KHTN 9 Bài 23: Alkane Giải KHTN 9 Kết nối tri thức trang 107, 108, 109, 110

Giải KHTN 9 Bài 23: Alkane giúp các em học sinh lớp 9 tham khảo để nhanh chóng trả lời các câu hỏi trong sách Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức với cuộc sống trang 107, 108, 109, 110.

Qua đó, cũng giúp thầy cô tham khảo để soạn giáo án Bài 23 Chương VII: Giới thiệu hợp chất hữu cơ, Hydrocarbon và nguồn nguyên liệu SGK Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức với cuộc sống cho học sinh của mình theo chương trình mới. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi nội dung chi tiết trong bài viết dưới đây của Download.vn:

I. Khái niệm hydrocarbon, alkane

Câu hỏi 1: Quan sát Hình 23.1 và cho biết hợp chất nào không thuộc loại alkane. Giải thích.

Trả lời:

Ethylene là hợp chất không thuộc loại alkane thì trong phân tử chứa liên kết đôi.

Câu hỏi 2: Xét các chất:

Trong các chất trên, chất nào là hydrocarbon, chất nào là alkane? Giải thích.

Trả lời:

Ta có:

- Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành phần phân tử chỉ chứa các nguyên tố carbon và hydrogen.

- Alkane là những hydrocarbon mạch hở, phân tử chỉ chứa các liên kết đơn.

Nên:

- Hydrocarbon gồm: A, B, C, G, H, I

- Alkane gồm: A, G, I

II. Cấu tạo phân tử và danh pháp của alkane

Hoạt động: Đọc thông tin trong Bảng 23.1 và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Trong công thức phân tử của alkane, khi tăng thêm một nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrogen tăng thêm là bao nhiêu?

2. Hãy cho biết tên gọi của các alkane trong Bảng 23.1 có đặc điểm gì giống nhau và khác nhau.

Trả lời:

1. Trong công thức phân tử của alkane, khi tăng thêm một nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrogen tăng thêm là hai.

2.

Giống nhau: cuối tên gọi đều có cụm ane.

Khác nhau: các alkane có số carbon khác nhau nên có tên gọi khác nhau.

III. Phản ứng cháy của Alkane

Câu hỏi 1: a) Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng cháy của methane và ethane.

b) Dùng công thức chung của alkane, viết phương trình hóa học tổng quát của phản ứng đốt cháy hoàn toàn alkane tạo thành sản phẩm là carbon dioxide và nước.

Trả lời:

a)

$CH4+2O2\stackrel{to}{\to }CO2+2H2O$

$2C2H6+7O2\stackrel{to}{\to }4CO2+6H2O$

b)

$Cn{H}_{2n+2}+\frac{3n+1}{2}O2\stackrel{to}{\to }nCO2+(n+1)H2O$

Câu hỏi 2: Giả thiết rằng gas trong bình gas là một hỗn hợp propane và butane có tỉ lệ thể tích 1:1. Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 kg loại gas này. Biết rằng nhiệt lượng tương ứng sinh ra khi đốt cháy 1 mol mỗi chất propane và butane lần lượt là 2 220kJ và 2 878 kJ.

Trả lời:

Ta có hỗn hợp propane và butane có tỉ lệ thể tích 1:1 nên số mol của propane và butane trong hỗn hợp bằng nhau.

Giả sử: n_propane= n_butane= x (mol)

Khi đốt cháy 1 kg loại gas, ta có:

44x + 58x = 1000

→ x ≈ 9,8 mol

Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 kg loại gas này là:

Q = 9,8.2220 + 9,8.2878 = 49960,4 kJ

IV. Ứng dụng làm nhiên liệu của Alkane

Câu hỏi 1: Đọc thông tin trong Bảng 23.2 và trình bày các ứng dụng chủ yếu của alkane.

Trả lời:

Các ứng dụng chủ yếu của alkane:

- Khí propane và butane dễ hóa lỏng, được dùng làm nhiên liệu cho bật lửa, bếp gas, …

- Các alkane ở trạng thái lỏng có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng xăng, dầu hỏa, dầu diesel và nhiên liệu phản lực.

- Các alkane ở trạng thái rắn có thể dùng làm nhiên liệu dưới dạng nến paraffin.

Câu hỏi 2: Bảng dưới đây cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol alkane.

a) Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam mỗi alkane trong bảng trên.

b) Đốt cháy 1 gam alkane nào trong số các alkane ở trên sẽ tỏa ra nhiều nhiệt lượng nhất?

Trả lời:

a)

Alkane	Số mol (mol)	Nhiệt lượng tỏa ra (kJ)
Methane	$\frac{1}{16}=0,0625$	0,0625.891 = 55,6875
Ethane	$\frac{1}{30}\approx 0,0333$	0,0333.1561 = 51,98
Propane	$\frac{1}{44}\approx 0,0227$	0,0227.2220 = 50,39
Butane	$\frac{1}{58}\approx 0,0172$	0,0172.2878 = 49,50

b) Khi đốt cháy 1 gam alkane trong số các alkane ở trên thì methane sẽ tỏa ra nhiệt lượng nhiều nhất.