5 trang 64 lượt tải

Cân bằng phương trình hoá học C2H2 + Br2 → C2H2Br4

127

Phương trình hoá học C2H2 + Br2 → C2H2Br4 là phản ứng giữa axetilen với dung dịch brom. Bài viết dưới đây sẽ miêu tả cụ thể điều kiện phản ứng, tính chất hoá học có liên quan.

Chủ đề: Tài liệu chung Hóa Học 10 51 tài liệu

Môn: Hóa học 10 556 tài liệu

Tác giả:

Profile

Mỹ Châu

1 ngày trước
Danh sách Quiz
/5
Cân bằng phương trình hoá học C2H2 + Br2 → C2H2Br4
1. Điều kiện phản ứng xảy ra
Phản ứng giữa etilen (C2H2) và brom (Br2) để tạo 1,2-dibromoetan (C2H2Br2) theo
phương trình:
2C2H2 + Br2 → C2H2Br2
Phản ứng này là một phản ứng trên môi trường không nhiệt độ cao, thường xảy ra ở nhiệt
độ phòng hoặc nhiệt độ thấp.
2. Phương trình phản ứng C2H2 với Br2
Phản ứng giữa ethyne (C2H2) và bromine (Br2) tạo ra 1,2-dibromoethane (C2H2Br2) như
sau:
CH ≡ CH + Br2 → Br − CH = CH − Br
Vì sản phẩm của phản ứng này có một liên kết đôi trong phân tử, nó có thể tiếp tục phản
ứng với một phân tử bromine khác:
Br − CH = CH − Br + Br − Br → Br2CH − CH - Br2
Gộp cả hai bước trên, ta có:
2C2H2 + Br2 → C2H2Br2
3. Tính chất hoá học
3.1 Phản ứng cộng
Phản ứng cộng halogen là một quá trình hóa học quan trọng trong đó các halogen, như
bromin (Br2) và clorin (Cl2), thêm vào một hợp chất hữu cơ. Đối với axetylen (C2H2), một
hydrocarbon độc đáo, phản ứng cộng halogen xảy ra theo những bước sau:
Cộng brom:
CH ≡ CH + Br2 → Br − CH = CH − Br
Ở đây, ethyne (C2H2) tương tác với bromin (Br2), tạo ra bromoethylene (Br-CH=CH-Br).
Sản phẩm này có liên kết đôi trong phân tử, cho phép nó tiếp tục phản ứng cộng với một phân
tử bromin khác, tạo thành 1,2-dibromoethylene (Br2CH-CH-Br2).
Cộng clo:
C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2
Trong trường hợp này, axetylen tương tác với clorin (Cl2), hình thành 1,1-dichloroethylene
(C2H2Cl2).
Phản ứng cộng hiđro (hiđro hóa):
C2H2 + H2 → C2H6
Điều kiện phản ứng xảy ra ở nhiệt độ và dưới sự tác động của xúc tác Niken. Nó dẫn đến
chuyển đổi từ axetylen (C2H2) sang ethane (C2H6).
Lưu ý: Khi C2H2 tương tác với H2 ở điều kiện và chất xúc tác khác nhau, có thể tạo ra
sản phẩm khác nhau, như trong trường hợp:
C2H2 + H2 → C2H4
Phản ứng cộng axit:
C2H2 + HCl → C2H3Cl
Trong điều kiện nhiệt độ và sự tác động của xúc tác HgCl2, axetylen phản ứng với axit
hydrocloric (HCl) để tạo ra vinyl chloride (C2H3Cl).
Phản ứng cộng nước (hiđrat hóa):
C2H2 + H2O → CH3CHO
Ở nhiệt độ 80 độ C và dưới sự tác động của xúc tác Hg
2+
trong dung môi H2SO4, axetylen
phản ứng với nước để tạo ra acetaldehyde (CH3CHO).
3.2 Phản ứng dime với trime hoá
Axetilen, một hydrocarbon có công thức hóa học C2H2, có khả năng tham gia vào quá
