Công thức, tính chất, ứng dụng của But - 1 - in (2024) hay, chi tiết nhất

Công thức, tính chất, ứng dụng của But - 1 - in

I. Lí thuyết

1. Công thức

Ankin but-1-in có công thức cấu tạo là CH ≡ C – CH₂ – CH₃.

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, butin là chất khí, không tan nước.

- Nhận biết: Ankin có nối ba đầu mạch được nhận biết bằng phản ứng thế bằng ion kim loại khi sục vào dung dịch AgNO₃ trong amoniac.

3. Tính chất hóa học

 Phản ứng cộng

- Cộng brom

- Dẫn butin qua dung dịch brom màu da cam.

    + Hiện tượng: Dung dịch brom bị mất màu. butin có phản ứng cộng với brom trong dung dịch.

    + Sản phẩm mới sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với một phân tử brom nữa:

    + Trong điều kiện thích hợp, butin cũng có phản ứng cộng với hiđro và một số chất khác.

- Cộng hiđro

- Cộng hiđro clorua

    + Phản ứng cộng HX, H₂O vào các ankin trong dãy đồng đẳng của axetilen cũng tuân theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp như anken.

 Phản ứng oxi hóa

- Butin là hiđrocacbon, vì vậy khi đốt, propin sẽ cháy tạo ra cacbon đioxit và nước, tương tự metan và etilen.

- Propin cháy trong không khí với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt.

 Phản ứng thế bới kim loại

- Tính chất riêng của các ankin có nối ba đầu mạch

II. Bài tập vận dụng

Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H₂ và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Tính số mol H₂ phản ứng?

A. 2,24 lít

B. 4,48 lít

C. 10,08 lít

D. 5,04 lít

Hướng dẫn giải:

Theo bài:

Bảo toàn khối lượng: m_Y = m_X = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8g

$n_Y=\frac{m_Y}{M_Y}=\frac{5,8}{29}=0,2mol$

$\begin{array}{l}{n}_{H_2 pu}= (0,3+0,1)–0,2=0,2\text{ (}mol)\\ \to V_{H_2} =0,2.22,4=4,48l\end{array}$

Đáp án B

Câu 2: Cho 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm C₂H₄ và C₂H₂ lội chậm qua bình đựng dung dịch Br₂ dư thấy khối lượng bình tăng thêm 2,7 gam. Thành phần phần trăm thể tích của C₂H₂ có trong hỗn hợp X là

A. 40%

B. 50%

C. 60%

D. 75%

Hướng dẫn giải

$n_X=\frac{2,24}{22,4}=0,1mol$

Gọi số mol của C₂H₄ và C₂H₂ lần lượt là x và y mol

$\to$ x + y = 0,1 (1)

$\begin{array}{l}{C}_2{H}_4+B{r}_2\to C_2{H}_{4}B{r}_2\\ x \to x x \left(mol\right)\\ C_2{H}_2+2B{r}_2\to C_2{H}_{2}B{r}_4\\ y \to 2y y \left(mol\right) \end{array}$

Ta có khối lượng bình tăng bằng khối lượng hỗn hợp khí X $\to$ 28x + 26y = 2,7 (2)

Từ (1) và (2) $\to$ x = y = 0,05

Phần trăm thể tích bằng phần trăm số mol khí.

$\begin{array}{l}\to \%V_{C_2{H}_4}=\frac{0,05}{0,1}.100\%=50\%\\ \%V_{C_2{H}_2}=100\%-50\%=50\%\end{array}$

Đáp án B

Câu 3: Cho m gam propin tác dụng với H₂ dư (Ni, $t^o$) thu được (m + 8) gam sản phẩm hữu cơ Y. Giá trị của m là:

A. 80 gam

B. 40 gam

C. 160 gam

D. 120 gam

Hướng dẫn giải

$m_{H_2}=8\left(g\right)$ $\Rightarrow n_{H_2}=4mol$

$\begin{array}{l}{C}_3{\text{H}}_4+\text{ 2}{H}_2\stackrel{Ni,t^o}{\to }{C}_3{H}_8\\ 2 \leftarrow 4 \left(mol\right) \\ \to m=2.40=80g \end{array}$

Đáp án A

Câu 4: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C₂H₂ và 0,04 mol H₂ với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O₂ là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là

A. 1,20 gam

B. 1,04 gam

C. 1,64 gam

D. 1,32 gam

Hướng dẫn giải

Gọi m gam là khối lượng bình dung dịch brom tăng.

Bảo toàn khối lượng ta có: $m_{C_2{H}_2 }+m_{H_2 }=m_Y =m_Z +m$

$\to$ 0,06.26 + 0,04.2 = 0,02.0,5.32 + m

$\to$ m = 1,32 gam

Đáp án D

Câu 5: Khi cho brom phản ứng hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm một ankin và một anken cần vừa đủ 0,4 mol Br₂. Thành phần phần trăm về số mol của ankin trong hỗn hợp là:

A. 75%

B. 25%

C. 33,33%

D. 66,67%

Hướng dẫn giải

Gọi $\left\{\begin{array}{c}n{ }_{anken }=amol\\ n{ }_{ankin }=bmol\end{array}\to \right.a+b=0,3 \left(1\right)$

Ta có: $n_{B{r}_2} =n_{anken } +2.n_{ankin }$

$\to$ a + 2b = 0,4 (2)

Từ (1) và (2) $\to$ a = 0,2 mol; b = 0,1 mol

% n _ankin = 0,1.100/0.3 = 33,33%

Đáp án C

Câu 6: Hỗn hợp X gồm một hiđrocacbon (khí) và H₂, với $d_{\raisebox{1ex}{$X$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$H_2$}\right.} =6,7$. Cho hỗn hợp đi qua Ni nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có $d_{\raisebox{1ex}{$Y$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$H_2$}\right.} =16,75$. Công thức phân tử của hiđrocacbon trong X là

A. C₃H₄.

B. C₃H₆.

C. C₄H₈.

D. C₄H₆.

Hướng dẫn giải

Bảo toàn khối lượng: m_X = m_Y
$\to \frac{n_X}{n_Y}=\frac{M_Y}{M_X}=\frac{16,75.2}{6,7.2}=\frac{5}{2}$

Giả sử n_hhX = 5 mol; n_hhY = 2 mol.

