20 Bài tập Phản ứng cracking ankan cực hay có lời giải

Đáp án : B

Trong hỗn hợp sản phẩm thu được anken nhiều C nhất là C4H8 và ankan ít C nhất là CH₄

=> hidrocacbon X có 5C và đó là pentan C₅H₁₂

Đáp án : D

Đặt x,y,z,t lần lượt là thể tích C₃H₆, C₂H₄, C₄H₈, C₄H₁₀ dư

C₄H₁₀  à   CH₄ + C₃H₆          (1)

x                 x           x

C₄H₁₀ à   C₂H₆  + C₂H₄        (2)

y                  y           y

C₄H₁₀  à   C₄H₈  + H₂             (3)

z                z         z

 Khi dẫn hỗn hợp A qua dung dịch brom dư thì các anken bị giữ lại, khí ra khỏi bình dung dịch brom dư gồm H₂, CH₄, C₂H₆ và C₄H₁₀ dư

Tổng thể tích khí phản ứng với brom = x + y + z = 35 – 20 = 15 lít          (1’)

V_C4H10 ban đầu = V_C4H10 phản ứng + V_C4H10 dư

                     = x + y + z + t = V _{khí còn lại} = 20                                 (2’)

Lấy (2’) – (1’)  => t = 5 lít

=> %C₄H₁₀ phản ứng = (20-5)/20 .100% = 75%

=> Đáp án D

Đáp án : B

Ankan ở thể khí là những ankan có số nguyên tử C ≤ 4. Nhưng CH₄ và C₂H₆ không cho phản ứng crackinh, chỉ có C₃H₈ và C₄H₁₀ có khả năng crackinh

Ta thấy trong các đáp án chỉ có C₃H₆ và C₂H₄ là cặp nghiệm sinh ra từ phản ứng crackinh C₄H₁₀ và thỏa mãn điều kiện:

Ta thấy: n_H2O = n_CO2   => hidrocacbon N là anken

C_nH_2n   + O₂ à nCO₂  + nH₂O

  0,2                              0,8

=> 0,2n = 0,8   => n = 4  => anken là C₄H₈

=> N, P, Q là các đồng phân của nhau và cùng CTPT là C₄H₈

Khi đốt cháy N hoặc P hoặc Q đều cho số mol CO₂ và H₂O giống nhau

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃    (1)                     CH₃-CH(CH₃)-CH₃  (2)

Trong 2 đồng phân trên chỉ có (1) tách hidro cho 3 sản phẩm là đồng phân của nhau

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃   à CH₃-CH=CH-CH₃   + H₂

                                      (cis-trans)

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃    à  CH₂=CH-CH₂-CH₃  + H₂

Khi dẫn hỗn hợp A gồm các hidrocacbon qua dung dịch brom, brom bị mất màu hết   => anken trong hỗn hợp A có thể còn dư.

Ta thấy:  hh khí = 33,43  < M_C3H6 = 42

=> khí đi ra khỏi dung dịch brom có C₃H₆  => n_C3H6 phản ứng = n_Br2 = 0,04 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_C4H10 = m_C3H6 phản ứng + m_{hh khí} = 0,04.42 + 0,221.234/7 = 8,7 (g)

Đáp án : B

Crackinh isobutan có thể sinh ra các sản phẩm theo hướng sau:

Hỗn hợp khí sau phản ứng crackinh dẫn qua dung dịch brom thì brom mất màu hoàn toàn

=> khí đi qua khỏi bình brom gồ ankan và có thể còn anken dư.

Ta có: M_{tb khí} = 44.0,5 = 22 > M_CH4 = 16

=> anken còn dư sau khi ra khỏi bình brom

Vậy: M_CH4 = 16 < M_{tb khí} < M anken  => phản ứng crackinh xảy ra theo hướng (1)

Ta có: n_C3H6 phản ứng = n_Br2 = 11,2/160 = 0,07 mol

n_{hh khí} = 2,912/22,4 = 0,13 mol   => m _{hh khí} = n_{hh khí} .M_{(tb) hh khí} = 0,13.22 = 2,86 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_C4H10 = m_hhA = m_{C3H6 phản ứng} + m_{hh khí} = 0,07.42 + 2,86 = 5,8(g)

Đáp án : A

Áp dụng công thức: % phản ứng = 

Vậy % thể tích butan = 50%

Đáp án : A

Gọi công thức phân tử của ankan X là C_nH_2n+2

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol

=> m_Y = 24.n_Y = 24.3 = 72

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_X = m_Y = 72

Đáp án : B

Các phản ứng đã xảy ra có thể sơ đồ hóa thành:

Ankan ->   Ankan’   + Anken

Dựa vào hệ số cân bằng của phản ứng crackinh, ta thấy : Thể tích (hay số mol) khí tăng sau khi phản ứng đúng bằng thể tích (hay số mol) ankan đã tham gia crackinh.

Ở đây là: V = 1010 – 560 = 450 lít

Do đó, phần C4H10 chưa bị crackinh là 110 lít

Đáp án : C

Gọi công thức chung của eten và propan là: 

Gọi a là số mol eten trong 1 mol hỗn hợp Y

=> số mol propen trong 1 mol hỗn hợp Y là (1-a) mol

Ta có:  = [2.a + (1-a).3]/1 = 2,6     => a = 0,4

Vậy: % V_eten = % _neten  = 0,4/1. 100% = 40%

       %V _propen = % n _propen = 100% - 40% = 60%

Đáp án : C

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB

Giả sử ban đầu có 1 mol hỗn hợp A   => nB = 1,25.1 = 1,25 mol

Trong phản ứng đề hidro hóa: số mol hỗn hợp sau phản ứng tăng, số mol tăng của hỗn hợp B so với hỗn hợp A chính là số mol các chất phản ứng

=> H = (1,25-1) .100% = 25%