Bài tập Phản ứng cộng của Anken, Ankin cực hay có lời giải (P4)
-
3743 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Hỗn hợp khí A gồm hiđro, một anken và một ankin có cùng số nguyên tử C trong phân tử. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,8. Sau khi qua bột Ni nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì được hỗn hợp B có tỉ khối đối với hỗn hợp A là 20/9. Xác định công thức phân tử của ankin.
Đáp án B
Giả sử có 1 mol A.
Ta có mA = mB → nB = 0,45 mol
Ta có nH2pư = nA - nB = 0,55 mol
Nếu H2 hết thì trong A chứa 0,45 mol hỗn hợp anken và ankin và 0,55 mol H2
→ Mtb= = 32,22
→ không có hợp chất anken và ankin có cùng số C thỏa mãn
Nếu H2 dư là 0,45-x mol → số mol ankan:CnH2n+2 là x mol
Ta có mB = mH2 + mankan
→ 2(0,45-x) + x.(14n + 2)= 7,8.2.1 = 15,6
→ 14nx = 14,7(*)
Luôn có nB> nankan > nH2pư :2
→ 0,45 >x > 0,55: 2= 0,275
Thay n= 2 vào (*) → x = 0,525 (Loại A)
n= 3 → x= 0,35 (thỏa mãn)
n= 4 → x=0,2625 (Loại C)
n= 5 → x= 0,21 (Loại D)
Câu 2:
Tiến hành đime hóa 1 mol axetilen thu được hỗn hợp X. Trộn X với H2 theo tỉ lệ 1:2 về số mol rồi nung nóng với bột Ni đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Y làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,15 mol Br2. Hiệu suất phản ứng đime hóa là :
Đáp án D
hhX gồm C2H2 và C4H4.
Về phản ứng cộng H2 thì ta thấy H2 phản ứng hết.
Gọi số mol C2H2 phản ứng là 2x → C4H4 x mol
→ hhX có (1 - 2x) mol C2H2 và x mol C4H4
→ nH2phản ứng = 2(1 - 2x) + 2x = (2 - 2x) mol.
Ta có 2 x nC2H2 + 3 x nC4H4 = 1 x nH2 + 1 x nBr2
→ 2(1 - 2x) + 3x = (2 - 2x) + 0,15 → x = 0,15 → H = 30%
Câu 3:
Cho hỗn hợp X gồm metan, axetilen, propen. Đốt cháy hoàn toàn 33 gam hỗn hợp thì thu đc 37,8g nước. Mặt khác cho 5,6 lít hh X(đktc) phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 50g brom. Phần trăm thể tích của axetilen có trong X là :
Đáp án A
Trong 33 gam X có : x mol CH4 ; y mol C2H2 ; z mol C3H6 ; ta có :
16x + 26y + 42z = 33 (1)
2x + y + 3z = 2,1 (2)
Trong 0,25 mol X thì có k.x mol CH4 ; ky mol C2H2 ; kz mol C3H6 Ta có :
kx + ky + kz = 0,25 (3) ; 2ky + kz = 0,3125 (4)
Lấy 3 chia 4 rút ra được x - 0,6y + 0,2z = 0 (5)
Từ (1) (2) (5) Giải ra được : x = 0,3 ; y = 0,6 ; z = 0,3
→ % thể tích C2H2 là : 0,6 : 1,2 = 50%
Câu 4:
Một hỗn hợp X gồm C2H4 và C3H6 (trong đó C3H6 chiếm 71,43% về thể tích). Một hỗn hợp Y gồm hỗn hợp X nói trên và H2 với số mol X bằng 5 lần số mol H2. Nếu lấy 9,408 lít hỗn hợp Y (đktc) đun nóng với Ni đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z. Biết rằng tỉ lệ mol của hai ankan sinh ra bằng tỉ lệ mol của 2 anken tương ứng ban đầu. Số mol C2H6 và C3H8 trong hỗn hợp Z lần lượt là
Đáp án A
Trong Y: nX = 0,35 mol; nH2 = 0,07 mol → Trong X: nC2H4 = 0,25 và nC3H6 = 0,1.
