Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 37: Etilen

Etilen là chất

A. có khối lượng riêng lớn hơn không khí.

B. không màu, dễ tan trong nước.

C. mùi hắc, ít tan trong nước.

D. không màu, không mùi, ít tan trong nước.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất vật lí của etilen.

Hướng dẫn giải

Etilen là chất không màu, không mùi, ít tan trong nước.

Đáp án cần chọn là D

Có các chất sau : CH₄ ; CH₃ - CH₃ ; CH₂ = CH₂ ; CH₂ = CH - CH₃.

a) Chất nào tác dụng được với clo khi chiếu sáng ?

b) Chất nào có thể làm mất màu dung dịch brom ?

c) Chất nào có phản ứng trùng hợp ?

Hãy viết phương trình hoá học minh hoạ.

Phương pháp giải

Xem tính chất hóa học của các hợp chất hữu cơ no và không no. 

Hướng dẫn giải

- Tác dụng với clo khi chiếu ánh sáng là CH₄ ; C₂H₆.

\(C{H_4} + C{l_2}\buildrel as \over\longrightarrow C{H_3}Cl + HCl\)

\({C_2}{H_6} + C{l_2}\buildrel as \over\longrightarrow {C_2}{H_5}Cl + HCl\)

- Làm mất màu dung dịch brom : CH₂=CH₂; CH₂=CH-CH₃.

\(C{H_2} = C{H_2};C{H_2} = CH - C{H_3}\)

\(C{H_2} = C{H_2} + B{r_2} \to C{H_2}Br - C{H_2}Br\)

\(C{H_2} = CH - C{H_3} + B{r_2} \to C{H_2}BrCHBr - C{H_3}\)

- Có phản ứng trùng hợp là CH₂ = CH₂ ; CH₂ = CH - CH₃.

\({n_{C{H_2}}} = C{H_2}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{p,{t^o}}^{xt}} - \left( {C{H_2} - C{H_2}} \right)\)

\({n_{C{H_2}}} = CH - C{H_3}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{p,{t^o}}^{xt}} - {\left( \matrix{
C{H_2} - CH \hfill \cr \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,| \hfill \cr \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,C{H_3} \hfill \cr} \right)_n}\)

Dẫn từ từ a gam mỗi khí CH₄, C₂H₂, CH₂=CH-CH₃ vào ba bình tương ứng X, Y, Z chứa cùng một lượng dung dịch brom. Sau khi kết thúc thí nghiệm thấy dung dịch trong các bình

A. X, Y, Z bị mất màu.

B. X, Y mất màu, Z không đổi màu.

C. X không đổi màu, Y mất màu, X nhạt màu.

D. X không đổi màu, Y nhạt màu, Z mất màu.

Phương pháp giải

Xem tính chất hóa học của các hợp chất hữu cơ no và không no.

Hướng dẫn giải

Đáp án C.

CH₄ không làm mất màu nước brom

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

CH₂=CH-CH₃ + Br₂ → CH₂(Br)-CH(Br)-CH₃

Hỗn hợp A gồm CH₄ và C₂H₄. Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp Ạ (đktc) rồi cho sản phẩm đi qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, thấy tạo ra 20 gam kết tủa. Hãy tính thành phần % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

- Gọi số mol của CH₄ trong hỗn hợp là x, của C₂H₄ trong hỗn hợp là y.

- Áp dụng bảo toàn nguyên tố, lập hệ phương trình hai ẩn số mol của CH₄ và C₂H₄ tính theo số mol CO₂ và kết tủa.

Hướng dẫn giải

Gọi số mol của CH₄ trong hỗn hợp là x, của C₂H₄ trong hỗn hợp là y.

Ta có: x + y = 0,15 (mol) (1)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

0,2                         ← 0,2          (mol)

Bảo toàn nguyên tố C: x + 2y = 0,2

Giải hệ phương trình gồm (1) và (2) ta được

x = 0,1 ; y = 0,05.

→ %V CH₄ = 66,67% ; %V C₂H₄ =33,33%.

Chất hữu cơ X khi đốt cháy tuân theo phương trình hoá học :

aX + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

Hãy xác định công thức phân tử của X và viết phương trình hoá học. Biết a là số nguyên, dương.

Phương pháp giải

Áp dụng nguyên tắc bảo toàn đối với nguyên tố oxi, xác định thành phần nguyên tố có trong X, lập phương trình và biện luận công thức phân tử

Hướng dẫn giải

Áp dụng nguyên tắc bảo toàn đối với nguyên tố oxi → trong X không có oxi. Vậy X là hiđrocacbon, có công thức phân tử C_nH_m. Từ phương trình hoá học của phản ứng cháy, ta có :

\( \Rightarrow \left\{ \matrix{an = 2 \hfill \cr am = 4 \hfill \cr} \right.\)

Nếu a=1 thì \(\left\{ \matrix{n = 2 \hfill \cr m = 4 \hfill \cr} \right. \to {C_2}{H_4}\) (phù hợp)

Nếu a=2 thì \(\left\{ \matrix{n = 1 \hfill \cr m = 2 \hfill \cr} \right. \to C{H_2}\) (không phù hợp).

Vậy công thức phân tử của X là \({C_2}{H_4}\)

Dẫn 6,72 lít một hỗn hợp khí gồm hai hiđrocacbon mạch hở (không phải mạch vòng) qua dung dịch brom dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau thí nghiệm, thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng thêm 5,6 gam, đồng thời thoát ra 2,24 lít một chất khí. Mặt khác, nếu đốt cháy toàn bộ 6,72 lít hỗn hợp trên thấy tạo ra 22 gam CO₂ và 10,8 gam H₂O. Biết các thể tích khí đo ở đktc. Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon và tính thành phần % về thể tích của mỗi chất trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

Trong phân tử hiđrocacbon chỉ có hai nguyên tố C và H. Hiđrocacbon no sẽ thoát ra khỏi bình đựng dung dịch brom, khối lượng bình brom tăng do hiđrocacbon không no bị giữ lại. Dựa vào m và M tìm được công thức phân tử của hiđrocacbon không no. Áp dụng bảo toàn nguyên tố tìm hiđrocacbon còn lại.

Hướng dẫn giải

→ Số mol khí phản ứng với dung dịch brom là : \(\dfrac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2(mol)\)

Khối lượng bình brom tăng lên là do khối lượng hiđrocacbon bị hấp thụ. Vậy khối lượng mol phân tử của hiđrocacbon là :\(\dfrac{{5,6}}{{0,2}} = 28(gam/mol)\) → Công thức phân tử của một hiđrocacbon là C₂H₄.

Dựa vào phản ứng đốt cháy tìm được hiđrocacbon còn lại là CH₄.

\(\% {V_{{C_2}{H_4}}} = \dfrac{{4,48}}{{6,72}} \times 100\%  = 66,67\% ;\% {V_{C{H_4}}} = 33,33\% \)

Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử ngoài các liên kết đơn chỉ chứa một liên kết đôi. Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít hỗn hợp X thu được 40,6 gam khí CO2. Biết số mol của hiđrocacbon có số nguyên tử cacbon lớn hơn chiếm 25% tổng số mol của hỗn hợp. Tính khối lượng của 8,96 lít hồn hợp X. Xác định công thức của hai hiđrocacbon trên.

Phương pháp giải

- Đặt công thức tổng quát của hai hiđrocacbon: C_nH_2n, C_mH_2m với \(m > n \geqslant 2\)

- Viết PTHH và nhận xét tương quan số mol sản phẩm cháy. Áp dụng bảo toàn nguyên tố biện luận công thức phù hợp. 

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của hai hiđrocacbon là C_nH_2n, C_mH_2m với \(m > n \geqslant 2\)

Phương trình hoá học : \({C_n}{H_{2n}} + \dfrac{{3n}}{{2}}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m}}{{2}}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)

\({n_{hh}} = \dfrac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4(mol)\). vậy \({n_{{C_m}{H_{2m}}}} = \dfrac{{0,4}}{{100}} \times 25 = 0,1(mol)\)

\({n_{{C_n}{H_{2n}}}} = 0,4 - 0,1 = 0,3(mol)\)

Theo phương trình hóa học: \({n_{{H_2}O}} = {n_{C{O_2}}} = \dfrac{{40,6}}{{44}} = 0,9(mol)\)

Vậy 8,96 lít hỗn hợp X có khối lượng: \({m_X} = {m_C} + {m_H} = 0,9 \times 12 + 0,9 \times 2 = 12,6(gam)\)

Ta có \({n_{C{O_2}}} = 0,3n + 0,1m = 0,9 \Rightarrow 3n + m = 9\)

\( \to \left\{ \matrix{n = 2 \hfill \cr m = 3 \hfill \cr} \right. \to \) Công thức của 2 hidrocacbon là C₂H₄ và C₃H₆

Nếu \(n = 3\) thì \(m = 0\) (loại). Do đó từ \(n=3\) trở đi thì không có cặp m, n nào thỏa mãn điều kiện.