C4H10 → C4H8 + H2 | Cân Bằng Phương Trình Hóa Học

C4H10 → C4H8 + H2 | Butan ra buten
  • Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall
Trang trước Trang sau

Phản ứng Đề hydro hoá butan C4H10 tạo ra buten C4H8 thuộc loại phản ứng tách đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C4H10 có lời giải, mời các bạn đón xem:

  • C4H10 → C2H6 + C2H4
  • C4H10 → C3H6 + CH4

C4H10 nCH2=CH2 → (-CH2-CH2 -)n | C4H10 ra C4H8 C4H8 + H2

Quảng cáo

1. Phương trình phản ứng C4H10 ra C4H8

C4H10 →t°, xt C4H8 + H2

2. Hiện tượng của phản ứng C4H10 ra C4H8

- Sản phẩm thu được làm mất màu dung dịch brom.

3. Cách tiến hành phản ứng C4H10 ra C4H8

- Đem khí butan (C4H10) đun nóng ở nhiệt độ cao, có xúc tác Ni, Fe.

4. Mở rộng về tính chất hoá học của alkane

- Ở nhiệt độ thường, các alkane không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm và các chất oxi hóa như dung dịch KMnO4 (thuốc tím)...

- Khi chiếu sáng hoặc đun nóng, các alkane dễ dàng tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hiđro và phản ứng cháy. 

4.1. Phản ứng thế bởi halogen

- Clo có thể thay thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử methane.

Phương trình hóa học:

          CH4 + Cl2 →asCH3Cl + HCl

Quảng cáo

          CH3Cl + Cl2 →asCH2Cl2 + HCl

          CH2Cl2 + Cl2 →asCHCl3 + HCl

          CHCl3 + Cl2 →asCCl4 + HCl

C4H10 → C4H8 + H2 | Butan ra buten

- Các đồng đẳng của methane cũng tham gia phản ứng thế tương tự methane.

Nhận xét:

- Nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao hơn dễ bị thế hơn nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp hơn.

4.2. Phản ứng tách

- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp, các alkane có phân tử khối nhỏ bị tách hiđro thành hydrocarbon không no tương ứng.

Thí dụ:

CH3 – CH3 →500Co, xt CH2 = CH2 + H2

- Ở nhiệt độ cao và chất xúc tác thích hợp, ngoài việc bị tách hiđro, các alkane còn có thể bị phân cắt mạch cacbon tạo thành các phân tử nhỏ hơn.

Thí dụ:

          CH3 – CH2 – CH3 →to, xtC2H6+CH4C3H6+H2

4.3. Phản ứng oxi hóa

- Khi bị đốt, các alkane đều cháy, tỏa nhiều nhiệt.

          CnH2n + 2 + 3n+12 O2 →to nCO2 + (n + 1)H2O

Quảng cáo

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Khi cracking hoàn toàn một alkane 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 14,5. Công thức phân tử của X là

A. C3H8

B. C4H10

C. C5H12

D. C2H6

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

MY  = 14,5.2 = 29

mX=mY⇒MX.nX=MY.nY⇒MXMY=nYnX=2⇒MX=2.MY=58⇒C4H10

Câu 2: Thực hiện phản ứng cracking 11,2 lít butan ( đkc) thu được hỗn hợp A gồm các alkane và alkene. Trong hỗn hợp A chứa 4,35g chất X mà khi đốt cháy thu được 6,72 lít CO2 và 6,75g H2O . Hiệu suất phản ứng cracking là

A. 70%

B. 75%

C. 80%

D. 85%

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

nbutan = 0,5 (mol);

nCO2 = 0,3 mol;  nH2O=0,375(mol)

Quảng cáo

Do số mol nước lớn hơn số mol CO2 nên X là alkane

 nalkane = 0,075 (mol), alkane đó là C4H10

nbutan phản ứng = 0,5 - 0,075 = 0,425 (mol)