trình cộng hợp để tạo ra các sản phẩm hợp chất phức tạp. Khi hai phân tử axetilen tương tác
với nhau, phản ứng đime hóa xảy ra, tạo ra một hợp chất gọi là vinylaxetilen. Quá trình này
diễn ra dưới sự ảnh hưởng của nhiệt độ và xúc tác. Công thức của vinylaxetilen được biểu diễn
như sau:
2CH ≡ CH ( dime hoá và nhiệt độ, xúc tác) → CH 2 =CH−C≡CH
Vinylaxetilen, kết hợp từ hai đơn vị axetilen, có một liên kết đôi C ≡ CH.
Ngoài ra, khi ba phân tử axetilen tham gia vào quá trình trime hóa, một hợp chất mới được
tạo ra. Quá trình này tạo ra một sản phẩm hóa học phức tạp gọi là benzene (C6H6), một hợp
chất hữu ích và phổ biến trong hóa học hữu cơ.
3CH ≡ CH (trime hoá) → C6H6
Trong cả hai quá trình đime hóa và trime hóa, axetilen tham gia vào quá trình polymer hóa,
tạo ra các hợp chất mới với tính chất và ứng dụng đặc biệt.
3.3 Phản ứng oxi hoá
Phản ứng oxi hóa của axetilen, một hydrocarbon, là một quá trình cháy hoạt động mạnh,
giải phóng năng lượng lớn. Trong môi trường oxi, axetilen tương tác với không khí thông qua
phản ứng cháy, tạo ra cacbon dioxide (CO2) và nước (H2O), tương tự như quá trình đốt cháy
của các hydrocarbon khác như metan và etilen.
Phương trình phản ứng oxi hóa của axetilen có thể được biểu diễn như sau:
2
Trong quá trình này, một phân tử axetilen tương tác với năm phân tử oxi, tạo ra hai phân
tử cacbon dioxide và một phân tử nước. Quá trình cháy này không chỉ tạo ra năng lượng mà
còn sản xuất ra các sản phẩm cháy có thể làm tăng nhiệt độ trong môi trường xung quanh.
Khi axetilen cháy trong không khí, ngọn lửa sáng và nhiệt độ cao được tạo ra. Quá trình
này không chỉ là một phương pháp để sử dụng năng lượng từ axetilen mà còn là một ví dụ về
cách hydrocarbon tương tác với oxi để tạo ra sản phẩm cháy và năng lượng.
4. Bài tâp vận dụng liên quan
Câu 1: Tính chất vật lý của axetilen là
A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí .
D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
Câu 2: Cấu tạo phân tử axetilen gồm
A. hai liên kết đơn và một liên kết ba.
B. hai liên kết đơn và một liên kết đôi.
C. một liên kết ba và một liên kết đôi.
D. hai liên kết đôi và một liên kết ba.
Câu 3: Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có
A. một liên kết đơn.
B. một liên kết đôi
C. một liên kết ba.
D. hai liên kết đôi.
Câu 4: Liên kết C≡C trong phân tử axetilen có
A. một liên kết kém bền dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
B. hai liên kết kém bền nhưng chỉ có một liên kết bị đứt ra trong phản ứng hóa học.
C. hai liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
D. ba liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Câu 5: Trong điều kiện nhiệt độ áp suất không đổi thì axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ
thể tích là
A. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 4 lít khí O2.
B. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít khí O2.
C. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 2 lít khí O2.
D. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 1 lít khí O2.
Câu 6. Dẫn 5,6 lít (đktc) khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã
làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4 gam brom. Thể tích metan trong hỗn hợp là:
A. 0,56 lít.
B. 5,04 lít.
C. 0,28 lít.
D. 3,36 lít
Câu 7. Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng của etilen?
A. Điều chế nhựa PE.
B. Điều chế rượu etylic
C. Điều chế khí ga.
D. Dùng để ủ trái cây mau chín
Đáp án và giải thích
Câu 1: Tính chất vật lý của axetilen là
B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
Giải thích: Axetilen là một chất khí không màu, không mùi, có khả năng tan ít trong nước
và nhẹ hơn không khí.
Câu 2: Cấu tạo phân tử axetilen gồm
D. hai liên kết đôi và một liên kết ba. Giải thích: Phân tử axetilen (C2H2) bao gồm một
liên kết ba (C≡C) và hai liên kết đôi (C=C).
Câu 3: Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có
C. một liên kết ba.
Giải thích: Giữa hai nguyên tử carbon trong phân tử axetilen có một liên kết ba (C≡C).
Câu 4: Liên kết C≡C trong phân tử axetilen có
C. hai liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Giải thích: Liên kết C≡C trong axetilen có hai liên kết đôi và được coi là liên kết kém bền,
dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Câu 5: Trong điều kiện nhiệt độ áp suất không đổi thì axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ
thể tích là
B. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít khí O2.
Giải thích: Phản ứng axetilen (C2H2) với oxi (O2) theo tỉ lệ thể tích là 2:5.
Câu 6. Dẫn 5,6 lít (đktc) khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã
làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4 gam brom. Thể tích metan trong hỗn hợp là:
A. 0,56 lít.
Giải thích: Phản ứng của metan và etilen với brom là một phản ứng cộng brom (phản ứng
halogen hóa), nếu cả hai khí đều dẫn qua và làm mất màu dung dịch brom, tỷ lệ thể tích là tỷ
lệ mol, và theo định luật Avogadro, tỷ lệ thể tích của chúng là tỷ lệ mol. Vậy, thể tích metan
chiếm 1/10 trong hỗn hợp, tức là 5.6 l × 1 10 = 0.56 l 5.6l× 10 1 =0.56l.
Câu 7. Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng của etilen?
B. Điều chế rượu etylic
Giải thích: Etilen không được sử dụng trực tiếp để điều chế rượu etylic. Ứng dụng của
etilen bao gồm điều chế nhựa PE, điều chế khí ga, và dùng để ủ trái cây mau chín.

