Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 38: Axetilen

Hãy cho biết trong các chất sau:

CH₃ - CH₃ ; CH ≡ CH ; CH₂ = CH₂ ; CH₄ ; CH ≡ C - CH₃

a)  Chất nào có liên kết ba trong phân tử.

b)  Chất nào làm mất màu dung dịch brom.

Phương pháp giải

Kí hiệu liên kết ba: ≡

Kí hiệu liên kết đôi: =

Chất làm mất màu dd brom là chất có chứa liên kết kém bền

CH≡CH, CH₂=CH₂  và CH≡CH-CH₃

Cần bao nhiêu ml dung dịch brom 0,1M để tác dụng hết với:

a) 0,224 lít etilen ở điều kiện tiêu chuẩn?

b) 0,224 lít axetilen ở điều kiện tiêu chuẩn?

Phương pháp giải

a) C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

nBr₂ = nC₂H₄ = ?

→ VBr₂ = ?

b) С₂H₂ + 2Вг₂ → C₂H₂Br₄

nBr₂ = 2.nС₂H₂ = ?

→ VBr₂ = ?

Hướng dẫn giải

a) Số mol C₂H₄ = 0,224 : 22,4 = 0,01 mol

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Thấy ngay số mol Br₂ phản ứng = số mol C₂H₄ = 0,01 mol

\( V_{dd Br_{2}}\) =  \( \dfrac{0,01}{0,1}\) = 0,1 lít = 100ml

b) Số mol С₂H₂ = 0,01 mol

С₂H₂ + 2Вг₂ → C₂H2Br4

0,01     0,02     0,01     (mol)

\( V_{dd Br_{2}}\) = \( \dfrac{0,02}{0,1}\) = 0,2 lít = 200ml

Biết rằng 0,1 lít khí etilen (đktc) làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch brom. Nếu dùng 0,1 lít khí axetilen (đktc) thì có thể làm mất màu tối đa bao nhiêu ml dung dịch brom trên?

Phương pháp giải

1 mol etilen có thể phản ứng với tối đa 1 mol brom

1 mol axetilen có thể làm mất màu tối đa 2 mol brom

Vậy lượng brom mà axetilen phản ứng gấp 2 lần so với etilen.

Hướng dẫn giải

PTHH: CH₂=CH₂ + Br₂ → C₂H₄Br₂         (1)

CH≡CH + 2Br₂ →  Br₂CH-CHBr₂             (2)

Từ phương trình (1) và (2) ta nhận thấy \(\dfrac{{{n_{{C_2}{H_4}}}}}{{{n_{B{{\rm{r}}_2}}}}} = \dfrac{1}{1}\) và \(\dfrac{{{n_{{C_2}{H_2}}}}}{{{n_{B{{\rm{r}}_2}}}}} = \dfrac{1}{2}\)

\( \to\) số mol brom phản ứng tối đa với C₂H₂ gấp 2 lần C₂H₄ nên thể tích dung dịch brom cần khi phản ứng với C₂H₂ cũng gấp 2 lần khi phản ứng với C₂H₄

Vậy 0,1 lít C₂H₂ làm mất màu tối đa là 50.2 = 100ml dd brom

Đốt cháy 28 ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2 ml khí oxi.

a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

b) Tính thể tích khí CO₂ sinh ra.

(Các thể tích khí đo ở cùng điểu kiện nhiệt độ và áp suất).

Phương pháp giải

Đối với chất khí, trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, tỉ lệ số mol trong phương trình phản ứng cũng là tỉ lệ về thể tích các khí.

Gọi thế tích của CH₄ và C₂H₂ lần lượt là x, у (ml).

Lập hệ phương trình: \( \left\{\begin{matrix} x+y=28\\ 2x+2,5y = 67,2 \end{matrix}\right.\)

Hướng dẫn giải

a. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỷ lệ thể tích cũng chính là tỷ lệ về số mol

Gọi thể tích của metan là x ml, thể tích của axetilen là y ml

\( \to\) x + y = 28 ml (*)

PTHH:

\(C{H_4} + 2{{\text{O}}_2}\xrightarrow{{{t^0}}}C{O_2} + 2{H_2}O\) (1)

\(2{C_2}{H_2} + 5{{\text{O}}_2}\xrightarrow{{{t^0}}}4C{O_2} + 2{H_2}O\) (2)

Theo phương trình (1): \({n_{{O_2}(1)}} = 2{n_{C{H_4}}} = 2{\rm{x}}\,\,ml\)

Theo phương trình (2): \({n_{{O_2}(2)}} = \dfrac{5}{2}{n_{{C_2}{H_2}}} = \dfrac{5}{2}y\,\,ml\)

Mà \({n_{{O_2}}} = {n_{{O_2}(1)}} + {n_{{O_2}(2)}} \to 2{\rm{x}} + \dfrac{5}{2}y = 67,2\)(**)

Từ (*) và (**) \( \to\) x = 5,6 ml; y = 22,4 ml

\(\% {V_{C{H_4}}} = \dfrac{{5,6}}{{28}}.100\%  = 20\% \)

\(\% {V_{{C_2}{H_2}}} = 100\%  - 20\%  = 80\% \)

b. Theo phương trình (1): \({n_{C{O_2}(1)}} = {n_{C{H_4}}} = 5,6\) ml

Theo phương trình (2): \({n_{C{O_2}(2)}} = 2{n_{{C_2}{H_2}}} = 2.22,4 = 44,8\) ml

\( \to {n_{C{O_2}}} = {n_{C{O_2}(1)}} + {n_{C{O_2}(2)}} = 5,6 + 44,8 = 50,4\) ml

Cho 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm C₂H₄, C₂H₂ tác dụng hết với dung dịch brom dư, khối lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam.

a) Hãy viết phương trình hoá học.

b) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

- Tính được số mol hỗn hợp khí và số mol brom phản ứng.

- Gọi số mol của từng khí là x, y.

- Viết các PTHH đã xảy ra.

- Dựa vào dữ kiện đề bài lập hệ phương trình:

+ Số mol hỗn hợp

+ Số mol brom đã tham gia phản ứng

Giải hệ tìm ra x, y. Tính thành phần phần trăm về thể tích mỗi khí.

Hướng dẫn giải

a) PTHH:  C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

b) Tính %V: n(hỗn hợp) = 0,56 : 22,4 = 0,025 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol của etilen và axetilen; nBr_2p/ư = 5,6 : 160 = 0,035 mol.

Ta có hệ phương trình: \( \left\{\begin{matrix} x+y=0,025\\ x+2y=0,035 \end{matrix}\right.\)

Giải hệ ta được x = 0,015 và y = 0,01 

%\( V_{C_{2}H_{4}}\) = \( \dfrac{0,015}{0,025}\) x 100% = 60%; \( V_{C_{2}H_{2}}\) = 100% - 60% = 40%