BÀI 12. ALKANE

Bài 1: Viết công thức cấu tạo dạng đầy đủ của các hydrocarbon...

Đáp án:

Trong phân tử alkane chỉ có các liên kết σ bền và kém phân cực. Mỗi nguyên tử carbon cũng như hydrogen đã tạo ra số liên kết cộng hoá trị lớn nhất của chúng. Vì thế, các alkane khó tham gia vào các phản ứng hoá học và các phản ứng xảy ra sẽ kèm theo việc thay thế nguyên tử hydrogen hoặc bẻ gẫy mạch carbon.

I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP

Bài 1: Mô tả hình dạng của phân tử methane và ethane.

Đáp án:

Nguyên tử carbon trong phân tử Methane và Ethane nằm ở tâm một hình tứ diện, liên kết với bốn nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) nằm ở bốn đỉnh của hình tứ diện đó.

Bài 2: Gọi tên các hợp chất isobutane, isopentane và neopentane theo...

Đáp án:

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Bài 1: Phản ứng của hexane với bromine...

Đáp án:

Ở điều kiện thường (trước khi đun nóng), không có hiện tượng xảy ra, hỗn hợp không đồng nhất.

Khi đun nóng (hoặc để ngoài ánh nắng mặt trời), nước bromine bị mất màu vàng.

Vì ở điều kiện thường các alkane kém hoạt động, nếu đun nóng hoặc chiếu sáng sẽ xảy ra phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong alkane bằng nguyên tử halogen.

PTHH: C₆H₁₄ + Br₂→ C₆H₁₃Br + HBr

Bài 2: Phản ứng của hexane với potassium permanganate...

Đáp án:

Quan sát thấy ống nghiệm có 2 lớp, lớp dưới là dung dịch KMnO₄ trong nước màu tím, lớp trên là hexane không màu.

Bài 3: Viết công thức cấu tạo các sản phẩm monobromo có...

Đáp án:

CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂Br

CH₃CH₂CH₂CH₂CHBrCH₃

CH₃CH₂CH₂CHBrCH₂CH₃

Bài 4: Đốt cháy hexane...

Đáp án:

Hiện tượng: hexane bốc cháy cho ngọn lửa màu vàng.

PTHH: 2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂ + 14H₂O

IV. NGUỒN ALKANE TRONG TỰ NHIÊN, ỨNG DỤNG CỦA ALKANE

Bài 1: Biogas hay khí sinh học là một hỗn hợp khí...

Đáp án:

Tạo ra nguồn năng lượng sạch và tái tạo

Sử dụng khí biogas để đun nấu thay thế cho các năng lượng hóa thạch (củi, than đá) và gas, ngoài ra còn sử dụng thắp sáng, sưởi ấm cho gia súc. Giảm chi phí về gas/ than /xăng...

Cải thiện chất lượng môi trường

 Hệ thống biogas giúp giảm mùi hôi và cải thiện cảnh quan,tạo ra môi trường xanh, sạch cho các hộ chăn nuôi do chất thải được tập trung và nạp vào bể  biogas.

Cải thiện sức khỏe và an toàn xã hội

Giảm các bệnh nhiễm khuẩn hô hấp được cải thiện do chất lượng môi trường không khí không bị ô nhiễm.

Bài 2: Biện pháp nào sau đây không làm giảm ô nhiễm...

Đáp án:

Đáp án B.

Nhờ có chất xúc tác, alkane (nhiên liệu từ dầu mỏ) trong khí thải tiếp tục được chuyển hóa thành carbon dioxide và nước, trong khi carbon monodioxide và các oxide của nitrogen được chuyển hóa thành carbon dioxide và nitrogen.

Bài 3: Hãy đề xuất một số biện pháp góp phần làm giảm...

Đáp án:

• Sử dụng nhiên liệu sinh học như xăng pha thêm ethanol (E5, E10,...), biodiesel.

Ethanol vừa là phụ gia tăng chỉ số octane vừa là nhiên liệu cháy sạch. Biodiesel là methyl ester của các acid béo trong dầu mỡ động thực vật phi thực phẩm, nhiên liệu này có chỉ số cetane cao, không chứa sulfur và arene.

• Sử dụng các phương tiện giao thông tiết kiệm năng lượng và chuyển đổi sang các loại động cơ điện.

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Viết công thức cấu tạo và gọi tên thay thế của...

Đáp án:

Bài 2: Vì sao không được dùng nước để dập tắt các đám...

Đáp án:

Vì xăng, dầu chưa các alkane kém tan trong nước và nhẹ hơn nước. Nên khi tiếp xúc xăng, dầu sẽ nổi lên trên mặt nước. Khiến cho đám cháy càng lan rộng hơn gây hậu quả càng nghiêm trọng. Còn khi sử dụng cát hoặc bình chứa khí carbonic thì sẽ ngăn cản xăng, dầu tiếp xúc với oxygen trong không khí làm cho đám cháy bị dập tắt.

Bài 3: Dầu thô có thành phần chính là các hydrocarbon...

Đáp án:

1. a) Khó thu được hydrocarbon tinh khiết bằng cách chưng cất dầu thô bởi mỗi phân đoạn nhận được hỗn hợp hydrocarbon khác nhau có nhiệt độ sôi gần nhau.
2. b) Các PTHH cracking Undecane có thể là:

C₁₁H₂₄ → C₅H₁₂ + C₆H₁₂

C₁₁H₂₄ → C₅H₁₂ + 2C₃H₆

C₁₁H₂₄ → C₅H₁₂ + 3C₂H₄

Bài 4: Khí thải của động cơ có thể chứa những chất nào gây ô...

Đáp án:

Khí thải động cơ, ngoài thành phần là carbon dioxide và hơi nước, còn có thể có carbon monoxide, các oxide của nitrogen và alkane chưa bị cháy hết.

Một số biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường do khí thải của động cơ:

• Đưa chất xúc tác vào ống xả của động cơ. Nhờ có chất xúc tác, alkane trong khí thải tiếp tục được chuyển hóa thành carbon dioxide và nước, trong khi carbon monoxide và các oxide của nitrogen được chuyển hóa thành carbon dioxide và nitrogen.
• Sử dụng nhiên liệu cháy sạch: nhiên liệu đảm bảo nghiêm ngặt về chỉ số octane và cetane.
• Sử dụng nhiên liệu sinh học như xăng pha thêm ethanol (E5, E10,...), biodiesel.

Ethanol vừa là phụ gia tăng chỉ số octane vừa là nhiên liệu cháy sạch. Biodiesel là methyl ester của các acid béo trong dầu mỡ động thực vật phi thực phẩm, nhiên liệu này có chỉ số cetane cao, không chứa sulfur và arene.

• Sử dụng các phương tiện giao thông tiết kiệm năng lượng và chuyển đổi sang các loại động cơ điện.