Phản ứng oxi hóa alkane (đốt cháy)

---

---

Chuyên đề hydrocarbon no

Phản ứng oxi hóa alkane (đốt cháy)

I. Phương pháp giải

Phản ứng đốt cháy có dạng alkane:

Suy ra: alkane khi cháy cho n_CO2 < n_H2O

n_alkane = n_H2O – n_CO2 ; n_O2pu = n_H2O + 1/2n_CO2 ; m_alkane = m_C + m_H

* Nếu có hỗn hợp gồm gồm hai alkane:

C_nH_2n+2: x mol

C_mH_2m+2: y mol

Gọi công thức trung bình của hai alkane là:

II. Ví dụ

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1 hydrocarbon A ( là chất khí, đkc) rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc và bình 2 chứa NaOH dư người ta thấy khối lượng bình I tăng 1,8g và khối lượng bình 2 tăng 3,52 gam. XĐ CTPT của A.

Trả lời

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O => n_H2O = 1,8/18 = 0,1 mol

Khối lượng bình 2 tăng là khối lượng của CO₂ => n_CO2 = 3,52/44 = 0,08 mol

Nhận thấy: n_CO2 < n_H2O => hydrocarbon là alkane;

Số mol alkane là nankan = 0,1 – 0,08 = 0,02 mol

Phương trình phản ứng:

→ n = 0,08/0,02 = 4

CTPT của A là C₄H₁₀

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,8g hỗn hợp khí X gồm: alkane A và CH₄, sản phẩm cháy dẫn vào bình 1 đựng P2O5 và bình 2 đựng 1000 ml Ba(OH)₂ 0,5M. Sau thí nghiệm khối lượng bình 1 tăng 12,6g.

a. Tìm công thức phân tử của A, biết V_A : V_CH4 = 2 : 3.

b. Tính khối lượng các chất trong X.

c. Tính khối lượng muối tạo thành.

Trả lời

V_A: V_CH4 = 2 : 3 => n_A : n_CH4 = 2x : 3x

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O: n_H2O = 12,6/18 = 0,7 mol

a. Gọi CTPT của alkane là C_nH_2n+2

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Ta có: (14n + 2).2x + 16.3x = 6,8 (1) ; (n + 1).2x + 6x = 0,7(2)

Từ 1, 2 => x = 0,05 và nx = 0,15 => n = 3

Vậy CTPT của A là C₃H₈

b. Khối lượng của mỗi an kan trong hỗn hợp X là

m_C3H8 = 2.0,05.44 = 4,4 gam => m_CH4 = 6,8 – 4,4 = 2,4 gam

c. Số mol CO₂ tạo thành là n_CO2 = 2.0,15 + 3.0,05 = 0,45 mol

Số mol Ba(OH)₂ là: n_Ba(OH)2 = 1.0,5 = 0,5 mol

T = 1/0,25 = 2,22 => chỉ tạo muối BaCO₃

Khối lượng muối tạo thành: m_BaCO3 = 0,45.197 = 88,65 gam

III. Bài tập tự luyện

Câu 1: Một hỗn hợp X gồm ethane và propane. Đốt cháy một lượng hỗn hợp X ta thu được CO₂ và hơi H₂O theo tỉ lệ thể tích là 11 : 15. Thành phần % theo thể tích của ethane trong X là

A. 45%.

B. 18,52%.           

C. 25%.

D. 20%.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm methane, ethane, propane bằng oxygen không khí (trong không khí, oxygen chiếm 20% thể tích), thu được 8,6765 lít khí CO₂ (đkc) và 9,9 gam H₂O. Thể tích không khí (ở đkc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là

A. 77,4688 lít.       

B. 86,765 lít.                   

C. 92,9625 lít.                 

D. 61,975 lít.

Câu 3: Để đơn giản ta xem xăng là hỗn hợp các đồng phân của hexane và không khí gồm 80% N₂ và 20% O₂  (theo thể tích). Tỉ lệ thể tích xăng (hơi) và không khí cần lấy là bao nhiêu để xăng được cháy hoàn toàn trong các động cơ đốt trong?

A. 1: 9,5.    

B. 1: 47,5.             

C. 1 : 48.                        

D. 1 : 50

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 2,479 lít hỗn hợp A (đkc) gồm CH₄, C₂H₆ và C₃H₈ thu được V lít khí CO₂ (đkc) và 7,2 gam H₂O. Giá trị của V là

A. 6,1975.

B. 7,437.

C. 4,958.                        

D. 2,479.

Câu 5:  Khi đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí gồm CH₄, C₂H₆, C₃H₈ (đkc) thu được 44 gam CO₂ và 28,8 gam H₂O. Giá trị của V là

A. 9,916.    

B. 1,2395.   

C. 14,874.            

D. 15,68.

Câu 6: Khi đốt cháy hoàn toàn 8,6765 lít hỗn hợp khí gồm CH₄, C₂H₆, C₃H₈ (đkc) thu được 18,5925 lít khí CO₂ (đkc) và x gam H₂O. Giá trị của x là

A. 6,3.        

B. 13,5.                 

C. 18,0.                          

D. 19,8.

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH₄, C₂H₆ và C₄H₁₀ thu được 3,3 gam CO₂ và 4,5 gam H₂O. Giá trị của m là

A. 1.

B. 1,4.                   

C. 2.                     

D. 1,8.

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai alkane kế tiếp trong dãy đồng đẳng được 24,2 gam CO₂ và 12,6 gam H₂O. Công thức phân tử 2 alkane là

A. CH₄ và C₂H₆.             

B. C₂H₆ và C₃H₈.            

C. C₃H₈ và C₄H₁₀.

D. C₄H₁₀ và C₅H₁₂.

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn một hydrocarbon A. Dẫn toàn bộ sản phẩm qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy khối lượng dung dịch giảm 2 gam và tạo 10 gam kết tủa. Công thức phân tử của A là

A. C₂H₆.

B. C₃H₈.      

C. CH₄.       

D. C₅H₁₂.

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2 hydrocarbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Sản phẩm cháy cho lần lượt qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc và bình 2 đựng KOH rắn thấy khối lượng bình 1 tăng 5,6 gam và bình 2 tăng 8,8 gam. Hai hydrocarbon đó là

A. C₂H₄, C₃H₆.                

B. C₂H₆, C₃H₈.                   

C. C₃H₆, C₄H₈.                

D. C₃H₈, C₄H₁₀.

Xem thêm Chuyên đề Hóa học 11 hay khác:

• alkane
• cycloalkane
• Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp của alkane
• Bài tập trắc nghiệm Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp của alkane
• Phản ứng halogen hóa
• Bài tập trắc nghiệm Phản ứng halogen hóa
• Phản ứng oxi hóa alkane (đốt cháy)
• Bài tập trắc nghiệm Phản ứng oxi hóa alkane (đốt cháy)
• Phản ứng tách của alkane
• Bài tập trắc nghiệm Phản ứng tách của alkane
• Một số bài tập về cycloalkane
• Bài tập trắc nghiệm Một số bài tập về cycloalkane

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải Chuyên đề học tập Hóa 11 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Hóa 11 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Hóa 11 Cánh diều
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---

---

---