Thứ sáu, 29/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Hóa học Bài tập Phản ứng cracking ankan cực hay có lời giải

Bài tập Phản ứng cracking ankan cực hay có lời giải

Bài tập Phản ứng cracking ankan cực hay có lời giải

  • 4037 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Khi crackinh hoàn toàn một ankan X thu được hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 29. Công thức phân tử của X là:

Xem đáp án

Đáp án : A

Cracking hoàn toàn thu được hỗn hợp Y, M Y = 58 nên sẽ có 1 chất có M lớn hơn 58 và 1 chất có M nhỏ hơn.

M Y = 58 nên chỉ có C6H14 mới tạo ra sản phẩm có M lớn hơn 58

(Nếu là C5H12 có M = 72, cracking ra cả 2 sản phẩm đều có M nhỏ hơn hoặc bằng 58 => không thỏa mãn). Kết hợp thêm đáp án => X là C6H14.


Câu 2:

Khi tiến hành craking 22,4 lít khí C4H10 (đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 dư. Đốt cháy hoàn toàn A thu được x gam CO2 và y gam H2O. Giá trị của x và y tương ứng là:

Xem đáp án

Đáp án : D

Bảo toàn nguyên tố của một chất trước và sau phản ứng không quan trọng trung gian . 

Ban đầu là C4H10 và cuối cùng là CO2 ; H2O . 

Bảo toàn Nguyên tố C : 4nC4H10 = nCO2 => nCO2 = 4 mol => m = 176 g 

“Vì C4H10 có 4C => 4nC4H10 ; CO2 có 1C => nCO2” 

Bảo toàn nguyên tố H : 10nC4H10 = 2nH2O => nH2O = 5 mol => m = 90 g


Câu 3:

Craking n-butan thu được 35 mol hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị craking. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho A  qua bình nước brom dư thấy còn lại 20 mol khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được x  mol CO2. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là:

Xem đáp án

Đáp án : B

Phương trình phản ứng: 

C4H10 => C4H8 + H2 (1) 

C4H10 => C3H6 + CH4 (2) 

C4H10 => C2H4 + C2H6 (3) 

Sau phản ứng còn C4H10 dư 

từ (1), (2), (3): 

n C4H8 = n H2 

n C3H6 = n CH4 

n C2H4 = n C2H6 

và n C4H8 + n C3H6 + n C2H4 = n H2 + n CH4 + n C2H6 = n C4H10 đã bị cracking. 

n anken bị dung dịch Br2 giữ lại = 35 - 20 = 15 mol --> n C4H10 dư = 20 - 15 = 5 mol 

=> n C4H10 ban đầu = 5 + 15 = 20 mol 

=> hiệu suất phản ứng = 15 x100%/20 = 75%


Câu 4:

Craking 40 lít n-butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần n-butan chưa bị craking (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là:

Xem đáp án

Đáp án : A

Do tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol, coi 40l = 40mol, 56l = 56mol  

Do cracking nên không thêm chất bên ngoài vào, vậy lượng chênh lệch trước và sau phản ứng chính là lượng butan phản ứng có số mol: 56 - 40 = 16 mol  

=> H = 16/40 = 40%


Câu 5:

Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

Xem đáp án

Đáp án : B

Ta có số mol chất sản phẩm n sp = nC3H8 dư + 2.nC3H8 phản ứng = 0,02 + 2.0,18 = 0,38=>> M = 8,8 : 0,38 = 23,16


Câu 6:

Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2  bằng 12. Công thức phân tử của X là:

Xem đáp án

Đáp án : D

Giả sử ban đầu có V ankan 

Đốt V ankan ---->3V hỗn hợp khí 

=>số mol tăng 3 lần 

Mà M hỗn hợp sau la 12*2=24 nên theo DLBTKL có m(trước)=m(sau) 

=>M(trước)=3M(sau) 

=>M(trước)=3*24=72>>Ankan C5H12


Câu 8:

Cho 224,00 lít metan (đktc) qua hồ quang được V lít hỗn hợp A (đktc) chứa 12%

 C2H2 ;10% CH4 ; 78%H2 (về thể tích). Giả sử chỉ xảy ra 2 phản ứng:

2CH4 à C2H2  +  3H2 (1)

CH4 à C  +  2H2        (2)

Giá trị của V là:

Xem đáp án

Đáp án : A

nCH4=10 mol

2CH4 --> C2H2 + 3H2 (1) 

