Giải bài tập Hóa học 11 SBT bài 38

Hệ thống hóa về hiđrocacbon

1 55

Giải bài tập Hóa học 11 SBT bài Hệ thống hóa về hiđrocacbon

Bài tập trắc nghiệm 7.25, 7.26 trang 55 sách bài tập (SBT) hóa học 11
Bài tập 7.27 trang 55 sách bài tập (SBT) hóa học 11
Bài tập 7.28 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11
Bài tập 7.29 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11
Bài tập 7.30 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Giải bài tập Hóa học 11 SBT bài 38. Nội dung tài liệu được giải chi tiết và chính xác sẽ giúp các bạn giải Hóa 11 hiệu quả hơn. Mời các bạn học sinh và thầy cô cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây nhé.

Giải bài tập Hóa học 11 SBT bài 38 Hệ thống hóa về hiđrocacbon vừa được VnDoc.com sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp gồm có lời giải của 6 bài tập trong sách bài tập môn Hóa học lớp 11 bài Hệ thống hóa về hiđrocacbon. Qua bài viết bạn đọc có thể thấy được cách nhận biết các chất có thể tham gia phản ứng, cách xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây nhé.

Bài tập trắc nghiệm 7.25, 7.26 trang 55 sách bài tập (SBT) hóa học 11

7.25. Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào sai?

A. Khi đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon thì sản phẩm thu được chỉ là CO₂ và H₂O.

B. Nếu sản phẩm của phản ứng đốt cháy hoàn toàn một chất chỉ là CO₂và H₂O thì chất đem đốt là hiđrocacbon.

C. Khi đốt cháy hoàn toàn một ankan, thì trong sản phẩm thu được, số mol H₂O lớn hơn số mol CO₂.

D. Nếu trong sản phẩm đốt cháy một hiđrocacbon, số mol H₂O lớn hơn số mol CO₂ thì hiđrocacbon đem đốt phải là ankan.

7.26. Chất nào trong 4 chất dưới đây có thể tham gia cả 4 phản ứng: phản ứng cháy trong oxi; phản ứng cộng với brom; phản ứng cộng với Họ (chất xúc tác Ni, nhiệt độ); phản ứng-với dung dịch AgNO₃ trong amoniac?

A. Etan;

B. Eten;

C. Axetilen;

D. Xiclopropan.

Hướng dẫn trả lời:

7.25. B (vì chất mang đốt có thể chứa cả oxi).

7.26. C

Bài tập 7.27 trang 55 sách bài tập (SBT) hóa học 11

7.27. Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2 g hỗn hợp M thu được 20,72 lít CO₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.

Hướng dẫn trả lời:

Số mol $CO_{2} = \frac{{20,72}}{{22,4}} = {9,25.10^{ - 1}}(mol)$

Khối lượng C trong đó là: $9,25.10^{-1}.12=11,1\ (g)$

Đó cũng là khối lượng C trong 13,2 g hỗn hợp M.

Khối lượng H trong 13,2 g M là: 13,2 - 11,1 = 2,1 (g)

Số mol H₂O tạo thành: $\frac{2,1}{2}=1,05\ (mol)$

Vì số mol H₂O tạo thành > số mol CO₂ nên hai chất trong hỗn hợp M đều là ankan.

${C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2}} + \frac{{3\overline n + 1}}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n + 1){H_2}O$

$\frac{{\overline n }}{{\overline n + 1}} = \frac{{{{9,25.10}^{ - 1}}}}{{1,05}} \Rightarrow \overline n = 7,4$

Công thức phân tử hai chất là C₇H₁₆ (x mol) và C₈H₁₈ (y mol).

Khối lượng hai chất là: 100x + 114y = 13,2.

Số mol CO₂ là : 7x + 8y = 9,25.10^-1

⇒ x = 0,75.10^-1 ; y = 0,5.10^-1.

Thành phần phần trăm theo khối lượng:

C₇H₁₆ chiếm $\frac{{{{0,75.10}^{ - 1}}.100}}{{13,2}}.100\% = 56,8\%$

C₈H₁₈ chiếm: 100% - 56,8% = 43,2%

Bài tập 7.28 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11

7.28*. Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 15,68 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 13,44 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng dung dịch brom thì màu của dung dịch nhạt đi và khối lượng bình tăng thêm 5,6 g. Sau phản ứng còn lại 8,96 lít hỗn hợp khí c có tỉ khối đối với hiđro là 20,25. (Biết các thể tích đo ở đktc; các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn).

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.

Hướng dẫn trả lời:

Số mol các chất trong A là: $\frac{15,68}{22,4}=0,7\ (mol)$

Khi A qua chất xúc tác Ni:

Hỗn hợp B chứa 3 chất: ankan ban đầu ${C_n}{H_{2n + 2}}$ , ankan mới tạo ra ${C_m}{H_{2m + 2}}$ và anken còn dư C_mH_2m với số mol tổng cộng là: $\frac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6 (mol)$

Số mol H₂ trong A là: 0,7 - 0,6 = 0,1(mol).

Khi B qua nước brom thì anken bị giữ lại hết:

${C_m}{H_{2m}} + B{{\rm{r}}_2} \to {C_m}{H_{2m}}B{{\rm{r}}_2}$

Hỗn hợp C chỉ còn ${C_n}{H_{2n + 2}}$ và ${C_m}{H_{2m + 2}}$ với tổng số moi là $\frac{8,96}{22,4}=0,4\ (mol)$

Như vậy, 0,2 mol C_mH_2m có khối lượng 5,6 g, do đó 1 mol C_mH_2m có khối lượng $\frac{0,56}{0,2}=28\ (g)$ ⇒ m = 2.

CTPT của anken là C₂H₄; ankan do chất này tạo ra là C₂H₆.

Trong hỗn hợp C có 0,1 mol C₂H₆ và 0,3 mol ${C_n}{H_{2n + 2}}$

Khối lượng hỗn hợp C là: 20,25.2.0,4 = 16,2 (g)

Trong đó 0,1 mol C₂H₆ có khối lượng 3 g và 0,3 mol ${C_n}{H_{2n + 2}}$ có khối lượng là 16,2 - 3 = 13,2(g).

Khối lương 1 mol ${C_n}{H_{2n + 2}}$ là $\frac{13,2}{0,3}=44,0\ (g)\ \Rightarrow\ n=3$

Hỗn hợp A: C₃H₈ (42,86%); C₂H₄ (42,86%) ; H₂ (14,29%).

Hỗn hợp B: C₃H₈ (50%) ; C₂H₆ (16,67%) ; C₂H₄ (33,33%).

Hỗn hợp C: C₃H₈ (75%) ; C₂H₆ (25%).

Bài tập 7.29 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11

7.29. Hỗn hợp A chứa 3 ankin với tổng số mol là 0,10 mol. Chia A làm hai phần như nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu được 2,34 g nước. Phần 2 tác dụng với 250 ml dung dịch AgNO₃ 0,12M trong NH₃ tạo ra 4,55 gam kết tủa.

Hãy xác định công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng ankin có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 40% số mol của A.

Hướng dẫn trả lời:

Số mol ankin trong mỗi phần = $\frac{{0,1}}{2} = 0,05 (mol)$

Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1): ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}} + \frac{{3\overline n - 1}}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n - 1){H_2}O$

Cứ 1 mol ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}}$ tạo ra $(\overline n - 1)$ mol H₂O

Cứ $0,5.10^{-1}\ mol\ C_{\overline{n}}H_{2\overline{n}-2}$ tạo ra $\frac{{2,34}}{{18}}$ = 0,13 mol H₂O

Như vậy trong hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 3,6 tức là phải có C₂H₂ hoặc C₃H₄.

Nếu có C₂H₂ thì số mol chất này ở phần 2 là: 0,05. $\frac{{40}}{{100}}$ = 0,02 (mol).

Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃:

${C_2}{H_2} + 2AgN{O_3} + 2N{H_3} \to {C_2}A{g_2} \downarrow + 2N{H_4}N{O_3}$

0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol

Khối lượng 0,02 mol C₂Ag₂ là: 0,02.240 = 4,8 (g) > 4,55 g.

Vậy hỗn hợp A không thể có C₂H₂ mà phải có C₃H₄

Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃:

${C_3}{H_4} + AgN{O_3} + N{H_3} \to {C_3}{H_3}Ag \downarrow + N{H_4}N{O_3}$

0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol

Khối lượng C₃H₃Ag là 0,02.147 = 2,94 (g).

Số mol AgNO₃ đã phản ứng với các ankin là: 0,25.0,12 = 0,03 (mol): trong đó lượng AgNO₃ tác dụng với C₃H₄ là 0,02 mol, vậy lượng AgNO₃ tác dụng với ankin khác là 0,01 mol.

Trong phần 2, ngoài 0,02 mol C₃H₄ còn 0,03 mol 2 ankin khác. Vậy mà lượng AgNO₃ phản ứng chỉ là 0,01 mol, do đó trong 2 ankin còn lại, chỉ có 1 chất có phản ứng với AgNO₃, 1 chất không có phản ứng:

${C_n}{H_{2n - 2}} + AgN{O_3} + N{H_3} \to {C_n}{H_{2n - 3}}Ag \downarrow + N{H_4}N{O_3}$

0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol

Khối lượng 0,010 mol C_nH₂_n-3Ag là: 4,55 - 2,94 = 1,61(g).

Khối lượng 1 mol ${C_n}{H_{2n - 3}}Ag$ là 161 g.

14n + 105 = 161 ⇒ n = 4.

Công thức phân tử là C₄H₆ và CTCT: CH₃ - CH₂ - C CH (but-1-in)

Đặt công thức chất ankin chưa biết là ${C_{n'}}{H_{2n' - 2}}$ :

${C_3}{H_4} + 4{O_2} \to 3C{O_2} + 2{H_2}O$

0,02 mol 0,04 mol

${C_4}{H_6} + 5,5{O_2} \to 4C{O_2} + 3{H_2}O$

0,01 mol 0,03 mol

${C_{n'}}{H_{2n' - 2}} + \frac{{3n' - 1}}{2}{O_2} \to n'C{O_2} + (n' - 1){H_2}O$

0,02 mol 0,02(n' - 1) mol

Tổng số mol H₂O: 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 ⇒ n' = 4.

Chất ankin thứ ba có CTPT C₄H₆ nhưng không tác dụng với AgNO₃nên CTCT là CH₃- C C - CH₃(but-2-in).

Thành phần về khối lượng:

Propin chiếm: 33,1%; but-1-in : 22,3%; but-2-in : 44,6%.

Bài tập 7.30 trang 56 sách bài tập (SBT) hóa học 11

7.30. Hỗn hợp X chứa 3 chất A, B, C đều là đồng đẳng của benzen (các khối lượng mol: M_A < M_B < M_c), trong đó A và C có số mol bằng nhau và cách nhau 2 chất trong dãy đồng đẳng.

Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g O₂.

1. Xác định công thức phân tử của A, B, C biết rằng chất B không có đồng phân là hợp chất thơm.

2. Hãy tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.

Hướng dẫn trả lời:

1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có C₆H₆ và C₇H₈ là không có đồng phân là hợp chất thơm.

A và B ở trong dãy đó và M_A < M_B vậy A là C₆H₆ và B là C₇H₈.

Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là C₉H₁₂.

2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C; ta có:

78a + 92b + 120c = 48,8 (1)

a = c (2)

${C_6}{H_6} + 7,5{O_2} \to 6C{O_2} + 3{H_2}O$