Bài 27: Luyện tập ankan - xicloankan

Lý thuyết

• Bài tập trắc nghiệm 5.25 trang 39 sách bài tập(SBT) hóa học 11
• Bài tập trắc nghiệm 5.26 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11
• Bài tập 5.27 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11
• Bài tập 5.28 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11
• Bài tập 5.29 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11
• Bài tập 5.30 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Bài tập trắc nghiệm 5.25 trang 39 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Nhận xét nào sau đây đúng ?

A. Tất cả ankan và tất cả xicloankan đêu không tham gia phản ứng cộng.

B. Tất cả ankan và tất cả xicloankan đểu có thể tham gia phản ứng cộng.

C. Tất cả ankan không tham gia phản ứng cộng nhưng một số xicloankan lại có thể tham gia phản ứng cộng.

D. Một số ankan có thể tham gia phản ứng cộng và tất cả xicloankan không thể tham gia phản ứng cộng.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Bài tập trắc nghiệm 5.26 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Các ankan không tham gia loại phản ứng nào cho dưới đây ?

A. Phản ứng thế

B. Phản ứng cộng

C. Phản ứng tách

D. Phản ứng cháy

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Bài tập 5.27 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Cho clo tác dụng với butan, thu được hai dẫn xuất monoclo \({C_4}{H_9}Cl\).

1. Dùng công thức cấu tạo viết phương trình hoá học, ghi tên các sản phẩm.

2. Tính phần trăm của mỗi sản phẩm đó, biết rằng nguyên tử hiđro liên kết với cacbon bậc hai có khả năng bị thế cao hơn 3 lần so với nguyên tử hiđro liên kết với cacbon bậc một.

Hướng dẫn giải

\(C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - C{H_3} + C{l_2}\) 

Ở butan có 6 nguyên tử H liên kết với C bậc một và 4 nguyên tử H liên kết với C bậc hai. Nếu khả năng thế của C bậc một là 1 thì của C bậc hai là 3, vì thế :

1-clobutan chiếm: \(\frac{{6.1}}{{6.1 + 4.3}}\). 100% = 33,33%

2-clobutan chiếm: 100% - 33,33% = 66,67%

Bài tập 5.28 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai ankan. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M cần dùng vừa hết 63,28 lít không khí (đktc). Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ lấy dư, thu được 36,00 g chất kết tủa.

1. Tính khối lượng hỗn hợp M biết rằng oxi chiếm 20,00% thể tích không khí.

2. Xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M nếu biết thêm rằng hai ankan khác nhau 2 nguyên tử cacbon.

Hướng dẫn giải

Số mol \({O_2}\) : \(\frac{{63,28.20}}{{100.22,4}}\) = 0,565 (mol)

Số mol \(C{O_2}\) = số mol \(CaC{O_3}\) = \(\frac{{36}}{{100}}\) = 0,36 (mol).

Nếu n = 6:

Khối lương hiđro (trong nước) : \(\frac{{6,56.2}}{{16}} = 0,82(g).\)

Khối lượng M = khối lượng C + khối lượng H = 4,32 + 0,82 = 5,14 (g)

2. Khi đốt 1 mol ankan, số mol H₂0 tạo ra nhiều hơn số mol C0₂ là 1 mol. Khi đốt hỗn hợp M, số mol H₂0 nhiều hơn số mol C0₂: \(\frac{{0,82}}{2} - 0,36 = {5.10^{ - 2}}(mol).\)

Vậy, hỗn hợp M có \({5.10^{ - 2}}\) mol ankan.

Khối lượng trung bình của 1 mol ankan : \(\overline M = \frac{{5,14}}{{{{5.10}^{ - 2}}}} = 102,8(g)\)

14n + 2 < 102,8 < 14n + 30 \( \Rightarrow \) 5,20 < n < 7,20

Đến đây có thể tìm được công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất như ở cách thứ nhất.

Bài tập 5.29 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Một bình kín dung tích 11,2 lít có chứa 6,4 g 0₂và 1,36 g hỗn hợp khí A gồm 2 ankan. Nhiệt độ trong bình là 0°c và áp suất là \({p_1}\) atm. Bật tia lửa điện trong bình kín đó thì hỗn hợp A cháy hoàn toàn. Sau phản ứng, nhiệt độ trong bình là 136,5°c và áp suất là \({p_2}\) atm.

Nếu dẫn các chất trong binh sau phản ứng vào dung dịch Ca(OH)₂ lấy dư thì có 9 gam kết tủa tạo thành.

1. Tính \({p_1}\) và \({p_2}\), biết rằng thể tích bình không đổi.

2. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng số mol của ankan có phân tử khối nhỏ nhiều gấp 1,5 lần số mol của ankan có phân tử khối lớn.

Hướng dẫn giải

1. Giả sử hỗn hợp A có X mol C_nH_2n+2 và y mol C_mH_2m+2 :

(14n + 2)x + (14m + 2)y = 1,36 \( \Rightarrow \) 14(nx + my) + 2(x + y) = 1,36 (1)

Khi đốt hỗn hợp A :

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

x mol            \(\frac{{3n + 1}}{2}\)x mol     nx mol      (n + 1)x mol

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

y mol              \(\frac{{3m + 1}}{2}\)y mol        ny mol         (n + 1)y mol

\({n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = \frac{9}{{100}} = 0,09(mol)\)

\( \Rightarrow \) nx + my = 0,09 (2)

Từ (1) và (2), tìm được x + y = 0,05.

Số mol \({{O_2}}\) trước phản ứng : \(\frac{{6,4}}{{32}}\) = 0,2(mol).

Tổng số mol khi trước phản ứng : 0,2 + 0,05 = 0,25 (mol).

Nếu ở đktc thì V₀ = 0,25.22,4 = 5,6 (lít).

Thực tế \({V_1}\) = 11,2 (lít)

\({p_1}\)\({V_1}\) = \({p_0}\)\({V_0}\) \( \Rightarrow \) \({p_1}\) = \(\frac{{{p_0}{V_0}}}{{{V_1}}}\) = \(\frac{{{1}{5,6}}}{{{11,2}}}\) = 0,5(atm).

Số mol hơi nước : (n + 1)x + (m + 1)y = nx + my + x + y = 0,14

Số mol 0₂ dự phản ứng: \(\frac{{(3n + 1)x + (3m + 1)y}}{2} = \frac{{3.0,09 + 0,05}}{2}\) = 0,16 (mol)

SỐ mol 0₂ còn dư : 0,2 - 0,16 = 0,04 (mol).

Tổng số mol khí sau phản ứng : 0,09 + 0,14 + 0,04 = 0,27 (mol).

Nếu ở đktc thì \(V{'_0}\) = 0,27.22,4 = 6,048 (lít)

Thực tế V₂ = 11,20 (lít)

\(\frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_0}V{'_0}}}{{{T_0}}} \to {p_2} = \frac{{1.6,048}}{{273}}.\frac{{(273 + 136,5)}}{{11,2}} = 0,81(atm)\)

2) Nếu n < m thì x = 1,5y ;

Vậy x = 0,03 ; y = 0,02

0,03n + 0,02m = 0,09 \( \Rightarrow \) 3n + 2m = 9

3n = 9 - 2m \( \Rightarrow \) n = 3 - \(\frac{{2m}}{3}\)

n và m nguyên dương nên m = 3 và n = 1.

CH₄ chiếm 60% thể tích hỗn hợp.

\({C_3}{H_8}\) chiếm 40% thể tích hỗn hợp.

Bài tập 5.30 trang 40 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Chất A có công thức phân tử C₆H₁₄. Khi A tác dụng với clo, có thể tạo ra tối đa 3 dẫn xuất monoclo (C₆H₁₃Cl) và 7 dẫn xuất điclo (\({C_6}{H_{12}}C{l_2}\)).

Hãy viết công thức cấu tạo của A và của các dẫn xuất monoclo, điclo của A.

Hướng dẫn giải