Phản ứng C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl
1. Phương trình phản ứng C2H6 ra C2H5Cl
C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl
2. Điều kiện phản ứng xảy ra hóa học C2H6 tác dụng Cl2
Xúc tác: Ánh sáng.
3. Cách tiến hành thí nghiệm ứng C2H6 ra C2H5Cl
Cho C2H6 tác dụng với Cl2.
4. Tính chất hóa học của Ankan
4.1. Phản ứng thế
Nguyên tử H bị thế bằng halogen tạo dẫn xuất halogen:
CnH2n+2 + xCl2 → CnH2n+2-xClx + xHCl (x ≤ 2n+2)
Đối với ankan phân tử có các nguyên tử C có bậc khác nhau, sản phẩm chính thế H ở C bậc cao hơn.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Metyl clorua (clometan)
CH3Cl + Cl2 → CHCl3 + HCl
Metylen clorua (điclometan)
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
Clorofom (triclometan)
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Cacbon tetraclorua (tetraclometan)
4.2. Phản ứng tách
Tách hiđro (đề hiđro hóa): CnH2n+2 CnH2n+2-2x + xH2
Bẻ gãy các liên kết C-C ( cracking): CnH2n+2 CmH2m + Cm’H2m’+2 (n = m + m’)
4.3. Phản ứng oxi hóa (đốt cháy)
Ankan cháy tạo ra nhiều nhiệt:
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 → nCO2 + (n+1)H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
5. Câu hỏi bài tập
Câu 1. Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan.
A. C2H2, C3H4, C4H6, C5H8
B. CH4, C2H2, C3H4, C4H10
C. CH4, C2H6, C4H10, C5H12
D. C2H6, C3H8, C5H10, C6H12
Lời giải:
Đáp án: C
Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan: CH4, C2H6, C4H10, C5H12
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam ankan X, thu được 4,48 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của X là
A. C3H8
B. C4H10
C. C5H10
D. C5H12.
Lời giải:
Đáp án: B
Đặt công thức phân tử X là CnH2n+2
2,9n/(14n + 2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4
⇒ CTPT: C4H10
Câu 3. Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1: 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoclo có thành phần khối lượng Clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là
A. C4H10
B. C3H8
C. C3H6
D. C2H6.
Lời giải:
Đáp án: B
CnH2n+2 + Cl2 → CnH2n+1Cl + HCl
Ta có:
35,5/(14n + 36,5) = 45,223/100 =>n = 3
X là C3H8
Câu 4. Khi cho butan tác dụng với brom thu được sản phẩm monobrom nào sau đây là sản phẩm chính?
A. CH3CH2CH2CH2Br.
B. CH3CH2CHBrCH3.
C. CH3CH2CH2CHBr2.
D. CH3CH2CBr2CH3.
Lời giải:
Đáp án: D
Butan: CH3-CH2-CH2-CH3. Khi tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1, brom có xu hướng thế vào H của C bậc cao
→ Sản phẩm chính : C-C-C(Br)-C
Câu 5. Khi nhiệt phân một ankan X trong điều kiện không có không khí thu được khí hiđro và muội than, thấy thể tích khí thu được gấp 5 lần thể tích ankan X (đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là
A. CH4.
B. C2H6.
C. C3H8.
D. C4H10.
Lời giải:
Đáp án: D
Gọi công thức phân tử của ankan X là: CnH2n+2: a (mol)
Phương trình hóa học: CnH2n+2 (khí) ⟶ nC (rắn) + (n + 1)H2↑
(mol) a → (n + 1)a
Theo phương trình háo học có: nH2 = (n+ 1)nCnH2n+2 = (n + 1)a (mol)
Theo bài thu được thể tích khí gấp 5 lần thể tích ankan
=> nH2 = 5nX
→ (n+1)a = 5a
→ n+ 1 = 5
→ n = 4
Vậy công thức phân tử ankan là C4H10
Câu 6. Ứng dụng nào sau đây không phải của ankan?
