Chuyên đề: Phản ứng đốt cháy HIĐROCACBON.
A) LÝ THUYẾT.
Phản ứng cháy của một chất là phản ứng oxi hóa hoàn toàn chất đó bằng oxi (O2). Tất cả phản ứng cháy đều tỏa nhiệt. Sự cháy bùng (cháy nhanh) thì phát sáng. Tất cả hiđrocacbon khi cháy đều tạo khí cacbonic (CO2) và hơi nước (H2O).
CxHy + (x +)O2 xCO2 +H2O + Q (< 0) (Tỏanhiệt)
CnH2n + 2 - m + O2nCO2 + (n + 1 -)H2O
CnH2n + 2 - 2k + O2 nCO2 + (n + 1 - k) H2O
Hiđrocacbon Khí cacbonic Hơi nước

B) CÁC LƯU Ý KHI LÀM BÀI TẬP.
I) Xét quá trình đốt cháy một chất.
*)Dùng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng
A (C, H, O, N) + O2
CO2 + H2O + N2
+ Bảo toàn cacbon

+ Bảo toàn hiđro

+ Bảo toàn nitơ

+ Bảo toàn oxy

+ Cũng thể dựa vào công thức

- Khi chỉ biết tỷ lệ CO2 và H2O dùng công thức định luật bảo toàn khối lượng

- Khi chuyển hóa Nitơ thành NH3, rồi cho NH3 tác dụng H2SO4 thì nhớ phản ứng
2NH3 + H2SO4
(NH4)2SO4
*) Chú ý :
- Dùng H2SO4 đặc, P2O5, CaCl2 khan hấp thụ H2O.
- Dùng NaOH, KOH, Ca(OH)2 hấp thụ CO2, độ tăng khối lượng của bình hay khối lượng kết tủa CaCO3 giúp ta tính được CO2
- Chỉ dùng CaO, Ca(OH)2, NaOH hấp thụ sản phẩm gồm CO2 và H2O thì khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng CO2 và H2O.
Vd1: Cho khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 (dư)
CO2 + Ca(OH)2 (dư)
CaCO3↓ + H2O
Vd2: Thổi khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 được kết tủa, đem dung dịch nung được kết tủa nữa.
Phản ứng xảy ra :
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (1 )
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (2)
Muối Ca(HCO3)2 tan trong nước phân hủy khi đun nóng.
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
- Khi cho CO2, H2O vào bình đựng dd Ca(OH)2 thì: => m bình tăng = mCO2 + mH2O => mdd tăng = mCO2 + mH2O – mCaCO3 => mdd giảm = mCaCO3 - mCO2 - mH2O

II) Dựa vào mối liên hệ giữa nCO2 và nH2O.
Độ bất bão hòa.( ( = liên kết pi + số vòng)
- Hidrocacbon : CxHy hoặc CxHyOz :
=

ĐK : x, y nguyên dương; y ≤ 2x + 2
- Hợp chất CxHyNt hoặc CxHyOzNt :
=
Với nitơ hóa trị 3
ĐK : x, y, z, t nguyên dương; y ≤ 2x + 2 + t; y chẵn khi t chẵn, y lẻ khi t lẻ.
Mối liên hệ giữa ( và nCO2, nH2O.( áp dụng cho các chất CxHy hoặc CxHyOz )
n(CxHy hoặc CxHyOz) = (nCO2 – nH2O)/( ( - 1)
- Nếu ( = 0 => n( chất ( = 0) = nH2O – nCO2 <=> chất có dạng CnH2n+2Ox (x=0 chất là Ankan)
- Nếu ( = 1 => nH2O = nCO2 <=> chất có dạng CnH2nOx (x=0 chất là Anken hoặc Xicloankan)
- Nếu ( = 2 => n( chất ( = 2) = nCO2 - nH2O <=> chất có dạng CnH2n-2Ox (x=0 chất là Ankin hoặc Ankadien)
- Nếu ( = 3 => n( chất ( = 3) = ( nCO2 - nH2O)/2 <=> chất có dạng CnH2n-4Ox (x=0 chất là hidrocacbon)
- Nếu ( = 4 => n( chất ( = 4) = (nCO2 - nH2O)/3 <=> chất có dạng CnH2n-6Ox (x=0 chất là ankylbenzen)
- Nếu đốt cháy hỗn hợp chất có (( = 1 = 0 ) => nH2O > nCO2 => n(( = 0)= nH2O-nCO2
- Nếu đốt cháy hỗn hợp chất có (( = 1 = 2 ) => nH2O < nCO2 => n(( = 2)= nCO2- nH2O
- Nếu đốt cháy hỗn hợp chất có (( = 0 = 2 ) => nH2O = nCO2 => n(( = 0) = n(( = 2)
III) Các phương pháp thường sử dụng.
Phương pháp