buổi 7 8 hè đề

Để hoàn thành bài tập gọi tên các đồng phân của alkane có công thức phân tử là C4H10, một bạn học sinh đã vẽ các dạng mạch carbon của alkane này, biết rằng dạng mạch carbon này chỉ chứa

1

DẠNG 1: ALKANE

DẠNG 1.1: ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP ALKANE

Câu 1.Viết các công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế và tên thường (nếu có) của alkane có công thức phân

tử C4H10, C5H12 , C6H14, C7H16 và cho biết số sản phẩm monochloro có thể có của các đồng phân đó

Câu 2 Gọi tên IUPAC (danh pháp thay thế) của các alkane có công thức sau đây :

1) CH3CH2CH2CH3:

2) CH3 CH(CH3)CH3:

3) CH3 C(CH3)2CH3:

4)

CH3 CH

CH3

CH2 CH CH2 CH3

C2H5 5)

CH3 CH2 CH CH2 CH3

CH CH3

CH3

6)

CH3 CH

CH3

CH2 CH2 CH3

7)

CH3 CH CH2 CH2 CH3

C2H5

8) (CH3)2CH-CH2-C(CH3)3

CH3 CH CH2 C CH3

CH3

CH3

CH3

9) CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-[CH2]4-CH(CH3)2

CH3 CH2 CH

CH3

CH

CH3

CH2 CH2 CH2 CH2

CH3

CH CH3

Câu 4 [KNTT - SBT] (a) Viết công thức cấu tạo của các alkane có tên gọi sau:

Pentane; 2-methylbutane (isopentane) và 2,2~dimethylpropane (neopentane)

(b) Gọi tên các alkane sau:

Câu 5 [KNTT - SBT] Cho các alkane sau: (a) butane; (b) isobutane (2-methylpropane) và (c) neopentan

(2,2-dimethylpropane) Số dẫn xuất một lần thế được tạo thành khi chlorine hoá các hydrocarbon trên là bao nhiêu? Viết công thức cấu tạo và gọi tên các sản phẩm

Câu 6 (SBT - CTST) Để hoàn thành bài tập gọi tên các đồng phân của alkane có công thức phân tử là C4H10, một bạn học sinh đã vẽ các dạng mạch carbon của alkane này, biết rằng dạng mạch carbon này chỉ chứa các liên kết đơn có thể có, sau đó bạn tiếp tục bổ sung các nguyên tử hydrogen vào dạng mạch carbon để hoàn tất bài tập Theo em, học sinh đó đã sai ở điểm nào?

Câu 7 (SBT - CTST) Gọi tên alkane sau theo danh pháp thay thế:

a

b

DẠNG 1.2: TÍNH CHẤT VẬT LÍ, ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ALKANE

Câu 1 Cho biểu đồ thể hiện nhiệt độ sôi của 6 alkane đầu tiên:

(a) Căn cứ trên biểu đồ, có bao nhiêu alkane ở thể khí trong điều kiện thường

(b) Vì sao tuy có 5C trong phân tử, 2,2–dimethylpropane (neopentane) lại ở thể khí trong điều kiện thường?

Câu 2 [CTST - SGK] Hãy nêu nhận xét đặc điểm cấu tạo phân tử của các alkane Vì sao alkane còn được gọi là

hydrocarbon bão hòa hay hydrocarbon no?

a)Alkane nào dưới đây có mạch phân nhánh?

(1) CH3−CH2−CH3

(2)

CH3 CH CH3

CH3

b) Phân tử của một alkane trong sáp nến có 52 nguyên tử hydrogen Xác định số nguyên tử carbon trong phân tử alkane nói trên

3

Câu 4 [CTST - SGK] Khi số nguyên tử carbon tăng, thể của các phân tử alkane chuyển từ khí sang lỏng, rồi rắn Giải

thích

-Vì sao người ta thường dùng xăng để rửa sạch các vết bẩn dầu mở?