- Vì tỉ lệ mol của hai ankan bằng tỉ lệ mol của 2 anken tương ứng ban đầu; mặt khác anken, hiđro tham gia phản ứng và ankan tạo ra đều với số mol như nhau
→ hhZ có 0,07 mol ankan và 0,35 - 0,07 = 0,28 mol anken dư, trong đó:
nC3H6 = 0,7143 x 0,28 = 0,2
→ nC2H4 = 0,02.
nC3H8 = 0,7143 x 0,07 = 0,05
→ nC2H6 = 0,02
Câu 5:
Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là
Đáp án D
Có MY = 13.2 = 26 < MC2H6 =>Y chứa H2 dư
Giả sử có 1 mol X, áp dụng bảo toàn khối lượng có mY = mX = 1.9,1.2 = 18,2 gam
=>nH2 phản ứng = nX - nY = 1 - 0,7 = 0,3 mol
=>nanken = nH2 phản ứng = 0,3 mol, nH2 trong X = 1 - 0,3 = 0,7 mol
Mà anken cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất
=>CTCT của anken là:CH3-CH=CH-CH3.
Câu 6:
Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là
Đáp án B
Giả sử chỉ có 1 hidrocacbon tham gia phản ứng với Br2
Ta có
Mhidrocacbon = 6,7x : 0,35 = 19,14x ( x là số liên kết pi trong hiđrocacbon đó )
→ Loại đáp án D.
Vậy là cả 2 hidrocacbon đều tham gia phản ứng với Br2
Dựa vào các đáp án A B C đều gồm 1 anken và 1 ankin Do đó
Gọi số mol anken A CnH2n là x ; Số mol ạnkin B CmH2m-2 là y
Giải ra được x = 0,05 ; y = 0,15
Khối lượng của hỗn hợp X : 0,05 × 14n + 0,15 × ( 14m - 2 ) = 6.7
→ n + 3m = 10;
→ n = 4 ; m = 2
→ C4H8 và C2H2
Câu 7:
Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng 21,6 gam và thoát ra 5,04 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 ở đktc cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
Đáp án C
Bảo toàn khối lượng:
Câu 8:
Một bình kín chỉ chứa các chất sau: axetilen (0,05 mol), vinylaxetilen (0,04 mol), hiđro (0,065 mol) và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 19,5. Biết m gam hỗn hợp khí X phản ứng tối đa với 14,88 gam brom trong dung dịch. Giá trị của m là
Đáp án C
Một bình kín chứa: CH≡CH 0,05 mol; CH≡C-CH2-CH3 0,04 mol; H2 0,065 mol và một ít bột Ni.
Nung bình kín → hhX có dX/H2 = 19,5.
Theo BTKL: mX = mhh ban đầu = 0,05 x 26 + 0,04 x 52 + 0,065 x 2 = 3,51 gam
→ nX = 3,51 : (19,5 x 2) = 0,09 mol.
→ nH2 phản ứng = nhh ban đầu - nX = (0,05 + 0,04 + 0,065) - 0,09 = 0,065 mol.
Ta có:
nπ trước phản ứng = 2 x nCH≡CH + 3 x nCH≡C-CH=CH2
= 2 x 0,05 + 3 x 0,04 = 0,22 mol.
→ nπ dư = nπ trước phản ứng - nH2 = 0,22 - 0,065 = 0,155 mol.
→ nBr2 = 0,155 mol → mBr2 = 0,155 x 160 = 24,8 gam.
• 3,51 gam hhX phản ứng vừa đủ với 24,8 gam Br2
m gam hhX phản ứng vừa đủ với 14,88 gam Br2
Câu 9:
Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào dung dịch AgNO3 dư trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch ?
