Hóa học 9 Bài 38: Axetilen Giải Hoá học lớp 9 trang 122

I. Tính chất vật lí

Là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí ( )

It tan trong nước

II. Cấu tạo phân tử

Công thức cấu tạo của axetilen:

Viết gọn:

Đặc điểm:

+ Có 1 liên kết ba giữa 2 nguyên tử cacbon

+ Trong liên kết ba có 2 liên kết kém bền, dễ bị đứt lần lượt trong phản ứng hóa học

III. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với oxi:

Khi đốt trong không khí, axetilen cháy với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt

2C₂H₂ + 5O₂ 4CO₂ + 2H₂O

Hỗn hợp gồm C₂H₂và O₂ theo tỉ lệ 2 : 5 là hỗn hợp nổ rất mạnh

2. Tác dụng với dung dịch brom:

Ở điều kiện thích hợp, axetilen có phản ứng cộng với brom trong dung dịch

HC ≡ CH + Br₂ → Br – CH = CH – Br (đibrometilen)

Sản phẩm sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể cộng tiếp với 1 phân tử Br₂nữa

HC ≡ CH + Br₂ → Br₂CH – CHBr₂ (tetrabrometan)

Nếu nước brom lấy dư và axetilen phản ứng hết thì viết:

HC ≡ CH + 2Br₂ → Br₂CH – CHBr₂

Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H₂, Cl₂…

HC ≡ CH + H₂ → CH₂= CH₂

HC ≡ CH + 2H₂ → CH₃– CH₃

IV. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, cho canxi cacbua phản ứng với nước

CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

2. Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao, sau đó làm lạnh nhanh

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

V. Ứng dụng

Sản xuất nhựa PVC, cao su

Axetilen dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen dể hàn, cắt kim loại.

Sản xuất axit axetic, rượu etylic

Giải bài tập Hóa 9 Bài 38 trang 122

Câu 1

Hãy cho biết trong các chất sau:

CH₃ – CH₃ ; CH≡ CH; CH₂ = CH₂; CH₄; CH≡ C – CH₃.

a) Chát nào có liên kết ba trong phân tử?

b) Chất nào làm mất màu dung dịch brom?

Lời giải:

a) Có hai chất: CH≡ CH và CH≡ C – CH₃ có liên kết ba.

b) Có ba chất làm mất màu dung dịch brom: CH≡ CH; CH₂ = CH₂ và CH≡ C – CH₃.

Câu 2

Cần bao nhiêu ml dung dịch brom 0,1M để tác dụng vừa đủ với:

a) 0,224 lít etilen ở điều kiện tiêu chuẩn.

b) 0,224 lít axetilen ở điều kiện tiêu chuẩn.

Câu 3

Biết rằng 0,1 lít khí etilen (đktc) làm mất màu tối đa 50 ml dung dịch brom. Nếu dùng 0,1 lít khí axetilen (đktc) thì có thể làm mất màu tối đa bao nhiêu ml dung dịch brom trên?

Gợi ý đáp án

Số mol của khí etilen: n_C2H4 = 0,1/22,4 mol

Phương trình phản ứng: CH₂ = CH₂ + Br₂ → C₂H₄Br₂ (1)

Theo phương trình: 0,1/22,4 → 0,1/22,4 (mol)

HC≡CH + 2Br₂ → Br₂CH-CHBr₂ (2)

0,1/22,4 → 20,1/22,4 (mol)

Từ (1) và (2) ta thấy số mol Br₂ phản ứng với C₂H₂ gấp 2 lần số mol Br₂ phản ứng với C₂H₄

Vì cùng một dung dịch brom nên thể tích dung dịch brom cần là 50 x 2 = l00ml.

Câu 4

Đốt cháy 28 ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2 ml khí oxi.

a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

b) Tính thể tích khí CO₂ sinh ra.

(Các thể tích khí đo ở cùng điểu kiện nhiệt độ và áp suất).

Gợi ý đáp án

Đối với chất khí, trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, tỉ lệ số mol trong phương trình phản ứng cũng là tỉ lệ về thể tích các khí.

a) Gọi thế tích của CH₄ và C₂H₂ lần lượt là x, у (ml).

Phương trình phản ứng: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Theo phương trình: x→ 2x x (ml)

2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
Theo phương trình: у → 2,5y 2y (ml)

Theo thể tích hỗn hợp và thể tích oxi, ta có hệ phương trình:

Giải (1) và (2), ta được x = 5,6ml và y = 22,4ml.

%C_{CH 4} = (5,6/28) x 100% = 20%; %V_{C 2 H 2} = 100% – 20% = 80%

b) Thể tích khí khí CO₂ sinh ra = x + 2y = 5,6 + 2 x 22,4 = 50,4ml.

Câu 5

Cho 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm C₂H₄, C₂H₂ tác dụng hết với dung dịch brom dư, khối lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam.

a) Hãy viết phương trình hoá học.

b) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Gợi ý đáp án

Số mol hỗn hợp = 0m56 : 22,4 = 0,025 mol; số mol Br₂ = 5,6 : 160 = 0,035 mol.

Gọi x, y lần lượt là số mol của etilen và axetilen.

a) Phương trình hoá học:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂
Theo phương trình: x x x (mol)

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄
Theo phương trình: y 2y y (mol)

b) Ta có hệ phương trình: ; Giải hệ ta được y = 0,01 và x = 0,015

%V_C2H4 = 0,015/0,025.100% = 60%; %V_C2H2 = 100% – 60% = 40%