Các phương trình điều chế Hoá hữu cơ
|
PHẦN B. HOÁ HỮU CƠ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOÁ HỌC CƠ BẢN. 1/ Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố. Trong mọi quá trình biến đổi vật chất thì các nguyên tố (ngoại trừ các phản ứng biến đổi hạt nhân nguyên tử), tổng số khối lượng và điện tích của các thành phần tham gia biến đổi luôn luôn được bảo toàn. 2/ Phương pháp áp dụng định luật về thành phần không đổi Với mỗi hợp chất cho trước thì: - Tỉ lệ khối lượng của mỗi nguyên tố đối với khối lượng hợp chất là một số không đổi. - Tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố là một số không đổi. 3/ Phương pháp áp dụng các định luật vật lí về chất khí. - Định luật Avôgađrô: ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, bất kỳ chất khí nào nếu có cùng số phân tử bằng nhau thì chiếm thể tích như nhau. - Hệ quả: 1 mol phân tử chất khí nào cũng có một số phân tử là N = 6,02.1023 phân tử. Do đó 1 mol phân tử khí nào cũng chiếm một thể tích như nhau khi xét cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. - Phương trình Mendeleev – Clapeyron: PV = nRT Trong đó: + n: số mol + p: áp suất (atm) = p/760 (mmHg) V: thể tích (lit) T = t0c + 273 (nhiệt độ tuyệt đối: K) R = 22,4/273 atm.lit/mol.K (hằng số Rydberg) 4/ Phương pháp chuyển bài toán hỗn hợp thành bài toán một chất tương đương (phương pháp trung bình) Khi hỗn hợp gồm nhiều chất cùng tác dụng với một chất khác mà phản ứng xảy ra cùng một loại (oxi hoá - khử, trung hoà, axit – bazơ,...) và hiệu suất các phản ứng bằng nhau thì ta có thể thay thế cả hỗn hợp bằng một chất gọi là chất tương đương có số mol, khối lượng, hay thể tích bằng số mol, khối lượng hay thể tích của cả hỗn hợp mà các kết quả phản ứng của chất tương đương y hệt như kết quả các phản ứng của toàn hỗn hợp. Công thức của chất tương đương gọi là công thức tương đương hay công thức trung bình. Khối lượng mol phân tử, khối lượng mol nguyên tử, số nguyên tử của các nguyên tố của chất tương đương là các giá trị trung bình Gọi a1, a2, a3, ...< 1 lần lượt là thành phần % theo số mol của các chất 1, 2, 3, ...trong hỗn hợp. Ta có:
Với mhh = n1M1 + n2M2 + n3M3 + ... Trong đó: n1, n2, n3, ...lần lượt là số mol phân tử của chất 1, 2, 3,...
Giá trị nhỏ nhất < giá trị trung bình < giá trị lớn nhất. Suy ra: - Hai chất đồng đẳng liên tiếp thì: x < - Hỗn hợp anken và ankyn thì: 1 < - Hai số có giá trị trung bình là trung bình cộng khi và chỉ khi hai số đó có hệ số bằng nhau; n1 = n2 ---> a1 = a2 Trung bình của hai số nguyên liên tiếp là một số không nguyên và ở trong khoảng hai số nguyên đó. Thí dụ: cho n và n + 1 có ---> n = 3 và n + 1 = 4. 5/ Bản chất phản ứng sục khí CO2 hay SO2 vào dung dịch kiềm. Dung dịch kiềm có thể là dung dịch NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2. Khi cho CO2 hay SO2 là những oxit axit vào trong dung dịch thì CO2 hay SO2 sẽ kết hợp với nước của dung dịch kiềm sẽ tạo ra axit. Bản chất của phản ứng giữa CO2 hay SO2 và dung dịch kiềm là phản ứng trung hoà axit và bazơ. H+ + OH- ----> H2O - Nếu số mol OH- - Nếu số mol H+ > số mol OH- ---> môi trường có tính axit. số mol H+(dư) = số mol H+(bđ) – số mol OH- . - Nếu số mol H+(dư) - Nếu số mol H+(dư) < số mol CO32- ----> Phản ứng chỉ biến đổi một phần muối trung tính ra muối axit, nghĩa là tạo ra hai muối. 6/ Phương pháp biện luận: Khi ta sử dụng hết giả thiết mà vẫn chưa tìm được kết quả hoặc cho nhiều kết quả không hợp lý thì bài toán phải được giải hoặc chọn nghiệm hợp lý bằng phương pháp biện luận. Nói chung, trong toán Hoá, ta hay dựa vào quy luật của số tự nhiên, quy luật kết hợp của các nguyên tố, thuyết cấu tạo hoá học, dãy điện hoá, bảng phân loại tuần hoàn để biện luận. CHUYÊN ĐỀ 17: VIẾT CTCT, VIẾT PTHH THEO CHUỖI PHẢN ỨNG - ĐIỀU CHẾ, NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT – TÁCH CÁC CHẤT HỮU CƠ. Bài 1: Viết các công thức cấu tạo có thể có ứng với công thức phân tử C5H10:
CH3 - CH = CH- CH2 - CH3 CH3 - C= CH - CH3 CH2 = CH - CH - CH3
Bài 2: 1. A, B, D, F, G, H, I là các chất hữu cơ thoả mãn các sơ đồ phản ứng sau: A F + O2 Xác định A, B, D, F, G, H, I, L. Viết phương trình hoá học biểu diễn sơ đồ phản ứng trên. 2. Viết công thức cấu tạo các đồng phân của A ứng với công thức phân tử C5H12. Xác định công thức cấu tạo đúng của A biết rằng khi A tác dụng với clo( askt ) theo tỷ lệ 1 : 1 về số mol tạo ra một sản phẩm duy nhất. 3. Từ nguyên liệu chính là đá vôi, than đá, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết. Viết sơ đồ phản ứng điều chế các rượu CH3OH; C2H5OH; CH3 – CH2 – CH2OH và các axit tương ứng. Bài 3: 1/ Viết công thức cấu tạo có thể có ứng với công thức phân tử : C5H12 , C3H6O2 , C3H7O 2/ Có các chất đựng riêng biệt trong các lọ mất nhãn gồm: Rượu etylic, axit axêtic, benzen, dung dịch NaOH, dung dịch H2SO4, dung dịch Ba(OH)2. Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các chất đựng trong mỗi lọ trên. Bài 4: Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có)
( 2 )
( 5 ) D
Biết F là: CH3COONa Bài 5: 1/ a - Viết công thức cấu tại có thể có của C4H8, C2H4O2, C3H8O. b - Có các chất khí sau C2H6, C2H2, C2H4, CO2, N2, O2. Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các chất trên. 2/ Viết PTPƯ theo sơ đồ biến hoá sau (Ghi rõ điều kiện nếu có):
2
C2H5OH 3/ Từ than đá, đá vôi, các chất vô cơ và các điều kiện cần thiết. Viết các PTPƯ (Ghi rõ điều kiện) điều chế Vinyl clorua, Poly etilen, Cao su buna. Bài 6: a. Xác định các chất A , B , C , D , E , F và viết các PTHH minh hoạ. C2H6 b. Viết tất cả các đồng phân có thể có ứng với công thức phân tử : C3H6O2 Bài 7: 1. Có các chất: H2O, rượu etylic, axit axêtic và axit cacbonic. Sắp xếp theo thứ tự giảm dần về tính axit, từ đó dẫn ra các phương trình phản ứng để minh hoạ cho trật tự sắp xếp đó. 2. Từ khí thiên nhiên, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết viết các phương trình phản ứng điều chế axêtilen, rượu etylic, axit axêtic, poli vinyl clorua (PVC), cao su buna. Bài 8: Hãy nhận biết các lọ mất nhãn đựng các chất lỏng: CH3COOH, HCl, C2H5OH, NaOH và C6H6 bằng phương pháp hoá học. Bài 9: Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, F, G và hoàn thành các phương trình hoá học thể hiện theo sơ đồ biến hoá sau(ghi rõ các điều kiện nếu có).
+ X, (t0,xt) (xt) (t0,xt)
+Y, (t0,xt) + X (t0,xt)
CH3 – COOC2H5 Biết A là thành phần chính của khí bùn ao, D chỉ có 1 nhóm chức là: – CHO, G là PE Bài 10: Viết các phương trình hoá học thể hiện theo sơ đồ chuyển hoá sau. CaCO3 Bài 11: 1/ Hoàn thành các phương trình hoá học theo dãy biến hoá sau . a/ CaC2 CH3 – COOH b/ CH3 – COOH CH3 – CH2 – ONa 2/ Viết phương trình hoá học của axêtilen với H2, HCl, dung dịch Brôm và với Ag2O trong môi trường NH3 (hoặc AgNO3 trong môi trường NH3). Bài 12: 1/ Viết các công thức cấu tạo thu gọn của các đồng phân có cùng công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ sau : C4H8 , C4H10O , C3H6O2 . 2/ Hỗn hợp X gồm một ankan và một ankin có tỷ lệ phân tử khối tương ứng là 22 : 13. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X, thu được 22g CO2 và 9g H2O. Xác định công thức phân tử của ankan và ankin trên. 3/ Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hoá sau(ghi rõ điều kiện nếu có)
+O2
+ H XT, T C4H6 CH4 Xác định các chất A,B,D,E,F trong mỗi phương trình. Bài 13: 1/ Có 3 hợp chất hữu cơ có công thức phân tử như sau: CH2O2, C2H4O2, C3H6O2. Hãy viết công thức cấu tạo có thể có ứng với 3 công thức phân tử ở trên. 2/ Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có)
( 2 )
( 5 ) D Biết G (thành phần chính của khí bùn ao) 3/ Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn chứa riêng biệt các dung dịch: CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, C6H6. 4/ Hãy xác định công thức cấu tạo có thể có của các hợp chất hữu cơ ứng với công thức tổng quát: CXHYOZ khi x hợp chất đa chức. 5/ Cho một hiđrô cacbon A, để đốt cháy hoàn toàn 1 mol A cần 6 mol oxi. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên A. Biết A ở thể khí. Bài 14: 1/Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, H và hoàn thành sơ đồ biến hoá sau (ghi rõ điều kiện nếu có)
(2) (4) Lên men giấm Lên men + Cl2 , askt
H (5) (7) + H2 , xt Ni, t0
G là thành phần chính của khí bùn ao. 2/ Cho một rượu no X, để đốt cháy hoàn toàn một mol X cần 3 mol oxi. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên X. 3/ Bằng phương pháp hoá học hãy tách riêng CO2 và C2H6 ra khỏi hỗn hợp khí CO2, C2H2, C2H4 và C2H6. 4/ Có 4 lọ mất nhãn chứa riêng biệt các khí CO2 ,CH4 ,C2H4 và C2H2.Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các nằm trong mỗi lọ. Viết phương trình hoá học minh hoạ (nếu có). Bài 15: 1/ Viết công thức cấu tạo các đồng phân ứng với công thức phân tử: C3H6O2, C3H8O, C3H6, C5H10 2/ Chất A có công thức phân tử C2H6 .Xác định công thức cấu tạo của các chất B, C, D, E, F và hoàn thành các phương trình hoá học theo sơ đồ phản ứng sau: C2H6
3/ Đốt cháy 1 lít hỗn hợp gồm 2 Hiđrô cacbon ở thể khí thu được 1,6 lít khí CO2 và 1,4 lít hơi nước. Các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định 2 chất và thành phần % về số mol của mỗi chất trong hỗn hợp. 4/ Bằng phương pháp hoá học hãy nêu cách phân biệt 4 chất khí sau: CH4, C2H2, SO2và CO2. Bài 16: Cho sơ đồ biểu diễn biến hoá hoá học sau:
- Xác định công thức các chất R1, R2, R3, R4, R5, R6 (thuộc hợp chất hữu cơ) và viết các phương trình hoá học biểu diễn các biến hoá trên (mỗi mũi tên chỉ viết một PTHH). - Trong các biên hoá trên có khi nào phản ứng xảy ra theo chiều ngược lại không? (Viết các PTHH, nêu điều kiện xảy ra các phản ứng) Vì R1 tác dụng với I2 tạo ra mau xanh nên R1 là tinh bột(C6H10O5)n ta có:
Những phản ứng xảy ra theo chiều ngược lại được là :(4), (5)
Page 2 |
