Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 41 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
41
Dung lượng
1,15 MB
Nội dung
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ CHUN ĐỀ : POLIMEVÀ VẬT LIỆU POLIME A LÝ THUYẾT I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP Khái niệm Polime hợp chất có phân tử khối lớn nhiều đơn vị nhỏ (gọi mắt xích) liên kết với t , P , Xt A A n n: hệ số polime hóa hay độ polime hóa A: gọi monome Phân loại ● Theo nguồn gốc Polime thiên nhiên Polime tổng hợp Polime nhân tạo hay bán tổng hợp Có nguồn gốc từ thiên Do người tổng hợp nên: Do chế hóa phần polime nhiên: cao su, xelulozơ, polietilen, Protein fomanđehit nhựa phenol- thiên nhiên: xenlulozơ trinitrat, tơ visco, ● Theo cách tổng hợp Polime trùng hợp Polime trùng ngưng: Tổng hợp phản ứng trùng hợp: (–CH2– Tổng hợp phản ứng trùng ngưng CH2–)n (–CH2–CHCl–)n Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt (–HN–[CH2]6–NH–CO–[CH2]4–CO–)n Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ ● Theo cấu trúc Polime có mạch khơng phân Polime có mạch nhánh Polime có cấu trúc mạng không nhánh gian (PVC, PE, PS, cao su, xenlulozơ, ) (amilopectin, glicogen), (rezit, cao su lưu hóa) Theo ứng dụng Chất dẻo Tơ Cao su Keo dán Polietilen (PE) Tơ nilon-6,6 Cao su buna Keo dán epoxi Poli(vinyl clorua) (PVC) Tơ lapsan Cao su isopren Keo dán ure - Poli(metyl metacrylat) Tơ nitron (hay olon) fomanđehit Danh pháp Tên polime thường gọi theo cơng thức: Poli + tên monome Ví dụ : (–CH2–CH2–)n polietilen (–C6H10O5–)n polisaccarit, Nếu tên monome gồm từ trở lên từ hai monome tạo nên polime tên monome phải để ngoặc đơn Ví dụ : (–CH2–CHCl– )n ; (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n poli(vinyl clorua) poli(butađien - stiren) Một số polime có tên riêng (tên thơng thường) Ví dụ : (–CF2–CF2–)n : Teflon ; (–NH– [CH2]5–CO–)n : Nilon-6 ; (C6H10O5)n : Xenlulozơ ; Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ II TÍNH CHẤT Tính chất vật lí Hầu hết polime chất rắn, khơng bay hơi, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy khoảng nhiệt độ rộng Đa số polime nóng chảy, cho chất lỏng nhớt, để nguội rắn lại chúng gọi chất nhiệt dẻo Một số polime khơng nóng chảy mà bị phân hủy đun nóng, gọi chất nhiệt rắn Đa số polime không tan dung môi thông thường, số tan dung mơi thích hợp tạo dung dịch nhớt, ví dụ : cao su tan benzen, toluen, Nhiều polime có tính dẻo (polietilen, polipropilen, ), số khác có tính đàn hồi (cao su), số khác kéo thành sợi dai bền (nilon-6, nilon-6,6, ) Có polime suốt mà khơng giòn poli(metyl metacrylat) Nhiều polime có tính cách điện, cách nhiệt (polietilen, poli(vinyl clorua), ) có tính bán dẫn (poliaxetilen, polithiophen) Tính chất hóa học Polime tham gia phản ứng giữ nguyên mạch, phân cắt mạch khâu mạch a Phản ứng giữ ngun mạch Các nhóm đính vào mạch polime tham gia phản ứng mà khơng làm thay đổi mạch polime Ví dụ : Poli(vinyl axetat) bị thủy phân cho poli(vinyl ancol) (CH2–CH )n t (CH2 – CH)n + nCH3COONa + nNaOH OCOCH3 o OH Những polime có liên kết đơi mạch tham gia phản ứng cộng vào liên kết đôi mà không làm thay đổi mạch polime Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Ví dụ : Cao su tác dụng với HCl cho cao su hiđroclo hóa: CH2 CH2 CH3 nHCl H CH2 H2C Cl C= C C-C CH3 n H H