Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 1
HÓA HỌC HỮU CƠ LUYỆN THI ĐẠI HỌC
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ - CÔNG THỨC CẤU TẠO CÁC HỢP
CHẤT HỮU CƠ
♣ Kiến thức cần nắm vững
Bài toán 1: Đốt cháy a mol hợp chất hữu cơ A (C, H, O, N) thu được x mol CO
2
, y mol H
2
O và z mol N
2
.
Số nguyên tử C =
2
CO
A
n
x
=
n a
; Số nguyên tử H =
2
H O
A
2n

; Tỷ lệ H/N =
2
2
H O
N
n
x
=
n y
.
Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức chưa no có một liên kết
π
ở mạch carbon ta thu được CO
2

và H
2
O theo tỉ lệ mol
2 2
H O CO
n : n = 9 :8
. Vậy công thức phân tử của amin là:
A. C
3
H
6
N B. C
4
H
9

2
(chú ý bài toán tăng giảm khối lượng hay bài toán quy về 100)
 H
2
O được hấp thụ bởi các chất hút nước như H
2
SO
4
đặc, CaCl
2
khan, P
2
O
5
... từ đó suy ra số mol
H
2
O.
 Người ta thường đưa ra dữ kiện xác định số mol nguyên tố N bằng 2 phương pháp là phương pháp
Dumas và Kjeldahl
Phương pháp Dumas: Dẫn dung dịch qua KOH đặc thì CO
2
, H
2
O bị giữ lại trong dung dịch, N
2
bay
ra đo thể tích bằng Nitơ kế, từ đó tính số mol N
Phương pháp Kjeldahl: Chuyển N trong A thành NH
3


Trong bài toán tổng quát 1, cần lưu ý các dạng sau:

Dạng 1: Nếu A có dạng C
x
H
y
O
z
N
t
mà đề đã cho % các nguyên tố C, H, O, N (hoặc nếu chỉ cho 3
nguyên tố thì lấy 100% trừ đi % của 3 nguyên tố để xác định % nguyên tố còn lại) thì có thể áp dụng
định luật thành phần khối lượng không đổi để xác định hệ số tỷ lệ x: y: z: t. Dựa vào phân tử khối của
A để xác định CTPT của A.

%C %H %O %N
x : y : z : t : : :
12 1 16 14
=

Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 2
 Dạng 2: Xác định trực tiếp x, y, z, t dựa vào tỷ lệ (trong đó a là số mol của A)
C H O N
12x y 16z 14t 1
m m m m a

PV 2 0,112
n 0,01(mol) m 0,01 2 14 0,28(gam)
RT 0,082 273
×
= = = → = × × =
×

C
1,76
m 12 0,48(gam)
44
= × =
và
H
0,9
m 2 0,1(gam)
18
= × =

Suy ra: m
O
= 1,5 – (0,48 + 0,1 + 0,28) = 0,64 (gam)
(Trong trường hợp m
O
= 0 gam thì X chí chứa C, H, N)
Gọi công thức của X là C
x
H
y
O

O
2
N)
n
= 75 ⇒ 75n = 75 ⇒ n =1.
Vậy CTPT của X là: C
2
H
5
O
2
N
2. BÀI GIẢI TÓM TẮT
Khi đã hiểu rõ phương pháp làm bài, nắm được dạng toán ta có thể giải nhanh bài toán này như sau:
2
N
14 2 PV 14 2 2 0,112
m 0,28(gam)
RT 0,082 273
× × × × ×
= = =
×

Gọi công thức của X là C
x
H
y
O
z
N

M
A
= 12x + y + 16z + 14t
Do đó nếu biết được số mol của 3 trong 4 nguyên tố có thể suy ra số mol nguyên tố còn lại, và tìm
được CTPT dựa vào tỷ lệ x: y: z: t.
Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,46 gam hợp chất hữu cơ A được 448 ml CO
2
(d0ktc) và 0,54 gam H
2
O.
Xác định CTPT của A biết tỷ khối hơi của A so với không khí là 1,58
Hướng dẫn
Dựa vào các dữ kiện ta tính được:
C
m = 0,24 gam ; m
H
= 0,06 gam ; m
O
= 0,16 gam
M
A
= 46 gam/mol suy ra CTPT của A là C
2
H
6
O
Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010

A
⇒ y = M – 12x
- Do y > 0
⇒ M – 12x > 0 ⇒12x < M ⇒ x <
12
M
(chặn trên) (1)
- Do y
≤ 2x+2 ⇒ M – 12x ≤ 2x + 2 ⇒ x ≥
14
2M −
(chặn dưới) (2)
Kết hợp (1) và (2)
⇒
14
2M −
≤ x <
12
M

Xác định giá trị phù hợp của x, từ đó suy ra y
Ví dụ: Một Hydrocarbon A có khối lượng phân tử là 30. Xác định công thức phân tử của A
Hướng dẫn:
Theo đề: Gọi công thức tổng quát của A là C
x
H
y
ta áp dụng:
14
2M −

C H ,C H ,...,C H
và số
mol lần lần lượt là a
1
, a
2,
…, a
i
. Ta có:
1 1 2 2 i i
1 2 i
n a + n a +...+ n a
n =
a + a +...+ a
và a
1
+ a
2
+ …+ a
i
= n
hh

Ta có điều kiện: n
1
< n
i
⇒ n
1
< n < n

1
+ 2 ⇒ n
1
= 1, n
2
= 3.
 Phương pháp 2:
Sử dung phương pháp trung bình:
Phương pháp trùng bình: Xét hỗn hợp X gồm hai hydrocarbon

Chất Khối lượng mol Số mol % số mol
11
yx
HC

M
1
a
1

21
1
aa
a
+
=α

22
yx
HC

( )
α−+α=
+
+
= 1xx
aa
axax
x
21
21
2211

- Số nguyên tử hydro trung bình

( )
α−+α=
+
+
= 1yy
aa
ayay
y
21
21
2211

- Thành phần % về thể tích:

%100
aa

Gọi công thức chung của hai hydrocarbon là
yx
HC .
Tương tự như trên
⇒
x, y

Tách ra công thức tổng quát mỗi hydrocarbon
...HC,HC
2211
yxyx

Ta có: x
1
< x < x
2
, tương tự như trên ⇒ x
1
, x
2
.
Lại có: y
1
< y < y
2
; với y
1
, y
2
là số chẵn.

+
2k (với k là hiệu số nguyên tử carbon).

Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 5
Bài toán 3: Giải bài toán hỗn hợp gồm nhiều hydrocarbon thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau.
Khi bài toán cho hỗn hợp gồm nhiều hydrocarbon thuộc nhiều dãy đồng đẳng khác nhau ta có thể sử
dụng nhiều cách để giải, thường thì có thể sử dụng một trong các phương pháp sau.
Phương pháp 1: Dựa vào dữ kiện của đề để đặt công thức tổng quát của từng chất. Sau đó lập các hệ
phương trình và giải. Tuy nhiên cách giải này thường dài và chỉ áp dụng đối với các bài toán đơn giản.
Các bài toán phức tạp thường ít sử dụng phương pháp này vì phải đặt quá nhiều ẩn.
Ví dụ:
Đốt cháy hoàn toàn 0,42 gam một hỗn hợp khí X gồm alkan A và alkin B. Sản phẩm cháy cho
hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)
2
0,1M, lọc tách kết tủa cân nặng 1 gam. Xác định A, B
biết thể tích hỗn hợp X ban đầu là 0,448 lit (đktc)
Hướng dẫn:
Gọi a, b lần lượt là số mol của A, B. Đặt công thức của A, B lần lượt là C
n
H
2n+2
và C
m
H
2m-2
(n, m > 0)


0,01 (0,02 – 0,01)
Vậy
2
CO
n n a m b 0,02 0,01 0,03(mol)= × + × = + =
(3)
Từ (1), (2) và (3) ta có:
(14n 2)a (14m 2)b 0,42 14(an bm) 2(a b) 0,42
a b 0,01
n a m b 0,03 an bm 0,03
n m 3
a b 0,02 a b 0,02
+ + − = + + − =
 
= =

 
× + × = ⇒ + = ⇒
  
+ =

 
+ = + =
 

Do A là alkan và B là alkin nên
n 1,m 2≥ ≥
do đó n m 3+ ≥ mà theo đề thì n + m =3. Do đó chỉ có 1
trường hợp duy nhất thỏa là n = 1 và m = 2 hay A là CH

-
Gọi số mol hỗn hợp n
hỗn hợp

-
Viết các phương trình phản ứng xảy ra, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình ⇒
x, y hay n,k...

 Nếu là
y,x
ta tách các hydrocarbon lần lượt là
1 1 2 2 i i
x y x y x y
C H ,C H .....,C H

Ta có: a
1
+ a
2
+ … + a
i
= n
hỗn hợp
1 1 2 2 i i
1 2 i
x a x a .... x a
x
a a ... a
+ + +
=

Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 6
Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,42 gam một hỗn hợp khí X gồm alkan A và alkin B. Sản phẩm cháy cho
hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)
2
0,1M, lọc tách kết tủa cân nặng 1 gam. Xác định A, B
biết thể tích hỗn hợp X ban đầu là 0,448 lit (đktc)
Hướng dẫn: Ta cũng giải bài toán này nhưng không sử dụng phương pháp 1 mà dùng phương pháp 2
Đặt công thức của hỗn hợp X là
yx
HC
có số mol là
X
0,448
n 0,02(mol)
22,4
= = có khối lượng là 0,42 gam
Suy ra
X
0,42
M 12x y 21(gam / mol)
0,02
= + = =
Lại có
2
CO
n 0,03(mol)=
suy ra
0,02x 0,03 x 1,5 y 3= ⇒ = ⇒ =


