C₄H₁₀ C₃H₆ + CH₄ - Cân bằng phương trình hoá học

Phản ứng hoá học:

    C₄H₁₀ C₃H₆ + CH₄

Điều kiện phản ứng

- Điều kiện nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp.

Cách thực hiện phản ứng

- Dưới tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp các ankan bị bẻ gẫy các liên kết C – C tạo thành các phân tử nhỏ hơn.

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sản phẩm thu được sau phản ứng làm mất màu dung dịch brom ở điều kiện thường.

Bạn có biết

- Phản ứng trên gọi là phản ứng cracking (bẻ gãy mạch cacbon).

- Sản phẩm thu được sau phản ứng ngoài C₃H₆ và CH₄ còn có thể có C₂H₆, C₂H₄, C₄H₈, H₂.

- Nếu hiệu suất phản ứng cracking là 100% không có quá trình thứ cấp thì tổng số mol sản phẩm tăng gấp đôi so với các chất tham gia nên khối lượng phân tử trung bình giảm đi một nửa.

- Số mol ankan sau phản ứng luôn bằng số mol ankan ban đầu dù quá trình cracking có nhiều giai đoạn.

- 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 hoàn toàn 11,2 lít (đktc) một ankan A thu được 22,4 lít (đktc) hỗn hợp khí B có tỉ khối đối với không khí bằng 1. Tên gọi của A là:

 A. 2-metylbutan

 B. butan

 C. Neopentan

 D. Pentan

Hướng dẫn:

Áp dụng định luật BTKL: n_A.M_A = n_B.M_B → M_A = 1.29/0,5 = 58

→ CTPT của A là: C₄H₁₀.

Đáp án B.

Ví dụ 2: Crackinh m gam C₄H₁₀ thu được hỗn hợp X gồm CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₄H₁₀ và H₂. Đem đốt cháy hết toàn bộ hỗn hợp X thu được 17,6 gam CO₂ và 9 gam H₂O. Vậy giá trị của m là

 A. 2,6

 B. 5,8

 C. 11,6

 D. 23,2

Hướng dẫn:

m_C4H10 = m_C + m_H = 0,4.12 + 0,5.2 = 5,8 g

Đáp án B.

Ví dụ 3: Crackinh 35 mol butan thu được hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và một phần butan chưa bị craking. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được x mol CO₂. Giá trị của x là

 A. 140

 B. 70

 C. 80

 D. 40

Hướng dẫn:

Đốt cháy hỗn hợp A cũng như đốt cháy butan.

Ta có pt đốt cháy:

  C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

Theo pt: n_CO2 = 4n_C4H10 = 4.35 = 140 mol

Đáp án A.