Chương 6. Hiđrocacbon không no

\(C_4H_{10}\underrightarrow{cracking}X\left\{{}\begin{matrix}C_3H_6+CH_4\\C_2H_4+C_2H_6\\C_4H_{10\left(dư\right)}\end{matrix}\right.\underrightarrow{ddBr_2}Y\left\{{}\begin{matrix}CH_4\\C_2H_6\\C_4H_{10\left(dư\right)}\end{matrix}\right.\)

m _{bình tăng} = m_anken = 8,4 (g)

Coi hỗn hợp anken là CH₂.

Ta có: \(n_{CH_2}=\dfrac{8,4}{14}=0,6\left(mol\right)\)

PT: \(2CH_2+3O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O\)

Theo PT: \(n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{CH_2}=0,9\left(mol\right)\)

\(2C_4H_{10}+13O_2\underrightarrow{t^o}8CO_2+10H_2O\)

Theo PT: \(n_{O_2}=\dfrac{13}{2}n_{C_4H_{10}}=2,6\left(mol\right)\)

Có: n_{O2 (đốt cháy C4H10)} = n_{O2 (đốt cháy anken)} + n_{O2 (đốt cháy ankan Y)}

⇒ n_{O2 (đốt cháy Y)} = 2,6 - 0,9 = 1,7 (mol)

\(\Rightarrow V_{O_2}=1,7.22,4=38,08\left(l\right)\)

Có lẽ đề cho C₂H₄ thay vì C₂H₆ bạn nhỉ?

Gọi: n_C3H8 = x (mol) 

H% = 90% ⇒ n_{C3H8 pư} = 0,9x (mol), n_{C3H8 dư} = 0,1x (mol)

\(C_3H_8\rightarrow C_3H_6+H_2\)

a________a______a (mol)

\(C_3H_8\rightarrow C_2H_4+CH_4\)

b_________b______b (mol)

⇒ a + b = 0,9x (1)

Mà: m_A = 8,8 (g)

\(\Rightarrow42a+2a+28b+16b+0,1x.44=8,8\)

\(\Rightarrow44a+44b+0,1x.44=8,8\)

\(\Rightarrow a+b=0,2-0,1x\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,2 (mol), a + b = 0,9.0,2 = 0,18 (mol)

Có: \(n_{Br_2}=n_{C_3H_6}+n_{C_2H_4}=a+b=0,18\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{Br_2}=0,18.160=28,8\left(g\right)\)

Ta có: \(\overline{M_X}=0,4.58=23,2\left(g/mol\right)\)

Có: m_C4H10 = m_X

⇒ 58n_C4H10 = 0,6.23,2

⇒ n_C4H10 = 0,24 (mol)

\(C_4H_{10}\rightarrow C_4H_8+H_2\)

x_________x_____x (mol)

\(C_4H_{10}\rightarrow C_4H_6+2H_2\)

y_________y______2y (mol)

⇒ n_{C4H10 (dư)} = 0,24 - x - y (mol)

Mà: n_X = 0,6 (mol)

\(\Rightarrow x+x+y+2y+0,24-x-y=0,6\)

\(\Rightarrow x+2y=0,36=n_{H_2}=n_{\pi\left(trongX\right)}=n_{Br_2}\)

\(CH_3CH\left(CH_3\right)CH_3\underrightarrow{cracking}A\left\{{}\begin{matrix}C_3H_6\\CH_4\end{matrix}\right.\)

Ta có: \(n_{C_3H_6\left(pư\right)}=n_{Br_2}=\dfrac{11,2}{160}=0,07\left(mol\right)\)

- Khí thoát ra khỏi bình Br₂ gồm: CH₄ và C₃H₆ dư.

Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=x\left(mol\right)\\n_{C_3H_6}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow x+y=\dfrac{2,912}{22,4}=0,13\left(1\right)\)

Mà: tỉ khối hơi của khí so với CO₂ là 0,5

\(\Rightarrow\dfrac{16x+42y}{x+y}=0,5.44\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\left(mol\right)\\y=0,03\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow n_{C_3H_6}=0,07+0,03=0,1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m=m_{C_3H_6}+m_{CH_4}=0,1.42+0,1.16=5,8\left(g\right)\)

Gọi $n_{C_2H_2} = a(mol) ; n_{C_3H_6} =b (mol) ; n_{CH_4} = c(mol)$

Suy ra:  $26a + 42b + 16c = 11(1)$

Bảo toàn nguyên tố với H : 

$n_{H_2O} = a + 3b + 2c = \dfrac{12,6}{18} = 0,7(mol)(2)$

Mặt khác : $n_{Br_2} = 0,3125(mol)$

$n_{Br_2} = 2n_{C_2H_2} + n_{C_3H_6}$

Suy ra : $\dfrac{2a + b}{a + b + c} = \dfrac{0,3125}{0,25}(3)$

Từ (1)(2)(3) suy ra: a = 0,2 ; b = c = 0,1

$\%V_{C_2H_2} = \dfrac{0,2}{0,2 + 0,1 + 0,1}.100\% = 50\%$

$\%V_{C_3H_6} = \%V_{CH_4} = \dfrac{0,1}{0,2 + 0,1 + 0,1}.100\% = 25\%$

Sửa đề chút nhé:

\(CH_2=C\left(CH_3\right)-CH\left(CH_3\right)-CH_2-CH_2\)

Thành:

\(CH_2=C\left(CH_3\right)-CH\left(CH_3\right)-CH_2-CH_3\)

Như vậy mới thoả mãn hoá trị IV của C nhé

Trong CTCT có nối đôi, mạch nhánh, CTPT \(C_7H_{14}\)---> là \(anken\)

Đọc tên:

                                       1           2      3        4          5

- Xác định mạch chính: \(CH_2=C-CH-CH_2-CH_3\)

- Đánh STT từ trái qua phải cho các nguyên tử C ở mạch chính từ 1 đến 5

- Ở vị trí 2 nguyên tử C 2 và 3 có nhánh gốc metyl \(\left(CH_3\right)\) 

\(\rightarrow2,3-đimetyl\)

- Mạch chính có 5 nguyên tử 

\(\rightarrow pent\)

- Có nối đôi ở nguyên tử C đầu tiên

\(\rightarrow1-en\)

Vậy tên của hợp chất hữu cơ đó là: \(2,3-đimetylpent-1-en\)

\(\rightarrow A\)

\(etan\left(C_2H_6\right):\)không phản ứng với \(H_2,Br_2,AgNO_3\text{/}NH_3,HCl,H_2O\)

\(eten\left(C_2H_4\right):\)phản ứng với \(H_2,Br_2,HCl,H_2O\)

\(C_2H_4+H_2\xrightarrow[t^o]{Ni}C_2H_6\\ C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\\ C_2H_4+HCl\rightarrow C_2H_5Cl\\ C_2H_4+H_2O\xrightarrow[H^+,\text{men rượu}]{t^o}C_2H_5OH\)

\(etin\left(C_2H_2\right):\)phản ứng với \(H_2,Br_2,AgNO_3\text{/}NH_3,HCl,H_2O\)

\(\left(1\right)C_2H_2+H_2\xrightarrow[t^o]{Pd\text{/}PdCO_3}C_2H_4\\ \left(2\right)C_2H_4+2H_2\xrightarrow[t^o]{Ni}C_2H_6\\ C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\\ C_2H_2+2AgNO_3+2NH_3\rightarrow C_2Ag_2\downarrow+2NH_4NO_3\)

\(C_2H_2+HCl\xrightarrow[HgCl_2]{t^o}C_2H_3Cl\)

\(C_2H_2+H_2O\xrightarrow[Hg^{2+}\text{/}H_2SO_4]{t^o}CH_3CHO\)

a)

TN1:

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_nH_{2n-2}}\left(A\right)=a\left(mol\right)\\n_{C_mH_{2m}}\left(B\right)=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\); \(n_{H_2}=c\left(mol\right)\)

=> \(a+b+c=\dfrac{26,88}{22,4}=1,2\) (1)

PTHH: C_nH_2n-2 + 2H₂ --Ni,t^o--> C_nH_2n+2

                   a---->2a

           C_nH_2n + H₂ -- t^o,Ni--> C_nH_2n+2

               b---->b

=> 2a + b = c (2)

TN2: 

Bảo toàn C: an + bm = 1,3

Bảo toàn H: 2an - 2a + 2bm = 2,2

=> 2a = 0,4 

=> a = 0,2 (mol) (3)

(1)(2)(3) => a = 0,2 (mol); b = 0,3 (mol); c = 0,7 (mol)

b)

Có: an + bm = 1,3 

=> 0,2n + 0,3m = 1,3 ( \(n\ge2;m\ge2\))

Do \(m\ge2\Rightarrow n\le3,5\)

- Xét n = 2 => m = 3

=> A là C₂H₂; B là C₃H₆

\(\left\{{}\begin{matrix}m_{C_2H_2}=0,2.26=5,2\left(g\right)\\m_{C_3H_6}=0,3.42=12,6\left(g\right)\end{matrix}\right.\)

- Xét n = 3 => m = \(\dfrac{7}{3}\) (Loại)

CTPT của ankan là C_nH_2n+2

CTPT dẫn xuất monobrom là C_nH_2n+1Br

\(M_{C_nH_{2n+1}Br}=5,69.29=165\left(g/mol\right)\)

=> n = 6

=> CTPT của ankan là C₆H₁₄

Do brom hóa C₆H₁₄ thu được 2 dẫn xuất monobrom

=> Chất cần tìm có CTCT:

\(CH_3-CH\left(CH_3\right)-CH\left(CH_3\right)-CH_3\) --> 2,3-đimetylbutan

=> C