SKKN Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán hóa học hữu cơ bằng phương pháp quy đổi

SKKN Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán hóa học hữu cơ bằng phương pháp quy đổi

Trong quá trình giải toán hóa học hữu cơ, một số bài tập trong tất cả các phần: hidrocacbon, ancol, anđehit, axit, este,. đặc biệt là bài tập peptit, aminoaxit có rất nhiều bài nếu không sử dụng phương pháp quy đổi học sinh không thể giải quyết được hoặc cách làm thông thường quá mất nhiều thời gian.

Học sinh còn yếu kém trong giải bài tập trắc nghiệm đặc biệt là bài toán hữu cơ. Trong khi đó yêu cầu giải quyết nhanh bài tập trong kỳ thi năm nay năm học 2016 – 2017 càng lớn hơn do thời gian dành cho 1 câu hỏi ngắn hơn - chỉ 1,25 phút.

Bài tập trắc nghiệm là bài tập nâng cao mức độ tư duy, khả năng phân tích phán đoán, khái quát của học sinh và đồng thời rèn kĩ năng, kỹ xảo cho học sinh. Phương pháp quy đổi không chỉ giúp học sinh là nhanh và dễ dàng một bài toán hóa học mà còn tạo hứng thú học tập cho các em.

Xuất phát từ tình hình thực tế giảng dạy: Khoảng 30% số học sinh có kiến thức cơ bản chưa chắc chắn, tư duy hạn chế , khả năng giải toán hoá học trắc nghiệm khách quan còn chậm. Một số khác khoảng 40% học sinh chỉ giải quyết được 60 đến 70% số câu hỏi. Còn lại một số học sinh kiến thức chắc chắn nhưng cách làm bài chậm, một số bài không giải được.

Hiện nay trong các tài liệu tham khảo tôi nhận thấy chỉ tập trung nhiều cho bài toán quy đổi hóa vô cơ mà chưa tập trung cho hóa hữu cơ mặc dù với hóa hữu cơ lượng bài tập giải theo phương pháp này cũng khá nhiều.

Để giúp học sinh nắm chắc kiến thức và hoàn thành tốt được các bài tập theo phương pháp trắc nghiệm khách quan.

Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài:

“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI”

 

doc 23 trang thuychi01 62291
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Hướng dẫn học sinh giải nhanh bài toán hóa học hữu cơ bằng phương pháp quy đổi", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
	 Trang
1.PHẦN MỞ ĐẦU	
1.1. Lý do chọn đề tài.......................................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu.................................................................................1
1.3.Đối tượng nghiên cứu.................................................................................1
1.4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................2
2.PHẦN NỘI DUNG
2.1Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.....................................................2
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm....................2
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề..........................................3
2.3.1. Phương pháp 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp 
 ít chất hơn.........................................................................................................3
2.3.2. Phương pháp 2: Quy đổi bằng phương pháp đồng đẳng hóa..................5
2.3.3. Phương pháp 3: Quy đổi phản ứng..........................................................9
2.3.4. Phương pháp 4: Quy đổi hỗn hợp ít chất thành nhiều chất.....................11 
2.4.5. Phương pháp 5: Quy đổi hỗn hợp về chất trung bình.............................12
2.4.6.Bài tập củng cố không có hướng dẫn giải ...............................................15
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, 
với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường..........................................................19
3. PHẦN KẾT LUẬN.......................................................................................19
1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong quá trình giải toán hóa học hữu cơ, một số bài tập trong tất cả các phần: hidrocacbon, ancol, anđehit, axit, este,.. đặc biệt là bài tập peptit, aminoaxit có rất nhiều bài nếu không sử dụng phương pháp quy đổi học sinh không thể giải quyết được hoặc cách làm thông thường quá mất nhiều thời gian.
Học sinh còn yếu kém trong giải bài tập trắc nghiệm đặc biệt là bài toán hữu cơ. Trong khi đó yêu cầu giải quyết nhanh bài tập trong kỳ thi năm nay năm học 2016 – 2017 càng lớn hơn do thời gian dành cho 1 câu hỏi ngắn hơn - chỉ 1,25 phút.
Bài tập trắc nghiệm là bài tập nâng cao mức độ tư duy, khả năng phân tích phán đoán, khái quát của học sinh và đồng thời rèn kĩ năng, kỹ xảo cho học sinh. Phương pháp quy đổi không chỉ giúp học sinh là nhanh và dễ dàng một bài toán hóa học mà còn tạo hứng thú học tập cho các em.
Xuất phát từ tình hình thực tế giảng dạy: Khoảng 30% số học sinh có kiến thức cơ bản chưa chắc chắn, tư duy hạn chế , khả năng giải toán hoá học trắc nghiệm khách quan còn chậm. Một số khác khoảng 40% học sinh chỉ giải quyết được 60 đến 70% số câu hỏi. Còn lại một số học sinh kiến thức chắc chắn nhưng cách làm bài chậm, một số bài không giải được.
Hiện nay trong các tài liệu tham khảo tôi nhận thấy chỉ tập trung nhiều cho bài toán quy đổi hóa vô cơ mà chưa tập trung cho hóa hữu cơ mặc dù với hóa hữu cơ lượng bài tập giải theo phương pháp này cũng khá nhiều.
Để giúp học sinh nắm chắc kiến thức và hoàn thành tốt được các bài tập theo phương pháp trắc nghiệm khách quan.
Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài:
“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI”
1.2. Mục đích nghiên cứu.
	Đề tài này cung cấp cho học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức phổ thông cơ bản một cách có hệ thống, một số kiến thức nâng cao.
	Cung cấp cho học sinh cách giải các bài tập hóa học bằng phương pháp quy đổi. Giúp các em đơn giản hóa các dữ kiện bài toán và từ đó giải nhanh bài tập hóa hữu cơ mà trong đó có nhiều bài tưởng chừng rất phức tạp.
	Cung cấp cho học sinh một số kiến thức chuyên sâu về quy đổi giúp các em ôn luyện thi THPT Quốc Gia, ôn luyện thi học sinh giỏi từ đó các em thấy yêu thích, hứng thú hơn với môn hóa học.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
	Phân loại các cách quy đổi và phạm vi ứng dụng, nhận dạng của từng cách:
	Quy đổi hỗn hợp các hidrocacbon
	Quy đổi hỗn hợp ancol, anđehit, axit cacboxylic
	Quy đổi hỗn hợp gồm ancol, axit cacboxylic, este
	Quy đổi hỗn hợp aminoaxit.	
Quy đổi hỗn hợp peptit
1.4.Phương pháp nghiên cứu. 
	Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sơ lý thuyết. 
Nghiên cứu SGK ,sách bài tập hoá học phổ thông , các tài liệu tham khảo khác đặc biệt là đề thi đại học, cao đẳng, thi THPT Quốc Gia và các đề thi thử trong những năm gần đây.
Tổng kết kinh nghiệm và thủ thuật giải bài tập hoá học .
Trao đổi ,trò chuyện với đồng nghiệp , học sinh trong quá trình ôn luyện cho học sinh các dạng bài tập sử dụng phương pháp quy đổi.
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sỏ lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
 Nắm được quy đổi là phương pháp tư duy giải toán độc đáo, sáng tạo dựa trên những giả định không có thực để biến đổi tương đương các chất và hỗn hợp cho nhau hoặc các quá trình hóa học cho nhau. Bản chát của nó là sử dụng toán học. Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng... song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.
	Phân loại được các dạng quy đổi thường gặp dùng trong giải toán hóa học hữu cơ.
	Các chú ý chung khi áp dụng phương pháp quy đổi:
	 1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.
 2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng nhất để đơn giản việc tính toán.
 3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.
	Nắm vững tính chất hóa học của các chất, từ đó có những biến đổi hợp lí( không nhầm lẫn trong khi thực hiện việc quy đổi dẫn đến kết quả bài toán sai lệch).
	Nắm vững các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố. Đó là những phương pháp thường xuyên bổ trợ cho phương pháp quy đổi trong giải toán hóa học hữu cơ.
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
	Khi chưa áp dụng có bài toán học sinh làm được nhưng rất ít. 
Đa số học sinh không giải quyết được hoặc làm mất quá nhiều thời gian. 
 Tài liệu tham khảo viết về sủ sụng phương pháp quy đổi trong giải toán hóa học hữu cơ còn ít, chưa có hệ thống, không khái quát hết hoặc việc nhận dạng để phát hiện ra cần sử dụng cách quy đổi nào là chưa có( chủ yếu là quan tâm tới quy đổi trong giải toán hóa vô cơ). Nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu còn hạn chế do đó nội dung kiến thức và kĩ năng giải các quy đổi trong giải toán hóa hữu cơ cung cấp cho học sinh chưa được nhiều. Do đó, khi gặp các bài toán hữu cơ cần sử dụng quy đổi các em thường lúng túng không tìm ra cách giải vì thế tôi đã mạnh dạn đưa ra đề tài này giúp các em có được một cách xác định nhanh cách giải bài tập để các em có một kết quả cao nhất trong các kỳ thi.
2.3. Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
	Khi giảng dạy tôi chia thành từng cách quy đổi cụ thể, chỉ rõ nó áp dụng được cho loại bài tập nào, chọn bài tập ở mức độ từ dễ đến khó. Trên cơ sở đó rèn luyện kỹ năng giải loại bài tập này một cách nhanh chóng và dễ dàng.
2.3.1.Phương pháp 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành hỗn hợp ít chất.
Nhận dạng bài toán:
1.Bài toán cho một hỗn hợp chất, trong đó có 2 hay 1 số chất có số mol bằng nhau.
2.Trong hỗn hợp ban đầu có 1 hay một số chất có thể biến nó thành các chất cũng có mặt trong hỗn hợp đó.
3.Các chất có cùng công thức chung hay cùng dạng.
Ví dụ 1.Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic và glyxerol( trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2 thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thấy xuất hiện kết tủa. Nếu cho 13,36 gam X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là:
	A. 18,68 gam	B.19,04 gam	C. 14,44 gam	D.13,32 gam.
Hướng dẫn giải
Nhận xét: Đối với bài tập này nếu không quy đổi thì bài toán trở thành 2 phương trình 3 ẩn, không biết cách làm. Vậy ta thực hiện quy đổi như sau:
	Axit metacrylic: CH2=C(CH3) – COOH 
	Axit adipic: HOOC – (CH2)4 – COOH 
	Axit axetic: CH3COOH
	Glixerol: CH2(OH) – CH(OH) – CH2(OH)
Do số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic nên ta cộng 2 công thức phân tử này lại thành C4H8( COOH)2 trùng với công thức phân tử của axit
adipic. Lúc này xem như X chỉ gồm 2 chất là C4H8(COOH)2 : x mol và
Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2
C3H5(OH)3 :y mol.
Ta có: Ba(OH)2 0,38 mol tác dụng với CO2 ¾®	BaCO3: 0,25 mol 
	Ba(HCO3): 0,38 – 0,25 = 0,13 mol
	Vậy số mol CO2 = 0,25 + 0,13 ´ 2 = 0,51 mol
	Ta có hệ phương trình: 
	0,06 mol axitadipic tác dụng 0,14 mol KOH( dư) tạo thành 0,06 ´ 2 = 0,12 mol H2O
	Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có : 146 ´ 0,06 + 0,14 ´ 56 = m + 0,12 ´ 18 Þ m = 14,4 ® Chọn đáp án C.
Ví dụ 2. Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đót cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vaò bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V gần với giá trị nào sau đây nhất 
 A.21,00. B.22. C.10. D.21,5.
Hướng dẫn giải 
Nhận xét : Với bài toán trên nếu không thực hiện quy đổi thì không thể tìm ra kết quả bài toán do số phương trình lập được nhiều hơn số ẩn. Sau một hồi tính toán bài toán trở nên bế tắc. Nhưng nếu học sinh chỉ cần phát hiện trong hỗn hợp có C4H10 có thể quy đổi thành 2C2H2 và 3H2. Lúc này ta chuyển bài toán hỗn hợp 4 chất thành 3 chất. 
X Y CO2 + H2O
 3x + 2y mol 3x + y + z mol
 Từ các dữ kiện trên ta có hệ phương trình:
 nCO2 = 3x + 2y = 0,6 mol nH2O = 0,675 mol
 nO2 phản ứng = nCO2 + nH2O = 0,6 + 0,675 = 0,9375 mol.
 V = 0,9375.22,4 = 21 lít. Đáp án A
Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1
Ví dụ 3. Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylenglicol, glixerol. Cho m gam X tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít H2( đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 6,72 lít CO2( đktc). Giá trị của V là :
	A. 3,36 lít	B.11,2 lít	C.5,6 lít	D.6,72 lít.
Hướng dẫn giải
Nhận xét : Nếu giải theo cách thông thường học sinh phải phát hiện được mỗi chất trên có số mol nguyên tử C và số mol OH như nhau. Sau đó từ số mol H2 suy ra số mol OH và đó cũng là số mol nguyên tử C
 	nC=nCO2 = 0,3 mol
	nOH = nC = 0,3 mol nH2 = nOH = 0,15 mol
	VH2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít Đáp án A.
	Nếu dùng phương pháp quy đổi ta chuyển bài toán trên thành 1 chất có công thức là : CH3OH hoặc C2H4(OH)2 hoặc C3H5(OH)3 để giải. Giả sử chọn trường hợp là CH3OH ta có : nCH3OH = nCO2 = 0,3 mol
	Theo bảo toàn nguyên tố C ta có : nCO2 = nCH3OH = 0,3 mol
	nH2 = nOH = 0,15 mol 
	VH2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít. Đáp án A
2.3.2.Phương pháp 2: Quy đổi bằng phương pháp đồng đẳng hóa.	 
	Các chất cùng dãy đồng đẳng hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2. Vì vậy có thể thêm vào hoặc bớt đi CH2 từ một chất hữu cơ bất kỳ để được một chất khác đồng đẳng với nó. Từ đó ta có thể quy đổi một hỗn hợp phức tạp về các chất đơn giản hơn( thường là các chất đầu dãy đồng đẳng).
	Sau khi quy đổi hỗn hợp bằng đồng đẳng hóa, ta lập các phương trình theo các dữ kiện từ đề bài và giải hệ. Khi đã tìm được các ẩn, tức là xác định được thành phần của hỗn hợp sau khi quy đổi, ta sử lí các bước còn lại và trả lời câu hỏi của bài toán.
Chú ý: CH2 là thành phần khối lượng. Vì vậy nó có mặt trong các phương trình liên quan tới khối lượng, phản ứng đốt cháy( số mol O2 phản ứng, số mol CO2, số mol H2O).
