Sách bài tập KHTN 9 Bài 24 (Kết nối tri thức): Alkene

Giải SBT KHTN 9 Bài 24: Alkene

Bài 24.1 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: CTCT nào sau đây biểu diễn chất thuộc loại alkene?

A. CH₂ = CH – CH₃.

B. $CH\equiv C-C{H}_3.$

C. CH₃ – CH₂ – CH₃.

D. CH₂ = CH – CH = CH₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi

Ví dụ: CH₂ = CH – CH₃,….

Bài 24.2 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Chất có CTPT dạng C_nH_2n là alkene.

B. Alkene là hydrocarbon mạch hở có một liên kết C=C.

C. Alkene không làm mất màu dung dịch KMnO₄.

D. Alkene tác dụng với Br₂ trong dung dịch theo tỉ lệ mol 1 :2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Alkene là hydrocarbon mạch hở có một liên kết C=C.

A sai vì alkene có CTPT dạng C_nH_2n, ngoài ra có xicloalkane cũng có CTPT dạng như vậy.

C sai vì alkene làm mất màu dung dịch KMnO₄.

D sai vì Alkene tác dụng với Br₂ trong dung dịch theo tỉ lệ mol 1 : 1.

Bài 24.3 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng alkene, các sản phẩm cháy có mối liên hệ với nhau như thế nào?

A. Số mol CO₂ lớn hơn số mol H₂O.

B. Số mol CO₂ nhỏ hơn số mol H₂O.

C. Số mol CO₂ bằng số mol H₂O.

D. Không có mối liên hệ giữa số mol hai sản phẩm.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng alkene, các sản phẩm cháy có mối liên hệ với nhau là: số mol CO₂ bằng số mol H₂O.

2C_nH_2n + 3nO₂ → 2nCO₂ + 2nH₂O

Bài 24.4 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Ethylene không có phản ứng nào sau đây?

A. Tác dụng với NaOH.

B. Tác dụng với H₂ (xúc tác Ni, đun nóng).

C. Làm nhạt màu dung dịch Br₂.

D. Cháy trong không khí.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ethylene có phản ứng: Tác dụng với H₂ (xúc tác Ni, đun nóng), làm nhạt màu dung dịch Br₂, cháy trong không khí.

C₂H₄ + H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$C₂H₆

C₂H₄ + Br₂ → BrCH₂ – CH₂Br

C₂H₄ + 3O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CO₂ + 2H₂O

Bài 24.5 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Đốt cháy hoàn toàn 1 mol alkene X, thu được CO₂ và H₂O với tổng khối lượng 310 g. CTPT của X là

A. C₂H₄.

B. C₄H₈.

C. C₅H₁₀.

D. C₃H₆.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

PTHH: $C_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\stackrel{t^{°}}{\to }nC{O}_2+n{H}_{2}O$

Số mol: 1 n n

1 mol alkene tạo ra n mol CO₂ và n mol H₂O.

44 . n + 18 . n = 310 → n = 5.

Alkene là C₅H₁₀.

Bài 24.6 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Viết PTHH dưới dạng phân tử minh hoạ tính chất hoá học của alkene C₄H₈.

Lời giải:

Phản ứng cháy: $C_4{H}_8+6O_2\stackrel{t^{°}}{\to }4C{O}_2+4H_{2}O$

Phản ứng cộng bromine: C₄H₈ + Br₂ → C₄H₈Br₂

Phản ứng trùng hợp: nC₄H₈ $\stackrel{t^o,xt,p}{\to }{\sout{(}{C}_4{H}_8\sout{)}}_n$

Bài 24.7 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Có hai bình giống nhau, một bình chứa khí methane, một bình chứa khí ethylene. Hãy nêu cách nhận biết mỗi bình bằng phương pháp hoá học.

Lời giải:

Cho mỗi khí đi qua mỗi bình đựng dung dịch bromine. Khí nào làm dung dịch mất màu thì là ethylene.

C₂H₄ + Br₂ → BrCH₂ – CH₂Br

Bài 24.8 trang 71 Sách bài tập KHTN 9: Một hỗn hợp khí Y gồm methane và ethylene, biết Y có tỉ khối so với hydrogen bằng 10. Đốt cháy hoàn toàn 6 g Y, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa.

a) Xác định thành phần hỗn hợp Y.

b) Tính giá trị của m.

Lời giải:

a) Gọi số mol CH₄ và C₂H₄ lần lượt là a và b.

Khối lượng hỗn hợp Y: 16 . a + 28 . b = 6 (1)

Khối lượng mol trung bình của Y: 10 . 2 = 20 (g/mol).

Số mol hỗn hợp Y: $a+b=\frac{6}{20}=0,3$ (2)

Từ (1) và (2), ta được a = 0,2 mol; b = 0,1 mol.

$C{\%}_{C{H}_4}=\frac{16.0,2}{6}.100\%=53,33\%;C{\%}_{C_2{H}_4}=\frac{28.0,1}{6}.100\%=46,67\%$

b) $C{H}_4+2O_2\stackrel{t^{°}}{\to }C{O}_2+2H_{2}O$

Số mol: 0,2 → 0,2 0,4

$C_2{H}_4+3O_2\stackrel{t^{°}}{\to }2C{O}_2+2H_{2}O$

Số mol: 0,1 → 0,2 0,2

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Số mol: 0,4 → 0,4

m = 100 . 0,4 = 40 (g).

Lý thuyết KHTN 9 Bài 24: Alkene

I. Khái niệm alkene

- Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi

Ví dụ: CH₃ – CH = CH₂, CH₃ – CH = CH – CH₃,….

- Công thức chung của các alkene có dạng C_nH_2n (với $\mathrm{n}\ge 2$, n là số nguyên, dương).

II. Ethylene

1. Tính chất vật lí

Ethylene là chất khí ở điều kiện thường, không màu, hầu như không tan trong nước, tan ít trong các dung môi hữu cơ như ethylic alcohol.

2. Cấu tạo phân tử

- Công thức phân tử của ethylene là C₂H₄.

- Công thức cấu tạo của ethylene là

Phân tử ethylene có liên kết đôi , trong đó có một liên kết kém bền, dễ bị phá vỡ trong các phản ứng hoá học.

3. Tính chất hoá học

a) Phản ứng cháy

Phản ứng đốt cháy các alkene tạo ra sản phẩm chủ yếu là khí carbon dioxide và hơi nước. Phản ứng toả ra nhiều nhiệt.

${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4+3{\mathrm{O}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{°}}{\to }2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

b) Phản ứng cộng

- Trong phản ứng của ethylene với nước bromine, phân tử ethylene đã làm mất màu nước bromine, liên kết kém bền trong liên kết đôi bị phá vỡ.

- Phản ứng:

Viết gọn lại là: C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Phản ứng này được gọi là phản ứng cộng.

c) Phản ứng trùng hợp

- Ở điều kiện thích hợp, các phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử ethylene bị phá vỡ, tạo thành chất có khối lượng phân tử lớn.

Phản ứng này được gọi là phản ứng trùng hợp.

- Polyethylene (nhựa PE) là chất rắn, không tan trong nước, không độc, được dùng để sản xuất túi đựng, màng bọc, chai, bình chứa,… Tuy nhiên, nhựa PE rất khó phân huỷ sinh học, có thể tồn tạo bền trong môi trường hàng trăm năm, vì vậy cần giảm việc thải các sản phẩm làm từ nhựa PE ra ngoài môi trường.

4. Ứng dụng

Ethylene là nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp sản xuất hoá chất và tổng hợp polymer:

- Tổng hợp acetic acid;

- Tổng hợp ethyl alcohol;

- Sản xuất dung môi;

- Kích thích quả mau chín;

- Sản xuất polyethylene (PE); poly(vinyl chloride) (PVC).