Bài 18 anken

CHƯƠNG 6: HIĐROCACBON KHÔNG NO BÀI 18 ANKEN Mục tiêu  Kiến thức + Nêu công thức chung, đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân cấu tạo đồng phân hình học, danh pháp anken + Trình bày tính chất vật lí chung phương pháp điều chế, ứng dụng anken + Trình bày tính chất hóa học (phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hóa) anken  Kĩ + Viết công thức cấu tạo gọi tên đồng phân anken + Viết phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học anken + Phân biệt số anken với ankan cụ thể phương pháp hóa học + Giải tập liên quan đến anken Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp a Dãy đồng đẳng anken hiđrocacbon mạch hở, phân tử có liên kết đơi C  C , có cơng thức phân tử chung Cn H 2n  n   Ví dụ: C2H4, C3H6, C4H8,… b Đồng phân  Đồng phân cấu tạo: Từ C4H8 trở đi, có đồng phân mạch cacbon đồng phân vị trí liên kết đơi  Đồng phân hình học: Đồng phân cis-: có mạch nằm phía liên kết đơi Đồng phân trans-: có mạch nằm hai phía khác liên kết đơi Điều kiện để có đồng phân hình học: a  b, c  d c Danh pháp Tên thông thường: Từ tên ankan số cacbon, đổi đuôi “an” thành đuôi “ilen” Tên thay anken = Số vị trí nhánh + Tên nhánh + Tên mạch + số vị trí liên kết đơi + en  Mạch chính: Mạch dài có chứa liên kết đơi  Đánh số thứ tự mạch từ phía gần liên kết đôi  Gọi tên nhánh theo thứ tự vần chữ với số nhánh Ví dụ: C2H4 : etilen; C3H6 : propilen; C4H8 : butilen CH3 | CH3  CH  C  C CH3 | CH3 Đọc tên: 2,3-đimetylpent-2-en Tính chất vật lí Điều kiện thường, anken từ C2H4 đến C4H8 chất khí, từ C5H10 trở chất lỏng rắn Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy khối lượng riêng anken tăng theo chiều tăng phân tử khối Các anken nhẹ trước, khơng tan nước Tính chất hóa học Liên kết đơi C  C gồm liên kết  bền liên kết  bền, dễ bị phân cắt phản ứng hóa học Trang a Phản ứng cộng  Cộng H2 tạo ankan tương ứng: Ni,t  Cn H 2n  H   Cn H 2n 2 Ni,t   CH3  CH3 Ví dụ: CH  CH  H   Cộng halogen X2 (Cl2, Br2): Cn H2n  X2  Cn H2n X2 Ví dụ: CH  CH  Br2  dd   CH Br  CH Br (màu nâu đỏ) (không màu)  Dùng dung dịch brom làm thuốc thử để nhận biết anken  Cộng HX (X: OH, Cl, Br,…): Cn H2n  HX  Cn H2n 1X Cn H2n  HOH  Cn H2n 1OH Ví dụ: CH2  CH2  HBr  CH3  CH2 Br CH2  CH2  HOH  CH3  CH2OH Các anken có cấu tạo phân tử khơng đối xứng cộng HX cho hỗn hợp hai sản phẩm Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp định hướng sản phẩm chính: nguyên tử H cộng vào nguyên tử C có nhiều H Ví dụ: CH3  CH  CH2  HBr CH3  CH  CH Br  sản phẩm phụ   CH3  CHBr  CH  sản phẩm  b Phản ứng trùng hợp Phản ứng trùng hợp trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống tương tự (monome) tạo thành phân tử lớn gọi polime Điều kiện để monome tham gia phản ứng trùng hợp phân tử phải có liên kết  Ví dụ: xt,t  nCH2  CH   ( CH2  CH )n | | CH3 CH3 c Phản ứng oxi hóa  Phản ứng oxi hóa hồn tồn: Cn H2n  3n t O   nCO2  nH2 O 2 t  4CO2  4H O Ví dụ: C4 H8  6O2  Trang Nhận xét: Khi đốt anken có n CO  n H O 2  Phản ứng oix hóa khơng hồn tồn: 3Cn H2n  2KMnO4  4H O  3Cn H2n  OH 2  2MnO2  2KOH Ví dụ: 3C2 H4  2KMnO4  4H2O  3HOCH2  CH2OH  2MnO2  2KOH (etylen glicol) Nhận xét: Các đồng đẳng anken làm màu dung dịch thuốc tím (KMnO4) Điều chế a Trong phịng thí nghiệm Etilen điều chế từ ancol etylic 170 C,H SO C2 H5OH   CH2  CH2  H2O b Trong công nghiệp Các anken điều chế từ ankan phản ứng tách hiđro: xt,t  Cn H 2n    Cn H 2n  H xt,t   C3 H  H Ví dụ: C3 H  Ứng dụng Các anken dẫn xuất anken nguyên liệu cho nhiều trình sản xuất hóa học Dùng làm chất đầu tổng hợp polime có nhiều ứng dụng chất dẻo PE, PVC… Ngun liệu cho cơng nghiệp hóa học Dung môi, axit hữu Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA CẤU TẠO PHÂN TỬ Anken hiđrocacbon mạch hở, phân tử có liên kết đơi C  C , có cơng thức chung Cn H 2n  n   KHÁI NIỆM Cộng hiđro: ANKEN Phản t  ,Ni Cn H 2n  H   Cn H 2n 2 ứng cộng Cộng halogen: Cn H2n  X2  Cn H2n X2 Cộng HX: Theo nguyên tắc Mac-côp-nhi-côp Cn H2n  HX  Cn H2n 1X TÍNH CHẤT Phản ứng HĨA HỌC trùng hợp Phản ứng oxi hóa t  ,xt nCH  CH   ( CH  CH )n Oxi hóa hồn tồn: Cn H2n  3n t O2   nCO2  nH2 O Oxi hóa khơng hồn tồn: 3Cn H2n  2KMnO4  4H O  3Cn H2n  OH 2  2MnO2  2KOH II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Lí thuyết liên quan đến đồng phân, danh pháp, tính chất anken, điều chế ứng dụng anken Kiểu hỏi 1: Đặc điểm phân tử, danh pháp Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Anken X có cơng thức cấu tạo: CH3  CH3  C  CH3   CH  CH3 Tên X A isohexan B 3-metylpent-3-en C 3-metylpent-2-en D 2-etylbut-2-en Hướng dẫn giải Trang Mạch có chứa liên kết đơi C  C , có 5C Đánh số thứ tự để số vị trí liên kết đơi nhỏ CH3  CH2  C  CH CH3 | CH3  Gọi tên: 3-metylpent-2-en  Chọn C Ví dụ 2: Cho phát biểu sau: (1) Anken hiđrocacbon mà phân tử có liên kết đơi C  C (2) Những hiđrocacbon có cơng thức phân tử Cn H2n anken (3) Anken hiđrocacbon không no, mạch hở có cơng thức phân tử Cn H2n (4) Anken hiđrocacbon mạch hở có chứa liên kết đôi C  C phân tử Số nhận xét A B C D Hướng dẫn giải Có phát biểu (1) (3) (2) sai ngồi anken xicloankan hiđrocacbon có cơng thức phân tử Cn H 2n (4) sai phân tử anken có liên kết đơi C  C  Chọn B Kiểu hỏi 2: Đồng phân anken Phương pháp giải Khi viết đồng phân anken, bước làm tương tự ankan Chú ý: Anken có loại đồng phân cấu tạo: đồng phân mạch C đồng phân vị trí liên kết đơi Anken có đồng phân hình học: cis- transa  b Điều kiện để có đồng phân hình học:  c  d Viết đồng phân anken: Viết mạch dài nhất, di chuyển vị trí liên kết đơi Giảm mạch C, di chuyển vị trí liên kết đơi, vị trí nhánh Lưu ý loại đồng phân đề yêu cầu + Nếu đề yêu cầu đồng phân cấu tạo: có đồng phân mạch C đồng phân vị trí liên kết đơi + Nếu đề yêu cầu đồng phân anken nói chung: phải tính thêm đồng phân hình học (cis-, trans-) Trang Ví dụ: Số đồng phân anken có công thức phân tử C5H10 A B C D Hướng dẫn giải Có đồng phân thỏa mãn là: CH2  CH  CH2  CH2  CH3 CH3  CH  CH  CH2  CH3 (cis-, trans-) CH  C  CH3   CH  CH3 CH3  C  CH3   CH  CH3 CH3  CH  CH3  CH  CH2  Chọn C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hợp chất C5H10 mạch hở có số đồng phân cấu tạo A B C D 10 Hướng dẫn giải Đồng phân cấu tạo gồm đồng phân mạch cacbon đồng phân vị trí liên kết đơi C5H10 có đồng phân cấu tạo mạch hở là: CH2  CH  CH2  CH2  CH3 CH3  CH  CH  CH2  CH3 CH  C  CH3   CH  CH3 CH3  C  CH3   CH  CH3 CH3  CH  CH3  CH  CH2  Chọn B Ví dụ 2: Cho anken có cơng thức: CH3CH  CH2 (I); CH3CH  CHCl (II); CH3CH  C  CH3 2 (III); C2 H  C  CH3   C  CH3   C2 H (IV); C2 H5  C  CH3   CCl  CH3 (V) Những anken có đồng phân hình học là: A (I), (IV), (V) B (II), (IV), (V) C (III), (IV) D (II), (III), (IV), (V) Hướng dẫn giải Cho anken có công thức: Trang a  b Điều kiện để có đồng phân hình học:  c  d  Có anken thỏa mãn điều kiện có đồng phân hình học (II), (IV), (V)  Chọn B Kiểu hỏi 3: Tính chất hóa học anken Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Khi cho but-1-en tác dụng với dung dịch HBr, theo quy tắc Mac-cơp-nhi-cơp sản phẩm thu A CH3  CH2  CHBr  CH2 Br B CH3  CH2  CHBr  CH3 C CH2 Br  CH2  CH2  CH2 Br D CH3  CH2  CH2  CH2 Br Hướng dẫn giải Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp định hướng sản phẩm chính: Ngun tử H gắn vào C có nhiều H Phương trình hóa học: CH3  CHBr  CH 2CH  sản phẩm  CH  CH  CH CH  HBr   CH Br  CH  CH CH  sản phẩm phụ   Chọn B Ví dụ 2: Số đồng phân cấu tạo anken thể khí (đktc) mà cho anken tác dụng với dung dịch HCl cho sản phẩm hữu A B C D Hướng dẫn giải Các anken thể khí có số cacbon khơng vượt q Có anken thỏa mãn là: CH2  CH2 (*) CH2  CH  CH3 CH2  CH  CH2  CH3 CH3  CH  CH  CH3 (**) CH  CH  CH3   CH3 Anken cộng HCl cho sản phẩm hữu nhất: anken có cấu tạo đối xứng  Có cơng thức thỏa mãn là: (*) (**)  Chọn A Kiểu hỏi 4: Nhận biết anken Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Nêu phương pháp hóa học phân biệt hai khí metan etilen Hướng dẫn giải Trang Dẫn hai khí vào hai ống nghiệm chứa dung dịch brom: Khí làm màu dung dịch brom, khí etilen: CH2  CH2  Br2 dung dịch  CH2 Br  CH2 Br nâu đỏ không màu Khí khơng làm màu dung dịch brom metan Kiểu hỏi 5: Điều chế, ứng dụng anken Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X: Hình vẽ minh họa cho phản ứng: t  NaCl  NH  H 2O A NH Cl  NaOH  t  NaHSO4  HCl B NaCl rắn   H2SO4 đặc  H SO 170 C đặc  C2 H  H O C C2 H 5OH  CaO,t   Na2CO3  CH D CH3COONa raén   NaOH rắn   Hướng dẫn giải Khí Y thu phương pháp dời chỗ nước, nên khí Y không tan nước  Loại đáp án A, B (NH3 HCl tan tốt nước) Khí Y điều chế từ dung dịch X  Loại đáp án D  Chọn C Ví dụ 2: Kể tên ứng dụng thường gặp etilen đời sống sản xuất Hướng dẫn giải Ứng dụng đời sống hay gặp etilen là: Là nguyên liệu để tổng hợp nhựa polietilen Là nguyên liệu để sản xuất ancol etylic Dùng etilen để kích thích mau chín Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Anken A hiđrocacbon có liên kết đơi phân tử anken Trang B hiđrocacbon mạch hở có liên kết đơi phân tử anken C hiđrocacbon có liên kết ba phân tử D hiđrocacbon mạch hở có liên kết ba phân tử Câu 2: Anken X có đặc điểm: Trong phân tử có 11 liên kết xích ma    Công thức phân tử X A C3H6 B C4H8 C C6H12 D C5H10 Câu 3: Hợp chất có đồng phân hình học A 2-metylbut-2-en B 2-clobut-1-en C 2,3-điclobut-2-en D 2,3-đimetylpent-2-en Câu 4: Cho chất sau: (1) 2-metylbut-1-en; (2) 3,3-đimetylbut-1-en; (3) 3-metylpent-1-en; (4) 3-metylpent-2-en Những chất đồng phân A (3) (4) B (1), (2) (3) C (1) (2) D (2), (3) (4) Câu 5: Hợp chất 2,4-đimetylhex-1-en ứng với công thức cấu tạo A CH3  CH  CH2  CH  CH2 | | CH3 CH3 B CH3  CH  CH2  C  CH2 | | C2 H5 CH3 C CH3  CH2  CH  CH  CH  CH2 | | CH3 CH3 D CH3  CH  CH2  CH2  C  CH2 | | CH3 CH3 Câu 6: Cho 3,3-đimetylbut-1-en tác dụng với HBr Sản phẩm phản ứng A 2-brom-3,3-đimetylbutan B 2-brom-2,3-đimetylbutan C 2,2-đimetylbutan D 3-brom-2,2-đimetylbutan Câu 7: Hyđrat hóa hai anken tạo thành hai ancol Hai anken A 2-metylpropen but-1-en B propen but-2-en C eten but-2-en D eten but-1-en Câu 8: Cho etilen tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, nóng, sản phẩm thu A CH3CH2OH B CH3CH2SO4H C CH3CH2SO3H D CH2  CHSO4 H Câu 9: Trùng hợp eten, sản phẩm thu có cấu tạo A ( CH2  CH2 )n B ( CH2  CH2 )n C ( CH  CH )n D ( CH3  CH3 )n Câu 10: Oxi hóa etilen dung dịch KMnO4 thu sản phẩm là: A MnO2, C2H4(OH)2, KOH B K2CO3, H2O, MnO2 C C2H5OH, MnO2, KOH D C2H4(OH)2, K2CO3, MnO2 Câu 11: Chất sau dùng làm nguyên liệu tổng hợp nên nhựa PP? A etilen B Propan C Propen D butan Bài tập nâng cao Câu 12: Khi điều chế etilen phịng thí nghiệm từ C2H5OH, (H2SO4 đặc, 170C ) thường lẫn số tạp chất Để làm etilen, cần sục hỗn hợp sản phẩm qua bình đựng dung dịch đây? Trang 10 A dung dịch brom dư B dung dịch NaOH dư C dung dịch Na2CO3 dư D dung dịch KMnO4 loãng dư Câu 13: Để phân biệt etan eten, người ta dùng phản ứng thuận tiện nhất? A Phản ứng đốt cháy B Phản ứng cộng với hiđro C Phản ứng cộng với nước brom D Phản ứng trùng hợp Câu 14: Có đồng phân anken chất khí điều kiện thường? A B C D Dạng 2: Phản ứng cộng anken Bài toán 1: Anken tác dụng với HX, X2 (X Cl, Br, I) Phương pháp giải Phương trình hóa học: Cn H2n  HX  Cn H2n 1X Cn H2n  X2  Cn H2n X2 Theo phương trình: T  nX n HX  1 nC H nC H n 2n n 2n  Nếu T   Hiđrocacbon mạch hở anken Nhận xét: m bình brom tăng  manken Ví dụ: 0,05 mol hiđrocacbon mạch hở X làm màu vừa đủ dung dịch chứa gam brom cho sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56% Cơng thức phân tử X A C3H6 B C4H8 C C5H10 D C5H8 Hướng dẫn giải n Br  0,05 mol; n X  0,05 mol Xét tỉ lệ: T  n Br nX  0,05 1 0,05  X anken: Cn H 2n  n   Phương trình hóa học: Cn H2n  Br2  Cn H2n Br2 Ta có: %m Br  80.2 100%  69,56% 14n  80.2  n5 Vậy công thức X C5 H10  Chọn C Ví dụ mẫu Trang 11 Ví dụ 1: Cho hiđrocacbon mạch hở X phản ứng với brom (dung dịch) theo tỉ lệ mol : 1, thu chất hữu Y (chứa 74,08% Br khối lượng) Khi X phản ứng với HBr thu hai sản phẩm hữu khác Tên gọi X A but-1-en B but-2-en C propilen D butan Hướng dẫn giải X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol : nên X anken, có cơng thức Cn H 2n  n   Phương trình hóa học: Cn H2n  Br2  Cn H2n Br2 Ta có: %m Br  80.2 100%  74,08% 14n  80.2  n   Công thức X C4H8 Khi X phản ứng với HBr thu hai sản phẩm hữu khác nên X but-1-en CH3  CHBr  CH 2CH  saûn phẩm  CH  CH  CH CH  HBr   CH Br  CH  CH CH  sản phẩm phụ   Chọn A Ví dụ Dẫn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken đồng đẳng vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam a) Xác định cơng thức phân tử hai anken b) Tính thành phần phần trăm thể tích hai anken Hướng dẫn giải a) Ta có: n X  0,15 mol Khối lượng bình brom tăng khối lượng anken nên m X  7,7 gam   Gọi công thức phân tử chung hai anken X Cn H2n n  Ta có: M C H  n 2n 7,  51,33 0,15  14n  51,33  n  3,67 Vì hai anken đồng đẳng  Công thức phân tử hai anken C3H6 C4H8 b) Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử C trung bình hỗn hợp C3H6 C4H8 ta có: Trang 12  nC H nC H  Các khí đo điều kiện nên tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol Thành phần phần trăm thể tích hai anken là: %VC H  100%  33,33%  %VC H  100%  33,33%  66,67% Bài toán 2: Anken tác dụng với H2 Phương pháp giải Phương trình hóa học: Ni,t  Cn H 2n  H   Cn H 2n 2 Theo phương trình: nH nC H n Nhận xét: n khí giảm  n H 1 2n phản ứng Bảo tồn khối lượng: n hh trước pư Mhh trước pư  n hh sau pö Mhh sau pö Chú ý: Sau phản ứng cộng hiđro vào anken mà M hh sau pö  28 hỗn hợp sau phản ứng có H2 dư Ví dụ: Cho H2 anken tích qua niken đun nóng ta hỗn hợp A Biết tỉ khối A H2 23,2 Hiệu suất phản ứng hiđro hóa 75% Công thức phân tử anken A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải Ta chọn n H  n C H  mol n 2n Phương trình hóa học: Ni,t  Cn H 2n  H   Cn H 2n 2 Ta có: n khí giảm  n H phản ứng Vì H  75% nên n H phản ứng  1,75%  0,75 mol  nsau phản ứng    0,75  1,25 mol Bảo tồn khối lượng: m hh trước pư  m hh sau pö  m A  1.2  14n.1  23,2.2.1,25 n4 Trang 13 Vậy công thức anken C4H8  Chọn C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm anken hiđro có tỉ khối so với heli 3,33 Cho X qua bột niken nung nóng đến phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli Công thức phân tử X A C2H4 B C3H8 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải Gọi công thức anken Cn H 2n  n   Nhận thấy: MY  4.4  16  28  Sau phản ứng H2 dư, C2H2n phản ứng hết Bảo toàn khối lượng: m X  m Y  n X MX  n Y MY  n X MY 16    1,2 nY MX 3,33.4 Chọn n X  1,2 mol;n Y  mol Ta có: n H  nH 2 phản ứng ban ñaàu  1,2   0,2 mol  n C H  n H n 2n phản ứng  0,2 mol  n X  n C H  1,2  0,2  mol n 2n Lại có: m X  1,2.3,33.4  16 gam  0,2.14n  1.2  16 n5  Công thức anken C5H10  Chọn D Ví dụ Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 3,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng hiđro hóa A 20% B 40% C 50% D 25% Hướng dẫn giải Ta có: MX  3,75.4  15 Sơ đồ đường chéo:  nH nC H  13   Có thể tính hiệu suất phản ứng theo H2 theo C2H4 13 Bảo toàn khối lượng: m X  m Y  n X MX  nY MY Trang 14  n X MY 5.4    nY MX 15  Chọn n X  mol;n Y  mol Trong X ban đầu có n H  nC H  mol Lại có: n H phản ứng  n X  n Y  mol  H  100%  50%  Chọn C Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Cho 2,24 lít anken lội qua bình đựng dung dịch brom thấy khối lượng bình tăng 4,2 gam Anken có cơng thức phân tử A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C4H10 Câu 2: Một anken X cộng hợp với dung dịch Br2 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng brom 85,11% Công thức phân tử X A C3H6 B C2H4 C C5H10 D C4H8 Câu 3: Cho 3,36 lít hỗn hợp etan etilen (đktc) chậm qua dung dịch brom dư Sau phản ứng khối lượng bình brom tăng thêm 2,8 gam Số mol etan etilen hỗn hợp A 0,05 0,10 B 0,10 0,05 C 0,12 0,03 D 0,03 0,12 Câu 4: Cho 2,8 gam anken A làm màu vừa đủ dung dịch chứa gam Br2 Hiđrat hóa A thu ancol A có tên A but-1-en B but-2-en C hex-2-en D 2,3-đimetylbut-2-en Câu 5: Hỗn hợp X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với H2 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 12,5 Hiệu suất phản ứng hiđro hóa A 70% B 60% C 50% D 80% Câu 6: Hỗn hợp X gồm etilen hiđro có tỉ khối so với H2 4,25 Dẫn X qua bột Ni nung nóng  H  75% thu hỗn hợp Y (thể tích khí đo điều kiện) Tỉ khối Y so với H2 A 5,23 B 10,4 C 4,25 D 5,75 Câu 7: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 C3H6 có tỉ khối so với H2 9,25 Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn Ni Đun nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 10 Tổng số mol H2 phản ứng A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol Bài tập nâng cao Câu 8: Dẫn hỗn hợp X gồm CnH2n H2 (số mol nhau) qua Ni, thu hỗn hợp Y Tỉ khối Y so với X 1,6 Hiệu suất phản ứng A 40% B 60% C 65% D 75% Câu 9: Hỗn hợp X gồm anken Y H2 Tỉ khối X so với H2 7,67 Dẫn X qua Ni nung nóng đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 11,50 Anken Y Trang 15 A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Câu 10: Một hỗn hợp X gồm ankan A anken B, A có nhiều B nguyên tử cacbon, A B thể khí (ở đktc) Khi cho 6,72 lít khí X (đktc) qua nước brom dư, khối lượng bình brom tăng lên 2,8 gam; thể tích khí cịn lại 2/3 thể tích hỗn hợp X ban đầu Cơng thức phân tử A, B khối lượng hỗn hợp X A C4H10, C3H6 5,8 gam B C3H8, C2H4 5,8 gam C C4H10, C3H8 12,8 gam D C3H8, C2H4 11,6 gam Dạng 3: Phản ứng oxi hóa anken Bài tốn 1: Phản ứng oxi hóa hồn tồn Phương pháp giải Phương trình hóa học: Cn H2n  3n t O2   nCO2  nH2 O Theo phương trình: n CO  n H O 2  Đốt hiđrocacbon mạch hở có n CO2  n H2O hiđrocacbon anken Chú ý: Bài tốn hỗn hợp sử dụng phương pháp trung bình để tìm số nguyên tử cacbon trung bình Bảo tồn khối lượng:  m anken  m C  m H  m  m O  m CO  m H O   anken 2 Bảo toàn nguyên tố O: 2n O  2n CO  n H O 2 Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp hai anken đồng đẳng liên tiếp thu m gam H2O  m  39  gam CO2 Công thức phân tử hai anken A C2H4 C3H6 B C4H8 C5H10 C C3H6 C4H8 D C6H12 C5H10 Hướng dẫn giải Ta có: nanken  0,4 mol   Gọi cơng thức phân tử hai anken Cn H2n n  Phương trình hóa học: Cn H2n  0,4 3n t O2   nCO2  nH2O  0,4n  0,4n mol Ta có: m CO2  m H2O  m  39  m  39 gam  44.0,4n  18.0,4n  39 Trang 16  n  3,75  Hai anken C3H6 C4H8  Chọn C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu 2,4 mol CO2 2,4 mol nước Giá trị b A 92,40 B 94,20 C 80,64 D 24,90 Hướng dẫn giải Gọi công thức phân tử ba anken Cn H2n Phương trình hóa học: Cn H2n  3n t O2   nCO2  nH2O Bảo toàn nguyên tố O: 2n O  2n CO  n H O 2  2n O  2,4.2  2,4  n O  3,6 mol  VO  3,6.22,4  80,64 lít  Chọn C Ví dụ 2: Đốt cháy hồn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH4, C4H10 C2H4 thu 0,14 mol CO2 0,23 mol H2O Số mol ankan anken hỗn hợp A 0,09 mol 0,01 mol B 0,01 mol 0,09 mol C 0,08 mol 0,02 mol D 0,02 mol 0,08 mol Hướng dẫn giải Khi đốt ankan: n H O  n CO n ankan  n H O  nCO Khi đốt anken: n H O  n CO 2 2  n ankan   n H O   n CO  0,23  0,14  0,09 mol 2  nanken  0,1  0,09  0,01 mol  Chọn A Bài toán 2: Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C2H4 (ở đktc) Giá trị tối thiểu V A 2,240 B 2,688 C 4,480 D 1,344 Trang 17 Hướng dẫn giải Ta có: n KMnO  0,04 mol Số mol C2H4 tối thiểu số mol C2H4 phản ứng vừa đủ với KMnO4 Phương trình hóa học: 3C2 H4  2KMnO4  4H2O  3HOCH2  CH2OH  2MnO2  2KOH 0,06  0,04 mol  VC H  0,06.22,4  1,344 lít  Chọn D Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Thổi 0,25 mol khí etilen qua 125 ml dung dịch KMnO4 1M môi trường trung tính (hiệu suất 100%), khối lượng etilen glicol thu A 11,625 gam B 23,250 gam C 15,500 gam D 31,000 gam Câu 2: Dẫn 3,36 lít hỗn hợp khí etilen khí propilen (đktc) qua dung dịch KMnO4 dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn thấy xuất m gam chất rắn màu nâu đen Giá trị m A 6,525 B 13,050 C 8,700 D 17,400 Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol anken A thu 4,48 lít CO2 (đktc) Cho A tác dụng với dung dịch HBr cho sản phẩm Công thức cấu tạo A A CH2  CH2 B  CH3 2 C  C  CH3 2 C CH  C  CH3 2 D CH3CH  CHCH3 Câu 4: Đốt cháy hồn tồn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 thu 0,15 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V A 2,24 B 3,36 C 4.48 D 1.68 Câu 5: Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai anken đồng đẳng thu CO2 nước có khối lượng 6,76 gam Công thức phân tử hai anken A C2H4 C3H6 B C3H6 C4H8 C C4H8 C5H10 D C5H10 C6H12 Câu 6: X hỗn hợp C4H8 O2 (tỉ lệ mol tương ứng : 10) Đốt cháy hoàn toàn X hỗn hợp Y Dẫn Y qua bình H2SO4 đặc, dư hỗn hợp Z Tỉ khối Z so với hiđro A 18 B 19 C 20 D 21 Câu 7: Hỗn hợp X gồm C3H8 C3H6 có tỉ khối so với hiđro 21,8 Đốt cháy hết 5,6 lít X (đktc) thu khối lượng CO2 H2O A 33,0 gam 17,1 gam B 22 gam 9,9 gam C 13,2 gam 7,2 gam D 33 gam 21,6 gam Bài tập nâng cao Câu 8: Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm etan, propan propen qua dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam Lượng khí cịn lại đem đốt cháy hồn tồn thu 6,48 gam nước Phần trăm thể tích etan, propan propen là: A 30%, 20%, 50% B 20%, 50%, 30% Trang 18 C 50%, 20%, 30% D 20%, 30%, 50% Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol anken X thu CO2 nước Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm 100 gam dung dịch NaOH 21,62% thu dung dịch nồng độ NaOH cịn 5% Cơng thức phân tử X A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Đáp án lời giải Dạng 1: Lí thuyết liên quan đến đồng phân, danh pháp, tính chất anken, điều chế ứng dụng anken 1–B 2–B 3–C 4–D 11 – C 12 – B 13 – C 14 – D 5–B 6–A 7–C 8–A 9–B 10 – A Câu 12: Do H2SO4 đặc có tính háo nước tính oxi hóa mạnh, nên tạo sản phẩm phụ CO2, SO2 lẫn với etilen Để làm etilen cần dẫn sản phẩm qua dung dịch kiềm để hấp thụ hết CO2, SO2 Câu 13: Eten có tham gia phản ứng cộng trùng hợp khác với metan Điều kiện để thực phản ứng cộng H2 trùng hợp phức tạp tượng không rõ Eten có khả làm màu dung dịch brom điều kiện thường Câu 14: Từ C2 đến C4: anken chất khí điều kiện thường C2H4: đồng phân C3H6: đồng phân C4H8: đồng phân ( CH2  CH  CH2  CH2 ;CH3  CH  CH  CH3 (cis,trans); CH  CH  CH3   CH3 ) Vậy có tất đồng phân Dạng 2: Phản ứng cộng anken 1–B 2–B 3–A 4–B 5–D 6–A 7–C 8–D 9–B 10 – D Câu 7: n X  mol Bảo toàn khối lượng: n Y  9,25.1.2  0,925 mol 10.2 n H2 phản ứng  nX  nY   0,925  0,075 mol Câu 8: Giả sử n C H  n H  mol n 2n Hiệu suất tính theo anken hay H2 Bảo toàn khối lượng: n Y   1,25 mol 1,6 Trang 19 nH  n X  nY   1,25  0,75 mol  H  phản ứng 0,75 100%  75% Câu Gọi công thức anken Cn H 2n  n   Nhận thấy: MY  11,5.2  23  28  Sau phản ứng H2 dư, CnH2n phản ứng hết n X MY 23    1,5 n Y MX 7,67.2 Bảo toàn khối lượng: Chọn n X  1,5 mol; n Y  mol Ta có: n H phản ứng  1,5   0,5 mol  nC H  nH n 2n phản ứng  0,5 mol Vậy ban đầu, X có 0,5 mol CnH2n mol H2  MX  0,5.14n  1.2  15,34  n  1,5  Công thức anken C3H6 Câu 10: Ta có: n A  0,2 mol; n B  0,1 mol m B  m bình tăng  2,8 gam  M B  2,8  28  B C2H4 (0,1 mol); A C3H8 (0,2 mol) 0,1  m X  0,1.28  0,2.44  11,6 gam Dạng Phản ứng oxi hóa anken 1–A 2–C 3–D 4–A 5–A 6–B 7–A 8–D 9–A Câu Gọi số mol C2H6, C3H8, C3 H6 hỗn hợp x, y, z mol  x  y  z  0,2 x  0, 04    y  0, 06 Ta có hệ phương trình:  42z  4,2 3x  4y  0,36 z  0,1   Phần trăm theo thể tích chất là: %VC H  0,04 100%  20% 0,2 %VC H  0,06 100%  30% 0,2 %VC H  0,1 100%  50% 0,2 3 Câu 9: Trang 20 Gọi công thức anken Cn H 2n  n   Cn H2n  3n t O2   nCO2  nH2 O 0,1  0,1n  0,1n mol Dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch NaOH, NaOH dư nên ta có tạo muối trung hịa: 2NaOH  CO2  Na2CO3  H2O 0,2n  0,1n mol m dung dịchsau  m dung dịch đầu  m CO  m H O  100  6,2n gam 2 mNaOH dư  mNaOH bđ  mNaOH pư  21,62  0,2n.40  21,62  8n gam Ta có: C%NaOH  21,62  8n 100%  5%  n  100  6,2n Công thức phân tử X C2H4 Trang 21 ... etilen để kích thích mau chín Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Anken A hiđrocacbon có liên kết đôi phân tử anken Trang B hiđrocacbon mạch hở có liên kết đơi phân tử anken C hiđrocacbon có liên... Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Cho 2,24 lít anken lội qua bình đựng dung dịch brom thấy khối lượng bình tăng 4,2 gam Anken có cơng thức phân tử A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C4H10 Câu 2: Một anken. .. sai ngồi anken xicloankan hiđrocacbon có cơng thức phân tử Cn H 2n (4) sai phân tử anken có liên kết đơi C  C  Chọn B Kiểu hỏi 2: Đồng phân anken Phương pháp giải Khi viết đồng phân anken, bước