đktc) chứa bột Ni, nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Số mol H2 tham gia phản ứng là:

A. 0,75 mol

B. 0,30 mol

C. 0,10 mol

D. 0,60 mol

Câu 12: Cho hỗn hợp X gồm 1 anken và H₂ có =3,33. Cho X qua Ni nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có =4. Tìm công thức phân tử của anken.

A. C₂H₄

B. C₃H₆

C. C₄H₈

D. C₅H₁₀

Câu 13: Hỗn hợp khí X gồm H₂ và C₂H₄ có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là:

A. 25%

B. 20%

C. 50%

D. 40%

Bài 14: Cho hỗn hợp X gồm C₂H₄ và H₂ có tỉ khối = 4,25. Dẫn X qua Ni nung nóng (H=75%) thu được hỗn hợp Y. Tính tỉ khối của Y so với H₂.

A. 5,23

B. 10,46

C. 5,5

D. 6,0

Bài 15: Hỗn hợp khí X chứa H₂ và hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của X đối với H₂ là 8,3. Đun nóng X với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H₂ là 83/6. Công thức phân tử của hai anken và phần trăm thể tích của H₂ trong X là:

A. C₂H₄ và C₃H₆; 60%

B. C₃H₆ và C₄H₈; 40%

C. C₂H₄ và C₃H₆; 40%

D. C₃H₆ và C₄H₈; 60%

ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP

1. B	2. C	3. C	4. B	5. A
6. A	7. D	8. D	9. C	10. D
11. C	12. D	13. C	14. A	15. A

Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải bài tập Anken cộng Hidro môn Hóa học 11 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm 1 số tài liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Tổng hợp 85 bài tập từ cơ bản đến nâng cao chuyên đề Anken (có đáp án)
• 100 Câu trắc nghiệm ôn tập Ankan - Anken - Ankadien- Ankin (có đáp án)

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!