2CH4 → C2H2 + 3H2 - Cân bằng phương trình hóa học
Có hàng nghìn phản ứng hóa học và để nhớ được các phương trình hóa học đó thật không dễ dàng. Bài học này giúp bạn cân bằng phản ứng hóa học CH4 một cách dễ dàng với đầy đủ điều kiện.
2CH4 → C2H2 + 3H2 - Cân bằng phương trình hóa học
-
Phản ứng hóa học:
2CH4 → C2H2 + 3H2
-
Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ: 1500°C
- Làm lạnh nhanh
Cách thực hiện phản ứng
- Phân hủy khí metan (CH4) ở nhiệt độ cao sau đó làm lạnh nhanh để tạo ra khí axetilen (C2H2) và khí hidro (H2)
Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Khi phân hủy khí metan (CH4) ở nhiệt độ cao sau đó làm lạnh nhanh thì thấy có khí không màu thoát ra
Bạn có biết
- Phản ứng trên được gọi là phản ứng phân hủy
- Sản phẩm của phản ứng làm mất màu dung dịch brom
- Phản ứng trên là phản ứng điều chế axetilen phổ biết nhất
-
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Poli (vinyl clorua) (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên (chứa 95% thể tích khí metan) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:
Metan (H = 15%) → Axetilen (H = 95%) → Vinylclorua (H = 90%) → PVC
Muốn tổng hợp 3,125 tấn PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên (đo ở đktc)? (H = 1, C = 12, O = 16, Cl = 35,5)
A. 17466 m3
B. 18385 m3
C. 2358 m3
D. 5580 m3
Hướng dẫn:
Ta có sơ đồ phản ứng sau:
2nCH4 (H = 15%) → nC2H2 (H = 95%) → nCH2CHCl (H = 90%) → (CH2-CHCl)n
Đáp án B
Ví dụ 2: Cho 224,00 lít metan (đktc) qua hồ quang được V lít hỗn hợp A (đktc) chứa 12% C2H2; 10% CH4; 78% H2 (về thể tích). Giả sử chỉ xảy ra 2 phản ứng:
2CH4 → C2H2 + 3H2 (1)
CH4 → C + 2H2 (2)
Giá trị của V là:
A. 407,27
B. 448,00
C. 520,18
D. 472,64
Hướng dẫn
nCH4 = 10 mol
Sau phản ứng ta được:
nC2H2 = x (mol); nCH4 = 10 - (2x + y) (mol) và nH2 = 3x + 2y (mol)
Ta có các phương trình sau :
Giải ra ta được:
x = 24/11; y = 42/11
Tổng số mol của các khí trong A là:
x + 10 - (2x + y) + 3x + 2y = 2x + y + 10 = 2. 24/11 + 42/11 + 10 = 18,1818 mol
Vậy VA = 18,1818.22,4 = 407,2727 lít
Đáp án A
Ví dụ 3: Cho phản ứng sau: 2CH4 → C2H2 + 3H2 . Điều kiện để phản ứng xảy ra là :
A. Làm lạnh nhanh
B. Xúc tác
C. Nhiệt độ 1500°C
D. Cả A và C đều đúng
Đáp án D