Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl 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 C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl
1. Phương trình phản ứng hóa học
C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl
Phản ứng giữa etan (C2H6) và clor (Cl2) là một phản ứng hóa học. Để cân bằng phản ứng này, chúng ta cần đảm bảo rằng số lượng nguyên tử của các nguyên tố trên cả hai phía của phản ứng là bằng nhau.
Ban đầu, phân tử etan (C2H6) reagiert với clor (Cl2) để tạo ra một phân tử etyl clorua (C2H5Cl) và một phân tử axit clohidric (HCl). Để cân bằng phản ứng, chúng ta phải điều chỉnh hệ số trước các chất sao cho số lượng nguyên tử carbon (C), hydro (H) và clor (Cl) trên cả hai phía của phản ứng là bằng nhau.
Phương trình sau đây đã được cân bằng: 2C2H6 + Cl2 → 2C2H5Cl + HCl
Bằng cách nhân hệ số 2 cho C2H6 và C2H5Cl, chúng ta đã đảm bảo rằng số lượng nguyên tử của các nguyên tố trên cả hai phía của phản ứng bằng nhau.
Dể cân bằng phương trình hóa học C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl một cách chuẩn nhất, chúng ta có thể thực hiện các bước sau:
- Đầu tiên, xác định số lượng nguyên tử của từng nguyên tố trên cả hai phía của phản ứng.
- Sau đó, điều chỉnh hệ số trước mỗi chất để cân bằng số lượng nguyên tử của các nguyên tố.
Phương trình ban đầu: C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl
Bước 1: Xác định số lượng nguyên tử của từng nguyên tố:
- Carbon (C): Bên trái có 2 nguyên tử C từ C2H6, bên phải có 2 nguyên tử C từ C2H5Cl.
- Hydrogen (H): Bên trái có 6 nguyên tử H từ C2H6, bên phải có 6 nguyên tử H từ C2H5Cl và 1 nguyên tử H từ HCl.
- Clo (Cl): Bên trái có 2 nguyên tử Cl từ Cl2, bên phải có 1 nguyên tử Cl từ HCl và 1 nguyên tử Cl từ C2H5Cl.
Bước 2: Điều chỉnh hệ số trước các chất để cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố:
- Đặt hệ số 2 trước C2H6 ở phía bên trái để cân bằng số lượng nguyên tử C: 2C2H6 + Cl2 → HCl + C2H5Cl
- Đặt hệ số 3 trước HCl ở phía bên phải để cân bằng số nguyên tử H: 2C2H6 + Cl2 → 3HCl + C2H5Cl
- Đặt hệ số 2 trước Cl2 ở phía bên trái để cân bằng số nguyên tử Cl: 2C2H6 + 2Cl2 → 3HCl + 2C2H5Cl
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.
Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm HCl (axit clohidric) (trạng thái: lỏng) (màu sắc: không màu), C2H5Cl (Cloroetan) (trạng thái: khí), được sinh ra
Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia C2H6 (etan) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), Cl2 (clo) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), biến mất.
3. Điều kiện phản ứng
- Xúc tác: Ánh sáng
4. Tính chất hóa học
a. Phản ứng thế bởi halogen
- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp etan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.
C2H6 + Br2 → C2H5Br + HBr
- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.
b. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)
c. Phản ứng oxi hóa
- Khi đốt, etan bị cháy tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt.
- Nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2 và H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, than muội, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.
4.2. Tính chất hóa học của Cl2
a. Tác dụng với kim loại
Đa số kim loại và có to để khơi màu phản ứng tạo muối clorua (có hoá trị cao nhất )
b. Tác dụng với phim kim
(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)
c. Tác dụng với nước và dung dịch kiềm
Cl2 tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử.
- Tác dụng với nuớc
Khi hoà tan vào nước, một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)
Cl20 + H2O → HCl + HClO (Axit hipoclorơ)
Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do.
- Tác dụng với dung dịch bazơ
d. Tác dụng với muối của các halogen khác
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3
3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
e. Tác dụng với chất khử khác
f. Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho C2H6 tác dụng với Cl2.
6. Bạn có biết
- Phản ứng trên được gọi là phản ứng thế.
- Sản phẩm thế điclo chiếm ưu thế hơn cả là ClCH2 – CH2Cl (đicloetan).
