Đang tải... (xem toàn văn)
Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với H2 là 15?. Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá[r]
(1)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! DẠNG TOÁN PHẢN ỨNG CỘNG HIDRO
I Cơ sở lý thuyết
- Liên kết π liên kết bền vững, nên chúng dễ bị đứt để tạo thành liên kết với nguyên tử khác
- Khi có mặt chất xúc tác Ni, Pt, Pd, nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết pi
- Phương trình hố học phản ứng tổng quát CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2 (1) (k số liên kết phân tử)
Ta có sơ đồ sau:
HH khí X {
𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑐𝑏𝑜𝑛 𝑘ℎơ𝑛𝑔 𝑛𝑜
𝐻2
𝑥ú𝑐 𝑡á𝑐,𝑡0
→ hh khí Y {
𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑐𝑏𝑜𝑛 𝑛𝑜 𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑐𝑎𝑐𝑏𝑜𝑛
𝑘ℎô𝑛𝑔 𝑛𝑜 𝑑ư 𝐻2 𝑑ư
- Tuỳ vào hiệu suất phản ứng mà hỗn hợp Y có hiđrocacbon khơng no dư hay hiđro dư hay hai dư
- Dựa vào phản ứng tổng quát (1) ta thấy:
+Trong phản ứng cộng H2, số mol khí sau phản ứng ln giảm (nY < nX) số mol khí H2 phản ứng:
nH2 pư = nX-nY (2) Mặt khác theo ĐLBTKL mX = mY
Ta có: 𝑀̅𝑌 = 𝑚𝑌
𝑛𝑌 𝑀
̅𝑋 = 𝑚𝑋
𝑛𝑋
𝑑𝑋/𝑌 = 𝑀̅𝑌
𝑀̅𝑋 =
𝑚𝑌
𝑛𝑌 :
𝑚𝑋
𝑛𝑋 =
𝑛𝑌
𝑛𝑋
=>𝑑𝑋/𝑌 = 𝑀̅𝑌
𝑀̅𝑋 =
𝑛𝑌
𝑛𝑋
(2)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 0,1 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với khơng khí Tính số mol H2 phản ứng?
Hướng dẫn giải:
Theo bài: mX 0,320,1525,8g
Theo định luật bảo toàn khối lượng : mY = mX = 5,8g Mặt khác: MY 29nY 0,2mol
Vậy số mol H2 phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol VH2 = 0,2.22,4 = 4,48l
Bài 2: Hỗn hợp X gồm khí C3H4, C2H2 H2 cho vào bình kín dung tích 8,96 lít 00C, áp suất atm, chứa bột Ni, nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí Y Biết tỉ khối X so với Y 0,75 Tính số mol H2 tham gia phản ứng?
Hướng dẫn giải:
Ta có: nX 0,4mol , mY = mX
Theo bài: n n mol
M M
X Y
Y
X 0,75 0,75 0,750,40,3
Vậy số mol H2 phản ứng = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol II Bài tập vận dụng
Bài 1: Cho 8,96l hỗn hợp X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 H2 qua bột niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy hồn tồn, sau phản ứng ta thu 6,72l hỗn hợp khí Y khơng chứa H2 Tính thể tích hỗn hợp hidrocacbon có X?
Đáp số: 6,72 lit
Bài 2: Hỗn hợp khí X chứa H2 hidrocacbon khơng có liên kết đơi Tỉ khối X H2 Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp Y khơng làm màu nước brom có tỉ khối H2 15 Công thức phân tử anken
Đáp số: C3H6
Bài 3: 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 Tính hiệu suất phản ứng hiđro hoá ?
(3)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 𝑀̅𝑋 = 3,75.4 = 15
𝑀̅𝑌 = 5.4 = 20
Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X mol (nX = mol) Ta có : 15
20 = 𝑛𝑌
1 => nY = 15
20 = 0,75 mol
nH2 pư = nX – nY = - 0,75 = 0,25 mol H% = 0,25
0,5.100% = 50%
Bài 4: hỗn hợp X gồm khí C3H4, C2H2 H2 cho vào bình kín dung tích 9,7744 l 250C, áp suất 1atm, chứa bột Ni, nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí Y Biết tỉ khối X so với Y 0,75 Tính khối lượng H2 tham gia phản ứng?
Hướng dẫn giải:
nX= 0,082.(273+25)1.9,7744 = 0,4 mol Ta có dX/Y = 𝑛𝑌
0,4 = 0,75
=>nY = 0,3 mol
nH2 pư = nX-nY = 0,4-0,3=0,1 mH2 = 0,1.2 =0,2g
Bài 5: Cho hỗn hợp X gồm C2H4 H2 có tỉ khối = 4,25 Dẫn X qua Ni nung nóng (H=75%) thu hỗn hợp Y Tính thể tích hỗn hợp Y (đktc)?
Hướng dẫn giải:
mX= 4,25.2 = 8,5
Dùng sơ đồ đường chéo:
nH2: 19,5
8,5 𝑛𝐻2
𝑛𝐶2𝐻4 =
3
(4)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
Giả sử hỗn hợp X mol => 𝑛𝐻2= 3.1
1+3 = o,75 mol
=0,25 mol => H2 dư so với C2H4 Phản ứng: C2H4 + H2 C2H6
Áp dụng [4]: nC2H4 pư =𝑛𝐻2pư = 75.0,25
100 = 0,1825 mol
o: http://tuyensinh247.com/