Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 36: Luyện tập Hiđrocacbon thơm

Viết công thức cấu tạo và gọi tên các hiđrocacbon thơm có công thức phân tử C₈H₁₀, C₈H₈. Trong số các đồng phân đó, đồng phân nào phản ứng được vớ: dung dịch brom, hiđro bromua? viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

Phương pháp giải

- C₈H₁₀ có độ bất bão hòa \(k = \dfrac{{8.2 + 2 - 10}}{2} = 4\) → ( 1 vòng + 3 liên kết pi trong vòng)

Viết CTCT của phân tử này ta tính số C trong vòng đã chiếm 6 cacbon → còn 2 cacbon ở mạch nhánh

TH₁:  1 nhánh C₂H₅

TH₂: 2 nhánh CH₃ → vẽ các vị trí o, m, p chú ý đến trục đối xứng phân tử để không bị thiếu hoặc thừa CTCT

- C₈H₈ có độ bất bão hòa \(k = \dfrac{{8.2 + 2 - 8}}{2} = 5\) → ( 1 vòng + 4 liên kết pi) → có 1 liên kết pi ở mạch ngoài

Vậy chỉ có CTCT duy nhất là C₆H₅CH=CH₂

- Phản ứng với dd brom và HBr chỉ có C₆H₅CH=CH₂ có phản ứng cộng

Hướng dẫn giải

Công thức cấu tạo của hiđrocacbon thơm có công thức phân tử C₈H₁₀

a) C₆H₅-C₂H₅: etylbenzen

b) 1,2-CH₃-C₆H₄-CH₃: (1,2-đimetyl benzen hoặc 2-metyl toluen hoặc octo-metyl toluen hoặc o-xilen)

c) 1,3-CH₃-C₆H₄-CH₃: (1,3-đimetyl benzen hoặc 3-metly toluen hoặc meta-metyl toluen hoặc m-xilen)

d) 1,4-CH₃-C₆H₄-CH₃: (1,4-đimetyl benzen hoặc 4-metyl toluen hoặc para-metyl toluen p-xilen) 

⇒ Không có đồng phân nào phản ứng được với dung dịch Br₂ và hiđro bromua

Công thức cấu tạo của hiđrocacbon thơm có công thức phân tử C₈H₈

stiren

C₈H₈ tác dụng với cả HBr và Br₂:

Trình bày phương pháp hóa học của các phản ứng hóa học đặc biệt các chất lỏng sau: benzen, stiren, toluen và hex – 1 – in.

Phương pháp giải

- Dùng dd AgNO₃/NH₃ nhận được hex – 1 – in.

- Dùng KMnO₄ nhận được stiren ở điều kiện thường, nhân được toluene khi đun nóng.

- Không có hiện tượng là benzen. 

Hướng dẫn giải

- Dùng dd AgNO₃/NH₃ nhận được hex – 1 – in do có kết tủa vàng xuất hiện

- Cho KMnO₄ vào ở nhiệt độ thường chất nào làm mất màu là stiren. Đun nóng dd KMnO₄ chất nào làm mất màu là toluen, còn lại không có hiện tượng gì là benzen

Viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế etilen, axetilen từ metan; điều chế clobenzen và nitrobenzen từ benzen và các chất vô cơ khác.

Phương pháp giải

CH₄ → C₂H₂ → C₂H₄

C₆H₆ → C₆H₅Cl

C₆H₆ → C₆H₅NO₂

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của các phản ứng điều chế etilen, axetilen từ metan:

\(\\ 2CH_{4} \xrightarrow[ 1500^)C ]{ \ lam \ lanh \ nhanh \ } C_{2}H_{2} + 3H_{2}\)

\(CH \equiv CH + H_{2} \xrightarrow[ t^0 ]{ \ Pd/PbCO_{3}\ } CH_{2}=CH_{2}\)

\(3C_{2}H_{2} \xrightarrow[ \ ]{C, \ 600^0C \ } C_{6}H_{6}\)

Cho 23,0 kg toluen tác dụng với hỗn hợp axit HNO₃ đặc, dư (xúc tác axit H₂SO₄ đặc). Giả sử toàn bộ toluen chuyển thành 2,4,6 – trinitrotoluen (TNT).

Hãy tính:

a) Khối lượng TNT thu được.

b) Khối lượng axit HNO₃ đã phản ứng.

Phương pháp giải

Đổi số mol C₆H₅CH₃

- Viết PTHH 

- Tìm mối liên quan giữa chất đã biết và chất rắn cần tìm.

Hướng dẫn giải

Ta có phương trình hóa học:         

   92 (kg)         189 (kg)                        227 (kg)

   23 (kg)          x (kg)                           y (kg)

a) m_TNT = \({y = \frac{{23.227}}{{92}} = 56,75\;(kg)}\)

b) mHNO₃ = \({x = \frac{{23.189}}{{92}} = 47,25\;(kg}\)

Ankylbenzen X có phần trăm khối lượng cacbon bằng 91,31%.

a) Tìm công thức phân tử của X.

b) Viết công thức cấu tạo, gọi tên chất X.

Phương pháp giải

Gọi CTPT của Ankyl benzen: C_nH_2n-6 (n ≥ 6)

\(\% C = \frac{{12n}}{{14n - 6}}.100\%  = 91,31\% {\rm{ }} \to n = ?\)

Hướng dẫn giải

a) Gọi CTPT của Ankyl benzen: C_nH_2n-6 ( n ≥ 6)

\(\frac{{\% C}}{{\% H}} = \frac{{91,31}}{{100 - 91,31}} = \frac{{12n}}{{2n - 6}} \to n = 7 \to X:{C_7}{H_8}\)

CTPT của X là C₇H₈

b) Công thức cấu tạo:

Tên gọi: Metylbenzen (toluen)

Hiđrocacbon thơm X có phần trăm khối lượng H xấp xỉ 7,7%. X tác dụng được với dung dịch brom. Công thức nào sau đây là công thức phân tử của X

Phương pháp giải

Gọi CTPT của X là C_xH_y

\(x:y = \dfrac{{\% C}}{{12}}:\dfrac{{\% H}}{1}\)

→ Công thức đơn giản nhất của X

Có CTĐGN → CTPT 

Hướng dẫn giải

Gọi CTPT của X là C_xH_y

\(x:y = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1}{\mkern 1mu}  = \frac{{92,3\% }}{{12}}:\frac{{7,7\% }}{1}{\mkern 1mu}  = 7,6:7,7{\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = 1:1\)

→ công thức phân tử của X có dạng (CH)_n

→ loại A và C

Mà đề nói chất trên tác dụng được với dd Br₂ không xúc tác)

→ Đó là Stiren C₈H₈