Bài tập Hóa học Lớp 11 - Hidrocacbon mạch hở

BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾ HIDROCACBON MẠCH HỞ 
► Các ví dụ minh họa ◄ 
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua 
chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung 
dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí 
(đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là 
 A. 22,4 lít. B. 44,8 lít. C. 26,88 lít. D. 33,6 lít. 
Hướng dẫn giải 
 Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol nên quy đổi hỗn hợp X thành C2H4 
 mX = mY = mbình brom tăng + mkhí thoát ra = 10,8 + 0,2.2.8 = 14 gam 
2 4
C H
14
n 0,5 mol.
28
 Theo định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng ta thấy, thành phần nguyên tố và khối 
lượng trong X và Y là như nhau nên đốt cháy Y cũng như là đốt cháy X : 
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (1) 
mol : 0,5 1,5 
 Vậy thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là 33,6 lít. 
Đáp án D. 
Ví dụ 2: Dẫn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro có khối lượng là m gam đi qua 
ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 trong dung 
dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam 
brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam 
H2O. Giá trị của V là : 
 A. 11,2. B. 13,44. C. 5,60. D. 8,96. 
Hướng dẫn giải 
 Theo giả thiết ta suy ra Y gồm H2 dư, C2H2 dư, C2H4 và C2H6. 
 Số mol của các chất : 
2 4 2 2 2 2 2 2
2
2 2 6
C H Br C H dö C Ag H O
CO
CO C H
16 12 4,5
n n 0,1 mol; n n 0,05 mol; n 0,25 mol;
160 240 18
n2,24
n 0,1 mol n 0,05 mol.
22,4 2
 Phương trình phản ứng : 
 C2H2 + H2 
o
Ni, t C2H4 (1) 
mol: 0,1  0,1  0,1 
C2H2 + 2H2 
o
Ni, t C2H6 (2) 
mol: 0,05  0,1  0,05 
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 
o
t C2Ag2 + 2NH4NO3 (3) 
mol: 0,05  0,05 
C2H6 + 
7
2
O2 
o
Ni, t 2CO2 + 3H2O (4) 
mol: 0,05  0,1 0,15 
2H2 + O2 
o
Ni, t 2H2O (5) 
mol: 0,1  (0,25 – 0,15) = 0,1 
 Theo các phản ứng ta thấy : 
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
H H (1) H (2) H (5) C H C H (1) C H (2) C H (2)
n n n n 0,3 mol; n n n n 0,2 mol.   
 Vậy : 
2 2 2
X C H H
V V V 0,5.22,4 11,2 lít 
Đáp án A. 
Ví dụ 3: Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung 
dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở 
đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam 
kết tủa. Phần trăm thể tích của CH4 có trong X là : 
A. 40%. B. 20%. C. 25%. D. 50%. 
Hướng dẫn giải 
 Số mol các chất : 
2 2 2
Br X C Ag
48 13,44 36
n 0,3 mol; n 0,6 mol; n 0,15 mol.
160 22,4 240
 Gọi số mol của CH4, C2H4 và C2H2 trong 8,6 gam hỗn hợp X là x, y, z. 
 Phương trình phản ứng của 8,6 gam X với dung dịch nước brom : 
 C2H4 + Br2  C2H4Br2 (1) 
mol: y y 
C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 (2) 
mol: z 2z 
 Phương trình phản ứng của 13,44 lít khí X với dung dịch AgNO3 trong NH3 : 
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 
o
t C2Ag2 + 2NH4NO3 (3) 
mol: 0,15  0,15 
 Theo giả thiết và các phản ứng (1), (2), (3) ta có hệ : 
2 2
16x 28y 26z 8,6 x 0,2
y 2z 0,3 y 0,1
z 0,15 z 0,1
(%soá mol C H trong hoãn hôïp)
x y z 0,6
 Phần trăm thể tích của CH4 có trong X là : %CH4 =
0,2
.100 50%.
0,2 0,1 0,1
Đáp án D. 
Ví dụ 4: Một hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, CH4. Đốt cháy hoàn toàn 11 gam hỗn hợp X thu 
được 12,6 gam H2O. Nếu cho 11,2 lít hỗn hợp X (đktc) qua dung dịch brom dư thấy có 100 
gam brom phản ứng. Thành phần % thể tích của các chất trong X lần lượt là : 
A. 50% ; 25% ; 25%. B. 25% ; 25% ; 50%. 
C.16% ; 32% ; 52%. D. 33,33% ; 33,33% ; 33,33%. 
Hướng dẫn giải 
 Số mol các chất : 
2 2
H O X Br
12,6 11,2 100
n 0,7 mol; n 0,5 mol; n 0,626 mol.
18 22,3 160
 Gọi số mol của C2H2, C3H6, CH4 trong 11 gam hỗn hợp X lần lượt là x, y, z. 
 Phương trình phản ứng đốt cháy 11 gam hỗn hợp X : 
C2H2 + 
5
2
O2 
o
Ni, t 2CO2 + H2O (1) 
mol: x x 
C3H6 + 
9
2
O2 
o
Ni, t 3CO2 + 3H2O (2) 
mol: y 3y 
CH4 + 2O2 
o
Ni, t CO2 + 2H2O (3) 
mol: z 2z 
 Phương trình phản ứng của 11,2 lít hỗn hợp X với nước brom : 
C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 (4) 
C3H6 + Br2  C3H6Br4 (5) 
 Theo các phương trình phản ứng và giả thiết ta có hệ : 
x 3y 2z 0,7 x 0,2
26x 42y 16z 11 y 0,1
2x y 0,626 z 0,1
x y z 0,5
 Thành phần % thể tích của các chất trong X lần lượt là : 
2 2 3 6 4
0,2 0,1
%C H .100% 50%; %C H %CH .100% 25%.
0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1
Đáp án A. 
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon ở thể khí, mạch hở thu được 7,04 gam 
CO2. Sục m gam hiđrocacbon này vào nước brom dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thấy có 
25,6 gam brom phản ứng. Giá trị của m là : 
A. 2 gam. B. 4 gam. C. 2,08 gam. D. A hoặc C. 
Hướng dẫn giải 
 Đặt công thức phân tử của hiđrocacbon là CnH2n+2-2a (a là số liên kết pi trong phân tử). 
 Các phản ứng : 
 CnH2n+2-2a + 
3n 1 a
2
O2 
o
t nCO2 + (n+1-a)H2O (1) 
mol: x nx 
CnH2n+2-2a + aBr2 
o
t CnH2n+2-2aBr2 (2) 
mol: x ax 
 Theo giả thiết và phương trình phản ứng ta thấy : 
7,04
nx 0,16
n 144
(3)
a 125,6
ax 0,16
160
 Vì hiđrocacbon ở thể khí nên n 4 và từ (3) suy ra n 2 (vì hợp chất có 1 C không thể 
có liên kết pi). 
 ● Nếu n = 2, a = 2 thì hiđrocacbon là C2H2 (CHCH). 
2 2 2 2
C H C H
0,16
n 0,08 mol m 0,08.26 2,08 gam.
2
 ● Nếu n = 3, a = 3 thì hiđrocacbon là C3H2 (loại). 
 ● Nếu n = 4, a = 4 thì hiđrocacbon là C4H2 (CHC–CCH). 
4 2 4 2
C H C H
0,16
n 0,04 mol m 0,04.50 2 gam.
4
Đáp án D.