Bài viết Công thức bảo toàn số mol liên kết pi hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức bảo toàn số mol liên kết pi từ đó biết cách làm bài tập về bảo toàn số mol liên kết pi.

Công thức bảo toàn số mol liên kết pi hay nhất

Trong chương trình hóa học, chủ đề bảo toàn liên kết pi trong phản ứng cộng là phần kiến thức quan trọng giúp học sinh giải được nhiều bài toán khó. Bài viết dưới đây, đưa ra phương pháp chung để giải nhanh các bài tập hiđrocacbon không no tác dụng với hiđro và brom. Bài viết sẽ giúp bạn đọc nâng cao khả năng giải bài tập nhanh và chính xác thông tiếp cận, làm quen với phương pháp này để đem lại hiệu quả học tập cao hơn.

1. Công thức bảo toàn số mol liên kết pi

Đối với các bài toán cộng Br₂, H₂ vào hiđrocacbon không no thì nên áp dụng bảo toàn số mol liên kết π .

Hiđrocacbon không no, mạch hở có k liên kết pi có công thức là  C_nH_{2n + 2 - 2k} thì:

+ Số mol liên kết  = n_{phân tử hidrocacbon} . số liên kết π  = n_{phân tử hidrocacbon} .k

+ Số mol liên kết  

Cách tính số liên kết π đối với hiđrocacbon không no, mạch hở C_xH_y là:

Số liên kết 

2. Bạn nên biết

Liên kết đôi C=C gồm một liên kết σ và một liên kết π; liên kết ba C ≡ C gồm một liên kết σ và hai liên kết π. Liên kết π kém bền hơn liên kết σ nên các anken, ankin dễ dàng tham gia phản ứng cộng tạo thành hợp chất no tương ứng.

*Phản ứng cộng H₂

Khi đun nóng có kim loại niken (hoặc platin hoặc palađi) làm xúc tác, anken và ankin kết hợp với hiđro tạo thành ankan tương ứng.

Thí dụ :

Khi dùng xúc tác là hỗn hợp Pd/Pb CO₃, hoặc Pd/BaSO₄, ankin chỉ cộng một phân tử hiđro tạo thành anken.

⇒ Đặc tính này được dùng để điều chế anken từ ankin.

*Phản ứng cộng brom

Các anken và ankin làm mất màu dung dịch nước brom.

⇒Đây là một trong những phản ứng nhận biết hiđrocacbon không no.

3. Mở rộng

Đa phần các bài toán về phản ứng cộng sẽ kết hợp cả phản ứng cộng hiđro với cộng brom.

Bài toán có dạng: Nung nóng hỗn hợp khí X gồm H₂ và hiđrocacbon không no một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y (thường cho biết tỉ khối). Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch nước brom dư.

Phương pháp giải:

+ Bảo toàn khối lượng: M_x = M_y

+ Bảo toàn số mol liên kết π : Số mol liên kết  

4. Bài tập minh họa

Bài 1 : Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H₂. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, 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. 12 gam.           

B. 24 gam.           

C. 8 gam.              

D. 16 gam.

Hướng dẫn giải

Ta có: vinylaxetilen có công thức là C₄H₄  ⇒ có 3 liên kết π

Bảo toàn khối lượng ta có:

Độ giảm số mol chính là số mol mà H₂ phản ứng ⇒ n_H2Pu = 0,75 - 0,45 = 0,3 mol

Áp dụng bảo toàn số mol liên kết π ta có:

Đáp án B

Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 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  bằng d. 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 16 gam. Giá trị của d là

A. 29,33.                 

B. 14,67.                        

C. 13,54.                          

C. 6,77.

Hướng dẫn giải

Ta có: vinylaxetilen có công thức là C₄H₄ ⇒ có 3 liên kết π

Áp dụng bảo toàn số mol liên kết π ta có:

Bảo toàn khối lượng ta có:

Đáp án B

Câu 3: Hỗn hợp khí A gồm 0,4 mol  và 0,2 mol ankin X. Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với  bằng 12. 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 8 gam. Công thức phân tử của X là

A. C₃H₄

B. C₂H₄

C. C₄H₆

D. C₂H₂

Hướng dẫn giải

Gọi công thức tổng quát của ankin X là .C_nH_{2n - 2} (n > 2)

Áp dụng bảo toàn số mol liên kết π  ta có:

Bảo toàn khối lượng ta có:

Vậy công thức phân tử của X là C₂H₂

Đáp án D

Xem thêm các công thức Hoá học lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

Công thức tính độ điện li

Công thức xác định hằng số điện li

Công thức liên hệ giữa hằng số điện li và độ điện li

Công thức tính hằng số phân li bazơ

Công thức tính hằng số phân li axit

Công thức pH của dung dịch

Công thức tính pH trong dung dịch axit yếu/bazơ yếu

Công thức tính pH trong dung dịch axit mạnh/bazơ mạnh

Công thức tính nhanh số mol HNO₃ phản ứng

Công thức tính nhanh khối lượng muối nitrat

Công thức tính nhanh hiệu suất tổng hợp NH₃

Công thức tính số mol OH^- khi cho P₂O₅ tác dụng với dung dịch kiềm

Công thức tính độ dinh dưỡng của phân bón

Công thức tính số mol OH^- ( hoặc CO₂) khi cho CO₂ tác dụng với dung dịch kiềm

Công thức tính nhanh bài toán khử oxit kim loại bằng CO

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ

Công thức tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Công thức xác định số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ

Công thức tính nhanh số đồng phân của ankan

Công thức tính nhanh số mol ankan

Công thức tính khí đốt cháy ankan

Công thức crăckinh ankan

Công thức tính nhanh đồng phân của anken

Công thức tính nhanh đồng phân của ankin

Công thức tính toán đốt cháy anken

Công thức tính toán đốt cháy ankin

Công thức bảo toàn số mol liên kết pi

Công thức tính nhanh số đồng phân ankylbenzen

Công thức đốt cháy benzen và ankylbenzen

Công thức tính nhanh số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở

Công thức tính toán đốt cháy ancol

Công thức tính nhanh số đồng phân ete no, đơn chức, mạch hở

Công thức tính số ete tối đa thu được từ hỗn hợp n ancol đơn chức

Công thức bài toán tách nước của ancol

Công thức xác định số nhóm chức ancol

Công thức tính đồng phân phenol

Công thức tính nhanh số đồng phân Anđehit no, đơn chức, mạch hở

Công thức tính nhanh số đồng phân Axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở

Công thức tính nhanh số đồng phân Xeton no, đơn chức, mạch hở

Công thức phản ứng tráng gương (tráng bạc) của anđehit

Công thức bài toán đốt cháy anđehit

Công thức bài toán đốt cháy axit cacboxylic