2x------->x-------->3x

CH4  -->C + 2H2 (2)

y------------->2y

sau phản ứng ta được:

x(mol) C2H2; 10-(2x+y) (mol) CH4 và 3x+2y (mol) H2

ta có các phương trính sau:

x/0,12 = [10 - (2x + y)]/0,1 = (3x + 2y)/0,78

Giải ra ta được:

x=24/11; y=42/11

Tổng số mol của các khí trong A là:

x+10-(2x+y)+3x+2y=2x+y+10=18,1818 mol

Vậy V=18,1818.22,4 = 407.2727 (l)


Câu 9:

Cracking 5,8 gam C4H10 được hỗn hợp khí X. Khối lượng H2O thu được khi đốt cháy hoàn toàn X là:

Xem đáp án

Đáp án : A

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mhh X = mC4H10 = 5,8 (g)

=> Đốt cháy hỗn hợp X cũng giống như đốt cháy C4H10

Ta có: nC4H10 = 5,8/58 = 0,1 mol

C4H10   => 4CO2 + 5H2O

0,1                                   0,5

=> mH2O = 0,5.18 = 9 (g)


Câu 10:

Cracking 1 hiđrocacbon X thu được hỗn hợp sản phẩm gồm metan, etan, eten, propan, propen và buten. X là:

Xem đáp án

Đáp án : B

Trong hỗn hợp sản phẩm thu được anken nhiều C nhất là C4H8 và ankan ít C nhất là CH4

=> hidrocacbon X có 5C và đó là pentan C5H12


Câu 11:

Cracking V lít butan thu được 35 lít hỗn hợp A gồm: H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và 1 phần butan chưa bị cracking. Cho hỗn hợp A lội rất từ từ qua bình đựng brom dư thấy thể tích còn lại 20 lít. % butan đã phản ứng là:

Xem đáp án

Đáp án : D

Đặt x,y,z,t lần lượt là thể tích C3H6, C2H4, C4H8, C4H10

C4H10  à   CH4 + C3H6          (1)

x                 x           x

C4H10 à   C2H6  + C2H4        (2)

y                  y           y

C4H10  à   C4H8  + H2             (3)

z                z         z

 Khi dẫn hỗn hợp A qua dung dịch brom dư thì các anken bị giữ lại, khí ra khỏi bình dung dịch brom dư gồm H2, CH4, C2H6 và C4H10

Tổng thể tích khí phản ứng với brom = x + y + z = 35 – 20 = 15 lít          (1’)

VC4H10 ban đầu = VC4H10 phản ứng + VC4H10

                     = x + y + z + t = V khí còn lại = 20                                 (2’)

Lấy (2’) – (1’)  => t = 5 lít

=> %C4H10 phản ứng = (20-5)/20 .100% = 75%

=> Đáp án D


Câu 12:

Khi cracking một ankan khí ở điều kiện thường thu được một hỗn hợp gồm ankan và anken trong đó có hai chất X và Y có tỉ khối so với nhau là 1,5. Công thức của X và Y là:

Xem đáp án

Đáp án : B

Ankan ở thể khí là những ankan có số nguyên tử C ≤ 4. Nhưng CH4 và C2H6 không cho phản ứng crackinh, chỉ có C3H8 và C4H10 có khả năng crackinh

Ta thấy trong các đáp án chỉ có C3H6 và C2H4 là cặp nghiệm sinh ra từ phản ứng crackinh C4H10 và thỏa mãn điều kiện:


Câu 13:

Thực hiện phản ứng đề hiđro hóa một hiđrocacbon M thuộc dãy đồng đẳng của metan thu được một hỗn hợp gồm H2 và 3 hiđrocacbon N, P, Q. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí N hoặc P, hoặc Q đều thu được 17,92 lít CO2 và 14,4 gam H2O (thể tích các khí ở đktc). Hãy xác định cấu tạo của M?

Xem đáp án

Ta thấy: nH2O = nCO2   => hidrocacbon N là anken

CnH2n   + O2 à nCO2  + nH2O

  0,2                              0,8

=> 0,2n = 0,8   => n = 4  => anken là C4H8

=> N, P, Q là các đồng phân của nhau và cùng CTPT là C4H8

Khi đốt cháy N hoặc P hoặc Q đều cho số mol CO2 và H2O giống nhau

CH3-CH2-CH2-CH3    (1)                     CH3-CH(CH3)-CH3  (2)

Trong 2 đồng phân trên chỉ có (1) tách hidro cho 3 sản phẩm là đồng phân của nhau

CH3-CH2-CH2-CH3   à CH3-CH=CH-CH3   + H2

                                      (cis-trans)

CH3-CH2-CH2-CH3    à  CH2=CH-CH2-CH3  + H2


Câu 14:

Thực hiện phản ứng cracking m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm các hiđrocacbon. Dẫn hỗn hợp A qua bình nước brom có hòa tan 6,4 gam brom. Nước brom mất màu hết, có 4,704 lít hỗn hợp khí B (đktc) gồm các hiđrocacbon thoát ra. Tỉ khối hơi B so với hiđro bằng 117/7 . Giá trị của m là:

Xem đáp án

Khi dẫn hỗn hợp A gồm các hidrocacbon qua dung dịch brom, brom bị mất màu hết   => anken trong hỗn hợp A có thể còn dư.

Ta thấy:  hh khí = 33,43  < MC3H6 = 42

=> khí đi ra khỏi dung dịch brom có C3H6  => nC3H6 phản ứng = nBr2 = 0,04 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mC4H10 = mC3H6 phản ứng + mhh khí = 0,04.42 + 0,221.234/7 = 8,7 (g)


Câu 15:

Thực hiện phản ứng cracking hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon. Cho hỗn hợp A qua dung dịch nước brom có hòa tan 11,2 gam Br2. Brom bị mất màu hoàn toàn. Có 2,912 lít khí (đktc) thoát ra khỏi bình brom, khí này có tỉ khối so với CO2  bằng 0,5. Giá trị của m là:

Xem đáp án

Đáp án : B

Crackinh isobutan có thể sinh ra các sản phẩm theo hướng sau:

 

Hỗn hợp khí sau phản ứng crackinh dẫn qua dung dịch brom thì brom mất màu hoàn toàn

=> khí đi qua khỏi bình brom gồ ankan và có thể còn anken dư.

Ta có: Mtb khí = 44.0,5 = 22 > MCH4 = 16

=> anken còn dư sau khi ra khỏi bình brom

Vậy: MCH4 = 16 < Mtb khí < M anken  => phản ứng crackinh xảy ra theo hướng (1)

Ta có: nC3H6 phản ứng = nBr2 = 11,2/160 = 0,07 mol

nhh khí = 2,912/22,4 = 0,13 mol   => m hh khí = nhh khí .M(tb) hh khí = 0,13.22 = 2,86 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mC4H10 = mhhA = mC3H6 phản ứng + mhh khí = 0,07.42 + 2,86 = 5,8(g)


Câu 17:

Khi cracking hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y ( các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. Tìm công thức phân tử của X:

Xem đáp án

Đáp án : A

Gọi công thức phân tử của ankan X là CnH2n+2

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol

=> mY = 24.nY = 24.3 = 72

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY = 72


Câu 18:

Cracking 560 lít C4H10 thu được 1010 lít hỗn hợp khí X khác nhau. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc. Tính thể tích C4H10 chưa bị cracking

Xem đáp án

Đáp án : B

Các phản ứng đã xảy ra có thể sơ đồ hóa thành:

Ankan ->   Ankan’   + Anken

Dựa vào hệ số cân bằng của phản ứng crackinh, ta thấy : Thể tích (hay số mol) khí tăng sau khi phản ứng đúng bằng thể tích (hay số mol) ankan đã tham gia crackinh.

Ở đây là: V = 1010 – 560 = 450 lít

Do đó, phần C4H10 chưa bị crackinh là 110 lít


Câu 19:

Đề hidro hóa hoàn toàn hỗn hợp X gồm etan và propan có tỉ khối hơi so với hidro là 19,2 ta thu được hỗn hợp Y gồm eten và propen. Thành phần % theo thể tích của eten và propen trong Y lần lượt là:

Xem đáp án

Đáp án : C

Gọi công thức chung của eten và propan là: 

Gọi a là số mol eten trong 1 mol hỗn hợp Y

=> số mol propen trong 1 mol hỗn hợp Y là (1-a) mol

Ta có:  = [2.a + (1-a).3]/1 = 2,6     => a = 0,4

Vậy: % Veten = % neten  = 0,4/1. 100% = 40%

       %V propen = % n propen = 100% - 40% = 60%


Câu 20:

Hỗn hợp khí gồm etan và propan có tỉ khối so với hidro là 20,25 được nung trong bình với chất xúc tác để thực hiện phản ứng đề hidro hóa. Sau 1 thời gian thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với hidro là 16,2 gồm các ankan, anken và hidro. Tính hiệu suất phản ứng đề hidro hóa biết rằng tốc độ phản ứng của etan và propan là như nhau?

Xem đáp án

Đáp án : C

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB

Giả sử ban đầu có 1 mol hỗn hợp A   => nB = 1,25.1 = 1,25 mol

Trong phản ứng đề hidro hóa: số mol hỗn hợp sau phản ứng tăng, số mol tăng của hỗn hợp B so với hỗn hợp A chính là số mol các chất phản ứng

=> H = (1,25-1) .100% = 25%


Bắt đầu thi ngay