Toán đốt cháy Alcohol – Hóa Học 11 | Hóa Học Cô Hậu

Toán đốt cháy Alcohol - Hóa Học 11 Chuyên đề toán đốt cháy Alcohol Hóa học 11 giúp học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập liên quan đến...

Toán đốt cháy Alcohol - Hóa Học 11

Chuyên đề toán đốt cháy Alcohol Hóa học 11 giúp học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập liên quan đến phản ứng cháy của rượu (ancol). Bài viết cung cấp lý thuyết cơ bản, hướng dẫn cách làm, ví dụ minh họa và bài tập luyện tập, hỗ trợ học sinh 11–12 ôn thi hiệu quả.

Trong chương trình Hóa học lớp 11, phần Alcohol (ancol) là một trong những chủ đề quan trọng, đặc biệt khi giải các bài toán đốt cháy. Đây là dạng bài tập vừa củng cố kiến thức về công thức phân tử, vừa rèn luyện kỹ năng xử lý số liệu hóa học. Nắm vững phương pháp giải toán đốt cháy ancol sẽ giúp học sinh tự tin hơn trong các kỳ thi, đặc biệt là thi THPT Quốc gia.

1. Kiến thức lý thuyết cơ bản

1.1. Công thức chung của Alcohol

Alcohol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+2O (n ≥ 1)

Ví dụ:

Metanol: CH₃OH
Etanol: C₂H₅OH
Propanol: C₃H₇OH

2.2. Phương trình đốt cháy alcohol

Phản ứng tổng quát:

CnH2n+2O+(23n)O2⟶nCO2+(n+1)H2O

Ví dụ với etanol:

C2H5OH+3O2⟶2CO2+3H2O

2.3. Cách tính nhanh số mol O₂ cần cho đốt cháy

Nếu alcohol có công thức CxHyO, phương trình cháy là:

CxHyO+(x+4y−21)O2⟶xCO2+2yH2O

2. Các dạng bài tập đốt cháy Alcohol

Dạng 1: Xác định công thức phân tử của ancol từ dữ kiện cháy

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,6 gam alcohol A cần vừa đủ 6,72 lít O₂ (đktc). Tìm công thức phân tử của A.

Hướng dẫn giải:

Số mol O₂:

nO2=6,72:22,4=0,3(mol)

Số mol A:

nA=4,6:M

Theo PTHH:

CxHyO +(x + y/4 − 1/2)O2 → xCO2+ y/2 H2O

nO2=(x + y/4 − 1/2)⋅nA

Thử các alcohol no đơn chức:

Metanol (M = 32): n = 0,143 mol → O₂ cần = 0,214 mol ≠ 0,3 mol

Etanol (M = 46): n = 0,1 mol → O₂ cần = 0,3 mol

→ Công thức của A là C₂H₅OH (etanol).

Dạng 2: Bài toán hỗn hợp alcohol cháy

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm CH₃OH và C₂H₅OH có tổng khối lượng 9,2 g. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 8,96 lít CO₂ (đktc). Tính % khối lượng mỗi alcohol.

Hướng dẫn giải:

Số mol CO₂:

nCO2=8,96/22,4=0,4(mol)

Gọi số mol CH₃OH = a, số mol C₂H₅OH = b.

32a+46b=9,2(1)

a+2b=0,4(2)

Giải hệ (1)(2):

Từ (2): a = 0,4 – 2b

Thay vào (1): 32(0,4 – 2b) + 46b = 9,2 → 12,8 – 64b + 46b = 9,2 → b = 0,2 → a = 0

→ Hỗn hợp chỉ có etanol (100%).

Dạng 3: Xác định thể tích khí CO₂, H₂O sinh ra

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 9,2 g etanol. Tính thể tích CO₂ và H₂O (đktc).

Giải:

n = 9,2 / 46 = 0,2 mol

PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

→ nCO₂ = 0,4 mol → VCO₂ = 8,96 lít

→ nH₂O = 0,6 mol → VH₂O = 13,44 lít (hơi, đktc).

3. Phương pháp giải nhanh toán đốt cháy alcohol.

Luôn quy đổi về số mol để dễ xử lý.

Dùng định luật bảo toàn khối lượng và nguyên tố (C, H, O).

Với hỗn hợp, nên đặt ẩn số mol và giải hệ.

Khi đề cho VCO₂ và H₂O, hãy áp dụng:

nH/nC=2nH2O/nCO2

4. Bài tập luyện tập

Đốt cháy hoàn toàn 3,2 g alcohol X thu được 4,48 lít CO₂ (đktc). Tìm công thức phân tử của X.

Hỗn hợp gồm CH₃OH và C₃H₇OH có 7,6 g. Đốt cháy hoàn toàn thu được 7,84 lít CO₂ (đktc). Tính % khối lượng các alcohol.

Đốt cháy hoàn toàn 11,5 g ancol no, đơn chức, mạch hở, thu được 22 g CO₂. Xác định CTPT alcohol.

5. Kết luận

Dạng toán đốt cháy Alcohol trong Hóa học 11 là một trong những chuyên đề nền tảng, giúp học sinh rèn luyện kỹ năng tính toán, bảo toàn nguyên tố và khối lượng. Thông qua việc luyện tập nhiều ví dụ và bài tập hỗn hợp, học sinh sẽ dễ dàng nhận dạng, giải nhanh và chính xác. Đây cũng là bước đệm quan trọng cho các dạng toán hữu cơ phức tạp hơn trong chương trình THPT và luyện thi đại học.