n b Phản ứng phân cắt mạch polime Tinh bột, xelulozơ, protein, nilon, bị thủy phân cách mạch môi trường axit, polistiren bị nhiệt phân cho stiren, caosu thiên nhiên bị nhiệt phân cho isopren, Ví dụ: (–NH–[CH2]5–CO–)n + nH2O t , xt nH2N–[CH2]5–COOH o Polime trùng hợp bị nhiệt phân hay quang phân thành đoạn nhỏ cuối monome ban đầu, gọi phản ứng giải trùng hợp hay đepolime hóa c Phản ứng khâu mạch polime Khi hấp nóng cao su thơ với lưu huỳnh thu cao su lưu hóa Ở cao su lưu hóa, mạch polime nối với cầu nối –S–S– Khi đun nóng nhựa rezol thu nhựa rezit, mạch polime khâu với nhóm –CH2– : OH CH2OH OH OH CH2 150 C CH2 rezol CH2 CH2 OH CH2 nH2O n rezit Polime khâu mạch có cấu trúc mạng khơng gian trở nên khó nóng chảy, khó tan bền so với polime chưa khâu mạch Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ IV ĐIỀU CHẾ Có thể điều chế polime phản ứng trùng hợp trùng ngưng Phản ứng trùng hợp Trùng hợp trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống hay tương tự thành phân tử lớn (polime) Điều kiện để monome tham gia phản ứng trùng hợp cần có yếu tố sau: Trong phân tử phải có liên kết bội (như CH2=CH2, CH2=CHC6H5, CH2=CH–CH=CH2) Vòng bền chứa liên kết CO-NH: xt, t ,p Ví dụ : nCH2 = CHCl ( CH2 – CHCl )n o vinyl clorua(VC) CH2 - CH2 - C = O n H2C poli(vinyl clorua) (PVC) xt,t CH2 - CH2 - NH caprolactam ( NH[CO2]5CO ) n tơ capron Ngoài phản ứng trùng hợp từ loại monome có phản ứng đồng trùng hợp hỗn hợp monome gọi phản ứng đồng trùng hợp o nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 t , p, xt CH2 CH CH CH2 CH CH2 C6H5 n C6H5 Poli(butađien – stiren) Phản ứng trùng ngưng Trùng ngưng trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome)thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng phân tử nhỏ khác (như H2O, ) Điều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng : Các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có hai nhóm chức có khả phản ứng để tạo liên kết với Ví dụ: HOCH2CH2OH HOOCC6H4COOH ; H2N[CH2]6NH2 HOOC[CH2]5COOH ; H2N[CH2]5COOH ;… Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Toán Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Phản ứng trùng ngưng chia thành loại: Từ monome: nH2N[CH2]5COOH xt, to, p axit -aminocaproic NH[CH2]5CO n + nH2O policaproamit(nilon-6) Từ monome nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol xt, to, p CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ VẬT LIỆU POLIME A LÝ TUYẾT I CHẤT DẺO Khái niệm Tính dẻo tính bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp lực bên giữ ngun biến dạng thơi tác dụng Chất dẻo vật liệu polime có tính dẻo Một số polime dùng làm chất dẻo Phản ứng trùng hợp a Polietilen (PE) nCH2 CH2 xt, to, p CH2 CH2 n polietilen(PE) etilen b Poli(vinyl clorua) (PVC) nCH2 CH xt, to, p CH2 CH n Cl Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua PVC chất vơ định hình, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả, c Poli stiren (Nhựa PS) xt, to, p nCH CH2 C6H5 CH CH2 n C6H5 c Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu - plexiglas) Poli(metyl metacrylat) Poli(metyl metacrylat) điều chế từ metyl metacrylat nCH = C - COOCH3 xt,t CH3 Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt CH3 CH -C - n COOCH3 Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ d Nhựa