chuyên đề ôn thi đại học phần polime

Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng Các dng bài tp v polime Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 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 M  M mx đ tìm công thc ca mt xích (hoc monome) - S lng mt xích trong mt lng polime bng: n. 6,023 . 10 23 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. 10 6 . b. Phân t khi trung bình ca t nilon-6 là 15000. Gii a. Xenluloz: (C 6 H 10 O 5 ) n  M = 162n = 6.10 6  n = 37037 b. T nilon-6: (-HN[CH 2 ] 5 CO-) n  M = 113n = 15000  n = 133 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? A. 20 000. B. 25 000. C. 15 000. D. 27 000. 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. (-CH 2 -CH 2 -) n . B. (-CF 2 -CF 2 -) n . C. (-CH 2 -CHCl-) n . D. (-CH 2 -CH(CH 3 )-) 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 Polime A  Polime B, bit % khi lng ca 1 nguyên t nào đó trong B. - 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 A. 3. B. 6. C. 4. D. 5. 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 A. 46. B. 48. C. 23. D. 24. Gii Cao su isopren có công thc (C 5 H 8 ) 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: C 5k H 8k-2 S 2 , khi lng ca 1 đon cao su lu hóa thu đc là: 68k - 2 + 32.2 = 68k + 62 S 64 %m .100% 2% 68k 62  k = 46 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: nxA + nyB  [-(A) x – (B) y -] n CÁC DNG BÀI TP V POLIME (TÀI LIU BÀI GING) Giáo viên: PHÙNG BÁ DNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “Chui phn ng, xác đnh cu trúc và áp dng bo toàn khi lng đ gii bài tp 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 “Chui phn ng, xác đnh cu trúc và áp dng bo toàn khi lng đ gii bài tp polime”, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi bài ging này . Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng Các dng bài tp v polime Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - 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: - % 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 A. 1 : 2. B. 1 : 1. C. 3 : 1. D. 2 : 1. Gii Gi t l s mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su là x : y. 14y x 2 %N .100% 8,696% 54x 53y y 1 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 CCl 4 . Tính t l s mt xích ca buta-1,3-đien và stiren trong polime X. A. 1 : 2. B. 2 : 3. C. 3 : 1. D. 3 : 4. 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 tham gia = Lng  bc 1 : H 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 cht đu và cht cui (nh t l phn ng) ri nhân hoc chia cho các H  mi giai đon. - 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 Br 2 0,2M. Hiu sut ca phn ng trùng hp là A. 25%. B. 50%. C. 60%. D. 75%. Ví d 2: Thy phân 500 gam poli(metyl metacrylat) (PMM) trong dung dch H 2 SO 4 loãng, 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 A. 80%. B. 65,7%. C. 9,2%. D. 90,8% 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 A. 78,9%. B. 91,6%. C. 90,0%. D. 76,9%. 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) Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng Các dng bài tp v polime Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - MM axit ancol 120 n n n 1,2kmol 100  m axit = 1,2 . 86 : 0,6 : 0,8 = 215 kg m ancol = 1,2 . 32 : 0,6 : 0,8 = 80 kg Ví d 6 (C_2009): Th tích ca dung dch HNO 3 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 C 2 H 2 (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: CH 4  C 2 H 2  C 2 H 3 Cl  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 ly đ điu ch ra 1 tn PVC là A. 1,792m 3 . B. 3476m 3 . C. 3584m 3 . D. 3695m 3 . 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 . sn phm Polime A  Polime B, bit % khi lng ca 1 nguyên t nào đó trong B. - 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. xích hoc công thc mt xích - H s polime hóa bng: polime mx M n M  M mx đ tìm công thc ca mt xích (hoc monome) - S lng mt xích trong mt lng polime bng: n. 6,023 . 10 23 Ví. 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