Phản ứng trime hóa C2H2 tạo ra benzen hay axetilen ra benzen thuộc loại phản ứng cộng, phản ứng trime hóa đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C2H2 có lời giải, mời các bạn đón xem:
3CH≡CH C6H6 (benzen)
1. Phương trình phản ứng trime hóa axetilen ra benzen
3CH≡CH→Cacbon,600°CC6H6
Phản ứng này còn được gọi là phản ứng trime hoá axetilen.
2. Điều kiện phản ứng
– Cacbon hoạt tính;
– 600 oC
3. Hiện tượng của phản ứng axetilen ra benzen
– Sau phản ứng thu được chất lỏng không màu.
4. Cách tiến hành phản ứng axetilen ra benzen
– Trime hóa axetilen ở nhiệt độ và xúc tác thích hợp thu được benzen.
5. Mở rộng về phản ứng cộng ankin
a) Cộng hiđro
– Khi có niken (hoặc platin hoặc palađi) làm xúc tác, ankin cộng hiđro tạo thành anken, sau đó tạo thành ankan.
Thí dụ:
CH ≡ CH + H2 →Ni, to CH2 = CH2
CH2 = CH2 + H2 →Ni, to CH3 – CH3
– Lưu ý: Khi dùng xúc tác là hỗn hợp Pd/PbCO3 hoặc Pd/BaSO4, ankin chỉ cộng một phân tử hiđro tạo thành anken.
CH ≡ CH + H2 →Pd/PbCO3, to CH2 = CH2
⇒ Đặc tính này được dùng để điều chế anken từ ankin.b) Cộng brom, clo
– Brom và clo cũng tác dụng với ankin theo hai giai đoạn liên tiếp.Thí dụ:
CH ≡ CH + Br2 → CHBr = CHBr
CHBr = CHBr + Br2 → CHBr2 – CHBr2c) Cộng HX (X là OH, Cl, Br, CH3COO…)
– Ankin tác dụng với HX theo hai giai đoạn liên tiếp.
Thí dụ:
CH ≡ CH + HCl →to, xt CH2 = CHCl
CH2 = CHCl + HCl →to, xt CH3 – CHCl2
– Khi có xúc tác thích hợp, ankin tác dụng với HCl sinh ra dẫn xuất monoclo của anken.
Thí dụ:
CH ≡ CH + HCl →150−200CoHgCl2 CH2 = CHCl
– Phản ứng cộng HX của các ankin cũng tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.
– Phản ứng cộng H2O của các ankin chỉ xảy ra theo tỉ lệ số mol 1:1.
Thí dụ:
CH ≡ CH + H2O →HgSO4, H2SO4 CH3 – CH = O (anehit axetic)
d) Phản ứng đime và trime hoá
2CH ≡ CH →to, xt CH ≡ C – CH = CH2 (vinylaxetilen)
3CH ≡ CH →bôt C600Co C6H6 (benzen)
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1:Cho 2,24 lít (đktc) một hiđrocacbon mạch hở A tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch brom 1M được sản phẩm chứa 85,56%Br về khối lượng. Công thức phân tử của A là
A. C2H6
B. C3H8
C. C4H6
D.C4H8
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ta có: nA=0,1 mol;nBr2=0,2 mol
Xét tỉ lệ: T=nBr2nA=0,20,1=2
→ A có công thức phân tử là CnH2n-2
Theo phương trình hóa học:
CnH2n-2 + 2Br2 → CnH2n-2Br4
Theo đề bài: %mBr=80.414n−2+80.4.100%=85,56%
→ n = 4
Vậy công thức phân tử của A là C4H6
Câu 2:Cho 4,48 lít hỗn hợp khí gồm CH4 và C2H2 qua dung dịch Br2 dư thấy dung dịch nhạt màu và có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Thành phần phần trăm theo thể tích của C2H2 trong hỗn hợp là
A. 25,0%
B. 50,0%
C. 60,0%
D. 37,5%
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Ta có: nhh = 0,2 mol
Nhận thấy: chỉ có C2H2 phản ứng với Br2, khí thoát ra là CH4
→nCH4=0,1 mol
Ta có: nC2H2=0,2−0,2=0,1 mol
→%VC2H2=0,10,2.100%=50%
Câu 3:Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon B với H2 (dư), có tỉ khối so với hiđro là 4,8. Cho X đi qua Ni nung nóng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hiđro bằng 8. Biết B là hiđrocacbon mạch hở, có số liên kết π không vượt quá 2. Công thức phân tử của hiđrocacbon B là
