Chúng tôi xin giới thiệu phương trình C2H2 + H2 → C2H6 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình C2H2 + H2 → C2H6
1. Phương trình phản ứng hóa học
C2H2 + 2H2 → C2H6
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác niken các ankin có phân tử khối nhỏ bị đề hiđro tạo ankan tương ứng (với các ankan có phân tử khối nhỏ ở thể khí).
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ, xúc tác Niken
Lưu ý: Ngoài ra khi cho C2H2 tác dụng với H2 ở điều kiện nhiệt độ chất xúc tác khác nhau cho sản phẩm khác nhau
C2H2 + H2 C2H4
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
Do có một liên kết ba giữa hai nguyên tử cacbon trong một phân tử axetilen nên trong những điều kiện thích hợp, axetilen có phản ứng cộng với hidro cùng một số chất khác như HCl,...
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của C2H2
a. Phản ứng cộng
Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hóa)
- Cộng brom
CH ≡ CH + Br - Br → Br-CH = CH - Br
- Cộng clo
C2H2+ Cl2 → C2H2Cl2
- Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hóa)
C2H2 + H2→ C2H6
Điều kiện phản ứng xảy ra C2H2 và H2: Nhiệt độ, xúc tác Niken
Lưu ý: Ngoài ra khi cho C2H2 tác dụng với H2 ở điều kiện nhiệt độ chất xúc tác khác nhau cho sản phẩm khác nhau
C2H2 + H2 → C2H4
- Phản ứng cộng axit
C2H2 + HCl → C2H3Cl (Nhiệt độ và xúc tác HgCl2)
- Phản ứng cộng nước (phản ứng hiđrat hóa
C2H2 + H2O → CH3CHO (Nhiệt độ: 80 độ C Xúc tác: Hg2+ Dung môi: H2SO4)
b. Phản ứng thế bằng ion kim loại
* Phản ứng của ank-1-in
CH≡CH + AgNO3 + NH3→ CAg≡CAg↓ (Bạc Axetilen) + 2NH4NO3
Nhận xét: Phản ứng này dùng để phân biệt ank-1-in với anken và ankan.
c. Phản ứng oxi hóa
Axetilen cháy hoàn toàn tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt:
C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O
Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn: tương tự anken và ankađien, ankin cũng có khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4
3C2H2 + 8KMnO4 + 4H2O → 3(COOH)2 + 8MnO2 + 8KOH
5.2. Tính chất hóa học của H2
Hiđro là phi kim có tính khử. Ở những nhiệt độ thích hợp, hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt. Cụ thể:
- Hiđro tác dụng với oxi
Hiđro cháy trong oxi theo phương trình hóa học:
Hỗn hợp H2 và O2 là hổn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ H2 : O2 là 2:1 về thể tích.
- Hiđro tác dụng với một số oxit kim loại như FeO, CuO, Fe2O3, …
Ví dụ:
Hiđro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400°C theo phương trình hóa học:
6. Cách thực hiện phản ứng
- Khi có điều kiện nhiệt độ kèm xúc tác thích hợp, axetilen phản ứng với hidro để tạo etan tương ứng.
7. Bạn có biết
- Phản ứng trên là phản ứng cộng hợp hidro của ankin.
- Tùy thuộc vào xúc tác sử dụng mà phản ứng cộng H2 vào axetilen xảy ra theo các hướng khác nhau.
- Thường thì phản ứng cộng H2 thường tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm
- Số mol khí giảm bằng số mol H2 tham gia phản ứng.
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Phương pháp điều chế etilen trong phòng thí nghiệm là
A. cracking ankan.
B. tách H2 từ etan.
C. cho C2H2 tác dụng với H2, xúc tác Pd/PbCO3.
D. đun C2H5OH với H2SO4 đặc ở 170oC.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 2. Tính chất hóa học nào sau đây không phải của etilen
A. etilen cháy tạo thành khí CO2 và H2O tỏa nhiệt nhiều
B. làm mất màu trong dd brom
C. tham gia phản ứng thế vs halogen
D. tham gia phản ứng trùng hợp
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 3. Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng của etilen?
A. Điều chế PE.
B. Điều chế rượu etylic
C. Điều chế khí ga.
D. Dùng để ủ trái cây mau chín.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 4. Cho các hợp chất sau: CH4, C2H6, C2H4, H2. Có bao nhiêu chất tác dụng với dung dịch nước brom ở nhiệt độ thường?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Chất tác dụng với dung dịch nước brom là C2H4 vì trong phân tử C2H4 có liên kết đôi
CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br=CH2Br
Câu 5. Tính chất vật lí của etilen là
A. Chất lỏng, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí.
B. Chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí.
C. Chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nặng hơn không khí.
D. Chất khí, không màu, không mùi, tan tốt trong nước và nhẹ hơn không khí.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Tính chất vật lí của etilen là: Chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí.
Câu 6. Axetilen tham gia phản ứng cộng H2O (xúc tác HgSO4, thu được sản phẩm hữu cơ là:
A. C2H4(OH)2
B. CH3CHO
C. CH3COOH
D. C2H5OH
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 7. Đimetylaxetilen còn có tên gọi là:
A. propin
B. but-1-in
C. but-2-in
D. but-2-en
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 8. Để nhận biết các ankin có liên kết ba ở đầu mạch là phản ứng thế bằng ion kim loại do ankin có:
A. Liên kết 3 kém bền
B. 2 liên kết π ở liên kết ba kém bền
C. Nguyên tử H ở C nối ba linh động
D. Nguyên tử C lai hóa sp
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
Để nhận biết các ankin có liên kết ba ở đầu mạch là phản ứng thế bằng ion kim loại do ankin có nguyên tử H ở C nối ba linh động
Câu 9. Chất X có công thức: CH3 – CH(CH3) – C=CH. Tên thay thế của X là
A. 2-metylbut-2-en
B. 3-metylbut-1-in
C. 3-metylbut-1-en
D. 2-metylbut-3-in
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 10. Có bao nhiêu đồng phân ankin C5H8 tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3?
A. 4
B. 2
C. 3
D. 1
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Có phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 => có nối 3 đầu mạch
CH≡C-CH2-CH2-CH3
(CH3)2CH-C≡CH
Câu 11. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa?
A. CH3 – CH = CH2
B. CH2 – CH – CH = CH2.
C. CH3 – C ≡ C – CH3
D. CH3 – CH2 – C ≡ CH2
Lời giải:
Đáp án: D
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Ankin và hợp chất:
C2H2 + H2 → C2H6
