Bài 42. Luyện tập chương 4: Hiđrocacbon. Nhiên liệu

Bài 42. Luyện tập chương 4: Hiđrocacbon - Nhiên liệu

Bài 42.1 trang 51 SBT Hóa học 9

Viết các phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy các chất sau: C_nH_2n+2, C_mH_2m, C_aH_2a-2

Lời giải

Các phương trình phản ứng cháy của các chất:

Bài 42.2 trang 52 SBT Hóa học 9

Nêu phương pháp phân biệt các bình đựng riêng biệt các chất khí sau:

a) CH₄; C₂H₂; SO₂.

b) C₂H₆; C₂H₄; H₂.

Lời giải

a) Thí nghiệm 1: Dẫn các khí qua ống thuỷ tinh vuốt nhọn rồi đốt. Hai khí cháy được là CH₄ và C₂H₂. Khí không cháy được là SO₂.

Thí nghiệm 2: Dẫn hai khí “cháy được” qua dung dịch brom Khí nào làm mất màu dung dịch brom, đó là C₂H₂, khí còn lại là CH₄.

b) Dùng dung dịch brom nhận được C₂H₄. Đốt cháy hai chất còn lại và cho sản phẩm hấp thụ vào nước vôi trong nhận được C₂H₆, còn lại là H₂.

Bài 42.3 trang 52 SBT Hóa học 9

A, B, C là ba hiđrocacbon khi đốt cháy đều thu được số mol khí CO₂ bằng hai lần số mol hiđrocacbon đem đốt. Biết:

A Không làm mất màu dung dịch brom.

Một mol B tác dụng được tối đa với 1 mol brom.

Một mol C tác dụng được tối đa với 2 mol brom.

Hãy xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B, C.

Lời giải

Gọi công thức của ba hiđrocacbon đó là: C_xH_y, C_aH_b, C_nH_m.

Khi đốt ta có:

Vì số mol CO₂ tạo ra bằng 2 lần số mol hiđrocacbon đem đốt. Vậy theo phương trình hoá học của phản ứng cháy

→ X = a = n = 2.

Mặt khác: A không làm mất màu nước brom → không có liên kết đôi hoặc ba. Vậy A là CH₃ - CH₃.

1 mol B chỉ tác dụng tối đa với 1 mol brom → có 1 liên kết đôi.

Vậy B là CH₂ = CH₂.

1 mol C tác dụng tối đa với 2 mol brom → có liên kết ba.

Vậy C là CH ≡CH.

Bài 42.4 trang 52 SBT Hóa học 9

Hiđrocacbon X có công thức phân tử là C₄H₁₀

a) Viết các công thức cấu tạo của X.

b) Biết X có phản ứng thế với clo (clo thế hiđro ở vị trí bất kì) khi có ánh sáng. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi cho X tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol để tạo ra C₄H₉

c) Viết các công thức cấu tạo có thể có của C₄H₉Cl

Lời giải

a) Công thức cấu tạo của X có thể là:

b) Phản ứng thế của X với clo theo tỷ lệ 1:1 khi chiếu sáng:

C₄H₁₀ + Cl₂ → C₄H₉Cl + HCl

c) Vì nguyên tử clo có thể thây thế nguyên tử hidro ở vị trí bất kì trong X nên;

+ Nếu X là CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₃, công thức cấu tạo của C₄H₉Cl có thể là:

Bài 42.5 trang 52 SBT Hóa học 9

Hỗn hợp A gồm CH₄, C₂H₂ và một hiđrocacbon X có công thức C_nH_2n+2. Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch brom dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp hai khí.

Biết rằng tỉ lệ số mol của CH₄ và C_nH_2n+2 trong hỗn hợp là 1 : 1, khi đốt cháy 0,896 lít A thu được 3,08 gam khí C0₂ (thể tích khí đo ở đktc).

a) Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon X.

b) Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.

Lời giải

a) Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom dư, có phản ứng:

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí đó là CH₄ và C_nH_2n+2

Theo đề bài  tham gia phản ứng là: 0,896 - 0,448 = 0,448 (lít).

Vậy số mol C₂H₂ là 0,448/22,4 = 0,02 mol

Gọi số mol của CH₄ là X. Theo bài => số mol của C_nH_2n+2 cũng là x.

Vậy ta có: x + x = 0,448/22,4 = 0,02 => x = 0,01

Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hỗn hợp:

2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2C_nH_2n+2 + (3n+1)O₂ → 2 + 2(n+1)H₂O

Vậy ta có:  = 0,04 + 0,01 + 0,01n = 3,08/44 => n = 2

Công thức phân tử của hiđrocacbon X là C₂H₆.

b) Tính % thể tích các khí:

%  = 0,448/0,896 x 100% = 50%

% = % = 25%

Bài 42.6 trang 52 SBT Hóa học 9

Hiđrocacbon A, B mạch hở có tỉ khối đối với H₂ tương ứng là 22 và 13.

a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B.

b) Dẫn 5,6 lít hỗn hợp A, B có tỉ khối đối với H₂ là 18,4 qua dung dịch nước brom dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy tính khối lượng brom đã tham gia phản ứng (biết thể tích khí đo ở đktc).

Lời giải

a) Ta có M_A = 22x2 = 44 gam/mol; M_B = 13x2 = 26 gam/mol

Gọi công thức của A là C_xH_y => 12x + y = 44 => x = 3; y = 8

Công thức của A là C₃H₈

- Tương tự ta có công thúc của B là C₂H₂

Công thức cấu tạo của B là CH≡CH

b) Gọi số mol của C₂H₂ có trong hỗn hợp là x →  = 5,6/22,4 - x(mol)

Ta có:

Phương trình hóa học:

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

Vậy  đã phản ứng là: 0,2 x 160 = 32(gam)