Câu 5 [CTST - SGK] Những nguyên tử carbon trong phân tử alkane không phân nhánh có nằm trên một đường thẳng

không? Giải thích

Câu 6 [CTST - SGK] Quan sát biểu đồ thể hiện nhiệt độ sôi của bốn alkane đầu tiên

a) Nhận xét và giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi của các alkane đã cho trong biểu đồ

b) Ở nhiệt độ phòng, methane, ethane, propane và butane là những chất lỏng hay chất khí?

Biểu đồ thể hiện nhiệt độ sôi của các alkane từ methane đến butane

Câu 7.(SGV - KNTT)

Hãy sắp xếp theo chiều tăng nhiệt độ sôi của các alkane sau:

a) Butane, hexane và decane

b)2-Methylheptane, octnae và 2,2,4-trimethylpentane

Câu 8 (SBT - CTST) So sánh và giải thích nhiệt độ sôi của alkane mạch không phân nhánh với alkane mạch phân nhánh khi chúng có cùng số nguyên tử carbon trong phân tử

Câu 9 (SBT - CTST) Mặc dù có 5 nguyên tử carbon trong phân tử nhưng neopentane (2,2-dimethylpropane) ở thể khí trong điều kiện thường Giải thích

Câu 10 (SBT - CTST) Em hãy cho biết xăng có tan được trong nước hay không và chất béo có tan được trong xăng hay không Theo em, bác thợ sửa xe thường rửa tay bằng gì để sạch các vết dầu mỡ?

Câu 11 (SBT - CTST) Vì sao khi tiếp xúc lâu dài với xăng sẽ làm cho da bị phồng rộp và gây đau nhức?

Câu 12 (SBT - CTST) Butane là chất lỏng có thể nhìn thấy bên trong một chiếc bật lửa trong suốt, có nhiệt độ sôi thấp hơn một ít so với nhiệt độ của nước đóng băng (-0,5 °C) Tuy nhiên vì sao butane trong bật lửa lại không sôi?

DẠNG 1.3: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC CỦA CÁC PHẢN ỨNG

Câu 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng

1) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) :

2) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:2)

3) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:3)

4) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:4)

5) Ethane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1)

6) Ethane + chlorine (tỉ lệ mol 1:2)

7) Propane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1)

8) Butane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1)

9) Isobutane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1)

10) Neopentane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1)

11) Tách 1 phân tử H2 = dehydrogen hóa ethane

12) Tách 1 phân tử H2 = dehydrogen propane

13) Tách 1 phân tử H2 = dehydrogen butane

14) Tách 1 phân tử H2 = dehydrogen isobutane

15) Viết 3 phương trình hóa học khác nhau khi cracking decane

16) Đốt cháy alkane tổng quát

17) Đốt cháy pentane

Câu 2.[KNTT - SGK] Thí nghiệm: phản ứng bromine hóa hexane

Chuẩn bị: ống nghiệm, hexane, nước bromine, cốc thuỷ tinh

Tiến hành:

- Cho vào ống nghiệm khoảng 1 mL hexane rồi cho tiếp vào đó khoảng 1 mL nước bromine Quan sát thấy ống nghiệm có hai lớp, lớp dưới là nước bromine màu vàng, lớp trên là hexane không màu

- Lắc đều và quan sát hiện tượng

- Đặt ống nghiệm vào cốc nước ấm (khoảng 50 °C), quan sát hiện tượng xảy ra

Trả lời câu hỏi:

1 Nêu hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm Giải thích

2 Viết phương trình hoá học ở dạng công thức phân tử của phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên (nếu có), giả thiết là chỉ

có một nguyên tử hydrogen được thay thế

Câu 3.[KNTT - SGK] Viết sơ đồ phản ứng của butane với bromine trong điều kiện có chiếu sáng, tạo thành các sản

phẩm monobromine

Câu 4.[KNTT - SGK] Thí nghiệm: phản ứng oxi hoá hexane

Chuẩn bị: hexane, dung dịch KMnO4, 1%, ống nghiệm, bát sứ, que đóm

Tiến hành

1 Phản ứng của hexane với dung dịch KMnO4

Cho khoảng 1 mL hexane vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch KMnO4 1%, lắc đều ống nghiệm trong khoảng 5 phút, sau đó đặt ống nghiệm vào giá rồi để yên khoảng 10 phút Quan sát thấy ống nghiệm có 2 lớp, lớp dưới là dung dịch KMnO4 trong nước màu tím, lớp trên là hexane không màu

