C2H2 ra C2H4 l C2H2 + H2 → C2H4 l Axetilen ra Etilen

C2H2 + H2 → C2H4 là phản ứng cộng. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

1 2,840 16/11/2023
Tải về


Phản ứng C2H2 + H2 → C2H4

1. Phương trình phản ứng từ C2H2 ra C2H4

C2H2 + H2 \overset{t^{\circ },xt,Pd }{\rightarrow} C2H4

2. Điều kiện phương trình phản ứng giữa C2H2 + H2

Nhiệt độ: Nhiệt độ Xúc tác: Palladium (Pd).

3. Bản chất của C2H2 (Axetilen) trong phản ứng

Do có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon trong một phân tử axetilen nên trong những điều kiện thích hợp, axetilen có phản ứng cộng với hidro cùng một số chất khác như HCl,...

4. Điều chế C2H4 trong phòng thí nghiệm

4.1. Hóa chất và dụng cụ

H2SO4 đặc, rượu etylic (C2H5OH), Canxi cacbua (CaC2), Pd, đá bọt ….

Đèn cồn, ống nghiệm, giá đỡ, kẹp, chậu thủy tinh, ống dẫn khí,…

4.2. Phương pháp thu khí etilen

Cách 1: Sử dụng phương pháp đẩy nước, do khí etilen là chất khí ít tan trong nước.

Cách 2: Điều chế khí axetilen từ canxi cacbua, sau đó cho tác dụng với khí Hidro có xúc tác Pd hoặc Pb.

4.3. Điều kiện phản ứng

Nhiệt độ: 170o C; xúc tác: H2SO4 đặc, Pb, Pd

4.4. Cách thực hiện thí nghiệm

Đun nóng hỗn hợp (H2SO4 đặc, rượu etylic (C2H5OH)) đến 170 độ C thì thấy có khí etilen thoát ra có hiện tượng etilen đẩy nước trong ống nghiệm dùng để thu khí etilen. Chờ đến khi lượng etilen đẩy hết lượng nước ra ống nghiệm thì nhanh chóng lấy nút cao su đậy miệng ống nghiệm lại, chú ý là phải đậy miệng ống nghiệm lại mới được lật ống nghiệm lên.

4.5. Phương trình hóa học

Từ phần phương pháp thu khí trên ta có phương trình hóa học xảy ra theo các cách:

Cách 1: Sử dụng phương pháp đẩy nước, do khí etilen là chất khí ít tan trong nước.

C2H5OH → C2H4 + H2O (Xúc tác của H2SO4đặc, nhiệt độ 170o C)

Cách 2: Điều chế khí axetilen từ canxi cacbua, sau đó cho tác dụng với khí Hidro có xúc tác Pd hoặc Pb.

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

C2H2 + H2 → C2H4 (Xúc tác Pd hoặc Pb)

5. Tính chất hóa học của C2H2

5.1. Phản ứng cộng

- Cộng brom

Trong liên kết ba của phân tử axetilen có hai liên kém bền. Vì vậy, ta axetilen sẽ làm mất màu dung dịch brom tương tự etilen.

- Dẫn axetilen qua dung dịch brom màu da cam.

+ Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu.

Axetilen có phản ứng cộng với brom trong dung dịch.

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

+ Sản phẩm mới sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với một phân tử brom nữa:

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

+ Trong điều kiện thích hợp, axetilen cũng có phản ứng cộng với hiđro và một số chất khác.

- Cộng hiđro

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

- Cộng hiđro clorua

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

- Cộng nước (hiđrat hóa)

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

5.2. Phản ứng đime hóa và trime hóa

- Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetilen

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

5.3. Phản ứng thế bằng ion kim loại

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

5.4. Phản ứng oxi hóa

- Axetilen là hiđrocacbon, vì vậy khi đốt, axetilen sẽ cháy tạo ra cacbon Đioxit và nước, tương tự metan và etilen.

- Axetilen cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.

Tính chất hóa học của axetilen C2H2 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

6. Tính chất vật lí của C2H2

Axetilen (C2H2) được biết đến là chất khí hoàn toàn không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí. Axetilen trong thực tế môi trường hiện nay sẽ có nhiều mùi khác nhau, nguyên nhân là do các tạp chất gây nên.

7. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong phân tử etilen giữa hai nguyên tử cacbon có

A. hai liên kết đôi.

B. một liên kết đôi.

C. một liên kết đơn.

D. một liên kết ba.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Trong phân tử etilen giữa hai nguyên tử cacbon có một liên kết đôi.

Câu 2: Etilen có tính chất vật lý nào sau đây?

A. là chất khí không màu, không mùi, tan nhiều trong nước, nhẹ hơn không khí.

B. là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

C. là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

D. là chất khí không màu, mùi hắc, tan trong nước, nặng hơn không khí.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Etilen là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

Câu 3: Khi đốt cháy khí etilen thì số mol CO2 và H2O được tạo thành theo tỉ lệ

A. 2 : 1.

B. 1 : 2.

C. 1 : 3.

D. 1 : 1.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 4: Trong quá trình chín trái cây đã thoát ra một lượng nhỏ khí nào sau đây?

A. metan.

B. etan.

C. etilen.

D. axetilen.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Trong quá trình chín trái cây đã thoát ra một lượng nhỏ khí etilen.

Câu 5: CH4 và C2H4có tính chất hóa học giống nhau là

A. tham gia phản ứng cộng với khí hiđro.

B. tham gia phản ứng cháy với khí oxi sinh ra khí cacbonic và nước.

C. tham gia phản ứng trùng hợp.

D. tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Loại A vì chỉ C2H4 tham gia phản ứng cộng Hidro

C2H4+ H2 ⟶ C2H6

Loại C vì có C2H4 phản ứng

nCH2= CH2 ⟶ (−CH2−CH2−)n (nhiệt độ, xúc tác)

Loại D vì chỉ có C2H4 phản ứng

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Khí CH4 và C2H4 có tính chất hóa học giống nhau là tham gia phản ứng cháy với khí oxi sinh ra khí cacbonic và nước.

Câu 6. Một trong những ứng dụng của axetilen là làm nhiên liệu trong đèn xì để hàn, cắt kim loại. Khi đốt cháy axetilen từ đèn xì (sinh ra nhờ phản ứng của đất đèn với nước) thấy có mùi rất khó chịu. Đó là do

A. Axetilen cháy sinh ra

B. một số tạp chất chứa photpho, lưu huỳnh có trong đất đèn sinh ra.

C. phản ứng của axetilen với kim loại hàn.

D. phản ứng của kim loại được hàn với các thành phần của không khí.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Một trong những ứng dụng của axetilen là làm nhiên liệu trong đèn xì để hàn, cắt kim loại. Khi đốt cháy axetilen từ đèn xì (sinh ra nhờ phản ứng của đất đèn với nước) thấy có mùi rất khó chịu. Đó là do Axetilen cháy sinh ra

Phương trình phản ứng hóa học

C2H2 + 52O2→ 2CO2 + H2O

C2H6+ 72O2 → 2CO2 + 3H2O

Ta thấy khi đốt axetilen, lượng nước giải phóng ra ít hơn so với đốt etan. Vì vậy lượng nước thoát ra làm nguội cũng ít hơn. Do đó đốt axetilen nhiệt độ cao hơn

Câu 7. Khi sục dòng khí axetilen vào cốc đựng dung dịch brom thì thấy:

A. Màu của dung dịch nhạt dần, có chất lỏng không màu lắng xuống đáy cốc.

B. Màu của dung dịch nhạt dần, có chất rắn không màu kết tủa

C. màu của dung dịch nhạt dần và có khí hidro bromua bay lên

D. màu của dung dịch đậm dần, có chất lỏng không màu lắng xuống đáy cốc

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 8. Cho 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí metan và axetilen tác dụng với dung dịch brom dư, lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam. Thành phần phần trăm về thể tích của axetilen trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là

A. 20%.

B. 70%.

C. 40%.

D. 60%.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Số mol của brom là:

nBr2 =5,6/160 = 0,035 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học

C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4

Theo PT trên, nC2H2 = 1/2.nBr2 = 0,035/2 = 0,0175 (mol)

⇒ VC2H2 = 0,0175.22,4 = 0,392 (lít)

⇒% VC2H2 = 0,392/0,56.100% = 70%

Câu 9. Cho H2 và 1 anken có thể tích bằng nhau qua Niken nung nóng ta thu được hỗn hợp A . Biết tỉ khối hơi của A với H2 là 23,2. Hiệu suất phản ứng hidro hóa là 75%. Công thức phân tử của aken là

A. C2H4

B. C3H6

C. C4H8

D. C5H10

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Công thức tổng quát của anken là CnH2n ta có

Theo giả thiết ta chọn: nH2= nCnH2n = 1

Phương trình tổng quát

CnH2n + H2 → CnH2n+2

Theo phương trình, số mol khí giảm chính là số mol của H2

H% = 75%

ngiảm = nH2 phản ứng = 1.0,75 = 0,75 mol

nA = nhỗn hợp ban đầu – ngiảm = 2 – 0,75 = 1,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mH2 + mCnH2n = mA

=> MA = mA: nA => n= 4=> Olefin là C4H8

Câu 10. Để khử hoàn toàn 100 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C2H4 (ở đktc). Giá trị tối thiểu của V là:

A. 2,240.

B. 2,688.

C. 0,672.

D. 1,344.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Phương trình phản ứng

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2

0,03 ← 0,02

→ VC2H4 = 0,03.22,4 = 0,672 (l)

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH

C3H6+Br2 → C3H6Br2

C3H6 + H2 → C3H8

CH2=CH-CH2-CH3 + HBr → CH3-CHBr-CH2-CH3

C4H4 + H2 → C4H6 | C4H4 ra C4H6

1 2,840 16/11/2023
Tải về