Dạng bài: Hidrocacbon không no tác dụng với hidro

Phản ứng cộng hidro là một loại phản ứng đặc trưng của hidrocacbon không no. Vì vậy ConKec.com xin chia sẻ bài đăng dưới đây . Mong muốn của chúng tôi là giúp các bạn hoàn thiện, nâng cao kiến thức để hoàn thành được mục tiêu của mình.

A. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

  • Liên kết π là liên kết kém bền vững, nên chúng dễ bị đứt ra để tạo thành liên kết với các nguyên tử khác. 
  • Khi có mặt chất xúc tác như Ni, Pt, Pd, ở nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết pi.

PTTQ:

CnH2n+2-2k + kH2 → CnH2n+2     

(k là số liên kết trong phân tử)

Nhận xét:

  • Độ giảm số mol của hỗn hợp luôn bằng số mol H2 tham gia phản ứng.
  • Tổng khối lượng chất tham gia bằng khối lượng của sản phẩm tạo thành.

1. Tác dụng với lượng vừa đủ hidro

Phương pháp giải:

  • Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
  • Bước 2: Viết PTHH.
  • Bước 3: Đặt số mol vào PTHH , tìm số mol các chất có liên quan.
  • Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 1: Cho V lít khí C2H4 tác dụng vừa đủ với 3,36 lít khí H2 (đktc)  trong điều kiện xúc tác Ni thu được 1 sản phẩm duy nhất. Tính V.

Ta có: nH2 = $\frac{3,36}{22,4}$ (mol)

PTHH: C2H4    +   H2    →  C26

P.ư       0,15<-  0,15

=> V= VC2H4 = 0,15.22,4 = 3,36 (lit)

2. Tác dụng với H2 không hoàn toàn

  • Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
  • Bước 2: Viết PTHH.
  • Bước 3: Xác định số mol p.ư theo chất hết và nhân với hiệu suất.
  • Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm 0,2 mol H2 và 0,1 mol C24 . Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y . Tính số % thể tích từng khí trong Y biết hiệu suất phản ứng là 80%.

PTHH: C2H4    +   H2    →  C26

Có:       0,1        0,2

=> Số mol tính theo C2H4

Theo lí thuyết: nC2H4 p/ư = 0,1 (mol)

Theo thực tế: nC2H4 p/ư = 0,1 .80% = 0,08 (mol)

=> Hỗn hợp Y gồm:

nC2H6 = nC2H4 p/ư = 0,08 (mol)

nC2H4 không pư = 0,1 – 0,08 = 0,02 (mol)

nH2 dư = 0,2 – 0,08 = 0,12 (mol)

%  thể tích chính bằng phần trăm số mol

%C2H6 = $ \frac{0,08}{0,22} $.100% = 36,36%

%C2H4 = $ \frac{0,02}{0,22} $.100% = 9,1%

%H2 = 100% - 36,36% - 9,1% = 54,54%

3.  Tác dụng với H2 không hoàn toàn tạo ra hỗn hợp sản phẩm có tỉ khối.

  • Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
  • Bước 2: Tính khối lượng của chất tham gia. Áp dụng BTKL : mSP  = mtham gia
  • Bước 3: Tính tổng số mol của sản phẩm.
  • Bước 4: Áp dụng : nH2 p.ư = Tổng số mol sản phâm – tổng số mol tham gia.
  • Bước 5: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận

Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Tính số mol H2 phản ứng?

Ta có: mX = mH2 + mVinylaxetilen = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 (g)

Ta có: d(Y/kk) = $ \frac{M_Y}{29}$ = 1 => MY = 29 (g/mol)

Mặt khác ta có : mY = mX = 5,8 (g)

=> nY = 0,2 (mol)

=> nH2 = (0,3 + 0,1) – 0,2 = 0,2 (mol)

Lớp 9 | Để học tốt Lớp 9 | Giải bài tập Lớp 9

Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 9, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 9 giúp bạn học tốt hơn.