tính hiệu suất và tìm công thức polyme

Ngu n: Hocmai.vn.

D ng 1: Tìm h s trùng h p, s l ng m t xích ho c công th c m t xích

- H s polime hóa b ng: polime

mx

M n

- S l ng m t xích trong m t l ng polime b ng: n 6,023 1023

Ví d 1: Tính g n đúng s m t xích c a các polime trong các tr ng h p sau:

a Phân t kh i trung bình c a xenluloz trong s i gai là 6 106

b Phân t kh i trung bình c a t nilon-6 là 15000

Gi i

Ví d 2: Polietilen đ c đi u ch t etilen có phân t kh i trung bình kho ng 560 000 Polietilen đ c c u

t o t bao nhiêu m t xích?

Ví d 3 (2008A): Kh i l ng c a m t đo n m ch t nilon -6,6 là 27346 đvC và c a m t đo n m ch t

capron là 17176 đvC S l ng m t xích trong đo n m ch nilon-6,6 và capron nêu trên l n l t là

A 113 và 152 B 121 và 114 C 121 và 152 D 113 và 114

Ví d 4: Polime X có phân t kh i là 504 000 và h s trùng h p 12 000 X là

A (-CH2-CH2-)n B (-CF2-CF2-)n C (-CH2-CHCl-)n D (-CH2-CH(CH3)-)n

D ng 2: Xác đ nh s l ng m t xích đư ph n ng khi bi t t l ph n tr m c a 1 nguyên t trong s n

ph m

- Vi t công th c polime ban đ u (A)

- G i n s l ng m t xích ho c t l m t xích

- Công th c polime t o thành (B)

- L p công th c tính % kh i l ng nguyên t trong B và suy ra n c n tìm

Ví d 1 (2007A): Clo hoá PVC thu đ c m t polime ch a 63,96% clo v kh i l ng, trung bình 1 phân

t clo ph n ng v i k m t xích trong m ch PVC Giá tr c a k là

Ví d 2: Cao su l u hóa ch a kho ng 2% l u hu nh C k m t xích isopren có m t c u n i đisunfua –S-S,

bi t r ng S đã thay th cho H nhóm metylen trong m ch cao su Giá tr c a k là

Gi i

Cao su isopren có công th c (C5H8)k C u n i –S-S- thay th 2 H 2 phân t polime G i k là s m t xích liên k t v i 1 c u n i –S-S- thì công th c cao su l u hóa t o thành có d ng:

S

64

D ng 3: Tìm t l s m t xích c a 2 lo i m t xích trong ph n ng đ ng trùng h p

Trong ph n ng đ ng trùng h p:

T l x : y b ng t l s mol (s m t xích) c a các m t xích A, B trong polime t o thành

Tìm t l x : y d a trên:

CÁC D NG BÀI T P V POLIME (TÀI LI U BÀI GI NG)

ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Tính hi u su t và tìm công th c c a polime” thu c Khóa h c H c thêm hóa h c 12 – Th y D ng t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Tính

hi u su t và tìm công th c c a polime ”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này

- % v kh i l ng c a 1 nguyên t nào đó trong s n ph m

- ph n ng c a polime sau ph n ng (th ng là ph n ng c a 1 m t xích)

Ví d 1: Khi ti n hành đ ng trùng h p buta-1,3-đien và acrilonitrin thu đ c m t lo i cao su buna-N ch a 8,696% nit v kh i l ng T l s mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su là

Gi i

G i t l s mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su là x : y

Ví d 2: Ti n hành đ ng trùng h p stiren và buta-1,3-đien thu đ c polime X Bi t 2,844 gam X ph n ng

v a h t v i 1,731 gam brom trong dung môi CCl4 Tính t l s m t xích c a buta-1,3-đien và stiren trong polime X

D ng 4: Hi u su t c a ph n ng polime hóa

Ph ng pháp:

- S d ng s đ ph n ng, k t h p v i b o toàn nguyên t và b o toàn kh i l ng

- Trong quá trình tính toán, h s polime hóa đ c rút g n Vì v y, đ ti n cho vi c tính toán, ch n h s polime hóa b ng 1

- Hi u su t ph n ng luôn đ c tính theo ch t thi u (ch t ph n ng h t khi coi hi u su t là 100%)

- Công th c tính hi u su t

Tính theo ch t ph n ng: H = L ng lí thuy t : L ng th c t 100%

Tính theo ch t t o thành: H = L ng th c t : L ng lí thuy t 100%

L ng ph n ng ho c t o thành trên th c t

Nh ng đ thu n ti n cho vi c tính toán, nên th c hi n theo các b c sau:

B c 1: Tính toán v i vi c coi H = 100%

B c 2: S d ng hi u su t th c t đ tính l ng c n ph n ng ho c l ng t o thành:

Ch t t o thành = L ng b c 1 x H

V i ph n ng t ng h p polime có nhi u giai đo n c ng không tính theo t ng giai đo n mà ch tính theo

- Trong các bài toán v đi u ch polime, kh i l ng th ng r t l n Vì v y, không nên chuy n đ i v s mol mà nên tính tr c ti p theo ph ng trình hóa h c ho c s đ ph n ng, ho c coi nh đ n v đ bài cho

là gam đ tính toán

Ví d 1: Ti n hành trùng h p 20,8 gam stiren H n h p thu đ c sau ph n ng tác d ng v a đ v i 500ml dung d ch Br2 0,2M Hi u su t c a ph n ng trùng h p là

Ví d 2: Th y phân 500 gam poli(metyl metacrylat) (PMM) trong dung d ch H2SO4loãng, đun nóng Sau

m t th i gian th y t ng kh i l ng polime thu đ c là 454 gam Hi u su t c a ph n ng th y phân PMM

là

Ví d 3: Th y phân 43kg PVA trong dung d ch NaOH, sau khi trung hòa b ng axit HCl thu đ c 38,8kg polime Y và m gam ch t h u c Hi u su t c a ph n ng th y phân và giá tr c a m l n l t là

A 56,7% và 8,2kg B 56,7% và 6kg C 20,0% và 8,2kg D 20,0% và 6kg

Ví d 4: Th y phân 219 gam đipeptit X thu đ c 221,4 gam h n h p Ala và Gly Hi u su t c a ph n ng

th y phân là

Ví d 5: Tính kh i l ng axit metacrylic và ancol metylic c n dùng đ t ng h p 120kg th y tinh h u c

Bi t hi u su t c a ph n ng este hóa và ph n ng trùng h p là 60% và 80%

A 215 và 80kg B 165 và 60kg C 65 và 40kg D 180 và 90kg

Gi i

Axit + Ancol Este metyl metacrylat (MM)

MM axit ancol

120

100

maxit = 1,2 86 : 0,6 : 0,8 = 215 kg

mancol = 1,2 32 : 0,6 : 0,8 = 80 kg

Ví d 6 (C _2009): Th tích c a dung d ch HNO3 63% (D = 1,4 g/ml) c n v a đ đ s n xu t đ c 59,4

kg xenluloz trinitrat v i H = 80% là

A 42,34 lít B 42,86 lít C 34,29 lít D 53,57 lít

Ví d 7: Cho 2,24 lít C2H2 (đktc) tác d ng v i HCl đ đi u ch vinyl clorua Sau đó ti n hành trùng h p vinyl clorua thành poli(vinyl clorua) Tính kh i l ng polime t o thành n u hi u su t c a m i quá trình là 90%

A 5,0625 gam B 5,6250 gam C 6,2500 gam D 5,2560 gam

Ví d 8: PVC đ c đi u ch t khí thiên nhiên theo s đ : CH4 C2H2 C2H3Cl PVC N u hi u

su t c a toàn b quá trình đi u ch là 20% thì th tích khí thiên nhiên ch a 97% metan (đktc) t i thi u c n

A 1,792m3 B 3476m3 C 3584m3 D 3695m3

Ví d 9: Cao su buna đ c s n xu t t g ch a 50% xenluloz theo s đ :

Xenluloz glucoz etanol buta-1,3-đien cao su buna

Hi u su t c a 4 giai đo n l n l t là 60%, 80%, 75% và 90% s n xu t 1 t n cao su buna c n bao nhiêu

t n g ?

A 16,67 t n B 18,52 t n C 16,20 t n D 18,33 t n

Ví d 10: T xenluloz có th đi u ch cao su buna theo s đ sau:

Xenluloz glucoz etanol buta-1,3-đien cao su buna

Hi u su t c a 4 giai đo n l n l t là 90%, 75%, 75% và 80%; cao su buna ch a 70% là poli(buta-1,3-đien) Khi s d ng 24,3 t n tinh b t thì kh i l ng cao su đi u ch đ c là bao nhiêu?

A 3280,5 kg B 4686,4 kg C 2296,4 kg D 8100 kg

Ngu n: Hocmai.vn