HỌC247 xin giới thiệu đến các em tài liệu Bài toán cộng H2, Br2 vào Etilen, Axetilen môn Hóa học 9 năm 2019-2020. Tài liệu được biên soạn nhằm giúp các em tự luyện tập với các câu bài tập đa dạng có đáp án, ôn tập lại các kiến thức cần nắm một cách hiệu quả của chương trình đã học. Mời các em cùng tham khảo.
Bài toán cộng H2, Br2 vào Etilen, Axetilen
A. Lý thuyết và Phương pháp giải
I. Cơ sở lý thuyết:
- Liên kết π là liên kết kém bền vững, nên chúng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết với các nguyên tử khác.
- Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd ở nhiệt độ thích hợp, hidrocacbon không no cộng hidro hoặc brom vào liên kết pi.
- PTHH của phản ứng tổng quát:
CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2 (1)
(k là số liên kết trong phân tử)
CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k (2)
II. Phương pháp giải:
-Xác định PTHH tổng quát.
-Dựa vào PTHH tổng quát tính số mol H2 hoặc Br2 phản ứng.
(Có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để lập hệ phương trình giải toán)
Chú ý:
- Độ giảm số mol của hỗn hợp luôn luôn bằng số mol H2 hoặc Br2 tham gia phản ứng.
- Tổng số mol hidrocacbon sản phẩm và số mol hidrocacbon nguyên liệu (dư) luôn luôn bằng số mol hidrocacbon nguyên liệu ban đầu.
III. Bài tập vận dụng
Bài 1: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1:1, thu được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được 2 sản phẩm hữu cơ khác nhau . Tên gọi của X là
A. But-1-en B. But-2-en
C. Propilen D. xiclopropan
Hướng dẫn:
X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ 1:1 nên CTTQ của X là CnH2n
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
→ Chất hữu cơ Y là CnH2nBr2
Theo giả thiết ta có:
\(\frac{{80.2}}{{14n + 80.2}}.100\% = 74,08\% \to n = 4\)
X là C4H8
Khi X phản ứng với HBr cho 2 sản phẩm hữu cơ khác nhau → X là but-1-en
Bài 2: Cho H2 và 1 anken có thể tích bằng nhau qua niken nung nóng ta thu được hỗn hợp A . Biết tỉ khối hơi của A với H2 là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là 75%. Công thức phân tử của anken là
A. C2H4 B. C3H6 C. C4H8 D. C5H10
Hướng dẫn:
Trong cùng 1 điều kiện thì tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol
Theo giả thiết ta chọn: nH2 = nCnH2n = 1 mol
CnH2n + H2 → CnH2n+2
Theo phương trình , số mol khí giảm chính là số mol của H2
H% = 75% → nH2(pư) = 0,75 mol
→ Số mol khí sau phản ứng là: n khí sau pư = nH2(sau pư) + nCnH2n(sau pư) + nCnH2n+2 = 1 + 1 - 0,75 = 1,25 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mH2 + mCnH2n = 2+14n
→ MA = mA/nA → 23.2,2 = mA/1,25 → mA = 58 → 2 + 14n = 58 → n = 4 → anken là C4H8
→ Đáp án C
Bài 3: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hidrocacbon vào bình đựng dung dịch brom (dư). Sau khi pư xảy ra hoàn toàn , có 4 gam brom đã pư và còn lại 1,12lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2 .CTPT của 2 hidrocacbon là (biết các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
A. CH4 và C2H4 B. CH4 và C3H4
C. CH4 và C3H6 D. C2H6 và C3H6
Hướng dẫn:
nX = 1,68/22,4 = 0,075 mol; nBr2 = 0,025 mol
n Khí còn lại = 1,12/22,4 = 0,05 mol → nkhí pư với Br2 = nX - n khí còn lại = 0,075 - 0,05 = 0,025 mol
→ nkhí pư với Br2 = nBr2 = 0,025 mol
→ Khí phản ứng với Br2 là anken → nanken = 0,025 mol
Khí còn lại là ankan, nankan = 0,05 mol
nCO2 = 2,8/22,4 = 0,125 mol
→ Đốt cháy hoàn toàn 0,075mol X thì sinh ra 0,125 mol khí CO2
→ Số C trung bình của X là: 0,125/0,075 = 1,67
→ Trong X phải chứa CH4 → nCH4 = 0,05 mol
Bảo toàn nguyên tố C: 0,05.1 + 0,025.n = 0,125 (n là số nguyên tử C trong anken)
→ n = 3 → anken đó là C3H6
→ Đáp án C
B. Bài tập có lời giải chi tiết
Bài 1: Cho 8,96l hỗn hợp X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 và H2 đi qua bột niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng ta thu được 6,72l hỗn hợp khí Y không chứa H2. Tính thể tích hỗn hợp các hidrocacbon có trong X?
