Cách giải bài tập Phản ứng đề hidro hóa và cracking alkane (hay, chi tiết).

Bài ghi chép Cách giải bài bác luyện Phản ứng đề hidro hóa và cracking alkane với cách thức giải cụ thể hùn học viên ôn luyện, biết phương pháp thực hiện bài bác luyện Phản ứng đề hidro hóa và cracking alkane.

Cách giải bài bác luyện Phản ứng đề hidro hóa và cracking alkane (hay, chi tiết)

Bài giảng: Phương pháp giải việc nhen nhóm cháy hydrocarbon - Cô Nguyễn Thị Nhàn (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp giải và Ví dụ minh họa

Quảng cáo

- Dưới tính năng của nhiệt độ phỏng, xúc tác, alkane hoàn toàn có thể phản xạ theo không ít hướng:

Phản ứng cracking: alkane −^{tº, xt}→ alkane KHÁC + alkene (làm tổn thất color dd brom)

Phản ứng đề hydro hóa: alkane −^{tº, xt}→ alkene + H₂

Ví dụ:

C₃H₈ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₂H₄ (CH₂=CH₂)

C₃H₈ −^{tº, xt}→ C₃H₆ (CH₂=CH–CH₃) + H₂

Đặc biệt, nhập ĐK phù hợp phản xạ còn tồn tại thể:

+ Tạo rời khỏi alkyne: Ví dụ: 2CH₄ −^{1500ºC, lln}→ CH≡CH + 3H₂

+ Tạo rời khỏi cabon và hydro: Ví dụ: CH₄ −^{tº, xt}→ C (rắn) + 2H₂

- Phản ứng ko thực hiện thay cho thay đổi lượng láo lếu hợp:

m_{trước phản ứng} = m_{sau phản ứng} ⇒ M_đ/M_s = n_s/n_đ

hàm lượng C và H trước và sau phản xạ là như nhau ⇒ nhen nhóm cháy láo lếu hợp ý sau phản xạ được qui về nhen nhóm cháy láo lếu hợp ý trước phản xạ.

- Phản ứng luôn luôn thực hiện tăng số mol khí: n_sau > n_trước ⇒ P_sau > P_đầu ⇒ M_tb sau < M_tb đầu (vì m_đầu = m_sau)

Ví dụ: C₃H₈ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₂H₄ ⇒ nsau = 2. Nđầu

- Số mol alkene sinh rời khỏi : n_alkene = n_s – n_đ; Hiệu suất phản ứng: H = (n_s- n_đ)/n_đ .100%

Quảng cáo

Ví dụ minh họa

Bài 1: cracking butan chiếm được 35 mol hh A bao gồm CH₄, C₂H₆, H₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈ và C₄H₁₀ dư. Dẫn A lội qua quýt bình nước brom dư thấy sở hữu trăng tròn mol khí chuồn thoát ra khỏi bình (biết rằng chỉ mất C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈ phản xạ với Br₂ và đều theo đuổi tỉ trọng số mol 1:1). Nếu nhen nhóm cháy trọn vẹn A thì chiếm được a mol CO₂.

a. Tính hiệu suất phản xạ tạo nên hh A.

b. Tính độ quý hiếm của a.

Lời giải:

a. Phương trình phản ứng:

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₃H₆

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ C₂H₆ + C₂H₄

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ H₂ + C₄H₈

Số mol alkene thu được: n_alkene= 35 - trăng tròn = 15mol

Số mol butan ban sơ là: n_đ = n_butan = n_s - n_alkene = 35 – 15 = trăng tròn mol

Hiệu suất cracking butan là H = (n_s- n_đ)/n_đ .100% = (35-20)/20.100% = 75%

b. Đốt cháy láo lếu hợp ý A là nhen nhóm chay butan:

C₄H₁₀ + 11/2O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

20                                80 mol

Vậy số mol CO₂ chiếm được khi nhen nhóm cháy láo lếu hợp ý A là 80 mol

Bài 2: Craking m gam n-butan chiếm được hợp ý A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và 1 phần butan khồng hề bị craking. Đốt cháy trọn vẹn A chiếm được 9 gam H₂O và 17,6 gam CO₂. Giá trị của m là

Lời giải:

n_butan = n_H2O – n_CO2 = 9/18 - 17,6/44 = 0,1 mol; m = 0,1.58 = 5,8 gam

Quảng cáo

Bài 3: cracking propane chiếm được 67,2 lít (đktc) láo lếu hợp ý X bao gồm H₂, C₃H₆, CH₄, C₂H₄, C₃H₈. Dẫn toàn cỗ X vào trong bình đựng hỗn hợp Br₂ dư thì thấy sở hữu 160 gam brom phản xạ (biết rằng chỉ mất C₂H₄, C₃H₆ phản xạ với Br₂ và đều theo đuổi tỉ trọng số mol 1:1). Vậy % propane đang được phản xạ là:

Lời giải:

n_X = 67,2/22,4 = 3 mol; n_alkene = n_Br2 = 160/160 = 1 mol; n_propan = 3-1 = 2 mol; H = (3-2)/2.100% = 50%

Bài 4: Đề hidro hóa láo lếu hợp ý A gồm: C₂H₆, C₃H₈ , C₄H₁₀. Sau một thời hạn chiếm được láo lếu hợp ý khí B, dA/B =1,75. % alkane bị đề hiadro hóa là:

Lời giải:

M_A/M_B = 1,75 ⇒ H = (M_A- M_B)/M_B .100% = (1,75-1)/1 .100% = 75%

Bài 5: Một láo lếu hợp ý X bao gồm nhì alkane A, B đồng đẳng tiếp nối. cracking 11,2 lít (đktc) láo lếu hợp ý X chiếm được 22,4 lít láo lếu hợp ý Y (đktc) bao gồm alkane, alkene và H₂, tỉ khối tương đối của Yđối với H₂ là 8,2. Vậy công thức phân tử và số mol của A, B theo lần lượt là:

Lời giải:

M_Y/M_X = n_X/n_Y = 50% ; M_Y = 8,2.2 = 16,4; M_X = 16,4.2 = 32,8 = 14n_tb + 2 ⇒ n_tb = 2,2

CTPT của A và B theo lần lượt là: C₂H₆ ; C₃H₈; n_A/n_B = 4/1 = 0,4/0,1

B. Bài luyện trắc nghiệm

Bài 1: Khi cracking trọn vẹn nhân thể tích alkane X chiếm được phụ vương thể tích láo lếu hợp ý Y (các thể tích khí đo ở nằm trong ĐK nhiệt độ phỏng và áp suất); tỉ khối của Y đối với H₂ vày 12. Công thức phân tử của X là:

A. C₆H₁₄.        B. C₃H₈.        C. C₄H₁₀.        D. C₅H₁₂.

Lời giải:

Đáp án: D

Nhận xét: Trong phản xạ cacking M_(trước) = M_(sau).

Vậy: M_(X) = 3M_(Y). d_(Y/H2) = 12 ⇒ M_(Y) = 24 ⇒ M_(X) = 72.

Bài 2: Craking 8,8 gam propane chiếm được láo lếu hợp ý A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và 1 phần propane khồng hề bị craking. lõi hiệu suất phản xạ là 90%. Khối lượng phân tử tầm của A là:

A. 39,6.        B. 23,16.        C. 2,315.        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có: a = 0.18, b = 0.02 (a là số mol C₃H₈ phản xạ, b là số mol C₃H₈dư).

số mol A = 2a + b = 0.38

M_tb = 8.8/0.38 = 23.16

Quảng cáo

Bài 3: Craking 2,24 lít butan chiếm được láo lếu hợp ý A bao gồm H₂, CH₄ ,C₂H₄ ,C₂H₆ C₃H₆, C₄H₈, C₄H₁₀. Hỗn hợp ý khí A phản xạ một vừa hai phải đầy đủ với 100 ml hỗn hợp Br₂ 0,2 M. Hiệu suất phản ứng cracking butan là:

A. 80%.        B. 75%.        C. 25%.        D. 20%.

Lời giải:

Đáp án: D

n_alkene = n_Br2 = 0,02 mol; n_butan = 2,24/22,4 = 0,1 mol; n_A = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol;

H = (0,12-0,1)/0,1=20%

Bài 4: cracking 8,8 gam propane chiếm được hh A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và 1 phần propane khồng hề bị cracking. lõi % propane phản xạ là 90%. Khối lượng phân tử tầm của A là:

A. 39,6        B. 23,16        C. 2,315        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

n_propan = 8,8/44 = 0,2 mol; H = (n_A- n_propan)/n_propan .100% ⇒ n_A = 0,38 mol ⇒ M_A = 8,8/0,38 =23,16 g/mol

Bài 5: Khi cracking trọn vẹn V lit alkane X chiếm được 3V lit hh Y (các thể tích khí đo ở nằm trong ĐK nhiệt độ phỏng và áp suất); tỉ khối của Y đối với H₂ vày 12. CTPT của X là:

A. C₆H₁₄        B. C₃H₈        C. C₄H₁₀        D. C₅H₁₂

Lời giải:

Đáp án: D

V_X/V_Y = n_X/n_Y = 1/3 ; M_Y = 12.2 = 24; tớ sở hữu n_X/n_Y = M_Y/M_X = 1/3 ⇒ M_X = 24.3 = 72 ⇒ CTPT của X: C₅H₁₂

Bài 6: Khi cracking trọn vẹn nhân thể tích hexan (X) chiếm được tứ thể tích láo lếu hợp ý Y(các thể tích khí đo ở nằm trong ĐK nhiệt độ phỏng và áp suất); tỉ khối của Y đối với H₂ vày d. Giá trị của d là

A. 10,25        B. 10,5.        C. 10,75.        D. 9,5.

Lời giải:

Đáp án: C

V_X/V_Y = n_X/n_Y = 1/4; n_X/n_Y = M_Y/M_X = 1/4 ⇒ M_Y = 86/4 = 21,5 ; d_Y/H2 = 21,5/2 = 10,75

Bài 7: Nung một lượng butan vào trong bình kín (cố xúc tác mến hợp) chiếm được láo lếu hợp ý X bao gồm alkane và alkene. Tỉ khối của X đối với khí hiđro là 21,75. Thành phần xác suất thể tích của butan nhập X là:

A. 25,00        B. 66,67        C. 50,00        D. 33,33.

Lời giải:

Đáp án: C

M_X = 21,75.2 = 43,5. Chọn số mol láo lếu hợp ý X là 1 trong mol

C₄H₁₀    →    C_nH_2n+2    +    C_mH_2m

a mol             a mol                 a mol

BTKL:

⇒ a = 1 – 0,75 = 0,25 mol ⇒ C₄H₁₀ còn dư: 0,75 – 0,25 = 0,5 mol

⇒ % thể tích C₄H₁₀ nhập X là 50%

Bài 8: Craking 8,8 gam propane chiếm được láo lếu hợp ý A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và 1 phần propane khồng hề bị craking. lõi hiệu suất phản xạ là 90%. Khối lượng phân tử tầm của A là:

A. 39,6.        B. 23,16.        C. 2,315.        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta sở hữu số mol hóa học thành phầm n _sp = n_{C3H8 dư} + 2.n_{C3H8 phản ứng} = 0,02 + 2.0,18 = 0,38⇒ M = 8,8 : 0,38 = 23,16

C. Bài luyện tự động luyện

Câu 1: Cracking C₄H₁₀ thu được láo lếu hợp ý khí X bao gồm 5 hydrocarbon sở hữu d_X/He = 9,0625. Hiệu suất phản ứng cracking là

A. 20%.                         

B. 40%.                         

C. 60%.                                                           

D. 80%.

Câu 2: Cracking C₃H₈ chiếm được láo lếu hợp ý X bao gồm H₂, C₂H₄, CH₄, C₃H₆, C₃H₈ sở hữu d_X/He = 10. Hiệu suất phản xạ là

A. 10%.                         

B. 20%.                         

C. 30%.                                                            

D. 40%.

Câu 3: Cracking 8,8 gam propane chiếm được láo lếu hợp ý A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và 1 phần propane khồng hề bị cracking. lõi hiệu suất phản xạ là 90%. Khối lượng phân tử tầm của A là

A. 39,6.                         

B. 23,16.                       

C. 2,315.                                                         

D. 3,96.

Câu 4: Cracking C₃H₈ chiếm được láo lếu hợp ý X bao gồm H₂, C₂H₄, CH₄, C₃H₈ sở hữu d_X/He = k. lõi hiệu suất phản ứng cracking là 90%. Vậy độ quý hiếm của k là

A. 9,900.                       

B. 5,790.                       

C. 0,579.                                                          

D. 0,990.

Câu 5: Cracking 40 lít butane chiếm được 56 lít láo lếu hợp ý A bao gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và 1 phần butane khồng hề bị cracking (các thể tích khí đo ở nằm trong ĐK nhiệt độ phỏng và áp suất). Giả sử chỉ mất những phản xạ đưa đến những thành phầm bên trên. Hiệu suất phản xạ tạo nên láo lếu hợp ý A là

A. 40%.                         

B. 20%.                         

C. 80%.                                                           

D. 20%.

Bài giảng: Phương pháp giải việc cracking alkane - Cô Nguyễn Thị Nhàn (Giáo viên VietJack)

Xem thêm thắt những dạng bài bác luyện Hóa học tập lớp 11 sở hữu nhập đề thi đua Tốt nghiệp trung học phổ thông khác:

• Lý thuyết alkane
• Lý thuyết cycloalkane
• Dạng 1: Dạng bài bác luyện về đồng phân, gọi thương hiệu alkane, cycloalkane
• Dạng 2: Phản ứng halogen hóa alkane
• Dạng 3: Phản ứng lão hóa alkane
• Dạng 5: Các dạng bài bác luyện về cycloalkane

hidrocacbon-no.jsp