40 câu kèm lời giải PP giải bài tập về phản ứng tách hidrocacbon

Thực hiện phản ứng crackinh hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon.. Khi crackinh một ankan khí ở điều kiện thường thu được một hỗn hợp gồm ankan và anken tro

PP giải bài tập về phản ứng tách Hidrocacbon

Câu 1 Lấy V lít metan (đktc) đem nhiệt phân ở 1500oC thu được hỗn hợp khí X Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thì cần vừa đủ 6,72 lít O2 (đktc) Biết tỉ khối của X so với H2 là 4,8; hiệu suất của phản ứng nhiệt phân metan là

A 50,00%.

B 62,25%.

C 66,67%.

D 75,00%.

Câu 2 Thực hiện phản ứng crackinh hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm

hai hiđrocacbon Cho hỗn hợp X qua dung dịch nước brom có hòa tan 11,2 gam brom Brom

bị mất màu hoàn toàn Có 2,912 lít khí đktc thoát ra khỏi bình brom, khí này có tỉ khối so với CO2 bằng 0,5 Giá trị của m là:

A 5,22 gam

B 6,96 gam

C 5,80 gam

D 4,64 gam.

Câu 3 Thực hiện phản ứng đề hiđo hóa hỗn hợp M gồm etan và propan thu được hỗn hợp

N gồm bốn hiđrocacbon và hiđro Gọi d là tỉ khối của M so với N Nhận xét nào sau đây đúng ?

A 0 < d < 1.

B d > 1.

C d = 1

D 1 < d < 2.

Câu 4 Khi crackinh một ankan khí ở điều kiện thường thu được một hỗn hợp gồm ankan

và anken trong đó có hai chất X và Y, mà tỉ khối của Y so với X là 1,5 Công thức của X và

Y là ?

A C2H6 và C3H8

B C2H4 và C3H6

C C4H8 và C6H12

D C3H8 và C5H6

Câu 5 Thực hiện phản ứng crackinh 11,2 lít hơi isopentan (đktc), thu được hỗn hợp X chỉ

gồm ankan và anken Trong hỗn hợp X có chứa 7,2 gam một chất Y mà đốt cháy thì thu được 11,2 lít CO2 và 10,8 gam nước Hiệu suất phản ứng là:

A 30%

B 50%

C 80%

D 40%.

Câu 6 Đề hiđro hoàn toàn hỗn hợp X gồm etan và propan có tỉ khối hơi so với hiđro là

19,2 ta thu được hỗn hợp Y gồm eten và propen Thành phần % theo thể tích của eten và propen trong Y lần lượt là:

A 20% và 80%

B 50% và 50%

C 40% và 60%

D 60% và 40%.

Câu 7 Cracking 0,1 mol C4H10 thu được hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, sau đó cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư Nhận định nào sau đây đúng ?

A Khối lượng dung dịch giảm 40 gam

B Khối lượng dung dịch tăng 13,4 gam

C Khối lượng dung dịch giảm 13,4 gam

D Khối lượng dung dịch tăng 35,6 gam

Câu 8 Tách hiđro từ ankan X thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất có tỉ khối so với hiđro bằng

13,75 Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 2,64 gam CO2 và 1,44 gam H2O CTPT của ankan và hiệu suất phản ứng anken hóa là

A C2H6; 80%

B C3H8; 80%

C C3H8; 60%

D C2H6; 60%

Câu 9 Nung nóng m gam propan thu được hỗn hợp X chứa H2, C3H6, CH4, C2H4 và C3H8

dư Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 30 gam kết tủa Giá trị của m là

A 13,2

B 6,5

C 9,6

D 4,4

Câu 10 Cracking 4,48 lít butan (ở đktc) thu được hỗn hợp X gồm 5 hiđrocacbon Dẫn toàn

bộ sản phẩm X đi qua bình dung dịch Brom dư thì thấy khối lượng bình dung dịch Brom tăng 8,4 gam và khí bay ra khỏi dung dịch Brom là hỗn hợp Y Thể tích oxi (ở đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn Y là:

A 5,6 lít.

B 8,96 lít.

C 4,48 lít.

D 6,76 lít.

