SBT Hóa học 11 Bài 32: Ankin | Giải SBT Hóa học lớp 11

Giải SBT Hóa học 11 Bài 32: Ankin

Bài 32.1 trang 49 SBT Hóa học 11: Chất 

có tên là gì ?

A. 2,2-đimetylbut-1-in                   

B. 2,2-đimetylbut-3-in

C. 3,3-đimetylbut-1-in                          

D. 3,3-đimetylbut-2-in

Lời giải:

Hợp chất trên có tên là: 3,3-đimetylbut-1-in                          

$\to$ Chọn C.

Bài 32.2 trang 49 SBT Hóa học 11: Có 4 chất : metan, etilen, but-1-in và but-2-in. Trong 4 chất đó, có mấy chất tác dụng được với dung dịch $AgN{O}_3$ trong amoniac tạo thành kết tủa ?

A. 4 chất                 B. 3 chất             

C. 2 chất                 D. 1 chất.

Lời giải:

Chỉ có các ank – 1 – in có phản ứng thế ion kim loại tương tự như axetilen.

Vậy trong 4 chất trên chỉ có but-1-in tác dụng được với dung dịch $AgN{O}_3$ trong amoniac tạo thành kết tủa

$\to$ Chọn D.

Bài 32.3 trang 49 SBT Hóa học 11: Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Các ankin đều cháy khi được đốt trong oxi.

B. Các ankin đều làm mất màu dung dịch KMnO₄.

C. Các ankin đều tác dụng với hiđro ở nhiệt độ cao, có chất xúc tác Ni.

D. Các ankin đều tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong amoniac.

Lời giải:

Chỉ có các ank – 1 – in tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong amoniac

$\to$ Chọn D.

Bài 32.4 trang 49 SBT Hóa học 11: Có bao nhiêu ankin có cùng công thức phân tử C₅H₈?

A. 2 chất   B. 3 chất   C. 4 chất   D. 5 chất

Lời giải:

Viết các đồng phân của C₅H₈

+ Đồng phân về mạch C ( mạch không phân nhánh và mạch nhánh)

+ Đồng phân về vị trí liên kết ba

 

$\to$ Chọn B.

Bài 32.5 trang 50 SBT Hóa học 11: Viết phương trình hoá học của phản ứng thực hiện các biến hoá dưới đây và ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có)

Lời giải:

(1) $CaC{O}_3$ $\stackrel{{1000}^{0}C}{\to }$$CaO+C{O}_2$

(2) $CaO+3C$  $\stackrel{{2000}^{0}C}{\to }$ $Ca{C}_2+CO$

(3)$Ca{C}_2+2H_{2}O\to C_2{H}_2+Ca(OH{)}_2$

(4) $C_2{H}_2+H_2$ $\stackrel{Pd/PbC{O}_3,t^0}{\to }$$C_2{H}_4$

(5) $C_2{H}_4+H_2$ $\stackrel{Ni,t^0}{\to }$$C_2{H}_6$

(6) $C_2{H}_2+HCl$ $\underset{150-{200}^{0}C}{\overset{HgC{l}_2}{\to }}$$C{H}_2=CHCl$

(7) 

Bài 32.6 trang 50 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa hiđro và một ankin. Tỉ khối của A đối với hiđro là 4,8. Đun nóng hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì phản ứng xảy ra với hiệu suất được coi là 100%, tạo ra hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với Hiđro là 8.

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm về thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

Phương pháp giải:

+) Giả sử trong 1 mol A có x mol C_nH_2n-2 và (1 – x) mol H₂  $\to$ $M_A$

+) Viết PTHH: $C_n{H}_{2n-2}+2H_2\to C_2{H}_{2n+2}$

+) Theo ĐLBTKL: $m_A$ = $m_B$ $\to$ $M_B$

+) Biểu diễn $M_B$ theo x $\to$ n

+) xác định công thức phân tử và phần trăm về thể tích của từng chất.

Lời giải:

Giả sử trong 1 mol A có x mol C_nH_2n-2 và (1 – x) mol H₂. Khối lượng của 1 mol A là :

$M_A$ = (14n – 2)x + 2(1 – x) = 4,8.2 = 9,6 (g/mol) (1)

Khi đun nóng 1 mol A có mặt Ni, tất cả ankin đã biến hết thành ankan (vì B không tác dụng với nước brom) :

$C_n{H}_{2n-2}+2H_2\to C_2{H}_{2n+2}$

x mol            2x mol         x mol

Số mol khí còn lại trong B là (1 – 2x) mol nhưng khối lượng hỗn hợp B vẫn bằng khối lượng hỗn hợp A tức là bằng 9,6 g. Khối lượng của 1 mol B:

$M_B=\frac{9,6}{1-2\mathrm{x}}$ = 8.2 = 16 (g/mol) $\Rightarrow$ x = 0,2.

Thay x = 0,2 vào (1), tìm được n = 3.

Hỗn hợp A : $C_3{H}_4$ chiếm 20%, H₂ chiếm 80%.

Hỗn hợp B : $C_3{H}_8$ chiếm $\frac{0,2}{0,6}$. 100% = 33%

Vậy H₂ chiếm 67%.

Bài 32.7 trang 50 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa C₂H₂ và H₂. Tỉ khối của A đối với hiđro là 5. Dẫn 20,16 lít A đi nhanh qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 10,8 lít hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp B đi từ từ qua bình đựng nước brom (có dư) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì còn lại 7,39 lít hỗn hợp khí C. Các thể tích được đo ở đktc.

1. Tính phần trăm thể tích từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.

2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm bao nhiêu gam ?

Phương pháp giải:

1. +) A: C₂H₂ và H₂

+) B: Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng. C₂H₂ hợp hiđro có thể tạo thành C₂H₄ hoặc thành C₂H₆ hoặc thành cả 2 chất đó.

+) C: B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại => C chỉ còn lại C₂H₆ và H₂ 

+) Khai thác các dữ kiện của đề bài tìm số mol mỗi chất trong A, B, C => % thể tích của từng chất.

2. Khối lượng bình brom tăng = khối lượng hiđrocacbon không no bị giữ lại.

Lời giải:

1. Giả sử trong 20,16 lít A có x mol C₂H₂ và y mol H₂.

ta có: x + y = $\frac{20,16}{22,4}=0,9(1)$

          $\frac{26x+2y}{x+y}=5.2=10(2)$

Giải hệ phương trình ta có x = 0,3 ; y = 0,6.

Thành phần hỗn hợp A : C₂H₂ chiếm $\frac{0,3}{0,9}$. 100% = 33,33%

H₂ chiếm 100% – 33,33% = 66,67%

Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng. C₂H₂ hợp hiđro có thể tạo thành C₂H₄ hoặc thành C₂H₆ hoặc thành cả 2 chất đó :

$\begin{array}{l}{C}_2{H}_2+H_2\to C_2{H}_4\\ C_2{H}_2+2H_2\to C_2{H}_6\end{array}$

Số mol khí trong hỗn hợp B : $\frac{10,08}{22,4}$ = 0,45 (mol).

Trong hỗn hợp A có 0,3 mol C₂H₂ thì trong hỗn hợp B cũng có 0,3 mol các hiđrocacbon.

Số mol H₂ trong B là : 0,45 – 0,3 = 0,15 (mol).

Số mol H₂ đã tham gia phản ứng : 0,6 – 0,15 = 0,45 (mol).

Khi B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại hết (phản ứng hoàn toàn).

Vậy hỗn hợp C chỉ còn lại C₂H₆ và H₂ với số mol tổng cộng là : $\frac{7,39}{22,4}$ = 0,33 (mol) ; trong đó số mol H₂ là 0,15 mol, vậy số mol C₂H₆ là : 0,33 – 0,15 = 0,18 (mol).

Thành phần hỗn hợp C : C₂H₆ chiếm $\frac{0,18}{0,33}$. 100% = 54,55% ; 0,330

H₂ chiếm 100% – 55,45% = 45,45%.

Trong hỗn hợp B cũng phải có 0,18 mol C₂H₆. Để tạo ra 0,18 mol C₂H₆ cần 0,36 mol H₂ tác dụng với C₂H₂. Vậy lượng H₂ tác dụng với C₂H₂ để tạo ra C₂H₄ là : 0,45 – 0,36 = ${9.10}^{-2}$ (mol).

Lượng C₂H₄ trong hỗn hợp B là ${9.10}^{-2}$ (mol) và lượng C₂H₂ trong B là :

0,3 – 0,18 – ${9.10}^{-2}$ = ${3.10}^{-2}$ mol.

Thành phần hỗn hợp B :

C₂H₆ chiếm $\frac{0,18}{0,45}$. 100% = 40% ;

C₂H₄ chiếm $\frac{{9.10}^{-2}}{0,45}$. 100% = 20% ;

 

C₂H₂ chiếm $\frac{{3.10}^{-2}}{0,45}$. 100% = 6,67% ;

H₂ chiếm $\frac{0,15}{0,45}$. 100% = 33,33%.

2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm :

${9.10}^{-2}.28+{3.10}^{-2}.26$ = 3,3 (g).

Bài 32.8 trang 50 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một anken và một ankin. Đốt cháy hoàn toàn 90 ml A thu được 120 ml CO₂. Đun nóng 90 ml A có mặt chất xúc tác Ni thì sau phản ứng chỉ còn lại 40 ml một ankan duy nhất. Các thể tích đo ở cùng một điều kiện.

1. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp A.

2. Tính thể tích O₂ vừa đủ để đốt cháy hoàn toàn 90 ml A.

Phương pháp giải:

+) Giả sử 90 ml A có x mol C_nH_2n, y mol C_nH_2n-2, z mol H₂.

+) Viết các PTHH: 

$C_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O$

$C_n{H}_{2n-2}+\frac{3n-1}{2}{O}_2\to nC{O}_2+(n-1)H_{2}O$

$2H_2+O_2\to 2H_{2}O$

$C_n{H}_{2n}+H_2\to C_n{H}_{2n+2}$

$C_n{H}_{2n-2}+2H_2\to C_n{H}_{2n+2}$

+) Khai thác dữ kiện đề bài, lập hệ pt => x, y, n, m

=> Trả lời yêu cầu bài toán

Lời giải:

1. Anken và ankin có thể biến thành cùng một ankan, vậy 2 chất đó có cùng số nguyên tử cacbon. Giả sử 90 ml A có x mol C_nH_2n, y mol C_nH_2n-2, z mol H₂.

x + y + z = 90 (1)

$C_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O$

x ml                               nx ml

$C_n{H}_{2n-2}+\frac{3n-1}{2}{O}_2\to nC{O}_2+(n-1)H_{2}O$

y ml                                        ny ml

$2H_2+O_2\to 2H_{2}O$

Thể tích CO₂ : n(x + y) = 120 (2)

$C_n{H}_{2n}+H_2\to C_n{H}_{2n+2}$

x ml           x ml              x ml

$C_n{H}_{2n-2}+2H_2\to C_n{H}_{2n+2}$

y ml                2y ml             y ml

H₂ đã phản ứng : x + 2y = z (3)

Thể tích ankan : x + y = 40 (4)

Giải hệ phương trình tìm được x = 30, y = 10, z = 50, n = 3

Hỗn hợp A : C₃H₆ (33%) ; C₃H₄ (11%); H₂ (56%).

2) Thể tích O₂ là 200 ml.