Ôn tập Hóa học Lớp 11 - Phương pháp giải bài tập phản ứng cộng của Anken

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG CỘNG CỦA ANKEN 
PHƯƠNG PHÁP GIẢI 
1. Bài tập tìm công thức của hiđrocacbon không no trong phản ứng cộng HX, X2 (X là 
Cl, Br, I) 
Nếu đề bài cho biết số mol của hiđrocacbon và số mol của HX hoặc X2 tham gia phản ứng 
thì ta tính tỉ lệ 2
x y x y
X
HX
C H C H
nn
T = hoaëc T =
n n
 để từ đó suy ra công thức phân tử tổng quát của 
hiđrocacbon. T = 1 suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon là CnH2n. Biết được 
công thức tổng quát của hiđrocacbon sẽ biết được công thức tổng quát của sản phẩm cộng. 
Căn cứ vào các giả thiết khác mà đề cho để tìm số nguyên tử C của hiđrocacbon. 
2. Bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào hiđrocacbon không no 
Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng cộng H2 vào anken cần chú ý những điều sau : 
+ Trong phản ứng khối lượng được bảo toàn, từ đó suy ra : 
hoãn hôïp tröôùc phaûn öùng hoãn hôïp sau phaûn öùng
hoãn hôïp tröôùc phaûn öùng hoãn hôïp sau phaûn öùng
n .M = n .M 
+ Trong phản ứng cộng hiđro số mol khí giảm sau phản ứng bằng số mol hiđro đã phản 
ứng. 
+ Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà khối lượng mol trung bình của 
hỗn hợp thu được nhỏ hơn 28 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư. 
► Các ví dụ minh họa ◄ 
Ví dụ 1: 0,05 mol hiđrocacbon X làm mất màu vừa đủ dung dic̣h chứa 8 gam brom cho ra 
sản phẩm có hàm lươṇg brom đaṭ 69,56%. Công thức phân tử của X là : 
A. C3H6. B. C4H8. C. C5H10. D. C5H8. 
Hướng dẫn giải 
2
2
Br
Br X n 2n
X
n8 1
n 0,05 mol; n 0,05 mol X laø C H
160 n 1
. 
Phương trình phản ứng : 
CnH2n + Br2  CnH2nBr2 
Theo giả thiết ta có : 
80.2 69,56
n 5
14n 100 69,56
X là C5H10 Đáp án C. 
Ví dụ 2: Cho 8960 ml (đktc) anken X qua dung dịch brom dư. Sau phản ứng thấy khối 
lượng bình brom tăng 22,4 gam. Biết X có đồng phân hình học. CTCT của X là : 
A. CH2=CHCH2CH3. B. CH3CH=CHCH3. 
C. CH3CH=CHCH2CH3. D. (CH3)2C=CH2. 
Hướng dẫn giải 
Phương trình phản ứng : 
CnH2n + Br2  CnH2nBr2 (1) 
Theo giả thiết ta có : 
X X X 4 8
8,96 22,4
n 0,4 mol; m 22,4 gam M 56 gam / mol X : C H
22,4 0,4
Vì X có đồng phân hình học nên X là : CH3CH=CHCH3. 
Đáp án C. 
Ví dụ 3: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu 
được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được 
hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là : 
A. but-1-en. B. but-2-en. C. Propilen. D. Xiclopropan. 
Hướng dẫn giải 
X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 nên X có công thức là CnH2n. 
Phương trình phản ứng : 
CnH2n + Br2  CnH2nBr2 
Theo giả thiết ta có : 
80.2 74,08
n 4
14n 100 74,08
X là C4H8. 
Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau nên X là but-1-en. 
Đáp án B. 
Ví dụ 4 : Dẫn 3,36 lít (đktc) 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. 
a. CTPT của 2 anken là : 
A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C4H8 và C5H10. D. C5H10 và C6H12. 
b. Thành phần phần % về thể tích của hai anken là : 
A. 25% và 75%. B. 33,33% và 66,67%. 
C. 40% và 60%. D. 35% và 65%. 
Hướng dẫn giải 
a. Xác định công thức phân tử của hai anken : 
Đặt CTPT trung bình của hai anken trong X là : n 2n
C H
. 
Theo giả thiết ta có : 
n 2n
n 2n n 2n
C H
C H C H
3,36 7,7 154 154 11
n 0,15 mol; m 7,7 gam M 14n n
22,4 0,15 3 3 3
Vì hai anken là đồng đẳng kế tiếp và có số nguyên tử C trung bình là 
11
3,667
3
 nên suy ra 
công thức phân tử của hai anken là C3H6 và C4H8. 
b. Tính thành phần phần trăm về thể tích của các anken : 
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình của hỗn hợp C3H6 và C4H8 ta có 
4 8
C H
n
 4 
 11
3
 – 3 = 
2
3
11
3 
3 6
C H
n
 3 
4 – 
11
3
= 
1
3
Vậy thành phần phần trăm về thể tích các khí là : 
3 6 4 8
1
%C H .100 33,33%; %C H (100 33,33)% 66,67%.
3
Đáp án B. 
Ví dụ 5: Hiđrocacbon X côṇg HCl theo tỉ lê ̣mol 1:1 taọ sản phẩm có hàm lươṇg clo là 
55,04%. X có công thức phân tử là : 
A. C4H8. B. C2H4. C. C5H10. D. C3H6. 
Hướng dẫn giải 
X phản ứng với HCl theo tỉ lệ mol 1:1 nên X có công thức là CnH2n. 
Phương trình phản ứng : 
CnH2n + HCl  CnH2n+1Cl 
Theo giả thiết ta có : 
35,5 55,04
n 2
14n 1 100 55,04
X là C2H4 Đáp án B. 
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm hai anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 
5 lít X cần vừa đủ 18 lít khí oxi (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). 
4 8
3 6
C H
C H
n 2
n 1
a. Công thức phân tử của hai anken là : 
A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C4H8 và C5H10. D. A hoặc B. 
b. Hiđrat hóa một thể tích X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó 
tỉ lệ về khối lượng của các ancol bậc 1 so với ancol bậc 2 là 28 : 15. Thành phần phần trăm 
khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp Y là : 
A. C2H5OH : 53,49% ; iso – C3H7OH : 34,88% ; n – C3H7OH : 11,63%. 
B. C2H5OH : 53,49% ; iso – C3H7OH : 11,63% ; n – C3H7OH : 34,88%. 
C. C2H5OH : 11,63% ; iso – C3H7OH : 34,88% ; n – C3H7OH : 53,49%. 
D. C2H5OH : 34,88% ; iso – C3H7OH : 53,49% ; n – C3H7OH : 11,63%. 
Hướng dẫn giải 
a. Xác định công thức phân tử của hai anken : 
Đặt công thức phân tử trung bình của hai anken trong X là : n 2n
C H
Phương trình phản ứng cháy : 
0
t
2 2 2n 2n
3n
C H O nCO nH O
2
3n
 5 5. (lít)
2
  
 
Theo giả thiết và (1) ta có : 
3n
.5 18 n 2,4
2
Do hai anken là đồng đẳng kế tiếp và có số cacbon trung bình là 2,4 nên công thức của hai 
anken là : C2H4 và C3H6. 
Đáp án A. 
b. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp Y : 
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình của hai anken ta có : 
nC2H4
nC3H6
2
3
2,4
0,4
0,6
2 4
3 6
C H
C H
n 0,6 3
n 0,4 2
Vậy chọn số mol của C2H4 là 3 thì số mol của C3H6 là 2. 
Phản ứng của hỗn hợp hai anken với nước : 
2 4 2 2 5
C H H O C H OH
 3 3 (mol)
  
CH2 CH CH3 + H2O
 CH3
 CH3
 CH2 CH2 OH
 CHOH CH3
x+y
x
y
(mol)
(mol)
Theo (2), (3), (4) và giả thiết ta có : 
3.46 x.60 28
x 0,5
y.60 15
y 1,5
x y 2
Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp Y là : 
2 5 3 7
3 7
3.46 1,5.60
%C H OH .100 53,49%; %i C H OH .100 34,88%
3.46 2.60 3.46 2.60
%n C H OH 100% 53,49% 34,88% 11,63%.
Đáp án A. 
Ví dụ 7: 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. 
Hướng dẫn giải 
Theo giả thiết ta chọn : 
2 n 2 n
H C H
n n 1 mol. 
Phương trình phản ứng : CnH2n + H2 
o
t , Ni CnH2n+2 (1) 
Theo (1) ta thấy, sau phản ứng số mol khí giảm một lượng đúng bằng số mol H2 phản ứng. 
Hiệu suất phản ứng là 75% nên số mol H2 phản ứng là 0,75 mol. Như vậy sau phản ứng 
tổng số mol khí là 1+1 – 0,75 = 1,25 mol. 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : khối lượng của H2 và CnH2n ban đầu bằng 
khối lượng của hỗn hợp A. A
1.2 1.14n
M 23,2.2 n 4
1,25
 . 
Vậy công thức phân tử olefin là C4H8.Đáp án C. 
Ví dụ 8: 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. 
Hướng dẫn giải 
Vì YM = 4.4 = 16 nên suy ra sau phản ứng H2 còn dư, CnH2n đã phản ứng hết. 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 
Y
X
X Y
X Y X Y
XY
n M 4.4 1,2
m m n .M n .M
n 3,33.4 1M
Chọn nX = 1,2 mol và nY =1 mol 2(pö ) n 2n
H C H X Y
n n n n 0,2 
 mol. 
 Ban đầu trong X có 0,2 mol CnH2n và 1 mol H2 
Ta có : XM = 
0,2.14n 1.2
3,33.4 n 5
1,2
 Công thức phân tử olefin là C5H10. 
Đáp án D. 
Ví dụ 9: 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. 20%. B. 40%. C. 50%. D. 25%. 
Hướng dẫn giải 
Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : 
2
2 4
H
C H
n 28 15 1
n 15 2 1
 Có thể tính hiệu suất phản ứng theo H2 hoặc theo C2H4 
Phương trình phản ứng : 
H2 + C2H4 
oNi,t C2H6 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 
Y
X
X Y
X Y X Y
XY
n M 5.4 4
m m n .M n .M
n 3,75.4 3M
Chọn nX = 4 mol 
2H
n = 
2 4C H
n = 2 mol ; 
2(pö )
H X Y
n n n 1 mol. 
 Hiệu suất phản ứng : H = 
1
.100% 50%
2
 Đáp án C.