Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O 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 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O

1. Phản ứng hóa học:

    2C₄H₁₀ + 13O₂  8CO₂ + 10H₂O

2. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ

3. Cách thực hiện phản ứng

- Đốt cháy khí butan (C₄H₁₀) trong không khí thì thu được khí cacbonic và nước.

(Xét phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ, không có chất dư)

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Trước khi đốt cháy khí butan (C₄H₁₀) trong không khí thì hỗn hợp phản ứng không màu. Sau khi đốt cháy thu được khí làm vẩn đục nước vôi trong.

5. Phản ứng hóa học

5.1. Phản ứng hóa học của Butan

- Trong phân tử C₄H₁₀ chỉ có liên kết và . Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế C₄H₁₀ tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường, chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO₄) Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác, nhiệt, C₄H₁₀ tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

a. Phản ứng thế bởi halogen

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp butan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.

   C₄H₁₀ + Cl₂ → C₄H₉Cl + HCl

- 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)

- Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr₂O₃, Fe, Pt,...), các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

c. Phản ứng oxi hóa

- Khi đốt, butan 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.

5.2. Tính chất hóa học của Oxi

 Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

    Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

    Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

a. Tác dụng với kim loại

    Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ au và Pt), cần có t^o tạo oxit:

b. Tác dụng với phi kim

    Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có t^o tạo oxit:

    ĐB: Tác dụng với H₂ nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

c. Tác dụng với hợp chất

    - Tác dụng với các chất có tính khử:

    - Tác dụng với các chất hữu cơ:

6. Bạn có biết

- Phản ứng trên được gọi là phản ứng đốt cháy

- Tương tự butan (C₄H₁₀) các đồng đẳng của butan cũng tham gia phản ứng đốt cháy tương tự.

- Nếu thiếu oxi, phản ứng cháy của butan xảy ra không hoàn toàn: sản phẩm cháy ngoài CO₂, H₂O còn có C, CO...

- Khi đốt cháy butan, số mol H₂O thu được sau phản ứng luôn lớn hơn số mol CO₂.

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam butan thu được bao nhiêu lít khí CO₂ ở đktc? Bao nhiêu gam nước?

 A. 8,96 lít và 9 gam

 B. 8,96 lít và 18 gam

 C. 4,48 lít và 5,4 gam

 C. 2,24 lít và 7,2 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Số mol butan : n_C4H10 = 5,8/58 = 0,1 (mol)

V_CO2 = 0,4 . 22,4 = 8,96 (lít)

m_H2O = 0,5 . 18 = 9 (gam)

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam butan. Dẫn toàn bộ sản phẩm vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 10 gam kết tủa. Giá trị m = ?

 A. 14,5 gam

 B. 1,45 gam

 C. 2,9 gam

 D. 29 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án B.

Gọi số mol của butan phản ứng là x (mol)

m_{kết tủa} = 4x . 100 = 10 (g) → x = 0,025 (mol)

→ m_C4H10 = 0,025.58 = 1,45 (gam)

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,58 gam butan cần vừa đủ bao nhiêu thể tích khí oxi ở đktc?

 A. 2,24 lít

 B. 0,56 lít

 C. 1,12 lít

 D. 1,456 lít

Hướng dẫn giải:

Đáp án D.

Số mol butan : n_C4H10 = 0,58/58 = 0,01 (mol)

V_O2 = 0,065 .22,4 = 1,456 (lít)