7. Bài tập liên quan
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
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan: CH4, C2H6, C4H10, C5H12
Câu 2. 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.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Đặt công thức phân tử X là CnH2n+2
2,9n/(14n + 2) = 4,48/22,4 ⇒ n = 4
⇒ CTPT: C4H10
Câu 3. 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.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
CnH2n+2 + Cl2 → CnH2n+1Cl + HCl
Ta có:
35,5/(14n + 36,5) = 45,223/100 =>n = 3
X là C3H8
Câu 4. 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.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
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 5. 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.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Giải thích các bước giải:
Gọi công thức phân tử của ankan X là: CnH2n+2: a (mol)
Phương trình hóa học: CnH2n+2 (khí) ⟶ nC (rắn) + (n + 1)H2↑
(mol) a → (n + 1)a
Theo phương trình háo học có: nH2 = (n+ 1)nCnH2n+2 = (n + 1)a (mol)
Theo bài thu được thể tích khí gấp 5 lần thể tích ankan
=> nH2 = 5nX
→ (n+1)a = 5a
→ n+ 1 = 5
→ n = 4
Vậy công thức phân tử ankan là C4H10
Câu 6. Ứng dụng nào sau đây không phải của ankan?
A. Làm khí đốt, xăng dầu cho động cơ.
B. Làm dung môi, dầu mỡ bôi trơn, nến.
C. Làm nguyên liệu để tổng hợp các chất hữu cơ khác.
D. Tổng hợp trực tiếp polime có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Ứng dụng nào sau đây không phải của ankan:
Tổng hợp trực tiếp polime có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Câu 7. Nhận xét nào sau đây không đúng với ankan?
A. Nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
B. Không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
C. Làm mất màu dung dịch thuốc tím.
D. Nhẹ hơn nước
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 8. Cặp chất nào sau đây là đồng đẳng của nhau
A. CH3OH, CH3OCH3
B. CH3OCH3, CH3CHO.
C. CH3OH, C2H5OH
D. CH3CH2OH, C3H6(OH)2.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 9. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C5H12?
A. 6 | B. 4 | C. 5 | D. 3 |
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
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 10. 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
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
C5H12 có 3 đồng phân:
C1H3 – C2H2 – C3H2– C4H2 – C5H3 : có 3 vị trí thế Clo (1, 2, 3), vị trí C4 giống C2 và C5 giống C1
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
: có 4 vị trí thế Clo (1, 2, 3, 4), vị trí C5 giống C1
(CH3)3C – CH3 : chỉ có 1 vị trí thế Clo vì 4 nhóm CH3 đều giống nhau
Câu 11. Cho ankan X tác dụng với khí clo (ánh sáng) thu được 13,125g hỗn hợp các dẫn xuất clo (monoclo và điclo). Khí HCl sinh ra được hấp thụ hoàn toàn bằng nước sau đó trung hòa bằng dung dịch NaOH thấy tốn hết 250ml dung dịch NaOH 1M. Xác định công thức của ankan.
A. CH4
B. C3H8
C. C2H6
D. C4H10
Lời giải:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Ta có: nHCl = nNaOH = 0,25.1 = 0,25 mol
CnH2n+2 + Cl2 → CnH2n+1Cl + HCl (dẫn xuất monoclo)
CnH2n+2 + 2Cl2 → CnH2nCl2 + 2HCl (dẫn xuất điclo)
Ta có: nCl2 = nHCl = 0,25 mol
Theo ĐLBTKL: mX = 13,125 + 0,25.36,5 – 0,25.71 = 4,5g
Ta có: 0,125 < nX < 0,25 ⇒ 18 < MX < 36 ⇒ 18 < 14n + 2 < 36 ⇒ n = 2
CTPT của x là: C2H6
Đáp án C.
Câu 12. Phản ứng đặc trưng của hidrocacbon no (ankan) là
A. Phản ứng tách
B. Phản ứng thế
C. Phản ứng cộng
D. Cả A ,C và B đều đúng
Đáp án B.
Câu 13. Cho 6g etan phản ứng hết với Clo thu được 12,9g dẫn xuất clo
B. Công thức phân tử của B là:
A. C2H3Cl3
B. C2H4Cl2
C. C2H2Cl4
D. C2H5Cl
Lời giải:
Đáp án D.
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Ankan và hợp chất: