C2H4 + H2O → C2H5OH

1. Tính chất của phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH:

Phản ứng giữa etilen (C2H4) và nước (H2O) tạo ra etilen (C2H5OH) theo phương trình hóa học sau: C2H4 + H2O → C2H5OH

Đây là phản ứng trùng hợp giữa hai chất không có liên kết hóa học trước đó, trong đó hai chất tạo thành một chất duy nhất. Phản ứng này xảy ra trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, thông qua quá trình thủy phân.

Ethylene (C2H4) là một hợp chất hữu cơ không màu, không mùi và không hòa tan. Nó có cấu trúc phân tử là liên kết ba, với hai nguyên tử cacbon liên kết với nhau và mỗi nguyên tử cacbon liên kết với hai nguyên tử hydro (H).

Khi etylen (C2H4) phản ứng với nước (H2O), các phân tử etylen và nước tham gia vào quá trình, trong đó etylen bị thủy phân tạo thành etylic (C2H5OH) và nước bị oxi hóa thành khí oxi) và khí gas. hydro (H2).

Công thức hóa học để thủy phân etilen và nước là: C2H4 + H2O → C2H5OH + O + H2

Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế, phản ứng này chỉ tạo ra etyl và sản phẩm phụ là oxit cacbon (CO).

Quá trình thực hiện phản ứng trên được thực hiện trong bình kín, trong đó người ta dẫn etilen và nước vào bình rồi đun nóng đến nhiệt độ khoảng 300 độ C và áp suất khoảng 60-70 atm. Quá trình này tạo ra các sản phẩm phụ là etyl và CO.

Quá trình thủy phân etylen và nước được sử dụng để sản xuất rượu etylic, một hợp chất hữu cơ quan trọng được sử dụng trong công nghiệp hóa chất và sản xuất xăng, thuốc lá và các sản phẩm dược phẩm khác.

Trong công nghiệp, phương pháp sản xuất rượu etylic từ etilen và nước được sử dụng rộng rãi, vì nó cho phép sản xuất rượu với số lượng lớn, đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất và năng lượng. Tuy nhiên, việc sản xuất rượu etylic từ quá trình thủy phân etylen và nước cần được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ, áp suất và tỷ lượng thích hợp để đạt hiệu quả sản xuất cao nhất.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH:

Phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH là phản ứng hóa học quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Phản ứng này được dùng để sản xuất rượu etylic (C2H5OH), một chất rất thông dụng và có nhiều ứng dụng trong đời sống.

Để phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH xảy ra cần có các điều kiện sau:

2.1. Điều kiện nhiệt độ:

Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao, thường là từ 150°C đến 300°C. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phản ứng và giảm thời gian tạo ra sản phẩm.

2.2. Điều kiện áp suất:

Áp suất trung bình, tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ và vật liệu được sử dụng. Áp suất phù hợp sẽ tạo điều kiện lý tưởng để phản ứng diễn ra hiệu quả.

2.3. Điều kiện xúc tác:

Phản ứng xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn khi có mặt chất xúc tác. Các loại xúc tác thường được sử dụng là H3PO4, Al2O3, ZnO, Cr2O3, MgO,… Xúc tác giúp tăng độ bền của sản phẩm và tăng khả năng tái sử dụng.

2.4. Điều kiện nguyên liệu:

Ngoài ra, phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH còn cần có sự góp mặt của nguyên liệu đầu vào là etilen (C2H4) và nước (H2O).

Các điều kiện trên rất quan trọng để đảm bảo rằng phản ứng xảy ra đúng cách và thu được sản phẩm chất lượng cao. Sử dụng đúng điều kiện cũng sẽ giúp tăng hiệu quả sản xuất, giảm chi phí đầu tư cho quá trình sản xuất.

3. Ứng dụng của phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH:

Phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH là phản ứng trùng hợp giữa etilen và nước để tạo ra etanol. Đây là một phản ứng quan trọng trong công nghiệp hóa chất và có nhiều ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phản ứng này là sản xuất nhiên liệu sinh học. Ethanol là nhiên liệu sinh học thay thế cho xăng và dầu diesel, được sản xuất từ ​​các nguồn tái tạo như mía, ngô, lúa mạch và cỏ. Sử dụng ethanol làm nhiên liệu sinh học giúp giảm ô nhiễm môi trường, đồng thời cung cấp nguồn nhiên liệu tái tạo và giúp giảm sự phụ thuộc vào xăng dầu.

Ngoài ra, etanol còn được dùng để sản xuất các hợp chất hóa học khác như axit axetic, axetanđehit, etyl axetat và etylamin. Các hợp chất này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất thuốc, dược phẩm, sơn và chất tẩy rửa.

Ethanol cũng được sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân. Nó được sử dụng làm thành phần chính trong nước hoa, sữa tắm và kem đánh răng. Với đặc tính kháng khuẩn, ethanol thường được dùng để tẩy rửa và khử trùng.

Cuối cùng, ethanol còn được sử dụng để sản xuất một số loại thực phẩm như nước giải khát, bia và rượu. Với tính chất hương vị đặc biệt, ethanol đóng vai trò quan trọng trong sản xuất các loại nước giải khát này.

Tóm lại, phản ứng C2H4 + H2O → C2H5OH là phản ứng quan trọng trong công nghiệp hóa chất với nhiều ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ sản xuất nhiên liệu sinh học, hóa chất, sản phẩm chăm sóc cá nhân cho đến thực phẩm, ethanol đều đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống.

4. Bài tập trắc nghiệm liên quan:

Câu hỏi 1. Rượu etylic tác dụng được với chất nào sau đây:

AK, HBr, Fe.

B. Na, CuO, NaOH.

C. Na, CuO, HCl.

D. Na, MgCO₃HCl.

Câu 2. Trong phân tử etilen giữa hai nguyên tử cacbon có

A. hai liên kết đôi.

B. một liên kết đôi.

C. một liên kết đơn.

D. một liên kết ba.

Câu 3. 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 hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

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

Câu 4. Khi đốt cháy khí etilen thu được số mol CO₂ và họ₂O được tạo thành theo tỉ lệ

A. 2 : 1.

B. 1:2.

C. 1:3.

D. 1:1.

Câu 5. Cho ancol etylic nguyên chất tác dụng với kali dư. Số phản ứng hoá học xảy ra là

MỘT.1.

B.2.

C.3.

D.4.

Câu 6. Đối với 80 . Rượu etylic^o phản ứng với natri dư. Số phản ứng hoá học xảy ra là

MỘT.1.

B.2.

C.3.

D.4.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Rượu etylic là chất lỏng, không màu.

B. Rượu etylic tan vô hạn trong nước.

C. Rượu etylic có thể hòa tan iot.

D. Rượu etylic nặng hơn nước.

Câu 8. Độ cồn là

A. số ml rượu etylic có trong 100 ml hỗn hợp rượu và nước.

B. số ml nước có trong 100 ml hỗn hợp rượu và nước.

C. số gam rượu etylic có trong 100 ml hỗn hợp rượu và nước.

D. số gam nước có trong 100 gam hỗn hợp rượu và nước.

Câu 9. Rượu etylic có thể phản ứng với nhiều loại hóa chất:

A. NaOH; ná; CHỈ MỘT₃COOH; Ô₂.

B.Na; K; CHỈ MỘT₃COOH; Ô₂.

LẠNH LẼO₂h₄; K; CHỈ MỘT₃COOH; Fe.

D.Ca(OH)₂; K; CH3COOH; Ô₂.

Câu 10. 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 ancol nguyên chất.

Câu 11. Công thức cấu tạo của ancol etylic là

A. CHỈ₂ – CHỈ MỘT₃ – Ồ.

B. CHỈ₃ – O – CHỈ₃.

C. CHỈ₂ – CHỈ MỘT₂ – Ồ₂.

D. CHỈ₃ – CHỈ MỘT₂ – Ồ.

Câu 12. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng thu được 7,612 lít CO₂ (dktc) và 10,8g H₂O. Giá trị của m là

A. 5,42.

B. 7,42.

C. 9,44.

D. 4,72.

Câu 13. Cho 9,2 gam C₂h₅OH phản ứng với Na dư sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H . khí ga₂(đktc). Giá trị của m là

A. 2,24

B. 3,36.

C. 4,48.

D. 6,72.

Câu 14. Hòa tan m gam ancol etylic (D = 0,8 g/ml) vào 216 ml nước (D = 1 g/ml) tạo thành dung dịch A. Cho A phản ứng với Na dư thu được 170,24 lít (đo). khí H2O₂. Độ rượu của dung dịch A là?

A. 40^o

B. 46^o

c.36^o

mất 30^o

Câu 15. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Rượu etylic là chất lỏng, không màu.

B. Rượu etylic tan vô hạn trong nước

C. Rượu etylic có thể hòa tan iot

D. Rượu etylic nặng hơn nước

Câu 16. Phát biểu nào sau đây là sai?

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

B. Xenlulozơ có thể dùng để sản xuất thuốc súng.

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

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

Câu 17. Có 4 dung dịch: Natri clorua, ancol etylic (C₂h₅OH), axit axetic (CHỈ₃COOH), kali sunfat đều có nồng độ 0,1 mol/l. Độ dẫn điện của các dung dịch tăng dần theo thứ tự nào sau đây?

A.NaCl < C₂h₅Ồ 3COOH < K₂VÌ THẾ₄

IN ĐẬM₂h₅Ồ 3COOH < NaCl < K₂VÌ THẾ₄

LẠNH LẼO₂h₅Ồ 3COOH < K₂VÌ THẾ₄ < NaCl

D. CHỈ₃COOH < NaCl < C₂h₅OH < K₂VÌ THẾ₄

Câu 18. Phát biểu đúng về khí etilen

A. Là chất khí không màu, mùi hắc

B. Là chất khí không mùi, ít tan trong nước

C. Là chất khí nặng hơn không khí

D. Là chất khí không màu, ít tan trong nước

Câu 19. Chọn phát biểu đúng nhất về hóa học hữu cơ trong các phát biểu sau:

A. Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon.

B. Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon, trừ cacbon (II) oxit, cacbon (IV) oxit, các muối cacbonat, xianua, cacbua.

C. Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon, trừ cacbon (II) oxit, cacbon (IV) oxit.

D. Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon trừ muối cacbonat.

Câu 20. Cho hỗn hợp các ankan sau: pentan (sôi ở 36^oC), heptan (sôi ở 98^oC), chỉ số octan (sôi ở 126^oC), nonan (sôi ở 151^oC). Làm thế nào để có thể tách được các chất này?

A. Kết tinh.

B. Chưng cất

C. Thăng hoa.

D. Khai thác.

Câu trả lời là không