Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Nguồn hidrocacbon thiên nhiên (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải) Hóa học 11 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 11 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa học.

Mời các bạn đón xem:

Nguồn hidrocacbon thiên nhiên (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải)

A. Lý thuyết Nguồn hidrocacbon thiên nhiên

I. Dầu mỏ

- Dầu mỏ nằm trong túi dầu trong lòng đất. Túi dầu gồm 3 lớp:

          + Trên cùng là lớp khí được gọi là khí mỏ dầu.

          + Giữa là lớp dầu.

          + Dưới cùng là lớp nước và cặn.

1. Thành phần

Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước, không tan trong nước. Bao gồm các nhóm chất sau:

- Nhóm ankan từ C₁ đến C₅₀.

- Nhóm xicloankan gổm chủ yếu xiclopentan, xiclohexan và các đồng đẳng của chúng.

- Nhóm hiđrocacbon thơm gồm benzen, toluen, xilen, naphtalen và các đồng đẳng của chúng.

Trong dầu mỏ còn có một lượng nhỏ các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, oxi, lưu huỳnh và lượng rất nhỏ các chất vô cơ ở dạng hoà tan.

2. Khai thác

Muốn khai thác dầu, người ta khoan những giếng dầu. Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ. Khi lượng dầu giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên.

3. Chế biến

a) Chưng cất

Dầu mỏ được chưng cất ở áp suất thường trong những tháp cất liên tục (chưng cất phân đoạn). Quá trình này tách được những phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi khác nhau. Các phân đoạn đó được đưa đi sử dụng hoặc chế biến tiếp.

Hình 2: Sơ đồ chưng cất, chế hóa và ứng dụng của dầu mỏ

b) Chế biến hoá học

Để thu được nhiều xăng có chất lượng cao và nhiều nguyên liệu cho tổng hợp hoá học, người ta áp dụng các phương pháp crăckinh và rifominh.

- Crăckinh là quá trình “bẻ gãy” phân tử hiđrocacbon mạch dài để tạo thành các phân tử hiđrocacbon mạch ngắn hơn nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.

- Rifominh là quá trình dùng xúc tác và nhiệt làm biến đổi cấu trúc của phân tử hiđrocacbon từ mạch cacbon không nhánh thành phân nhánh (đồng phân hoá), từ không thơm thành thơm.

4. Ứng dụng

- Từ dầu mỏ, sản xuất ra các loại nhiên liệu cho các động cơ, các nhà máy.

- Làm nguyên liệu cho các quá trình sản xuất hoá học.

II. Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu

1. Thành phần

- Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là metan, chiếm tới 95% thể tích. Phần còn lại là etan, propan, butan và một số chất khí vô cơ như nitơ, cacbon đioxit, hiđro sunfua, hiđro, ...

- Thành phần của khí mỏ dầu gần giống như khí thiên nhiên, nhưng hàm lượng metan thấp hơn (chỉ chiếm khoảng 50 - 70% thể tích), còn các thành phần ankan khác lại cao hơn.

2. Ứng dụng

- Dùng làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện.

⟹ Là nguồn nguyên liệu và nhiên liệu quan trọng

III. Than mỏ

- Than mỏ là phần còn lại của cây cỏ cổ đại đã bị biến hoá. Có ba loại than chính: than gầy, than mỡ và than nâu.

- Khí lò cốc là hỗn hợp của các chất dễ cháy. Thành phần của khí lò cốc phụ thuộc vào nguyên liệu ban đầu, nhưng hàm lượng trung bình các chất theo thành phần phần trăm về thể tích như sau:

- Nhựa than đá là chất lỏng, có chứa nhiều hiđrocacbon thơm và phenol. Từ nhựa than đá người ta đã tách được nhiều chất có giá trị như benzen, toluen, phenol, naphtalen, ... còn lại là hắc ín.

B. Bài tập Nguồn hidrocacbon thiên nhiên

Câu 1: Chọn phát biểu đúng?

A. Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên hay khí mỏ dầu là ankan.

B. Túi dầu mỏ có cấu tạo 3 phần: dưới cùng là lớp nước mặn, ở giữa là dầu mỏ, trên cùng là khí mỏ dầu.

C. Các sản phẩm của dầu mỏ thu được từ phương pháp chưng cất phân đoạn. Phần còn lại sau quá trình chưng cất này là mazut sẽ được tiêu hủy để bảo vệ môi trường sống.

D. Than đá hay còn gọi là than bùn.

Đáp án: B

Câu 2. Nhận xét nào sau đây là đúng về dầu mỏ?

A. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, không tan trong nước, nhẹ hơn nước.

B. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu đen, không tan trong nước, nặng hơn nước.

C. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, tan trong nước, nhẹ hơn nước.

D. Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, tan trong nước, nặng hơn nước.

Đáp án: A

Câu 3. Thành phần chính của khí đồng hành (hay khí mỏ dầu) là

A. H₂.

B. CH₄.

C. C₂H₄.

D. C₂H₂.

Đáp án: B

Câu 4. Để dập tắt đám cháy nhỏ do xăng, dầu người ta dùng biện pháp

A. phun nước vào ngọn lửa.

B. phủ cát vào ngọn lửa.

C. thổi oxi vào ngọn lửa.

D. phun dung dịch muối ăn vào ngọn lửa.

Đáp án: B

Câu 5. Dầu mỏ nước ta có hàm lượng hợp chất chứa lưu huỳnh là

A. nhỏ hơn 0,5%.

B. lớn hơn 0,5%.

C. bằng 0,5%.

D. bằng 0,05%.

Đáp án: A

Câu 6: Crăckinh dầu mỏ để thu được

A. hỗn hợp gồm nhiều hiđrocacbon có phân tử khối nhỏ hơn.

B. hỗn hợp gồm nhiều hiđrocacbon có phân tử khối lớn hơn.

C. hiđrocacbon nguyên chất.

D. dầu thô.

Đáp án: A

Câu 7: Chọn câu đúng trong các câu sau:

A. Nhà máy "lọc dầu" là nhà máy chỉ lọc bỏ tạp chất có trong dầu mỏ.

B. Nhà máy "lọc dầu" là nhà máy chỉ sản xuất xăng dầu.

C. Nhà máy "lọc dầu" là nhà máy chế biến dầu mỏ thành các sản phẩm khác nhau.

D. Sản phẩm của nhà máy "lọc dầu" đều là các chất lỏng

Đáp án: C

Câu 8. Trên mũi khoan để khai thác dầu mỏ người ta có gắn

A. thép.

B. gang.

C. kim cương.

D. bạc.

Đáp án: C

Câu 9: Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là

A. hiđro.

B. metan.

C. etilen.

D. axetilen.

Đáp án: B

Câu 10. Một nguồn tài nguyên có hạn, còn được gọi là "vàng đen" là

A. Bạch kim.

B. Than đá.

C. Đá vôi.

D. Kim cương.

Đáp án: B

Câu 11. Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Dầu mỏ là hỗn hợp tự nhiên của nhiều loại hiđrocacbon.

B. Dầu mỏ và khí thiên nhiên là nguồn nhiên liệu và nguyên liệu quý trong đời sống và sản xuất.

C. Crackinh dầu mỏ để tăng thêm lượng xăng.

D. Khí thiên nhiên là do cây quang hợp sinh ra.

Đáp án: D

Câu 12. Cracking là quá trình:

A. bẻ gãy phân tử hiđrocacbon nhờ tác dụng của nhiệt hoặc của xúc tác và nhiệt.

B. đồng phân hóa các phân tử.

C. hidro hóa và đóng vòng phân tử dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác.

D. biến đổi cấu trúc của hiđrocacbon từ không phân nhánh thành phân nhánh, từ không thơm thành thơm dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác.

Đáp án: A

Câu 13. Thể tích oxi cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 10 lít khí thiên nhiên chứa 96% metan; 2% nitơ và 2% khí cacbon đioxit là (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)

A. 9,6 lít.

B. 19,2 lít.

C. 28,8 lít.

D. 4,8 lít.

Đáp án: B

Câu 14. Khi chưng cất than đá ở nhiệt độ 80- 170^∘C sẽ thu được:

A. Dầu nhẹ.

B. Dầu nặng.

C. Dầu trung.

D. Hắc ín.

Đáp án: A

Câu 15. Đốt hoàn toàn V lít (ở đktc) khí thiên nhiên có chứa 96% CH₄; 2% N₂ và 2% CO₂ rồi dẫn toàn bộ sản phẩm qua dung dịch nước vôi trong dư ta thu được 29,4 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 6,86 lít.

B. 6,72 lít.

C. 4,48 lít.

D. 67,2 lít.

Đáp án: B