Câu 11 Crăckinh V lit butan thu được hỗn hợp X gồm 5 hiđrocacbon Trộn hỗn hợp X với

H2 với tỉ lệ thể tích 3 : 1 thu được hỗn hợp khí Y, dẫn Y qua xúc tác Ni/to sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z gồm 4 hiđrocacbon có thể tích giảm 25% so với Y

Z không có khả năng làm nhạt màu dung dịch brom Hiệu suất phản ứng crăckinh butan là:

A 50%.

B 80%.

C 75%.

D 25%.

Câu 12 Tiến hành nhiệt phân hexan (giả sử chỉ xảy ra phản ứng cracking ankan) thì thu

được hỗn hợp X Trong X có chứa tối đa bao nhiêu chất có CTPT khác nhau ?

A 6

B 9

C 8

D 7

Câu 13 Dẫn V lít khí propan qua ống sứ đựng xúc tác ở nhiệt độ thích hợp thu được 19,6

lít hỗn hợp khí X chỉ gồm CH4, C2H4, C3H6, H2 và C3H8 dư Dẫn hỗn hợp X từ từ qua dung dịch nước brom dư, đến phản ứng hoàn toàn thấy tiêu tốn hết 60 gam Br2 Giá trị của V là (các khí đều đo ở đktc)

A 8,4

B 9,8

C 11,2

D 16,8

Câu 14 Khi điều chế axetilen bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan thu được hỗn hợp

X gồm axetilen, hidro và một phần metan chưa phản ứng Tỉ khối của X so với hiđro bằng 5 Hiệu suất quá trình chuyển hóa metan thành axetilen là

A 30%

B 70%.

C 60%.

D 40%.

Câu 15 Crackinh C4H10 thu được hỗn hợp chỉ gồm 5 hiđrocacbon có tỷ khối hơi so với H2

là 16,325 Hiệu suất phản ứng crackinh là

A 17,76%

B 38,82%

C 16,325%

D 77,64%

Câu 16 Cracking m gam butan thu được hỗn hợp X gồm các chất hữu cơ Biết tỉ khối hơi

của X so với hiđro bằng 17,40 Hiệu suất của phản ứng crackinh là

A 80,00%.

B 66,67%.

C 33,33%.

D 75,00%.

Câu 17 Khi nung butan với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp X gồm CH4, C3H6, C2H4,

C2H6, C4H8, H2 và C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc)

và 9,0 gam H2O Mặt khác, hỗn hợp X làm mất màu vừa hết 12 gam Br2 trong dung dịch nước brom Hiệu suất phản ứng nung butan là:

A 75%.

B 65%.

C 50%.

D 45%.

Câu 18 Crackinh 560 lít C4H10 thu được 1010 lít hỗn hợp khí X khác nhau Các khí đều đo

ở (đktc) Thể tích C4H10 chưa bị cracking là

A 110 lít

B 450 lít

C 225 lít

D 220 lít

Câu 19 Khi tiến hành crackinh 22,4 lít khí C4H10 (đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH4,

C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn A thu được x gam CO2 và y gam H2O Giá trị của x và y tương ứng là

A 176 và 180.

B 44 và 18

C 44 và 72.

D 176 và 90.

Câu 20 Cracking ankan X thu được hỗn hợp khí Y gồm 2 ankan và 2 anken có tỉ khối so

với H2 là 14,5 Công thức phân tử của X là

A C4H10

B C5H12

C C3H8

D C6H14

Câu 21 Cracking n-butan thu được 35 mol hỗn hợp X gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6,

C4H8 và một phần butan chưa bị cracking Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên Cho X qua bình nước brom dư thấy còn lại 20 mol khí Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được a mol CO2 Giá trị của a là

A 140.

B 70.

C 80.

D 40.

Câu 22 Cracking 40 lít butan thu được 56 lít hỗn hợp X gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6,

C4H8 và một phần butan chưa bị cracking (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và

áp suất) Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp X là

A 40%.

B 20%.

C 80%.

D 20%.

Câu 23 Cracking m gam n-butan thu được hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị cracking Đốt cháy hoàn toàn X thu được khối lượng H2O và CO2

hơn kém nhau 8,6 gam Giá trị của m là

A 5,8.

B 11,6.

C 2,6.

D 23,2.