Tài liệu khác của Hóa học 10

Preview text:

Cân bằng phương trình hoá học C2H2 + Br2 → C2H2Br4
1. Điều kiện phản ứng xảy ra
Phản ứng giữa etilen (C2H2) và brom (Br2) để tạo 1,2-dibromoetan (C2H2Br2) theo phương trình: 2C2H2 + Br2 → C2H2Br2
Phản ứng này là một phản ứng trên môi trường không nhiệt độ cao, thường xảy ra ở nhiệt
độ phòng hoặc nhiệt độ thấp.
2. Phương trình phản ứng C2H2 với Br2
Phản ứng giữa ethyne (C2H2) và bromine (Br2) tạo ra 1,2-dibromoethane (C2H2Br2) như sau:
CH ≡ CH + Br2 → Br − CH = CH − Br
Vì sản phẩm của phản ứng này có một liên kết đôi trong phân tử, nó có thể tiếp tục phản
ứng với một phân tử bromine khác:
Br − CH = CH − Br + Br − Br → Br2CH − CH - Br2
Gộp cả hai bước trên, ta có: 2C2H2 + Br2 → C2H2Br2
3. Tính chất hoá học
3.1 Phản ứng cộng
Phản ứng cộng halogen là một quá trình hóa học quan trọng trong đó các halogen, như
bromin (Br2) và clorin (Cl2), thêm vào một hợp chất hữu cơ. Đối với axetylen (C2H2), một
hydrocarbon độc đáo, phản ứng cộng halogen xảy ra theo những bước sau: Cộng brom:
CH ≡ CH + Br2 → Br − CH = CH − Br
Ở đây, ethyne (C2H2) tương tác với bromin (Br2), tạo ra bromoethylene (Br-CH=CH-Br).
Sản phẩm này có liên kết đôi trong phân tử, cho phép nó tiếp tục phản ứng cộng với một phân
tử bromin khác, tạo thành 1,2-dibromoethylene (Br2CH-CH-Br2). Cộng clo: C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2
Trong trường hợp này, axetylen tương tác với clorin (Cl2), hình thành 1,1-dichloroethylene (C2H2Cl2).
Phản ứng cộng hiđro (hiđro hóa): C2H2 + H2 → C2H6
Điều kiện phản ứng xảy ra ở nhiệt độ và dưới sự tác động của xúc tác Niken. Nó dẫn đến
chuyển đổi từ axetylen (C2H2) sang ethane (C2H6).
Lưu ý: Khi C2H2 tương tác với H2 ở điều kiện và chất xúc tác khác nhau, có thể tạo ra
sản phẩm khác nhau, như trong trường hợp: C2H2 + H2 → C2H4 Phản ứng cộng axit: C2H2 + HCl → C2H3Cl
Trong điều kiện nhiệt độ và sự tác động của xúc tác HgCl2, axetylen phản ứng với axit
hydrocloric (HCl) để tạo ra vinyl chloride (C2H3Cl).
Phản ứng cộng nước (hiđrat hóa): C2H2 + H2O → CH3CHO
Ở nhiệt độ 80 độ C và dưới sự tác động của xúc tác Hg2+ trong dung môi H2SO4, axetylen
phản ứng với nước để tạo ra acetaldehyde (CH3CHO).
3.2 Phản ứng dime với trime hoá
Axetilen, một hydrocarbon có công thức hóa học C2H2, có khả năng tham gia vào quá
trình cộng hợp để tạo ra các sản phẩm hợp chất phức tạp. Khi hai phân tử axetilen tương tác
với nhau, phản ứng đime hóa xảy ra, tạo ra một hợp chất gọi là vinylaxetilen. Quá trình này
diễn ra dưới sự ảnh hưởng của nhiệt độ và xúc tác. Công thức của vinylaxetilen được biểu diễn như sau:
2CH ≡ CH ( dime hoá và nhiệt độ, xúc tác) → CH 2 =CH−C≡CH
Vinylaxetilen, kết hợp từ hai đơn vị axetilen, có một liên kết đôi C ≡ CH.
Ngoài ra, khi ba phân tử axetilen tham gia vào quá trình trime hóa, một hợp chất mới được
tạo ra. Quá trình này tạo ra một sản phẩm hóa học phức tạp gọi là benzene (C6H6), một hợp
chất hữu ích và phổ biến trong hóa học hữu cơ.
3CH ≡ CH (trime hoá) → C6H6
Trong cả hai quá trình đime hóa và trime hóa, axetilen tham gia vào quá trình polymer hóa,
tạo ra các hợp chất mới với tính chất và ứng dụng đặc biệt.
3.3 Phản ứng oxi hoá
Phản ứng oxi hóa của axetilen, một hydrocarbon, là một quá trình cháy hoạt động mạnh,
giải phóng năng lượng lớn. Trong môi trường oxi, axetilen tương tác với không khí thông qua
phản ứng cháy, tạo ra cacbon dioxide (CO2) và nước (H2O), tương tự như quá trình đốt cháy
của các hydrocarbon khác như metan và etilen.
Phương trình phản ứng oxi hóa của axetilen có thể được biểu diễn như sau: 2
Trong quá trình này, một phân tử axetilen tương tác với năm phân tử oxi, tạo ra hai phân
tử cacbon dioxide và một phân tử nước. Quá trình cháy này không chỉ tạo ra năng lượng mà
còn sản xuất ra các sản phẩm cháy có thể làm tăng nhiệt độ trong môi trường xung quanh.
Khi axetilen cháy trong không khí, ngọn lửa sáng và nhiệt độ cao được tạo ra. Quá trình
này không chỉ là một phương pháp để sử dụng năng lượng từ axetilen mà còn là một ví dụ về
cách hydrocarbon tương tác với oxi để tạo ra sản phẩm cháy và năng lượng.
4. Bài tâp vận dụng liên quan
Câu 1: Tính chất vật lý của axetilen là
A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí .
D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
Câu 2: Cấu tạo phân tử axetilen gồm
A. hai liên kết đơn và một liên kết ba.
B. hai liên kết đơn và một liên kết đôi.
C. một liên kết ba và một liên kết đôi.
D. hai liên kết đôi và một liên kết ba.
Câu 3: Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có A. một liên kết đơn. B. một liên kết đôi C. một liên kết ba. D. hai liên kết đôi.
Câu 4: Liên kết C≡C trong phân tử axetilen có
A. một liên kết kém bền dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
B. hai liên kết kém bền nhưng chỉ có một liên kết bị đứt ra trong phản ứng hóa học.
C. hai liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
D. ba liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Câu 5: Trong điều kiện nhiệt độ áp suất không đổi thì axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ thể tích là
A. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 4 lít khí O2.
B. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít khí O2.
C. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 2 lít khí O2.
D. 3 lít khí C2H2 phản ứng với 1 lít khí O2.
Câu 6. Dẫn 5,6 lít (đktc) khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã
làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4 gam brom. Thể tích metan trong hỗn hợp là: A. 0,56 lít. B. 5,04 lít. C. 0,28 lít. D. 3,36 lít
Câu 7. Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng của etilen? A. Điều chế nhựa PE.
B. Điều chế rượu etylic C. Điều chế khí ga.
D. Dùng để ủ trái cây mau chín
Đáp án và giải thích
Câu 1: Tính chất vật lý của axetilen là
B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
Giải thích: Axetilen là một chất khí không màu, không mùi, có khả năng tan ít trong nước và nhẹ hơn không khí.
Câu 2: Cấu tạo phân tử axetilen gồm
D. hai liên kết đôi và một liên kết ba. Giải thích: Phân tử axetilen (C2H2) bao gồm một
liên kết ba (C≡C) và hai liên kết đôi (C=C).
Câu 3: Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có C. một liên kết ba.
Giải thích: Giữa hai nguyên tử carbon trong phân tử axetilen có một liên kết ba (C≡C).
Câu 4: Liên kết C≡C trong phân tử axetilen có
C. hai liên kết kém bền dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Giải thích: Liên kết C≡C trong axetilen có hai liên kết đôi và được coi là liên kết kém bền,
dễ đứt lần lượt trong các phản ứng hóa học.
Câu 5: Trong điều kiện nhiệt độ áp suất không đổi thì axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ thể tích là
B. 2 lít khí C2H2 phản ứng với 5 lít khí O2.
Giải thích: Phản ứng axetilen (C2H2) với oxi (O2) theo tỉ lệ thể tích là 2:5.
Câu 6. Dẫn 5,6 lít (đktc) khí metan và etilen đi qua bình đựng dung dịch nước brom, đã
làm mất màu hoàn toàn dung dịch có chứa 4 gam brom. Thể tích metan trong hỗn hợp là: A. 0,56 lít.
Giải thích: Phản ứng của metan và etilen với brom là một phản ứng cộng brom (phản ứng
halogen hóa), nếu cả hai khí đều dẫn qua và làm mất màu dung dịch brom, tỷ lệ thể tích là tỷ
lệ mol, và theo định luật Avogadro, tỷ lệ thể tích của chúng là tỷ lệ mol. Vậy, thể tích metan
chiếm 1/10 trong hỗn hợp, tức là 5.6 l × 1 10 = 0.56 l 5.6l× 10 1 =0.56l.
Câu 7. Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng của etilen?
B. Điều chế rượu etylic
Giải thích: Etilen không được sử dụng trực tiếp để điều chế rượu etylic. Ứng dụng của
etilen bao gồm điều chế nhựa PE, điều chế khí ga, và dùng để ủ trái cây mau chín.

Tài liệu liên quan: