Cách giải bài tập Phản ứng đốt cháy của alkene, alkadien, alkyne (hay, chi tiết)

---

---

Bài viết Cách giải bài tập Phản ứng đốt cháy của alkene, alkadien, alkyne với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phản ứng đốt cháy của alkene, alkadien, alkyne.

Cách giải bài tập Phản ứng đốt cháy của alkene, alkadien, alkyne (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài toán phản ứng cộng của alkene, alkyne - Cô Nguyễn Thị Nhàn (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

a/ alkene

Lý thuyết và Phương pháp giải

• Khi đốt cháy một nhiều hydrocarbon thuộc cùng dãy đồng đẳng tính được:

    n_CO = n_H2O hoặc n_O = 1,5n_CO = 1,5n_H2O

    → Các hydrocarbon đó là alkene hay cycloalkane.

• Đốt cháy hỗn hợp alkane + alkene (cycloalkane) thì

    n_CO < n_H2O hoặc n_O2 > 1,5n_CO2 và n_alkane = n_H2O - n_CO = 2(n_O2- 1,5n_CO2)

Ví dụ minh họa

Bài 1: Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 alkene là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được CO₂ và nước có khối lượng hơn kém nhau 6,76 gam.

a. Tìm công thức phân tử của 2 alkene đó?

b. Tính phần trăm khối lượng mỗi alkene trong hỗn hợp X.

Lời giải:

Phương trình đốt cháy:

a. Ta có: 44. 0,1.n_tb - 18. 0,1.n_tb = 6,76 → n_tb = 2,6 mol

Vậy công thức phân tử của 2 alkene đó là: C₂H₄ và C₃H₆

b. Áp dụng sơ đồ đường chéo

Số mol của C₂H₄ và C₃H₆ là: n_C2H4 = 0,1.2/5 = 0,4 mol; n_C3H6 = 0,1.3/5 = 0,6 mol

Phần trăm khối lượng của mỗi alkene là:

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít đkc 1 hydrocarbon X mạch hở, sau đó dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua dung dịch H₂SO₄ và dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g, bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ có 30g kết tủa. Tìm CTPT của X.

Lời giải:

Số mol X là: n_X = 2,24/22,4 = 0,1 mol

Khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng là khối lượng của H₂O:

m_H2O = 5,4 gam ⇒ n_H2O = 5,4/18 = 0,3 mol

Số mol CO₂ là: n_CO2 = n_CaCO3 = 30/100 = 0,3 mol

Nhận thấy: n_H2O = n_CO2 ⇒ hydrocarbon X là alkene

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_2n + 3n/2 O₂ → n_CO2 + n_H2O

        0,1                            0,3

Ta có: 0,1.n = 0,3 ⇒ n = 3. Vậy CTPT của X là C₃H₆

b/ Akadien và Akin

Lý thuyết và Phương pháp giải

Phản ứng đốt cháy: C_nH_2n-2 + (3n - 1)/2 O₂ → nCO₂ + (n - 1)H₂O

    n_CO2 > n_H2O và n_CO2 - n_H2O = n_alkyne.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hỗn hợp A gồm một alkene và một alkadiene có thể tích là 6,72 lít (đktc) được chia thành 2 phần bằng nhau:

    - Phần 1: đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu được 8,96 lít CO₂ và 6,3 gam nước.

    - Phần 2: dẫn qua dung dịch brom dư bình tăng m gam.

a. Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong A?

b. Khối lượng m là bao nhiêu?

c. Tìm CTPT của alkene và alkadien?

Lời giải:

Số mol của hỗn hợp A là: n_A = 6,72/22,4 = 0,3 mol

Số mol A trong một phần là: n = 0,15 mol

Gọi CTPT của alkene và alkadiene lần lượt là: C_nH_2n và C_mH_2m-2 (n > 1; m > 2)

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_2n + 3n/2 O₂ → n_CO2 + n_H2O

        C_mH_2m-2 + (3m-1)/2 O₂ → m_CO2 + (m-1) H₂O

Số mol CO₂ và mol H₂O lần lượt là: n_CO2 = 8,96/22,4 = 0,4 mol; n_H2O = 6,3/18 = 0,35 mol

Số mol của alkadiene là: n_ankaddien = 0,4 – 0,35 = 0,05 mol

Số mol của alkene là: n_alkene = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol

a. Phần trăm thể tích mỗi khí trong A là:

%V_alkene = (0,1.100%)/0,15 = 66,67 % ; %V_ankaddien = 100% - 66,67% = 33,33%

b. Dẫn A qua dung dịch Brom dư thì khối lượng bình brom tăng là khối lượng của A

m_A = m↑ = m_C + m_H = 0,4.12 + 0,35.2 = 5,5 gam

c. Theo phương trình đốt cháy ta có: 0,05m + 0,1n = 0,4 ⇒ n = 2 và m = 4

Vậy CTPT của alkene và alkadiene là: C₂H₄ và C₄H₆

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon X, dẫn toàn bộ sản phẩm lần lượt đi qua bình 1 đựng H₂SO₄ dư, bình 2 đựng 400ml dd Ca(OH)₂ 0,5M, không có khí đi ra khỏi bình 2. Kết thúc phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng lên 3,6 gam, bình 2 có 10 gam kết tủa trắng. Xác định CTPT của X ?

