Bài 42: Luyện tập chương 4 – Hiđrocacbon Nhiên liệu – Giải sách bài tập Hóa 9

Bài 42.1 trang 51 Sách bài tập Hóa học 9

 Viết các phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy các chất sau

\({C_n}{H_{2n + 2}};{C_m}{H_{2m}};{C_a}{H_{2a – 2}}\)

Trả lời : Các phương trình phản ứng cháy của các chất:

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \left( {{{3n + 1} \over 2}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

\({C_m}{H_{2m}} + \left( {{{3m} \over 2}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow mC{O_2} + m{H_2}O\)

\({C_a}{H_{2a – 2}} + \left( {{{3a – 1} \over 2}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow aC{O_2} + (a – 1){H_2}O\)

Bài 42.2 trang 52 SBT Hóa 9

  Nêu phương pháp phân biệt các bình đựng riêng biệt các chất khí sau :

a)  CH₄ ; C₂H₂ ; S0₂.

b)  C₂H₆ ; C₂H₄ ; H₂.

Hướng dẫn giải: a) Thí nghiệm 1 : Dẫn các khí qua ống thuỷ tinh vuốt nhọn rồi đốt. Hai khí cháy được là CH₄ và C₂H₂. Khí không cháy được là S0₂.

Thí nghiệm 2 : Dẫn hai khí “cháy được” qua dung dịch bromề Khí nào làm mất màu dung dịch brom, đó là C₂H₂, khí còn lại là CH₄.

b) Dùng dung dịch brom nhận được C₂H₄. Đốt cháy hai chất còn lại và cho sản phẩm hấp thụ vào nước vôi trong nhận được C₂H₆, còn lại là H₂.

Bài 42.3 SBT Hóa 9 trang 52

A, B, C là ba hiđrocacbon khi đốt cháy đều thu được số mol khí C0₂ bằng hai lần số mol hiđrocacbon đem đốt. Biết :

A không làm mất màu dung dịch brom.

Một mol B tác dụng được tối đa với 1 mol brom.

Một mol C tác dụng được tối đa với 2 mol brom.

Hãy xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B, C.

Lời giải: Gọi công thức của ba hiđrocacbon đó là : C_xH_y, C_aH_b, C_nH_m.

Khi đốt ta có :

\({C_x}{H_y} + \left( {x + {y \over 4}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow xC{O_2} + {y \over 2}{H_2}O\)

\({C_n}{H_m} + \left( {n + {m \over 4}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow nC{O_2} + {m \over 2}{H_2}O\)

\({C_a}{H_b} + \left( {a + {b \over 4}} \right){O_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow aC{O_2} + {b \over 2}{H_2}O\)

Vì số mol C0₂ tạo ra bằng 2 lần số mol hiđrocacbon đem đốt. Vậy theo phương trình hoá học của phản ứng cháy

—–> X = a = n = 2.

Mặt khác : A không làm mất màu nước brom —> không có liên kết đôi hoặc ba. Vậy A là CH₃ – CH₃.

1 mol B chỉ tác dụng tối đa với 1 mol brom —–> có 1 liên kết đôi.

Vậy B là CH₂ = CH₂.

1 mol C tác dụng tối đa với 2 mol brom   ——> có liên kết ba.

Vậy C là CH \( \equiv \) CH.

Bài 42.4 – Luyện tập chương 4 Hóa 9

 Hiđrocacbon X có công thức phân tử là C₄H₁₀

a)  Viết các công thức cấu tạo của X.

b)  Biết X có phản ứng thế với clo (clo thế hiđro ở vị trí bất kì) khi có ánh sáng. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi cho X tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol để tạo ra C₄H₉Cl.

c) Viết các công thức cấu tạo có thể có của C₄H₉Cl

Giải: a) Công thức cấu tạo của X có thể là:

\(C{H_3} – C{H_2} – C{H_2} – C{H_3}\) hoặc

\(\eqalign{& C{H_3} – CH – C{H_3} \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,| \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,C{H_3} \cr} \)

b) Phản ứng thế của X với clo theo tỷ lệ 1:1 khi chiếu sáng:

\({C_4}{H_{10}} + C{l_2}\buildrel {a/s} \over\longrightarrow {C_4}{H_9}Cl + HCl\)

c) Vì nguyên tử clo có thể thây thế nguyên tử hidro ở vị trí bất kì trong X nên;

+ Nếu X là \(C{H_3} – C{H_2} – C{H_2} – C{H_3}\) , công thức cấu tạo của C₄H₉Cl có thể là:

\(C{H_3} – C{H_2} – C{H_2} – C{H_2} – Cl\) hoặc

\(\eqalign{& C{H_3} – C{H_2} – CH – C{H_3} \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,| \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Cl \cr} \)

+ Nếu X là \(\eqalign{& C{H_3} – CH – C{H_3} \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,| \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,C{H_3} \cr} \), thì công thức cấu tạo của C₄H₉Cl có thể là:

\(\eqalign{& C{H_3} – CH – C{H_2}Cl \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,| \cr & \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,C{H_3} \cr} \) hoặc

Bài 42.5 SBT Hóa 9

 Hỗn hợp A gồm CH₄, C₂H₂ và một hiđrocacbon X có công thức C_nH_2n+2 .Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch brom dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp hai khí.

Biết rằng tỉ lệ số mol của CH₄ và C_nH_2n+2trong hỗn hợp là 1 : 1, khi đốt cháy 0,896 lít A thu được 3,08 gam khí C0₂ (thể tích khí đo ở đktc).

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

b)  Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.

Đáp án: a) Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom dư, có phản ứng :

C₂H₂ + 2Br₂    —>    C₂H₂Br₄

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí đó là CH₄ và C_nH_2n+2

Theo đề bài, \({V_{{C_2}{H_2}}}\) tham gia phản ứng là : 0,896 – 0,448 = 0,448 (lít).

Vậy số mol C₂H₂ là \({{0,448} \over {22,4}} = 0,02(mol)\)

Gọi số mol của CH₄ là X. Theo bài => số mol của C_nH_2n+2 cũng là x.

Vậy ta có : \(x + x = {{0,448} \over {22,4}} = 0,02 \Rightarrow x = 0,01\)

Phương trình hoá học của phản ứng.đốt cháy hỗn hợp :

\(2{C_2}{H_2} + 5{O_2} \to 4C{O_2} + 2{H_2}O\)

0,02mol                  0,04mol

\(C{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O\)

0,01mol                0,01mol

2C_nH_2n+2 + (3n+ 1) O₂ —> 2nC0₂ + 2(n + 1)H₂0

0,01 mol                                  0,01 nmol

Vậy ta có :\({n_{C{O_2}}} = 0,04 + 0,01 + 0,01n = {{3,08} \over {44}} \Rightarrow n = 2\)

Công thức phân tử của hiđrocacbon X là C₂H_6.

b) Tính % thể tích các khí :

\(\% {V_{{C_2}{H_2}}} = {{0,448} \over {0,896}} \times 100\%  = 50\% \)

\(\% {V_{C{H_4}}} = \% {V_{{C_2}{H_6}}} = {{100\%  – 50\% } \over 2} = 25\% \)

Bài 42.6 trang 52 Sách bài tập (SBT) Hóa lớp 9

 Hiđrocacbon A, B mạch hở có tỉ khối đối với H₂ tương ứng là 22 và 13.

a)  Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B.

b)  Dẫn 5,6 lít hỗn hợp A, B có tỉ khối đối với H₂ là 18,4 qua dung dịch nước brom dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy tính khối lượng brom đã tham gia phản ứng (biết thể tích khí đo ở đktc).

Trả lời  

a) Ta có \({M_A} = 22.2 = 44(gam/mol);{M_B} = 13.2 = 26(gam/mol)\)

Gọi công thức của A là \({C_x}{H_y} \Rightarrow 12x + y = 44 \Rightarrow x = 3;y = 8\)

Công thức của A là \({C_3}{H_8}\)

– Tương tự ta có công thúc của B là \({C_2}{H_2}\)

Công thức cấu tạo của B là  \(CH \equiv CH\)

b) Gọi số mol của \({C_2}{H_2}\) có trong hỗn hợp là x –> \({n_{{C_3}{H_8}}} = {{5,6} \over {22,4}} – x(mol)\)

Ta có: \(\bar M = {{26x + 44(0,25 – x)} \over {0,25}} = 18,4 \times 2 \Rightarrow x = 0,1\)

Phương trình hóa học :

\({C_2}{H_2} + 2B{r_2} \to {C_2}{H_2}B{r_4}\)

0,1 ——> 0,2 (mol)

Vậy \({m_{B{r_2}}}\) đã phản ứng là: 0,2 x 160 =32(gam)