PVA xt, to, p nCH2 CH OCOCH3 CH CH2 n OCOCH3 Thuỷ phân PVA môi trường kiềm thu poli vinylic: to CH CH2 n + nNaOH OCOCH3 CH2 CH n + nCH3COONa OH Phản ứng trùng ngưng f Nhựa PPF Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit Nhựa novolac: Nếu dư phenol xúc tác axit OH OH n H+, to + nHCHO CH2 + nH2O n Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit xúc tác bazơ OH CH2 CH2 CH2OH CH2 OH CH2 Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) để nguội thu nhựa có cấu trúc mạng lưới khơng gian Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ CH2 OH H2C OH CH2 CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH2 OH CH2 H2C CH2 OH OH CH2 Vật liệu compozit Vật liệu compozit vật liệu gồm polime làm nhựa tổ hợp với vật liệu vô hữu khác Các chất nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn Chất độn chất sợi (bông, đay, sợi poliamit, amiăng, sợi thủy tinh, ) chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột “tan” (3MgO.4SiO2.2H2O)), II TƠ Khái niệm Tơ vật liệu polime hình sợi dài mảnh với độ bền định Trong tơ, phân tử polime có mạch không phân nhánh xếp song song với Polime phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với dung mơi thơng thường, mềm, dai, khơng độc có khả nhuộm màu Phân loại Tơ chia làm loại : a Tơ thiên nhiên (sẵn có thiên nhiên) bông, len, tơ tằm b Tơ hóa học (chế tạo phương pháp hóa học): chia làm nhóm - Tơ tổng hợp (chế tạo từ polime tổng hợp) tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (vinilon) Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Toán Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ - Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên chế biến thêm phương pháp hóa học) tớ visco, tơ xenlulozơ axetat, Một số loại tơ tổng hợp thường gặp a Tơ capron (nilon-6) thuộc tơ poli amit xt, to, p nH2N[CH2]5COOH n CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O NH NH[CH2]5CO n + nH2O xt, to, p NH[CH2]5CO n b.Tơ enang (nilon-7) thuộc tơ poli amit nH2N[CH2]6COOH xt, to, p HN[CH2]6CO n + nH2O c Tơ nilon-6,6: thuộc tơ poli amit nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH xt, to, p NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O d Tơ clorin CH2 CH CH2 CH Cl Cl n + n Cl2 xt, to, p CH2 CH CH CH Cl Cl Cl n n + HCl 2 e Tơ dacron (lapsan) thuộc tơ poli este nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol xt, to, p CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) f Tơ nitron (hay olon, poliacrilonitrin, poli vinyl xianua) nCH2=CH–CN t ,p, xt (–CH2–CH(CN)–)n o Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 10 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 64: Cho sơ đồ sau : X X1 PE M Y Y1 Y2 thuỷ tinh hữu Công thức cấu tạo X A CH=CH2COOCH=CH2 B CH2=C(CH3)COOC2H5 C C6H5COOC2H5 D C2H3COOC3H7 Vận dụng cao ● Dạng : Tính số mắt xích xác định cấu tạo mắt xích polime Ví dụ 1: Khối lượng phân tử tơ capron 15000 đvC Số mắt xích trung bình phân tử loại tơ gần là: A 145 B 133 C 118 D 113 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Cấu tạo tơ capron : N (CH2)5 H C O a Suy : 113a 15000 a 132,7 133 Ví dụ 2: 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 113 114 D 121 152 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Hướng dẫn giải Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 27 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Toán Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Cấu tạo tơ nilon-6,6 capron sau : N (CH2)6 H N (CH2)5 N C H O C O n C O H (CH2)4 a 226n 27346 n 121 113a 17176 a 152 Suy : Ví dụ 3: Polime X có hệ số trùng hợp 560 phân tử khối 35000 Công thức mắt xích X : A –CH2–CHCl– C –CCl=CCl– B –CH=CCl– D –CHCl–CHCl– Hướng dẫn giải Khối lượng mắt xích polime X : 3500 62,5 560 Vậy công thức mắt xích CH2 CHCl Ví dụ 4: Phân tử khối trung bình cao su tự nhiên thuỷ tinh hữu plexiglat 36720 47300 (đvC) Số mắt xích trung bình cơng thức phân tử loại polime A 540 550 B 540 473 C 680 473 D 680 550 Hướng dẫn giải 36720 Số mắt xích cao su thiên nhiên (C5H )n 540 68 Ta có : Số mắt xích thủy tinh hữu plexiglat (C H O ) 47300 473 n 100 Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 28 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Ví dụ 5: Số mắt xích glucozơ có 194,4 mg amilozơ (cho biết số Avogađro = 6,02.1023) : A 7224.1017 B 6501,6.1017 C 1,3.10-3 D 1,08.10-3 Hướng dẫn giải Amilozơ thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ polime có mạch khơng phân nhánh, nhiều mắt xích -glucozơ –C6H10O5– liên kết với tạo thành n C H 10 O5 194,4 mol 1000.162 Số mắt xích –C6H10O5– 194,4 6,02.1023 7224.1017 1000.162 Ví dụ 6: Một polipeptit có cấu tạo mắt xích : (-CO-CH2-NH-CO-CH(CH3)-NH-)n Biết khối lượng phân tử trung bình phân tử polipeptit vào khoảng 128640 đvC Hãy cho biết phân tử polipeptit có trung bình khoảng gốc glyxin? A 1005 B 2000 C 1000 D 2010 Hướng dẫn giải Soá goác Gly n 128640 1005 128 Câu 1: Khối lượng phân tử loại tơ capron 16950 đvC, tơ enang 21590 đvC Số mắt xích cơng thức phân tử loại tơ : A 150 170 B 170 180 C 120 160 D 200 150 Câu 2: Poli(vinyl clorua) có phân tử khối 35000 Hệ số trùng hợp n polime : A 560 B 506 C 460 D 600 Câu 3: Polime X có hệ số trùng hợp 1500 phân tử khối 42000 Cơng thức mắt xích X : A –CH2–CHCl– B –CH2–CH2– C –CCl=CCl– Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt D –CHCl–CHCl– Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 29 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 4: Trong kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích tinh bột : A 3,011.1024 B 5,212.1024 C 3,011.1021 D 5,212.1021 Câu 5: Một loại cao su Buna – S có chứa 10,28% hiđro khối lượng Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S : A B C D ● Dạng : Phản ứng clo hóa Ví dụ 7: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu loại polime X dùng để điều chế tơ clorin Trong X có chứa 66,18% clo theo khối lượng Vậy, trung bình có mắt xích PVC phản ứng với phân tử clo ? A B C D Hướng dẫn giải Đặt a số mắt xích –CH2–CHCl– hay –C2H3Cl– tham gia phản ứng với phân tử Cl2 Do PVC khơng có liên kết bội, nên phản ứng với Cl2 : C2aH3a-1Cla+1 + HCl C2aH3aCla + Cl2 %Cl (1) 35,5(a 1) 66,18 a 24a (3a 1) 35,5(a 1) 100 Hoặc tính sau : %Cl 35,5(a 1) 66,18 a2 %(C, H) 24a 3a 100 66,18 Câu 6: Clo hoá PVC thu tơ clorin Trung bình mắt xích PVC có ngun tử H bị clo hố % khối lượng clo tơ clorin : A 61,38% B 60,33% C 63,96% D 70,45% Câu 7: Clo hoá 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 : A B Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt C D Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 30 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 8: Clo hoá PVC thu polime chứa 66,77% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k : A B C D Câu 9: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu loại polime X dùng để điều chế tơ clorin Trong X có chứa 62,39% clo theo khối lượng Vậy, trung bình có mắt xích PVC phản ứng với phân tử clo ? A B C D ● Dạng : Phản ứng lưu hóa cao su Ví dụ 8: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,714% lưu huỳnh Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua –S–S–, giả thiết S thay cho H nhóm metylen mạch cao su A 52 B 25 C 46 D 54 Hướng dẫn giải Mắt xích cao su isopren có cấu tạo : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–) Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su tạo cầu nối đisunfua –S–S– Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% khối lượng nên ta có : 2.32 100 1,714 n 54 68n 2.32 Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 31 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Ví dụ 9: Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh khối lượng Khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết S thay cho H cầu metylen mạch cao su? A 57 B 46 C 45 D 58 Hướng dẫn giải Mắt xích cao su isopren có cấu tạo : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–) Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su tạo cầu nối đisunfua –S–S– Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% khối lượng nên ta có : 2.32 2,047 n 45 68n 100 2,047 Câu 10: Cao su lưu hóa (loại cao su tạo thành cho cao su thiên nhiên tác dụng với lưu huỳnh) có khoảng 2,0% lưu huỳnh khối lượng Giả thiết S thay cho H cầu metylen mạch cao su Vậy khoảng mắt xích isopren có cầu đisunfua –S–S– ? A 50 B 46 C 48 D 44 Câu 11: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,78% lưu huỳnh Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết S thay cho H nhóm metylen mạch cao su A 54 B 25 C 52 D 46 ● Dạng : Phản ứng cộng Ví dụ 10: Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt D : Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 32 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Toán Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Hướng dẫn giải ● Cách : Phản ứng trùng hợp tổng quát : nCH2 CH CH CH2 + mCH CH2 to, p, xt CH2 CH CH CH2 CH CH2 n C6H5 C6H5 m Ta thấy polime có phản ứng cộng Br2 mạch có liên kết đôi - Khối lượng polime phản ứng với mol Br2: 45,75.160 366 20 - Cứ phân tử Br2 phản ứng với liên kết C=C, khối lượng polime chứa liên kết đôi là: 54n + 104m = 366 Vậy có nghiệm phù hợp n = m = 3; tỉ lệ butađien : stiren = 1: ● Cách : Cao su Buna - S cấu tạo từ mắt xích nhỏ -C4H6- -C8H8Căn vào cấu tạo ta thấy có mắt xích -C4H6- phản ứng với brom theo tỉ lệ mol : Ta có: n C H6 n Br 45,75 0,125.54 0,375 n C8H8 104 20 0,125 n 160 C4 H6 0,125 n C H 0,375 8 Ví dụ 11: Một loại cao su Buna–S có phần trăm khối lượng cacbon 90,225%; m gam cao su cộng tối đa với 9,6 gam brom Giá trị m A 5,32 B 6,36 C 4,80 D 5,74 Hướng dẫn giải Quy đổi cao su Buna – S thành hai loại mắt xích : CH2 CH CH CH2 : x mol CH CH2 : y mol 9,6 0,06 x x 0,06; y 0,02 160 Suy : %C 48x 96y 90,225% m 54.0,06 104.0,02 5,32 gam 54x 104y Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 33 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 