C + H2 → C2H2 | C ra C2H2

Phản ứng C + H₂ → C₂H₂ 

1. Phương trình điều chế C₂H₂ từ C và H₂

C + H₂  C₂H₂

2. Điều kiện phương trình phản ứng xảy ra 

Điều kiện: Nhiệt độ.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của C (Cacbon)

- Trong phản ứng trên C là chất oxi hoá.

- C thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với hidro, kim loại...

3.2. Bản chất của H₂ (Hidro)

- Trong phản ứng trên H₂ là chất khử.

- Hidro có thể phản ứng với phi kim ở nhiệt độ cao.

4. Tính chất hóa học của C

- Trong các dạng tồn tại của C, C vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học.

- Trong các phản ứng hóa học C thể hiện hai tính chất: Tính oxi hóa và tính khử. Tuy nhiên tính khử vẫn là chủ yếu của C.

4.1. Tính khử

    - Tác dụng với oxi

    Ở nhiệt độ cao C lại khử CO₂ theo phản ứng:

    - Tác dụng với oxit kim loại:

       + C khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:

CuO + C → Cu + CO (tº)

Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO (tº)

       + Với CaO và Al₂O₃:

CaO + 3C → CaC₂ + CO (trong lò điện)

2Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + 6CO (2000ºC)

    - Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh thường gặp H₂SO₄ đặc, HNO₃, KNO₃, KClO₃, K₂Cr₂O₇, ... trong các phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức +4 (CO₂).

C + 2H₂SO₄ đặc → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4HNO₃ đặc → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4KNO₃ → 2K₂O + CO₂ + 4NO₂ (tº)

    - Khi nhiệt độ cao, C tác dụng được với hơi nước:

C + H₂O → CO + H₂ (1000ºC)

C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂

4.2. Tính oxi hóa

    - Tác dụng với hidro

    - Tác dụng với kim loại

5. Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho sự phân bố điện tích trong phân tử H₂O dưới đây. Liên kết giữa hai phân tử H₂O có thể được hình thành qua cặp nguyên tử

A. O với O

B. O với H

C. H với H

D. Cả A, B và C.

Lời giải:

Đáp án: B

Liên kết giữa hai phân tử H₂O có thể được hình thành qua nguyên tử H mang điện tích dương của phân tử H₂O này với nguyên tử O mang điện tích âm của phân tử nước khác.

Vậy liên kết hình thành qua cặp nguyên tử O với H.

Câu 2. Loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ âm điện lớn) còn cặp electron hóa trị riêng là

A. liên kết ion

B. liên kết cộng hóa trị có cực

C. liên kết cộng hóa trị không cực

D. liên kết hydrogen

Lời giải:

Đáp án: D

Liên kết hydrogen là loại liên kết yếu được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ âm điện lớn) còn cặp electron hóa trị riêng.

Câu 3. Tính chất vật lý của axetilen là

A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí .

D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 4. Liên kết hydrogen xuất hiện giữa những phân tử cùng loại nào sau đây

A. CH₄

B. NH₃

C. H₃C – O – CH₃

D. PH₃

Lời giải:

Đáp án: B

CH₄: nguyên tử C không có cặp electron hóa trị riêng nên không xuất hiện liên kết hydrogen giữa các phân tử CH₄.

NH₃: nguyên tử N có cặp electron hóa trị riêng và nguyên tử H liên kết với nguyên tử N có độ âm điện lớn ⇒ xuất hiện liên kết hydrogen giữa các phân tử NH₃

H₃C – O – CH₃, PH₃: nguyên tử H không liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn nên không xuất hiện liên kết hydrogen giữa các phân tử.

Câu 5. Hãy cho biết trong các chất sau: C₂H₄, C₃H₄, C₂H₆, C₂H₂ có bao nhiêu chất làm mất màu dung dịch brom?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 6. Nguyên tử H trong phân tử H₂O không tạo được liên kết hydrogen với

A. nguyên tử N trong phân tử NH₃

B. nguyên tử F trong phân tử HF

C. nguyên tử O trong phân tử H₂O

D. nguyên tử C trong phân tử CH₄

Lời giải:

Đáp án: D

Công thức electron của các phân tử NH₃; HCl; HF; CH₄ lần lượt là:

Nguyên tử C trong phân tử CH₄ không còn cặp electron hóa trị riêng nên nguyên tử H trong phân tử H₂O không tạo được liên kết hydrogen với nguyên tử C trong phân tử CH₄

 Câu 7. Cho luồng khí CO (dư) đi qua 4,8 gam hỗn hợp X gồm CuO và Fe₂O₃ (tỉ lệ mol là 1:1) nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 3,52.

B. 4,48.

C. 2,40.

D. 4,16.

Lời giải:

Đáp án: A

Gọi số mol của CuO và Fe₂O₃ là a mol

Ta có:

$\mathrm{a}=\frac{4,8}{80+160}=0,02\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

CuO + CO $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ Cu + CO2

0,02        $\to$      0,02

Fe₂O₃ + 3CO $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ 2Fe + 2CO₂

0,02                  $\to$ 0,04

→ m_{chất rắn} = m_Cu + m_Fe = 0,02.64 + 0,04.56 = 3,52 gam

Câu 8. Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất của nước như

A. đặc điểm tập hợp

B. nhiệt độ nóng chảy

C. nhiệt độ sôi

D. Cả A, B và C

Lời giải:

Đáp án: D

Liên kết hydrogen ảnh hưởng tới tính chất của nước như: đặc điểm tập hợp, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi.

Câu 9. Nguyên nhân dẫn tới sự phân cực của các phân tử HCl, SO₂, … là do

A. liên kết ion

B. liên kết cộng hóa trị không cực

C. liên kết cộng hóa trị có cực

D. liên kết hydrogen

Lời giải:

Đáp án: C

Nguyên nhân dẫn tới sự phân cực của các phân tử HCl, SO₂, … là do liên kết cộng hóa trị có cực.

Câu 10. Phân tử nào dưới đây không có cực

A. HCl

B. CO₂

C. H₂O

D. NH₃

Lời giải:

Đáp án: B

Liên kết C = O trong phân tử CO₂ là liên kết có cực. Tuy nhiên phân tử CO₂ có cấu tạo thẳng, hai liên kết C = O lại có cực ngược chiều nhau nên triệt tiêu lẫn nhau khi xét cho cả phân tử. Do đó phân tử CO₂ không có cực.

Xem thêm các phương trình hóa học khác:

C + H2SO4 → SO2 + CO2 + H2O | C ra SO2

C + CO2 → CO | C ra CO

C2H2 + H2 → C2H6 | C2H2 ra C2H6

H2 + S → H2S | H2 ra H2S

C2H2 ra C2H6 l C2H2 + H2 → C2H6 l Axetilen ra Benzen