3
H
4
.

C. 0,2 mol C
2
H
4
và 0,1 mol C
2
H
2
. D. 0,2 mol C
3
H
6
và 0,1 mol C
3
H
4
.
Hướng dẫn
n
X
= 0,3 mol
M
X
= 41,3
Đặt công thức trung bình của X là:

+ = =
 
=>
Chọn câu D
Bài 2: (Đề TSĐH – KA 2010)
Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C
2
H
2
và 0,03 mol H
2
trong một
bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết
thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối
của Z so với H
2
là 10,08. Giá trị của m là
A. 0,585. B. 0,620. C. 0,205. D. 0,328.
Hướng dẫn
X
X Z
Z
m 0,58(gam)
m m m 0,58 0,252 0,328(gam)
m 0,252(gam)
=

⇒ = − = − =

=

4
và C
4
H
8
. D. C
2
H
2
và C
3
H
8
.

Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 7
Hướng dẫn
n
X
= 0,2 mol, n
brom phản ứng
= 0,35 mol.
Cách 1: Phương pháp tính và biện luận
Đặt công thức chung của 2 hydrocarbon là
n 2n+2-2k
C H ta có khối lượng bình tăng là khối lượng X

X
nên trong X có hydrocarbon có k = 1 nên loại A
Tính khối lượng mol trung bình của X bằng 33,5 nên loại C.
Vậy chỉ còn B đúng =>
Chọn câu B
Nhận xét: Đối với câu hỏi này nếu dùng cách 2 thì sẽ rút ngắn được khá nhiều thời gian làm bài mà vẫn
có thể chọn ra đáp án chính xác. Còn nếu dùng cách 1 thì sẽ đòi hỏi lượng thời gian nhiều hơn dành cho 1
câu trắc nghiệm.
Bài 4: (Đề TSĐH – KA 2007) Một hydrocarbon X cộng hợp với acid HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản
phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là:
A. C
3
H
6
. B. C
3
H
4
. C. C
2
H
4
. D. C
4
H
8
.
Hướng dẫn:
Đặt công thức của X là C
x

chất có trong X.
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp 2 alkan. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dung dịch Ba(OH)
2

dư thấy khối lượng bình tăng lên 134,8 gam. Xác định công thức phân tử, biết hai alkan kế tiếp.
Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 8
Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 2 alkan hơn kém nhau 2 nguyên tử carbon thu được 14,08
gam CO
2
và 9,36 gam H
2
O. Tính m và Xác định công thức phân tử mỗi alkan.
Bài 6: X là hỗn hợp 2 alkan khí hơn kém nhau 2 nguyên tử carbon. Đốt cháy 9,5 gam A cần V lít O
2

(đktc) thu được m gam CO
2
và 15,3 gam H
2
O. Xác định công thức phân tử mỗi alkan và tính m,V.
Bài 7: Hỗn hợp X gồm 2 hydrocarbon A và B có khối lượng là a gam Nếu đem đốt cháy hoàn toàn X thì
thu được
132a
41
g CO
2

O.
D thuộc dãy đồng đẳng nào? Tính b, biết a = 3

B. CÁC BÀI TOÁN VỀ DẪN XUẤT HYDROCARBON
I. ANCOL
♣ Một số lưu ý:
1. Khi đốt cháy ancol:
22
COOH
nn >
⇒ ancol này no, mạch hở.
2. Khi tách nước ancol tạo ra olefin ⇒ancol này no đơn chức, hở.
3. Khi tách nước ancol A đơn chức tạo ra chất B.
- 1d
A/B
<
⇒ B là hydrocarbon chưa no (nếu là ancol no thì B là alken)
- 1d
A/B
>
⇒ B là ete.
4. Các phản ứng oxy hóa ancol :
- Oxy hóa ancol bậc 1 tạo ra aldehyd hoặc acid mạch hở.
R-CH
2
OH →
]O[
R-CH=O hoặc R-COOH
- Oxy hóa ancol bậc 2 thì tạo ra ceton:
R-CHOH-R' →

Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 9
CH
2
=CHOH → CH
3
-CHO
CH
2
=COH-CH
3
→ CH
3
-CO-CH
3
.
♣ Một số lưu ý khi giải toán:
Ancol no
a. Khi đốt cháy ancol:
2 2
H O CO
n > n ⇒
ancol này là ancol no
b.
2 2
H O CO
n n− = n
ancol
=> số nguyên tử carbon
2

B/A
< 1 ⇒ B là olefin
- d
B/A
> 1 ⇒ A là ete
e. Oxy hóa:
- oxy hóa ancol bậc 1 tạo aldehyd: R-CHO
0
Cu,t
→ R- CH= O
- oxy hóa ancol bậc 2 tạo ceton:
R C R'
OH
H
[O]
R C R'
O

- ancol bậc 3 không bị oxy hóa.