A. Làm khí đốt, xăng dầu cho động cơ.
B. Làm dung môi, dầu mỡ bôi trơn, nến.
C. Làm nguyên liệu để tổng hợp các chất hữu cơ khác.
D. Tổng hợp trực tiếp polime có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Lời giải:
Đáp án: D
Ứng dụng nào sau đây không phải của ankan:
Tổng hợp trực tiếp polime có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Câu 7. Cho 6g etan phản ứng hết với Clo thu được 12,9g dẫn xuất clo B. Công thức phân tử của B là:
A. C2H3Cl3
B. C2H4Cl2
C. C2H2Cl4
D. C2H5Cl
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 8. Ankan X có công thức phân tử C6H14. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất Monoclo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylbutan
B. 2- metylpentan
C. hexan
D. 2- đimetylpropan
Lời giải:
Đáp án: D
- 2,2-đimetylbutan
Có 3 vị trí thế Cl (C1, C3, C4) vì vị trí C1, C5, C6 là giống nhau và vị trí C2 không có H
2-metylpentan
Có 5 vị trí thế Cl (C1, C2, C3, C4, C5) vì vị trí C1 và C6 là giống nhau
- n-hexan
CH3– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
Có 3 vị trí thế Cl (C1, C2, C3)
- 2,3-đimetylbutan
Có 2 vị trí thế Clo (C1 và C2) vì C2 và C3 giống nhau; C1, C4, C5, C6 giống nhau
Câu 9. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C5H12?
Lời giải:
Đáp án: D
Các đồng phân ankan có CTPT C5H12 là:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
C(CH3)4
Vậy có tất cả 3 đồng phân.
Câu 10. Ankan X có công thức phân tử C5H12. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylprotan
B. 2- metylbutan
C. pentan
D. 2- đimetylpropan
Lời giải:
Đáp án: D
C5H12 có 3 đồng phân:
C1H3 – C2H2 – C3H2– C4H2 – C5H3 : có 3 vị trí thế Clo (1, 2, 3), vị trí C4 giống C2 và C5 giống C1
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
: có 4 vị trí thế Clo (1, 2, 3, 4), vị trí C5 giống C1
(CH3)3C – CH3 : chỉ có 1 vị trí thế Clo vì 4 nhóm CH3 đều giống nhau
Câu 11. Ankan X có công thức phân tử C6H14. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất Monoclo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylbutan
B. 2- metylpentan
C. hexan
D. 2- đimetylpropan
Lời giải:
Đáp án: D
- 2,2-đimetylbutan
Có 3 vị trí thế Cl (C1, C3, C4) vì vị trí C1, C5, C6 là giống nhau và vị trí C2 không có H
2-metylpentan
Có 5 vị trí thế Cl (C1, C2, C3, C4, C5) vì vị trí C1 và C6 là giống nhau
- n-hexan
CH3– CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
Có 3 vị trí thế Cl (C1, C2, C3)
- 2,3-đimetylbutan
Có 2 vị trí thế Clo (C1 và C2) vì C2 và C3 giống nhau; C1, C4, C5, C6 giống nhau
Câu 12. Tiến hành phản ứng thế giữa ankan A và Clo tạo ra 2 dẫn xuất thế Clo. Tỷ khối hơi của hai dẫn xuất đối với khí H2 lần lượt là: 32,25 và 49,5. CTPT của A là:
A. C2H6
B. C3H8
C. C4H10
D. C5H12
Lời giải:
Đáp án: A
Mdẫn xuất 1 = 32,25.2= 64,5⇒ CH3CH2Cl
Mdẫn xuất 2 = 49,5.2= 99 ⇒ CH2ClCH2Cl
Câu 13. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam nước. thể tích không khí (dktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên niên trên là
A. 70,0 lít
B. 78,4 lít
C. 84,0 lít
D. 56,0 lít.
Lời giải:
Đáp án: A
Bảo toàn O: nO2 = nCO2 + 1/2 nH2O = 0,35 + 1/2.0,55 = 0,625 mol
Vkk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít
Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất . Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylpropan
B. etan
C. 2-metylpropan
D. 2- metylbutan
Lời giải:
Đáp án: A
nCO2 > nH2O ⇒ Hiđrocacbon là ankan CnH2n+2
nankan = nH2O – nCO2 = 0,022 ⇒ n = 5. X là C5H12
X tác dụng với Cl2 tỉ lệ 1:1 thu được 1 sản phẩm duy nhất ⇒ X là: 2,2-đimetylprotan
Xem thêm các phương trình hóa học khác:
NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O | Cl2 ra NaCl | Cl2 ra NaClO | NaOH ra NaCl | NaOH ra NaClO
Fe + Cl2 → FeCl3 | Fe ra FeCl3
SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4 | SO2 ra H2SO4
H2S + Cl2 + H2O → H2SO4 + HCl | H2S ra H2SO4
KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O | KOH ra KCl | KOH ra KClO | Cl2 ra KCl | Cl2 ra KClO