12: Hiđro hố cao su Buna thu polime có chứa 11,765% hiđro khối lượng, trung bình phân tử H2 phản ứng với k mắt xích mạch cao su Giá trị k : A B C D Câu 13: Cứ 5,668 gam caosu buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích stiren butađien caosu buna-S : A : B : C : D : Câu 14: 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 : Câu 15: Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S : A : B : C : D : ● Dạng : Phản ứng thủy phân, phản ứng trùng hợp, trùng ngưng Ví dụ 12: Thủy phân 1250 gam protein X thu 425 gam alanin Nếu phân tử khối X 100000 đvC số mắt xích alanin có X : A 453 B 382 C 328 D 479 Hướng dẫn giải nX 1250 425 0,0125 mol; n CH CH(NH )COOH mol 100000 89 Gọi n số mắt xích alanin protein X Sơ đồ phản ứng : X mol: 0,0125 enzim nCH3CH(NH2)COOH (1) 0,0125n Theo (1) giả thiết ta có : 0, 0125n Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt 425 n 382 89 Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 34 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Ví dụ 13: Trùng hợp hồn tồn 56,0 lít khí CH3-CH=CH2 (đktc) thu m gam polipropilen (nhựa PP) Giá trị m A 84,0 B 42,0 C 105,0 D 110,0 Hướng dẫn giải m( C H )n mC H 56 42 105 gam 22,4 Ví dụ 14: Tiến hành trùng hợp mol etilen điều kiện thích hợp, đem sản phẩm sau trùng hợp tác dụng với dung dịch brom dư lượng brom phản ứng 36 gam Hiệu suất phản ứng trùng hợp khối lượng polietilen (PE) thu : A 70% 23,8 gam B 77,5% 21,7 gam C 77,5 % 22,4 gam D 85% 23,8 gam Hướng dẫn giải 36 n C2H4 dư n Br2 phản ứng 160 0,225 n n C H ban đầu nC H dư 0,775 C2H4 phản ứng 4 0,225 0,775 100% 77,5% H phản ứng trùng hợp m m C H phản ứng 0,775.28 21,7 gam C2H4 Ví dụ 15: Q trình tổng hợp poli(metyl metacrylat) có hiệu suất phản ứng este hoá trùng hợp 60% 80% Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng A 171 82kg C 175 kg 80 kg B kg 40 kg D 215 kg 80 kg Hướng dẫn giải Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 35 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Sơ đồ phản ứng : 60%.80% 48% CH3 OH CH C(CH3 )COOH CH C(CH )COOCH3 kg : kg : 32 x 86 y 100.48% 48 120 120.32 x 48 80 kg Suy : y 120.86 215 kg 48 Ví dụ 16: Khi trùng ngưng 65,5 gam axit ε – aminocaproic thu m gam polime 7,2 gam nước Hiệu suất phản ứng trùng ngưng là: A 75% B 80% C 90% D 70% Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng : o t H N(CH )5 COOH HN(CH )5 CO H O mol : 0,4 0,4.131 H 80% 65,5 0,4 Ví dụ 17: Khi tiến hành đồng trùng ngưng axit -amino hexanoic axit -amino heptanoic loại tơ poliamit X Lấy 48,7 gam tơ X đem đốt cháy hoàn toàn với O2 vừa đủ thu hỗn hợp Y Cho Y qua dung dịch NaOH dư lại 4,48 lít khí (đktc) Tính tỉ lệ số mắt xích loại X A : B : C : D : Hướng dẫn giải HN[CH2 ]5 CO m X 113x 127y 48,7 x 0,15 x mol X goàm y 0,25 xy 0,2 (HN[CH2 ]6 CO n N2 x : y : y mol Câu 16: Protein A có khối lượng phân tử 50000 đvc Thủy phân 100 gam A thu 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin phân tử A A 562 B 208 Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt C 382 D 191 Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 36 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 17: Thủy phân hồn tồn 200 gam hỗn hợp tơ tằm lông cừu thu 31,7 gam glyxin Biết thành phần phần trăm khối lượng glyxin tơ tằm lông cừu 43,6% 6,6% Thành phần phần trăm khối lượng tơ tằm hỗn hợp kể A 25% B 37,5% C 62,5% D 75% Câu 18: Tiến hành đồng trùng hợp 54 kg butađien 104 kg stiren với hiệu suất trình trùng hợp 75% Khối lượng cao su buna-S thu A 118,5 kg B 134 kg C 158 kg D 100,5 kg Câu 19: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% số gam PVC thu : A 7,520 B 5,625 C 6,250 D 6,944 Câu 20: Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br2 0,15M; cho tiếp dung dịch KI tới dư vào 3,175 gam iot Khối lượng polime tạo thành A 12,5 gam B 19,5 gam C 16 gam D 24 gam ● Dạng : Đốt cháy polime Ví dụ 18: Nếu đốt cháy hết m kg PE cần 6720 lít oxi (đktc) Giá trị m hệ số trùng hợp polime là: A 8,4 kg; 50 B 2,8 kg; 100 C 5,6 kg; 100 D 4,2 kg; 200 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Theo bảo toàn electron ta coù: 12n C H 4n O n C H 100 mol m 2,8 kg 2 Ví dụ 19: Đồng trùng hợp đimetyl buta–1,3–đien với acrilonitrin (CH2=CH–CN) theo tỉ lệ tương ứng x : y, thu loại polime Đốt cháy hoàn toàn lượng polime này, thu hỗn hợp khí (CO2, H2O, N2) có 57,69% CO2 thể tích Tỉ lệ x : y tham gia trùng hợp ? Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 37 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ A x y B x y x y C D x y Hướng dẫn giải Quy đổi phản ứng đốt cháy polime thành phản ứng đốt cháy monome ban đầu đimetyl buta–1,3–đien: CH2=C(CH3)–C(CH3)=CH2 tức C6H10 acrilonitrin: CH2=CH–CN tức C3H3N Sơ đồ phản ứng cháy : O , to xC6H10 + yC3H3N (6x+3y)CO2 + 10x 3y H2O + y N2 Vì CO2 chiếm 57,69% thể tích nên: x 6x 3y 57,69 10x 3y y y 100 (6x 3y) 2 Ví dụ 20: Khi đốt cháy polime sinh từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin lượng oxi vừa đủ thu hỗn hợp khí chứa 58,33% CO2 thể tích Tỷ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin polime là: A : B : C : D : Hướng dẫn giải Theo giả thiết, suy polime có cơng thức : ( CH2–C=CH–CH2 )x ( CH2 –CH )y CH3 CN Bản chất phản ứng đốt cháy polime đốt cháy hai monome ban đầu có cơng thức C5H8 (isopren) C3H3N (acrilonitrin) Sơ đồ phản ứng đốt cháy : o mol: O2 , t 5CO2 + 4H2O C5H8 x 5x (1) 4x o mol: O2 , t 3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2 C3H3N y 3y 1,5y Theo (1), (2) giả thiết, ta có : %VCO Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt (2) 0,5y 5x 3y x 100 58,33 9x 5y y Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 38 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 21: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta–1,3–đien stiren thu loại polime cao su buna-S Đem đốt mẫu cao su ta nhận thấy số mol O2 tác dụng 1,325 lần số mol CO2 sinh Hỏi 19,95 gam mẫu cao su làm màu tối đa gam brom? A 42,67 gam B 36,00 gam C 30,96 gam D 39,90 gam Câu 22: Cao su buna-N tạo phản ứng đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin Đốt cháy hoàn toàn lượng cao su buna-N với khơng khí vừa đủ (chứa 80% N2 20% O2 thể tích), sau đưa hỗn hợp sau phản ứng 136,5oC thu hỗn hợp khí Y (chứa 14,41% CO2 thể tích) Tỷ lệ số mắt xích buta-1,3-đien acrilonitrin A : B : C : D : ● Dạng : Điều chế polime Ví dụ 21: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 C2H2 C2H3Cl PVC Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V (biết CH4 chiếm 80% thể tích thiên nhiên hiệu suất trình 50%) A 358,4 B 448,0 C 286,7 D 224,0 Hướng dẫn giải t o , LLN HCl t o , p, xt CH2 CHCl CH2 CHCl (PVC) 2CH CH CH V.80%,50% V.80%,50% 250 22,4 22,4.2 62,5 V 448 m Ví dụ 22: Chất dẻo PVC điều chế theo sơ đồ sau : H 95% H 90% H 15% B PVC A CH4 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 Hướng dẫn giải Hiệu suất tồn q trình phản ứng điều chế PVC là: h = 15%.95%.90%=12,825% Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 39 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Tốn Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Sơ đồ rút gọn trình điều chế PVC : H 15%.95%.90%0,12825 2nCH4 ( CH2–CH ) n Cl 2.10 62,5 mol: VCH ñem phản ứng VKhí thiên nhiên 1.10 62,5n VCH VCH 4 phản ứng h đem phản ứng 95% 2.106 22,4 5,589.106 lít 62,5.12,825% 5,589.106 5,883.106 lít 5883 m 95% ● Dạng : Điều chế polimeCâu 23: Da nhân tạo (PVC) điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: CH4 C2 H2 C2 H3Cl PVC Nếu hiệu suất toàn trình điều chế 20%, muốn điều chế PVC thể tích khí thiên nhiên (chứa 80% metan) điều kiện tiêu chuẩn cần dùng A 4450 m3 B 4375 m3 C 4480 m3 D 6875 m3 Câu 24: Người ta điều chế PVC theo chuyển hoá sau: C2 H4 C2 H4 Cl C2 H3Cl PVC Thể tích etilen (đktc) cần dùng để điều chế 93,75 kg PVC (cho hiệu suất phản ứng 90%): A 30,24 m3 B 37,33 m3 C 33,6 m3 D 46,09 m3 Câu 25: Cho sơ đồ chuyển hoá : CH4 C2 H2 C2 H3CN Tô olon Để tổng hợp 265 kg tơ olon theo sơ đồ cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V (trong khí thiên nhiên metan chiếm 95% hiệu suất phản ứng 80%) : A 185,66 B 420 Hocmai – Ngơi trường chung học trò Việt C 385,7 D 294,74 Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 40 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số Việt Nam Luyện thi Toán Lý Hóa https://www.facebook.com/luyenthitoanlihoa/ Câu 26: Để điều chế cao su Buna người ta thực theo sơ đồ biến hóa sau : h 30% h 80% h 50% h 80% C2 H6 C2 H4 C2 H5OH CH2CH CHCH2 Cao su Buna Tính khối lượng etan cần lấy để điều chế 5,4 kg cao su Buna theo sơ đồ ? A 46,875 kg B 62,50 kg C 15,625 kg D 31,25 kg Câu 27: Từ glucozơ điều chế cao su Buna theo sơ đồ sau : Glucozô Ancol etylic Buta 1,3 ñien Cao su Buna Hiệu suất trình điều chế 75%, muốn thu 32,4 kg cao su khối lượng glucozơ cần dùng : A 81 kg B 108 kg C 144 kg D 96 kg Câu 28: Người ta điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau : 35% 80% 60% 60% Xelulozô Glucozô Ancol etylic Buta 1,3 ñien Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất cao su Buna : A 5,806 B 25,625 C 37,875 D 29,762 Câu 29: Thể tích khí dầu mỏ chứa 80% metan (đktc) để điều chế 810 kg cao su Buna với hiệu suất tồn q trình 75% : A 1344 m3 B 1792 m3 Hocmai – Ngôi trường chung học trò Việt C 2240 m3 D 2142 m3 Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 41 - ... B C D Câu 25: Trong số polime sau đây: tơ tằm, sợi bông, len lông cừu, tơ visco, tơ nilon-6, tơ axetat, tơ nitron, polime có nguồn gốc từ xenlulozơ A tơ tằm, sợi bông, tơ nitron B sợi bông, tơ... lactic CH3CH(OH)COOH, để tạo polime mạng không gian, rắn lại, bền với dầu mỡ số dung môi thông dụng Keo ure - fomanđehit dùng để dán vật liệu gỗ, chất dẻo B BÀI TẬP Câu : Hồn thành thơng tin thiếu... polime hình sợi dài mảnh với độ bền định Trong tơ, phân tử polime có mạch khơng phân nhánh xếp song song với Polime phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với dung môi thông thường, mềm, dai, không