Bài 29: Anken

Lý thuyết

Bài tập trắc nghiệm 6.1, 6.2, 6.3 trang 41 sách bài tập(SBT) hóa học 11

6.1. Hợp chất  có tên là gì ?

A. 2-đimetylpent-4-en                         

B. 2,2-đimetylpent-4-en

C. 4-đimetylpent-l-en                           

D. 4,4-đimetylpent-l -en

6.2. Hợp chất có tên là gì ?

A. 3-metylenpentan                             

B. 1,1-đietyleten

C. 2-etylbut-1-en                                   

D. 3-etylbut-3-en

6.3. Mỗi nhận xét sau đây đúng hay sai ?

1. Tất cả các anken đều có công thức là C_nH_2n.

2. Tất cả các chất có công thức chung C_nH_2n đều là anken.

3. Tất cả các anken đều làm mất màu dung dịch brom.

4. Các chất làm mất màu dung dịch brom đều là anken.

Hướng dẫn giải

6.1. D                  

6.2. C

6.3.

1. Đúng ;
2. Sai ;
3. Đúng ;
4. Sai.

Bài tập trắc nghiệm 6.4, 6.5 trang 42 sách bài tập(SBT) hóa học 11

A. Phản ứng đốt cháy

Hướng dẫn giải

6.4. B                  

6.5. C

Bài tập 6.6 trang 42 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt ba khí: etan, etilen và cacbon đioxit.

Hướng dẫn giải

Thử với nước brom, khí nào làm mất màu nước brom là etilen :

\({C_2}{H_4} + B{{\rm{r}}_2} \to {C_2}{H_4}B{{\rm{r}}_2}\)

Hai khí còn lại đem thử với nước vôi trong ; chất nào làm dung dịch vẩn dục là C0₂ :

\(C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} \downarrow  + {H_2}O\)

Bài tập 6.7 trang 42 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một anken, Khối lượng hỗn hợp A là 9 gam và thể tích là 8,96 lít. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được 13,44 lít C0₂. Các thể tích được đo ở đktc.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A.

Hướng dẫn giải

Cách 1.

Giả sử hỗn hợp A có x mol C_nH_2n+2 và y mol C_mH_2m

x + y = \(\frac{{8,96}}{{22,4}}\) = 0,4 (1)

(14n + 2)x + 14my = 9 (2)

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \frac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x mol                                     nx mol

\({C_m}{H_{2m}} + \frac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)

y mol                              my mol

nx + ny = \(\frac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 (3)

Từ (2) và (3), dễ dàng tìm được x = 0,3 ; suy ra y = 0,1.

Thay hai giá trị đó vào (3) tìm được :

0,3n + 0,1m = 0,6

3n + m = 6 \( \Rightarrow n = 2 - \frac{m}{3}\)

Nghiệm nguyên thu được là m = 3, n = 1

CH₄ chiếm 75,0% thể tích A và C₃H₆ chiếm 25,0%.

Cách 2.

Khối lượng trung bình của 1 mol A :

\({\overline M _A} = \frac{9}{{0,4}}\) = 22,5(g/mol)

Trong hỗn hợp A phải có chất có M < 22,5 ; chất đó chỉ có thể là CH₄.

Sau đó giải hệ 

Bài tập 6.8 trang 42 sách bài tập(SBT) hóa học 11

0,7 g một anken có thể làm mất màu 16,0 g dung dịch brom (trong CCl₄) có nồng độ 12,5%.

1. Xác định công thức phân tử chất A.

2. Viết công thức cấu tạo của tất cả các đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử tìm được. Ghi tên từng đồng phân.

Hướng dẫn giải

1.   \({C_n}{H_{2n}} + B{{\rm{r}}_2} \to {C_n}{H_{2n}}B{{\rm{r}}_2}\)

Số mol anken = số mol Br₂ = \(\frac{{16.12,5}}{{100.160}}\) = 0.0125 (mol).

Khối lượng 1 mol anken = \(\frac{{0,7}}{{0,0125}}\) = 56 (g).

14n = 56 \( \Rightarrow \) n = 4 \( \Rightarrow \) C₄H₈.

2. CH₂ = CH - CH₂ - CH₃ ;       CH₃ - CH = CH - CH₃ 

   but-1-en                                        but-2-en

Bài tập 6.9 trang 42 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa eten và hiđro. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,5. Dẫn A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì A biến thành hỗn hợp khí B có tỉ khối đối với hiđro là 9.

Tính hiệu suất phản ứng cộng hiđro của eten.

Hướng dẫn giải

Giả sử trong 1 mol hỗn hợp A có x mol C₂H₄ và (1 - x) moỉ H₂.

MA = 28x + 2(1 - x) = 7,5.2 = 15 (g/mol) ;

\( \Rightarrow \) x = 0,5.

Giả sử khi dẫn 1 mol A qua chất xúc tác Ni, có n mol \({C_2}{H_4}\) tham gia phản ứng :

C₂H₄ + H₂ \( \Rightarrow \) C₂H₆

n mol    n mol     n mol

Số mol khí còn lại trong hỗn hợp B là (1 - n) mol. Theo định luật bảo toàn khối lượng :

m_B = m_A= 15 g.

Khối lượng của 1 mol B : MB = \(\frac{{15}}{{1 - n}}\) = 9.2 = 18(g/mol) \( \Rightarrow \) n = 1

Hiệu suất phản ứng : H = \(\frac{1}{{6.0,5}}\). 100% = 33,33%.

Bài tập 6.10 trang 43 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa hiđro và một anken. Tỉ khối của A đối với hiđro là 6,0. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 8

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

Hướng dẫn giải

Giả sử trong 1 mol A có x mol C_nH_2n và (1 - x) mol H₂.

MA = 14nx + 2(1 - x) = 2.6 = 12 (g/mol) (1)

Khi đun nóng 1 mol A có mặt chất xúc tác Ni, tất cả anken đã chuyển hết thành ankan (vì B không làm mất màu nước brom).

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\)

x mol        x mol          x mol

Số mol khí trong hỗn hợp B là (1 - x)

Khối lượng hỗn hợp B = khối lượng hỗn hợp A = 12 (g). Do đó :

MB= \(\frac{{12}}{{1 - x}}\) = 8.2 = 16(g/mol) \( \Rightarrow \) x = 0,25.

Thay x = 0,25 vào (1), tìm được n = 3.

Hỗn hợp A : C₃H₆ 25% ; H₂ : 75%.

Hỗn hơp B : \({C_3}{H_8}:\frac{{0,25}}{{0,75}}\). 100% = 33,33%

H₂ : 66,67%.

Bài tập 6.11 trang 43 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa hiđro và 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với hiđro là 8,26. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 11,8.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

Hướng dẫn giải

Thay x = 0,3 vào (1), tìm được n = 3,6.

Công thức của 2 anken là C₃H₆ (a mol) và C₄H₈ (b mol)

\(\left. \begin{array}{l}
a + b = 0,3\\
\frac{{3{\rm{a}} + 4b}}{{a + b}} = 3,6
\end{array} \right\}a = 0,12;b = 0,18\)

Hổn hợp A : C₃H₆ : 12% ; C₄H₈ : 18% ; H₂ : 70%.

Hỗn hợp B : \({C_3}{H_8}:\frac{{0,12}}{{0,7}}\). 100% = 17%;

\({C_4}{H_{10}}:\frac{{0,18}}{{0,7}}\). 100% = 26%;

H₂ chiếm  57%.

Bài tập 6.12 trang 43 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 13,44 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì thu được 10,08 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng nước brom thì màu của dung dịch nhạt đi, khối lượng của bình tăng thêm 3,15 g. Sau thí nghiệm, còn lại 8,4 lít hỗn hợp khí C có tỉ khối đối với hiđro là 17,8. Biết các thể tích được đo ở đktc và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.

Hướng dẫn giải

Số mol khí trong hỗn hợp A là \(\frac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 ; trong B là \(\frac{{10,08}}{{22,4}}\) = 0,45 và trong C là \(\frac{{8.4}}{{22,4}}\) = 0,375.

A chứa H₂, C_nH_2n+2 và C_mH_2m. Khi A đi qua chất xúc tác Ni :

\({C_m}{H_{2m}} + {H_2} \to {C_m}{H_{2m + 2}}\)

B chứa C_nH_2n+2, C_mH_2m+2 và C_mH_2ra còn dư.

Số mol \({H_2}\) trong A là : 0,6 - 0,45 = 0,15 (mol).

Đó cũng là số mol C_mH_2m+2 trong B.

Khi B đi qua nước brom thì C_mH_2m bị giữ lại: C_mH_2m + Br₂ \( \to \) C_mH_2mBr₂.

Số mol C_mH_2m trong B là : 0,45 - 0,375 = 0,075 (mol).

Khối lương 1 mol \({C_m}{H_{2m}}\) = 14m = \(\frac{{3,15}}{{0,075}}\) = 42(g) \( \Rightarrow \) m = 3.

Anken là C₃H₆ và ankan do chất đó tạo ra là \({C_3}{H_8}\).

Trong hỗn hợp c có 0,15 mol C₃H₈ và 0,375 - 0,15 = 0,225 mol C_nH_2n+2

Khối lượng hỗn hợp C là : 0,375.17,8.2 = 13,35 (g).

\( \Rightarrow \) 0,15.44 + 0,225(14n + 2) = 13,35 \( \Rightarrow \) n = 2 Ankan là C₂H₆.

A chứa C₂H₆ (37,5%) ; C₃H₆ (37,5%) và H₂ (25%) ;

B chứa C₂H₆ (50%) ; C₃H₈ (33,3%) và C₃H₆ (16,7%) ; C chứa C₂H₆ (60%) và C₃H₈ (40%).

Bài tập 6.13 trang 43 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml A, thu được 210 ml khí C0₂. Nếu đun nóng nhẹ 100 ml A có mặt chất xúc tác Ni thì còn lại 70 ml một chất khí duy nhất. Các thể tích khí đều đo ở cùng một điều kiện.

1. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A.

2. Tính thể tích oxi vừa đủ để đốt cháy hoàn toàn 100 ml A.

Hướng dẫn giải

1. Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni, chỉ còn lại 1 chất khí duy nhất. Vậy ankan và anken trong A có cùng số nguyên tử cacbon.

Giả sử trong 100 ml A có x mol C_nH_2n+2 ; y mol C_nH_2n và z mol H₂.

x + y + z = 100 (1)

Khi đốt cháy hoàn toàn 100 ml A :

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \frac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x ml                                       nx mol

\({C_n}{H_{2n}} + \frac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

y ml                              ny mol                  

\(2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\)

Thể tích C0₂: n(x + y) = 210 (2)

Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni :

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\)

y mol         y mol       y mol

x + y = 70 (3)

y = z  (4)

Giải hộ phương trình, tìm được n = 3 ; x = 40 ; y = z = 30.

Thành phần thể tích của hỗn hợp A là : \({C_3}{H_8}\) : 40% ; C₃H₆ : 30% ; H₂ : 30%

2. Thể tích 0₂ là 350 ml.