A. C3H6
B. C2H2
C. C3H4.
D. C4H8.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ta có: MY = 8.2 = 16 < 28
→ Sau phản ứng H2 còn dư, hiđrocacbon B đã phản ứng hết
Bảo toàn khối lượng: mX = mY → nX.MX = nY.MY
→nXnY=MYMX=8.24,8.2=53
Chọn nX = 5 mol; nY = 3 mol
→nH2(phan ung)=5−3=2 mol
TH1: Nếu B có 1 liên kết π trong phân tử: CnH2n (n ≥ 2)
Ta có: nCnH2n=nH2(phan ung)=2 mol
→nH2(ban dau)=5−2=3 mol
→MX=14n.2+2.35=4,8.2→n=1,5(loại)
TH2: Nếu B có 2 liên kết π trong phân tử: CnH2n-2 (n ≥ 20
Xem thêm : FeCl2 + Cl2 → FeCl3
Ta có: nCnH2n−2=12nH2(phan ung)=1 mol
→nH2(ban dau)=5−1=4 mol
→MX=(14n−2).1+2.45=4,8.2→n=3(thỏa mãn)
Vậy công thức của B là C3H4
Câu 4:Một hỗn hợp X gồm một ankin A và H2 có thể tích 12,32 lít (đktc) cho qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp Y có thể tích 5,6 lít (Y có H2 dư). Thể tích của A trong X và thể tích H2 dư (đktc) là
A. 3,36 lít và 2,24 lít
B. 4,48 lít và 4,48 lít
C. 3,36 lít và 3,36 lít
D. 1,12 lít và 5,60 lít
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Gọi công thức phân tử của ankin là CnH2n-2 (n ≥ 2)
Ta có: nkhi giam=nH2(phan ung)
→Vkhi giam=VH2(phan ung)=12,32−5,6=6,72lít
CnH2n−2+2H2→Ni,t0CnH2n+2
Theo phương trình: Vankin=VH2(phan ung)2=6,722=3,36lít
→VH2(du)=Vhon hop−Vankin−VH2(phan ung)=12,32−3,36−6,72=2,24lít
Câu 5: Dẫn 17,4 gam hỗn hợp khí X gồm propin và but-2-in lội thật chậm qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thấy có 44,1 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm thể tích của mỗi khí trong X là
A. C3H4 (80%) và C4H8 (20%)
B. C3H4 (25%) và C4H6 (75%)
C. C3H4 (75%) và C4H6 (25%)
D. C3H4 (20%) và C4H6 (80%)
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thì chỉ có propin phản ứng, but-2-in không phản ứng vì không có nối ba đầu mạch.
Phương trình hóa học
CH≡C−CH3+AgNO3+NH3→AgC≡C−CH3+NH4NO3
Ta có: n↓ = 0,3 mol
Theo phương trình: nC3H4=n↓=0,3 mol
→mC3H4=0,3.40=12 gam
→mC4H6=17,4−12=5,4 gam
→nC4H6=5,454=0,1 mol
Thành phần phần trăm về thể tích các khí trong hỗn hợp là
%VC3H4=0,30,3+0,1.100%=75%
→%VC4H6=100%−75%=25%
Câu 6: Cho 3,36 lít khí ankin X (đktc) phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 36 gam kết tủa. Công thức phân tử của X là
A. C4H6
B. C2H2
C. C4H4
D. C3H4.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Ta có: nX = 0,15 mol
Gọi công thức của ankin là CnH2n-2 (n ≥ 2)
Ta có: n↓ = nX = 0,15 mol
→M↓=360,15=240
TH1: Ankin có 1H linh động
Mankin = 14n – 2 = 240 – 108 + 1 = 133
→ không có ankin thỏa mãn
TH2: Ankin có 2H linh động
Mankin = 14n – 2 = 240 – 2.108 + 2 = 26
→ X là C2H2
Câu 7:Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ankin được 3,6 gam H2O. Nếu hidro hóa hoàn toàn 0,1 mol ankin đó rồi đốt cháy thì khối lượng nước thu được là
A. 4,2 gam
B. 5,2 gam
C. 6,2 gam
D. 7,2 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Ta có: nH2O bd=0,2 mol
Gọi công thức phân tử của ankin là CnH2n-2 (n ≥ 2)
CnH2n−2+3n−12O2→t0nCO2+(n−1)H2O
Ta có: nCO2−nH2O=nCnH2n−2
→nCO2=0,1+0,2=0,3 mol
Lại có: n=nCO2nCnH2n−2=0,30,1=3
→ Công thức phân tử của ankin là C3H4
Phương trình hóa học:
C3H4+2H2→Ni,t0C3H8 0,1 → 0,1
Khi đốt cháy 0,1 mol C3H8: nH = 0,8 mol
Bảo toàn nguyên tố H: nH2O=12nH=0,4 mol
→nH2O=0,4.18=7,2 gam
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn một ankin X ở thể khí thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng là 23 gam. Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư, được 40 gam kết tủa. Công thức phân tử của X là
A. C3H4
B. C2H2
C. C4H6.
D. C5H8.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ta có: nCaCO3=0,4 mol→nCO2=0,4 mol
Gọi công thức của ankin là CnH2n-2 (n ≥ 2)
CnH2n−2+3n−12O2→t0nCO2+(n−1)H2O
Theo đề bài: mCO2+mH2O=23
→0,4.44+mH2O=23
Xem thêm : Axit clohidric là gì? Ứng dụng và nơi mua axit clohidric uy tín và chất lượng
→mH2O=5,4 gam
→nH2O=0,3 mol
Ta có: nCO2−nH2O=nCnH2n−2
→nCnH2n−2=0,4−0,3=0,1 mol
Mặt khác: n=nCO2nCnH2n−2=0,40,1=4
Vậy công thức phân tử của ankin là C4H6
Câu 9: Cho 10,8 gam ankin X tác dụng với 6,72 lít H2 (đktc) có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp Y (không chứa H2). Biết Y phản ứng tối đa với dung dịch chứa 0,1 mol Br2. Công thức phân tử của X là
A. C2H2
B. C3H4
C. C4H6
D. C5H8
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Gọi công thức phân tử của ankin là CnH2n−2(n≥2)
Bảo toàn liên kết π:nπ(X)=nH2+nBr2=0,4 mol
Lại có: nX=12nπ(X)=0,2 mol→MX=10,80,2=54→X là C4H6
Câu 10: Một hỗn hợp khí M gồm ankin X và H2 có tỉ khối hơi so với CH4 là 0,6. Nung nóng hỗn hợp M với bột Ni để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí N có tỉ khối so với CH4 là 1,0. Ankin X là
A. axetilen
B. metylaxetilen
C. etylaxetilen
D. propylaxetilen
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
MN = 16 < 28 → hỗn hợp sau phản ứng có H2 dư, ankin phản ứng hết
Gọi số mol hỗn hợp M, X và H2 lần lượt là 1, a và (1-a) mol
Ta có: nH2(phan ung)=2nX=2a mol
→nN=nM−nH2(phan ung)=(1−2a)mol
Bảo toàn khối lượng: nMnN=MNMM→11−2a=10,6→a=0,2
Lại có: 0,2MX + (1-0,2).2 = 16.0,6 → MX = 40 → X là C3H4 (metylaxetilen)
Câu 11: Cho 0,1 mol hỗn hợp gồm axetilen và ankin X có tỉ lệ mol 1:1 vào dung dịch chứa AgNO3 dư trong NH3 thu được 19,35 gam kết tủa. Công thức của ankin X là
A. CH3−CH2−CH2−C≡CH
B. CH3−CH2−C≡CH
C. CH3−C≡C−CH3
D. CH3−C≡CH
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
nC2H2=nX=0,12=0,05 mol
TH1: ankin X không tác dụng với AgNO3/NH3
Kết tủa thu được là Ag2C2
nAg2C2=nC2H2=0,05 mol→n↓=0,05.240=12<19,35g(không thỏa mãn)
TH2: ankin X có tác dụng với AgNO3/NH3
Gọi công thức của ankin là R−C≡CH
→ Kết tủa thu được gồm Ag2C2 (0,05 mol) và R−C≡CH(0,05 mol)
Ta có: 0,05.240 + 0,05(R + 132) = 19,35 → R = 15 (-CH3)
Vậy X là CH3−C≡CH
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Công thức phân tử của X là
A. C2H4
B. CH4
C. C2H6
D. C3H8
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Đốt cháy hỗn hợp gồm C2H2 và X thu được nCO2=nH2O→X là ankan
Lại có: C¯=VCO2Vhon hop=21=2 và ankin có số C = 2
→ ankan có số C bằng 2
→ X là C2H6
Câu 13:Hỗn hợp X gồm axetilen, etilen và hidrocacbon A cháy hoàn toàn thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1:1. Dẫn X đi qua bình đựng dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng thêm 0,82 gam, khí thoát ra khỏi bình đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,32 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Phần trăm thể tích của A trong hỗn hợp X là (biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
A. 25,00%
B. 66,66%
C. 33,33%
D. 75,00%
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Đốt X thu được CO2 và H2O tỉ lệ 1:1
→ A là ankan và nC2H2=nA
Khí thoát ra khỏi brom là khí A
Đốt A có: nCO2=0,03 mol;nH2O=0,04 mol
Ta có: nA=nH2O−nCO2=0,01 mol→nC2H2=0,01 mol
Lại có: nC2H2+nC2H4=0,82 gam→nC2H4=0,02 mol
→%VA=0,010,01+0,01+0,02.100%=25%
Câu 14:4,48 lít (đktc) một hidrocacbon A tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch brom 1M được sản phẩm chứa 85,56% Br về khối lượng. Công thức phân tử của A là
A. C2H6
B. C3H6
C. C4H6
D. C4H8
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Theo giả thiết ta có: nA=0,2 mol;nBr2=0,4 mol→nBr2nA=2
→ A có công thức phân tử là CnH2n-2
Phương trình phản ứng:
CnH2n-2 + 2Br2 → CnH2n-2Br4
Từ giả thiết suy ra: 80.414n−2=85,56100−85,56→n=4→X là C4H6
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- C2H2 + H2 → C2H4
- C2H2 + 2H2 → C2H6
- C2H2 + Br2 → C2H2Br2
- C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
- C2H2 + HCl → C2H3Cl
- C2H2 + H2O → CH3CHO
- 2CH≡CH → CH≡CH-CH=CH2 ( vinyl axetilen )
- nCH≡CH → (-CH=CH-)n (nhựa cupren)
- CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag-C≡C-Ag ↓ + 2NH4NO3
- 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
- 3C2H2 + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2 ↓ + 2KOH + 2H2O
- C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2
- C2H2 + Cl2 → 2C + 2HCl
- C2H2 + HBr → C2H3Br
Săn SALE shopee tháng 9:
- Đồ dùng học tập giá rẻ
- Sữa dưỡng thể Vaseline chỉ hơn 40k/chai
- Tsubaki 199k/3 chai
- L’Oreal mua 1 tặng 3
Nguồn: https://timgicodo.com
Danh mục: Hóa
