GV. Lê Minh Khánh.THPT Hoàng Văn Thụ.
Hướng dẫn chi tiết bài toán ankin cộng H2
Bài cho: Hỗn hợp A gồm ankin CnH2n-2 ( x mol); H2 ( y mol)
Bước 1: Tính tổng mol A = (x + y) mol; tính khối lượng của A; tính mol lk pi trong A
Nếu bài cho tỉ khối thì tính cả MA.
Bước 2: Viết phương trình:
Ankin cộng H2 thường cho ta hai sản phẩm:
(đặt mol của ankin p/ư trong 2 p/t lần lượt là a và b)
CnH2n-2 + H2
CnH2n
a mol - a mol - a mol
CnH2n-2 + 2H2
CnH2n+2
b mol - 2b mol - b mol
nCnH2n-2(p/ư) = (a + b) mol; nH2(p/ư) = (a + 2b) mol
Nếu phản ứng không hoàn toàn, hỗn hợp sau p/ư (hh B) gồm 4 chất: anken( CnH2n: a mol) , ankan ( CnH2n+2: b mol) , ankin dư [ CnH2n-2: x- (a+b) mol] và hiđro dư: y - (a+2b) mol.
Bước 3: Tính tổng mol B = (x+y) - (a+2b) mol; nếu cho tỉ khối thì tính MB.
Bước 4: Xử lí các yêu cầu bài toán
Note:
+ Các bước 1,2,3 chỉ giúp chúng ta hiểu bản chất của bài toán, sau này khi làm bài tốt hơn chúng ta sẽ lồng ghép trong bước 4 thành sơ đồ bài toán và xử lý dữ liệu trên sơ đồ.
Hỗn hợp A
hỗn hợp Y

+ ĐLBT khối lượng: mA = mB <=> nA.MA = nB. MB; mà nA > nB nên MA < MB
+ Từ bước 1; 3 ta có nB = nA - nH2(p/ư)
=> hệ quả(*) mol lk pi (hhB) = mol lk pi (hhA) - nH2(p/ư)
+ Đốt cháy hhB tương đương đốt cháy hh A
+ Nếu cho hh B tác dụng với dd Br2 dư thì Br2 tấn công phá vỡ liên kết pi trong hhB
=> nBr2(p/ư) = mol lk pi (hhB); thay vào hệ quả(*) có nBr2(p/ư) = mol lk pi (hhA) - nH2(p/ư)
+ Các yếu tố trong bài toán không phụ thuộc vào số mol cụ thể của mỗi chất vì số mol này sẽ bị triệt tiêu trong quá trình giải. Vì vậy để bài toán trở nên đơn giản khi tính toán, ta có thể chọn số mol hỗn hợp A là 1 mol gồm ankin CnH2n-2 ( x mol) và H2 ( 1 - x) mol

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Hỗn hợp khí A gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: A. 16. B. 0. C. 24. D. 8.
Giải: nA = 0,75 mol; mA = mH2 + mC4H4 (vinylaxetilen) = 9 gam; mol lk pi (hhA) = 3.nC4H4 = 0,45 mol ( vì trong C4H4 có 3 lk pi); theo BTKL mB = mA = 9 gam; MB = 20 => nB = 9/20 = 0,45 mol.
ta có nB = nA - nH2(p/ư) => nH2(p/ư) = 0,75 - 0,45 = 0,3 mol;
nBr2(p/ư) = mol lk pi (hhA) - nH2(p/ư) = 0,45 - 0,3 = 0,15 mol => mBr2 = 0,15. 160 = 24 gam
Bài 2: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một ankin. Tỉ khối của X đối với H2 là 3,4. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 34/6. Công thức phân tử của ankin là : A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C4H8
Giải:
= 3,4.2 = 6,8;
=

Chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol (nX = 1 mol)
mX = 6,8 (g)
BTKL mX = mY = 6,8 (g) => nY =
=0,6 mol
nH2 p/ư = nX - nY = 1 - 0,6 = 0,4 mol
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu