Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6

Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→
C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6 1. Lý thuyết về ankan
Xocloankam là hidrocacbon no mạch vòng có công thông cấu tạo là: CnH2n (n>= 3)
Đồng đẳng: Công thức tổng quát chung cho ankan là CnH2n+2 (trong đó n>= 1)
- Tên gọi chung là: ankan hay paraffin
- Công thức đơn giản nhất là metan (CH4)
- Mạch cacbon hở, có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh
- Trong phân tử chỉ có liên kết đơn (liên kết,.. ) tạo thành từ 4 obitan lai hóa
sp3 của nguyên tử cacbon định hướng kiểu tứ diện đều. Do đó mạch cacbon
có dạng gấp khúc. Các nguyên tử cacbon có thể quay tương đối tự do xung quanh các liên kết đơn.
Đồng phân: Ankan chỉ có đồng phân mạch C khi có 4C trở lên
Ví dụ: Các đồng phân của C5H12
3. Danh pháp: Phân tử có mạch nhánh gọi theo quy tắc sau:
- Chọn nhánh chính: là mạch dài nhất có nhiều nhóm thẻ nhất
- Đánh số vị trí cacbon trong mạch chính bắt đầu từ phần phía gần nhánh hơn
- Gọi tên: Vị trí mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch chính (tên ankan tương
ứng với số nguyên tử cacbon trong mạch chính) Ví dụ:
- Lưu ý: Tên thường: - Nếu chỉ có một nhánh duy nhất CH3 ở nguyên tử C số 2 thì thêm tiền số iso
- Nếu có 2 nhánh CH3 ở C số 2 thì thêm tiền tố neo
- Gốc hidrocacbon là phần còn lại của phân tử hidrocacbon sau khi bớt đi một
số nguyên tử hidro nhưng vẫn còn tồn tại trong phân tử ở trạng thái liên kết
và không mang electron tự do như gốc tự do
- Công thức tổng quát nhóm ankyl: CnH2n+1
- Bậc của một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan bằng số nguyên tử
cacbon liên kết trực tiếp với nó. Tính chất vật lí:
- ở điều kiện thường ankan từ C1 đến C4 ở trạng thái khí, từ C5 đến C17 trở
đi ở trạng thái lỏng, từ C18 trở lên ở dạng rắn. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ
sôi và khối lượng riêng của ankan nói chung tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
- Ankan là những chất không màu, không tan trong nước, nhẹ hơn nước
nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ Tính chất hóa học - Phản ứng thế - Phản ứng tách
- Phản ứng oxi hóa (đốt cháy)
Ứng dụng: - Dùng làm nheien liệu trong hàn cắt kim loại
- Dùng làm dầu bôi trơn, dung môi
- Để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác: CH3CL, CH2CL2, CCL4, CF2CL2,. .
- Đặc biệt từ CH4 điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H2,
amoniac, C2H2, rượu metylic, andehit fomic,...
2. Bài tập vận dụng
Câu 1. Khi cracking hoàn toàn một thể tích anlan X thu được ba thể tích khí
hỗn hợp Y các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất; tỉ khối của Y
so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là: A. C5H12 B. C3H8 C. C4H10 D. C6H10
Câu 2: Cracking 5,8 gam C4H10 thu được hỗn hợp khí X. Đốt cháy hoàn toàn
hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2
dư. Kết thúc thí nghiệm, khối lượng dung dịch thu được tăng hay giảm bao
nhiêu gam so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu? A. tăng 26,6 gam B. giảm 13,2 gam C. giảm 26,6 gam D. tăng 13,4 gam
Câu 3: Cracking 40 lít n- butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4,
C2H2, C3H6, C4H8 và một phần n-butan chưa bị craking các thể tích khí đo
ở cùng điều kiện nheiejt độ avf áp suất. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra
các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là: A. 40% B. 20% C. 80% D. 20%
Câu 4: Khi cracking hoàn toàn 3,09 gam propan, thu được hỗn hợp khí X chỉ
chứa các hidrocacbon. Cho X sục chậm vào 250 ml dung dịch Br2, thấy dung
dịch Br2 mất màu hoàn toàn và còn lại V lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và có tỉ
khối so với CH4 là 1,25. Nồng độ mol Br2 và V có giá trị là: A. A. 0,14 M VÀ 2,532 L B. 0,04M VÀ 1,568L C. 0,04M VÀ 1,344L D. 0,14M VÀ 1,344L
Câu 5: Thực hiện phản ứng cracking m gam iso- butan, thu được hỗn hợp A
gồm các hiddrocacbon. Dẫn A qua bình đựng 250 ml dung dịch Br2 1M, thấy
bình đựng brom mất màu và thoát ra 11,2 lít ở điều kiện tiêu chuẩn hỗn hợp
khí B. Tỉ khối B với hidrocacbon là 15,6. Giá trị của m là: A. 21,75 B. 23,30 C. 29,00 D. 26,10
Câu 6: Tiến hành cracking 0,12 mol C4H10 thu được hỗn hợp gồm 7 khí.
Đem đi đốt cháy toàn bộ hỗn hợp khí thu được sản phẩm. Dẫn toàn bộ sản
phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là? A. 48 B. 28 C. 12 D. 34
Câu 7: Cracking 30 lít C4H10 thu được 42 lít hỗ hợp khí A với 7 khí. Cho A
qua dung dịch nước brom dư khí bay ra loại bỏ H2 thu được 3 hdrocacbon
khối lượng phân tử giảm dần. Đốt cháy lần lượt 3 hidrocacbon này thu được
CO2 có tỉ lệ là 36 : 9 : 1 Vậy % V trong A là bao nhiêu? A. 4,8 % B. 14 5 C. 4 % C. 1 %
Câu 8: Cracking 5,8 gam C4H10, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y gồm
5 chất hữu cơ. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được hỗn hợp sản phẩm Z. Hấp thụ
toàn bộ Z vào dung dịch nước vôi trong dư, sau phản ứng thấy khối lượng
bình tăng m gam. Giá trị của m là: A. 100 gam B. 26,6 gam C. 126,6 gam D. 73,4 gam
Câu 9: Thực hiện phản ứng cracking x mol butan thu được hỗn hợp X gồm 5
chất đều là hidrocacbon với hiệu suất phản ứng là 75%. Cho X đi qua bình
đựng dung dịch Br2 dư sau phản ứng hoàn toàn ta thu được hỗn hợp khí Y.
Đốt cháy hết Y bằng o2 thu được CO2 và 3,05 monl H2O. Tính phần trăm
khối lượng CH4 trong Y bằng bao nhiêu?
Câu 10. Cracking n butan thu được 35 mol hỗ hợp A gồm H2, CH4, C2H6,
C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking. Giả sử chỉ có các phản
ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho A qua bình đưunjg nước brom dư thấy
còn lại 20 mol khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được x mol CO2. Vậy
hiệu suất phản ứng để tạo ra hỗn hợp A là bao nhiêu?
Câu 11: Cracking 40 lít n-butan ta thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4,
C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần n -butan chưa bị cracking các thể
tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Giả sử chỉ có các phản ứng
tạo ra các sản phẩm trên. Vậy hiệu suất phản ứng tạo ra hỗ hợp A là bao nhiêu? A. 40% B. 20% C. 10 % D. 5 %
Câu 12: thực hiện phản ứng điều chế hidroc ra một hidrocacbon M thuộc dãy
đồng đẳng của metan thu được một hỗn hợp gồm H2 và 3 hidrocacbon N, P,
Q. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí N hoặc P hoặc Q đều thu được 17,92 lít
CO2 và 14,4 gam H2O thể tích các khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Bạn hãy xác định cấu tạo của M?
Câu 13. Thực hiện phản ứng cracking m gam isobutan, ta được hỗn hợp A
gồm các hidrocacbon. Dẫn hỗn hợp A qua bình nước brom có hòa tan 6,4
gam brom. Nước brom làm mất màu hết, có 4,704 lít hỗn hợp khí B ở điều
kiện tiêu chuẩn gồm các hidrocacbon thoát ra. Tỉ khối hơi B so với
hidrocacbon bằng 117/7. Vậy giá trị của M bằng bao nhiêu?
3. Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4 → C2H2 → C4H4 → C4H6 → C3H6
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
1. 2CH4 → C2H2 + 3H2 (ở nhiệt độ thường)
2. 2C2H2 → C4H4 ( ở nhiệt độ thường. có chết xúc tác) 3. CH
C - CH = CH2 + 2H2 → CH2 = CH - CH = CH2 ( pd/pd CO3, nhiệt độn)
4. C4H10 → C3H6 + CH4 ( nhiệt độ, xúc tác)
Document Outline

• Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→
  • 1. Lý thuyết về ankan
  • 2. Bài tập vận dụng
  • 3. Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4 → C2H2 →