H=0,4250,5.100%=85%

Câu 3: Một hỗn hợp X gồm hai alkane A, B đồng đẳng kế tiếp. Cracking 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 22,4 lít hỗn hợp Y (đktc) gồm alkane, alkene và H2, tỉ khối hơi của Y đối với H2 là 8,2. Vậy công thức phân tử và số mol của A, B lần lượt là:

A. C3H8 (0,2 mol); C4H10 (0,3 mol).                      

B. C2H6 (0,3 mol); C3H8 (0,2 mol).

C. C2H6 (0,1 mol); C3H8 (0,4 mol).                       

D. C2H6 (0,4 mol); C3H8 (0,1 mol).   

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

nX = 0,5 mol; nY = 1 mol; MY = 8,2.2=16,4

mX=mY⇒MX.nX=MY.nY⇒MX=MY.nYnX=32,8⇒14n+2=32,8⇒n=2,2⇒C2H6;C3H8

Ta có:

nC2H6+nC3H8=0,5nC2H6nC3H8=44−32,832,8−30=41⇒nC2H6=0,4(mol);  nC3H8=0,1(mol)

Câu 4: Thực hiện phản ứng đề hiđro hóa một hydrocarbon M thuộc dãy đồng đẳng của methane thu được một hỗn hợp gồm H2 và 3 hydrocarbon 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). Công thức cấu tạo của M là

A. CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

B. CH3-CH(CH3)2

C. CH3-CH2-CH(CH3)2

D. CH3-CH2-CH2-CH3

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

nN=0,2mol;  nCO2=0,8mol;  nH2O=0,8mol

Ta thấy: nH2O = nCO2  => hydrocarbon N là alkene

CnH2n   + O2 → CO2  + nH2O

  0,2                              0,8

=> 0,2n = 0,8   => n = 4  => alkene 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 hiđro cho 3 sản phẩm là đồng phân của nhau

CH3-CH2-CH2-CH3   → CH3-CH=CH-CH3   + H2

                                      (cis-trans)

CH3-CH2-CH2-CH3    →  CH2=CH-CH2-CH3  + H2

Câu 5: Khi cracking hoàn toàn một thể tích alkane 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

A. C2H6

B. C3H8

C. C4H10

D. C5H12

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Giả sử cracking 1 mol alkane X thu được 3 mol hỗn hợp Y.

MY =12.2= 24 → mY = 3. 24 = 72 gam

Bảo toàn khối lượng: mX = mY = 72g

→ MX = 72 → 14n + 2 = 72 → n = 5

X là C5H12.

Câu 6: Cracking 8,8 gam propane thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và một phần propane chưa bị cracking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

A. 39,6.                       

B. 23,16.                     

C. 2,315.         

D. 3,96.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Gọi số mol của C3H8 phản ứng là a và số mol của C3H8 dư là b mol

a+b=0,2a0,2.100%=90% → a = 0,18; b = 0,02.

Số mol A = 2a + b = 0,38

Mtb = 8,8 : 0,38 = 23,16

Câu 7: cracking n-butan thu được 35 mol hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking. 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 và giá trị của x là

A. 57,14%; 70

B. 75,00%; 80

C. 57,14%; 80

D. 75,00%; 70

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Phương trình phản ứng:

C4H10 → CH4 + C3H6   (1)

C4H10 → C2H6 + C2H4     (2)

C4H10 → H2 + C4H8           (3)

Từ phương trình phản ứng, ta thấy:

∑nCH4, C2H6, H2 = ∑nC3H6, C2H4, C4H8

nC4H10pu=n(CH4,C2H6,H2)=n(C3H6,C2H4,C4H8)=a(mol);  nC4H10pu=b(mol)⇒nA=2a+b=35(*)

Khi cho hỗn hợp A qua bình dựng brom dư thì chỉ có C3H6, C2H4, C4H8 phản ứng và bị giữ lại trong bình chứa brom. Khí thoát ra khỏi bình chứa brom là H2, CH4, C2H6, C4H10 dư nên suy ra:

=> nH2, CH4, C2H6 + nC4H10=a+b=20 **

Từ (*) và (**) ta có: a = 15 và b = 5

H=1515+5.100%=75%

Đốt cháy A cũng như đốt cháy lượng C4H10 ban đầu sẽ thu được lượng CO2 như nhau

Bảo toàn C: nCO2 = 4.nC4H10 =4.20=80 mol

Câu 8: Khi tiến hành cracking 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

A. 44 và 18.

B. 44 và 72.

C. 176 và 90.

D. 176 và 180

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Coi đốt cháy hoàn toàn A chính là đốt cháy C4H10 ban đầu

C4H10+132O2→4CO2+5H2O

1                    4             5   mol

→ x = 4.44 = 176 và y = 5.18 = 90

Câu 9: Cho etan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu được một hỗn hợp X gồm etan, etilen, acetylene và H2. Tỉ khối của hỗn hợp X đối với etan là 0,4. Nếu cho 0, 4 mol hỗn hợp X qua dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 đã phản ứng là

A. 0,16 mol

B. 0, 24 mol

C. 0,32 mol

D. 0,40 mol

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

dXetan=0,4⇒MX=0,4.30=12(g/mol)C2H6→C2H4+H2;C2H6→C2H2+2H2

Ta có: mtrước = msau phản ứng

⇒MC2H6.nC2H6=MX.nX⇒nC2H6=MX.nXMC2H6=12.0,430=0,16(mol)nH2=nX−nC2H6=0,4−0,16=0,24(mol)

H2 tách ra được thay bằng Br2 → nBrom = 0,24 (mol)

Câu 10: Cracking 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 cracking (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

A. 40%

B. 50%

C. 60%

D. 70%

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Coi tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol

H=56−4040.100%=1640.100%=40%

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

  • C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl
  • C4H10 + 2Cl2 → C4H8Cl2 + 2HCl
  • C4H10 → C2H6 + C2H4
  • C4H10 → C3H6 + CH4
  • 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
  • C4H10 + Br2 → C4H9Br + HBr
  • C4H10 + 2Br2 → C4H8Br2 + 2HBr
  • CH3CH2CH2CH3 + O2 → 2CH3COOH + H2O
  • Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

  • 30 đề toán, lý hóa, anh, văn 2025 (100-170k/1 cuốn)
  • 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia HN 2025 (cho 2k7)
  • 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

1000 Đề thi bản word THPT quốc gia cá trường 2023 Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

Đề thi thử DGNL (bản word) các trường 2023

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

xem tất cả Trang trước Trang sau phuong-trinh-hoa-hoc-cua-ankan.jsp Đề thi, giáo án các lớp các môn học
  • Đề thi lớp 1 (các môn học)
  • Đề thi lớp 2 (các môn học)
  • Đề thi lớp 3 (các môn học)
  • Đề thi lớp 4 (các môn học)
  • Đề thi lớp 5 (các môn học)
  • Đề thi lớp 6 (các môn học)
  • Đề thi lớp 7 (các môn học)
  • Đề thi lớp 8 (các môn học)
  • Đề thi lớp 9 (các môn học)
  • Đề thi lớp 10 (các môn học)
  • Đề thi lớp 11 (các môn học)
  • Đề thi lớp 12 (các môn học)
  • Giáo án lớp 1 (các môn học)
  • Giáo án lớp 2 (các môn học)
  • Giáo án lớp 3 (các môn học)
  • Giáo án lớp 4 (các môn học)
  • Giáo án lớp 5 (các môn học)
  • Giáo án lớp 6 (các môn học)
  • Giáo án lớp 7 (các môn học)
  • Giáo án lớp 8 (các môn học)
  • Giáo án lớp 9 (các môn học)
  • Giáo án lớp 10 (các môn học)
  • Giáo án lớp 11 (các môn học)
  • Giáo án lớp 12 (các môn học)

Từ khóa » Tách C4h8