Giải Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác

Mục lục Giải Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác

Video giải Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác

Bài 1 trang 159 Hóa 11: Ứng với công thức phân tử C₈H₁₀ có bao nhiêu đồng phân hiđrocacbon thơm?

A. 2;

B. 3;

C. 4;

D. 5.

Lời giải:

Đáp án C

4 đồng phân hiđrocacbon thơm của C₈H₁₀ là:

Bài 2 trang 159 Hóa 11: Toluen và benzen cùng phản ứng được với chất nào sau đây: (1) dung dịch brom trong CCl₄; (2) dung dịch kali pemanganat; (3) hiđro có xúc tác Ni, đun nóng; (4) Br₂ có bột Fe, đun nóng? Viết phương trình hoá học của các phương trình xảy ra.

Lời giải:

Toluen và benzen cùng phản ứng hiđro có xúc tác Ni, đun nóng; Br₂ có bột Fe đun nóng.

Bài 3 trang 159 Hóa 11: Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong mỗi trường hợp sau:

a. Toluen tác dụng với hiđro có xúc tác Ni, áp suất cao, đun nóng.

b. Đun nóng benzen với hỗn hợp HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc.

Lời giải:

Bài 4 trang 160 Hóa 11: Trình bày phương pháp hoá học phân biệt các chất: benzen, hex-1-en và toluen. Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã dùng

Lời giải:

- Đánh số thứ tự từng lọ mất nhãn, trích mỗi lọ một ít sang ống nghiệm đánh số tương ứng làm mẫu thử.

- Cho lần lượt từng mẫu thử tác dụng với dung dịch Br₂, mẫu thử nào dung dịch Br₂ nhạt dần đến mất màu thì đó là hex-1-en.

Phương trình hóa học:

CH₂ = CH – [CH₂]₃ – CH₃ + Br₂ → CH₂Br – CHBr – [CH₂]₃ – CH₃

- Hai mẫu thử còn lại không làm mất màu dung dịch brom. Lần lượt cho từng mẫu thử qua dung dịch KMnO₄, đun nóng. Mẫu thử nào làm mất màu dung dịch KMnO₄ thì đó là toluen.

Phương trình hóa học:

C₆H₅ – CH₃ + 2KMnO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ C₆H₅ – COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O

Bài 5 trang 160 Hóa 11: Hiđrocacbon X là chất lỏng có tỉ khối hơi so với không khí bằng 3,17. Đốt cháy hoàn toàn thu được CO₂ có khối lượng bằng 4,28 lần khối lượng H₂O. Ở nhiệt độ thường, X không làm mất màu dung dịch brom; khi đun nóng, X làm mất màu KMnO₄.

a. Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của X?

b. Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa X với H₂ (xúc tác Ni, đun nóng), với brom (có mặt bột Fe), với hỗn hợp dư của axit HNO₃ và axit H₂SO₄ đậm đặc.

Lời giải:

a/ Gọi CTPT của X là C_xH_y:

Ta có: M_X = 3,17. 29 = 92

⇒ 12x + y = 92 (1)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 7, y = 8. CTPT của X là C₇H₈

Từ đề bài ⇒ CTCT của X là:

b/ Các phương trình hóa học:

Bài 6 trang 160 Hóa 11: Đánh dấu (+) vào ô cặp chất phản ứng với nhau theo mẫu sau:

	benzen	hexen	toluen	etilen
H2, xúc tác Ni	+	+
Br2 (dd)
Br2 có Fe, đun nóng
Dd KMnO4 đun nóng
HBr
H2O (xt H+)

Lời giải:

	benzen	hexen	toluen	etilen
H2, xúc tác Ni	+	+	+	+
Br2 (dd)		+		+
Br2 có Fe, đun nóng	+	+	+	+
Dd KMnO4 đun nóng		+	+	+
HBr		+		+
H2O (xt H+)		+		+

Bài 7 trang 160 Hóa 11: Cho benzen tác dụng với lượng dư HNO₃ đặc có xúc tác H₂SO₄ đặc để điều chế nitrobenzen. Tính khối lượng nitrobenzen thu được khi dùng 1,00 tấn benzen với hiệu suất 78,0%.

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

Do hiệu suất phản ứng đạt 78%, nên khối lượng nitrobenzen thu được là

$x=\frac{1.132}{78}.\frac{78}{100}=1,32$ tấn

Bài 8 trang 160 Hóa 11: So sánh tính chất hoá học của etylbenzen với stiren, viết phương trình hoá học của phản ứng để minh hoạ.

Lời giải:

a. Giống nhau: đều phản ứng thế H ở vòng benzen

b. Khác nhau:

Etylbenzen có tính chất giống ankan

Stiren có tính chất giống anken:

Bài 9 trang 160 Hóa 11: Dùng công thức cấu tạo viết phương trình hoá học của stiren với:

a. H₂O (xúc tác H₂SO₄)

b. HBr

c. H₂ (theo tỉ lệ mol 1:1, xúc tác Ni)

Lời giải:

Bài 10 trang 160 Hóa 11: Trình bày phương pháp hoá học phân biệt 3 chất lỏng sau: toluen, benzen, stiren. Viết phương trình hoá học của các phản ứng hoá học đã dùng.

Lời giải:

- Đánh số thứ tự từng lọ mất nhãn, trích mỗi lọ một ít sang ống nghiệm tương ứng (làm mẫu thử).

- Cho lần lượt 3 mẫu thử tác dụng với dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường, chất nào làm mất màu dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường là stiren.

3C₆H₅ – CH = CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₆H₅ – CHOH – CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH

- Với 2 hỗn hợp phản ứng còn lại ta đem đun nóng, chất nào làm mất màu dung dịch KMnO₄ (nóng) thì là toluen, còn lại là benzen.

C₆H₅ – CH₃ + 2KMnO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ C₆H₅ – COOK + 2MnO₂ + KOH + H₂O

Bài 11 trang 160 Hóa 11: Khi tách hiđro của 66,25 kg etylbenzen thu được 52,00 kg stiren. Tiến hành phản ứng trùng hợp toàn bộ lượng stiren này thu được hỗn hợp A gồm polistiren và phần stiren chưa tham gia phản ứng. Biết 5,20 gam A vừa đủ làm mất màu của 60,00 ml dung dịch brom 0,15M.

a. Tính hiệu suất của phản ứng tách hiđro của etylbenzen.

b. Tính khối lượng stiren đã trùng hợp.

c. Polistren có phân tử khối trung bình bằng 3,12.10⁵. Tính hệ số trùng hợp trung bình của polime.

Lời giải:

a. Xét phản ứng tách H₂ của etylbenzen

Stiren dư phản ứng với Br₂:

C₆H₅ – CH = CH₂ + Br₂ → C₆H₅ – CHBr – CH₂Br

Theo bài ra 5,2 gam A làm mất màu 0,06.0,15 = 0,009 mol Br₂

Vậy 52kg A làm mất màu 90 mol Br₂

Khối lượng stiren còn dư sau phản ứng trùng hợp:

m_{stiren dư} = 90.104 = 9360 gam = 9,36 kg.

Khối lượng stiren đã trùng hợp là:

m_{stiren pư} = m_{stiren bđ} – m_{stiren dư}

= 52 – 9,36 = 42,64 kg.

c. Hệ số trùng hợp trung bình của polime là:  

$n=\frac{3,{12.10}^5}{104}=3000.$

Bài 12 trang 161 Hóa 11: Trình bày cách đơn giản để thu được naphtalen tinh khiết từ hỗn hợp naphtalen có lẫn tạp chất không tan trong nước và không bay hơi.

Lời giải:

Úp miệng phễu có gắn giấy đục lỗ trên bát đựng hỗn hợp naphtalen và tạp chất, đun nóng, như hình minh họa sau:

Naphtalen thăng hoa tạo các tinh thể hình kim bám trên mặt giấy, ta thu được naphtalen tinh khiết.

Bài 13 trang 161 Hóa 11: Từ etilen và benzen, tổng hợp được stiren theo sơ đồ:

C₆H₆ $\stackrel{C_2{H}_4\left(H^{+}\right)}{\to }$ C₆H₅ – C₂H₅ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ C₆H₅ – CH = CH₂

a. Viết các phương trình hoá học thực hiện sự biến đổi trên?

b. Tính khối lượng stiren thu được từ 1,00 tấn benzen nếu hiệu suất của quá trình là 78%.

Lời giải:

a/ C₆H₆ + C₂H₄ $\stackrel{H^{+}}{\to }$C₆H₅ – C₂H₅

C₆H₅ – C₂H₅ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ C₆H₅ – CH = CH₂

b/ Ta có sơ đồ:

C₆H₆  → C₆H₅ – CH = CH₂

78 gam → 104 gam

1 tấn →      x tấn

Do hiệu suất cả quá trình là 78%, khối lượng stiren thu được là:

m = $\frac{1.104}{78}.\frac{78}{100}=1,04$ tấn.

Bài giảng Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác