C₃H₈ → CH₄ + C₂H₄ - Cân bằng phương trình hoá học

Phản ứng hoá học:

    C₃H₈ → CH₄ + C₂H₄

Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ cao.

- Xúc tác: Ni, Fe, Cr₂O₃, Pt...

Cách thực hiện phản ứng

- Dưới tác dụng của nhiệt cao và có xúc tác thích hợp C₃H₈ có thể bị phân hủy thành CH₄ và C₂H₄

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Dẫn hỗn hợp sản phẩm thu được qua bình đựng dung dịch brom thấy dung dịch brom bị nhạt màu.

Bạn có biết

- Phản ứng trên được gọi là phản ứng cracking, ngoài CH₄ và C₂H₄ sản phẩm sinh ra có thể có cả H₂ và C₃H₆.

- Dù phản ứng xảy ra theo hướng nào thì phản ứng không làm thay đổi khối lượng hỗn hợp: m_{trước phản ứng} = m_{sau phản ứng}.

- Phản ứng luôn làm tăng số mol khí: n_sau > n_trước

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Crackinh C₃H₈ thu được hỗn hợp X gồm H₂, C₂H₄, CH₄, C₃H₆, C₃H₈ có dX/He = 10. Hiệu suất phản ứng là:

 A. 10%

 B. 80%.

 C. 70%.

 D. 60%

Hướng dẫn.

Cracking C₃H₈:

  C₃H₈ CH₄ + C₂H₄

   x           x    x    mol

  C₃H₈ H₂ + C₃H₆

   y           y    y    mol

Ta thấy trong X còn lại 1 phần C₃H₈ chưa bị crackinh hết.

M_X = M_He.10 = 4.10 = 40 g/mol

Giả sử có 1 mol C₃H₈.

Bảo toàn khối lượng có: m_trước = m_sau hay 1.44 = nx.40 → nx = 1,1 mol

Theo các PTHH có n_C3H8pư = n_sau - n_trước = 1,1 - 1 = 0,1 mol

Vậy

Đáp án A.

Ví dụ 2: Crackinh 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

Hướng dẫn.

Cracking C₃H₈:

  C₃H₈ → CH₄ + C₂H₄

  C₃H₈ → H₂ + C₃H₆

Có thể nhận thấy cứ mất 1 mol C₃H₈ sẽ tạo thành 2 mol sản phẩm. Mà n_C3H8 = 0.2 mol

Hiệu suất H = 90%

⇒ số mol sp tạo thành là: 0,2.90%.2 = 0.36 mol;

Bảo toàn khối lượng, tổng khối lượng các chất sau cracking vẫn là 8.8 gam

Do đó, khối lượng mol hỗn hợp sau là:

Đáp án B.

Ví dụ 3: Craking m gam propan thu được hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆ và một phần propan chưa bị craking. Đốt cháy hoàn toàn A thu được 9 gam H₂O và 17,6 gam CO₂. Giá trị của m là:

 A. 4,4g

 B. 6,6g

 C. 8,8g

 D. 11g

Hướng dẫn

Sản phẩm sinh ra khi đốt cháy A tương tự như đốt cháy propan

n_propan = n_H2O – n_CO2 = 9/18 - 17,6/44 = 0,1 mol

⇒ m_propan = m = 0,1.44 = 4,4 gam

Đáp án A.