Bài tập về phản ứng cộng của alkene lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về phản ứng cộng của alkene lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về phản ứng cộng của alkene.

Bài tập về phản ứng cộng của alkene lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

*Cộng Br₂: C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂

- Tỉ lệ phản ứng giữa alkene và Br₂ là 1 : 1 ( tỉ lệ về số mol hoặc thể tích )

- Khối lượng của bình tăng lên là khối lượng alkene phản ứng.

- Số mol sau phản ứng luôn giảm (vì mất Br₂) → _{phản ứng} = n_đ - n_s

- Hiện tượng: Dung dịch Br₂ mất màu.

*Cộng H₂: C_nH_2n + H₂  $\stackrel{t^o,Ni}{\to }$ C_nH_{2n + 2}

- Tỉ lệ phản ứng giữa alkene và H₂  là 1 : 1 ( tỉ lệ về số mol hoặc thể tích )

- Khối lượng trước và sau phản ứng luôn bằng nhau

- Số mol sau phản ứng luôn giảm (vì mất H₂) → $n_{H_2}$ _{phản ứng} = n_đ - n_s

Lưu ý: Với dạng bài tập hỗn hợp alkene tham gia phản ứng cộng

- Đặt công thức trung bình của hỗn hợp alkene là $C_{\overline{n}}{H}_{2\overline{n}}$

- Áp dụng phương pháp đường chéo để tìm các alkene trong hỗn hợp.

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Sản phẩm của phản ứng giữa ethylene và nước bromine có nhiều ứng dụng như làm chất trợ nhuộm trong ngành dệt nhuộm, chất tạo màng bảo vệ chống ăn mòn cho kim loại, chất diệt côn trùng,…Tính thể tích khí ethylene điều kiện chuẩn và thể tích dung dịch Br₂ 2 M tối thiểu cần để điều chế 47 g sản phẩm nói trên.

Hướng dẫn giải

Theo đề bài, sản phẩm của phản ứng giữa ethylene và nước bromine là CH₂Br−CH₂Br.

$n_{C{H}_{2}Br-C{H}_{2}Br}=\frac{47}{188}=0,25\text{ (mol)}.$

Phương trình hóa học phản ứng xảy ra là:  $C{H}_2=C{H}_2+B{r}_2\to C{H}_{2}Br-C{H}_{2}Br$

Theo phương trình hóa học, ta có:  $n_{C{H}_2=C{H}_2}=n_{B{r}_2}=n_{C{H}_{2}Br-C{H}_{2}Br}=0,25\text{ (mol)}.$

Thể tích khí ethylene điều kiện chuẩn cần dùng: $V_{C_2{H}_4}=0,25.24,79=6,1975\text{ (L)}.$

Thể tích dung dịch Br₂ cần dùng: $V_{ddB{r}_2}=\frac{0,25}{2}=0,125\text{ (L)}=125\text{ (mL)}.$

Ví dụ 2. Dẫn 3,7185 lít (đkc) hỗn hợp X gồm 2 alkene là đồng đẳng kế tiếp vào bình bromine dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Xác định CTPT của 2 alkene và thành phần phần trăm về thể tích của hai alkene trong hỗn hợp X

Hướng dẫn giải

$n_X=\frac{3,7185}{24,79}=0,15\text{ \hspace{0.05em}mol}$

C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂

Khối lượng bình bromine tăng bằng khối lượng của 2 alkene nên m_X = 7,7 gam.

$M_{{\text{C}}_n{\text{H}}_{2n}}=\frac{7,7}{0,15}\approx 51,3\Rightarrow n\approx 3,67$

CTPT của 2 alkene kế tiếp là: C₃H₆ và C₄H₈.

$\left\{\begin{array}{l}{\text{C}}_3{\text{H}}_6:a\left(\text{mol}\right)\\ {\text{C}}_4{\text{H}}_8:b\left(\text{mol}\right)\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}a+b=0,15\\ 42a+56b=7,7\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}a=0,05\\ b=0,1\end{array}\right.$

$\%V_{{\text{C}}_3{\text{H}}_6}=\frac{0,05}{0,15}\cdot 100\%=33,33\%;\%V_{{\text{C}}_4{\text{H}}_8}=100\%-33,33\%=66,67\%.$

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Biết rằng 2,8 gam alkene X làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8 gam Br₂. Công thức phân tử của X là

A. C₅H₁₀.

B. C₂H₄.

C. C₃H₆.

D. C₄H₈.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Gọi công thức của alkene có dạng C_nH_2n với n ≥ 2.

${\text{n}}_{\text{alkene }}{\text{= n}}_{{\text{Br}}_{\text{2}}}\text{ = }\frac{\text{8}}{\text{160}}\text{ = 0,05 mol}$

$\Rightarrow 14n=\frac{\text{2,8}}{0,05}\text{ = 56}$ ⟺ n = 4

⟹ Công thức phân tử của alkene là C₄H₈.

Câu 2. Cho 3,7185 lít hỗn hợp ethane và ethene (đkc) đi chậm qua qua dung dịch bromine dư. Sau phản ứng khối lượng bình bromine tăng thêm 2,8 gam. Số mol ethane trong hỗn hợp là

A. 0,05.

B. 0,1.

C. 0,12.

D. 0,03.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Do ethane không phản ứng với dung dịch bromine nên khối lượng bình bromine tăng bằng với khối lượng ethene.

$\Rightarrow m_{\text{ethene}}=2,8\text{\hspace{0.05em}g}\Rightarrow n_{\text{ethene}}=\frac{2,8}{28}=0,1\text{ \hspace{0.05em}mol}$

n_ethane = 0,15 − 0,1 = 0,05 mol.

Câu 3. Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H₂ và 0,1 mol propen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ là 16. Số mol H₂ tham gia phản ứng là

A. 0,15.

B. 0,1.

C. 0,2.

D. 0,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

PTHH: C₃H₆ + H₂  $\stackrel{t^o,Ni}{\to }$ C₃H₈

m_X = 0,3.2 + 0,1.42 = 4,8 g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_X = m_Y ⟹ n_Y = $\frac{4,8}{32}$ = 0,15 mol

$n_{H_2}$ _{phản ứng}  = n_X – n_Y = 0,4 – 0,15 = 0,25 mol.

Câu 4. Chất nào sau đây cộng H₂ dư (Ni, t^o) tạo thành butane?

A. CH₃−CH=CH₂.

B. CH₃−C=C−CH₂−CH₃.

C. CH₃−CH₂−CH=CH₂.

D. (CH₃)₂C=CH₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phương trình phản ứng:

CH₃−CH₂−CH=CH₂ + H₂  $\stackrel{t^o,Ni}{\to }$ CH₃−CH₂−CH₂−CH₃

Câu 5. Dẫn hỗn hợp ethylene và methane có thể tích là 2,479 L đi qua dung dịch bromine dư thấy còn 1,2395 L khí bay ra. Khối lượng bromine tham gia phản ứng là

A. 16 gam.                 

B. 24 gam.                 

C. 32 gam.                 

D. 8 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khí bay ra là methane→ V_methane = 1,2395 L

→ V_etilen = 2,479 – 1,2395 = 1,2395 L

$n_{C_2{H}_4}=\frac{V}{22,4}=\frac{1,12}{22,4}=0,05\text{ mol}$

Phương trình hóa học: $C_2{H}_4+B{r}_2\to C_2{H}_{4}B{r}_2$

Theo phương trình hóa học, ta có: $n_{B{r}_2}=n_{C_2{H}_4}=0,05\text{ mol}$

Khối lượng bromine tham gia phản ứng là: $m_{B{r}_2}=n_{B{r}_2}.M_{B{r}_2}=0,05.160=8\text{ gam}$

Câu 6. Hiện tượng xảy ra khi cho khí ethylene qua dung dịch bromine là

A. dung dịch không đổi màu, có khí thoát ra.

B. xuất hiện kết tủa.                 

C. dung dịch mất màu.                 

D. dung dịch đổi sang màu đỏ.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hiện tượng xảy ra khi cho khí ethylene qua dung dịch bromine là dung dịch bromine mất màu.              

Câu 7. Dẫn 0,2 mol một alkene A qua dung dịch bromine dư, khối lượng bình sau phản ứng tăng 5,6 gam. Vậy công thức phân tử của A là  

A. C₂H₄.        

B. C₃H₆.        

C. C₄H₈.        

D. C₅H₁₀.      

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

PTHH: C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂   

Khối lượng bình tăng = khối lượng alkene phản ứng ⟹ m_alkene = 5,6 gam

M_A = $\frac{5,6}{0,2}$ = 28 ⟹ n = 2

Vậy công thức phân tử của A là C₂H₄.      

Câu 8. Chất nào sau đây không có phản ứng cộng H₂ khi đun nóng với xúc tác Ni?

A. C₂H₄.        

B. C₃H₆.        

C. CH₄.

D. C₅H₁₀.      

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

CH₄ là alkene nên không có phản ứng cộng H₂ khi đun nóng với xúc tác Ni.

Câu 9. Để phân biệt 2 khí ethylene và methane cần sử dụng phương pháp nào sau đây?

A. Dẫn lần lượt các khí qua dung dịch Br₂.

B. Thử bằng quỳ tím ẩm.

C. Dẫn lần lượt các khí qua dung dịch HCl.

D. Dẫn lần lượt các khí qua dung dịch phenolphthalein.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khi dẫn lần lượt các khí qua dung dịch Br₂, ethylene tác dụng và làm mất màu dung dịch Br₂ còn methane không tác dụng với dung dịch Br₂, không làm đổi màu dung dịch.

Câu 10. Hỗn hợp khí X gồm hydrogen và một alkene. Nung nóng 27,269 lít hỗn hợp X (đkc), có Ni làm xúc tác. Sau phản ứng thu được 25,3 gam hỗn hợp khí Y. Tỉ khối của X so với H₂ là

A. 10,5.       

B. 11,5.        

C. 12.      

D. 12,5.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

n_X = $\frac{27,269}{24,79}$ = 1,1 mol;

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_X = m_Y hay M_X.n_X = m_Y

⟹ M_X = $\frac{m_Y}{n_X}=\frac{25,3}{1,1}$ = 23 (g/mol)

⟹ $d_{X/H_2}=\frac{23}{2}=11,5$.

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Hóa học hay, chi tiết khác:

• Bài tập về phản ứng cháy của alkene
• Bài tập về phản ứng trùng hợp của alkene
• Bài tập về phản ứng cháy của ethylic alcohol
• Bài tập về phản ứng của ethylic alcohol với natri
• Bài tập điều chế ethylic alcohol
• Bài tập về độ cồn

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---