Phản ứng cộng H2 của Anken

Chuyên đề Hóa học lớp 11: Phản ứng cộng H2 của Anken được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 11 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Lý thuyết: Phản ứng cộng H2 của Anken

I. Phương pháp giải bài tập phản ứng cộng H2 của Anken

CnH2n + H2 → CnH2n+2

+ Tỉ lệ phản ứng luôn là 1:1

+ Khối lượng trước và sau phản ứng luôn bằng nhau

+ Số mol sau phản ứng luôn giảm (vì mất H2) → nH2 p/ứ = nđ - ns

II. Ví dụ bài tập minh họa 

Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Tìm công thức cấu tạo của anken.

Hướng dẫn giải 

Gọi số mol hổn hợp X là 1 mol

Ta có M ̅X = 9,1. 2 = 18,2 → mX = 18,2. 1 = 18,2 g = mY

Mà M ̅Y = 13. 2 = 26 → nY = 18,2/26= 0,7 mol

→ nH2 = 1 – 0,7 = 0,3 mol = nanken → nH2 = 0,7 mol

Manken = (18,2-0,7.2)/0,3 = 14n → n = 4 → CTPT của anken là C4H8

Anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất

=> CTCT của anken là: CH3-CH=CH-CH3.

Bài 2: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá?

A. 20%. B. 25%. C. 50%. D. 40

Hướng dẫn giải

Ta có : M ̅X = 4. 3,75 = 15

Chuyên đề hóa học 11

Vậy hiệu suất tính theo anken hoặc H2 củng được

Giả sử: nX = 1mol → mX = 15. 1 = 15 g = mY

Mà M ̅Y = 5. 4 = 20 → nY = 15/20 = 0,75 mol → nH2 = 1 – 0,75 = 0,25 mol

→ H = 0,25/0,5.100% = 50 %

Bài 3: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Tìm CTPT của 2 anken?

Hướng dẫn giải 

Số mol hỗn hợp X là: nX = 3,36/22,4 = 0,15 mol

Phương trình phản ứng:

CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của 2 anken:mX = 7,7 gam

=> M ̅X = mX/nX = 7,7/0,15 = 154/3 => n ̅ = 3,67.

Vậy CTPT của 2 anken kế tiếp là: C3H6 và C4H8

Bài 4: Cho 4,48 lit hỗn hợp X gồm etan, propan và propen qua dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam. Lượng khí còn lại thoát ra khỏi dung dịch đem đốt cháy hoàn toàn thu được 6,48 gam nước. Tính % thể tích các chất có trong hỗn hợp.

Đáp án hướng dẫn giải

Số mol hỗn hợp X là: nX = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của propen: mpropen = 4,2 gam

=> npropen = 4,2/ 42 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng: C3H6 + Br2 → C3H6Br2

Khí thoát ra gồm: C2H6 và C3H8.

Phương trình phản ứng đốt cháy C2H6 và C3H8

C2H6 + 7/2O2 \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} 2CO2 + 3H2O

C3H8 + 5O2 \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} 3CO2 + 4H2O

nH2O = 6,48/18 = 0,36 mol

Gọi số mol của etan và propan lần lượt là x và y mol

Ta có x + y = 0,2 – 0,1 = 0,1 (1); 3x + 4 y = 0,36 (2)

Từ (1), (2) => x = 0,04 và y = 0,06.

Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là:

%Vetan = 0,04/0,2.100% = 20%;

%Vpropan = 0,06/0,2.100% = 30%;

%Vpropen = 0,1/0,2.100% = 50%

Với chuyên đề Phản ứng cộng H2 của Anken chúng ta có thể nắm rõ các phản ứng hóa học, các tính chất thường gặp trong phản ứng cộng H2 của Anken.

Bài 5: Hỗn hợp X gồm 3 khí C3H4, C2H2 và H2 cho vào bình kín dung tích 8,96 lít (đktc) chứa bột Ni, nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,75. Số mol H2 tham gia phản ứng là

A. 0,75 mol

B. 0,30 mol

C. 0,10 mol

D. 0,60 mol

Đáp án hướng dẫn giải

nX = 0,4 mol

Ta có: dX/Y= MY=nY/nX = nY/0,4 = 0,75 ⇒ nY = 0,3 (mol)

=> nH2phản ứng = ngiảm = nX – nY = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol

Bài 6: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là:

A. 25%

B. 20%

C. 50%

D. 40%

Đáp án hướng dẫn giải 

MX = 15. Áp dụng quy tắc đường chéo => nC2H4 = nH2

Ở đây chúng ta giải sử số mol của C2H4 là 1 mol: nC2H4 = nH2 = 1 mol

Phương trình phản ứng

H2 + C2H4 → C2H6

Ban đầu  1   →    1

Phản ứng  x → x → x

Căn bằng (1 – x) (1 – x) x

=> nY = (2 – x)

Bảo toàn khối lượng: mX = mY => 15.2 = 20.(2 – x)

=> x = 0,5 mol => H% = 50%

Bài 7: Cho hỗn hợp X gồm C2H4 và H2 có tỉ khối = 4,25. Dẫn X qua Ni nung nóng (H = 75%) thu được hỗn hợp Y. Tính tỉ khối của Y so với H2.

A. 5,23

B. 10,46

C. 5,5

D. 6,0

Đáp án hướng dẫn giải 

Giả sử lấy 1 mol hỗn hợp X.

Gọi x, y lần lượt là số mol của C2H4, H2

=> x + y = 1 (1)

MX = (28x+2y)/(x+y) = 4,25.2 (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,25 mol; y = 0,75 mol

C2H4 + H2 → C2H6

=> hiệu suất phản ứng tính theo C2H4

=> nC2H4 phản ứng = nhỗn hợp khí giảm = 0,25.0,75 = 0,1875 mol

=> nY = 1 – 0,1875 = 0,8125 mol

Áp dụng công thức:

MX/MY = nY/nX => 1.8,5/0,8125 = 10,46

=> dY/H2 = 5,23

.......................................

Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu liên quan:

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Hóa học 11: Phản ứng cộng H2 của Anken. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Hóa học lớp 10, Giải bài tập Hóa học lớp 11, Thi thpt Quốc gia môn Văn, Thi thpt Quốc gia môn Lịch sử, Thi thpt Quốc gia môn Địa lý, Thi thpt Quốc gia môn Toán, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy và học tập môn học THPT, VnDoc mời các bạn truy cập nhóm riêng dành cho lớp 11 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 11 để có thể cập nhật được những tài liệu mới nhất.

Đánh giá bài viết
1 2.648
Sắp xếp theo
    Chuyên đề Hóa học 11 Xem thêm