C4H10 → CH4 + C3H6
C4H10 ra CH4: Phản ứng C4H10 ra CH4
C4H10 → CH4 + C3H6 được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh biết viết phương trình phản ứng từ cracking C4H10 ra CH4. Hy vọng tài liệu giúp các bạn học sinh học tập tốt hơn. Cũng như giúp ích trong quá trình làm bài tập. Mời các bạn tham khảo.
1. Phản ứng Cracking C4H10
C4H10 
\(\overset{Cracking}{\rightarrow}\) CH4 + C3H6
2. Điều kiện phản ứng điều chế CH4 từ C4H10
Nhiệt độ: nhiệt độ Xúc tác: xúc tác
3. Cách thực hiện phản ứng
Tiến hành cracking C4H10.
4. Điều chế metan
4.1 Điều chế CH4 trong công nghiệp
Ở quy mô công nghiệp, cách thu khí CH4 và các đồng đẳng của nó được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ. Đây là cách điều chế CH4 dễ dàng và nhanh chóng.
4. 2. Cách điều chế metan trong phòng thí nghiệm
Một số cách điều chế CH4 trong phòng thí nghiệm như sau:
Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat chung với vôi tôi xút, hoặc điều chế metan bằng cách cho nhôm cacbua tác dụng với nước:
Điều chế CH4 từ nhôm cacbua:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Phản ứng muối natri axetat với xút tạo khí metan (nhiệt phân muối natri của axit carboxylic):
CH3–COONa + NaOH \(\overset{CaO, t^{o} }{\rightarrow}\) Na2CO3 + CH4
Cách điều chế metanol bằng phản ứng cộng hidro vào cacbon:
C + 2H2 \(\overset{t^{o}, Ni }{\rightarrow}\) CH4
Cách điều chế CH4 từ khí CO:
CO + 3H2 \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)H2O + CH4
Hoặc điều chế CH4 bằng cách khử các dẫn xuất methyl của các halogen, ancol hay carbonyl
5. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế metan bằng phương pháp nào sau đây?
A. Nung natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút
B. Phân hủy hợp chất hữu cơ
C. Tổng hợp cacbon và hidro
D Cracking butan
Câu 2: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. Ankan từ C4H10 trở đi có đồng phân cấu tạo
B. Ankan mà phân từ chỉ chứa C bậc I và C bậc II là ankan không phân nhánh
C. Ankan có cả dạng mạch hở và mạch vòng
D. A và B đúng
Câu 3: Cho isopentan tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ 1: 1 về số mol, có ánh sáng khuếch tán. Dẫn xuất monoclo nào dễ hình thành nhất?
A. CH3CHClCH(CH3)2
B. CH3CH2CCl(CH3)2
C. (CH3)2CHCH2CH2Cl
D. CH3CH2CH(CH3)CH2Cl
Isopentan có 4 vị trí thế clo là a, b, c, d
Theo quy tắc thế, Clo ưu tiên thế vào vị trí C có bậc cao nên sản phẩm chính của phản ứng là
CH3CH2CCl(CH3)2.
Câu 4: Trong các ankan đồng phân của nhau, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?
A. Đồng phân mạch không nhánh
B. Đồng phân mạch phân nhánh nhiều nhất
C. Đồng phân isoankan
D. Đồng phân tert-ankan
Câu 5: Các ankan không tham gia loại phản ứng nào?
A. Phản ứng thế
B. Phản ứng tách
C. Phản ứng cộng
D. Phản ứng cháy
Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH4, C2H6 và C3H8 thu được V lít khí CO2 (đktc) và 6,3 gam H2O. Giá trị của V là
A. 5,60
B. 7,84
C. 4,48
D. 10,08.
nH2O = 0,35 mol
Ta thấy tất cả các khí trong hỗn hợp đều là ankan.
=> nX = nH2O – nCO2 => nCO2 = nH2O – nX = 0,35 - 0,1 = 0,25 mol => V = 5,6 lít
Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A thu được 0,22 mol CO2 và 0,264 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất . Tên gọi của X là
A.
B. CH3-CH3
C.CH3CH2CH3.
D. CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
Ta thấy nH2O > nCO2 => X là ankan
nX = nH2O - nCO2 = 0,264 - 0,22 = 0,044 mol
=> Số C = nCO2 : nX = 0,22 : 0,044 = 5 => CTPT là C5H12
Do X tác dụng với khí clo thu được 4 sản phẩm monoclo nên X là CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (2-metylbutan).
Câu 8. Những phát biểu nào sau đây không đúng?
1) Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.
2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
3) Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.
4) Hỗn hợp giữa metan và clo là hỗn hợp nổ.
5) Trong phân tử metan có bốn liên kết đơn C-H.
6) Metan tác dụng với clo ở điều kiện thường.
A. 1, 3, 5.
B. 1, 2, 6.
C. 2, 4, 6.
D. 2, 4, 5
Các phát biểu không đúng: 2, 4, 6
2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí => Sai, khí metan nhẹ hơn không khí.
4) Hỗn hợp giữa Metan và Clo là hỗn hợp nổ => Sai.
6) Metan tác dụng với Clo ở điều kiện thường => Sai, phải có chiếu sáng thì phản ứng mới xảy ra
Câu 9. Các tính chất vật lí cơ bản của Metan là:
A. Chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước
B. Chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, tan ít trong nước
C. Chất khí không màu, tan nhiều trong nước
D. Chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí, tan ít trong nước
Ở điều kiện tiêu chuẩn, mêtan là chất khí không màu, không mùi, không vị.
Nó hóa lỏng ở −162°C, hóa rắn ở −183°C, và rất dễ cháy.
Một mét khối mêtan ở áp suất thường có khối lượng 717 g.
Câu 10. Để chứng minh sản phẩm của phản ứng cháy giữa metan và oxi có tạo thành khí cacbonic hay không ta cho vào ống nghiệm hóa chất nào sau đây?
A. Nước cất
B. Nước vôi trong
C. Nước muối
D. Thuốc tím
Câu 11. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Các ankan là những chất tan tốt trong nước
B. Các ankan đều có khối lượng riêng lớn hơn 1g/ml.
C. Ankan có đồng phân mạch cacbon.
D. Có 4 ankan đồng phân cấu tạo của nhau có cùng công thức phân tử C4H10.
A sai vì ankan hầu như không tan trong nước.
B sai vì ankan nhẹ hơn nước nên khối lượng riêng nhỏ hơn 1g/ml.
D sai vì C4H10 chỉ có 2 ankan đồng phân là CH3-CH2-CH2-CH3 và (CH3)3CH.
Câu 12. Nhận xét nào sau đây là sai?
A. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các ankan tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
B. Các ankan không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
C. Các ankan có khả năng phản ứng cao.
D. Các ankan đều nhẹ hơn nước
Câu 13. Có bao nhiêu phát biểu đúng trong số các phát biểu sau:
a) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit.
b) Phản ứng hóa học giữa metan và clo được gọi là phản ứng thế.
c) Trong phản ứng hóa học, giữa metan và clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử hiđro của metan có thể được thay thế bởi nguyên tử clo.
d) Hỗn hợp gồm hai thể tích metan và một thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Các phát biểu sai là:
a) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit => Sai vì tạo khí cacbonic (CO2) chứ không phải là lưu huỳnh đioxit
c) Trong phản ứng hóa học giữa Metan và Clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử Hiđro của Metan có thể được thay thế bởi nguyên tử Clo => Sai.
d) Hỗn hợp gồm hai thể tích Metan và một thể tích Oxi là hỗn hợp nổ mạnh => Sai, hỗn hợp nổ gồm một thể tích Metan và hai phần thể tích Oxi
Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Thể tích khí oxi cần dùng là
A. 22,4 lít
B. 11,2 lít
C. 22,4 lít
D. 11,2 lít
...............................
VnDoc đã gửi tới bạn phương trình hóa học C4H10 → CH4 + C3H6, khi cracking C4H10 tạo ra CH4 và C3H8 đây cũng là một trong các phương trình điều chế quan trong metan. Các bạn cần lưu ý. Hy vọng với tài liệu này sẽ cung cấp các thông tin cần thiết cho các bạn.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 11. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Chúc các bạn học tập tốt.
