Dạng bài: Hidrocacbon không no tác dụng với brom

Nhằm khái quát các bài tập, phương pháp giải của dạng bài Hidrocacbon không no tác dụng với brom. Tech12h.com xin chia sẻ bài đăng dưới đây . Mong muốn của chúng tôi là giúp các bạn hoàn thiện, nâng cao kiến thức để hoàn thành được mục tiêu của mình.

A. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

• Liên kết π là liên kết kém bền vững, nên chúng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết với các nguyên tử khác.
• Ở nhiệt độ thường, hiđrocacbon không no cộng brom vào liên kết pi.

PTTQ:

C_nH_2n+2-2k + kBr₂ → C_nH_2nBr₂

(k là số liên kết trong phân tử)

Nhận xét:

• Khối lượng của bình brom tăng sau p/ư là khối lượng của hidrocacbon tác dụng với brom.
• Tổng khối lượng chất tham gia bằng khối lượng của sản phẩm tạo thành.

1. Tác dụng với lượng vừa brom.

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Đặt số mol vào PTHH , tìm số mol các chất có liên quan.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận.

Ví dụ 1: Sục V lít khí C₂H₄ vào bình brom, sau phản ứng thấy bình tăng lên 5,6 gam. Tính giá trị của V và khối lượng brom phản ứng.

Khối lượng bình brom tăng = mC₂H₄ phản ứng = 5.6 (g)

=> nC₂H₄ = =0,2 (mol)

PTHH: C₂H₄ +Br₂→C₂H­₄Br₂

P.ư0,2->0,2

=> V= V_C2H4 = 0,2.22,4 = 4,48 (lit)

Khối lượng brom phản ứng là: mBr₂ = 0,2.160 = 32 (g)

2. Ankin tác dụng không hoàn với brom

• Ankin tác dụng với brom xảy ra hai giai đoạn:

C_nH_2n-2 + Br₂ → C_nH_2n-2Br₂(1)

C_nH_2n-2Br₂ + Br₂ → C_nH_2n-2Br₄ (2)

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Đặt số mol vào (1) . Xác định số mol Br₂ dư sau p/ư (1) . Đặt số mol Br₂ dư vào p/ư (2). Tìm ra các số mol các chất có liên quan.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 2: Sục 3,36 lít khí axetilen vào dung dịch brom chứa 32 gam Br₂. Tính khối lượng của từng sản phẩm tạo thành.

Ta có: nC₂H₂ = = 0,15 (mol)

nBr₂ = = 0,2 (mol)

PTHH:C₂H₂ + Br₂→C₂H₂Br₂(1)

Có0,150,2

p.ư0,15-> 0,15-> 0,15

=> Saup.ư (1) C₂H₂ hết => Số mol tính theo số mol C₂H₂

=> nBr_{2 p.ư} = 0,15 (mol) => nBr_{2 dư} = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)

C₂H₂Br₂+ Br₂→C₂H₂Br₄(2)

Có0,150,05

P.ư0,05 <-0,05-> 0,05

=> Sau p.ư (2) Br₂ hết => Số mol tính theo số mol Br₂

Vậy sản phẩm tạo thành có:

nC₂H₂Br₂ = 0,15 – 0,05 = 0,1 (mol) => mC₂H₂Br₂ = 0,1.186 = 18,6 (g)

nC₂H₂Br₄= 0,05 (mol)=> mC₂H₂Br₄ = 0,05.346 = 17,3 (g)

3. Hỗn hợp hidrocacbon không no tác dụng với brom

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH. Gọi số mol của từng khí trong hỗn hợp đầu là x, y.
• Bước 3: Đặt số mol x, y tương ứng vào PTHH. Tìm số mol các chất có liên quan theo x, y.
• Bước 4: Lập 2 phương trình theo x, y. Giải hệ pt tìm x, y.
• Bước 5: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 3: Cho 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm C₂H₄ và C₂H₂ lội chậm qua bình đựng dung dịch Br₂ dư thấy khối lượng bình tăng thêm 2,7 gam. Tính % theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp X.

Ta có: n_hh = = 0,1 (mol)

Khối lượng bình brom tăng = khối lượng của C₂H₄ và C₂H₂ phản ứng = 2,7 (g)

Gọi số mol của C₂H₄ và C₂H₂ trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y (mol)

PTHH:C₂H₄ + Br₂→C₂H­₄Br₂

P.ư x-> x ->x

C₂H₂ +2Br₂→C₂H­₂Br₄

P.ư y ->2y -> y

Theo PTHH ta có:

n_hh = x + y = 0,1 (mol)

m_hh = mC₂H­₄ + mC­₂H₂ = 28x + 26y = 2,7 (g)

Giải hệ phương trình : x + y = 0,1 và 28x + 26y = 2,7=> x = 0,05 (mol); y = 0,05 (mol)

Trong hỗn hợp X, % thể tích = % số mol:

%C₂H₄ = %C₂H₂ = .100% = 50%

4. Hỗn hợp hidrocacbon no và không no tác dụng với brom

• Hidrocacbon không no tác dụng với brom còn hidrocacbon no thì không.

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Đặt số mol vào PTHH, tìm số mol các chất có liên quan.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 4: Hỗn hợp A gồm CH₄ và C₂H₂ . Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch brom dư, sau phản ứng thấy thoát ra 0,336 lít khí. Xác định khối lượng brom phản ứng.

Ta có: nA = = 0,04 (mol)

Khi cho A sục qua dung dịch Br₂ dư => Chỉ có C­₂H₂ phản ứng

=> Khí thoát ra là CH₄ => nCH₄ = = 0,015 (mol)

Mặt khác: nA = nCH₄ + nC₂H₂ = 0,04 => nC₂H₂ = 0,025 (mol)

PTHH:C₂H₂ +2Br₂→C₂H₂Br₄

P.ư 0,025 -> 0,05

=> Khối lượng brom phản ứng là: mBr₂ = 0,05.160 = 8 (g)