Ta có $n_{H_{2}pu} =n_{hhX} -n_{hhY} =5-2=3mol>n_{hhY}$

$\to$ hiđrocacbon là C_nH_{2n – 2} có số mol bằng $\frac{1}{2}{n}_{H_{2}pu}$

$\to$ ban đầu có C_nH_{2n - 2} 1,5 mol và H₂ 3,5 mol.

$\to$ n = 3 $\to$ C₃H₄

Đáp án A

Câu 7: Một hỗn hợp X gồm một anken và một ankin. Cho 0,1 mol hỗn hợp X vào nước brom dư thấy có 0,16 mol Br₂ đã tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu được 0,28 mol CO₂. Vậy 2 chất trong hỗn hợp X là

A. C₂H₄ và C₃H₄

B. C₄H₈ và C₂H₂

C. C₃H₆ và C₂H₂

D. C₃H₆ và C₃H₄

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}X\left\{\begin{array}{c}{C}_n{H}_{2n}:amol\\ C_m{H}_{2m-2} :bmol\end{array}\right.\\ \to \left\{\begin{array}{c}a+b=0,1\\ a+2b=0,16\end{array}\iff \left\{\begin{array}{c}a=0,04\\ b=0,06\end{array}\right.\right.\end{array}$

0,1 mol X + O₂ $\to$0,28 mol CO₂

Bảo toàn C ta có: 0,04n + 0,06m = 0,28 $\to$ 2n + 3m = 14.

Ta thấy n = 4; m = 2 là giá trị thỏa mãn $\to$ X là C₄H₈ và C₂H₂

Đáp án B

Câu 8: Dẫn 2,24 lít hỗn hợp gồm etilen, propilen, propen, các buten và axetilen (ở đktc) qua dung dịch brom dư thì thấy khối lượng brom trong bình giảm 19,2 gam. Lượng CaC₂ cần dùng để điều chế được lượng axetilen có trong hỗn hợp trên là

A. 6,4 gam

B. 3,2 gam

C. 2,56 gam

D. 1,28 gam

Hướng dẫn giải

$n_{B{r}_2}=0,12mol;n_{hh}=0,1mol$

Anken + Br₂ $\to$ Sp

Ankin + 2Br₂ $\to$ Sp

$\to$ n_axetilen = $n_{B{r}_2}-n_{hh}$ = 0,12 - 0,1 = 0,02 mol

$\begin{array}{l}Ca{C}_2+2H_{2}O\to C_2{H}_2+Ca{\left(OH\right)}_2\\ 0,02 \leftarrow 0,02 \left(mol\right)\\ m=0,02.64=1,28gam\end{array}$

Đáp án D

Câu 9: Hỗn hợp X gồm C₂H₂ và H₂ (có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2). Đun nóng 10,08 lít (đktc) hỗn hợp X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch nước brom dư, thấy bình brom tăng 3 gam và còn lại V lít (đktc) hỗn hợp khí Z không bị hấp thụ. Tỉ khối của Z so với heli bằng 5/3. Giá trị của V là

A. 13,44 lít

B. 4,48 lít

C. 10,08 lít

D. 5,04 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{\uparrow }=\frac{10,08}{22,4}=0,45\left(mol\right)\\ \to \left\{\begin{array}{c}{n}_{C_2{H}_2}=0,15mol\\ n_{H_2} =0,3mol\end{array}\right.\end{array}$

Ta có m_X = m_Y = m_{bình tăng} + m_Z

$\to$ 0,15. 26 + 0,3. 2 = 3 + m_Z m_Z = 1,5 gam
$\to n_Z = \frac{1,5}{\frac{5}{3}.4}=0,225mol$

$\to$ V= 5,04 lít.

Đáp án D

Câu 10: Cho 28,2 gam hỗn hợp X gồm 3 ankin đồng đẳng kế tiếp qua một lượng dư H₂ ($t^o$, Ni) để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thể tích thể tích khí H₂ giảm 26,88 lít (đktc). Công thức phân tử của 3 ankin là

A. C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆.

B. C₄H₆, C₅H₈, C₆H₁₀.

C. C₃H₄, C₄H₆, C₅H₈.

D. Cả A và C đều đúng

Hướng dẫn giải

Ta có: số mol khí giảm = số mol H₂ tham gia phản ứng = 1,2 mol

$\to$ tổng số mol hỗn hợp = $\frac{1,2}{2}$= 0,6

$\begin{array}{l}\to \overline{M} =\frac{28,2}{0,6}=47\\ \to 14n-2=47\to n=3,5\end{array}$

$\to$Hỗn hợp có thể là C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆ hoặc C₃H₄, C₄H₆, C₅H₈

Đáp án D

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay khác:

Công thức, tính chất, ứng dụng của axit panmitic (2024) hay, chi tiết nhất

Công thức, tính chất, ứng dụng của axit metacrylic (2024) hay, chi tiết nhất

Các chuỗi phản ứng thường gặp (2024) hay nhất

Cách viết phương trình phân tử và ion rút gọn (2024) hay, chi tiết nhất

Lý thuyết cấu tạo chất (2024) hay, chi tiết nhất