Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 29: Anken

Hợp chất sau có tên là gì?

CH₃-C(CH₃)₂-CH₂-CH=CH₂

A. 2-đimetylpent-4-en.

B. 2,2-đimetylpent-4-en.

C. 4-đimetylpent-l-en.

D. 4,4-đimetylpent-l-en.

Phương pháp giải

- Tên thông thường của một số ít anken lấy tên từ ankan tương ứng, nhưng đổi hậu tố an thành ilen.

- Tên thay thế: số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên mạch chính – Số chỉ vị trí liên kết đôi – en

Hướng dẫn giải

Hợp chất CH₃-C(CH₃)₂-CH₂-CH=CH₂ có tên gọi là 4,4-đimetylpent-1-en.

Đáp án D

Hợp chất CH₃-CH₂-C(=CH₂)-CH₂-CH₃ có tên là gì?

A. 3-metylenpentan

B. 1,1-đietyleten

C. 2-etylbut-1-en

D. 3-etylbut-3-en

Phương pháp giải

- Tên thông thường của một số ít anken lấy tên từ ankan tương ứng, nhưng đổi hậu tố an thành ilen.

- Tên thay thế: số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên mạch chính – Số chỉ vị trí liên kết đôi – en

Hướng dẫn giải

Hợp chất CH₃-CH₂-C(=CH₂)-CH₂-CH₃ có tên gọi là 2-etylbut-1-en.

Đáp án cần chọn là C

Nhận xét sau đây là sai ?

A. Tất cả các anken đều có công thức là C_nH_2n.

B. Tất cả các chất có công thức chung C_nH_2n đều là anken.

C. Tất cả các anken đều làm mất màu dung dịch brom.

D. Tất cả các anken đều làm mất màu dung dịch KMnO₄.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Anken

Hướng dẫn giải

A, C, D – Đúng

Tất cả các chất có công thức chung C_nH_2n đều là anken → sai

Đáp án cần chọn là B

Hợp chất 2,4-đimetylhex-1-en ứng với công thức cấu tạo nào cho dưới đây?

A. 

B. 

C. 

D. 

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Anken, cách gọi tên

Hướng dẫn giải

Hợp chất 2,4-đimetylhex-1-en ứng với công thức cấu tạo 

Đáp án cần chọn là B.

Để phân biệt etan và eten, dùng phản ứng nào cho dưới đây là thuận tiện nhất ?

A. Phản ứng đốt cháy

B. Phản ứng cộng với hiđro

C. Phản ứng với nước brom

D. Phản ứng trùng hợp

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm của liên kết giữa etan và eten để phân biệt.

Hướng dẫn giải

Etan chỉ chứa liên kết đơn nên không có phản ứng cộng, còn eten thì có => Eten làm mất màu dung dịch nước brom, etan thì không.

Đáp án C

Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt ba khí: etan, etilen và cacbon đioxit.

Phương pháp giải

Gợi ý: Dùng nước brom và nước vôi trong.

Hướng dẫn giải

Thử với nước brom, khí nào làm mất màu nước brom là etilen :

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Hai khí còn lại đem thử với nước vôi trong; chất nào làm dung dịch vẩn dục là CO2:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một anken, Khối lượng hỗn hợp A là 9 gam và thể tích là 8,96 lít. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được 13,44 lít CO₂. Các thể tích được đo ở đktc. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A.

Phương pháp giải

- Giả sử hỗn hợp A có x mol C_nH_2n+2 và y mol C_mH_2m

- Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

                     \({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)

- Dựa theo PTHH lập hệ pt tìm ra x, y, n, m → công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A

Hướng dẫn giải

Cách 1. Giả sử hỗn hợp A có x mol C_nH_2n+2 và y mol C_mH_2m

x + y = \(\dfrac{{8,96}}{{22,4}}\) = 0,4 (1)

(14n + 2)x + 14my = 9 (2)

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x mol                                     nx mol

\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)

y mol                              my mol

nx + my = \(\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 (3)

Từ (2) và (3), dễ dàng tìm được x = 0,3 ; suy ra y = 0,1.

Thay hai giá trị đó vào (3) tìm được :

0,3n + 0,1m = 0,6 → 3n + m = 6 \( \Rightarrow n = 2 - \dfrac{m}{3}\)

Nghiệm nguyên thu được là m = 3, n = 1

CH₄ chiếm 75,0% thể tích A và C₃H₆ chiếm 25,0%.

Cách 2. Khối lượng trung bình của 1 mol A :

\({\overline M _A} = \dfrac{9}{{0,4}}\) = 22,5(g/mol)

Trong hỗn hợp A phải có chất có M < 22,5 ; chất đó chỉ có thể là CH₄.

Sau đó giải hệ 

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,4\\
16{\rm{x}} + 14my = 9\\
x + my = 0,6
\end{array} \right.\)

tìm được m = 3 ; x = 0,3 ; y = 0,1.

0,7 g một anken có thể làm mất màu 16,0 g dung dịch brom (trong CCl₄) có nồng độ 12,5%.

1. Xác định công thức phân tử chất A.

2. Viết công thức cấu tạo của tất cả các đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử tìm được. Ghi tên từng đồng phân.

Phương pháp giải

1. Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n}} + B{{\rm{r}}_2} \to {C_n}{H_{2n}}B{{\rm{r}}_2}\)

Tính theo PTHH → số mol anken →M_anken 

Biểu diễn  M_anken theo n → n → CTPT của A

2. Xem lại lí thuyết về đồng phân của Anken để viết CTCT của A.

Hướng dẫn giải

1.  \({C_n}{H_{2n}} + B{{\rm{r}}_2} \to {C_n}{H_{2n}}B{{\rm{r}}_2}\)

Số mol anken = số mol Br₂ = \(\dfrac{{16.12,5}}{{100.160}}\) = 0.0125 (mol).

Khối lượng 1 mol anken = \(\dfrac{{0,7}}{{0,0125}}\) = 56 (g).

14n = 56 → n = 4 → C₄H₈.

2. CH₂ = CH - CH₂ - CH₃ (but-1-en)      CH₃ - CH = CH - CH₃ (but-2-en)

(2-metylpropen)

 (xiclobutan)

 (metylxiclopropan)

Hỗn hợp khí A chứa eten và hiđro. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,5. Dẫn A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì A biến thành hỗn hợp khí B có tỉ khối đối với hiđro là 9,0. Tính hiệu suất phản ứng cộng hiđro của eten.

Phương pháp giải

Giả sử trong 1 mol hỗn hợp A có x mol C₂H₄ và (1 - x) mol H₂

Biểu diễn M_A theo x. Giải pt → x

Viết PTHH: C₂H₄ + H₂ → C₂H₆

Áp dụng ĐLBTKL: m_B = m_A= 15 g → M_B  

Tính hiệu suất của phản ứng.

Hướng dẫn giải

Giả sử trong 1 mol hỗn hợp A có x mol C₂H₄ và (1 - x) mol H₂.

M_A = 28x + 2(1 - x) = 7,5.2 = 15 (g/mol) → x = 0,5.

Giả sử khi dẫn 1 mol A qua chất xúc tác Ni, có n mol \({C_2}{H_4}\) tham gia phản ứng :

C₂H₄    + H₂ → C₂H₆

n mol    n mol     n mol

Số mol khí còn lại trong hỗn hợp B là (1 - n) mol. Theo định luật bảo toàn khối lượng: m_B = m_A= 15 g.

Khối lượng của 1 mol B : M_B  = \(\dfrac{{15}}{{1 - n}}\) = 9 x 2 = 18(g/mol) → n = 1

Hiệu suất phản ứng : H = \(\dfrac{1}{{6.0,5}}\). 100% = 33,33%.

Hỗn hợp khí A chứa hiđro và một anken. Tỉ khối của A đối với hiđro là 6,0. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 8,0. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

Phương pháp giải

Giả sử trong 1 mol A có x mol C_nH_2n và (1 - x) mol H₂

Biểu diễn M_A theo x và n

Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\)

Biểu diễn M_B theo x

Tìm x, n → công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất.

Hướng dẫn giải

Giả sử trong 1 mol A có x mol C_nH_2n và (1 - x) mol H₂.

M_A = 14nx + 2(1 - x) = 2.6 = 12 (g/mol) (1)

Khi đun nóng 1 mol A có mặt chất xúc tác Ni, tất cả anken đã chuyển hết thành ankan (vì B không làm mất màu nước brom).

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\)

x mol        x mol          x mol

Số mol khí trong hỗn hợp B là (1 - x)

Khối lượng hỗn hợp B = khối lượng hỗn hợp A = 12 (g). Do đó :

M_B = \(\dfrac{{12}}{{1 - x}}\) = 8.2 = 16(g/mol) \( \Rightarrow \) x = 0,25.

Thay x = 0,25 vào (1), tìm được n = 3.

Hỗn hợp A : C₃H₆ 25% ; H₂ : 75%.

Hỗn hơp B : \({C_3}{H_8}:\dfrac{{0,25}}{{0,75}}\). 100% = 33,33%

H₂ : 66,67%.

Hỗn hợp khí A chứa hiđro và 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với hiđro là 8,26. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 11,80. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

Phương pháp giải

Sử dụng phương pháp trung bình

- Gọi công thức của anken là: \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n }}\), dựa vào dữ kiện đề bài tìm \(\overline n \) →Công thức 2 anken.

- Gọi số mol từng anken lần lượt là a, b(mol).

Lập hệ pt → a, b → phần trăm thể tích của từng chất.

Hướng dẫn giải

Trong 1 mol A có x mol 2 anken (có công thức chung là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n }}\)) và (1 - x) mol H₂ :

Thay x = 0,3 vào (1), tìm được n = 3,6.

Công thức của 2 anken là C₃H₆ (a mol) và C₄H₈ (b mol)

\(\left. \begin{array}{l}
a + b = 0,3\\
\dfrac{{3{\rm{a}} + 4b}}{{a + b}} = 3,6
\end{array} \right\}a = 0,12;b = 0,18\)

Hỗn hợp A : C₃H₆ : 12% ; C₄H₈ : 18% ; H₂ : 70%.

Hỗn hợp B : \({C_3}{H_8}:\dfrac{{0,12}}{{0,7}}\). 100% = 17%;

\({C_4}{H_{10}}:\dfrac{{0,18}}{{0,7}}\). 100% = 26%;

H₂ chiếm  57%.

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 13,44 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì thu được 10,08 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng nước brom thì màu của dung dịch nhạt đi, khối lượng của bình tăng thêm 3,15 g. Sau thí nghiệm, còn lại 8,4 lít hỗn hợp khí C có tỉ khối đối với hiđro là 17,80. Biết các thể tích được đo ở đktc và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.

Phương pháp giải

- Tính số mol khí trong A, B, C.

- Gọi công thức của ankan là: C_nH_2n+2 anken là: C_mH_2m

- Dựa vào tính chất hóa học của từng chất → xác định từng chất trong A, B, C.

- Khai thác dữ kiện đề bài tìm n, m → CTPT cần tìm từ đó tính phần trăm thể tích từng chất.

Hướng dẫn giải

Số mol khí trong hỗn hợp A là \(\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 ; trong B là \(\dfrac{{10,08}}{{22,4}}\) = 0,45 và trong C là \(\dfrac{{8.4}}{{22,4}}\) = 0,375.

A chứa H₂, C_nH_2n+2 và C_mH_2m. Khi A đi qua chất xúc tác Ni :

\({C_m}{H_{2m}} + {H_2} \to {C_m}{H_{2m + 2}}\)

B chứa C_nH_2n+2, C_mH_2m+2 và C_mH_2m còn dư.

Số mol H₂ trong A là : 0,6 - 0,45 = 0,15 (mol).

Đó cũng là số mol C_mH_2m+2 trong B.

Khi B đi qua nước brom thì C_mH_2m bị giữ lại: C_mH_2m + Br₂ → C_mH_2mBr₂.

Số mol C_mH_2m trong B là : 0,45 - 0,375 = 0,075 (mol).

Khối lượng 1 mol \({C_m}{H_{2m}}\) = 14m = \(\dfrac{{3,15}}{{0,075}}\) = 42(g) \( \Rightarrow \) m = 3.

Anken là C₃H₆ và ankan do chất đó tạo ra là \({C_3}{H_8}\).

Trong hỗn hợp C có 0,15 mol C₃H₈ và 0,375 - 0,15 = 0,225 mol C_nH_2n+2

Khối lượng hỗn hợp C là : 0,375. 17,8. 2 = 13,35 (g).

→ 0,15.44 + 0,225(14n + 2) = 13,35 \( \Rightarrow \) n = 2

Ankan là C₂H₆.

A chứa C₂H₆ (37,5%) ; C₃H₆ (37,5%) và H₂ (25%) ;

B chứa C₂H₆ (50%) ; C₃H₈ (33,3%) và C₃H₆ (16,7%) ; C chứa C₂H₆ (60%) và C₃H₈ (40%).

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml A, thu được 210 ml khí CO₂. Nếu đun nóng nhẹ 100 ml A có mặt chất xúc tác Ni thì còn lại 70 ml một chất khí duy nhất. Các thể tích khí đều đo ở cùng một điều kiện.

1. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A.

2. Tính thể tích oxi vừa đủ để đốt cháy hoàn toàn 100 ml A.

Phương pháp giải

- Giả sử trong 100 ml A có x ml C_nH_2n+2 ; y ml C_nH_2n và z ml H₂.

- Viết PTHH:  \({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

\({C_n}{H_{2n}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

\(2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\)

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\)

- Khai thác dữ kiện đề bài, giải hệ phương trình → x, y, z, n sau đó trả lời yêu cầu bài toán.

Hướng dẫn giải

1. Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni, chỉ còn lại 1 chất khí duy nhất. Vậy ankan và anken trong A có cùng số nguyên tử cacbon.

Giả sử trong 100 ml A có x ml C_nH_2n+2 ; y ml C_nH_2n và z ml H₂.

x + y + z = 100 (1)

Khi đốt cháy hoàn toàn 100 ml A :

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x ml                                       nx mol

\({C_n}{H_{2n}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

y ml                              ny mol                  

\(2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\)

Thể tích CO₂: n(x + y) = 210 (2)

Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni :

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\) 

y mol         y mol       y mol

→ x + y = 70 (3)

→ y = z  (4)

Giải hệ phương trình, tìm được n = 3 ; x = 40 ; y = z = 30.

Thành phần thể tích của hỗn hợp A là: C₃H₈: 40%; C₃H₆: 30% ; H₂ : 30%

2. Thể tích O₂ là 350 ml.