Phản ứng cracking là phản ứng gì

Trong điều kiện có nhiệt độ, áp suất cao và xúc tác thìankancó thể bị bẻ gãy mạch C tạo thành các ankan và anken nhỏ hơn được gọi là phản ứng cracking.

Bạn đang xem: Phản ứng cracking

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết về phản ứng cracking nhé.

Phản ứng cracking là gì ?

Trong điều kiện có nhiệt độ, áp suất cao và xúc tác thìankancó thể bị bẻ gãy mạch C tạo thành các ankan và anken nhỏ hơn được gọi là phản ứng cracking.

Crackinglà quá trình trong đó cáchợp chất hữu cơphức tạp nhưkerogenhoặc cáchydrocarboncấu trúc lớn bị phá vỡ thành các hợp chất đơn giản hơn như là các hydrocarbon nhẹ hơn, bằng cách bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tửcarbontrong các hợp chất trên.

Tốc độ phản ứngcủa cracking và các sản phẩm cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vàonhiệt độvà sự có mặt của các chấtxúc tác.

Cracking phá vỡ cácalkanlớn thành cácalkennhỏ hơn, hữu dụng hơn. Quá trình này có thể đòi hỏi nhiệt độ cao và áp suất cao.

Cơ chế của phản ứng cracking

Cracking được biết đến là quá trình trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp như kerogen hay các hydrocarbon cấu trúc lớn bị phá vỡ thành các hợp chất đơn giản hơn như các hydrocarbon nhẹ hơn, qua cách bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tử carbon trong các hợp chất trên.

Tốc độ phản ứng của cracking cũng như các sản phẩm cuối cùng đều phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ và sự có mặt của các chất xúc tác. Cracking làm phá vỡ các ankan lớn thành các anken nhỏ hơn và hữu dụng hơn. Quá trình này thường đòi hỏi nhiệt độ cao và áp suất cao.

Một số phản ứng cracking thường gặp

Phản ứng cracking butanC4H10

Khi thực hiện phản ứng cracking butan thì sẽ thu được hỗn hợp gồm các ankan và anken như:C4H8,H2,CH4,C3H6,C2H6,C2H4,…

Phương trình phản ứng:

C4H10→C4H8+H2

C4H10→CH4+C3H6

C4H10→C2H6+C2H4

C4H10→C3H8+CH2

Phản ứng cracking pentanC5H12

Khi thực hiện cracking butan thì sẽ thu được hỗn hợp gồm các ankan và anken như:C5H10,H2,CH4,C3H6,C2H6,C2H4,…

Phương trình phản ứng:

C5H12→C4H10+CH2

C5H12→C3H8+C2H4

C5H12→C2H6+C3H6

C5H12→CH4+C4H8

C5H12→H2+C5H10

Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Dưới tác dụng của nhiệt độ, xúc tác, ankan có thể phản ứng theo nhiều hướng:

Phản ứng cracking là gì?" width="446">

Ví dụ:

Phản ứng cracking là gì? (ảnh 2)" width="242">

Đặc biệt, trong điều kiện thích hợp phản ứng còn có thể:

Phản ứng cracking là gì? (ảnh 3)" width="383">

- Phản ứng không làm thay đổi khối lượng hỗn hợp:

mtrước phản ứng= msau phản ứng⇒ Mđ/Ms= ns/nđ

hàm lượng C và H trước và sau phản ứng là như nhau⇒ đốt cháy hỗn hợp sau phản ứng được qui về đốt cháy hỗn hợp trước phản ứng.

- Phản ứng luôn làm tăng số mol khí: nsau> ntrước⇒ Psau> Pđầu⇒ Mtbsau tbđầu (vì mđầu= msau)

Ví dụ:

Phản ứng cracking là gì? (ảnh 4)" width="290">

- Số mol anken sinh ra : nanken= ns– nđ; Hiệu suất phản ứng: H = (ns - nđ)/nđ.100%

Ví dụ minh họa

Bài 1:Crackinh butan thu được 35 mol hh A gồm CH4, C2H6, H2, C2H4, C3H6, C4H8và C4H10dư. Dẫn A lội qua bình nước brom dư thấy có 20 mol khí đi ra khỏi bình (biết rằng chỉ có C2H4, C3H6, C4H8phản ứng với Br2và đều theo tỉ lệ số mol 1:1). Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được a mol CO2.

b.Tính giá trị của a.

Hướng dẫn:

a.Phương trình phản ứng:

Phản ứng cracking là gì? (ảnh 5)" width="158">

Số mol anken thu được: nanken= 35 - 20 = 15mol

Số mol butan ban đầu là: nđ= nbutan= ns- nanken= 35 – 15 = 20 mol

Hiệu suất cracking butan là H = (ns- nđ)/nđ.100% = (35-20)/20.100% = 75%

b.Đốt cháy hỗn hợp A là đốt chay butan:

C4H10+ 11/2O2→ 4CO2+ 5H2O

20 80 mol

Vậy số mol CO2thu được khi đốt cháy hỗn hợp A là 80 mol

Nhân quả trong cuộc sống

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.