Bài tập Phản ứng tách của Ankan cực hay có lời giải (P2)
-
442 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cracking n-butan thu được 35 mol hỗn hợp X gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho X qua bình nước brom dư thấy còn lại 20 mol khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được a mol CO2. Giá trị của a là?
Đáp án C
Crackinh CH3-CH2-CH2-CH3
→ 35 mol hhX gồm H2, CH4, C2H4, C3H6, C4H8 và C4H10 dư.
X + Brom dư thì thu được 20 mol khí.
20 mol khí bao gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10dư và H2 cũng chính là số mol C4H10 ban đầu.
→ nC4H10ban đầu = 20 mol.
Đốt cháy butan ban đầu cũng chính là đốt cháy hhX → nCO2 = 20 x 4 = 80 mol
Câu 2:
Cracking 40 lít butan thu được 56 lít hỗn hợp X gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp X là
Đáp án A
Crackinh 40 lít butan
→ 56 lít hhX gồm H2, CH4, C2H4, C3H6, C4H8 và C4H10 dư.
→ VC4H10phản ứng = 56 - 40 = 16 lít
Câu 3:
Cracking m gam n-butan thu được hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking. Đốt cháy hoàn toàn X thu được khối lượng H2O và CO2 hơn kém nhau 8,6 gam. Giá trị của m là
Đáp án A
Crackinh m gam n-butan
→ hhA gồm H2, CH4, C2H6, C3H6, C4H8 và C4H10 dư.
Đốt cháy hhA cũng chính là đốt cháy m gam C4H10.
Đặt nC4H10 = a mol → nCO2 = 4a mol; nH2O = 5a mol.
→ a = 0,1 mol → m = 0,1 x 58 = 5,8 gam
Câu 4:
Khi cracking butan thu được hỗn hợp X gồm 6 hiđrocacbon và H2 có thể tích là 30 lít. Dẫn hỗn hợp X vào dd nước Br2 dư thấy có 20 lít khí thoát ra, các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Hiệu suất phản ứng cracking là
Đáp án B
Crackinh C4H10 → hhX gồm 6 hiđrocacbon và H2 có V = 30 lít.
Dẫn hhX vào dd nước Br2 dư có 20 lít khí thoát ra.
20 lít khí thoát ra gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10 dư và H2 cũng chính là thể tích C4H10 ban đầu
→ VC4H10ban đầu = 20 lít.
VC4H10phản ứng = 30 - 10 = 10 lít
Câu 5:
Sau khi kết thúc phản ứng cracking butan thu 22,4 lit hỗn hợp khí X (giả sử chỉ gồm các hiđrocacbon). Cho X lội từ từ qua dung dịch brom dư thì chỉ còn 13,44 lit hỗn hợp khí Y. Đốt cháy hoàn toàn 0,6 lit hỗn hợp khí Y thu được 1,3 lit CO2. Các thể tích khí đều đo ở đktc. Thể tích khí O2 cần để đốt cháy hoàn toàn Y là
Đáp án A
Crackinh butan → 1 mol hhX.
X đi qua brom dư thì còn 13,44 lít hhY. Đốt cháy 0,6 lít hhY → 1,3 lít CO2.
• Đốt cháy 0,6 lít hhY gồm các ankan thu được 1,3 lít CO2
→ Đốt cháy 13,44 lít hhY thì thu được:
Vì hhY gồm ankan
→ VH2O = VCO2 + Vankan = 13,44 + 29,12 = 42,56 lít.
Theo BTNT O: VO2 = (2 x VCO2 + VH2O) : 2
= (29,12 x 2 + 42,56) : 2 = 50,4 lít
Câu 6:
Cracking 8,8 gam propan trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp Y gồm CH4, C2H4, C3H6, H2 và C3H8 (biết có 90% C3H8 đã phản ứng). Nếu cho hỗn hợp Y qua nước brom dư thì còn lại hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 bằng 7,3. Khối lượng của hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong Z là
Đáp án A
Crackinh 0,2 mol C3H8
→ hhY gồm CH4, C2H4, C3H6, H2 và C3H8 dư (90% C3H8 phản ứng).
hhY đi qua nước brom dư thì còn lại hhZ có d/H2 = 7,3.
• Đặt nH2 = x mol; nCH4 = y mol
nC3H8phản ứng = nH2 + nCH4 = x + y = 0,2 x 90% = 0,18 mol.
hhY gồm x mol H2, y mol CH4 và 0,02 mol C3H8 dư.
Ta có hpt:
→ mCH4 = 0,12 x 16 = 1,92 gam
Câu 7:
Crackinh butan thu được hỗn hợp khí X. Cho X qua dung dịch brom thì thấy X tác dụng vừa đủ với 28,8 gam brom. Khí thoát ra khỏi dung dịch brom đem đốt cháy hoàn toàn thu được 18,48 gam CO2 và 11,6 gam H2O. % thể tích C4H10 dư trong hỗn hợp X là
Đáp án C
Crackinh butan → hhX.