Câu 24 Khi cracking butan thu được hỗn hợp X gồm 6 hiđrocacbon và H2 có thể tích là 30 lít Dẫn hỗn hợp X vào dd nước Br2 dư thấy có 20 lít khí thoát ra, các thể tích đo ở điều kiện tiêu chuẩn Hiệu suất phản ứng cracking là

A 65%

B 50%

C 60%

D 66,67%

Câu 25 Sau khi kết thúc phản ứng cracking butan thu 22,4 lit hỗn hợp khí X (giả sử chỉ

gồm các hiđrocacbon) Cho X lội từ từ qua dung dịch brom dư thì chỉ còn 13,44 lit hỗn hợp

khí Y Đốt cháy hoàn toàn 0,6 lit hỗn hợp khí Y thu được 1,3 lit CO2 Các thể tích khí đều đo

ở đktc Thể tích khí O2 cần để đốt cháy hoàn toàn Y là

A 50,4 lit

B 45,6 lít

C 71,68 lít

D 67,2 lít

Câu 26 Cracking 8,8 gam propan trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp Y gồm CH4,

C2H4, C3H6, H2 và C3H8 (biết có 90% C3H8 đã phản ứng) Nếu cho hỗn hợp Y qua nước brom

dư thì còn lại hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 bằng 7,3 Khối lượng của hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong Z là

A 1,92 gam

B 0,88 gam

C 0,96 gam

D 1,76 gam

Câu 27 Crackinh butan thu được hỗn hợp khí X Cho X qua dung dịch brom thì thấy X tác

dụng vừa đủ với 28,8 gam brom Khí thoát ra khỏi dung dịch brom đem đốt cháy hoàn toàn thu được 18,48 gam CO2 và 11,6 gam H2O % thể tích C4H10 dư trong hỗn hợp X là

A 28,71%

B 15,84%

C 10,98%

D 22,28%

Câu 28 Nung nóng một bình kín chứa m gam metan ở 1500oC, rồi đưa về điều kiện ban đầu thì thấy áp suất trong bình tăng gấp 1,5 lần trong đó có chứa 12 gam H2 Giá trị của m là

A 112 gam

B 128 gam

C 120 gam

D 136 gam

Câu 29 Thực hiện phản ứng đehiđro hóa một ankan thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so

với H2 bằng 20 (hiệu suất phản ứng đehiđro hóa đạt 80%) Thêm 6,6 gam propan vào a gam hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần dùng vừa đủ 397,6 lít không khí (đktc) (giả thiết không khí chứa 20% O2, 80%N2) Giá trị của a là

A 25,2 gam

B 21,6 gam

C 23,76 gam

D 28,8 gam

Câu 30 Crackinh 672 lít C5H12 thu được 1200 lít hỗn hợp khí X gồm C5H10, C4H8, C3H6,

C2H4, CH4, C2H6, C3H8, C5H12, H2 Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện Thể tích C5H12 chưa

bị crackinh là

A 528 lít

B 144 lít

C 225 lít

D 336 lít

Câu 31 Tiến hành cracking 500 lít C4H10 thu được 920 lít hỗn hợp X gồm nhiều

hiđrocacbon khác nhau (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) % thể tích

C4H10 đã bị cracking là

A 80,0%

B 84,0%

C 88,0%

D 90,0%

Câu 32 Cracking 14,4 gam pentan thu được hỗn hợp X Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X,

sản phẩm được dẫn vào dung dịch Ba((OH)2 dư Hỏi sau phản ứng khối lượng dung dịch thu được tăng hay giảm bao nhiêu gam ?

A tăng 65,6 gam

B giảm 65,6 gam

C tăng 131,4 gam

D giảm 131,4 gam

Câu 33 Nung một lượng butan trong bình kín (xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp khí X

gồm ankan và anken) Tỉ khối của X so với khí hiđro là 17,4 Phần trăm thể tích của butan trong X là

A 20,00%

B 50,00%

C 33,33%

D 66,67%

Câu 34 Crackinh pentan một thời gian thu được 1,792 lít hỗn hợp X gồm 8 hiđrocacbon và

H2 Thêm 4,48 lít khí H2 vào X rồi nung với Ni đến phản ứng hoàn toàn thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y (thể tích khí đều đo ở đktc) Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch thay đổi như thế nào so với ban đầu ?

A tăng 5,0 gam.

B giảm 6,76 gam.

C giảm 5,0 gam.

D tăng 6,76 gam.

Câu 35 Một bình kín chứa 3,584 lít một ankan (ở 0oC và 1,25 atm) Đun nóng để xảy ra phản ứng cracking, rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5oC thì áp suất đo được là 3 atm Hiệu suất của phản ứng cracking là (giả sử chỉ xảy ra phản ứng crackinh trực tiếp ankan ban đầu)

A 60%

B 20%

C 40%

D 80%

Câu 36 Thực hiện cracking 13,44 lít butan ở đktc thu được hỗn hợp X chỉ gồm ankan và

anken Trong hỗn hợp X có chứa 17,4 gam một hiđrocacbon Y Đốt cháy 8,7 gam Y thu được 13,44 lít CO2 và 13,5 gam H2O Hiệu suất phản ứng cracking là

A 40%

B 50%

C 60%

D 70%

Câu 37 Khi Crăckinh V lít butan được hỗn hợp X chỉ gồm các anken và ankan Tỉ khối hơi

của hỗn hợp X so với H2 bằng 21,75 Hiệu suất của phản ứng Crăckinh butan là

A 33,33%

B 50,33%

C 66,67%

D 46,67%

Câu 38 Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm các

hiđrocacbon Dẫn X qua bình nước brom có hoà tan 6,4 gam brom Nước brom mất màu hết

có 4,704 lit hỗn hợp khí Y (đktc) gồm các hiđrocacbon thoát ra Tỉ khói hơi của Y so với H2

bằng 117/7 Giá trị của m là

A 6,96

B 8,7

C 5,8

D 10,44

Câu 39 Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các

anken Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích

X và khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2 và b mol H2O Vậy a và b có giá trị là:

A a = 0,9 mol và b = 1,5 mol

B a = 0,56 mol và b = 0,8 mol

C a = 1,2 mol và b = 1,6 mol

D a = 1,2 mol và b = 2,0 mol

Câu 40 Khi nung butan với xúc tác thích hợp đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp T

gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 và C4H6 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và 9,0 gam H2O Mặt khác, hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 19,2 gam

Br2 trong dung dịch nước brom Phần trăm về số mol của C4H6 trong T là:

A 9,091%.

B 16,67%.

C 22,22%.

D 8,333%.

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Đáp án C

Nhận thấy đốt cháy X tương đương đốt cháy metan

→ nCH4 = nO2 : 2 = 0,15 mol

Luôn có mCH4 = mX→ nX =

0,15.16 4,8.2 = 0,25 mol

nX - nCH4 = nCH4 pư → nCH4 pứ = 0,1 mol

Vậy H =

0,1

0,15 ×100% = 66,67%

Câu 2: Đáp án C

Crackinh m gam (CH3)3CH → hhX gồm CH4 và CH2=CH-CH3

hhX + 0,07 mol Br2 thì dd Br2 mất màu hoàn toàn → nCH2=CH-CH3 phản ứng = 0,07 mol

Có 0,13 mol hh CH4 và CH2=CH-CH3 dư thoát ra có d/CO2 = 0,5

• Theo BTKL: m = mCH2=CH-CH3phản ứng + mhh khí thoát ra = 0,07 x 42 + 0,5 x 44 x 0,13 = 5,8 gam

Câu 3: Đáp án D

Đề hiđro hóa hhM gồm C2H6 và C3H8 → hhN gồm 4 hiđrocacbon + H2

Gọi d là tỉ khối của M so với N

• Giả sử số mol hỗn hợp đầu là 1 mol

Khi tách hiđro có a mol etan phản ứng và b mol propan phản ứng (0 < a + b < 1)

→ Sau phản ứng: nN = nC2H6dư + nC3H8dư + nC2H4 + nC3H6 + nH2 = 1 + a + b (mol)

Theo BTKL: mM = mN →

1 1

N M

n

d

 

→ 1 < d < 2

Câu 4: Đáp án B

C4H10 → anken + ankan

MX = 1,5 x MY

Căn cứ vào đáp án; loại C, D vì có số nguyên tử C > 4 → còn lại hai trường hợp:

TH1: Nếu X, Y là ankan: 14n + 2 = 1,5 x (14m + 2) → 2n - 3m = 1/7 → loại vì m < n < 4 (không có giá trị phù hợp)

TH2: Nếu X, Y là anken: 14n = 14m x 1,5 → n = 1,5m

Với thể khí → m = 2; n = 3 → Y là C3H6 và X là C2H4

Câu 5: Đáp án C

Crackinh 0,5 mol (CH3)2CH-CH2-CH3 → hhX gồm ankan và anken

Trong hhX có chứa 7,2 gam chất Y + O2 → 0,5 mol CO2 + 0,56 mol H2O

• Đốt cháy Y được: nH2O > nCO2

 X là ankan: n X n H O2  n CO2 0, 6 0,5 0,1  mol

 Số C trong X =

0,5 5 0,1  , số H trong X =

2.0,6

12 0,1   X là isopentan còn dư.

