II. DẠNG 2 – ĐỀ KIỂM TRA TỰ LUẬN
ĐỀ SỐ 3
Câu 1 (6 điểm). Trình bày phản ứng halogen hóa benzene và toluene?
Câu 2 (4 điểm). Tính toán lượng CO2 sinh ra khi đốt cháy 1000 lít khí đốt (gas) với hàm lượng khí metan (CH4) là 95% và hàm lượng khí ethan (C2H6) là 5%?
Bài Làm:
Câu 1
(6 điểm)
* Phản ứng halogen hóa benzene và toluene là quá trình thay thế hydrogen trong vòng benzen bằng halogen, thường là clorin (Cl2), bromin (Br2) hoặc iodin (I2), để tạo ra các hợp chất halogen hóa của benzene và toluene.
* Phản ứng halogen hóa benzene:
- Trong phản ứng halogen hóa benzene với brom, brom sẽ thay thế một trong các nguyên tử hydroxyl trong vòng benzen để tạo ra bromobenzen
* Phản ứng halogen hóa toluene:
- Toluene có nhóm metyl (-CH3) thì phản ứng này sẽ dễ dàng hơn. Một trong những sản phẩm chính của phản ứng halogen hóa toluene là p-bromotoluene
(sp chính)
(sp phụ)
Câu 2
(4 điểm)
Khối lượng mol của khí đốt (trung bình) = (16 × 0.95) + (30 × 0.05) = 16.7 g/mol
Khối lượng mol của 1000 lít khí đốt (ở điều kiện tiêu chuẩn):
(1000/22.4) × (1/1000) × (273/273 + 25) × 16.7 g/mol = 10.8 mol
Phản ứng cháy hoàn toàn khí metan:
CH4 + 2O2 -CO2 + 2H2O
Phản ứng cháy hoàn toàn khí ethan:
C2H6 + 3.5O2 - 2CO2 + 3H2O
Tỉ lệ mol O2 cần thiết = (2 × 0.95) + (3.5 × 0.05) = 2.2 mol
Lượng mol O2 cần thiết để đốt cháy 1000 lít khí đốt là 2.2 × 10.8 = 23.8 mol
Hiệu suất đốt cháy khí đốt thường dao động từ 90% đến 98%. Trong trường hợp này, giả sử hiệu suất đốt cháy là 95%.
Lượng mol CO2 thực tế sinh ra = 0.95 × 23.8 mol = 22.63 mol
Khối lượng mol của CO2 = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol
=> Khối lượng CO2 sinh ra = 22.63 mol × 44 g/mol = 995.72 g
