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

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG CỘNG CỦA ANKIN 
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 =2 suy ra công thức phân tử tổng quát của hiđrocacbon là CnH2n-2. 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 hiđrocacbon không no 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 öùnghoãn 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: 4,48 lít (đktc) một hiđrocacbon A tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch brom 1M 
được sản phẩm chứa 85,56% Br về khối lượng. CTPT của A là : 
A. C2H6. B. C3H6. C. C4H6. D. C4H8. 
Hướng dẫn giải 
 Theo giả thiết ta có : 
 2
2
Br
A Br
A
n4,48 2
n 0,2 mol; n 0,4 mol
22,4 n 1
 A có công thức phân tử là : CnH2n-2 
 Phương trình phản ứng : 
 CnH2n-2 + 2Br2  CnH2n-2Br4 (1) 
 Từ giả thiết suy ra : 
80.4 85,56
n 4
14n 2 100 85,56
X là C4H6. 
Đáp án B. 
Ví dụ 2: Một hiđrocacbon A cộng dung dịch brom tạo dẫn xuất B chứa 92,48% brom về 
khối lượng. CTCT B là : 
 A. CH3CHBr2. B. CHBr2–CHBr2. C. CH2Br–CH2Br. D. 
CH3CHBr–CH2Br. 
Hướng dẫn giải 
 Gọi số nguyên tử Br trong B là n, theo giả thiết ta có : 
B
80n.100
M 86,5n
92,48
 . 
 ● Nếu n = 2 thì M = 173 (loại, vì khối lượng mol của CxHyBr2 phải là một số chẵn). 
 ● Nếu n = 4 thì M = 346 suy ra MA = MB – 80.4 =346 – 320 = 26 gam/mol. 
 Vậy A là C2H2 và B là C2H2Br4 hay CHBr2–CHBr2. 
Đáp án B. 
Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm anken M và ankin N có cùng số nguyên tử cacbon trong phân 
tử. Hỗn hợp X có khối lượng 12,4 gam và thể tích 6,72 lít (ở đktc). Số mol, công thức phân 
tử của M và N lần lượt là : 
A. 0,1 mol C2H4 và 0,2 mol C2H2. B. 0,1 mol C3H6 và 0,2 mol C3H4. 
C. 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol C2H2. D. 0,2 mol C3H6 và 0,1 mol C3H4. 
Hướng dẫn giải 
 Đặt công thức trung bình của anken M và ankin N là : 
m n
C H . 
 Ta có : 12m + n = 
12, 4.22, 4
41,33
6,72
 m = 3 và n = 5,33. 
 Vậy anken là C3H6 và ankin là C3H4. 
 Nếu hai chất C3H6 và C3H4 có số mol bằng nhau thì số n = 5 nhưng n = 5,33 chứng tỏ 
anken phải có số mol nhiều hơn. Đáp án D. 
Ví dụ 4: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình 
chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa 
và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là : 
 A. C2H2 và C4H6. B. C2H2 và C4H8. C. C3H4 và C4H8. D. C2H2 và C3H8. 
Hướng dẫn giải 
Nếu chỉ có một hiđrocacbon phản ứng với dung dịch brom (phương án D) thì ta có : 
 2 2 2 3 8C H Br C H
hh
1
n .n 0,175 mol n 0,2 0,175 0,025 mol
2
m 0,175.26 0,025.44 5,65 6,7 (loaïi)
Vậy cả hai hiđrocacbon cùng phản ứng với dung dịch nước brom. 
hh X
4,48
n 0,2
22,4
 mol ; n 1,4.0,5 0,7 
2Br ban ®Çu
mol ; 
pö
0,7
n
2
2
Br
 = 0,35 mol 
Khối lượng bình Br2 tăng 6,7 gam là số gam của hỗn hợp X. Đặt CTTB của hai 
hiđrocacbon mạch hở là n 2n 2 2aC H ( a là số liên kết trung bình). 
Phương trình phản ứng: 
n 2n 2 2a
C H + 2aBr  n 2n 2 2a 2aC H Br 
mol: 0,2 0,2.a = 0,35 
0,35
a
0,2
 = 1,75 Trong hỗn hợp có một chất chứa 2 liên kết chất còn lại chứa 
1 liên kết . 
6,7
14n 2 2a
0,2
 n = 2,5 Trong hỗn hợp phải có một chất là C2H2 (có hai 
liên kết ) chất còn lại phải có một liên kết và có số C từ 3 trở lên đó là C4H8. 
Đáp án B. 
Ví dụ 5: Trong bình kín chứa hiđrocacbon X và hiđro. Nung nóng bình đến khi phản ứng 
hoàn toàn thu được khí Y duy nhất. Ở cùng nhiệt độ, áp suất trong bình trước khi nung nóng 
gấp 3 lần áp suất trong bình sau khi nung. Đốt cháy một lượng Y thu được 8,8 gam CO2 và 
5,4 gam nước. Công thức phân tử của X là : 
A. C2H2. B. C2H4. C. C4H6. D. C3H4. 
Hướng dẫn giải 
 Đốt cháy Y thu được : 
2 2
H O CO
n 0,3 mol; n 0,2 mol Y là ankan CnH2n+2. 
 Số nguyên tử C trong Y : 2
2 2
CO
H O CO
n
n 2
n n
. Vậy Y là C2H6 và X là C2Hy. 
 Phương trình phản ứng : 
 C2Hy + 
6 y
2
H2 
o
Ni, t C2H6 (1) 
mol: 1 
6 y
2
 1 
 Vì nhiệt độ bình không đổi nên 1 1
2 2
6 y
1
n p
2
3 y 2
n p 1
 . 
 Vậy X là C2H2. 
Đáp án A. 
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc), 
có Ni xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. 
Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công 
thức phân tử của hiđrocacbon là : 
A. C3H6. B. C4H6. C. C3H4. D. C4H8. 
Hướng dẫn giải 
 nX = 0,65 mol ; YM = 43,2 gam/mol. 
 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 
 mx = mY = 10,8 gam nX. XM = nY. YM = 10,8 nY = 0,25 mol. 
 Vì hỗn hợp Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom nên hiđro phản ứng hết, 
hiđrocacbon còn dư. Như vậy trong hỗn hợp X : 
2H
n 0,65 0,25 0,4 mol ; 
x yC H
n 0,25 
mol 
 (12x + y).0,25 + 0,4.2 = 10,8 12x + y = 40 x = 3 và y = 4 Hiđrocacbon là 
C3H4. 
Đáp án C. 
Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon B với H2 (dư), có 
2X/H
d = 4,8. Cho X đi qua Ni nung 
nóng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp Y có 
2Y/H
d = 8. Công thức phân tử của 
hiđrocacbon B là : 
 A. C3H6. B. C2H2. C. C3H4. D. C4H8. 
Hướng dẫn giải 
 Vì YM = 8.2 = 16 nên suy ra sau phản ứng H2 còn dư, hiđrocacbon B đã phản ứng hết. 
 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 
mX = mY nX. XM = nY. YM 
YX
XY
n M 8.2 5
n 4,8.2 3M
 . 
 Chọn nX = 5 mol và nY =3 
2(pö )H X Y
n n n 2 mol . 
 ● Nếu B là CnH2n thì 
n 2n 2 2
C H H pö H bñ
n n 2 mol n 5 2 3 mol. 
 Ta có : XM =
2.14n 3.2
4,8.2 n 1,5 (loaïi)
5
 . 
 ● Nếu B là CnH2n-2 thì 
n 2n 2 2 2
C H H pö H bñ
1
n n 1 mol n 5 1 4 mol.
2 
 Ta có : XM =
1.(14n 2) 4.2
4,8.2 n 3
5
 Công thức phân tử của B là C3H4. 
Đáp án C.