Phương trình hóa học với chất tham gia C2H2 HCl ra chất sản phẩm là C2H3Cl, là phản ứng cộng của axetilen với dung dịch axit clohidric với điều kiện nhiệt độ xúc tác thích hợp sẽ cho ra Vinyl clorua. Hy vọng với phương trình được cân bằng chi tiết từ Giadinhvatreem ngay sau đây sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình củng cố kiến thức.
Phương trình phản ứng C2H2 HCl ra vinyl clorua:
| C2H2 +HCl → CH2=CHCl |
Trong đó,C2H2 HCl là axetylen và axit clohidric phản ứng với nhau để tạo ra vinyl clorua (CH2=CHCl).
- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ cao 150 – 200°C và xúc tác HgCl2.
Quy trình thực hiện phản ứng C2H2 tác dụng HCl:
Dẫn 2 khí C2H2 và HCl vào bình có xúc tác HgCl2 ở nhiệt độ cao (150 – 200°C).
Phương trình này sẽ không có hiện tượng xúc tác đặc biệt. Bên cạnh đó, bạn có thể quan sát sản phẩm C2H3Cl được sinh ra. Hoặc bạn phải tham giác chất tham gia là Axetilen (C2H2) và Axit Clohidric (HCl) biến mất.
Tính chất hóa học của Axetilen trong C2H2 HCl ra H2H3Cl
Phản ứng cộng là một phản ứng hóa học trong đó hai hoặc nhiều phân tử kết hợp với nhau để tạo thành một sản phẩm mới. Trong trường hợp của axetilen (C2H2), phản ứng cộng có thể xảy ra với các chất khác để tạo ra các sản phẩm mới với tính chất khác nhau.
Phản ứng cộng trong tính chất hóa học của Axetilen
Phản ứng cộng halogen hóa
Phản ứng halogen hóa của axetilen là một phản ứng cộng giữa axetilen và halogen (F2, Cl2, Br2, I2) để tạo ra các hợp chất halogen hóa của axetilen.
- Cộng brom
CH ≡ CH + Br – Br → Br-CH = CH – Br
Vì sản phẩm sinh ra có liên kết đôi trong phân tử. Chính vì thế nên có thể cộng tiếp với một phân tử Br nữa:
Br-CH = CH – Br + Br – Br → Br2CH-CH-Br2
- Cộng clo
Khi axetilen phản ứng với clo (Cl2), sản phẩm được tạo ra là 1,2-dichloroethene (C2H2Cl2), còn được gọi là dichloroethylene.
C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2
Phản ứng cộng hidro, hidro hóa
C2H2 + H2 → C2H6
Lưu ý: Điều kiện phản ứng xảy ra là nhiệt độ và chất xúc tác. Bên cạnh đó, khi cho C2H2 tác dụng với H2 ở điều kiện chất xúc tác khác nhau sẽ thu được sản phẩm khác nhau.
Phản ứng cộng axit C2H2 HCl
C2H2 HCl ra C2H3Cl: C2H2 + HCl→ C2H3Cl (Nhiệt độ và xúc tác: HgCl2)
Phản ứng cộng nước, hidrat hóa
C2H2 + H2O → CH3CHO
Điều kiện: Nhiệt độ: 80 độ C, chất xúc tác: Hg2+ H2SO4
Phản ứng trime hóa và đime hóa
Hai phân tử C2H2 HCl có thể cộng hợp với nhau tạo thành sản phẩm mới.
Đime hóa – Tạo ra butadien
Phản ứng đime hóa của axetilen là phản ứng trong đó hai phân tử axetilen phản ứng với nhau để tạo thành một sản phẩm mới có công thức C4H6.
2C2H2 → C4H6 (nhiệt độ xúc tác)
Trime hóa – Tạo ra benzen
Phản ứng trime hóa của axetilen là phản ứng trong đó ba phân tử axetilen phản ứng với nhau để tạo thành một sản phẩm mới có công thức C6H6, còn được gọi là benzen.
3C2H2 → C6H6
Phản ứng oxi hóa
Phản ứng oxi hóa của axetilen là phản ứng trong đó axetilen phản ứng với khí oxi (O2) để tạo ra các sản phẩm oxi hóa. Trong điều kiện thông thường, phản ứng này không xảy ra, tuy nhiên nó có thể xảy ra ở nhiệt độ và áp suất cao.
C2H2 + 2O2 → 2CO2 + H2O + nhiệt lượng
Ứng dụng của Vinyl Clorua
Vinyl clorua (C2H3Cl) là một hợp chất hữu ích trong ngành công nghiệp và sản xuất, được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng của vinyl clorua:
- Vinyl clorua là thành phần chính của nhựa PVC, một loại nhựa phổ biến được sử dụng trong sản xuất ống dẫn nước, tấm vách ngăn, đệm lót sàn và nhiều sản phẩm khác.
- Vinyl clorua được sử dụng để sản xuất các chất tẩy, bao gồm các chất tẩy bẩn trong ngành công nghiệp và các chất tẩy rửa trong gia đình.
- Vinyl clorua cũng được sử dụng để sản xuất các hợp chất hữu ích khác, bao gồm polyvinyl clorua (PVC), polyvinylidene clorua (PVDC), và các polyme khác.
- Vinyl clorua được sử dụng để sản xuất một số loại thuốc trừ sâu, bao gồm các loại thuốc trừ sâu có tên là methoxychlor và endosulfan.
- Vinyl clorua cũng được sử dụng để sản xuất các chất dẻo, bao gồm các loại chất dẻo có tên là polyvinyl clorua (PVC) và vinylidene clorua-vinyl clorua copolymer (VC/VDC).
Mặc dù có nhiều ứng dụng trong đời sống nhưng dưới tác động của nhiệt độ thì PVC có thể hòa tan, chính vì vậy mà người dùng cần lưu ý:
- Vinyl clorua là một hợp chất độc hại và có thể gây hại cho sức khỏe nếu không được sử dụng đúng cách. Cần đeo đồ bảo hộ như khẩu trang, găng tay và áo khoác dài khi làm việc với vinyl clorua.
- Vinyl clorua cần được lưu trữ trong một nơi khô ráo, thoáng mát và được bảo vệ khỏi ánh sáng mặt trời trực tiếp và nhiệt độ cao.
- Vinyl clorua là một chất gây ô nhiễm và cần được xử lý đúng cách để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Các nhà sản xuất và người sử dụng vinyl clorua cần tuân thủ các quy định và quy trình xử lý chất thải để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Ứng dụng của Axetilen (C2H2)
Axetilen (C2H2) là một hợp chất rất quan trọng và có nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành công nghiệp và khoa học.
- Axetilen được sử dụng như một chất khởi động trong quá trình sản xuất nhựa PVC.
- Axetilen được sử dụng để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng, bao gồm các hợp chất như axit axetic, vinyl clorua và ethylene.
- Axetilen được sử dụng để sản xuất các kim loại như đồng và đồng thau.
- Axetilen cũng được sử dụng trong nghiên cứu khoa học, bao gồm việc phân tích các mẫu khí và xác định độ ổn định của các chất hóa học.
Axetilen (C2H2) không độc hại đối với con người nếu sử dụng trong ngưỡng cho phép. Tuy nhiên, nếu tiếp xúc với axetilen ở nồng độ cao hơn ngưỡng cho phép, có thể gây ra các tác hại đến sức khỏe con người, bao gồm:
- Tiếp xúc với axetilen có thể gây kích ứng mắt và hô hấp, gây ra các triệu chứng như chảy nước mắt, ho, khó thở và viêm đường hô hấp.
- Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tiếp xúc với axetilen trong thời gian dài có thể gây ung thư phổi và ung thư da.
- Tiếp xúc với axetilen có thể gây ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh, gây ra các triệu chứng đau đầu, chóng mặt hoặc buồn nôn.
- Tiếp xúc với axetilen có thể gây ảnh hưởng đến tim mạch, gây ra các triệu chứng như nhịp tim không đều và tăng huyết áp.
Do đó, cần tuân thủ các quy định an toàn và sử dụng axetilen trong ngưỡng cho phép để tránh các tác hại đến sức khỏe con người.
Bài tập vận dụng liên quan và hướng dẫn giải liên quan đến C2H2 HCl
Ví dụ 1: Axetilen phản ứng với HCl ở điều kiện nào?
A. Nhiệt độ phòng
B. -20°C
C. Nhiệt độ cao
D. Nhiệt độ cao và xúc tác HgCl2
Hướng dẫn
Axetilen phản ứng với HCl ở nhiệt độ cao kèm xúc tác HgCl2.
Đáp án D.
Ví dụ 2: Axetilen phản ứng với HCl theo mấy giai đoạn?
A. 1 giai đoạn
B. 2 giai đoạn
C. 3 giai đoạn
D. 4 giai đoạn
Hướng dẫn: Axetilen phản ứng với HCl theo 2 giai đoạn:
C2H2 + HCl → C2H3Cl
C2H3Cl + HCl → C2H4Cl2
Đáp án B.
Ví dụ 3: Thực hiện phản ứng cộng HCl vào axetilen theo tỉ lệ 1:1 về số mol thu được sản phẩm là?
A. 1,1 – đicloetan
B. 1,2 – đicloetan
C. Vinyl clorua
D. 2,2 – đicloetan
Hướng dẫn:
C2H2 + HCl → C2H3Cl
C2H3Cl: Vinyl clorua
Đáp án C.
Ví dụ 4: Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là
A. nhiệt phân etilen ở nhiệt độ cao.
B. nhiệt phân benzen ở nhiệt độ cao.
C. nhiệt phân canxi cacbua ở nhiệt độ cao.
D. nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao.
Đáp án D
Phương pháp hiện đại để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ cao.
2CH4 → C2H2 + 3H2 ( nhiệt độ 1500oC, làm lạnh nhanh)
Ví dụ 5: Trong các câu dưới đây, câu nào có phát biểu đúng nhất?
A. Tơ nitron, politetrafloetilen, poli(metyl metacrylat) được điều chế bằng phương pháp trùng hợp
B. Tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ enang, tơ axetat thuộc loại tơ nhân tạo
C. Tơ poliamit kém bền về mặt hóa học là do có chứa các nhóm peptit dễ bị thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm
D. Cao su lưu hóa, amilopectin là những polime có cấu trúc mạch không gian
Đáp án A
Tơ nitron, poli tetrafloetilen, poli(metyl metacrylat) được điều chế bằng phương pháp trùng hợp
Ví dụ 6: Khí X có tỉ khối đối với oxi là 0,8125. Khí X là
A. C2H2.
B. C2H4.
C. C2H6.
D. CH4.
Đáp án A
MX = 0,8125.MO2 =0,8125.32 = 26
Ta có:
MC2H2 = 26; MC2H4 = 28; MC2H6 = 30; MCH4 = 16
=> khí X là C2H2
Đáp án cần chọn là: A
Ví dụ 7: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1,5 tấn polietilen (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là
A. 1,80.
B. 2,00.
C. 1,875.
D. 1,25.
Đáp án C
CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n
28 tấn → 28 tấn
1,5 tấn ← 1,5 tấn (theo lí thuyết)
Vì H = 80% nên khối lượng etilen thực tế cần lấy là: metilen = metilen lí thuyết : 0,8 = 1,5:0,8= 1,875 (tấn)
Ví dụ 8: Một mẫu cao su buna chứa polibutađien và các phụ gia vô cơ (khi cháy không tạo thành CO2 và H2O). Đốt cháy hoàn toàn 2, 50 gam mẫu cao su trên thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và 2,025 gam nước. Phần trăm polibutadien trong mẫu cao su trên bằng
A. 81,0%
B. 82,5%
C. 65,0%
D. 85,0%
Đáp án A
Ta có nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol
nH2O = 2,025/18 = 0,1125 mol
=> mpolibutadien = mC + mH = 0,15.12 + 0,1125.2 = 2,025 gam
Vậy phần trăm polibutadien trong mẫu cao su trên là: 2,025/2,5.100% = 81,0%
Ví dụ 9: Nhận xét về tính chất vật lý chung của Polyme nào dưới đây không đúng?
A. Hầu hết là những chất rắn, không bay hơi.
B. Đa số nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ rộng, hoặc không nóng chảy mà bị phân hủy khi đun nóng.
C. Đa số không tan trong các dung môi thông thường, một số tan trong dung môi thích hợp.
D. Hầu hết polyme đều đồng thời có tính dẻo, tính đàn hồi và có thể kéo thành sợi dai, bền.
Đáp án D
Hầu hết polyme đều đồng thời có tính dẻo, tính đàn hồi, và có thể kéo thành sợi dai, bền.
Sai vì tính dẻo và tính đàn hồi không thể cùng đồng thời với nhau.
Lời kết
Bài viết trên đây là phương trình về C2H2 HCl ra C2H3Cl, phản ứng cộng của axetilen với dung dịch axit clohidric cho ra Vinyl clorua (với điều kiện và nhiệt độ thích hợp). Hy vọng thông qua nội dung của phương trình sẽ giúp các bạn củng cố được kiến thức và vận dụng các câu hỏi liên quan trong chương trình giáo dục học tập của mình.
