Bài tập Axetilen C2H2: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 122 SGK Hóa 9

Dưới đây các em sẽ vận dụng các kiến thức về tính chất vật lí, cấu tạo phân tử và tính chất hóa học của AXETILEN (công thức phân tử C₂H₂) để giải một số bài tập cụ thể.

* Bài 1 trang 122 SGK Hóa 9: Hãy cho biết trong các chất sau:

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

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

b) Chất nào làm mất màu dung dịch brom?

> Lời giải:

a) Có hai chất có liên kết ba là:

 CH≡CH và CH≡C–CH₃

b) Có ba chất làm mất màu dung dịch brom là:

 CH≡CH; CH₂=CH₂ và CH≡C–CH₃.

* Bài 2 trang 122 sgk hoá 9: 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.

> Lời giải:

a) Theo bài ra, ta có: n_C2H4 = V/22,4 = 0,244/22,4 = 0,01 (mol)

- Phương trình phản ứng:

 C₂H₄     +     Br₂    →    C₂H₄Br₂

 1 mol         1 mol           1 mol

 0,01 mol    ? mol

- Theo PTPƯ: n_Br2 = n_C2H4 = 0,01 (mol)

⇒ V_Br2 = n/C_M = 0,01/0,1 = 0,1 (lít)

b) Theo bài ra, ta có: n_С2H2 = 0,244/22,4 = 0,01 (mol)

 С₂H₂     +     2Вr₂     →    C₂H₂Br₄

 1 mol           2 mol              1 mol

 0,01 mol     ? mol

- Theo PTPƯ: n_Br2 = 2.n_С2H2 = 2.0,01 = 0,02 (mol).

⇒ V_Br2 = n/C_M = 0,02/0,1 = 0,2 (lít).

* Bài 3 trang 122 sgk hoá 9: Biết rằng 0,1 lít khí etilen (đktc) làm mất màu 50ml dung dịch brom. Nếu dùng 0,1 lít khí axetilen (đktc) thì có thể làm mất màu bao nhiêu ml dung dịch brom trên?

> Lời giải:

- Phương trình phản ứng:

 C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂.   (1)

 C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄. (2)

- Từ PTPƯ (1) và (2) ta nhận thấy:

 Tỉ lệ n_C2H4 : n_Br2 = 1:1

 n_C2H2 : n_Br2 = 1:2

⇒ Số mol brom phản ứng với C₂H₂ gấp 2 lần C₂H₄, nên thể tích dung dịch brom tối đa mà C₂H₂ có thể làm mất màu sẽ gấp 2 lần thể tích dung dịch brom bị C₂H₄ làm mất màu:

⇒ V_{Br2 (bị C2H2 làm mất màu)} = 50.2 = 100ml.

⇒ Nếu dùng 0,1 lít axetilen thì có thể làm mất màu tối đa 100ml dung dịch brom.

* Bài 4 trang 122 sgk hoá 9: Đốt cháy 28ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2ml 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 điều kiện nhiệt độ và áp suất)

> Lời giải:

a) Gọi thể tích của CH₄ và C₂H₂ lần lượt là x và y (ml).

- Theo bài ra, ta có: x + y = 28 (ml).     (*)

- Phương trình phản ứng:

  CH₄    +    2O₂        CO₂    +   2H₂O       (1)

  1 ml         2 ml          1 ml          2 ml

  x ml         2x ml         x ml

 2C₂H₂   +     5O₂        4CO₂    +    2H₂O  (2)

  2 ml           5 ml           4 ml            2 ml

  y ml           2,5y ml      2y ml

- Theo PTPƯ (1) thì: V_O2 = 2.V_CH4 = 2x

 theo PTPƯ (2) thì: V_O2 = 2,5.V_C2H2 = 2,5y

⇒ Tổng thể tích oxi cần dùng là: V_O2 = 2x + 2,5y

- Mà theo bài ra, ta có: V_O2 = 67,2 (ml)

⇒ 2x + 2,5y = 67,2 (ml)   (**)

- Giải hệ PT (*) và (**) ta được: x = 5,6 (ml); y = 22,4 (ml). 

⇒ %V_CH4 = (5,6/28)*.100% = 20%;

⇒ %V_C2H2 = (22,4/28)*100% = 80%

 hay %V_C2H2 = 100% – %V_CH4 = 100% - 20% = 80%.

b) Theo PTPƯ (1) thì: V_CO2 = x.

 Theo PTPƯ (2) thì: V_CO2 = 2y.

⇒ Thể tích khí CO₂ là:

 V_CO2 = x + 2y = 5,6 + 2.22,4 = 50,4 (ml)

* Bài 5 trang 122 sgk hoá 9: Cho 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm C₂H₄, C₂H₂ tác dụng hết với dung dịch brom dư, lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6g

a) Hãy viết phương trình hóa học.

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

> Lời giải:

a) Viết phương trình hóa học:

 C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂    (1)

 C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄  (2)

b) Gọi số mol của C₂H₄ và C₂H₂ trong hỗn hợp lần lượt là x và y.

- Theo bài ra ta có: n_hh = 0,56/22,4 = 0,025 mol.

⇒ x+ y = 0,025     (*)

- Theo bài ra lượng Brom tham gia PƯ là 5,6g, nên

 ⇒ n_Br2 = 5,6/160 = 0,035 mol.

- Mà theo PTPƯ (1): n_{Br2 (1)} = n_C2H4 = x (mol)

  theo PTPƯ (2): n_{Br2 (2)} = 2.n_C2H2 = 2y (mol)

 Như vậy, ta có: x + 2y = 0,035  (**)

- Giải hệ PT (*) và (**) ta được:

 x = 0,015 (mol); y = 0,01 (mol).

⇒ %V_C2H4 = (0,015/0,025)*100% = 60%.

⇒ %V_C2H2 = (0,001/0,025)*100% = 40%.

 hay: %V_C2H2 = 100% - 60% = 40%.