Bài 23. Alkane trang 69, 70

23.1

Trong số CTPT sau đây, có bao nhiêu CTPT biểu diễn các chất thuộc loại hydrocarbon?

(1) C₈H₁₈;                          (2) C₂H₄O₂;                   (3) C₂H₆;

(4) C₂H₆O;                         (5) C₂H₃Cl                    (6) C₅H₁₂;

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

Phương pháp giải:

Các hydrocarbon chỉ chứa C và H.

Lời giải chi tiết:

(1); (3); (6) thuộc loại hydrocarbon.

Đáp án A

23.2

Chất nào sau đây không thuộc loại alkane?

A.                                       B. CH₄

C. CH₂ = CH₂                                                          D. CH₃ – CH₃.

Phương pháp giải:

Các akane có công thức chung là: C_nH_2n+2 (n≥1)

Lời giải chi tiết:

CH₂ = CH₂ không thuộc loại alkane vì có chứa liên kết đôi.

Đáp án C

23.3

CTPT nào sau đây biểu diễn chất thuộc loại alkane?

A. C₃H₈                              B. C₆H₆                         C. C₂H₄                         D. C₂H₆O.

Phương pháp giải:

Các akane có công thức chung là: C_nH_2n+2 (n≥1)

Lời giải chi tiết:

Công thức C₃H₈ biểu diễn chất thuộc loại alkane.

Đáp án A

23.4

Alkane nào sau đây có mạch phân nhánh?

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của alkane.

Lời giải chi tiết:

 là alkane có mạch phân nhánh.

23.5

Propane có 3 nguyên tử C trong phân tử và la alkane có tính chất tương tự methane.

a) Viết CTPT của propane.

b) Viết PTHH của phản ứng đốt cháy propane.

c) Nhận xét về mối quan hệ giữa số mol CO₂ và H₂O sinh ra khi đốt cháy methane, propane.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo của alkane.

Lời giải chi tiết:

a) CTPT của propane là C₃H₈

b) PTHH: 

c) Ta thấy, số mol của H₂O luôn lớn hơn số mol của CO₂.

23.6

Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Alkane là các hydrocarbon mà phân tử chỉ có liên kết đơn.

B. Phân tử alkane chỉ có mạch carbon không nhánh.

C. Khi alkane cháy, số mol H₂O sinh ra nhỏ hơn hoặc bằng số mol CO₂.

D. Trong CTPT của alkane, khi tăng thêm một nguyên tử C thì số nguyên tử H tăng lên 2.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo của alkane.

Lời giải chi tiết:

A sai, vì các cycloalkane phân tử chỉ có liên kết đơn.

B sai vì phân tử alkane có mạch phân nhánh.

C sai, số mol H₂O sinh ra lớn hoặc CO₂.

D đúng

Đáp án D

23.7

Trong các chất sau đây, có bao nhiêu chất thuộc loại alkane?

A. 4                                    B. 2                               C. 3                               D. 1

Phương pháp giải:

Các alkane chứa liên kết đơn trong phân tử, có mạch phân nhánh và không phân nhánh. Không chứa mạch vòng.

Lời giải chi tiết:

(2); (4) là các chất thuộc alkane.

Đáp án B

23.8

Ở điều kiện 25^oC, 1 bar, 2 L hydrocarbon X có khối lượng bằng 1 L khí oxygen. Xác định CTPT của hydrocarbon X.

Phương pháp giải:

Dựa vào khối lượng 1L khí oxygen.

Lời giải chi tiết:

2L khí hydrocarbon X có khối lượng bằng 1L khí oxygen Khối lượng mol của hydrocảbron X bằng ½ khối lượng mol của oxygen = 16g/mol

Công thức tổng quát của alkane là: C_nH_2n+2.

M _alkane = 12.n + 2n + 2 = 16 n = 1

CTPT: CH₄.

23.9

Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt ba khí: methane, carbon dioxide, hydrogen.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của methane, carbon dioxide, hydrogen.

Lời giải chi tiết:

Đốt ba loại khí trên

- Khí nào không cháy là carbon dioxide

- Khí cháy cho ngọn lửa màu xanh nhạt và có tiếng nổ nhẹ là hydrogen

- Khí cháy cho ngọn lửa xanh lam là methane.

23.10

Một loại khí biogas có chứa 60% CH₄ về thể tích. Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol methane là 891 kJ.

a) Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 50 L khí biogas. Biết rằng các khí khác trong thành phần biogas khi cháy sinh ra nhiệt lượng không đáng kể.

b) Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol propane là 2220 kJ. Tính  khối lượng propane cần thiết để khi đốt sinh ra nhiệt lượng bằng nhiệt lượng khi đốt cháy lượng khí biogas ở câu a). (Các thể tích khí đều đo ở 25^o C, 1 bar).

c) Để cung cấp một lượng nhiệt như nhau, đốt methane hay propane trong thành phần khí mỏ dầu) sẽ thải khí CO₂ ra ngoài môi trường ít hơn?

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng đốt cháy của methane.

Lời giải chi tiết:

a) n _CH4 trong 50L khí biogas: $\frac{50}{24,79}.60\%=1,21mol$

Lượng nhiệt sinh ra khi đốt 50L khí biogas là: 1,21.891 = 1078,11 kJ.

b) Khi đốt cháy 1 mol propane sinh ra 2220 kJ.

Khi đốt cháy x mol propane sinh ra 1078,11 kJ.

$\to$ x = $\frac{1078,11}{2220}=0,49mol$

Khối lượng propane cần thiết là: 0,49.44 = 21,56g

c)

Ta thấy: số mol CO₂ sinh ra khi đốt cháy methane nhỏ hơn số mol CO₂ sinh ra khi đốt cháy propane.