2 Phản ứng đốt cháy hexane

cho khoảng 1 mL hexane (lưu ý không được lấy nhiều hơn) vào bát sứ nhỏ, cẩn thận đưa que đóm đang cháy vào bề mặt chất lỏng, hexane bốc cháy cho ngọn lửa màu vàng

Trả lời câu hỏi:

a) Hexane có phản ứng với dung dịch KMnO4, ở điều kiện thường không? Tại sao?

b) Tại sao lại đốt cháy hexane trong bát sứ mà không nên đốt trong cốc thuỷ tinh? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra

c) Nếu đốt cháy hexane trong điều kiện thiếu oxygen sẽ tạo ra carbon monoxide và nước Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng này

Câu 5.[KNTT - SGK] Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hoàn toàn pentane

Câu 6: [CTST - SGK]

a) Khi cho methane tác dụng với chlorine (có chiếu sáng hoặc đun nóng), các nguyên tử hydrogen trong methane lần lượt

bị thay thế bởi các nguyên tử chlorine, tạo 4 dẫn xuất chloro khác nhau Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy

ra

5

b) Cho 2-methylbutane tác dụng với chlorine trong điều kiện chiếu sáng thu được tối đa bao nhiêu đồng phân cấu tạo dẫn xuất monochloro?

Câu 7 [CTST - SGK]

a) Nếu lấy cùng khối lượng methane và propane, chất nào toả nhiều nhiệt hơn?

b)Quan sát, nhận xét màu ngọn lửa và viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hexane

Câu 8 [KNTT - SGV]

Viết phương trình hóa học phản ứng cháy của các alkane sau:

a) pentane b) isooctane (2,2,4 - trimethylpentane)

Câu 9 [KNTT - SBT ] Monochlorine hoá propane (có chiếu sáng, ở 25°C), thu được 45% 1- chloropropane và 55% 2-chloropropane; còn monobromine hoá propane (có chiếu sáng và đun nóng đến 127°C), thu được 4% 1-bromopropane và 96% 2- bromopropane Dựa trên các kết quả thực nghiệm này, hãy nhận xét về:

(a) quan hệ giữa khả năng tham gia phản ứng thế của alkane và bậc của carbon;

(b) khả năng phản ứng của các halogen và tính chọn lọc vị trí thế của các halogen

Câu 10 (SBT - CTST) Cho 2-methylpropane tác dụng với chlorine (tỉ lệ mol 1 :1, có ánh sáng) thu được tối đa bao nhiêu sản phẩm thế monochloro?

Câu 11 (SBT - CTST) Khi cho 2-methylpropane tác dụng với bromine ở 127°C thu được hỗn hợp 2 sản phẩm thế monobromo là 1-bromo-2-methylpropane (0,56%) và 2-bromo-2-methylpropane (99,44%) Xác định tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc I và nguyên tử carbon bậc III trong phản ứng

Câu 12 (SBT - CTST) Trong phản ứng thế của propane với chlorine ở nhiệt độ phòng khi có ánh sáng, tỉ lệ khả năng phản ứng tương đối của nguyên tử hydrogen gắn ở nguyên tử carbon bậc I và nguyên tử carbon bậc II tương ứng là 1 : 4 a) Xác định tỉ lệ phần trăm các sản phẩm thế monochloro thu được trong phản ứng thế trên

b) Dự đoán khả năng phản ứng và tỉ lệ phần trăm các sản phẩm thế thu được khi thay chlorine bằng bromine

Câu 13 (SBT-CD): Trong phản ứng thế nguyên tử H của phân tử alkane, bromine có tính chọn lọc cao, nghĩa là xác suất

thế nguyên tử H ở nguyên tử carbon bậc ba gấp hàng trăm lần xác suất thế H ở nguyên tử carbon bậc một và bậc hai Xác định công thức cấu tạo sản phẩm chính của phản ứng xảy ra khi cho (CH3)2CHCH2CH3 phản ứng với bromine (chiếu sáng)

Câu 14 (SBT-CD): Viết công thức cấu tạo của các họp chất không no có thể thu được khi thực hiện phản ứng tách một

phân tử hydrogen từ phân tử 2-methylbutane

DẠNG 1.4: BÀI TOÁN ALKANE LIÊN QUAN THỰC TẾ VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

Câu 1 [KNTT - SGV]

Cần bao nhiêu lít không khí ở đkc (20% thể tích là oxygen) để đốt cháy hoàn toàn một cây nến có công thức phân tử

C25H52, biết cây nến có khối lượng nặng 35,2 g

Câu 2 Ở điều kiện chuẩn, 1 mol chất khí có thể tích bằng 24,79 Lít Khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol propane thì sinh ra một

lượng năng lượng là 2220 kJ Một bóng đèn LED công suất 20W được thắp sáng bằng pin nhiên liệu propane – oxygen Biết hiệu suất quá trình oxi hóa propane là 75,0%; hiệu suất sử dụng năng lượng là 96% và trung bình cứ 1 giờ bóng đèn LED nói trên nếu được thắp sáng liên tục thì cần tiêu thụ hết một lượng năng lượng bằng 72,00 kJ Tính thời gian bóng đèn được thắp sáng liên tục khi sử dụng 74,37 lít khí propane làm nhiên liệu ở điều kiện chuẩn?

Câu 3: Khí biogas (giả thiết chỉ chứa CH4) và khí gas (chứa 40% C3H8 và 60% C4H10 về thể tích) được dùng phổ biến làm nhiên liệu và đun nấu Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol các chất như bảng sau:

Nếu nhu cầu về năng lượng không đổi, hiệu suất sử dụng các loại nhiên liệu như nhau, khi dùng khí biogas để thay thế khí gas để làm nhiên liệu đốt cháy thì lượng khí CO2 thải ra môi trường sẽ tăng giảm bao nhiêu?

Câu 4: Một loại xăng chứa hỗn hợp hexane, heptane và 2,2,4-trimethylpentane (còn gọi là isooctane) Hóa hơi lượng xăng

này được hơi xăng có tỉ khối so với H2 là 54,9 Tính tỉ lệ thể tích hơi xăng và không khí (20% thể tích O2, 80% thể tích

N2) vừa đủ đốt cháy hết lượng xăng này?

Câu 5: Một loại khí gas dùng trong sinh hoạt có hàm lượng phần trăm theo khối lượng như sau: butane 99,4% còn lại là

pentane Khi đốt cháy 1 mol butane, 1 mol pentane thì nhiệt lượng tỏa ra lần lượt là 2654 kJ và 3,6.106 J Để nâng nhiệt

độ của 1 gam nước (D = 1 gam/ml) lên 1oC cần 4,16 kJ Khối lượng gas cần dùng để đun sôi 1 lít nước nói trên từ 25oC –

100oC là bao nhiêu?

Câu 6: Một loại xăng có chứa 4 alkane với thành phần về số mol như sau: 10% heptane, 50% octane, 30% nonane và 10%

đecane Cho nhiệt đốt cháy của xăng là 5337,8 kJ/mol, năng lượng giải phóng ra 20% thải vào môi trường, các thể tích khí

đo ở đkc và các phản ứng xảy ra hoàn toàn Nếu một xe máy chạy 100 km tiêu thụ hết 2 kg loại xăng nói trên thì thể tích khí carbonic và nhiệt lượng thải ra môi trường lần lượt là bao nhiêu?

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hơp X gồm hai hydrocarbon thuộc cùng dãy đồng đẳng, thấy tỉ lệ khối lượng hai

sản phẩm cháy 17/9 và tỏa ra một năng lượng là 797,23 kJ Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy ở trên vào bình đựng 500 ml dung dịch Ba(OH)2 aM, thấy khối lượng dung dịch tăng 3,25 gam, năng lượng tỏa ra khi đốt cháy các hydrocarbon này được cho bởi công thức Q = (612n + 197) kJ/mol với n là số carbon trong hydrocarbon Giá trị của (m + a) là?

Câu 8: Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 gam khí methane (CH4) là 55,6475 kJ Giả thiết rằng toàn bộ lượng nhiệt của quá trình đốt methane tỏa ra đều dùng để làm nóng nước với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 75% Biết để làm nóng 1 mol nước thêm 1oC cần một nhiệt lượng là 75,4 J; khối lượng riêng của nước là 1 gam/ml; ở điều kiện chuẩn 1 mol khí có thể tích 24,79 lít Thể tích khí methane (ở điều kiện chuẩn) cần phải đốt để làm nóng 3 lít nước từ 25oC tới 100oC?

Câu 9: Khí Biogas là loại khí sinh học, thành phần chính gồm hỗn hợp khí methane (CH4 chiếm khoảng 50% - 60%), CO2

(>30%) và một số chất khác được phát sinh từ sự phân hủy hợp chất hữu cơ như hơi nước, N2, O2, H2S, CO Muốn nâng nhiệt độ của 1 gam nước lên 1oC cần tiêu tốn 4,18 J và khi 1,00 gam methane cháy, nhiệt tỏa ra là 55,6 kJ Tính thể tích

tối thiểu khí biogas (lít) cần dùng để đun 2,5 lít nước (D = 1,00 g/ml) từ 250C lên 1000C? (Giả sử có 65% lượng nhiệt sinh

ra khi đốt cháy biogas được sử dụng để tăng nhiệt độ của nước)

Câu 10: Butane là một trong hai thành phần chính của khí đốt hóa lỏng (Liquified Petroleum Gas-viết tắt là LPG) Khi

đốt cháy 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2497 kJ Để thực hiện việc đun nóng 1 gam nước tăng thêm 1°C cần cung cấp nhiệt lượng là 4,18J Tính khối lượng butane cần đốt để đưa 2 lít nước từ 25°C lên 100°C Biết rằng khối lượng riêng của nước là 1 g/ml và 60% nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy butane dùng để nâng nhiệt độ của nước

Câu 11: Bình “gas” sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 10,92 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propane và butane với tỉ lệ

mol tương ứng là 3: 4 Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “ga” của hộ gia đình Y tương ứng với bao nhiêu số điện? (Biết hiệu suất sử dụng nhiệt là 50% và 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ)

Câu 12 Bình gas loại 12 cân sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propane và butane với

tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3 Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa

ra lượng nhiệt là 2850 kJ Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “gas” của hộ gia đình Y là 10.000 kJ/ngày và hiệu suất sử dụng nhiệt là 67,3% Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình Y sử dụng hết bình ga trên?

Câu 13 Bề mặt những vùng đầm lầy thường xuất hiện các bong bóng khí, đó là alkane đơn giản nhất Biết nhiệt tỏa ra

khi đốt cháy 1 gam khí alkane đó là 55,6475 kJ

a) Hãy nêu tên alkane đó

b) Hãy tính lượng nhiệt mà 24,79 lít alkane đó tỏa khi được đem đi đun nước

Câu 14 Trong các mỏ dầu, luôn tồn tại một lượng khí nén vào trong dầu thô hoặc tồn tại ngay trên lớp dầu thô Chúng

được gọi là khí đồng hành hay khí mỏ dầu, với thành phần chủ yếu là các alkane như ethane, propane và butane Đốt cháy

7

hoàn toàn một thể tích khí mỏ dầu bằng oxygen trong không khí ( trong không khí, oxygen chiếm 20%), thu được 8,6765 lít khí CO2 (đkc) và 9,9 gam nước Thể tích không khí (đkc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy lượng khí mỏ dầu trên là?

Câu 15

Cho phản ứng đốt cháy butane sau: C4H10(g) +O2(g) ⎯⎯→CO2(g) + H2O(g) (1)

Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau :

Liên kết Phân tử E b (kJ/mol) Liên kết Phân tử E b (kJ/mol)

a) Cân bằng phương trình phản ứng (1)

b) Xác định biến thiên enthalpy (rH0298) của phản ứng (1)

c) Một bình gas chứa 12kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước ? (giải thiết mỗi ấm nước chứa 2L nước ở 250C, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra bên ngoài môi trường)

Câu 16:

Trong ngành công nghệ lọc hóa dầu, các alkane thường được loại bỏ hydrogen trong các phản ứng dehydro hóa để tạo ra những sản phẩm hydrocarbon không no có nhiều ứng dụng trong công nghiệp Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của các phản ứng sau dựa vào năng lượng liên kết

Khai thác và sản xuất dầu mỏ

a)H3C-CH2 – CH2 – CH3 ⎯⎯→CH2=CH – CH= CH2 + 2H2

b) 6CH4 ⎯⎯→C6H6( 1,3,5 –cyclohexatriene) + 9H2

cho biết công thức cấu tạo của 1,3,5 –cyclohexatriene như sau:

C C C C

C

H

H

H H

H

Các phản ứng trên có thuận lợi về phương diện nhiệt hay không ? Phản ứng theo chiều ngược lại có biến thiên enthalpy bằng bao nhiêu ?

Câu 17:

Một bình gas (khí hóa lỏng) chứa hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ số mol 1 : 2 Xác định nhiệt lượng tỏa ra khi đốt

cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn Cho biết các phản ứng:

C3H8 (g) + 5O2(g) ⎯⎯→3CO2(g) +4H2O(l) rH0298= - 220 kJ

C4H10(g) + 13

2 O2(g) ⎯⎯→4CO2(g) + 5H2O(l) rH0298= -2874 kJ Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10 000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%) Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg ?

Sử dụng gas trong hộ gia đình

Câu 18:

Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C3H8), butane (C4H10) và một số thành phần khác Để tạo mùi cho gas nhà sản xuất đã pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng như methanethiol (CH3SH), có mùi giống tỏi, hành tây Thành phần khí gas, tỉ lệ hòa trộn phổ biến của propane : butane theo thứ tự 30 :70 đến 50 : 50

a)Mục đích của việc pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khí gas là gì ?

b) Cho phương trình nhiệt hóa học sau

C3H8(g) + 5O2(g) ⎯⎯→ 3COt0 2(g) + 4H2O(g) rH0298= -2220 kJ

C4H10(g) + 13

2 O2(g) ⎯⎯→ 4COt0 2(g) + 5H2O(g) rH0298= -2874 kJ

Tính lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 bình gas 12 kg với tỉ lệ thể tích của propane : butane là 30 : 70 (thành phần khác không đáng kể) ở điều kiện chuẩn

c) Giả sử một hộ gia đình cần 6 000kJ nhiệt mỗi ngày, sau bao nhiêu ngày sẽ sử dụng hết 1 bình gas (với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60%)

9

Sử dụng gas trong hộ gia đình

Câu 19:

Một loại xăng có khối lượng riêng là 0,75g/ml Để đơn giản, người ta xem loại xăng này là một hỗn hợp các đồng phân của octane Khi sử dụng cho động cơ đốt trong, người ta pha thêm lead tetraethyl Pb(C2H5)4 (d = 1,6g/ml) vào xăng theo tỉ lệ 0,5mL/1 lít Một động cơ đốt trong đã đốt cháy hoàn toàn 1 lít loại xăng trên Tính:

a) Khối lượng carbon dioxide sinh ra

b) Khối lượng lead kim loại sinh ra, giả sử toàn bộ lead tetraethyl bị phân huỷ

Câu 20:

Một loại etxăng có chứa 4 alkane với thành phần số mol như sau: heptane (10%), octane (50%), nonane (30%) và decane (10%)

a) Khi dùng loại etxăng này để chạy động cơ ôtô và môtô cần trộn lẫn hơi etxăng và không khí theo tỉ lệ thể tích như thế nào để phản ứng cháy xảy ra vừa hết

b) Một xe máy chạy 100 km tiêu thụ hết 1,5 kg etxăng nói trên Tính xem khi chạy 100 km, chiếc xe máy đó đã tiêu thụ bao nhiêu lít oxygen của không khí, thải ra bao nhiêu lít khí CO2, thải ra khí quyển một lượng nhiệt bằng bao nhiêu?

Giả thiết năng lượng giải phóng khi đốt cháy nhiên liệu có 80% chuyển thành cơ năng, còn lại chuyển thành nhiệt toả ra môi trường Thể tích khí đo ở 27,30C và 1atm

Câu 21 [KNTT - SBT]Tính nhiệt hình thành chuẩn của methane và propane Biết nhiệt cháy chuẩn của methane và propane lần lượt bằng -890 kJ/mol và -2 216 kJ/mol; nhiệt hình thành chuẩn của CO2(g) và H2O(Z) lần lượt là -393,5 kJ/mol và -285,8 kJ/mol

Câu 22 (SBT - CTST) Phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả % C và % H (theo khối lượng) lần lượt là 84,21% và 15,79% Phân tử khối của hợp chất (X) này được xác định thông qua kết quả phổ khối lượng như hình bên dưới với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất

a Xác định công thức phân tử của (X)

b Nếu không có kết quả phân tích phổ khối lượng của (X), trình bày cách xác định công thức phân tử của (X) dựa trên những dữ kiện em đã biết

Câu 23 (SBT - CTST) Khi đốt cháy 1 mol propane toả ra lượng nhiệt là 2 220 kJ Để đun nóng 1 gam nước tăng thêm

1°C cần cung cấp nhiệt lượng là 4,2 J Tính khối lượng propane cần dùng để đun 1L nước từ 25°C lên 100°C Cho biết 75% nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy propane dùng để nâng nhiệt độ của nước Khối lượng riêng của nước là 1 g/mL

Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng cần cung cấp trên lí thuyết để đun nóng 1 L nước hay 1 000 gam nước từ 25 °C lên 100 °C là:

Q = 1 000 x (100 - 25) x 4,2 = 315 000 (J) = 315 (kJ)

Khối lượng propane trên lí thuyết cần là:

3 8

C H LT

44 315

2220



Khối lượng propane thực tế cần lấy:

3 8

C H TT

6, 24 100

75



Câu 24 (SBT-CD): Khi đốt cháy 1 mol các chất sau đây giải phóng ra nhiệt lượng (gọi là nhiệt đốt cháy) như bảng sau:

Chất Nhiệt lượng (kJmol -1 ) Chất Nhiệt lượng (kJmol -1 )

a) Khi đốt 1 gam chất nào sẽ giải phóng ra lượng nhiệt lớn nhất?

b) Để đun sôi cùng một lượng nước từ cùng nhiệt độ ban đầu, với giả thiết các điều kiện khác là như nhau, cần đốt cháy khối lượng chất nào là ít nhất?

Câu 25 (SBT-CD): Khí đốt hoá lỏng (Liquified Petroleum Gas, viết tắt là LPG) hay còn được gọi là gas, là hỗn họp khí

chủ yếu gồm propane (C3H8) và butane (C4H10) đã được hoá lỏng Một loại gas dân dụng chứa khí hoá lỏng có tỉ lệ mol propane : butane là 40 : 60 Đốt cháy 1 lít khí gas này (ở 25 °C, 1 bar) thì toả ra một lượng nhiệt bằng bao nhiêu? Biết khi đốt cháy 1 mol mỗi chất propane và butane tỏa ra lượng nhiệt tương ứng 2 220 kJ và 2 875 kJ

DẠNG 1.5: ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG, ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG CỦA ALKANE

Câu 1.[KNTT - SGK] Tại sao ở các cây xăng, kho chứa xăng dầu thường treo các biển cấm dưới đây?