50 bài tập về Đốt cháy hiđrocacbon (có đáp án 2024) và cách giải

Đốt cháy hiđrocacbon và cách giải bài tập - Hóa lớp 9

A. Lý thuyết và phương pháp giải

Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon tạo thành khí cacbon đioxit và hơi nước

$C{H}_4+2O_2\stackrel{t^0}{\to }C{O}_2+2H_{2}O$

$C_2{H}_4+3O_2\stackrel{t^0}{\to }2C{O}_2+2H_{2}O$

$2C_2{H}_2+5O_2\stackrel{t^0}{\to }4C{O}_2+2H_{2}O$

Tổng quát:

$$\begin{gathered} C_n{H}_{2n+2-2k }+\frac{3n+1-k}{2}{O}_2 \\ \stackrel{t^o}{\to } nC{O}_2 +\left(n+1-k\right)H_{2}O \end{gathered}$$

- Để giải các bài tập đốt cháy hiđrocacbon cần nắm vững:

+ Các phương pháp xử lý số liệu

+ Các phương pháp giải đặc trưng: phương pháp bảo toàn nguyên tố, phương pháp bảo toàn khối lượng, phương pháp trung bình

- Mọi hiđrocacbon đều là C_xH_y hay C_nH_2n+2-2k (k = số vòng + số liên kết π)

$\to n_{C_x{H}_y}=\frac{n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}}{1-k}$

+ Nếu k = 0 $\to n_{C_x{H}_y}=n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}$

+ Nếu k = 1 $\to n_{H_{2}O}=n_{C{O}_2}$

+ Nếu k = 2 $\to n_{C_x{H}_y}=n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}$

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp gồm CH₄, C₂H₆, C₃H₈ và C₃H₆ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy thu được vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy khối lượng bình tăng 20,6 gam nhưng khối lượng dung dịch giảm 7,4 gam. Số mol C₃H₆ trong hỗn hợp là

A. 0,02

B. 0,04

C. 0,08

D. 0,12

Lời giải chi tiết

Ta có: m_{bình tăng}$=m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}=\mathrm{20,6}gam$

Và m_{dung dịch giảm}$=m_{CaC{O}_3}-m_{C{O}_2}-m_{H_{2}O}=\mathrm{7,4}gam$

$\to m_{CaC{O}_3}=28gam$

$\to n_{CaC{O}_3}=\frac{28}{100}=\mathrm{0,28}mol$

$\to n_{C{O}_2}=n_{CaC{O}_3}=\mathrm{0,28}mol$

$\to n_{H_{2}O}=\frac{\mathrm{20,6}-\mathrm{0,28.44}}{18}=\mathrm{0,46}mol$

$\to n_{C{H}_4,C_2{H}_6,C_3{H}_8}=\mathrm{0,46}-\mathrm{0,28}=\mathrm{0,18}mol$

$\to n_{C_3{H}_6}=\mathrm{0,2}-\mathrm{0,18}=\mathrm{0,02}mol$

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm C₂H₆, C₃H₆, CH₄, C₂H₂, C₄H₆ bằng V lít khí O₂ vừa đủ (đktc) thu được 28,16 gam CO₂ và 10,8 gam H₂O. Giá trị của m và V lần lượt là

A. 8,28 và 27,776

B. 8,88 và 21,056

C. 8,28 và 21,056

D. 8,88 và 27,776

Lời giải chi tiết

Bảo toàn khối lượng cho hỗn hợp: m_{hỗn hợp} = m_C + m_H

→ m_{hỗn hợp} = 12.0,64 + 2.0,6 = 8,88 gam

Bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng: $2n_{O_2}=2n_{C{O}_2}+n_{H_{2}O}$

$$\begin{gathered} \to n_{O_2}=\frac{2n_{C{O}_2}+n_{H_{2}O}}{2} \\ =\frac{\mathrm{2.0,64}+\mathrm{0,6}}{2}=\mathrm{0,94}mol \end{gathered}$$

$\to V=V_{O_2}=\mathrm{0,94.22,4}=\mathrm{21,056}$ lít

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt 10 cm³ một hiđrocacbon bằng 80 cm³ oxi (lấy dư). Sản phẩm thu được sau khi cho hơi nước ngưng tụ còn 65 cm³ trong đó có 25 cm³ oxi dư. Các thể tích đó trong cùng điều kiện. CTPT của hiđrocacbon là:

A. C_­4H₁₀.

B. C₄H₆.

C. C₅H₁₀.

D. C₃H₈.

Câu 2: 1 m³ khí thiên nhiên có chứa 80% thể tích khí metan. Lượng oxi cần dùng để đốt cháy toàn bộ khí metan trên là: ( Biết hiệu suất đốt cháy bằng 85%, các khí ở điều kiện chuẩn)

A. 680 lít.

B. 800 lít.

C. 850 lít.

D. 1882,35 lít.

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 l khí metan thu được thể tích CO₂ là:

A. 11,2 lít.

B. 22,4 lít.

C. 33,6 lít.

D. 44,8 lít.

Câu 4: Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy 10 lít khí metan là:

A. 10 lít.

B. 20 lít.

C. 30 lít.

D. 40 lít.

Câu 5: Đốt cháy 1 khí trong dãy đồng đẳng của metan thi được 4,48 lít CO₂ và 6,72 lít H₂O. Xác định CTPT của khí đã dùng

A. C₂H₆.

B. C₃H₈.

C. C₄H₁₀.

D. C₅H₁₂.

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít khí etilen ở (đktc) trong không khí chứa 20% O₂ về thể tích. Thế tích không khí cần lấy là:
A. 10,08 lít.

B. 50,4 lít.

C. 13.44 lít.

D. 0,896 lít.

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam etilen thu được sản phẩm là H₂O và CO₂. Dẫn toàn bộ sản phẩm qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư (Ca(OH)₂), sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 0,42 gam.

B. 0,84 gam.

C. 1,14 gam.

D. 1,53 gam.

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp metan và etilen thu được sản phẩm là H₂O và CO₂. Dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng dung dịch H₂SO₄ đặc, bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)₂. Sau phản ứng thấy bình 1 tăng 5,4 gam, bình 2 tăng 11 gam. Giá trị của m là:

A. 1,3 gam.

B. 3,6 gam.

C. 4,1 gam.

D. 4,8 gam.

Câu 9: Trong phản ứng cháy giữa etilen và oxi, tỉ lệ số mol CO₂ và số mol H₂O sinh ra là:

A. 1 : 3.

B. 1 : 1.

C. 2 : 1.

D. 1 : 2.

Câu 10: Đốt cháy 6,72 lít etilen ở đktc, thể tích oxi cần dùng ở điều kiện tiêu chuẩn là:

A. 8,96 lít.

B. 44,8 lít.

C. 13,44 lít.

D. 2,24 lít.

ĐÁP ÁN

Xem thêm các dạng bài tập Hóa lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Hiđrocacbon không no tác dụng với dung dịch Brom và cách giải

Cách nhận biết, phân biệt các hiđrocacbon và cách giải

Bài tập tổng hợp về Metan và cách giải

Bài tập tổng hợp về Etilen và cách giải

Bài tập tổng hợp về Axetilen và cách giải