Cho X qua dung dịch brom thì X phản ứng vừa đủ với 0,18 mol Br2
→ nanken = 0,18 mol.
Số mol của anken cũng chính là số mol C4H10 phản ứng
→ nC4H10phản ứng = 0,18 mol.
Khí thoát ra gồm ankan và H2 + O2
→ 0,42 mol CO2 + 0,6444 mol.
→ nankan + nH2 = 0,6444 - 0,42 = 0,2244 mol.
→ nC4H10 dư = 0,2244 - 0,18 = 0,0444 mol.
Ta có nX = 0,18 + 0,2244 = 0,4044 mol
Câu 8:
Nung nóng một bình kín chứa m gam metan ở 1500oC, rồi đưa về điều kiện ban đầu thì thấy áp suất trong bình tăng gấp 1,5 lần trong đó có chứa 12 gam H2. Giá trị của m là
Hỗn sau phản ứng chứa 6 mol H2 , C2H2 : 2 mol, CH4 dư : x mol
→ ∑ nsau = 8 +x mol => nCH4 =
Bảo toàn nguyên tố C → = 2. 2 + x → x=4 mol
=> m= 128 gam
Câu 9:
Thực hiện phản ứng đehiđro hóa một ankan thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 20 (hiệu suất phản ứng đehiđro hóa đạt 80%). Thêm 6,6 gam propan vào a gam hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần dùng vừa đủ 397,6 lít không khí (đktc) (giả thiết không khí chứa 20% O2, 80%N2). Giá trị của a là
Đáp án A
Giả sử thực hiện phản ứng đehiđro hóa 1 mol một ankan CnH2n
→ nCnH2n pư = nanken = nH2= 0,8 mol
→ nX = nanken + nH2 + nankan dư = 0,8 + 0,8 + 0,2= 1,8 mol
→ Mankan = 1,8. 20.2 = 72 → n= 5 (C5H12)
Ta có nO2 = 3,55 mol, nC3H8 = 0,15 mol
→ nO2 = 8nC5H12 + 5nC3H8 = 3,55
→ nC5H12= 0,35 mol → a= 25,2 gam
Câu 10:
Crackinh 672 lít C5H12 thu được 1200 lít hỗn hợp khí X gồm C5H10, C4H8, C3H6, C2H4, CH4, C2H6, C3H8, C5H12, H2. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Thể tích C5H12 chưa bị crackinh là
Đáp án B
Vì các thể tích đo ở cùng điều kiên nên tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol
Coi crackinh 672 mol C5H12 thu được 1200 mol hỗn hợp khí X
→ n C5H12 pư = 1200- 672 = 528 mol
→ nC5H12 dư = 672- 528= 144 mol
Câu 11:
Tiến hành cracking 500 lít C4H10 thu được 920 lít hỗn hợp X gồm nhiều hiđrocacbon khác nhau (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). % thể tích C4H10 đã bị cracking là
Đáp án B
Vì các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất nên tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol
Nếu cracking 5 mol C4H10 thu được 9,2 mol hỗn hợp X gồm nhiều hiđrocacbon khác nhau
→ nC4H10 pu = 9,2-5= 4,2 mol
→ H= ×100% = 84%.
Câu 12:
Cracking 14,4 gam pentan thu được hỗn hợp X. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, sản phẩm được dẫn vào dung dịch Ba((OH)2 dư. Hỏi sau phản ứng khối lượng dung dịch thu được tăng hay giảm bao nhiêu gam ?
Đáp án D
Crackinh 0,2 mol C5H12 → hhX.
hhX + O2 → CO2 + H2O
Sản phẩm được dẫn vào dd Ba(OH)2 dư.
• Đốt cháy hhX cũng chính là đốt cháy 0,2 mol C5H12
→ nCO2 = 0,2 x 5 = 1 mol; nH2O = 0,2 x 6 = 1,2 mol.
Hấp thụ sản phẩm cháy vào dd Ba(OH)2
→ mdd giảm = mBaCO3 - mCO2 - mH2O
= 1 x 197 - 1 x 44 - 1,2 x 18 = 131,4 gam
Câu 13:
Nung một lượng butan trong bình kín (xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp khí X gồm ankan và anken). Tỉ khối của X so với khí hiđro là 17,4. Phần trăm thể tích của butan trong X là
Đáp án A
Gọi số mol butan ban đầu là 3 mol → nX = = 5 mol
→ nC4H10 pư = 5-3 = 2 mol → nC4H10 dư = 3-2 = 1 mol
%V C4H10 = ×100% = 20%
Câu 14:
Crackinh pentan một thời gian thu được 1,792 lít hỗn hợp X gồm 8 hiđrocacbon và H2. Thêm 4,48 lít khí H2 vào X rồi nung với Ni đến phản ứng hoàn toàn thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y (thể tích khí đều đo ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch thay đổi như thế nào so với ban đầu ?
Đáp án C
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn mà nanken < 0,08 nên hỗn hợp Y chứa ankan và H2 dư
→ nanken = 0,2 + 0,08- 0,25 = 0,03 mol
→ nankan (CH4, C2H6+ C3H8+ C5H12 dư) + H2 = 0,08- 0,03= 0,05
→ ∑ nC5H12 ban đầu = 0,05 mol
Đốt cháy hoàn toàn Y tương đương đốt cháy 0,05 mol C5H12 và 0,2 mol H2
→ nCO2 = 0,25 mol, nH2O = 0,05.6 + 0,2 = 0,5 mol
→ mdd = 0,25. 44 + 0,5.18-0,25. 100 = -5 gam .
Vậy dung dịch giảm 5 gam
Câu 15:
Một bình kín chứa 3,584 lít một ankan (ở 0oC và 1,25 atm). Đun nóng để xảy ra phản ứng cracking, rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5oC thì áp suất đo được là 3 atm. Hiệu suất của phản ứng cracking là (giả sử chỉ xảy ra phản ứng crackinh trực tiếp ankan ban đầu)
Đáp án A
Ta có nankan = = 0,2 mol
Gọi chất sau phản ứng cracking là X → nX = = 0,32 mol
nankan pư = nX - nankan = 0,32- 0,2 = 0,12 mol
→ H = ×100% = 60%.
Câu 16:
Thực hiện cracking 13,44 lít butan ở đktc thu được hỗn hợp X chỉ gồm ankan và anken. Trong hỗn hợp X có chứa 17,4 gam một hiđrocacbon Y. Đốt cháy 8,7 gam Y thu được 13,44 lít CO2 và 13,5 gam H2O. Hiệu suất phản ứng cracking là
Đáp án B
Nhận thấy đốt cháy Y cho nH2O > nCO2 → Y là ankan
→ nankan = nH2O - nCO2 = 0,75- 0,6 = 0,15 mol
→ trong 17,4 gam Y ứng với 0,3 mol
Luôn có nanken = nC4H10 pư= nC4H10 - nankan = 0,6- 0,3 = 0,3 mol
H = ×100% = 50%
Câu 17:
Khi Crăckinh V lít butan được hỗn hợp X chỉ gồm các anken và ankan. Tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với H2 bằng 21,75. Hiệu suất của phản ứng Crăckinh butan là
Đáp án A
Gọi số mol butan là 1 mol. Luôn có mC4H10 = mX
→ → nX = mol
nC4H10 pư = nX - nC4H10 = - 1= mol
H = ×100% = 33,33%.
Câu 18:
Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm các hiđrocacbon. Dẫn X qua bình nước brom có hoà tan 6,4 gam brom. Nước brom mất màu hết có 4,704 lit hỗn hợp khí Y (đktc) gồm các hiđrocacbon thoát ra. Tỉ khói hơi của Y so với H2 bằng 117/7. Giá trị của m là
Đáp án B
Đề bài nó nước brom mất màu hết (nghĩa là đã phản ứng hết) nên hh Y vẫn có thể chứa các hidrocacbon chưa no. Ta chỉ có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng của m gam isobutan
Khối lượng hidrocacbon thoát ra khỏi bình là
Cracking isobutan ta chỉ có thể nhận được 1 trong 2 anken là : hoặc hoặc hh 2 anken trên
Từ suy luận trên ta tìm được khoảng giá trị của m là:
Ta chỉ có thể nhận được giá trị m=8,7.
Câu 19:
Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2 và b mol H2O. Vậy a và b có giá trị là
Hỗn hợp X gồm 5 chất: do có 60% thể tích X thoát ra tác dụng với Br2 nên sẽ có 40% anken, 40% (C3H6,C2H4) và 20% C4H10
=> số mol anken là 0,16 nên số mol C4H10 là 0,08
Gọi số mol của C3H6,CH4 là x, số mol của C2H6,C2H4 là y
Câu 20:
Khi nung butan với xúc tác thích hợp đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp T gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 và C4H6. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và 9,0 gam H2O. Mặt khác, hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 19,2 gam Br2 trong dung dịch nước brom. Phần trăm về số mol của C4H6 trong T là:
Đáp án A
Nhận thấy đôt cháy T tương đương đốt cháy C4H10
→ nC4H10 = 0,5- 0,4 = 0,1 mol
Gọi tổng số mol C3H6, C2H4, CH4H8 là x mol, số mol C4H6 là y mol
→ số mol CH4,C2H6, H2 là x + 2y