Đáp án A
Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni.
Nung bình → hhX có dX/H2 = 8.
Theo BTKL: mhhX = mhh ban đầu = 0,35 x 26 + 0,65 x 2 = 10,4 gam
→ nhhX = 10,4 : 16 = 0,65 mol.
→ nH2phản ứng = nhh ban đầu - nX = 0,35 + 0,65 - 0,65 = 0,35 mol.
Ta có: nπ trước phản ứng = 2 x nCH≡CH = 2 x 0,35 = 0,7 mol.
→ nπ dư = nπ trước phản ứng - nH2 = 0,7 - 0,35 = 0,35 mol.
• Ta có nπ dư = 2 x nAgC≡CAg + nBr2
→ nBr2 = 0,35 - 2 x (12 : 240) = 0,25 mol
Câu 10:
Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol C2H4; 0,15 mol C2H2 và 0,5 mol H2. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 13,3. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với x mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của x là
Đáp án B
hhX gồm 0,3 mol C2H4; 0,15 mol C2H2 và 0,5 mol H2.
Đun nóng X với Ni → hhY có dY/H2 = 13,3.
• Theo BTKL; mX = mhh ban đầu = 0,3 x 28 + 0,15 x 26 + 0,5 x 2 = 13,3 gam
→ nX = 13,3 : (13,3 x 2) = 0,5 mol.
Ta có:
nH2phản ứng = nhh ban đầu - nX = (0,3 + 0,15 + 0,5) - 0,5 = 0,45 mol.
nπ trước phản ứng = 1 x nC2H4 + 2 x nCH≡CH
= 0,3 + 2 x 0,15 = 0,6 mol.
→ nπ dư = nπ trước phản ứng - nH2 = 0,6 - 0,45 = 0,15 mol
→ nBr2 = 0,15 mol
Câu 11:
Cho V lít hỗn hợp khí X gồm H2, C2H2, C2H4, trong đó số mol của C2H2 bằng số mol của C2H4 đi qua Ni nung nóng (hiệu suất đạt 100%), thu được 11,2 lít hỗn hợp khí Y ở đktc, biết tỉ khối hơi của hỗn hợp Y đối với H2 là 6,6. Nếu cho V lít hỗn hợp khí X đi qua dung dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng
Đáp án D
Vì hỗn hợp X có nC2H2 = nC2H4
→ quy hh X về C2H3 và H2
Câu 12:
Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z. Tỉ khối của Z đối với H2 là 7,72. Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hiđro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là
Đáp án A
Vì nH2phản ứng = nanken phản ứng = nankan
→ nZ = nH2dư + nankan = nH2ban đầu = 0,25 mol.
→ nanken ban đầu = 0,4 - 0,25 = 0,15 mol.
Gọi x = nCnH2n + 2 → nH2dư = 0,25 - x (mol)
→ mZ = (14n + 2)x + 2(0,25 - x) = 0,25 x 7,72 x 2
→ 14nx = 3,36 (1)
nCnH2ndư = 0,15 - x → 14n(0,15 - x) = 1,82 (2)
Từ (1), (2) → x = 0,01; n = 2,47
→ C2H4 và C3H6.
• Đặt nC2H4 = a mol; nC3H6 = b mol.
Câu 13:
Trong một bình kín dung tích 2,24 lít chứa một ít bột Ni xúc tác và hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 và C3H6 (ở đktc). Tỉ lệ số mol C2H4 và C3H6 là 1 : 1. Đốt nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh tới 00C thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước brom dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam. Biết tỉ khối của X và Y so với H2 lần lượt là 7,6 và 8,445. Hiệu suất phản ứng của C2H4 là
Đáp án B
nhh = 0,1 mol.
Giả sư: nC2H4 = nC3H6 = a mol → nH2 = 1 - 2a mol.
→ mX = 28a + 42a + 2(0,1 - 2a) = 15,2 x 0,1
→ a = 0,02 mol.
→ nY = 0,09 mol.
Ta có nH2phản ứng = nX - nY = 0,1 - 0,09 = 0,01 mol.
mbình tăng = (0,02 - x) x 28 + (0,02 - 0,01 + x) x 42 = 1,015
→ x = 0,0025 mol.
Câu 14:
Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V gần nhất với
Đáp án A
Nhận thấy C4H10 =3 H2+ 2C2H2
→ nên coi hỗn hợp X gồm C3H6 : x mol, C2H2: y mol và H2: z mol
Khi đốt cháy Y tương đương đốt cháy X sinh ra 3x+ 2y mol CO2, 3x+ y+ z mol H2O
mdd giảm = mCaCO3 - mH2O - mCO2
→ 100. ( 3x+ 2y) - 44. (3x+ 2y) -18 ( 3x+ y +z) = 21,45
→ 114x+ 94y -18z = 21,45
Khi cho cho 0,5 mol hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 0,4 mol brom phản ứng
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn mà hỗn hợp Y sau phản ứng có khả năng làm mất Br2
→ chứng tỏ H2 đã phản ứng hoàn toàn
Bảo toàn liên kết π → z + 0,15 = x + 2y
→ nO2 = 4,5nC3H6 + 2,5 nC2H2 + 0,5nH2
= 4,5. 0,15 + 2,5. 0,075 + 0,5. 0,15 = 0,9375 mol
→ V= 21 lít.
Câu 15:
Hỗn hợp X gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 vào bình kín có Ni là xúc tác. Nung bình một thời gian được hỗn hợp Y. Cho Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy bình Br2 tăng m gam và có 448 ml khí Z bay ra (đktc). Biết dZ/H2 = 4,5. Giá trị của m là
Đáp án D
hhX gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 vào bình kín có Ni, xt.
Nung bình → hhY.
Cho Y lội qua bình Br2 dư thì bình tăng m gam + 0,02 mol Z có dZ/H2 = 4,5.
• Theo BTKL: mX = mbình tăng + mZ
→ mbình tăng = 0,02 x 26 + 0,03 x 2 - 0,02x 4,5 x 2
→ m = 0,4 gam
Câu 16:
X và Y là hai anken (MX < MY)
- Hỗn hợp X, Y được trộn theo số mol bằng nhau thì 12,6 gam hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 32 gam brom trong dung dịch.
- Hỗn hợp X, Y được trộn theo khối lượng bằng nhau thì 16,8 gam hỗn hợp tác dụng vừa đủ 0,6 gam H2.
Công thức phân tử của X, Y lần lượt là
Đáp án B
• Gọi X, Y lần lượt là khối lượng phân tử của hai anken tương ứng
Câu 17:
. Cho 560 ml hỗn hợp X đi qua ống chứa bột Ni nung nóng thu được 448 ml hỗn hợp khí X1. Cho X1 lội qua nước brom thấy nước brom bị nhạt màu một phần và khối lượng bình nước brom tăng thêm 0,345 gam. Hỗn hợp khí X2 ra khỏi bình nước brom có thể tích 280 ml và có tỉ khối hơi so với không khí là 1,283. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các olefin đều phản ứng với tốc độ như nhau và các khí cùng đo ở đktc. Công thức phân tử của ankan, của hai anken và % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X lần lượt là
Đáp án A
X1 gồm
Vì X1 làm nhạt màu Br2 → CmH2m dư.
nX1 = 0,02 mol → nH2 = 0,025 - 0,02 = 0,005 mol.
mbình Br2 tăng = mCmH2m dư = 0,345 gam.
A2 gồm CnH2n + 2: b mol; CmH2m + 2: a mol.
nX2 = 0,0125 mol; MX2 = 1,283 x 29 = 37,2.
Trong X2 có b = 0,0125 - 0,005 = 0,0075 mol.
a + b + c = 0,025 → c = 0,0125 mol.
CmH2mdu = c - a = 0,0075
→ m = 3,3 → C3H6 và C4H8.
Theo BTKL:
mX = mX1 = mA2 + manken dư
= 37,2 x 0,0125 + 0,345 = 0,81 gam.
Trong X: mH2 = 2 x 0,005 = 0,01 mol
→ mCmH2m = 14m x c = 0,575 mol
→ mCnH2n + 2 = 0,225 gam.
Câu 18:
Hỗn hợp X gồm 0,15 mol CH4; 0,09 mol C2H2 và 0,2 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X với bột Ni xúc tác thu được hỗn hợp Y. Cho Y qua dung dịch brom dư được hỗn hợp Z có MZ = 16. Độ tăng khối lượng của bình đựng dung dịch brom là 0,82 gam. Số mol của C2H6 có trong hỗn hợp Z là
Đáp án B
hhZ gồm 0,15 mol CH4; 0,09 mol C2H2 và 0,2 mol H2.
Nung nóng hhZ → hhY
hhY + Br2 → hhA có d/H2 = 8;
mbình Br2 tăng = 0,82 gam.
• Theo BTKL mY = mZ = 0,15 x 16 + 0,09 x 26 + 0,2 x 2 = 5,14 gam.
Y gồm: C2H4 a mol C2H6 b mol; CH4 0,15 mol; C2H2 dư (0,09 - a - b) mol và H2 dư (0,2 - a - 2b) mol.
mC2H4 + mC2H2dư = mbình Br2tăng → 28a + 26 x (0,09 - a - b) = 0,82 → 2a - 26b = -1,52 (*)
A gồm C2H6 b mol; CH4 0,15 mol và H2 dư = (0,2 - a - 2b)
mA = mZ - mbình Br2 tăng = 5,14 - 0,82 = 4,32 gam.
dA/H2 = 8
→ nA = a + 0,15 + 0,2 - 2a - b = 4,32 : 16 = 0,27
→ a + b = 0,08 (**)
Từ (*) và (**) → a = 0,02 và b = 0,06
→ nC2H6 = 0,06 mol; nCH4 = 0,15 mol
và nH2 dư = 0,2 - 0,02 - 0,06 x 2 = 0,06 mol.
Câu 19:
Hỗn hợp khí gồm 1 hiđrocacbon no X và một hiđrocacbon không no vào bình nước brom chứa 40 gam brom. Sau khi brom phản ứng hết thì khối lượng bình tăng lên 10,5 g và thu được dung dịch B, đồng thời khí bay ra khỏi bình có khối lượng 3,7 gam. Đốt cháy hoàn toàn lượng khí bay ra khỏi bình thu được 11 g CO2. Hiđrocacbon X là:
Đáp án A
hh khí gồm 1 H-C no X và 1 H-C không no + 0,25 mol Br2.
mbình tăng = 10,5 gam + ddB; đồng thời khí thoát ra khỏi bình có khối lượng 3,7 gam. Đốt cháy khí bay ra → 0,25 mol CO2.
• Hiđrocacbon không no làm bình tăng. Giả sử là anken
→ Hiđrocacbon là C3H6.
Giả sử khí thoát ra C3H6 dư x mol; CnH2n + 2 y mol.
Biện luận n = 1 hoặc n = 2 hợp lí.
→ Vậy Hidrocacbon X là 2 chất
Câu 20:
Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen; 0,09 mol vinylaxetilen; 0,16 mol H2 và một ít bột Ni. Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm 7 hiđrocacbon (không chứa etylaxetilen) có tỉ khối hơi đối với H2 là 328/15. Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 1,792 lít hỗn hợp khí Z thoát ra khỏi bình. Để làm no hoàn toàn hỗn hợp Z cần vừa đúng 50 ml dung dịch Br2 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Đáp án C