VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Giải toán phản ứng đốt cháy hiđrocacbon, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 12.
Nội dung bài viết Giải toán phản ứng đốt cháy hiđrocacbon:
GIẢI TOÁN PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HIĐROCACBON. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP: Nhận xét về phản ứng đốt cháy hiđrocacbon: Bảo toàn khối lượng: mx + mo, phản ứng = mco + mH. Đốt một hiđrocacbon hoặc hỗn hợp hiđrocacbon bất kì, ta đều có: no, phản ứng = nco + nHyo. Đốt cháy chất hữu cơ A, thu được sản phẩm cháy là CO2 và H2O, ta nên đặt công thức của A là CxHyOz (với x, y = 0 và z > 0). Đốt cháy các hiđrocacbon đồng đẳng, nếu tỉ số a. Tăng khi số nguyên tử C tăng. Dãy đồng đẳng metan (ankan). Không đổi khi số nguyên tử C tăng = dãy đồng đẳng anken (hay xicloankan). Giảm khi số nguyên tử C tăng = hiđrocacbon chưa no có k22 liên kết c (hay vòng). Từ hiệu số mol của sản phẩm đốt cháy hiđrocacbon A. Nếu A là ankan và nco. Nếu BA là ankin, ankađien hoặc aren. Nếu A có mạch C hở = A là ankin hay ankađien, lúc đó nco.
Hỗn hợp nhiều hiđrocacbon: Cùng dãy đồng đẳng: Chú ý công thức phân tử trung bình. Nếu đã biết dãy đồng đẳng: Xét hỗn hợp X gồm 2 ankan: CnH2n + 2 x mol và CmH2m + 2: y mol với m > n. Công thức phân tử trung bình: CnH2n-2: z mol, z = x + y. Xác định giá trị n và z công thức phân tử và các đại lượng cần thiết. Nếu chưa biết dãy đồng đẳng: Xét hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng: CnHm: x mol và CnHm: y mol Công thức phân tử trung bình. Xác định giá trị n, m và z công thức phân tử và các đại lượng cần thiết. Hai hiđrocacbon mạch hở bất kì có số liên kết T là k < 2. Số mol sản phẩm. Các trường hợp: Điều kiện cháy. Trường hợp riêng: Nếu trong hỗn hợp nhiều hiđrocacbon mạch hở: Số nguyên tử C trung bình: n < 2, ví dụ n = 1,5 = một chất trong hỗn hợp là CH4.
Số nguyên tử H trung bình: m < 4, ví dụ m = 3,5 và do số H chẵn một chất trong hỗn hợp là C2H2 hoặc C4H2 (HC=C-C=CH). Hai hiđrocacbon thuộc 2 dãy đồng đẳng khác nhau đã biết: Ví dụ: Xét hỗn hợp X gồm 1 ankan: CnH2n+2: x mol và 1 anken CnH2n: y mol. Lập hệ thức liên hệ giữa n và n (đa số trường hợp có thể đi từ biểu thức tính số mol CO2). Dựa vào điều kiện của n và n, biện luận suy ra giá trị n và m (có thể lập bảng giá trị để xét). Ví dụ: Hỗn hợp X đốt cháy thu được nco, = 0,12 mol; với x = 0,02 mol, y = 0,03 mol. Nhận loại loại ở Công thức của 2 hiđrocacbon là C2H6 và C3H6. Chú ý thêm: Các hiđrocacbon có số nguyên tử cacbon n < 4 đều có thể khí ở điều kiện thường. Hai hiđrocacbon đồng đẳng: liên tiếp: n = n + 1 (cần nhớ số nguyên tử H: m = m + 2), hơn kém nhau a nguyên tử C: n = n + a. (số nguyên tử H: m = m + 2a), cách nhau a chất: n = n + (a + 1). Hiđrocacbon không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.