Phương trình phản ứng: C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl

16/09/202416/09/2024

16/09/2024

Trong phản ứng này, etan (C2H6) phản ứng với clo (Cl2) để tạo ra hai phân tử của etyl clo (C2H5Cl). Sau đây là nội dung chi tiết về phản ứng hoá học C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl. Mời các bạn cùng tham khảo.

Mục lục bài viết

1 1. Phương trình phản ứng C2H6 + Cl2:
2 2. Hiện tượng phản ứng giữa C2H6 + Cl2:
3 3. Phương trình rút gọn của C2H6 + Cl2:
4 4. Bài tập vận dụng liên quan:

1. Phương trình phản ứng C2H6 + Cl2:

C₂H₆ + Cl₂ → HCl + C₂H₅Cl

2. Hiện tượng phản ứng giữa C2H6 + Cl2:

Điều kiện phản ứng, xúc tác: Ánh sáng

Cho C₂H₆ tác dụng với Cl₂

3. Phương trình rút gọn của C2H6 + Cl2:

Phương trình rút gọn của phản ứng giữa C2H6 (etan) và Cl2 (clo) là:

C2H6 + Cl2 -> 2C2H5Cl

Trong phản ứng này, etan (C2H6) phản ứng với clo (Cl2) để tạo ra hai phân tử của etyl clo (C2H5Cl).

4. Bài tập vận dụng liên quan:

Cách cân bằng phương trình:

Phương trình hóa học mà bạn đã đưa ra là phản ứng giữa etan (C2H6) và clor (Cl2). Để cân bằng phương trình, chúng ta cần đảm bảo số lượng nguyên tử các nguyên tố trên cả hai phía của phản ứng bằng nhau.

C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl

Phân tử etan (C2H6) bị oxi hóa bởi clor (Cl2) để tạo ra một phân tử etyl clorua (C2H5Cl) và một phân tử axit clohidric (HCl).

Để cân bằng phương trình, chúng ta cần điều chỉnh hệ số trước các chất để số lượng nguyên tử carbon (C), hydro (H) và clor (Cl) cân bằng.

2C2H6 + Cl2 → 2C2H5Cl + HCl

Bằng cách nhân hệ số 2 cho C2H6 và C2H5Cl, ta có thể cân bằng phương trình trên.

Các mẹo để cân bằng phương trình hóa học chuẩn nhất:

Để cân bằng phương trình hóa học C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl, bạn cần điều chỉnh hệ số của các chất để số nguyên tử các nguyên tố trên cả hai phía của phương trình là bằng nhau.

Phương trình ban đầu: C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl

Ta có 2 nguyên tử cacbon (C) và 6 nguyên tử hydro (H) ở phía trái, nhưng chỉ có 1 nguyên tử cacbon (C) và 5 nguyên tử hydro (H) ở phía phải.

Bước 1: Cân bằng nguyên tố cacbon (C): Đặt hệ số 2 trước C2H6 ở phía phải để cân bằng số nguyên tử cacbon: C2H6 + Cl2 → HCl + 2C2H5Cl

Bước 2: Cân bằng nguyên tố hydro (H): Có 6 nguyên tử hydro (H) ở phía trái và 7 nguyên tử hydro (H) ở phía phải. Đặt hệ số 3 trước HCl ở phía phải để cân bằng số nguyên tử hydro: C2H6 + Cl2 → 3HCl + 2C2H5Cl

Bước 3: Cân bằng nguyên tố clo (Cl): Có 2 nguyên tử clo (Cl) ở phía trái và 1 nguyên tử clo (Cl) ở phía phải. Đặt hệ số 2 trước Cl2 ở phía trái để cân bằng số nguyên tử clo: 2C2H6 + 2Cl2 → 3HCl + 2C2H5Cl

Vậy phương trình đã được cân bằng: 2C2H6 + 2Cl2 → 3HCl + 2C2H5Cl

Cách giải phương trình:

Phương trình hóa học mà bạn đưa ra là phương trình phản ứng giữa etan (C2H6) và clo (Cl2) để tạo ra axit clohydric (HCl) và etil clorua (C2H5Cl). Dưới đây là cách giải phương trình này:

Bước 1: Xác định các nguyên tử trong phản ứng:

Trong phân tử etan (C2H6), chúng ta có 2 nguyên tử carbon (C) và 6 nguyên tử hydro (H).
Trong phân tử clo (Cl2), chúng ta có 2 nguyên tử clo (Cl).
Trong phân tử axit clohydric (HCl), chúng ta có 1 nguyên tử hydro (H) và 1 nguyên tử clo (Cl).
Trong phân tử etil clorua (C2H5Cl), chúng ta có 2 nguyên tử carbon (C), 5 nguyên tử hydro (H) và 1 nguyên tử clo (Cl).

Bước 2: Cân bằng số lượng nguyên tử giữa các phía trái và phải của phương trình:

Carbon (C): 2 C (trái) = 2 C (phải)
Hydro (H): 6 H (trái) = 6 H (phải)
Clo (Cl): 2 Cl (trái) = 1 Cl (phải)

Bước 3: Cân bằng số lượng nguyên tử hydro bằng cách thêm các hệ số phù hợp vào trước các chất:

C2H6 + Cl2 → 2 HCl + C2H5Cl

Với phương trình đã cân bằng như trên, số lượng nguyên tử carbon (C), hydro (H) và clo (Cl) trên cả hai phía của phản ứng đều bằng nhau.

Hy vọng rằng giải thích trên đã giúp bạn hiểu cách cân bằng phương trình hóa học này.

Tính chất hóa học của Ankan

Phản ứng thế

Nguyên tử H bị thế bằng halogen tạo dẫn xuất halogen:

C_nH_2n+2 + xCl₂ → C_nH_2n+2-xCl_x + xHCl (x ≤ 2n+2)

Đối với ankan phân tử có các nguyên tử C có bậc khác nhau, sản phẩm chính thế H ở C bậc cao hơn.

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

Metyl clorua (clometan)

CH₃Cl + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

Metylen clorua (điclometan)

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

Clorofom (triclometan)

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

Cacbon tetraclorua (tetraclometan)

Phản ứng tách

Tách hiđro (đề hiđro hóa): C_nH_2n+2 $overset{t^{circ },xt }{rightarrow}$ C_nH_2n+2-2x + xH₂

Bẻ gãy các liên kết C-C ( cracking): C_nH_2n+2 $overset{t^{circ },xt }{rightarrow}$ C_mH_2m + C_m’H_2m’+2 (n = m + m’)

Phản ứng tách

Phản ứng oxi hóa (đốt cháy)

Ankan cháy tạo ra nhiều nhiệt:

C_nH_2n+2 + (3n+1)/2 O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Câu 1. Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan.

A. C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆, C₅H₈

B. CH₄, C₂H₂, C₃H₄, C₄H₁₀

C. CH₄, C₂H₆, C₄H₁₀, C₅H₁₂

D. C₂H₆, C₃H₈, C₅H₁₀, C₆H₁₂

Đáp án C

Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan: CH₄, C₂H₆, C₄H₁₀, C₅H₁₂

Câu 2. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C₅H₁₂?

A. 6

B. 4

C. 5

D. 3

Đáp án D

Các đồng phân ankan có CTPT C₅H₁₂ là:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

C(CH₃)₄

Vậy có tất cả 3 đồng phân.

Câu 3. Ankan X có công thức phân tử C₅H₁₂. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylprotan

B. 2- metylbutan

C. pentan

D. 2- đimetylpropan

Câu 4. Ankan X có công thức phân tử C₆H₁₄. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất Monoclo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylbutan

B. 2- metylpentan

C. hexan

D. 2- đimetylpropan

Đáp án D

Câu 5. Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoClo có thành phần khối lượng Clo là 38,378%. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₁₀

B. C₃H₈

C. C₃H₆

D. C₂H₆.

Đáp án A

Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO₂ (đktc) và 9,9 gam nước. thể tích không khí (dktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên niên trên là

A. 70,0 lít

B. 78,4 lít

C. 84,0 lít

D. 56,0 lít.

Đáp án A

Bảo toàn O: n_O2 = n_CO2 + 1/2 n_H2O = 0,35 + 1/2.0,55 = 0,625 mol

V_kk = 0,625.22,4 : 20% = 70 lít

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất . Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylpropan

B. etan

C. 2-metylpropan

D. 2- metylbutan

Đáp án A

n_CO2 > n_H2O ⇒ Hiđrocacbon là ankan C_nH_2n+2

n_ankan = n_H2O – n_CO2 = 0,022 ⇒ n = 5. X là C₅H₁₂

X tác dụng với Cl₂ tỉ lệ 1:1 thu được 1 sản phẩm duy nhất ⇒ X là: 2,2-đimetylprota

Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam ankan X, thu được 4,48 lít CO₂ (đktc). Công thức phân tử của X là

A. C₃H₈

B. C₄H₁₀

C. C₅H₁₀

D. C₅H₁₂.

Đáp án B

Đặt công thức phân tử X là C_nH_2n+2

2,9n/(14n + 2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4

⇒ CTPT: C₄H₁₀

Câu 9. Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1: 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoclo có thành phần khối lượng Clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₁₀

B. C₃H₈

C. C₃H₆

D. C2H6.

Đáp án B

C_nH_2n+2 + Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl

Ta có:

35,5/(14n + 36,5) = 45,223/100 =>n = 3

X là C₃H₈

Câu 10. Khi cho butan tác dụng với brom thu được sản phẩm monobrom nào sau đây là sản phẩm chính?

A. CH₃CH₂CH₂CH₂Br.

B. CH₃CH₂CHBrCH₃.

C. CH₃CH₂CH₂CHBr₂.

D. CH₃CH₂CBr₂CH₃.

Đáp án D

Butan: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃. Khi tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1, brom có xu hướng thế vào H của C bậc cao

→ Sản phẩm chính : C-C-C(Br)-C

Câu 11. Khi nhiệt phân một ankan X trong điều kiện không có không khí thu được khí hiđro và muội than, thấy thể tích khí thu được gấp 5 lần thể tích ankan X (đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là

A. CH₄.

B. C₂H₆.

C. C₃H₈.

D. C₄H₁₀.

Đáp án D

Giải thích các bước giải:

Gọi công thức phân tử của ankan X là: C_nH_2n+2: a (mol)

Phương trình hóa học: C_nH_2n+2 (khí) ⟶ n_C (rắn) + (n + 1)H₂↑

(mol) a → (n + 1)a

Theo phương trình háo học có: n_H2 = (n+ 1)n_CnH2n+2 = (n + 1)a (mol)

Theo bài thu được thể tích khí gấp 5 lần thể tích ankan

=> n_H2 = 5n_X