\(CH_4+Cl_2\xrightarrow[]{a/s}CH_3Cl+HCl\\ CH_2=CH_2+Br_2\rightarrow CH_2Br-CH_2Br\\ CH\equiv CH+2Br_2\rightarrow CHBr_2-CHBr_2\\ CH_4+2O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2+2H_2O\\ C_2H_4+3O_2\xrightarrow[]{t^o}2CO_2+2H_2O\\ 2C_2H_2+5O_2\xrightarrow[]{t^o}4CO_2+2H_2O\\ nCH_2=CH_2\xrightarrow[]{t^o,p,xt}\left(-CH_2-CH_2-\right)_n\)

a)

C₂H₄ + Br₂ --> C₂H₄Br₂

C₂H₂ + 2Br₂ --> C₂H₂Br₄

b) 

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_2H_4}=a\left(mol\right)\\n_{C_2H_2}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) => \(a+b=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\) (1)

PTHH: C₂H₄ + Br₂ --> C₂H₄Br₂

               a--->a

            C₂H₂ + 2Br₂ --> C₂H₂Br₄

               b--->2b

=> \(a+2b=0,8.1=0,8\) (2)

(1)(2) => a = 0,4 (mol); b = 0,2 (mol)

PTHH: C₂H₄ + 3O₂ --t^o--> 2CO₂ + 2H₂O

             0,4--->1,2

             2C₂H₂ + 5O₂ --t^o--> 4CO₂ + 2H₂O

               0,2---->0,5

=> \(V_{O_2}=\left(1,2+0,5\right).22,4=38,08\left(l\right)\)

=> V_kk = 38,08 : 20% = 190,4 (l)

nhh = 6.72/22.4 = 0.3 (mol) 

nBr2 = 64/160 = 0.4 (mol) 

nC2H4 = a (mol) . nC2H2 = b (mol) 

C2H2 + 2Br2 => C2H2Br4

C2H4 + Br2 => C2H4Br2 

=> a + b = 0.3 

a + 2b = 0.4 

=> a =0.2 , b = 0.1 

%VC2H4 =  0.2/0.3 * 100% = 66.67% 

%VC2H2 = 33.33% 

a, vì CH4 là hidrocacbon no => không xảy ra phản ứng với Brom

pt: C2H4 + Br2 -> C2H4Br2

         1         1               1

nBr2 = m/M = 6,4/160 = 0,04 mol => nC2H4 = 0,04 mol

=> VC2H4 = n x 22,4 = 0,04 x 22,4 = 0,896 lit

=> VCH4 = Vhh - VC2H4 = 6,72 - 0,896 = 5,824 lit

b, C%VC2H4 = VC2H4/Vhh = 0,896/6,72 X 100 = 13,33%

=> C%VCH4 = Vhh - VC2H4 = 100% - 13,33% = 86,67%

Tính chất hoá học của Metan CH4

1. Metan tác dụng với oxi:

- Khi đốt trong oxi, metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.

CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O

2. Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng

CH4 + Cl2  HCl + CH3Cl (metyl clorua)

- Ở phản ứng này, nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl, vì vậy còn được gọi là phản ứng thế.

 Tính chất hoá học của etilen C2H4

1) Etilen C2H4 Tác dụng với oxi:

- Khi đốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.

C2H4 + 3O2  2CO2↑ + 2H2O

2) Etilen C2H4 tác dụng với dung dịch Brom

- Dung dịch Brom hay nước Brom có màu vàng da cam; Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết dôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên gọi là .hàn ứng cộng.

CH2=CH2 + Br2 (dd) → Br-CH2-CH2-Br

- Ngoài Brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng vởi một số chất khác, như hiđro,...

3. Phản ứng trùng hợp của etilen C2H4 

- Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polime.

...+ CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + ...  ...- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2-...

- Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp, polietilen (PE) là chất rắn, không độc, không tan trong nước và là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chất dẻo.

Tính chất hoá học của Axetilen (C2H2)

1. Axetilen tác dụng với Oxi

- Khi đốt trong không khí, axetilen cháy với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt

2C2H2 + 5O2   4CO2↑ + 2H2O

2. Axetilen tác dụng với dung dịch brom

- Trong liên kết ba  của phân tử axetilen có 2 liên kết kém bền, vì vậy axetilen cũng làm mất màu dung dịch brom như etilen theo PTPƯ sau:

HCCH + Br2 —> Br-CH=CH—Br (đibrom etilen)

Br-CH=CH-Br + Br2 —> Br2CH-CHBr2 (tetra brometan)

- Nếu nước brom lấy dư và axetilen phản ứng hết:

HCCH + 2Br2 —> Br2CH-CHBr2

- Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H2, Cl2,...

	Metan	Etilen	Axetilen	Benzen
Công thức cấu tạo
Đặc điểm cấu tạo	Có 4 liên kết đơn σ giữa C và H	Có 1 liên kết đôi π giữa 2 nguyên tử C	Có 1 liên kết 3 (1 σ và 2 π) giữa 2 nguyên tử C	Vòng 6 cạnh, 3 liên kết đôi π xen kẽ giữa 3 liên kết σ đơn
Phản ứng đặc trưng	Phản ứng thế phản ứng hidro hóa	Phản ứng cộng	Phản ứng cộng	Phản ứng thế và phản ứng cộng
Ứng dụng chính	Làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất	Làm nguyên liệu sản xuất rượu etylic và axit axetic	Làm nguyên liệu trong công nghiệp và sản xuất 1 số chất hưu cơ khác	Làm dung môi và làm nguyên liệu sản xuất 1 số chất dẻo.

• Một số phản ứng đặc trưng của  Axetilen , Etilen , Benzen và Metan

CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl

C2H4 (khí) + Br2(dd) → CH2Br-CH2Br (lỏng)

C2H2 (khí) + Br2(dd) → Br2-CH-CH-Br2 (lỏng)

C6H6 (khí) + Br2(lỏng) → C6H5Br(lỏng) + HBr (khí)

Câu 3.

\(n_{hh}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25mol\)

\(n_{Br_2}=\dfrac{4,2}{160}=0,02625mol\)

\(\Rightarrow n_{etilen}=0,02625mol\Rightarrow n_{metan}=0,22375mol\)

\(C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\)

\(\%V_{C_2H_4}=\dfrac{0,02625}{0,25}=10,5\%\)

\(\%V_{CH_4}=100\%-10,5\%=89,5\%\)

\(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)

\(C_2H_4+3O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O\)

\(\Rightarrow\Sigma n_{O_2}=2\cdot0,22375+3\cdot0,02625=0,52625\)

\(\Rightarrow V_{O_2}=11,788l\)

Xin hỏi có thi ko vậy?:)

a) PTHH: \(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)

                \(C_2H_4+3O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O\)

b) Đặt \(n_{CH_4}=x\left(mol\right);n_{C_2H_4}=y\left(mol\right)\). Khi đó \(22,4x+22,4y=4,48\) \(\Leftrightarrow x+y=0,2\)

Từ PTHH \(\Rightarrow n_{O_2\left(1\right)}=2x\left(mol\right)\)\(;n_{O_2\left(2\right)}=3y\left(mol\right)\). Khi đó \(2x.22,4+3y.22,4=11,2\) \(\Leftrightarrow2x+3y=0,5\)

Vậy ta có \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,2\\2x+3y=0,5\end{matrix}\right.\Leftrightarrow x=y=0,1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\%V_{CH_4}=\%V_{C_2H_4}=50\%\)

\(CH_4+Cl_2\rightarrow\left(as\right)CH_3Cl+HCl\\ C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\\ C_2H_2+2Br_{2\left(dư\right)}\rightarrow C_2H_2Br_4\\ nCH_2=CH_2\underrightarrow{^{to,P,xt}}\left(-CH_2-CH_2-\right)_n\\ CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\\ C_2H_4+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2+2H_2O\\ 2C_2H_2+5O_2\rightarrow\left(t^o\right)4CO_2+2H_2O\\ C_aH_{2a+2}+\dfrac{3a+1}{2}O_2\rightarrow\left(t^o\right)aCO_2+\left(a+1\right)H_2O\)

\(n_{hh}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5mol\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=x\\n_{C_2H_4}=y\end{matrix}\right.\)

\(CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\)

  x                              x                     ( mol )

\(C_2H_4+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2+2H_2O\)

   y                              2y                   ( mol )

\(n_{CaCO_3}=\dfrac{80}{100}=0,8mol\)

\(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow\left(t^o\right)CaCO_3+H_2O\)

                     0,8                0,8                      ( mol )

Ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,5\\x+2y=0,8\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\\y=0,3\end{matrix}\right.\)

\(\%V_{CH_4}=\dfrac{0,2}{0,5}.100=40\%\)

\(\%V_{C_2H_4}=100\%-40\%=60\%\)

\(m_{tăng}=m_{Ca\left(OH\right)_2}+m_{CaCO_3}=0,8.\left(74+100\right)=139,2g\)