CH4 làm cho C2H2 | CH4 → C2H2 + H2 | CH4 cho H2 l Metan cho Axetilen
Mỡ, ôi! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau khám phá về phản ứng hóa học giữa CH4 (metan) và C2H2 (axetilen). Tôi hứa rằng điều này sẽ là bí mật thú vị nhưng chia sẻ giữa bạn bè thân nhất của tôi. Bạn đã sẵn sàng? Hãy cùng nhau bắt đầu!
TÓM TẮT
Phản ứng CH4 → C2H2 + H2
1. Phương trình CH4 ra C2H2
2CH4 → C2H2↑ + H2↑
2. Điều kiện phản ứng CH4 tạo ra C2H2
Nhiệt độ: 1500°C
Điều kiện khác: làm lạnh nhanh.
3. Cách tiến hành phản ứng CH4 tạo ra C2H2
Phân hủy khí metan CH4 ở nhiệt độ cao 1500oC sau đó làm lạnh nhanh.
4. Tính chất hóa học của Metan
Sản phẩm thu được là khí axetilen và khí H2
4.1. Tác dụng với oxi
Phản ứng cháy hoàn toàn
Khi đốt trong oxi, metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.
Phản ứng cháy không hoàn toàn:
Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…(đốt trong điều kiện thiếu không khí)
2CH4 + 3O2 → 2HCOOH + 2H2O
4.2. Tác dụng với clo khi có ánh sáng
CH4 + Cl2 → HCl + CH3Cl (metyl clorua)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Ở phản ứng này, nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl, vì vậy được gọi là phản ứng thế. Đây là phản ứng đặc trưng của liên kết đơn.
4.3. Phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO
CH4 + H2O → CO + H2O
(Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni)
4.4. Phản ứng phân hủy tạo ra axetilen
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với một lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC (ΔH = 397kJ/mol)
2CH4 → C2H2 + 3H2
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
5. Tính chất vật lí của Metan
Metan là chất khí không màu không mùi không vị. Chúng rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa màu xanh.
CH4 hóa lỏng khi ở nhiệt độ – 162 °C, hóa rắn ở nhiệt độ – 183 °C. Điểm bốc cháy là 537 °C.
Khối lượng riêng của metan là 0,717 kg / m3.
Metan không có khả năng hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sự liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.
Metan không có tính dẫn điện.
6. Bài tập
Câu 1. Phản ứng giữa Metan và khí Clo xảy ra cần điều kiện gì?
A. Axit làm xúc tác
B. Nhiệt độ cao
C. Bột sắt làm xúc tác
D. Có ánh sáng
Lời giải: Đáp án: D
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít khí Metan trong V lít O2. Thể tích khí Oxi là:
A. 2,24 lít
B. 3.36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Lời giải: Đáp án: B
Câu 3. Cặp chất nào gây nổ khi trộn với nhau?
A. H2 và Cl2; CH4 và Cl2
B. Cl2 và O2; CH4 và H2
C. H2 và Cl2; Cl2 và O2
D. CH4 và O2; H2 và O2
Lời giải: Đáp án: D
Câu 4. Dãy các chất làm mất màu dung dịch Brom?
A. CH4, C2H2
B. C3H8, C2H4
C. C2H4, C3H4
D. C3H6, CH4
Lời giải: Đáp án: C
Câu 5. Chất nào dưới đây có liên kết ba trong phân tử?
A. Metan
B. Butan
C. Etilen
D. Axetilen
Lời giải: Đáp án: D
Câu 6. Phản ứng hóa học đặc trưng của metan là:
A. Phản ứng thế.
B. Phản ứng cộng.
C. Phản ứng oxi hóa – khử.
D. Phản ứng phân hủy.
Lời giải: Đáp án: A
Câu 7. Các tính chất vật lí cơ bản của metan là:
A. Chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước
B. Chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, tan ít trong nước
C. Chất khí không màu, tan nhiều trong nước
D. Chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, tan ít trong nước
Lời giải: Đáp án: B
Câu 8. Trong phòng thí nghiệm có thể thu khí CH4 bằng cách:
A. Đẩy không khí (ngửa bình)
B. Đẩy axit
C. Đẩy nước (úp bình)
D. Đẩy bazo
Lời giải: Đáp án: C
Đến đây là kết thúc chuyến hành trình của chúng ta trong thế giới kỳ diệu của phản ứng CH4 tạo ra C2H2. Hy vọng bạn đã tìm thấy những thông tin thú vị và có thêm kiến thức mới. Đừng quên ghé thăm Viettel AIO để khám phá thêm nhiều nội dung hấp dẫn khác nhé!




Bài viết liên quan: