Đang tải... (xem toàn văn)
Tính hiệu suất phản ứng hidro hóaVí dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là:A. 25%B. 50%C. 40%D. 20% Giải H2: a; C2H4 : bM = (2a + 28b )(a+b) = 3,75.4 ; suy ra : a =b2a + 28b = 15a + 15b ; 13a =13b ; a=b CH2=CH2 + H2 CH3 CH3 Bđ a a nbd = 2a Pu x x x Spu ax ax x nspu = 2a –xnbd = mMbđnSpu = mMSpuTa có nbđnspu = MspuMtpu = 2a(2ax) = 5.43,75.4; ntns = MsMt = dsdtTừ đó giải ra x= 0,5a H = xa. 100% = 0,5aa .100% = 50%
Ôn tập Định luật bảo toàn liên kết π qua tốn cộng Br2, H2 hidrcacbon * Tính hiệu suất phản ứng hidro hóa Ví dụ 1: 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 hoá là: A 25% B 50% C 40% D 20% Giải H2: a; C2H4 : b M = (2a + 28b )/(a+b) = 3,75.4 ; suy : a =b 2a + 28b = 15a + 15b ; 13a =13b ; a=b CH2=CH2 + H2 CH3- CH3 Bđ a a nbd = 2a Pu x x x Spu a-x a-x x nspu = 2a –x nbd = m/Mbđ nSpu = m/MSpu Ta có nbđ/nspu = Mspu/Mtpu = 2a/(2a-x) = 5.4/3,75.4; nt/ns = Ms/Mt = ds/dt Từ giải x= 0,5a H = x/a 100% = 0,5a/a 100% = 50% Ví dụ 2: Hỗn hợp khí 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 hoá là: Giải H2:a ; C2H4: b M= (2a + 28b)(a+b)= 7.5.2 ; giải a =b CH2=CH2 + H2 CH3-CH3 Bđ a a nt =2a Pu x x x Spu a-x a-x x ns = 2a-x nt/ns = Ms/Mt = 2a/(2a-x)= 12.5.2/7,5.2 ; giải x =0,8a; x/a = 0,8 H= x/a 100% = 80% V dụ 3: Dẫn hỗn hợp X gồm etilen H có tỉ khối với H2 4,25 Dẫn X qua Ni, nung nóng( hs anken 75%) thu hỗn hợp Y Tỉ khối của Y so với H2 là: Giải H2: a; C2H4 : b M = (2a + 28b)/ (a + b) = 8,5 giải a= 3b C2H4 + H2 C2H6 bđ b 3b nt =4b pư 0,75b 0,75b 0,75b spu 0,25b 2,25b 0,75b ns = 3,25 b nt/ns = ds/ dt = 4b/3,25b = ds/4,25 ; ds = 4,25.4/3,35 = 5,23 Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 C3H6 có tỉ khối so với H2 9,25 Cho 22,4 lít khí X(đktc) vào bình kín có sẵn bột Ni Đun nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 10 Tổng số mol H2 phản ứng là: A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol Giải nX =22,4/22,4 = 1(mol) MX = 9,25.2 = 18,5 ; mX = 1.18,5 = 18,5 (gam) = mY nY = my/My = 18,5/20 = 0,925 nH2pu = nX –nY = 1- 0,925 = 0,075 (mol) Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol axetilen, 0,1 mol vinylaxetilen, 0,1 mol etilen 0,4 mol hiđro Nung hỗn hợp X với niken xúc tác, thời gian hỗn hợp khí Y có tỉ khối hiđro 12,7 Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol Br2 Giá trị a A 0,35 mol B 0,65 mol C 0,45 mol D 0,25 mol Giải mX = 0,15.26 + 0,1.52 + 0,1.28 + 0,4.2 = 12,7 (gam) = mY nX = 0,15 + 0,1 + 0,1 + 0,4 = 0,75 (mol) ny = 12,7/25,4 = 0,5 (mol) nh2pu = 0,75 -0,5 = 0,25 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn lk pi: 0,15.2 + 0,1.3 + 0,1.1 = 0,25 + nbr2 ; nbr2 = 0,45 Ví dụ 6: Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilen(CH2=CH2); 0,1 mol vinylaxetilen(1lk + lk đôi)( 0,3 mol hidro với xúc tác Ni thời gian, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro 10,75 Cho toàn Y vào dung dịch brom dư thấy có tối đa a mol brom phản ứng Giá trị a A 0,3 B 0,2 C 0.4 D 0,05 Giải mX = 0,1.28 + 0,1.52 + 0,3.2 = mY = 8,6 nX = 0,1 + 0,1 + 0,3 = 0,5 nY = 8,6/10,75.2 = 0,4 nH2pu = nX –nY = 0,5 -0,4 = 0,1 (mol) Áp dụng đlbtliên kết pi: 0,1.1 + 0,1.3= 0,1 + nBr2 ; nbr2 = 0,3 Câu 6: Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C 2H2, 0,03 mol C2H4 0,07 mol H2, đun nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 9,375 Số mol H2 tham gia phản ứng A 0,04 B 0,05 C 0,06 D 0,03 Giair MX = 0,02.26 + 0,03.28 + 0,07.2 = mY = 1,5 (gam) nX = 0,02 + 0.03 + 0,07 = 0,12 (mol) nY = my/My = 1,5/ 9,375.2 = 0,08 nH2pu = nX-ny = 0,12 -0,08 = 0,04 - Áp dụng định luật bảo toàn liên kết pi 0,02.2 + 0,03.1 = 0,04 + nbr2 ; nBr2 = 0,03 Ví dụ 5: Trong bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 bột Ni, đun nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đến phản ứng hồn tồn, thu hỗn hợp khí Y 12 gam kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với mol Br2 dung dịch A 0,25 mol B 0,20 mol C 0,15 mol D 0,10 mol Ví dụ 8: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol propin, 0,1 mol axetilen, 0,2 mol etan 0,6 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) thời gian, thu hỗn hợp khí Y Cho Y tác dụng với AgNO3 dư NH3 thu a mol kết tủa 15,68 lít hỗn hợp khí Z (đktc) Sục khí Z qua dung dịch Brom dư thấy có 8,0 gam brom phản ứng Giá trị a là: A 0,12 B 0,14 C 0,10 D 0,15 Ví dụ 9: Đốt cháy hồn tồn 14,28 gam hỗn hợp X chứa C 4H8, C4H6, C4H4, C4H2 H2 thu 1,04 mol khí CO Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 17,85 Biết chất X có mạch hở Nếu sục tồn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,54 B 0,52 C 0,48 D 0,46 Ví dụ 10: Đốt cháy hồn tồn 13,3 gam hỗn hợp X chứa C 3H6, C3H4, C2H4, C2H2 H2 cần vừa đủ 1,425 mol khí O Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 13,3 Biết chất X có mạch hở Nếu sục tồn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,4 B 0,5 C 0,6 D 0,3 Bài tập rèn luyện Câu 2: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol propin, 0,1 mol axetilen, 0,2 mol etan 0,6 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) thời gian, thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 a Cho Y tác dụng với AgNO3 dư NH3 thu kết tủa 15,68 lít hỗn hợp khí Z đktc Sục khí Z qua dung dịch Brom dư thấy có 8,0 gam brom phản ứng Giá trị a là: A 9,875 B 10,53 C 11,29 D 19,75 Câu 3: Hỗn hợp X gồm metan, propan, etilen, buten có tổng số mol 0,57 mol tổng khối lượng m.Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 54,88 lit O (đktc) Mặt khác cho m gam X qua dung dịch Br2 dư thấy số mol Br2 phản ứng 0,35 mol.Giá trị m : A 22,28 B 22,68 C 24,24 D 24,42 Câu 4: Nung 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen, propilen hiđro (tỉ lệ mol 2: 1: 3) bình đựng bột Ni thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với X 12/7 Dẫn tồn Y qua bình đựng dung dịch AgNO NH3 thu 12 gam kết tủa hỗn hợp khí Z Hấp thụ hết Z vào bình đựng dung dịch brom dư thấy có m gam brom phản ứng Giá trị m A 24,0 B 16,0 C 19,2 D 25,6 Câu 5: Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen hiđro Đốt cháy hoàn toàn X thu số mol CO2 số mol H2O Mặt khác dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu 0,8V lít hỗn hợp Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch brom dư có 32 gam brom phản ứng Biết thể tích khí đo đktc Giá trị V A 8,96 B 11,20 C 6,72 D 5,60 Câu Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4; 0,2 mol C2H2 0,7 mol H2 Nung nóng X bình kín có Ni xúc tác sau thời gian thu dược 0,8 mol hỗn hợp Y Biết Y phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch Br2 aM Giá trị a là: A B 2,5 C D Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H 0,1 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với khơng khí Nếu cho tồn Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Giá trị m là: A 8,0 B 16,0 C 32,0 D 3,2 Câu 8: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol C2H4; 0,15 mol C2H2 0,5 mol H2 Đun nóng X với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 13,3 Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với x mol Br2 dung dịch Giá trị x A 0,1 B 0,15 C 0,25 D 0,3 Câu Hỗn hợp khí X gồm 0,45 mol H 0,15 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 14,5 Nếu cho toàn Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Giá trị m A 32 B 48 C 16 D 24 Câu 10: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol vinyl axetilen 0,3 mol H2 với xúc tác Ni thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với khơng khí Hỗn hợp Y làm màu tối đa m gam brom CCl4 Giá trị m A 32 B 3.2 C D 16 Câu 11: Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C2H2 0,03 mol H2 vào bình kín có Ni xúc tác Nung bình thời gian hỗn hợp Y Cho Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy bình Br2 tăng m gam có 448 ml khí Z bay (đktc) Biết d Z/H2 = 4,5 Giá trị m là: A gam B 0,62g C 0,58g D 0,4g Câu 12: Cho 1,792 lít hỗn hợp X gồm: propin, H2 (ở đktc, tỉ khối X so với H2 65/8) qua xúc tác nung nóng bình kín thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối Y so với He a Y làm màu vừa đủ 160 gam nước brom 2% Giá trị gần a A 8,12 B 10,8 C 21,6 D.32,58 Câu 13 Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilen, 0,1 mol metylaxetilen, 0,1 mol isopren 0,7 mol H2 vào bình kín có xúc tác Ni nung nóng Sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với He d Khi cho Y lội qua dung dịch Br dư thấy có 48 gam Brom tham gia phản ứng giá trị d là: A 5,7857 B 6,215 C 4,6875 D 5,7840 Câu 14: Dẫn hôn hợp X gồm 0,05 mol C 2H2; 0,1 mol C3H4 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng thời gian thu hỗn hợp Y gồm chất Đốt cháy hoàn toàn Y cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch Z Tổng khối lượng chất tan (g) Z là: A.35,8 B.45,6 C.38,2 D 40,2 Câu 15: Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen , 0,09mol vinylaxetilen; 0,16 mol H2 bột Ni Nung hỗn hợp X thu hỗn hợp Y gồm hiđrocacbon (không chứa but-1-in) có tỷ khối H2 328/15 Cho tồn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch AgNO 3/NH3 dư ,thu m gam kết tủa vàng nhạt 1,792 lít hỗn hợp khí Z khỏi bình Để làm no hồn tồn hỗn hợp Z cần vừa 50ml dung dịch Br2 1M Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m Câu 16 Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm Hidro (0,195 mol), axetilen (0,150 mol), vinyl axetilen (0,12 mol) bột Ni Nung nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với hidro 19,5 Khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,21 mol AgNO NH3, thu m gam kết tủa 3,024 lít hỗn hợp khí Z (đktc) Khí Z phản ứng tối đa với 0,165 mol Br2 dung dịch Giá trị m là? A 55,2 B 52,5 C 27,6 D 82,8 Câu 17: Một bình kín chứa chất sau: axetilen (0,5 mol), vinylaxetilen (0,4 mol), hidro (0,65 mol), bột Niken Nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 19,5 Khí X phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 NH3 thu m gam kết tủa 10,08 lít hỗn hợp khí Y (điều kiện tiêu chuẩn) Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol brom dung dịch Giá trị m là: A 91,8 B 75,9 C 76,1 D 92,0 BÀI TẬP NÂNG CAO Câu 1: Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm chất sau: axetilen (0,2 mol), vinylaxetilen (0,3 mol), hidro (0,25 mol), bột Niken Nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 17,75 Khí Y phản ứng vừa đủ với 0,54 mol AgNO3 NH3 thu m gam kết tủa 4,704 lít hỗn hợp khí Z (điều kiện tiêu chuẩn) Khí Z phản ứng tối đa với 0,23 mol brom dung dịch Giá trị m là: A 74,36 B 75,92 C 76,18 D 82,34 Câu 2: Hỗn hợp 17,92 lít (đktc) khí X có khối lượng gồm CH 4, C2H2, C2H4, C3H6 0,3 mol H2 Đun nóng X với bột Ni thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với He Đốt cháy hoàn tồn Y, thu 20,16 lít CO (đktc) 23,4 gam H2O Sục Y vào dung dịch chứa AgNO 3/NH3 dư thu m gam kết tủa hỗn hợp khí Z Z làm màu tối đa 300ml dung dịch Br2 0,5M Giá trị m là: A 18,0 D 14,4 B 16,8 C 12,0 Câu 3: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol axetilen, 0,04 mol vinylaxetilen, 0,02 mol etilen 0,24 mol hiđro Nung hỗn hợp X với niken xúc tác, thời gian hỗn hợp khí Y có tỉ khối hiđro 8,9375 Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol Br2 Giá trị a A 0,34 mol B 0,28 mol C 0,42 mol D 0,26 mol Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 14,48 gam hỗn hợp X chứa C 3H6, C3H4, C4H8, C4H6 H2 thu 20,16 gam H2O Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 18,1 Biết chất X có mạch hở Nếu sục toàn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,4 B 0,1 C 0,3 D 0,2 Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 20,08 gam hỗn hợp X chứa C 3H6, C3H4, C4H8, C4H6 H2 thu tổng khối lượng H2O CO2 89,84 gam Mặt khác, cho bột Ni vào bình kín chứa hỗn hợp X nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H 20,08 Biết chất X có mạch hở Nếu sục tồn Y vào dung dịch nước Br2 dư số mol Br2 phản ứng tối đa là: A 0,4 B 0,1 C 0,3 D 0,2 Câu 6: Hỗn hợp X chứa hydrocacbon thể khí có số ngun tử cacbon lập thành cấp số cộng có số nguyên tử hydro Nung nóng 6,72 lít hỗn hợp E chứa X H có mặt Ni làm xúc tác thu hỗn hợp F có tỉ khối so với He 9,5 Dẫn tồn F qua bình đựng dung dịch Br2 dư thấy khối lượng Br2 phản ứng a mol; đồng thời khối lượng bình tăng 3,68 gam Khí khỏi bình (hỗn hợp khí T) tích 1,792 lít chứa hydrocacbon Đốt cháy toàn T thu 4,32 gam nước Các khí đo đktc Giá trị a là: A.0,12 mol B 0,14 mol C 0,13 mol D 0,16 mol Câu 7: Hỗn hợp X chứa 0,08 mol axetylen; 0,06 mol axetandehit; 0,09 mol vinylaxetylen 0,16 mol hidro Nung X với xúc tác Ni sau thời gian thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 21,13 Dẫn Y qua dung dịch AgNO3/NH3 dư để phản ứng xảy hoàn tồn thu m gam Z gồm kết tủa có số mol nhau, hỗn hợp khí T thoát sau phản ứng làm màu vừa hết 30ml dung dịch brom 0,1M Giá trị m gần giá trị sau A 27 B 29 C 26 D 25 Câu 8: Tiến hành đime hóa C2H2 sau thời gian thu hỗn hợp X chứa hai chất hữu có tỷ khối so với He 65/6 Trộn V lít X với 1,5V lít H2 thu hỗn hợp Y Đun nóng Y với bột Ni sau thời gian thu 17,92 lít (ở đktc) hỗn hợp Z có tỷ khối so với Y 1,875 Cho Z lội qua dung dịch AgNO3/NH3 dư thấycó 0,3 mol AgNO3 phản ứng tạo m gam kết tủa, hỗn hợp khí T tích 12,32 lít (ở đktc) làm màu tối đa 150 ml dung dịch Br 2M Phần trăm khối lượng CAgCAg m gam kết tủa : A 30,12% B 27,27% C 32,12% D 19,94% ... (mol) nY = my/My = 1,5/ 9,375.2 = 0,08 nH2pu = nX-ny = 0,12 -0,08 = 0,04 - Áp dụng định luật bảo toàn liên kết pi 0,02.2 + 0,03.1 = 0,04 + nbr2 ; nBr2 = 0,03 Ví dụ 5: Trong bình kín chứa 0,35 mol... + 0,4 = 0,75 (mol) ny = 12,7/25,4 = 0,5 (mol) nh2pu = 0,75 -0,5 = 0,25 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn lk pi: 0,15.2 + 0,1.3 + 0,1.1 = 0,25 + nbr2 ; nbr2 = 0,45 Ví dụ 6: Đun nóng hỗn hợp X gồm... AgNO3 NH3 thu m gam kết tủa 10,08 lít hỗn hợp khí Y (điều kiện tiêu chuẩn) Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol brom dung dịch Giá trị m là: A 91,8 B 75,9 C 76,1 D 92,0 BÀI TẬP NÂNG CAO Câu 1: Một bình