	 CH2 không phải là một chất ( nó là nhóm metylen – CH2 - ). Nó không được tính vào số mol hỗn hợp( hoặc các dữ kiện khác liên quan đến số mol các chất).
Đối với bài toán quy đổi hỗn hợp trong đó có este ta cần nắm vững các kỹ thuật hỗ trợ và công thức sau :
 Thêm H2O vào hỗn hợp có chứa este. Từ đó ta quy đổi hỗn hợp thành axit cacboxylic, ancol và H2O. Sản phẩm cuối cùng của các phản ứng không có gì thay đổi.
Trong trang này ở mục 2.3.1: Ví dụ 3 được tham khảo từ TLTK số 2
Số mol – COOH của axit trong hỗn hợp sau khi quy đổi bằng số mol NaOH hay KOH phản ứng với hỗn hợp đầu.
Lượng ancol có trong hỗn hợp sau khi quy đổi bằng lượng ancol thu được nếu thủy phân hoàn toàn hỗn hợp đầu.
 Đối với bài tập peptit cần nắm vững quy đổi thường gặp sau:
	 Quy đổi peptit về 
Quy đổi này áp dụng cho peptit tạo nên từ aminoaxit no, mạch hở, phân tử có 1NH2 và 1COOH. Trong đó số mol H2O = số mol hỗn hợp peptit. Nếu peptit không no hoặc có nhiều nhóm chức ... ta có biến đổi tương tự nhưng chọn chất đầu phù hợp với đặc điểm đề bài cho. Tức là thay C2H3NO thành C3H5NO, C3H6N2O ...
Nhận dạng bài toán. 
Bài tập đốt cháy hỗn hợp các chất gồm ancol, axit cacboxylic và este tạo nên từ ancol và axit đó.
	Bài tập đốt cháy hỗn hợp peptit( đặc biệt là peptit không cho số đơn vị mắt xích liên kết với nhau).
	Bài tập đốt cháy hỗn hợp các chất hữu cơ khác khi giải theo cách thông thường thấy không giải quyết được.
Ví dụ 1. X, Y là 2 chất thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic và MX < MY. Z là ancol có cùng số nguyên tử C với X, T là este 2 chức tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít O2(đktc) thu được CO2 và 9,36 gam H2O. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng dung dịch KOH dư là:
	A. 4,68 gam	B.5,04 gam	C. 5,44 gam	D. 5,8 gam. 
Hướng dẫn giải:
	 T là este 2 chức nên Z là ancol 2 chức
	nH2O = 0,52 mol. Áp dụng BTKL nCO2 = 0,47 mol < nH2O. Vậy Z no( Z thuộc dãy đồng đẳng của etylen glicol), Z có cùng số nguyên tử C với X nên quy đổi Z về C3H6(OH)2
 E	 
Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2
 E 
	Cho F tác dụng KOH tạo 2 muối m muối = 0,02. 110 + 0,02..124 = 4,68 gam. Đáp án A.
Ví dụ 2.Đốt cháy hoàn toàn 9,92 gam hỗn hợp peptit X và Y( đều tạo ra từ aminoaxit no, mạch hở, phân tử chứa 1NH2 và 1COOH) bằng O2 vừa đủ thu được N2 + 0,38 mol CO2 + 0,34 mol H2O. Mặt khác, đun nóng hỗn hợp trên với dung dịch NaOH vừa đủ thu được m gam muối. Giá trị của m là:
	A.16,24 gam	B.14,98 gam	C.15,68 gam	D.17,04 gam.
Hướng dẫn giải: Bài toán này nếu không thực hiện quy đổi thì không thể giải được. Hai peptit không cho chứa bao nhiêu gốc, không cho số mol. Chỉ có một thông tin là khối lượng, cách đặt công thức tổng quát để làm bình thường có quá nhiều ẩn. Khi quy đổi như sau bài toán trở nên rất đơn giản để tìm ra kết quả.
	Quy đổi 9,92 gam hỗn hợp peptit trên thành 
 Từ đó ta có hệ phương trình:
Trong đó số mol H2O trong quy đổi trên(z) = số mol peptit.
	Số mol NaOH phản ứng = nN = x mol = 0,14 mol. Số mol H2O tạo ra = 0,03 mol. Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: m= 9,92 + 0,14.40 – 0,03.18 =14,98 gam. Đáp án B.
Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1
Ví dụ 3. Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic( phân tử chỉ chứa chức – COOH), trong đó 2 axit no là đồng đẳng kế tiếp và 1 axit không no có đồng phân hình học, chứa 1 liên kết đôi C = C trong phân tử. Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư sau phản ứng thu được 896 ml khí(đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm khối lượng este không no trong X là:
	A. 29,25%	B.38,76%	C.40,82%	D.34,01%
Hướng dẫn giải:
	nY = 2nH2 = 0,08 mol MY = ( Y là CH3OH).
X 	
 X 	X 	%mC3H5COOCH3 = = 34,01%. Đáp án D.
Ví dụ 4. Hỗn hợp X gồm 2 ankin đồng đẳng kế tiếp có số nguyên tử C < 5 và ancol etylic. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần dùng 28 lít O2(đktc). Mặt khác, cho 28 gam X vào bình đựng Na dư thấy thoát ra 11,2 lít khí(đktc). Phần trăm khối lượng của ancol etylic trong X là:
	A. 32,86%	B. 65,71%	C.16,43%	D.22,86%
Hướng dẫn giải:
	 X gồm 	 28 gam X 
Trong trang này ở mục 2.3.2: Ví dụ 3 được tham khảo từ TLTK số 3. Ví dụ 4 được tham khảo từ TLTK số 2
Ta có: 46a + 26b + 14c = 28 (1)
Khi cho X qua bình Na dư a mol C2H5OH 0,5a mol H2, đồng thời thoát ra b mol ankin 0,5a + b = 0,5 (2)
	0,3 mol X bao gồm 
	Ta có: k( a +b) = 0,3
	Từ lượng O2 phản ứng ta có phương trình:
	k( 3a + 2,5b + 1,5c) = 0,125
	a = 0,2; b = 0,4; c = 0,6
	%mC2H5OH = 
= (0,2.46 : 28). 100% = 32,86% Đáp án A.
2.3.3.Phương pháp 3: Quy đổi phản ứng:
Từ bài toán có phương trình phản ứng này chuyển thành bài toán có phương trình phản ứng khác giúp cách làm dễ hiểu và nhanh chóng hơn
Ví dụ 1. Hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 cho qua ống sứ đựng Ni, t0. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm 2 chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam CO2 và 7,84 lít CO2(đktc). Phần trăm thể tích H2 trong X là:
	A. 35,00%	B.53,85%	C.65,00%	D.46,15%.
Hướng dẫn giải
	nH2O = 11,7: 18 = 0,65 mol; nCO2 = 7,84: 22,4 = 0,35 mol.
	Chuyển bài toán đốt Y thành đốt X ta có:
	HCHO cháy tạo ra số mol CO2 và H2O bằng nhau. Vậy số mol H2 cháy tạo ra số mol H2O là: 0,65 – 0,35 = 0,3 mol. Vậy số mol H2 trong X là: 0,3 mol. Số mol HCHO = nCO2 = 0,35 mol; nX = 0,3 + 0,35 = 0,65 mol.
	%VH2(X) = (0,3: 0,65) . 100% = 46,15%. Đáp án D.
Ví dụ 2. Hỗn hợp X gồm 3 axit đơn chức mạch hở trong đó có 2 axit no là đồng đẳng kế tiếp và 1 axit không no có một liên kết đôi ở gốc hidrocacbon. Cho m gam X tác dụng với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH. Để trung hòa lượng NaOH dư cần 200 ml dung dịch HCl 1M và thu được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 52,58 gam chất rắn khan E. Đốt cháy hoàn toàn E rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí và hơi vào bình đựng dung dịch NaOH dư thấy khối lượng bình tăng 44,14 gam. Thành phần phần trăm khối lượng axit không no là:
	A.44,89%	B.48,19%	C.40,57%	D.36,28%
Trong trang này ở mục 2.3.3: Ví dụ 1 được tham khảo từ TLTK số 2. Ví dụ 2 được tham khảo từ TLTK số 1
Hướng dẫn giải
Số mol HCl = 0,2 mol, số mol H2O tạo ra = 0,7 mol.
	Âp dụng bảo toàn khối lượng ta có: m + 0,7.40 + 0,2. 36,5 = 52,58 + 0,7.18 Þ m = 29,88 gam, nX = 0,5 mol
	Khối lượng O2 cần dùng để đốt cháy E = 0,25.106 + 44,14 +0,2.58,5 – 52,58 = 29,76 gam.
	Số mol O2 cần dùng cho phản ứng đốt cháy E = 0,93 mol
	Gọi số mol CO2 và H2O tạo ra do đốt cháy E lần lượt là x và y ta có:
	44x + 18y = 44,14 (1)
Mặt khác áp dụng bảo toàn nguyên tố O ta có: 
	0,5.2 + 0,93.2 = 0,25.3 + 2x + y (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: x = 0,77: y = 0,57
 Chuyển bài toán đốt E thành đốt X ta có:
	Số mol CO2 tạo ra là: 0,77 + 0,25 = 1,02 mol
	Số mol H2O tạo ra là: 0,57 + 0,25 = 0,82 mol
Số mol axit không no = nCO2 – nH2O = 1,02 – 0,82 = 0,2 mol.
Số mol axit no = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol.
Þ 0,3( +1) + 0,2(m+1) = 1,02
	3+ 2m =5,2 	m 2 Þ m =2
	Axit không no là: CH2=CH – COOH 
	% khối lượng axit acrylic = 0,2. 72: 29,88 = 48,19% Þ Đáp án B
Ví dụ 3 : Cho a gam hỗn hợp X gồm 2 aminoaxit no, mạch hở( chứa 1 NH2 và 1 COOH) trong phân tử tác dụng với 40,15 gam dung dịch HCl 20% thu được dung dịch A. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A cần vừa đủ 140 ml dung dịch KOH 3M. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp trên rồi cho sản phẩm qua bình đựng dung dịch NaOH dư, khối lượng bình tăng 32,8 gam. Xác định công thức phân tử 2 aminoaxit biết tỉ lệ khối lượng phân tử của chúng M1: M2 = 1,37. 
	A.H2N – CH2 – COOH và H2N – C3H6 – COOH
	B.H2N – (CH2)2 – COOH và H2N – C

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_huong_dan_hoc_sinh_giai_nhanh_bai_toan_hoa_hoc_huu_co_b.doc