Hoá học 11 Nâng cao - Bài 41: Ankanđien

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 168 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Hãy phân biệt các khái niệm polien, đien và ankađien
    b) Đien được phân loại như thế nào ? Mỗi loại cho 1 thí dụ.
    c) Viết công thức phân tử chung của ankađien, so sánh với công thức của ankan và anken.
    Giải
    a) Polien: Là những hiđrocacbon mạch hở có nhiều liên kết đôi C=C
    Đien: Là những hiđrocacbon mạch hở có 2 liên kết đôi.
    Ankađien là hiđrocacbon mạch hở có 2 liên kết đôi. Công thức chung: \({C_n}{H_{2n + 2}}\)
    b) Tùy theo vị trí tương hỗ của hai nối đôi, người ta chỉ chia ankađien thành ba loại.
    -Ankađien có hai nối đôi ở cách nhau ít nhất hai nối đơn.
    Ví dụ: \(C{H_2} = CH - C{H_2} - C{H_2} - CH = C{H_2}\) Hexa-1,5-đien
    - Ankađien có hai nối đôi liền nhau
    Ví dụ: \(C{H_2} = C = C{H_2}\) Propa-1,2-đien
    - Ankađien có hai nối đôi ở cách nhau chỉ một nối đơn (ankađien liên hợp)
    Ví dụ: \(C{H_2} = CH - CH = C{H_2}\) Buta-1,3-đien (Butađien)
    c) Công thức chung của ankan: \({C_n}{H_{2n + 2}}(n \ge 1)\); Công thức chung của anken: \({C_n}{H_{2n}}(n \ge 2)\); Công thức chung của ankađien: \({C_n}{H_{2n - 2}}(n \ge 3)\)



    Câu 2 trang 168 SGK Hóa Học 11 Nâng cao.
    a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên các ankađien đồng phân và có công thức phân tử: \({C_4}{H_6}\) và \({C_5}{H_8}\)
    b*)Đồng phân cấu tạo nào của pentađien có thể tồn tại dưới dạng các đồng phân hình học ? Viết công thức lập thể của chúng.
    Giải
    a) Với \({C_4}{H_6}\):
    \(C{H_2} = CH - CH = C{H_2}\) Buta-1,3-đien \(C{H_2} = C = CH = C{H_3}\) Buta-1,2-đien
    Với \({C_5}{H_8}\)
    \(C{H_2} = C = CH - C{H_2} - C{H_3}\) Penta-1,2-đien \(C{H_2} = CH - CH = CH - C{H_3}\) Penta-1,3-đien
    \(C{H_2} = CH - C{H_2} - CH = C{H_2}\) Penta-1,4-đien \(C{H_3} - CH = C = CH - C{H_3}\) Pen-2,3-đien
    [​IMG]
    b) Đồng phân tồn tại dưới dạng đồng phân hình học là:
    \(C{H_2} = CH - CH = CH - C{H_3}\) (Penta-1,3-đien)
    [​IMG]




    Câu 3 trang 169 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) vào dấu [ ] ở mỗi câu sau đây:
    a) 4 nguyên tử C của buta-1,3- đien cùng nằm trên một đường thẳng [ ]
    b) 4 nguyên tử C của buta-1,3- đien cùng nằm trên một mặt phẳng [ ]
    c) 4 trục của 4 obitan p của 4 nguyên tử C ở buta-1,3- đien cùng nằm trên một mặt phẳng [ ]
    d) 6 nguyên tử H của buta-1,3- đien không cùng ở trên mặt phẳng với 4 nguyên tử C [ ]
    e) 4 obitan p của 4 nguyên tử C ở buta-1,3- đien xen phủ với nhau tạo ra obitan \(\pi \) chung [ ]
    Giải
    a) S
    b) Đ
    c) Đ
    d) S
    e) Đ



    Câu 4 trang 169 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Viết phương trình hóa học của phản ứng khi cho buta-1,3- đien và isopren lần lượt tác dụng với \({H_2},C{l_2}\) theo tỉ lệ mol ankađien: tác nhân =1:1 và ankađien: tác nhân =1:2
    b) Vì sao phản ứng hóa học của buta-1,3- đien và isopren có nhiều điểm giống nhau ?
    Giải
    a) Với tỉ lệ mol 1:1
    [​IMG]
    [​IMG]
    Với tỉ lệ mol 1:2
    [​IMG]
    [​IMG]
    [​IMG]
    b) Phản ứng hóa học của buta-1,3-đien và isopren có nhiều điểm giống nhau vì chúng có cấu tạo giống nhau (ankađien có hai nối đôi cách nhau chỉ một nối đơn hay còn gọi là ankađien liên hợp)




    Câu 5 trang 169 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Nhiệt phân nhựa cây gutta peccha người ta thu được một chất lỏng A chứa 88,23% C; 11,76% H. Tủ khối hơi của A só với nitơ bằng 2,43. Cứ 0,340 g A phản ứng với brom dư thì cho 1,940 g một chất lỏng nặng hơn nước và không tan trong nước. Cho A phản ứng với dư thì thu được isopentan.
    a) Hãy xác định công thức phân tử của A
    b) Các dữ kiện trên đã đủ để xác định công thức cấu tạo của A chưa, vì sao?
    Giải
    a) Ta có \({M_A} = 2,43.28 = 68\) (g/mol)
    Từ thành phần phần trăm khối lượng đã cho ta thấy A là điđrocacbon.
    Đặt công thức tổng quát của A là \({C_x}{H_y}\)
    Ta có \(x:y = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1} = \frac{{88,23}}{{12}}:\frac{{11,76}}{1} = 5:8\)
    Công thức đơn giản của A là \({\left( {{C_5}{H_8}} \right)_n}\) . Với \({M_A} = 68 \Rightarrow n = 1\)
    Công thức phân tử của A là \({C_5}{H_8}\)
    b) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
    \({m_A} + {m_{B{r_2}}} = {m_{sp}} \Rightarrow 0,34 + {m_{B{r_2}}} = 1,94 \)
    \(\Rightarrow {m_{B{r_2}}} = 1,6g \Rightarrow {n_{B{r_2}}} = 0,01mol\)
    A tác dụng với \(B{r_2}\) theo tỉ lệ mol 0,005 : 0,01 = 1: 2
    \(\Rightarrow\) A là ankađien hoặc ankin. Như vậy A có 3 đồng phân ( 2 đồng phân ankađien và 1 đồng phân ankin)




    Câu 6 trang 169 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Nhiệt phân hỗn hợp buta, but-1-en và but-2-en người ta thu được buta-1,3-đien với hiệu suất 80% (theo số mol). Hãy tính khối lượng polibutađien thu được từ 1000 (27 \(^oC\), 1 atm) hỗn hợp khí trên, biết rằng phản ứng trùng hợp đạt hiệu suất 90%.
    Giải
    \(C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - C{H_3}\)
    a
    \(C{H_3} - C{H_2} - CH = C{H_2}\)
    b
    \(C{H_3} - CH = CH - C{H_3}\)
    c
    Số mol hỗn hợp: \({n_{hh}} = \frac{{PV}}{{RT}} = \frac{{{{10}^6}.1}}{{0,082.300}} = 40650,41\) mol
    Số mol phản ứng: \({n_{pu}} = \frac{{40650,41}.80}{{100}} = 32520,33\) mol
    Khối lượng buta-1.3-đien thu được: m = 32520,33.54 = 1756097,82 (g)
    Phương trình phản ứng điều chế polibutađien
    [​IMG]
    Khối lượng polibutađien thực tế thu được \(m = \frac{{1756097,82.90}}{{100}} \approx 1580,49\) (kg)