30 Bài tập Polime cơ bản, nâng cao hóa 12 có lời giải chi tiết Bài 1 Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon 6,6 là 27346 đvC và của một đoạn mạch tơ capron là 17176 đvC Số lượng mắt xích trong đoạn mạc[.]
30 Bài tập Polime bản, nâng cao hóa 12 có lời giải chi tiết Bài 1: Khối lượng đoạn mạch tơ nilon-6,6 27346 đvC đoạn mạch tơ capron 17176 đvC Số lượng mắt xích đoạn mạch nilon-6,6 capron nêu A 113 152 B 121 114 C 121 152 D 113 114 Đáp án: C Tơ nilon – 6,6 có cơng thức phân tử [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n, M1mắt xích = 226 ⇒ Số lượng mắt xích : 27346/226 = 121 Tơ capron : [-NH-(CH2)5-CO-]n M1 mắt xích = 113 ⇒ số mắt xích : 17176/113 = 152 Bài 2: Từ C2H4 có chứa 30% tạp chất điều chế PE ? (Biết hiệu suất phản ứng 90%) A 2,55 B 2,8 C 2,52 D 3,6 Đáp án: C Bảo toàn C ⇒ phản ứng tỉ lệ 1:1 Khối lượng PE thu là: 4.0,7.0,9 = 2,52 Bài 3: Phân tử khối trung bình polietilen X 420000 Hệ số polime hoá PE A 12.000 B 13.000 C 15.000 D 17.000 Đáp án: C Hệ số polime hóa là: 420000 : 28 = 15000 Bài 4: Sau trùng hợp mol etilen thu sản phẩm có phản ứng vừa đủ với 16 gam brom Hiệu suất phản ứng khối lượng polime thu A 80%; 22,4 gam B 90%; 25,2 gam C 20%; 25,2 gam D 10%; 28 gam Đáp án: B nBr2 = 0,1 mol ⇒ netilen dư = 0,1 mol ⇒ H = (1 – 0,1)/1 100% = 90% Bài 5: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp stiren buta – 1,3 – đien (butađien), thu polime X Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2 Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) loại polime A : C 2:3 B : D 1:3 Đáp án: B m(Cao su buna S) + nBr2 → -(CH2-CH(Br)-CH(Br)-CH2)n-(CH(C6H5)-CH2-)m Theo pt: 160n gam Br2 (54n + 104m) → (54n + 104m) gam Polime X Theo đb: 1,731 gam Br2 → 2,834 gam X ⇒1,731.(54n + 104m) = 2,834.160n ⇒ 359,966n = 180,024m ⇒ m : n ∼ 359,966 : 180,024 ∼ : Bài 6: Polime X có phân tử khối 336000 hệ số trùng hợp 12000 Vậy X A PE C PVC B PP D Teflon Đáp án: A MX = 336 000 : 12 000 = 28 ⇒ PE Bài 6: Khi cho loại cao su buna-S tác dụng với brom (tan CCl4) 2,1 gam cao su làm màu hồn tồn 1,6 gam brom Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : D : Đáp án: C Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b 2,1 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,01 mol Br2 n(-C4H6-) = nBr2 = 0,01 mol ⇒ m(-C8H8-) = 2,1 - m(-C4H6-) = 2,1 - 0,01.54 = 1,56 gam ⇒ n(-C8H8-) = 1,56 : 104 = 0,015 mol ⇒a : b = 0,01 : 0,015 = : Bài 7: Cứ 5,668 gam buna-S phản ứng vừa hết với 3,462 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích buta-1,3-đien stiren cao su buna-S A 1/3 B 1/2 C 3/5 D 2/3 Đáp án: B Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b 5,688 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,0216 mol Br2 n(-C4H6-) = nBr2 = 0,0216 mol ⇒ m(-C8H8-) = 5,688 - m(-C4H6-) = 5,688 - 0,0216.54 = 4,52 gam ⇒ n(-C8H8-) = 4,52 : 104 = 0,0435 mol ⇒ a : b = 0,0216 : 0,0435 ≈ : Bài 8: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp stiren buta–1,3–đien (butađien), thu polime X Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2 Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) loại polime A : B : C : D : Đáp án: B Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b 2,834 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,0108 mol Br2 n(-C4H6-) = nBr2 = 0,0108 mol ⇒ m(-C8H8-) = 2,834 - m(-C4H6-) = 2,834 - 0,0108.54 = 2,2508 gam ⇒ n(-C8H8-) = 2,2508 : 104 = 0,0216 mol → a : b = 0,0108 : 0,0216 ≈ : Bài 9: Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren butađien loại cao su tương ứng là: A : B : C : D : Đáp án: C Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b 49,125 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,1875 mol Br2 n(-C4H6-) = nBr2 = 0,1875 mol ⇒ m(-C8H8-) = 49,125 - m(-C4H6-) = 49,125 - 0,1875.54 = 39 gam ⇒ n(-C8H8-) = 39 : 104 = 0,375 mol ⇒ b : a = 0,375 : 0,1875 = : Bài 10: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC Để tổng hợp 250kg PVC theo sơ đồ cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V là: (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên hiệu suất trình la 50%) A 358,4 C 448 B 286,7 D 224 Đáp án: C Ta tính : số mol CH4 là: nCH4 = V.0,8/22,4 nCH2CHCl = ⇒ mPVC = Hiệu suất đạt 50% ⇒ V = 448.103 (lit) = 448 m3 Bài 11: Clo hóa PVC thu polime chứa 63,96% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k là: A B C D Đáp án: A Theo đề bài: Cl2 + (-C2H3Cl-)k → (-C2Kh3k-1Clk+1-) (Cl2 nguyên tử H tạo thành HCl) 100% = 63,96% ⇒ k=3 Bài 12: Từ C2H4 có chứa 30% tạp chất điều chế PE ? (Biết hiệu suất phản ứng 90%) A 2,55 B 2,8 C 2,52 D 3,6 Đáp án: C mPE = 0,7.0,9 = 2,52 (0,7 70% C2H4 nguyên chất ) Bài 13: Trùng ngưng axit ε–aminocaproic thu m kg polime 12,6 kg H2O với hiệu suất phản ứng 90% Giá trị m A 71,19 B 79,1 C 91,7 D 90,4 Đáp án: B Ta có: nH2N(CH2)5COOH → Nilon – + nH2O nH2O = 12,6 : 18 = 0,7.103 (mol) ⇒ nH2N(CH2)5COOH = 0,7.103 (mol) ⇒ mH2N(CH2)5COOH = 0,7.131 = 91,7kg mpolime = 91,7 – 12,6 = 79,1kg Bài 14: Muốn tổng hợp 120kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng ? Biết hiệu suất q trình este hố trùng hợp 60% 80% A 215kg 80kg B 171kg 82kg C 65kg 40kg D 175kg 70kg Đáp án: A Hiệu suất chung q trình là: 60%.80% = 48% Số mol mắt xích: nCH2=C(CH3)-COOCH3 = 120:100 = 1,2 ⇒ mCH2=C(CH3)COOH = 1,2.86:48% = 215 mCH3OH = 1,2.32 : 48% = 80 Bài 15: Một loại cao su lưu hóa chứa 4,5% lưu huỳnh Cho cầu đisunfua -S-S- thay hai nguyên tử H Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu đisunfua ? A 18 B 10 C 20 D 16 Đáp án: C Gọi n số mắt xích isopren x số cầu nối đisunfua (mỗi cầu nối có 2S) ⇒ Có 2x phân tử S (C5H8)n + 2xS → C5nH8n - 2xS2x + xH2 Ta có: cầu nối đisunfua ⇒ x = ⇒ n = 20 Bài 16: Cho cao su buna tác dụng với Cl2 (trong CCl4 có mặt P) thu polime no, Clo chiếm 58,172% khối lượng Trung bình 20 phân tử Cl2 phản ứng với mắt xích cao su buna ? A 20 B 19 C 18 D 17 Đáp án: C Phản ứng bao gồm phản ứng cộng Cứ n mắt xích phản ứng với mol Clo Polime no có cơng thức: C4nH6n-1Cl2n+1 ⇒n=9 Tức mắt xích cao su buna phản ứng với 10 phân tử Clo có phân tử phản ứng cộng, phân tử phản ứng Vậy trung bình 20 phân tử Clo phản ứng với 18 mắt xích cao su Bài 17: Dạng tơ nilon phổ biến nilon-6 có 63,68% C; 12,38% N; 9,80% H; 14,4% O Công thức thực nghiệm nilon-6 là: A C6H9O2N B C6H11ON C C6H9ON D C6H11O2N Đáp án: B nC : nH :nN : nO = : 11 : : ⇒ Công thức thực nghiệm nilon – là: C6H11ON Bài 18: Chất dẻo PVC điều chế theo sơ đồ sau : CH4 -H=15%→ A -H=95%→ B -H=90%→ PVC Biết CH4 chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, để điều chế PVC số m3 khí thiên nhiên (đktc) cần : A 5883 m3 B 4576 m3 C 6235 m3 D 7225 m3 Đáp án: A Hiệu suất toàn trình phản ứng điều chế PVC là: H = 15%.95%.90% = 12,825% Sơ đồ rút gọn trình điều chế PVC : Bài 19: Thủy phân 43 gam poli(vinyl axetat) kiềm để điều chế poli(vinyl ancol) thu 24,1 gam polime Hiệu suất phân là: A 92% B 96% C 80% D 90% Đáp án: D Phương trình: [-CH2 – CH(OOCCH3)]n + nNaOH → [-CH2 – CH(OH)-]n + nCH3COONa Do phản ứng thủy phân có hiệu suất, nên polime thu gồm poli(vinyl axetat) poli(vinyl ancol) Giả sử có x mol poli(vinyl axetat) phản ứng Ta có: 24,1 = 43 – 86x + 44x ⇒ x = 0,45 Hiệu suất thủy phân: Bài 20: Cao su buna tổng hợp theo sơ đồ: Ancol etylic → buta-1,3-đien → cao su buna Hiệu suất trình điều chế 80%, muốn thu 540 kg cao su buna khối lượng ancol etylic cần dùng A 920 kg B 736 kg C 684,8 kg D 1150 kg Đáp án: B ⇒ nC4H6 = 104 ⇒ nC2H5OH = 2.104 Hiệu suất trình 80% nên: mC2H5OH = 2.104.0,8.46 = 736000g = 736kg Bài 21: Nhiệt phân nhựa gutta peccha chất lỏng X chứa 88,23% C; 11,76% H () Cứ 0,34 g X phản ứng với dd Br2 dư cho 1,94 g chất lỏng nặng nước không tan nước Biết X phản ứng với H2 dư isopentan trùng hợp X polime có tính đàn hồi CTCT X A CH2=C=C(CH3)2 B HC≡C–CH(CH3)2 C CH2=C(CH3)–CH=CH2 D CH2=CH–CH=CH2 Đáp án: C CxHy: x:y = 88,23/12 : 11,76/1 = 7,3525 : 11,76 ∼ : 1,6 = : CTĐGN: (C5H8)n MA = 2,43 28 = 68,04 ⇒ 68n ∼ 68 ⇒ n = ⇒ A: C5H8 Lại có X phản ứng hới H2 dư isopentan trùng hợp cao su Bài 22: Đốt cháy hoàn toàn lượng polietilen, sản phẩm cháy cho qua bình đựng H2SO4 đặc bình đựng dd Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m g, bình có 100 g kết tủa Giá trị m A C 36 B 18 D 54 Đáp án: B nCO2 = mol; Bình giữ H2O lại mà polietilen ⇒ nCO2 = nH2O ⇒ mH2O = 1.18 = 18 gam Bài 23: Đốt cháy hoàn toàn lượng polietilen, sản phẩm cháy cho qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất 10 gam kết tủa Khối lượng dung dịch bình thay đổi nào? A Tăng 4,4g B Tăng 6,2g C Giảm 3,8g D Giảm 5,6g Đáp án: C 10 gam kết tủa ⇒ mCO2 = 4,4 gam mH2O = 1,8 ⇒ Khối lượng bình: 4,4 + 1,8 – 10 = -3,8 ⇒ Khối lượng giảm 3,8 gam Bài 24: Tiến hành phản ứng trùng hợp 5,2 gam stiren, sau phản ứng ta thêm 400 ml dung dịch nước brom 0,125M, khuấy cho phản ứng hoàn toàn thấy dư 0,04 mol Br2 Khối lượng polime sinh A 4,16 gam B 5,20 gam C 1,02 gam D 2,08 gam Đáp án: A nBr2 phản ứng số mol stiren dư 0,01 mol ⇒ Khối lượng polime sinh là: 5,2 – 0,101.104 = 4,16 gam Bài 25: Từ 100ml dd ancol etylic 33,34% (D = 0,69g/ml) điều chế g PE (hiệu suất 100%) A 23 B 14 C 18 D Kết khác Đáp án: B Khối lượng rượu m = D.V = 69 g ⇒ nC2H5OH = 69.0,3344/46 = 0,5 mol Mà C2H5 → C2H4 → PE nC2H4 = 0,5 mol hiệu suất 100% , Bảo toàn khối lượng: mPE = mC2H4 = 0,5.28 = 14 g Bài 26: Cần phải dùng bao nhiệu metyl metacrylat để điều chế 100 polimetyl metacrylat Cho hiệu suất phản ứng đạt 95% A 95 B 105,26 C 123 D 195 Đáp án: B mmetyl metacrylat = 100 : 95% = 105,26 gam Bài 27: Đem trùng hợp 10,8 gam buta-1,3-đien thu sản phẩm gồm caosu buna buta-1,3-đien dư Lấy 1/2 sản phẩm tác dụng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư thấy 19,2 g Br2 phản ứng Vậy hiệu suất phản ứng A 40% B 80% C 60% D 79% Đáp án: B nC4H6 ban đầu = 0,2mol 1/2 sản phẩm tác dụng hoàn toàn với 19,2g Br2 ⇒ sản phẩm tác dụng hoàn toàn với 0,24mol Br2 Gọi a, b số mol C4H6 pư C4H6 dư C4H6 trùng hợp tạo cao su nên liên kết pi phân tử C4H6 dư liên kết pi phân tử Ta có hpt: ⇒ a + b = 0,2 a + 2b = 0,24 ⇒ a = 0,16; b = 0,04 ⇒ H = (0,16:0,2).100% =80% Bài 28: Khi trùng ngưng 30 gam glixin, thu m gam polime 2,88 gam nước Giá trị m là: A 12 g B 11,12 g C 9,12 g D 27,12 g Đáp án: C Có nGly → polime + nH2O n(Gly) = 30/75 = 0,4 mol nH2O = 2,88/18 = 0,16 mol Theo PT: nH2O = n(gly) ⇒Thực chất có: 0,16 mol gly tham gia phản ứng trùng ngưng m(polime) = mgly - mH2 = 0,16.75 - 2,88 = 9,12 g Bài 29: Teflon sản xuất từ clorofom qua giai đoạn: CHCl3 → CHF2Cl → CF2=CF2 → Teflon Hiệu suất giai đoạn 80% Để sản xuất 2,5 Teflon cần clorofom? A 5,835 B 2,988 C 11,670 D 5,975 Đáp án: C Ta có sơ đồ phản ứng: 2CHCl3 → 2CHF2Cl → CF2=CF2 → Teflon nTeflon = 2,5/100 = 0,025 ⇒ nCHCl3 theo phương trình = 0,025.2 =0,05 Hchung = 80% 80% 80% = 51,2% nCHCl3 thực tế(tính hiệu suất) = 0,05 : 51,2% = 0,0976 mclorofom = 11,67 Bài 30: Trong công nghiệp caprolactam điều chế theo sơ đồ sau: Hàng năm để sản xuất tỉ caprolactam người ta phải sử dụng khối lượng xiclohexanon (cho hiệu suất giai đoạn tổng hợp 80%) A 1,73 tỉ B 2,17 tỉ C 2,71 tỉ D 1,38 tỉ Đáp án: C Hchung = 80% 80% = 64% ncaprolactam = : 113 = ⇒ nxiclohexan (lt) = ⇒ nxiclohexan(tt) = : 64% = 0,02765 ⇒ mxiclohexan = 0,02765.98 = 2,71 tỉ ... Khi trùng ngưng 30 gam glixin, thu m gam polime 2,88 gam nước Giá trị m là: A 12 g B 11 ,12 g C 9 ,12 g D 27 ,12 g Đáp án: C Có nGly → polime + nH2O n(Gly) = 30/ 75 = 0,4 mol nH2O = 2,88/18 = 0,16 mol... 49 ,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren butađien loại cao su tương ứng là: A : B : C : D : Đáp án: C Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b 49 ,125 ... nH2N(CH2)5COOH = 0,7.103 (mol) ⇒ mH2N(CH2)5COOH = 0,7.131 = 91,7kg mpolime = 91,7 – 12, 6 = 79,1kg Bài 14: Muốn tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng ? Biết hiệu