Hidrocacbon [Lần 1]

Bài 1. Một hỗn hợp X gồm ankan A và anken B được chia thành 2 phần:   - Phần 1: có thể tích là 11,2 lít, đem trộn với 6,72 lít $H_2$, đun nóng (có xúc tác Ni) đến khi phản ứng hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ và áp suất ban đầu thì thấy hỗn hợp khí sau phản ứng có thể tích giảm 25% so với ban đầu.   - Phần 2:  nặng 80 gam, đem đốt cháy hoàn toàn thu được 242 gam $CO­_­2$. Công thức phân tử của A,B là:

A. $C_4H_10$ và $C_3H_6$
B. $C_3H_8$ và $C_2H_4$
C. $C_2H_6$ và $C_3H_6$
D. $CH_4$ và $C_4H_8$



Giả sử anken: $C_nH_{2n}$ ; ankan: $C_{m}H_{2m+2}$      
Phần 1:
$n_{H_2. pu}=n_{khi.giam}=(0,5+0,3).0,25=0,2 \textrm{ mol}$ $< n_{H_2.ban.dau}$
$\Rightarrow$ $H_2$ dư tức là: $n_{anken}=0,2 \textrm{ mol}$; $n_{ankan}=0,3 \textrm{ mol}$
Phần 2:
Dễ dàng tính được $n_C=5,5 \textrm{ mol}$
$n_{H_2O}=7 \textrm{ mol}$
$\Rightarrow n_{ankan}=7-5,5=1,5 \textrm{ mol}$
$n_{anken}=1 \textrm{ mol}$
Bảo toàn $C$: $1,5.m+n=5,5 \Leftrightarrow 3m+2n=11 \Rightarrow \left\{\begin{matrix}m=1 \\n=4 \end{matrix}\right.$
$\Rightarrow \boxed{D}$

Bài 2. Một hỗn hợp $A$ gồm 3 hiđrocacbon $X, Y , Z$ mạch hở ở thể khí (không có hiđrocacbon nào chứa 2 từ liên kết kép trở lên). Đốt cháy hoàn toàn $22,4 lít$ hỗn hợp $A$(ở đktc) thu được số mol $CO_2$ bằng số mol $H_2O$- Nếu tách $Z$ thu được hỗn hợp khí $B$. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp $B$ thu được số mol $H_2O$ nhiều hơn số mol $CO_2$ là $0,25 mol$- Nếu tách $X$ thu được hỗn hợp $C$. Đốt cháy hỗn hợp $C$ thu được số mol $CO_2$ nhiều hơn số mol $H_2O$ là $0,25 mol$Hãy cho biết:a) Trong hỗn hợp $A$ gồm những hiđrocacbon loại nào b) Hiđrocacbon nào lần lượt tách ra. Tên gọi 3 hiđrocacbon. Biết phân tử khối trung bình của hỗn hợp $A$ bằng $42$, của hỗn hợp $B$ là $47,33$ và của hỗn hợp $C$ là $36,66$

Trước khi làm bài này các bạn chú ý rằng:
Khi đốt ankan thì số mol nước nhiều hơn số mol $CO_2$ và hiệu của chúng chính là số mol ankan ban đầu
Khi đốt anken thì số mol nước bằng số mol $CO_2$
Khi đốt ankin thì số mol $CO_2$ nhiều hơn số mol nước và hiệu của chúng chính là số mol ankin ban đầu
a)
- Nếu tách $Z$ thu được hỗn hợp khí $B$. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp $B$ thu được số mol $H_2O$ nhiều hơn số mol $CO_2$ là $0,25 mol\Rightarrow B$ Có ít nhất một ankan
- Nếu tách $X$ thu được hỗn hợp $C$. Đốt cháy hỗn hợp $C$ thu được số mol $CO_2$ nhiều hơn số mol $H_2O$ là $0,25 mol\Rightarrow C$ có chứa ít nhất một ankin 
-Đốt cháy hoàn toàn $22,4 lít$ hỗn hợp $A$(ở đktc) thu được số mol $CO_2$ bằng số mol $H_2O\Rightarrow$ $$\begin{cases}X : là  ankan  và  n_X=0,25  mol \\ Y : là  anken  và  n_Y=0,5  mol \\ Z : là  ankin  và  n_Z=0,25  mol \end{cases}$$
b)Theo bài ra ta có:
$\begin{cases}\frac{0,25.M_X+0,5M_Y+0,25.M_Z}{0,25+0,5+0,25}=42 \\ \frac{0,25.M_X+0,5.M_Y}{0,25+0,5}=47,33 \\\frac{0,5.M_Y+0,25.M_Z}{0,5+0,25}=36,66 \end{cases}\Rightarrow \begin{cases}M_X=58\Rightarrow X:C_4H_{10}    butan \\ M_Y=42\Rightarrow Y:C_3H_{6}    propen \\M_Z=26\Rightarrow Z:C_2H_{2}   etin \end{cases}$

Bài 3. Trong PTN người ta điều chế $C_{2}H_{4}$ bằng cách nung hỗn hợp $C_{2}H_{5}OH$ và $H_{2}SO_{4}$ đặc. Nếu cho khí thoát ra đi vào dd $KMnO_{4}$ không thấy xuất hiện kết tủa $MnO_{2}$ nhu khi cho $C_{2}H_{4}$ qua dd $KMnO_{4}$ tạp chất gì đã gây ra hiện tượng đó? muốn loại bỏ tạp chất đẻ thu $C_{2}H_{4}$ có thể dùng dd nào trong các dd dưới đây :$KMnO_{4},KOH, Br_{2}, K_{2}CO_{3} ,BaCl_{2}$? tại sao viết các PTPƯ xảy ra.

Bình thường khi cho:$C_2H_{4  nguyên  chất}+KMnO_4$ thì 
$3CH_2=CH_2 + 2KMnO_4+4H_2O \rightarrow  3HOCH_2-CH_2OH + 2MnO_2\downarrow+2KOH$
Nhưng thực tế trong bài này không thấy xuất hiện kết tủa vì :
$6H_2SO_{4  đặc}+C_2H_5OH \overset{t^0}{\rightarrow}2CO_2\uparrow +6SO_2\uparrow +9H_2O$
$2KMnO_4+5SO_2+2H_2O\rightarrow K_2SO_4+2MnSO_4+2H_2SO_4$
Khi đó $C_2H_4$ thực chất tác dụng với $KMnO_4$ trong môi trường axit nên:
$5CH_2=CH_2 + 2KMnO_4+3H_2SO_4+2H_2O \rightarrow  5HOCH_2-CH_2OH + 2MnSO_4+K_2SO_4$
Tóm lại sản phẩm thu được trong trường hợp này thường có lẫn tạp chất là : $SO_2,CO_2,H_2O...$
Và nguyên nhân gây ra hiện tượng không xảy ra kết tủa là $SO_2$
Vậy để loại bỏ tạp chất này ta có thể dùng dd giữ lại tạp chất mà không phản ứng với 
$C_2H_4\Rightarrow dd:KOH$ vì
$SO_2+2KOH\rightarrow K_2SO_3+H_2O$
$CO_2+2KOH\rightarrow K_2CO_3+H_2O$

Bài 4. Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm các hidrocacbon .Dẫn hỗn hợp A qua bình đựng nước brom có hòa tan 11,2 gam. Nước brom mất màu hết ,có 7,392 lit hỗm hợp khí B (đktc) gồm các hidrocacbon thoát ra.Tỉ khối hơi B so với hidro bằng $\frac{117}{7}$. Giá trị của m là:A. 13,97 gamB. 8,46 gamC. 25 gam D. 14,11 gam

$m=\frac{11,2}{160}.42+\frac{7,392}{22,4}.\frac{117}{7}.2=13,97(g)$ 

$\Rightarrow \boxed{A}$

Bài 5. Cho 24,64 lit hỗn hợp X (27.3${}^{0}C$, 1atm) gồm 3 hidrocacbon. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cho sản phẩm cháy cho hâpf thụ hoàn toàn vào dung dịch ${Ca(OH)}_{2}$ dư thấy khối lượng bình tăng 98,6 gam .Các hidro các bon trong hỗn hợp X thuộc loại :

A. Parafin

B. Olefin

C. Điolefin

D. Ankin

$n_X=1$

Đặt $x=n_{CO_2}; y=n_{H_2O}$

nếu A thì ta có: $44x+18y=98,6; -x+y=1$ Giải hệ thấy đúng chọn A.

Nếu là B: $(44+18)x=98,6$ tương đương $x=1,59=n$ Suy ra loại vì anken không có chất nào có số C nhỏ hơn 2.

Nếu C hoặc D: $44x+18y=98,6; x-y=1$ Tìm ra số nguyên tử C trung bình không hợp lí nên cũng loại.