Hoá 9 bài 38: Axetilen C2H2 cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của axetilen và bài tập vận dụng. Axetilen C2H2 là hiđrocacbon không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí, được ứng dụng làm nguyên liệu sản xuất cao su, axit axetic,…
Để hiểu sâu hơn về axetilen C2H2 có công thức cấu tạo như thế nào, tính chất hoá học của axetilen là gì? có ứng dụng gì trong thực tế, chúng ta hãy tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
I. Tính chất vật lý của axetilen (C2H2)
– Axetilen C2H2 là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí (d=26/29).
II. Cấu tạo phân tử của Axetilen (C2H2)
– Trong phân tử axetilen có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon. Công thức cấu tạo của axetilen như sau: H – C C- H; viết gọn HC CH.
III. Tính chất hoá học của Axetilen (C2H2)
Bạn đang xem: Hoá 9 bài 38: Axetilen C2H2 cấu tạo phân tử, tính chất hoá học của axetilen và bài tập vận dụng
1. Axetilen tác dụng với Oxi
– Khi đốt trong không khí, axetilen cháy với ngọn lửa sáng, tỏa nhiều nhiệt
2C2H2 + 5O2 4CO2↑ + 2H2O
2. Axetilen tác dụng với dung dịch brom
– Trong liên kết ba của phân tử axetilen có 2 liên kết kém bền, vì vậy axetilen cũng làm mất màu dung dịch brom như etilen theo PTPƯ sau:
HCCH + Br2 —> Br-CH=CH—Br (đibrom etilen)
Br-CH=CH-Br + Br2 —> Br2CH-CHBr2 (tetra brometan)
– Nếu nước brom lấy dư và axetilen phản ứng hết:
HCCH + 2Br2 —> Br2CH-CHBr2
– Trong điều kiện thích hợp, axetilen còn tham gia phản ứng cộng với nhiều chất khác như H2, Cl2,…
IV. Điều chế Axetilen
1. Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, cho canxi cacbua phản ứng với nước.
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
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 của axetilen
– Axetilen dùng trong đèn xì oxi-axetilen dể hàn, cắt kim loại.
– Axetilen là nguyên liệu để sản xuất poli (vinyl clorua) dùng sản xuất nhựa PVC và nhiều hóa chất khác.
* Bảng so sánh metan CH4 , etilen C2H4 và axetilen C2H2
Metan CH4 Etilen C2H4 Axetilen C2H2 Đặc điểm cấu tạo Liên kết đơn Một liên kết đôi Một liên kết ba Tính chất hóa học chung Phản ứng cháy Phản ứng cháy Phản ứng cháy Tính chất hóa học riêng Phản ứng thế Phản ứng cộng (tác dụng với 1 phân tử Br2) Phản ứng cộng (tác dụng với 2 phân tử Br2)
VI. Bài tập về Axetilen
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 bài 2 trang 122 sgk hoá 9:
a) Theo bài ra, ta có: nC2H4 = 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: nBr2 = nC2H4 = 0,01 (mol)
⇒ VBr2 = n/CM = 0,01/0,1 = 0,1 (lít)
b) Theo bài ra, ta có: nС2H2 = 0,244/22,4 = 0,01 (mol)
С2H2 + 2Вr2 → C2H2Br4
1 mol 2 mol 1 mol
0,01 mol ? mol
– Theo PTPƯ: nBr2 = 2.nС2H2 = 2.0,01 = 0,02 (mol).
⇒ VBr2 = n/CM = 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 bài 3 trang 122 sgk hoá 9:
– Phương trình phản ứng:
C2H4 + Br2 → C2H4Br2. (1)
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4. (2)
– Từ PTPƯ (1) và (2) ta nhận thấy:
Tỉ lệ nC2H4 : nBr2 = 1:1
nC2H2 : nBr2 = 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:
⇒ VBr2 (bị C2H2 làm mất màu) = 50ml × 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 Bài 4 trang 122 sgk hoá 9:
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: VO2 = 2.VCH4 = 2x
theo PTPƯ (2) thì: VO2 = 2,5.VC2H2 = 2,5y
⇒ Tổng thể tích oxi cần dùng là: VO2 = 2x + 2,5y
– Mà theo bài ra, ta có: VO2 = 67,2 (ml)
⇒ 2x + 2,5y = 67,2 (ml) (**)
– Giải hệ PT (*) và (**) ta được: x = 5,6 (ml); y = 22,4 (ml).
⇒ %VCH4 = (5,6/28)*.100% = 20%;
⇒ %VC2H2 = (22,4/28)*100% = 80%
hay %VC2H2 = 100% – %VCH4 = 100% – 20% = 80%.
b) Theo PTPƯ (1) thì: VCO2 = x.
Theo PTPƯ (2) thì: VCO2 = 2y.
⇒ Thể tích khí CO2 là: VCO2 = 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 bài 5 trang 122 sgk hoá 9:
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: nhh = 0,56/22,4 = 0,025 mol.
⇒ x+ y = 0,025 (*)
– Theo bài ra lượng Brom tham gia PƯ là 5,6g, nên
⇒ nBr2 = 5,6/160 = 0,035 mol.
– Mà theo PTPƯ (1): nBr2 (1) = nC2H4 = x (mol)
theo PTPƯ (2): nBr2 (2) = 2.nC2H2 = 2y (mol)
Như vậy, ta có: x + 2y = 0,035 (**)
– Giải hệ PT (*) và (**) ta được: x = 0,015 (mol); y = 0,01 (mol).
⇒ %VC2H4 = (0,015/0,025)*100% = 60%.
⇒ %VC2H2 = (0,001/0,025)*100% = 40%.
hay: %VC2H2 = 100% – 60% = 40%.
Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của axetilen C2H2 và bài tập vận dụng ở trên giúp các em hiểu rõ về axetilen. Mọi thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để được hỗ trợ, nếu thấy bài viết hay các em hãy chia sẻ nhé, chúc các em học tập tốt.
Đăng bởi: THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Giáo Dục