Lời giải:

Số mol Ca(OH)₂ là: n_Ca(OH)2 = 0,5.0,4 = 0,2 mol;

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O: m_H2O = 3,6/18 = 0,2 mol

Số mol CaCO₃: n_CaCO3 = 10/100 = 0,1 mol

TH1: Khí CO₂ đi vào bình 2 chỉ sinh ra CaCO₃:

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,1 mol

n_H2O > n_CO2 ⇒ hydrocarbon X là alkane.

Số mol alkane là: n_alkane = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol.

Phương trình đốt cháy:

        C_nH_{2n+ 2} + (3n+1)/2 O₂ → n_CO2 + (n+1)H₂O

0,1                    0,1 mol

Ta có : 0,1n = 0,1 ⇒ n =1. Vậy CTPT của X là CH₄

TH2: Khí CO₂ đi vào bình 2 tạo ra 2 muối là CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

n_Ca(HCO3)2 = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố C ta có: n_CO2 = 0,1.2 + 0,1 = 0,3 mol

n_CO2 > n_H2O ⇒ hydrocarbon là alkyne

Phương trình đốt cháy: C_nH_2n-2 + (3n - 1)/2 O₂ → n_CO2 + (n - 1)H₂O

Số mol alkyne là: n_alkyne = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

Theo phương trình ta có: 0,1n = 0,3 ⇒ n = 3 . Vậy CTPT của alkyne là: C₃H₄

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam hh A (gồm 2 alkyne X và Y là đồng đẳng liên tiếp, M_X < M_Y) bằng oxi vừa đủ, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)₂ dư, thấy dd thu được có khối lượng giảm đi 49 gam.

a. Xác định CTPT của X?

b. Tính % số mol của X, Y trong A?

Lời giải:

a. Gọi CTPT của 2 alkyne là:

Phương trình đốt cháy:

Khối lượng dung dịch giảm 49 gam ta có: m↓ = m_CaCO3 – (m_H2O + m_CO2)

⇒ 49 = 100.n_CO2 – (18.n_H2O + 44.n_CO2) = 56.n_CO2 – 18. n_H2O (1)

Mặt khác: m_A = m_C + m_H ⇒ 14,6 = 12.n_CO2 + 2.n_H2O (2)

Từ (1), (2) ta có : n_CO2 = 1,1 và n_H2O = 0,7 mol

Số mol 2 alkyne là : n_A = 1,1 – 0,7 = 0,4 mol

Theo phương trình phản ứng: 0,4. n_tb = 1,1 ⇒ n_tb = 2,75

Vậy CTPT của 2 alkyne là: C₂H₂ và C₃H₄

b. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:

Số mol của C₂H₂ và C₃H₄ là: n_C2H2 = 0,4.1/4 = 0,1 mol; n_C3H4 = 0,4.3/4 = 0,3 mol

Phần trăm khối lượng của mỗi alkene là:

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 olefin thu được (m + 4)g H₂O và (m + 30)g CO₂. Giá trị của m là :

A. 14 g        B. 21 g        C. 28g         D. 35 g.

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_H2O = n_CO2 ⇒ m_H2O/18 = m_CO2/44 ⇒ m = 14 g

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu được 2,4 mol CO₂. Giá trị của b là:

A. 92,4 lít.        B. 94,2 lít.        C. 80,64 lít.        D. 24,9 lít.

Lời giải:

Đáp án: C

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_O2 =3/2 n_O2 = 3/2 . 2,4 = 3,6 mol ⇒ V_O2 = 3,6.22,4 = 80,64 lít

Bài 3: Chia hỗn hợp 2 alkene thành 2 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một trong không khí thu được 6,3 gam H₂O. Phần hai cộng H₂ được hỗn hợp A. Nếu đốt cháy hoàn toàn phần hai thì thể tích CO₂ (đktc) tạo ra là:

A. 3,36 lít        B. 7,84 lít        C. 6,72 lít        D. 8,96 lít

Lời giải:

Đáp án: B

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n + H₂ → C_nH_{2n + 2}

n_CO2 = n_H2O = 6,3/18 = 0,35 mol; V_CO2 = 0,35 .22,4 = 7,84 lít

Bài 4: Hỗn hợp X gồm C₃H₈ và C₃H₆ có tỉ khối so với hiđro là 21,8. Đốt cháy hết 5,6 lít X (đktc) thì thu được bao nhiêu gam CO₂ và bao nhiêu gam H₂O?

A. 33g và 17,1g.        B. 22g và 9,9g.

C. 13,2g và 7,2g.        D. 33g và 21,6g.

Lời giải:

Đáp án: A

C₃H₆ + 9/2 O₂ → 3CO₂ + 3H₂O

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

n_X = 0,25 mol ⇒ n_CO2 = 0,25.3 = 0,75 mol; m_CO2 = 0,75.44 = 33 gam;

m_X = m_C + m_H ⇔ 21,8.2.0,25 = 0,75.12 + 2.n_H2O

⇒ n_H2O = 0,95mol; m_H2O = 18.0,95 = 17,1 gam

Bài 5: Một hỗn hợp A gồm 2 hydrocarbon X, Y liên tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp X thu được 57,2 gam CO₂ và 23,4 gam H₂O. CTPT X, Y và khối lượng của X, Y là:

A. 12,6 gam C₃H₆ và 11,2 gam C₄H₈.

B. 8,6 gam C₃H₆và 11,2 gam C₄H₈.

C. 5,6 gam C₂H₄ và 12,6 gam C₃H₆.

D. 2,8 gam C₂H₄ và 16,8 gam C₃H₆.

Lời giải:

Đáp án: C

n_CO2 = 1,3 mol; n_H2O = 1,3 mol ⇒ hydrocarbon là alkene; CTPT là:

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n_X = 0,5 mol ⇒ n_tb = 1,3/0,5 = 2,6 ⇒ 2 alkene là: C₂H₄, C₃H₆;

n_C2H4 : n_C3H6 = 2:3 ⇒ n_C2H4 = 0,2 mol và n_C3H6 = 0,3 mol

⇒ m_C2H4 = 0,2.28 = 5,6 gam và m_C3H6 = 0,3.42 = 12,6 gam

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hồn hợp X gồm một alkane và một alkene, thu được 0,35 mol CO₂ và 0,4 mol H₂O. Thành phần phần trăm số mol của alkene có trong X là

A.40%        B. 50%        C. 25%        D. 75%

Lời giải:

Đáp án: D

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

n_alkane = n_H2O - n_CO2 = 0,4 – 0,35 = 0,05 (mol)

n_alkene = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol → %V_alkene = .100% = 75%

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗm hợp gồm CH₄, C₄H₁₀ và C₂H₄ thu được 0,14 mol CO₂ và 0,23 mol H₂O. Số mol của alkane và alkene trong hỗn hợp lần lượt là

A. 0,09 và 0,01.        B. 0,01 và 0,09.

C. 0,08 và 0,02        D. 0,07 và 0,04

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_2n + 3n/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1) H₂O → n_alkane = 0,23 – 0,14 = 0,09 mol

⇒ n_alkene = 0,1 – 0,09 = 0,01 mol

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 2,7 gam alkadien liên hợp X, thu được 4,48 lít CO₂ (đktc). Công thức cấu tạo của X là

A. CH₂ = C = CH₂        B. CH₂ = C – CH = CH₂.

C. CH₂ = C(CH₃) – CH = CH₂        D. CH₂ = CH – CH = CH₂

Lời giải:

Đáp án: D

Đặt CTPT X là C_nH_2n-2 →

→ CTPT: C₄H₆

Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí X (đktc) gồm buta–1,3–diene và etan sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch H₂SO4 đặc thì khối lượng dung dịch axit tăng thêm bao nhiêu gam ?

A. 3,6 g.        B. 5,4 g.        C. 9,0 g.        D. 10,8 g.

Lời giải:

Đáp án: B

n_H2O = 3.n_X = 3.0,1 = 0,3 mol ⇒ m↑ = m_H2O = 0,3.18 = 5,4 gam

Bài 10: 2,24 lít hỗn hợp X gồm buta–1,3–diene và penta–1–3-diene (đktc) có thể tác dụng hết tối đa bao nhiêu lít dung dịch brom 0,10 M ?

A. 2 lít.        B. 1 lít.        C. 1,5 lít.        D. 2,5 lít.

Lời giải:

Đáp án: A

n_Br2 = 2n_X = 0,2 mol ⇒ V_Br2 = 0,2/0,1 = 2 lít

Bài 11: Đốt cháy 8 gam alkyne X, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)₂ dư, thu được 60 gam kết tủa. CTPT của X là:

A. C₂H₂        B. C₃H₄        C. C₅H₈        D. C₄H₆

Lời giải:

Đáp án: B

C_nH_2n-2 + (3n-1)/2 O₂ → nCO₂ + (n-1)H₂O

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,6 mol ⇒ M_X = 8n/0,6 = 40n/3 ⇒ n = 3

Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích A gồm C₂H₆ và C₂H₂ thu được CO₂ và H₂O có tỉ lệ mol là 1:1. Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp đầu lần lượt là

A. 50%, 50%        B. 30%, 70%        C. 25% ,75%        D. 70% ,30%

Lời giải:

Đáp án: A

giả sử n_A = 1 mol ; n_C2H6 = x và n_C2H2 = y; n_H2O = n_CO2 = 2 mol; x + y = 1 và 3x + y = 2 ⇒ x = 0,5 và y = 0,5 ⇒ %V

Bài 13: 1 mol hydrocarbon X đốt cháy cho ra 5 mol CO₂, 1mol X phản ứng với 2 mol AgNO3/NH₃. Xác định CTCT của X.

A. CH₂=CH-CH₂-C≡C-H        C. CH₂=CH-CH=CH-CH₃

B. HC≡C-CH₂- C≡C-H        D. CH₂=C=CH-CH-CH₂

Lời giải:

Đáp án: B

CTPT X là C_xH_y; x= 5 ⇒ có 5 nguyên tử C; X có 2 liên kết 3 ở đầu mạch.

Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn m gam hydrocarbon ở thể khí, mạch hở, nhẹ hơn không khí thu được 7,04 gam CO₂. Sục m gam hydrocarbon này vào nước brom dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thấy có 25,6 gam brom phản ứng. Giá trị của m là:

A. 2 gam.        B. 4 gam.        C. 10 gam        D. 2,08 gam

Lời giải:

Đáp án: D

hydrocarbon là C₂H₂ (vì M < M_kk; n_Br2 = 2n_alkyne)

n_Br2 = 0,16 mol; n_CO2 = 0,16 mol; n_alkyne = 0,08 mol; m = 0,08.26 = 2,08 gam.

Bài 15: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H₂ là 21 gồm propan, propene và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO₂ và H₂O thu được là

A. 18,60 gam.        B. 18,96 gam.        C. 20,40 gam.        D. 16,80 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = 3n_X = 3.0,1 = 0,3 mol; m_X = 0,1.21.2 = 4,2 gam

⇒ n_H2O = (4,2 – 0,3.12)/2 = 0,3 mol;

m = m_CO2 + m_H2O = 0,3.44 + 0,3.18 = 18,6 gam

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Hỗn hợp X gồm hai alkene kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Trộn một thể tích hỗn hợp X với một lượng vừa đủ khí oxygen để được một hỗn hợp Y rồi đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được sản phẩm khí và hơi Z. Tỉ khối của Y so với Z là 744 : 713 (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Công thức phân tử của 2 alkene là

A. C₅H₁₀ và C₆H₁₂.

B. C₃H₆ và C₂H₄.            

C. C₄H₈ và C₅H₁₀.          

D. C₃H₆ và C₄H₈.

Câu 2: Hỗn hợp X gồm hai alkene kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Trộn một thể tích hỗn hợp X với một lượng vừa đủ khí oxygen để được một hỗn hợp Y rồi đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được sản phẩm khí và hơi Z. Tỉ khối của Y so với Z là 744 : 713. (Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Công thức phân tử của 2 alkene là

A. C₅H₁₀ và C₆H₁₂.

B. C₃H₆ và C₂H₄.            

C. C₄H₈ và C₅H₁₀.          

D. C₃H₆ và C₄H₈.

Câu 3:  Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol alkene X thu được CO₂ và hơi nước. Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm bằng 100 gam dung dịch NaOH 21,62% thu được dung dịch mới trong đó nồng độ của NaOH chỉ còn 5%. Công thức phân tử đúng của X là

A. C₂H₄.                

B. C₃H₆.      

C. C₄H₈.                         

D. C₅H₁₀.

Câu 4: Đốt cháy toàn toàn 1 alkyne thu được 26,4 gam CO₂ và 7,2 gam H₂O. Xác định CTPT của alkyne?

A. C₂H₄.                       

B. C₃H₄.                       

C. C₄H₆.                       

D. C₅H₈.

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 1 alkyne X bằng lượng oxygen vừa đủ. Toàn bộ sản phẩm cháy cho vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy khối lượng bình tăng 28,75 gam và thu được 50 gam kết tủa. Xác định CTPT của X?

A. C₂H₄.                       

B. C₃H₄.                       

C. C₄H₆.                       

D. C₅H₈.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng 1: Bài tập tính chất hóa học của alkene, alkadien, alkyne
• Dạng 2: Dạng bài tập Đồng phân, danh pháp của alkene, alkadien, alkyne
• Dạng 3: Phản ứng cộng của alkene, alkadien, alkyne
• Dạng 5: Phản ứng oxi hóa alkene, alkadien, alkyne
• Dạng 6: Phản ứng của alkyne với AgNO₃ (Phản ứng thế hidro của Ank-1-yne)

---

---

---