15 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài tập phản ứng tách Hidrocacbon có lời giải chi tiết (P1)

Câu 1:

Nhiệt phân metan thu được hỗn hợp X gồm C₂H₂, CH₄ và H₂. Tỉ khối hơi của X so với H₂ bằng 5. Hiệu suất quá trình nhiệt phân là?

A. 50%

B. 60%

C. 70%

Xem đáp án

Đáp án A

Nhìn vào đề bài nhận thấy tất cả các số liệu đề cho cũng như đáp án đều ở dạng số liệu tương đối. Do đó nhận thấy dấu hiệu của phương pháp tự chọn lượng chất. Ta có thể chọn cho số mol metan có ban đầu là 1 mol

Câu 2:

Hỗn hợp khí gồm etan và propan có tỉ khối hơi so với hidro là 20,25 được nung trong bình kín với chất xúc tác để thực hiện phản ứng đề hidro hóa. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hidro là 16,2 gồm ankan, anken và hidro. Biết rằng tốc độ phản ứng của etan và propan như nhau, hiệu suất phản ứng đề hidro hóa là?

A. 25%

B. 30%

C. 40%

D. 50%

Xem đáp án

Hoàn toàn tương tự bài toán trước. Có thể tự chọn lượng chất rồi bảo toàn khối lượng cho phản ứng, hoặc một cách nhanh hơn là áp dụng công thức:

Vậy đáp án đúng là A

Câu 3:

Khi crakinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tỉ khối của Y so với H₂bằng 12. X là?

A. C₅H₁₂

B. C₃H₈

C. C₄H₁₀

D. C₆H₁₂

Xem đáp án

Câu 4:

Nung một lượng butan trong bình kín (có xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp khí X gồm ankan và anken. Tỉ khối của X so với khí hidro là 21,75. Phần trăm thể tích của butan trong X là

A. 33,33%

B. 50%

C. 66,67%

D. 25%

Xem đáp án

Đáp án B

Chọn 1 mol butan ban đầu. Có: 1C₄H₁₀ 1 ankan +1 anken

Do đó số mol khí tăng lên chính là số mol C₄H₁₀ phản ứng.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng ta có:

Câu 5:

Sau khi tách hidro hoàn toàn khỏi hỗn hợp X gồm etan và propan ta thu được hỗn hợp Y gồm etilen và propilen. Khối lượng phân tử trung bình của Y bằng 93,45% của X. Thành phần phần trăm thể tích của propan trong X là?

A. 6,86%

B. 93,45%

C. 3,82%

D. 96,18%

Xem đáp án

Đáp án C

Nhận thấy tất cả số liệu đề cho cũng như đáp án đều ở dạng tương đối, do đó có thể tự chọn lượng chất để giải. Vì đề bài cho dữ kiện dạng phần trăm nên có thể chọn cho tổng số mol hỗn hợp X bằng 100 mol.

Lúc này ta có hệ 2 phương trình 2 ẩn hoàn toàn có thể giải được

Gọi số mol của C₂H₆ và C₃H₈ trong hỗn hợp X lần lượt là a và b

Có các phản ứng:

Suy ra số mol của C2H6 và C3H8 trong Y cũng lần lượt là a và b

Câu 6:

Thực hiện phản ứng crakinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dd brom dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dd brom tăng thêm 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, b có giá trị là

A. a = 0,9 và b = 1,5

B. a = 0,56 và b = 0,8

C. a = 1,2 và b = 1,6

D. a = 1,2 và b = 2

Xem đáp án

Đáp án B

Khi crakinh butan ta có các quá trình sau:

Nhìn vào các phản ứng dễ thấy nanken = nankan mói

Khi đi qua nước brom dư có 60% thể tích X thoát ra, suy ra có 40% X là anken đã phản ứng với brom

=> Có 40% ankan mới tạo thành và 20% butan dư.

Dễ tính được

nBr2=0,16 mol=> n anken=n Br2=0,16

=> nC4H10 du= n anken/2=0,08 mol

Tới đây đề bài đã cho khối lượng hỗn hợp anken, số mol hỗn hợp anken nên có thể tính được số mol mỗi anken trong hỗn hợp

Gọi số mol C3H6 và C2H4 lần lượt là x và y ta có hệ

.

Khi đó khí bay ra gồm có

Đốt hỗn hợp này ta thu được

Câu 7:

Crakinh V lít butan thu được hỗn hợp X gồm 5 hidrocacbon. 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 nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z gồm các hidrocacbon có thể tích giảm 25% so với Y. Z không có khả năng làm nhạt màu dung dịch brom. Hiệu suất phản ứng crakinh là?

A. 50%

B. 80%

C. 75%

D. 25%

Xem đáp án

Bài này cũng cho số liệu dạng tương đối vì thế ta có thể tự chọn lượng chất để giải. Khi crakinh butan ta có các phản ứng xảy ra:

Do đó hỗn hợp X gồm 5 hidrocacbon là CH4, C3H6, C2H4, C2H6 và C4H10 dư. Khi cho hỗn hợp Y qua xúc tác Ni Nung nóng:

Vì các phản ứng xảy ra hoàn toàn và hỗn hợp khí Z thu được sau phản ứng không có khả năng làm nhạt màu dung dịch brom nên trong Z không còn các anken. Do đó các anken đã phản ứng hết.

Chọn 4 mol hỗn hợp Y thì

Vì hỗn hợp Z có thể tích giảm 25% so với Y nên tổng thể tích khí trong Z là 3.

Có nanken = = nkhí giảm = nY - nZ = 1(mol)

Do đó trong hỗn hợp X có 1 mol anken và 2 mol ankan.

Mà khi crakinh thì nankan mới = nanken

Vậy H = 1/ 2.100% = 50%

Đáp án A.

Câu 8:

Thực hiện phản ứng crakinh m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm các hidrocacbon. Dẫn X qua bình nước brom có hòa tan 6,4 gam brom. Nước brom mất màu hết, có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm các hidrocacbon thoát ra, tỉ khối hơi của Y so với hidro bằng 117/7. Giá trị của m có thể là:

A. 6,98

B. 8,7

C. 5,8

D. 10,44

Xem đáp án

Đáp án B

Khối lượng hidrocacbon thoát ra khỏi bình là:

Crakinh isobutan ta chỉ có thể thu được các anken là C2H4; C3H6 hoặc hỗn hợp 2 anken trên. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

(Giá trị m nhỏ nhất khi phản ứng tạo ra toàn bộ C2H4; giá trị m lớn nhất khi phản ứng tạo ra toàn bộ C3H6)

Quan sát 4 đáp án nhận thấy chỉ có giá trị 8,7 gam là thỏa mãn.

Câu 9:

Crakinh 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

A. 39,6

B. 23,16

C. 2,315

D. 3,96

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 10:

Khi tiến hành crakinh 22,4 lít khí C₄H₁₀ (đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈, H₂, và lượng 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

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 11:

Crakinh 40 lít n-butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và một phần butan chưa bị craking (các thể tích khí đo ở điều kiện nhiệt độ và áp suất). Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là:

A. 40%

B. 20%

C. 80%

D. 30%

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 12:

Thực hiện phản ứng crakinh hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon. Cho hỗn hợp A qua dung dịch nước brom có hòa tan 11,2 gam Br₂. 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. 5,8 gam

D. 4,64 gam

Xem đáp án

Đáp án C

Craking isobutan có thể sinh ra các hướng sau:

(1)

hoặc (2)

Hỗn hợp khí A sau khi qua dung dịch brom thì brom mất màu hoàn toàn. Do đó khí đi ra khỏi bình brom gồm ankan và có thể còn anken dư.

Ta có:

Suy ra anken còn dư sau khi ra khỏi bình brom

Vậy:

phản ứng crakinh xảy ra theo hướng (1)

Ta có:

Khối lượng hỗn hợp khí thoát ra khỏi bình brom là:

mkhí thoát ra = 0,13.44.0,5 = 2,86 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mC4H10=m hhA=m C3H6 phản ứng+ m khí thoát ra

=5,8 g

Câu 13:

Crakinh V lít butan thu được 35 lít hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và 1 phần butan chưa bị crakinh. Cho hỗn hợp A lội rất từ từ qua bình đựng brom dư thấy thế tích còn lại 20 lít. Phần trăm butan đã phản ứng là

A. 25%

B. 60%

C. 75%

D. 85%

Xem đáp án

Đáp án C

Khi dẫn hỗn hợp A qua dung dịch brom dư thì các anken bị giữ lại, khí ra khỏi bình dung dịch brom dư gồm H2, CH4, C2H6 và C4H10 dư.

Tổng thể tích khí phản ứng với brom là:

V1 = 35 - 20 = 15 lít

$V_{C 4 H 10 bd} = V_{C 4 H 10 pu} + V_{C 4 H 10 du} = V_{con lai} = 20$

=>VC4H10phảnứng = V1 =15=>H = 15/20.100% = 75%

Câu 14:

Nhiệt phân 8,8 (g) C₃H₈ ta thu được hỗn hợp khí A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và C₃H₈ chưa bị nhiệt phân. Biết có 90% C₃H₈ bị nhiệt phân. Tỉ khối hơi của hỗn hợp A so với H₂ là:

A. 11,58

B. 15,58

C. 11,85

D. 18,55

Xem đáp án

Đáp án A

$n_{C_{3} H_{8} ban đầu} = 0, 2.90 % - 0, 18 (mol) = > n_{C_{3} H_{8} dư} = 0, 02$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$m_{A} = m_{C_{3} H_{8 ban đầu}}$

=8,8 gam

Vậy

Câu 15:

Thực hiện crakinh 11,2 lít hơi isopentan (đktc), thu được hỗn hợp A chỉ gồm các ankan và anken. Trong hỗn hợp A có chứa 7,2 gam một chất X mà khi đốt cháy thì thu được 11,2 lít CO₂ (đktc) và 10,8 gam H₂O. Hiệu suất phản ứng crakinh isopentan là:

A. 80%

B. 85%

C. 90%

D. 95%

Xem đáp án

Đáp án A

Vì nên hidrocacbon X là ankan.

Khi đó

Vậy X là C5H12

Vậy