C4H10 → CH4 + C3H6

Trường THCS Bình Chánh 08/08/2023

Mời các em theo dõi nội dung bài học C4H10 → CH4 + C3H6 do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn.

Mục lục

C4H10 → CH4 + C3H6

C₄H₁₀ → CH₄ + C₃H₆ được THCS Bình Chánh biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh biết viết phương trình phản ứng từ cracking C₄H₁₀ ra CH₄. Hy vọng tài liệu giúp các bạn học sinh học tập tốt hơn. Cũng như giúp ích trong quá trình làm bài tập. Mời các bạn tham khảo.

1. Phản ứng Cracking C₄H₁₀

C₄H₁₀ $\overset{Cracking}{\rightarrow}$ CH₄ + C₃H₆

Bạn đang xem: C4H10 → CH4 + C3H6

2. Điều kiện phản ứng điều chế CH₄ từ C₄H₁₀

Nhiệt độ: nhiệt độ Xúc tác: xúc tác

3. Cách thực hiện phản ứng

Tiến hành cracking C₄H₁₀.

4. Điều chế metan

4.1 Điều chế CH₄ trong công nghiệp

Ở quy mô công nghiệp, cách thu khí CH₄ và các đồng đẳng của nó được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ. Đây là cách điều chế CH₄ dễ dàng và nhanh chóng.

4. 2. Cách điều chế metan trong phòng thí nghiệm

Một số cách điều chế CH₄ trong phòng thí nghiệm như sau:

Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat chung với vôi tôi xút, hoặc điều chế metan bằng cách cho nhôm cacbua tác dụng với nước:

Điều chế CH₄ từ nhôm cacbua:

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

Phản ứng muối natri axetat với xút tạo khí metan (nhiệt phân muối natri của axit carboxylic):

CH₃–COONa + NaOH $\overset{CaO, t^{o} }{\rightarrow}$ Na₂CO₃ + CH₄

Cách điều chế metanol bằng phản ứng cộng hidro vào cacbon:

C + 2H₂ $\overset{t^{o}, Ni }{\rightarrow}$ CH₄

Cách điều chế CH₄ từ khí CO:

CO + 3H₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ H₂O + CH₄

Hoặc điều chế CH₄ bằng cách khử các dẫn xuất methyl của các halogen, ancol hay carbonyl

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế metan bằng phương pháp nào sau đây?

A. Nung natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút

B. Phân hủy hợp chất hữu cơ

C. Tổng hợp cacbon và hidro

D Cracking butan

Xem đáp ánĐáp án A

Câu 2: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. Ankan từ C₄H₁₀ trở đi có đồng phân cấu tạo

B. Ankan mà phân từ chỉ chứa C bậc I và C bậc II là ankan không phân nhánh

C. Ankan có cả dạng mạch hở và mạch vòng

D. A và B đúng

Xem đáp ánĐáp án D

Câu 3: Cho isopentan tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ 1: 1 về số mol, có ánh sáng khuếch tán. Dẫn xuất monoclo nào dễ hình thành nhất?

A. CH₃CHClCH(CH₃)₂

B. CH₃CH₂CCl(CH₃)₂

C. (CH₃)₂CHCH₂CH₂Cl

D. CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂Cl

Xem đáp ánĐáp án B

Isopentan có 4 vị trí thế clo là a, b, c, d

Theo quy tắc thế, Clo ưu tiên thế vào vị trí C có bậc cao nên sản phẩm chính của phản ứng là

CH₃CH₂CCl(CH₃)₂.

Câu 4: Trong các ankan đồng phân của nhau, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?

A. Đồng phân mạch không nhánh

B. Đồng phân mạch phân nhánh nhiều nhất

C. Đồng phân isoankan

D. Đồng phân tert-ankan

Xem đáp ánĐáp án A

Câu 5: Các ankan không tham gia loại phản ứng nào?

A. Phản ứng thế

B. Phản ứng tách

C. Phản ứng cộng

D. Phản ứng cháy

Xem đáp ánĐáp án C

Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH₄, C₂H₆ và C₃H₈ thu được V lít khí CO₂ (đktc) và 6,3 gam H₂O. Giá trị của V là

A. 5,60

B. 7,84

C. 4,48

D. 10,08.

Xem đáp ánĐáp án A

n_H2O = 0,35 mol

Ta thấy tất cả các khí trong hỗn hợp đều là ankan.

=> n_X = nH₂O – n_CO2 => n_CO2 = n_H2O – n_X = 0,35 – 0,1 = 0,25 mol => V = 5,6 lít

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A thu được 0,22 mol CO₂ và 0,264 mol H₂O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất . Tên gọi của X là

B. CH₃-CH₃

C.CH₃CH₂CH₃.

D. CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

Xem đáp ánĐáp án D

Ta thấy nH₂O > nCO₂ => X là ankan

n_X= nH₂O – nCO₂ = 0,264 – 0,22 = 0,044 mol

=> Số C = nCO₂ : n_X = 0,22 : 0,044 = 5 => CTPT là C₅H₁₂

Do X tác dụng với khí clo thu được 4 sản phẩm monoclo nên X là CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ (2-metylbutan).

Câu 8. Những phát biểu nào sau đây không đúng?

1) Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.

2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

3) Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.

4) Hỗn hợp giữa metan và clo là hỗn hợp nổ.

5) Trong phân tử metan có bốn liên kết đơn C-H.

6) Metan tác dụng với clo ở điều kiện thường.

A. 1, 3, 5.

B. 1, 2, 6.

C. 2, 4, 6.

D. 2, 4, 5

Xem đáp ánĐáp án C

Các phát biểu không đúng: 2, 4, 6

2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí => Sai, khí metan nhẹ hơn không khí.

4) Hỗn hợp giữa Metan và Clo là hỗn hợp nổ => Sai.

6) Metan tác dụng với Clo ở điều kiện thường => Sai, phải có chiếu sáng thì phản ứng mới xảy ra

Câu 9. Các tính chất vật lí cơ bản của Metan là:

A. Chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước

B. Chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, tan ít trong nước

C. Chất khí không màu, tan nhiều trong nước

D. Chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí, tan ít trong nước

Xem đáp ánĐáp án B

Ở điều kiện tiêu chuẩn, mêtan là chất khí không màu, không mùi, không vị.

Nó hóa lỏng ở −162°C, hóa rắn ở −183°C, và rất dễ cháy.

Một mét khối mêtan ở áp suất thường có khối lượng 717 g.

Câu 10. Để chứng minh sản phẩm của phản ứng cháy giữa metan và oxi có tạo thành khí cacbonic hay không ta cho vào ống nghiệm hóa chất nào sau đây?

A. Nước cất

B. Nước vôi trong

C. Nước muối

D. Thuốc tím

Xem đáp ánĐáp án B

Câu 11. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Các ankan là những chất tan tốt trong nước

B. Các ankan đều có khối lượng riêng lớn hơn 1g/ml.

C. Ankan có đồng phân mạch cacbon.

D. Có 4 ankan đồng phân cấu tạo của nhau có cùng công thức phân tử C₄H₁₀.

Xem đáp ánĐáp án C

A sai vì ankan hầu như không tan trong nước.

B sai vì ankan nhẹ hơn nước nên khối lượng riêng nhỏ hơn 1g/ml.

D sai vì C₄H₁₀ chỉ có 2 ankan đồng phân là CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ và (CH₃)₃CH.

Câu 12. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các ankan tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.

B. Các ankan không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

C. Các ankan có khả năng phản ứng cao.

D. Các ankan đều nhẹ hơn nước

Xem đáp ánĐáp án C

Câu 13. Có bao nhiêu phát biểu đúng trong số các phát biểu sau:

a) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit.

b) Phản ứng hóa học giữa metan và clo được gọi là phản ứng thế.

c) Trong phản ứng hóa học, giữa metan và clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử hiđro của metan có thể được thay thế bởi nguyên tử clo.

d) Hỗn hợp gồm hai thể tích metan và một thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Xem đáp ánĐáp án A

Các phát biểu sai là:

a) Metan cháy với oxi tạo hơi nước và khí lưu huỳnh đioxit => Sai vì tạo khí cacbonic (CO₂) chứ không phải là lưu huỳnh đioxit

c) Trong phản ứng hóa học giữa Metan và Clo, chỉ có duy nhất một nguyên tử Hiđro của Metan có thể được thay thế bởi nguyên tử Clo => Sai.

d) Hỗn hợp gồm hai thể tích Metan và một thể tích Oxi là hỗn hợp nổ mạnh => Sai, hỗn hợp nổ gồm một thể tích Metan và hai phần thể tích Oxi

Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Thể tích khí oxi cần dùng là

A. 22,4 lít

B. 11,2 lít

C. 22,4 lít

D. 11,2 lít

Xem đáp ánĐáp án C

………………………….

THCS Bình Chánh đã gửi tới bạn phương trình hóa học C₄H₁₀ → CH₄ + C₃H₆, khi cracking C₄H₁₀ tạo ra CH₄và C₃H₈đây cũng là một trong các phương trình điều chế quan trong metan. Các bạn cần lưu ý_. Hy vọng với tài liệu này sẽ cung cấp các thông tin cần thiết cho các bạn.

Ngoài ra, THCS Bình Chánh.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 11. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.

Chúc các bạn học tập tốt.

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Học Tập