BÀI 20: HYDROCARBON, ALKANE

Bài tập 20.1 (trang 58): Số lượng alkane trong các hợp chất sau: ; ; ; ; ; là:

A. 2                       B. 3                        C. 4                        D. 5

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: B.

Bài tập 20.2 (trang 58): Khi đốt cháy hoàn toàn alkane sẽ tạo ra sản phẩm:

A.                  B.                  C. và                D. và

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: C.

Bài tập 20.3 (trang 56): Số lượng alkane có cùng công thức phân tử nhưng có công thức cấu tạo khác nhau là:

A. 1                       B. 2                        C. 3                                  D. 4

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: C.

Số lượng alkane có cùng công thức phân tử nhưng có công thức cấu tạo khác nhau là 3. Cụ thể:

.

Bài tập 20.4 (trang 58): 

Alkane được sử dụng chủ yếu để làm:

A. nhiên liệu.                                       B. thuốc trừ sâu.

C. phân bón.                                                  D. nguyên liệu sản xuất thuốc.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: A.

Bài tập 20.5 (trang 58):

Một số alkane có mạch carbon trong phân tử như sau:

Viết công thức cấu tạo thu gọn và công thức phân tử của các alkane trên.

Bài giải chi tiết: 

Công thức phân tử và công thức cấu tạo thu gọn của các alkane trên là:

Bài tập 20.6 (trang 58): 

Alkane X có khối lượng phân tử là 58 amu.

a) Xác định công thức phân tử của alkane X.

b) Biết alkane X có mạch carbon không phân nhánh, viết công thức cấu tạo và tên gọi của alkane X.

Bài giải chi tiết: 

a) Alkane X có khối lượng phân tử là 58 amu, X có công thức phân tử dạng:

Ta có: => => .

Vậy công thức phân tử của X là

b) Vì alkane X có mạch carbon không phân nhánh nên công thức cấu tạo của X là:

, tên gọi: butane.

Bài tập 20.7 (trang 58):

Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy ethane, propane và butane. Nhận xét về tỉ lệ số mol và số mol tạo ra trong các phản ứng đốt cháy trên.

Bài giải chi tiết: 

Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy:

Tỉ lệ số mol : số mol : > 1

Bài tập 20.8 (trang 58):

Chọn những câu đúng trong các câu sau:

a) Trong phân tử hydrocarbon, nếu tỉ lệ giữa số nguyên tử H và C lớn hơn hai lần thì đó là alkane.

b) Tất cả các hydrocarbon trong phân tử chỉ có các liên kết đơn đều là alkane.

c) Hydrocarbon có tỉ lệ số nguyên tử H và C lớn hơn 2 thì trong phân tử chỉ có các liên kết đơn.

d) Tất cả các hydrocarbon chỉ có liên kết đơn trong phân tử đều có công thức chung là .

e) Những hydrocarbon chỉ có liên kết đơn nhưng có mạch carbon dạng vòng không phải là alkane.

Bài giải chi tiết: 

Những câu đúng là: (a), (c), (e).

(b) sai vì có trường hợp các hydrocarbon trong phân tử chỉ có các liên kết đơn nhưng không phải là alkane. Ví dụ:

(d) sai vì cycloalkane chỉ có liên kết đơn trong phân tử, nhưng có công thức chung là .

Bài tập 20.9 (trang 58):

Đốt cháy hoàn toàn 160 gam hỗn hợp A gồm và thấy tạo ra 484 gam khí .

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy các alkane trên.

b) Tính thành phần phần trăm thể tích của mỗi alkane trong hỗn hợp A.

c) Tính lượng nhiệt tỏa ra trong quá trình trên, biết lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam mỗi chất và lần lượt là 49,5 kJ và 50,35 kJ.

Bài giải chi tiết: 

a) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy các alkane:

b) Gọi số mol và trong hỗn hợp lần lượt là x và y.

Theo đề bài ta có: 58x + 44y = 160 (1)

Số mol của tạo ra khi đốt cháy x mol và y mol là: 4x + 3y

Theo bài, số mol tạo ra là:

Vậy: 4x + 3y = 11 (2)

Từ (1) và (2) => x = 2, y = 1.

Thành phần % thể tích bằng thành phần % theo số mol nên:

% thể tích của trong hỗn hợp A là:

% thể tích của trong hỗn hợp A là: 100% - 66,7% = 33,3 %

c) Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 160 gam hỗn hợp A là:

Q = 49,5 . 2 . 58 + 50,35 . 1 . 44 = 7 957, 4(kJ).

Bài tập 20.10 (trang 59):

Nhiệt độ sôi của một số alkane được nêu trong bảng sau:

a) Ở 25 °C và dưới áp suất của khí quyển (khoảng 1 atm), những hydrocarbon nào ở trạng thái khí, lỏng?

b) Gas dùng để đun nấu được đựng trong các bình bằng thép là hỗn hợp với thành phần chính là propane và butane, còn gas dùng trong bật lửa gas chủ yếu là butane. Cho biết sự khác nhau trên có ý nghĩa gì.

c) Vẽ đồ thị sự phụ thuộc của nhiệt độ sôi vào số nguyên tử C trong phân tử. Nhận xét sự thay đổi nhiệt độ sôi của alkane theo số nguyên tử carbon trong phân tử.

Bài giải chi tiết: 

a) Ở 25 °C và dưới áp suất của khí quyển (khoảng 1 atm), những hydrocarbon ở trạng thái khí: ; ; ; ; những hydrocarbon ở trạng thái lỏng: ; .

b) Propane có nhiệt độ sôi thấp -42oC, vì vậy, khi hoá lỏng ở nhiệt độ thường, cần có áp suất cao (đựng trong bình thép).

Với bật lửa và bình gas mini để chống hiện tượng bị nổ người ta dùng butane có nhiệt độ sôi cao hơn (0 oC) và khi hoá lỏng ở nhiệt độ thường có áp suất nhỏ hơn.

c) 

Nhận xét: Khi số nguyên tử C trong phân tử tăng lên, nhiệt độ sôi của alkane tăng lên.