Bài 20. Hydrocarbon, Alkane trang 58, 59

20.1

Số lượng alkane trong các hợp chất sau: C₃H₈, C₂H₆O, C₆H₆, CH₄, C₂H₄Cl, C₄H₁₀ là

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

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm của alkane.

Lời giải chi tiết:

Số lượng alkane: C₃H₈, CH₄, C₄H₁₀.

Đáp án B

20.2

Khi đốt cháy hoàn toàn alkane sẽ tạo ra sản phẩm là:

A. CO₂                   B. H₂O                   C. CO₂ và H₂O                  D. CO₂ và H₂

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng cháy của alkane.

Lời giải chi tiết:

Khi đốt cháy hoàn toàn alkane sẽ tạo ra CO₂ và H₂O.

Đáp án C

20.3

Số lượng Alkane có cùng công thức phân tử C5H12 nhưng có công thức cấu tạo khác nhau là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức cấu tạo của Alkane

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

20.4

Alkane được sử dụng chủ yếu để làm

A. nhiên liệu                                        B. thuốc trừ sâu

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

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của alkane.

Lời giải chi tiết:

Alkane chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu.

Đáp án A

20.5

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

(1) C – C         (2) C – C – C (3) C – C – C – C        

(4) 

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

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức cấu tạo của alkane.

Lời giải chi tiết:

	Công thức cấu tạo	Công thức phân tử
(1)	CH3 – CH3	C2H6
(2)	CH3 – CH2 – CH3	C3H8
(3)	CH3 – CH2 – CH2 – CH3	C4H10
(4)		C5H12

20.6

Alkane X có khối lượng phân tử là 58 amu.

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

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

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tổng quát của alkane: C_nH_2n+2

Lời giải chi tiết:

a) M_X = 58 $\to$n = 4 $\to$CTPT: C₄H₁₀.

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

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃: butane.

20.7

Viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy ethane, propane và butane. Nhận xét về tỉ lệ số mol H₂O và số mol CO₂ tạo ra trong các phản ứng đốt cháy trên.

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng đốt cháy của alkane.

Lời giải chi tiết:

Tỉ lệ số mol H₂O lớn hơm số mol CO₂.

20.8

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 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 C_nH_2n+2.

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

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của alkane.

Lời giải chi tiết:

(a) đúng

(b) sai, vì có hợp chất cycloalkane.

(c) đúng

(d) sai

(e) đúng.

20.9

Đốt cháy hoàn toàn 160 gam hỗn hợp A gồm C₄H₁₀ và C₃H₈ thấy tạo ra 484 gam khí CO₂.

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy của 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 C₄H₁₀ và C₃H₈ lần lượt là 49,5 kJ và 50,35 kJ.

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng đốt cháy alkane.

Lời giải chi tiết:

a)

b) n _CO2 = $\frac{484}{44}=11mol$

 Gọi số mol của C₄H₁₀ và C₃H₈ lần lượt là a và b mol.

Ta có: m _A = m _C4H10 + m _C3H8 = 58a + 44b = 160

n _CO2 = 4a + 3b = 11 mol

$\to \{\begin{array}{c}a=2mol\\ b=1mol\end{array}$

$\begin{array}{c}\%V_{C4H10}=\frac{2}{2+1}.100\%=66,67\%\\ \%V_{C3H8}=33,33\%\end{array}$

c) Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hỗn hợp là: 2.49,5.58 + 1.50,35.44 = 7957,4 kJ.

20.10

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

a) Ở 25^oC 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.

Phương pháp giải:

Dựa vào nhiệt độ sôi của một số alkane trong bảng

Lời giải chi tiết:

a) Methane, ethane, propane, butane là những hydrocarbon ở trạng thái khí.

Pentane và Hexane ở trạng thái lỏng.

b) Propane có nhiệt độ sôi thấp, vì vậy khi hóa lỏng ở nhiệt độ thường, cần có áp suất cao (bình thép). Với bật lửa và bình gas mini để chống hiện tượng bị nổ người ta dùng butane có nhiệt độ sối cao hơn và khi hóa lỏng ở nhiệt độ thường có áp suất nhỏ hơn.

c) Khi số nguyên tử C trong phân tử tăng lên, nhiệt độ sôi của alkane tăng lên.