Giải Hóa 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Lời giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa 11 Bài 37. Mời các bạn đón xem:

1 835 lượt xem
Tải về


Mục lục Giải Hóa 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Video giải Hóa 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Bài 1 trang 169 Hóa 11: Hãy cho biết thành phần của dầu mỏ. Tại sao dầu mỏ lại không có nhiệt độ sôi nhất định? Có thể biểu thị thành phần của dầu mỏ bằng một công thức nhất định được không? Tại sao?

Lời giải:

- Dầu mỏ là chất lỏng, sánh, màu nâu đen, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước và không tan trong nước.

- Dầu mỏ là hỗn hợp của nhiều hiđrocacbon khác nhau, về cơ bản đều gồm các nhóm chất sau:

+ Nhóm ankan từ C1 đến C50.

+ Nhóm xicloankan gồm chủ yếu xiclopentan, xiclohexan và các đồng đẳng của chúng.

+ Nhóm hiđrocacbon thơm gồm benzen, toluen, xilen, naphtalen và các đồng đẳng của chúng.

Ngoài thành phần chính là hiđrocacbon, trong dầu mỏ còn chứa một lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ; oxi, lưu huỳnh và lượng nhỏ các chất vô cơ ở dạng hòa tan.   

Từ thành phần của dầu mỏ đã khái quát ở trên, dễ dàng kết luận được không thể biểu thị thành phần của dầu mỏ bằng một công thức nhất định.

Bài 2 trang 169 Hóa 11: Khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, khí lò cốc là gì? Nêu thành phần chính của mỗi loại khí này và ứng dụng của chúng?

Lời giải:

-  Khí thiên nhiên có nhiều trong các mỏ khí, tại đó khí tích tụ trong các lớp đất, đá, xốp ở những độ sâu khác nhau và được bao bọc bởi các lớp đất đá không thấm nước và khí, chẳng hạn  như đất sét.

- Khí mỏ dầu (còn được gọi là khí đồng hành vì nó thoát ra cùng với dầu mỏ) có trong các mỏ dầu.

- Khí lò cốc là khí thoát ra trong quá trình nung than mỡ để luyện cốc, khí lò cốc là hỗn hợp của các chất dễ cháy.

- Thành phần chính của khí thiên nhiên là metan (có thể chiếm tới 95% thể tích); Thành phần chính của khí mỏ dầu gần giống với khí thiên nhiên, nhưng hàm lượng metan thấp hơn (chỉ chiếm khoảng 50 – 70% thể tích); Thành phần chính của khí lò cốc là H2 (khoảng 59%).

- Các loại khí này đều được ứng dụng để làm nhiên liệu.

Bài 3 trang 169 Hóa 11: Trình bày tóm tắt qui trình chưng cất dầu mỏ, các phân đoạn và ứng dụng của chúng? Có mấy loại than chính? Thành phần và cách chế biến chúng?

Lời giải:

- Dầu khai thác từ mỏ lên gọi là dầu thô. Dầu thô sau khi sơ chế loại bỏ nước, muối, được chưng cất ở áp suất thường trong các tháp chưng cất phân đoạn liên tục cao vài chục mét. Nhờ vậy người ta tách được những phân đoạn dầu có nhiệt độ sôi khác nhau. Các phân đoạn đó được đưa đi sử dụng hoặc được chế biến tiếp.

Các sản phẩm chưng cất dầu mỏ ở áp suất thường

Nhiệt độ sôi

Số nguyên tử C trong phân tử

Hướng xử lí tiếp theo

< 180ºC

1~10

Phân đoạn khí và xăng

Chưng cất áp suất cao, tách phân đoạn C1-C2, C3-C4 khỏi phân đoạn lỏng (C5-C10)

170-270ºC

10~16

Phân đoạn dầu hoả

Tách tạp chất chứ S, dùng làm nhiên liệu phản lực, nhiên liệu thắp sáng, đun nấu…

250-350ºC

16-21

Phân đoạn điêzen

Tách tạp chất chứa S, dùng làm nhiên liệu cho động cơ điêzen

350-400ºC

21-30

Phân đoạn dầu nhờn

Sản xuất dầu nhờn, làm nguyên liệu cho crăckinh

> 400ºC

> 30

Cặn mazut

Chưng cất áp suất thấp lấy nguyên liệu cho crăckinh, dầu nhờn, parafin, nhựa rải đường

- Than mỏ là một trong các loại nhiên liệu và nguyên liệu quan trọng. Than mỏ là phần còn lại của cây cỏ cổ đại đã bị biến hóa. Có 3 loại than chính: than gầy, than mỡ và than nâu.

Trong đó than mỡ được dùng để chế biến than cốc và cung cấp một lượng nhỏ hiđrocacbon.

Bài 4 trang 169 Hóa 11: Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm về thể tích các khí như sau: 85,0% metan; 10,0% etan; 2,0% nitơ và 3,0% cacbon đioxit.

a. Tính thể tích khí (đo ở đktc) cần để đun nóng 100,0 lít nước từ 20oC lên 100oC, biết nhiệt toả ra khi đốt 1 mol metan, 1 mol etan lần lượt bằng: 880kJ; 1560kJ và để nâng 1 ml nước lên 1o cần 4,18J.

b. Nếu chuyển được toàn bộ hiđrocacbon trong 1,000.103 m3 khí trên (đktc) thành axetilen, sau đó thành vinyl clorua với hiệu suất toàn bộ quá trình bằng 65,0% thì sẽ thu được bao nhiêu kilogam vinyl clorua?

Lời giải:

a. Nhiệt lượng cần để đun nóng 100 lít nước từ 20oC lên 100oC là:

 4,18.(100 - 20).(100.103)

= 33 440 000 (J)

= 33 440 (kJ)

Gọi số mol khí thiên nhiên là x (mol)

⇒ nCH4 = 0,85x (mol) ;

nC2H6 = 0,1x (mol)

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy metan là:

880.0,85x = 748x (kJ)

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy etan là:

1560.0,1x = 156x (kJ)

⇒ 748x + 156x = 33440

⇒ x = 36,991 (mol)

Vậy thể tích khí thiên nhiên ở đktc cần dùng là:

   36,991.22,4 = 828,6 (lít)

b. Ta có:

828,6 (lít) khí thiên nhiên có 0,85x (mol) CH4 và 0,1x (mol) C2H6

106 (lít) khí thiên nhiên có a (mol) CH4 và b (mol) C2H6

Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm về thể tích các khí như sau: 85,0% metan (ảnh 1)

Ta có sơ đồ:

2CH4  → CH2 = CH – Cl

 37946,4 → 18973,2       mol

C2H6  → CH2 = CH – Cl

4464,3 → 4464,3            mol

Số mol vinyl clorua thực tế là:

   (18973,2 + 4464,3).0,65 = 15234,375 (mol)

Khối lượng vinyl clorua thực tế thu được là:

   15234,375. 62,5 ≈ 952,15.103 (g) = 952,15 (kg)

Bài giảng Hóa 11 Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên

Bài 39: Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon

Bài 40: Ancol

Bài 41: Phenol

Bài 42: Luyện tập: Dẫn xuất halogen, ancol và phenol

Xem thêm tài liệu Hóa học lớp 11 hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên

Trắc nghiệm Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên có đáp án

1 835 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: