CH₃-CH=CH–CH₃ + H₂ CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ - Cân bằng phương trình hoá học

Phản ứng hoá học:

    CH₃-CH=CH–CH₃ + H₂ CH₃–CH₂–CH₂–CH₃

Điều kiện phản ứng

- Đun nóng, xúc tác niken (hoặc platin hoặc palađi).

Cách thực hiện phản ứng

- Đun nóng hỗn hợp but-2-en và H₂ với xúc tác niken, but -2-en kết hợp với H₂ thành butan (C₄H₁₀).

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Sản phẩm sinh ra không làm mất màu dung dịch brom.

Bạn có biết

- Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.

- Tỉ lệ phản ứng luôn là 1:1

- Khối lượng trước và sau phản ứng luôn bằng nhau

- Số mol sau phản ứng luôn giảm → Số mol H₂ phản ứng = n_đ - n_s

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H₂ và 0,1 mol but – 2 – en. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ là 16. Tính số mol H₂ phản ứng?

 A. 0,15 mol

 B. 0,2 mol

 C. 0,25 mol

 D. 0,3 mol

Hướng dẫn:

Ta có:

n_X. M_X = n_Y. M_Y

⇔ 0,4.12 = n_Y.32

⇒ n_Y = 0,15 mol

⇒ n_H2 = 0,4 – 0,15 = 0,25 mol

Đáp án C.

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí X gồm H₂ và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H₂ bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom ; tỉ khối của Y so với H₂ bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là

 A. CH₃CH=CHCH₃.

 B. CH₂=CHCH₂CH₃.

 C. CH₂=C(CH₃)₂.

 D. CH₂=CH₂.

Hướng dẫn

Giả sử ban đầu hỗn hợp X có tổng số mol là 1(mol).

Gọi x, y lần lượt là số mol của Hiđro và Anken (C_nH_2n) → x + y = 1

Vì dX/H₂ = 9,1

→ M_X = 18,2

→ 2x + 14nyx + y = 18,2

→ 2x + 14ny = 18,2

→ m_X = m_Y = 18,2(g)

dY/H₂ = 13 → M_Y = 26

↔ m_Y.n_Y = 26

↔ n_Y = 0,7

Vì khí Y ko làm mất màu nước Brôm nên Anken phản ứng hết và n_Y = 0,7

→ n_{H2 pư} = n_X – n_Y = 1 − 0,7 = 0,3 = n_CnH2n

→ n_{H2 bđ} = 0,7 (mol)

→ 14n.0,3 + 2.0,7 = 18,2

↔ n = 4

→ CTPT C₄H₈

Vì anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất nên CTCT của Anken là: CH₃−CH=CH−CH₃

Đáp án A

Ví dụ 3: Cho H₂ và 1 olefin có thể tích bằng nhau qua Niken đun nóng ta được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H₂ là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là 75%. Công thức phân tử olefin là

 A. C₂H₄.

 B. C₃H₆.

 C. C₄H₈.

 D. C₅H₁₀.

Hướng dẫn

n_H2 = n_anken = 1; H = 75%

⇒ n_{H2 pư} = n_{CnH2n pư} = n_CnH2n+2 = 0,75

hh A gồm: 0,75 mol C_nH_2n+2; 0,25 mol H₂ dư và 0,25 mol n_{CnH2n dư}

⇒ n_A = 1,25 mol

M_A = [0.75.(14n + 2) + 0,25.2 + 0,25.14n]/1,25 = 23,2.2 ⇒ n = 4

⇒ C₄H₈

Đáp án C.