 H% =

0,5 0,1

0,5



x 100% = 80%

Câu 6: Đáp án C

Gọi số mol của etan và propan lần lượt là x,y

Có MX = 38,4 Sơ đồ đường chéo → x : y = 2:3

Vì phản ứng đề hidro thực hiện hoàn toàn → neten : npropen = x : y = 2:3

→ % C2H4 =

2

2 3 ×100% = 40%, %C3H6= 60%

Câu 7: Đáp án C

Crackinh 0,1 mol C4H10 thu được hhX gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10

Đốt cháy hoàn toàn hhX cũng chính là đốt cháy 0,1 mol C4H10

→ nCO2 = 0,1 x 4 = 0,4 mol; nH2O = 0,1 x 5 = 0,5 mol

Khi hấp thụ 0,4 mol CO2 và 0,5 mol H2O vào dd nước vôi trong dư → nCaCO3 = 0,4 mol Sau phản ứng mdd giảm = mCaCO3 - mCO2 - mH2O = 0,4 x 100 - 0,4 x 44 - 0,5 x 18 = 13,4 gam

Câu 8: Đáp án C

Đốt cháy Y cũng là đốt cháy X

X + O2 → 0,06 mol CO2 + 0,08 mol H2O

• nXn = H2O - nCO2 = 0,08 - 0,06 = 0,02 mol

X có số nguyên tử C = 0,06 : 0,02 = 3; số nguyên tử H = 0,08 x 2 : 0,02 = 8 → X là C3H8

→ hhY gồm C3H8 dư; CH4 và C2H6; mX = 0,02 x 44 = 0,88 gam

Theo BTKL: mY = mX = 0,88 gam → nY = 0,88 : 27,5 = 0,032 mol

→ nankan phản ứng = 0,032 - 0,02 = 0,012 mol →

0, 012

60%

0, 02

Câu 9: Đáp án D

Nung nóng m gam C3H8 → hhX chứa H2, C3H6, CH4, C2H4 và C3H8 dư

X + O2 → 0,3 mol ↓CaCO3.

• Đốt cháy hh X cũng chính là đốt cháy m gam propan ban đầu

→ nC3H8ban đầu = 0,3 : 3 = 0,1 mol → m = 0,1 x 44 = 4,4 gam

Câu 10: Đáp án B

Crackinh 0,2 mol C4H10 → hhX gồm 5 hiđrocacbon

hhX qua bình Brom dư → mbình tăng = 8,4 gam

• Khí bay ra khỏi dung dịch Brom là hiđrocacbon no CT C H n 2n2

→ nY = 0,2 mol, mhhY = 0,2 x 58 - 8,4 = 3,2 gam

→ M = 16 → n = 1 → 2

4

0, 2.(1 ) 0, 4

H

n

→ VO2 = 22,4 x 0,4 = 8,96 lít

Câu 11: Đáp án A

Crackinh V lít C4H10 → hhX gồm 5 hiđrocacbon

3X + 1H2 → hhY Dẫn Y qua xt Ni/to → hhZ gồm 4 hiđrocacbon có V giảm 25% so với Y

Z không có khả năng làm mất màu dd Br2 → Z là hh ankan và H2 dư

• Giả sử có 3 mol X + 1 mol H2

Vì hhZ gồm 4 hiđrocacbon và có thể tích giảm 25% so với ban đầu → nH2phản ứng = 4 x 25% =

1 mol → nanken = 1 mol

→ Trong hhY có nankan = nC4H10 dư + nCH4 + nCH3-CH3 = nC4H10 ban đầu = 2 mol

→

1

50%

2

H  

Câu 12: Đáp án B

Trong X có chứa tối đa 9 chất có CTPT khác nhau là:

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

500 ,

o C xt











Câu 13: Đáp án C

Nhận thấy nCH4 = nC2H4 = x mol, nC3H6= nH2 = y mol, C3H8 dư : z mol