A. 6,72 lit B. 1,12 lit C. 2,24 lit D. 12,24 lit
Bài 2: Hỗn hợp khí X chứa H2 và một hidrocacbon không no có 1 liên kết đôi. Tỉ khối của X đối với H2 là 9. Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 15. Công thức phân tử của anken là?
A. CH4 B. C2H4 C. C3H6 D. C3H8
Bài 3: 0,05 mol hođrocacbon X làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8 gam brom cho ra sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56%. Công thức phân tử của X là
A. C3H6 B. C4H8 C. C5H10 D. C5H8
Bài 4: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá ?
A. 25% B. 50% C. 75% D. 90%
Bài 5: hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích 9,7744 l ở 25ºC, áp suất 1atm, chứa bột Ni, nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Tính khối lượng H2 tham gia phản ứng?
A. 0,2 g B. 0,4 g C. 0,3 g D. 0,1 g
Bài 6: Cho hỗn hợp X gồm etilen và H2 có tỉ khối với H2 là 4,25. Dẫn X qua bột niken nung nóng ( hiệu suất pư là 75%). Tỉ khối của Y so với H2 là:
A. 5,23 B. 3,25 C. 5,35 D. 10,46
Bài 7: Cho hỗn hợp X gồm C2H4 và H2 có tỉ khối = 4,25. Dẫn X qua Ni nung nóng (H=75%) thu được hỗn hợp Y. Tính thể tích hỗn hợp Y (đktc)?
A. 18,21 lit B. 18,12 lit C. 9,06 lit D. 9,6 lit
Bài 8: Cho 6,72 lít hỗn hợp khí (điều kiện tiêu chuẩn) gồm 2 anken lội qua bình đựng dung dịch brom thấy khối lượng bình tăng 16,8gam. CTPT 2 anken là (Biết số C trong các anken không vượt quá 5)
A. C2H4và C5H10 B. C3H6 và C5H10
C. C4H8 và C5H10 D. A hoặc B
Đáp án và hướng dẫn giải
|
1. A |
2. C |
3. C |
4. B |
|
5. A |
6. A |
7. A |
8. D |
Bài 1:
Ta thấy thể tích hidrocacbon sau khi tham gia phản ứng cộng H2 không thay đổi, chỉ có thể tích giảm đi là H2 vào Hidrocacbon.
Suy ra: VX = 6,72 lit
⇒ Chọn A.
Bài 2:
Hỗn hợp Y không làm mất màu nước Brom, suy ra Hidrocacbon không no phản ứng hết thành hidrocacbon no, H2 còn dư.
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mX = mY
\(\frac{{{M_X}}}{{{M_Y}}} = \frac{{\frac{{mX}}{{nX}}}}{{\frac{{mY}}{{nY}}}} = \frac{{18}}{{30}} \to \frac{{nY}}{{nX}} = \frac{3}{5}\)
CnH2n + H2 → CnH2n+2
Giả sử số mol Y là 3 mol, số mol của X là 5 mol.
Khi đó số mol X giảm sau phản ứng chính là số mol H2 phản ứng và cũng là số mol của Hidrocacbon.
⇒ nX giảm = 5-3 = 2 mol
⇒ nH2 (bđ) = 5-2 = 3 mol
.png?enablejsapi=1)
Vậy CTPT của anken là C2H4.
⇒ Chọn B.
Bài 3:
Giả sử hidrocacbon là anken, suy ra sản phẩm là CnH2nBr2.
Theo đề bài ta có:
\(\frac{{80.2}}{{14n + 80.2}}.100 = 69,56\)
⇒ n = 5 → C5H10
⇒ Chọn C.
Bài 4, 5, 6, 7, 8: Tương tự bài 2.
...
Trên đây là trích dẫn 1 phần nội dung Bài toán cộng H2, Br2 vào Etilen, Axetilen môn Hóa học 9 năm 2019-2020;ữu. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
