Công thức tính liên kết Pi Hóa học lớp 11 sách Kết Nối Tri Thức

Công thức tính liên kết pi
1. Liên kết pi là gì?
Liên kết pi là liên kết cộng hóa trị được tạo nên khi hai thùy của một obitan nguyên tử tham gia
xen phủ với hai thùy của electron orbital khác tham gia liên kết. Liên kết pi (liên kết π) với kí tự
Hy Lạp π trong tên của liên kết này ám chỉ các orbital p.
2. Công thức tính số liên kết pi
ố liên kết π hợp chất hữu cơ mạch hở A, công thức được kí hiệu là CxHy hoặc CxHyOz dựa
vào mối liên quan của số mol CO2; H2O thu được khi đốt cháy A được tính theo công thức sau:
A là CxHy hoặc CxHyOz mạch hở, cháy cho nCO2 – nH2O = k.nA thì A có số π=k+1
Lưu ý: Hợp chất CxHyOz có số
3. Phương pháp giải bài tập tính số liên kết pi
Để làm bài tập dạng này ta cần lưu ý:
Tính chất cơ bản của hiđrocabon không no là tham gia phản cộng để phá vỡ liên kết pi.
Đối với hiđrocacbon mạch hở số liên kết π được tính theo công thức: CxHy Số liên kết
Đối với mạch vòng thì 1π = 1 vòng ta xem số mol liên kết π được tính bằng = số mol phân tử nhân số liên kết π
Ví dụ: Có a mol CnH2n+2-2k thì số mol liên kết π = a.k. Hiđrocacbon không no khi tác dụng với H2 hay halogen thì:
Như vậy số mol liên kết π bằng số mol H2 hay Br2 phản ứng. Từ đây người ta có thể giải các
bài toán đơn giản hơn. Phương pháp này thường áp dụng với bài toán hiđrocacbon không no cộng.
H2 sau đó cộng brom. Khi đó ta có công thức sau:
4. Bài toán về số Mol, liên kết pi
Câu 1: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. Ta tiền hành nung X trong
bình kín, xúc tác Ni. Sau một khoảng thời gian nhất định ta thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Sau đó
cho Y phản ứng vừa đủ với 100ml dd Br2 a mol/l. a là giá trị nào trong các phương án trả lời dưới đây? A. 0,3M B. 3M C. 0,2M D. 2M
Gợi ý trả lời: B. 3M
Câu 2: Cho một hỗn hợp khí X có 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Tiến hành nung hỗn hợp
X một thời gian (xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Trong quá
trình cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng
thì giá trị của m là giá trị nào dưới đây? A. 32,0 B. 8,0 C. 3,2 D. 16,0
Gợi ý trả lời: D. 16,0
Câu 3: Cho một hỗn hợp khí X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Trong quá trìnhkhi
nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10.
Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng dung dịch
Brom sau phản ứng xảy ra hoàn toàn? A. 12 gam. B. 24 gam. C. 8 gam. D. 16 gam
Gợi ý trả lời: B. 24 gam.
Câu 4 : Trong một bình khí có chứ hỗn hợp các khí tỉ lệ: 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và ít bột
Ni. Thực hiện quá trình nung nóng bình thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8.
Sau đó, tiến hành sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 cho xảy ra phản ứng hoàn
toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Tìm số mol Br2 phản ứng vừa đủ với hỗn hợp
khí Y. Chọn Gợi ý trả lời nhất. A. 0,20 mol. B. 0,15 mol. C. 0,25 mol. D. 0,10 mol.
Gợi ý trả lời: C. 0,25 mol.
Câu 5 : Dẫn 22,4 lít (đktc) hỗn hợp khí E gồm các khí tỉ lệ: x mol C2H4, z mol C2H2, y mol H2
(d(E/He)=3,6 ) qua bình đựng Ni nung nóng. Sau một thời gian quá trình phản ứng diễn ra thu
được 15,68 lít hỗn hợp khí G (đktc). Tiếp tục cho toàn bộ khí G lội chậm vào bình đựng dung
dịch Brom dư, khối lượng Brom phản ứng 80 gam. Giá trị của x và y lần lượt là bao nhiêu trong
các kết quả dưới đây? A. 0,3mol và 0,4 mol. B. 0,2 mol và 0,5 mol. C. 0,3 mol và 0,2 mol. D. 0,2 mol và 0,3 mol.
Gợi ý trả lời: B. 0,2 mol và 0,5 mol.
Câu 6: Cho một hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Tiến hành quá trình
nung X một thời gian ( xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu
cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch Brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị
của m là bao nhiêu để thỏa mãn các điều kiện và dữ liệu cho trước? A. 16,0 B. 8,0 C. 3,2 D. 32,0
Gợi ý trả lời: A. 16,0
Câu 7: Tiến hành dẫn 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung nóng ta
thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Biết rằng, Y có tỉ khối so với H2 là 14,25. Tiếp tục
cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư. Tính số mol brom phản ứng? Chọn Gợi ý trả lời nhất trong các câu sau: A. 0,075 B. 0,0225 C. 0,75 D. 0,225
Gợi ý trả lời: A. 0,075
Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 14,28 gam hỗn hợp X chứa C4H8, C4H6, C4H4, C4H2 và H2 thu
được 1,04 mol khí CO2. Mặt khác, nếu cho một ít bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X trên rồi
nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 là 17,85. Biết các chất
trong X đều có mạch hở. Nếu sục toàn bộ Y vào dung dịch nước Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là A. 0,54. B. 0,52. C. 0,48. D. 0,46. Đáp án A
Câu 7: Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C2H2; 0,03 mol C2H4 và 0,07 mol H2, đun nóng hỗn hợp X với
xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 9,375. Nếu cho
toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có a mol brom tham gia phản ứng. Giá trị của a là A. 0,03. B. 0,04. C. 0,05. D. 0,06. Đáp án A
Câu 8 Dẫn 1,68 lít hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 4 gam brom đã phản ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy
hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2. CTPT của 2 hiđrocacbon là A. CH4 và C2H4 B. CH4 và C3H6 C. CH4 và C4H8 D. CH4 và C5H10 Đáp án B
Câu 9: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng (MX < MY). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2
bằng 9,25. 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 40 gam. Công thức phân tử của Y là A. C3H4. B. C2H2. C. C4H6. D. C3H6. Đáp án A
Câu 10: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung nóng X một thời gian
với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch
brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng brom tham gia phản ứng là A. 8 gam. B. 16 gam. C. 12 gam. D. 24 gam. Đáp án d
Câu 11: Hỗn hợp khí X gồm 0,6 mol H2 và 0,15 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc
tác Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y 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.
Ta có: nX = 0,6 + 0,15 = 0,75 mol
Gọi y là số mol H2 phản ứng. → nY = 0,75 – y = 0,45 → y = 0,3 mol
→ Số mol liên kết π phản ứng với H2 = 0,3 mol
Phân tử Vinylaxetilen có 3 liên kết π
→ Số mol liên kết π phản ứng với brom là 0,15 . 3 – 0,3 = 0,15 = nBr2 → mBr2 = 0,15 . 160 = 24 gam → Đáp án C
5. Bài tập tự luyện
Bài 1: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol axetilen; 0,1 mol vinylaxetilen; 0,1 mol etilen và 0,4 mol hiđro.
Nung hỗn hợp X với niken xúc tác,sau một thời gian được hỗn hợp Y có tỉ khối đối với hiđro
bằng 12,7. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với a mol dung dịch Br2. Giá trị của a là bao nhiêu.
Bài 2: Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp A gồm x mol C2H4, y mol C2H2 và z mol H2 (biết tỉ khối của
E so với He là 3,6) qua bình đựng Ni nung nóng, sau một thời gian phản ứng thì thu được
15,68 lít hỗn hợp khí B (đktc). Dẫn toàn bộ khí B qua bình đựng dung dịch brom dư, khối lượng
brom phản ứng là 80 gam. Giá trị x, y và z lần lượt là bao nhiêu.
Bài 3: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H 2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng (M X < M Y ). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H 2
bằng 9,25. 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 40 gam. Công thức phân tử của Y là bao nhiêu.
Bài 4: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H 2 là 27,25 gồm: butan, but-1-en và vinylaxetilen. Đốt cháy
hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X thu được tổng khối lượng của CO 2 và H 2 O là m gam. Mặt
khác, khi dẫn 0,15 mol hỗn hợp X trên vào bình đựng dung dịch brom dư thấy a gam brom
phản ứng. Giá trị m và a lần lượt là bao nhiêu.
Bài 5: Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2 mol C2H4 và 0,3 mol H2. Đun nóng X với xúc tác
Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11. Hỗn hợp Y phản
ứng tối đa với a mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là bao nhiêu.
Bài 6: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác
Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào
dung dịch brom (dư) thì có a mol brom tham gia phản ứng. Giá trị của a là bao nhiêu.
Bài 7: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 4 gam brom đã phản ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy
hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2. CTPT của 2 hiđrocacbon là bao nhiêu.
Bài 8 Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C2H2; 0,03 mol C2H4 và 0,07 mol H2, đun nóng hỗn hợp X với
xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 9,375. Nếu cho
toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có a mol brom tham gia phản ứng. Giá trị của a là bao nhiêu. Bài 9:
Đốt cháy hoàn toàn 14,28 gam hỗn hợp X chứa C4H8, C4H6, C4H4, C4H2 và H2 thu được
1,04 mol khí CO2. Mặt khác, nếu cho một ít bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X trên rồi nung
nóng một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 là 17,85. Biết các chất trong X
đều có mạch hở. Nếu sục toàn bộ Y vào dung dịch nước Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là bao nhiêu.