____________________________ MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ ANCOL__________________________

Bài 1: (Đề TSĐH – KA 2009)
Đun nóng hỗn hợp hai ancol đơn chức, mạch hở với H
2
SO
4
đặc, thu được
hỗn hợp gồm các ete. Lấy 7,2 gam một trong các ete đó đem đốt cháy hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí
CO

OH và CH
3
OH.
Hướng dẫn:
2 2
CO H O
n 0,4 mol, n 0,4 mol= =
=> ete có một liên kết đôi như vậy một trong 2 ancol phải có một ancol có một liên kết đôi.
Đặt công thức của ete đem đốt là: C
n
H
2n
O.
Từ số mol CO
2
ta tính được số mol của ete là
0,4
n

M
ete
= 18n
=> 14n + 16 = 18n
=> n = 4
Tổng số nguyên tử C trong 2 ancol bằng 4 và như nhận xét ở trên thì có một ancol có liên kết đôi.
=>
Chọn câu A
Bài 2: (TSĐH – KA 2009) Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng.
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, thu được CO
2

C. C
2
H
4
(OH)
2
và C
4
H
8
(OH)
2
. D. C
3
H
5
(OH)
3
và C
4
H
7
(OH)
3
.
Hướng dẫn:
Ta có:
2 2
H O CO
n n

11,2
= − . C.
V
m 2a
22,4
= − . D.
V
m a
5,6
= + .
Hướng dẫn:
Theo phương trình chung của phản ứng đốt cháy ancol no đơn chức ta có:
2 2
ancol H O CO
n n – n= =
a V
18 22,4
−
n
O (ancol)
= n
ancol
=
a V
18 22,4
−
Mà m
ancol
= m
C

O
x
. Ta có: nO
2
= 0,8 mol
C
n
H
2n + 2
O
x
+
3 1
2
n x+ −
O
2
→nCO
2
+ (n + 1)H
2
O
0,2 0,8 mol
Vậy ta suy ra:
3 1
2
n x+ −
=
0,8
0,2

http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 11
Bài 5: (TSĐH – KA 2010) Oxy hoá hết 2,2 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức thành aldehyt cần vừa
đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng aldehyt trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO
3
trong NH
3
,
thu được 23,76 gam Ag. Hai ancol là:
A. CH
3
OH, C
2
H
5
CH
2
OH. B. CH
3
OH, C
2
H
5
OH.

C. C
2
H
5
OH, C
3

2
OH b mol => loại đáp án C, D
Ta có sơ đồ:
3
2
CH OH HCHO 4Ag
RCH OH RCHO 2Ag
→ →
→ →

a b 0,06 a 0,05
4a 2b 0,22 b 0,01
+ = =
 
⇔
 
+ = =
 

32 0,05 (R 31) 0,01 2,2 R 29⇒ × + + × = ⇒ = (-C
2
H
5
)
Chọn câu B
Bài 6: (TSĐH – KA 2010)
Tách nước hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 alken. Đốt
cháy cùng số mol mỗi ancol thì lượng nước sinh ra từ ancol này bằng 5/3 lần lượng nước sinh ra từ
ancol kia. Ancol Y là
A. CH

2n+2
O. Ta có:
n 1 5
n 4
3 3
+
= ⇒ =
Do tách nước ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 alken nên Y tách nước tạo 1 alken,
Chọn câu C
Bài 7: (TSĐH – KB 2010) Hỗn hợp X gồm 1 ancol và 2 sản phẩm hợp nước của propen. Tỉ khối hơi của
X so với hydro bằng 23. Cho m gam X đi qua ống sứ đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất hữu cơ và hơi nước, khối lượng ống sứ giảm 3,2 gam.
Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO
3
trong NH
3
, tạo ra 48,6 gam Ag. Phần trăm
khối lượng của propan-1-ol trong X là

A. 65,2%. B. 16,3%. C. 48,9%. D. 83,7%.
Hướng dẫn:
Hai sản phẩm hợp nước của propen là C
2
H
5
CH
2
OH và CH
3
CHOHCH

CH
2
OH → C
2
H
5
CHO → 2Ag
0,025 mol ← 0,025 ← 0,45 – 0,4 mol
%m C
2
H
5
CH
2
OH =
0,025.60
100% 16,3%
46.0,2
× =
Chọn câu B
Tài liệu ôn thi Tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng môn Hóa học Copyright © 2010
http://vn.myblog.yahoo.com/volcmttl 12

Trích đoạn polietilen; cao su buna; polistiren.

---