C2H4 ra C2H5OH / C2H4 + H2O → C2H5OH điều kiện phản ứng và bài tập áp dụng

C2H4 ra C2H5OH cần những điều kiện nào? Ethanol C2H5OH là chất gì, có những tính chất như thế nào và các bài tập vận dụng. Công Decor sẽ chia sẻ tất tần tật các kiến thức hóa học liên quan đến C2H4 ra C2H5OH

Phương trình hóa học C2H4 ra C2H5OH

Phương trình hóa học Etilen (C2H4) tác dụng với nước (H2O) ra Ethanol (C2H5OH)

C2H4 + H2O → (điều kiện H2SO4, nhiệt độ) C2H5OH

Đây là một phản ứng hóa học quan trọng và rất phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất, ứng dụng để sản xuất rượu etylic (C2H5OH)

Điều kiện nhiệt độ:

Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, thường từ 150°C đến 300°C. Với nhiệt độ này sẽ giúp cho tốc độ phản ứng nhanh hơn và giảm thời gian cần thiết để sản xuất sản phẩm.

Điều kiện áp suất

Tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ và nguyên liệu được sử dụng, áp suất phù hợp sẽ tạo ra điều kiện lý tưởng để phản ứng xảy ra hiệu quả.

Điều kiện chất xúc tác

Để phản ứng xảy ra nhanh hơn và tăng độ bền của sản phẩm, các chất xúc tang được sử dụng có thể là H2SO4, H3PO4, ZnO….

Ứng dụng của phản ứng hóa học

Đây là một phản ứng rất quan trọng và có nhiều ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hàng ngày

• Sản xuất nhiên liệu sinh học bao gồm ethanol dùng để thay thế cho xăng và dầu diesel. Sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo để sản xuất như lúa mạch, ngô, mía đường. Việc sản xuất nguyên liệu sinh học có rất nhiều lợi ích, cung cấp nguồn nhiên liệu tái tạo, giảm thiểu sự phụ thuộc vào dầu mỏ, khí đốt. Từ đó, sẽ giúp giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường.
• Sản xuất các hợp chất hóa học như axit axetic, acetaldehyd, ethyl acetate và ethylamine. Ứng dụng để sản xuất các chất tẩy rửa, sơn, dược phẩm, thuốc.
• Sản xuất các sản phẩm chăm sóc cá nhân như nước hoa, sữa tắm, kem đánh răng. Ngoài ra, etanol còn được sử dụng để tẩy rửa và khử trùng.
• Sản xuất một số loại thực phẩm như bia, rượu, nước giải khát

Nội dung mở rộng từ C2H4 ra C2H5OH

Trong điều kiện không có oxy thì một số loại men rượu sẽ chuyển hóa đường tạo ra Ethanol và Cacbon dioxit CO2.

Phương trình điều chế như sau

C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2

Quá trình nuôi cấy men rượu để sản xuất ra rượu được gọi là  ủ rượu. Quá trình này có thể cho ra nồng độ cồn trong rượu từ 14-18%(thông thường là 16%). Nếu muốn tăng nồng độ cồn lên thì các nhà sản xuất rượu phải tiến hành chưng cất.

Ethanol là gì?

Ethanol là một hợp chất hữu cơ thuộc dãy đồng đẳng của ancol. Ethanol có công thức hóa học là C2H6O hay C2H5OH. Đây là hợp chất rất phổ biến, là một nguồn nhiên liệu tiềm năng cho nhân loại.

Ethanol còn có các tên gọi khác như rượu etylic,  Etanol,  ancol etylic.

Tính chất của ethanol?

Tính chất vật lý

• Ethanol là một hợp chất rất dễ cháy, dễ bay hơi. Là một chất lỏng trong suốt, không có màu, có mùi thơm nhẹ và có vị cay
• Đây là chất kích thích lên thần kinh nhưng với mức độ nhẹ hơn  methanol và isopropanol.
• Ethanol nhẹ hơn và tan vô hạn trong nước.
• Ethanol có khối lượng riêng là  0,7936 g/ml ở 15 độ C, nhiệt độ sôi là 78,39 độ C, hóa rắn là -114,15 độ C.

Tính chất hóa học

Ethanol mang tính chất của một rượu đơn chức, tham gia phản ứng thế H của nhóm –OH và dưới đây là một số phản ứng thường gặp:

• Tác dụng với kim loại

2 C2H5OH + 2Na  → 2 C2H5Na + H2

• Tác dụng với axit vô cơ

C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O

• Tác dụng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa)

CH3COOH + C2H5OH → CH3COO C2H5 + H2O

• Tác dụng với ancol (xúc tác H2SO4 đậm đặc, 140 độ C)

C2H5-OH + H-O- C2H5 → C2H5-O- C2H5 + H2O

• Phản ứng tách nhóm -OH (xúc tác H2SO4 đậm đặc, 170 độ C)

CH3-CH2-OH  → CH2= CH2 + H2O

CH3-CH2-CHOH-CH3  → H2O + CH3-CH=CH-CH3 (sản phẩm chính của quá trình)

→ H2O + CH3-CH2-CH=CH2 (sản phẩm phụ)

Ethanol có nguy hiểm không?

Nếu không bảo quản đúng cách, ethanol rất dễ gây cháy nổ. Khi vào cơ thể người, ethanol chuyển hóa thành một chất có độc tính cao, gây nên các bệnh như ung thư, xơ gan và nghiện rượu.

Ethanol có thể khiến nồng độ cồn trong máu tăng cao:

• Thấp hơn 0.1% gây say

• Từ 0,3 đến 0,4%, gây ra tình trạng hôn mê
• Từ 0,4 đến 0,5% hoặc cao hơn, có khả năng gây tử vong

Ngoài ra, có nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra mối liên hệ thuận giữa Ethanol và Acinetobacter baumanni. Đây là loại vi khuẩn gây ra căn bệnh viêm phổi, viêm màng não và ảnh hưởng hệ bài tiết.

Bài tập vận dụng

Câu 1:  Trong phân tử etilen giữa hai nguyên tử cacbon có

A. một liên kết đôi.

B. hai liên kết đôi.

C. một liên kết đơn.

D. một liên kết ba.

Đáp án A. một liên kết đôi.

Câu 2: Etilen có tính chất vật lý nào sau đây?

A. là chất khí không màu, không mùi, tan nhiều trong nước, nhẹ hơn không khí.

B. là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

C. là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

D. là chất khí không màu, mùi hắc, tan trong nước, nặng hơn không khí.

Đáp án B. là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

Câu 3. Ancol etylic có thể phản ứng được với các chất trong dãy nào dưới đây:

A. K, HBr, Fe.

B. Na, CuO, NaOH.

C. Na, CuO, HCl.

D. Na, MgCO3, HCl.

Đáp án C. Na, CuO, HCl.

Câu 4. Khi đốt cháy khí etilen thì số mol CO2 và H2O được tạo thành theo tỉ lệ

A. 2 : 1.

B. 1 : 2.

C. 1 : 3.

D. 1 : 1.

Đáp án D. 1 : 1.

Câu 5: Số phản ứng hóa học xảy ra khi Cho rượu etylic nguyên chất tác dụng với kali dư.’

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án A. 1

Câu 6: Số phản ứng hóa học xảy ra khi cho rượu etylic 80 độ tác dụng với natri dư

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án B.2

Câu 7: Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào sai?

A. Rượu etylic có thể hòa tan được iot

B. Rượu etylic là chất lỏng, không màu.

C. Rượu etylic nặng hơn nước.

D. Rượu etylic tan vô hạn trong nước.

Đáp án C. Rượu etylic nặng hơn nước.

Câu 8. Trong 100 ml rượu 40° có chứa

A. 40 ml nước và 60 ml rượu nguyên chất.

B. 40 ml rượu nguyên chất và 60 ml nước.

C. 40 gam rượu nguyên chất và 60 gam nước.

D. 40 gam nước và 60 gam rượu nguyên chất.

Đáp án B. 40 ml rượu nguyên chất và 60 ml nước.

Câu 9. Rượu etylic tác dụng được với dãy hóa chất là

A. Ca(OH)2; K; CH3COOH; O2

B. NaOH; Na; CH3COOH; O2.

C. C2H4; K; CH3COOH; Fe.

D. Na; K; CH3COOH; O2.

Đáp án D. Na; K; CH3COOH; O2.

C2H5OH + K → C2H5OK + 1/2H2

C2H5OH + Na → C2H5ONa +1/2H2

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Câu 10. Khi đốt cháy  a gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta thu được 7,612 lít khí CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Giá trị của a

A. 4,72.

B. 5,42.

C. 7,42.

D. 9,44.

Đáp án D. 9,44.

Ta có: nCO2 = 0,34 mol; nH2O = 0,6 mol

Ta thấy: nH2O > nCO2 → 3 ancol là no, đơn chức, mạch hở

Từ đó, suy ra:  nancol = nH2O – nCO2 = 0,6 – 0,34 = 0,26 mol

Đặt công thức chung của 3 ancol là CnH2n+2O

Ta có: nO(ancol)= nancol= 0,26 mol; nC(ancol) = nCO2 = 0,34 mol;

nH(ancol) = 2.nH2O = 2.0,6 = 1,2 mol

Ta có: m= mO(ancol) + mC(ancol) +  mH(ancol ) = 0,26.16 + 0,34.12 + 1,2.1 = 9,44 gam

Câu 11. Sau phản ứng giữa  9,2 gam C2H5OH tác dụng với lượng dư Na, ta thu được V lít khí H2(đktc). Giá trị của m là

A. 2,24.

B. 6,72.

C. 4,48.

D. 3,36.

Đáp án A. 2,24.

Ta có

nC2H5OH = 9,2 : 46 = 0,2 mol

Phương trình hóa học: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

Theo phản ứng:             0,2                          →                    0,1 (mol)

→ n H2= 0,1 mol

Vậy, thể tích khí H2 sinh ra là: VH2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 12.  Trong các nhận định dưới đây, nhận định nào sai?

A. Có thể dùng glucoszơ để sản xuất rượu etylic.

B. Phân biệt tinh bột và xenlulozơ bằng phản ứng tráng gương.

C. Có thể dùng xenlulozơ đê sản xuất thuốc súng.

D. Phân biệt mantozơ và saccarozơ bằng phản ứng tráng gương.

Đáp án B. Phân biệt tinh bột và xenlulozơ bằng phản ứng tráng gương.

Trên đây là những chia sẻ của Công Decor về cách để C2H4 ra C2H5OH. Hy vọng bài viết đã cung cấp đến cho bạn đọc phương  phương trình hóa học cũng như một số kiến thức mở rộng về Ethanol C2H5OH. Hãy theo dõi website Công Decor để có thêm nhiều bài viết hay nữa nhé!