Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 4: Tính khối lượng trung bình của một phân tử cao su poli isopren, biết sốA. mắt xích trung bình là 700.[r]
(1)Hóa học lớp 12: Dạng tập tính hệ số Polime hóa (Tính số mắt xích)
I Kiến thức cần nhớ dạng tập tính hệ số Polime hóa *Phương pháp giải
Số mắt xích = số phân tử monome = hệ số polime hóa (n) = 6,02.1023 số mol mắt xích
(Lưu ý: số mắt xích phải số tự nhiên, lẻ phải làm trịn)
Hệ số polime hóa (n) = hệ số trùng hợp
Loại polime (dựa vào phân tử khối) số lượng polime (dựa vào nhóm
chức)
Các loại polime thường gặp:
Tên gọi Công thức Phân tử khối (M)
Poli vinylclorua (PVC) (-CH2–CHCl-)n 62,5n
Poli etilen (PE) (-CH2–CH2-)n 28n
Cao su thiên nhiên [-CH2–C(CH3)=CH-CH2-]n 68n
Cao su clopren (-CH2-CCl=CH-CH2-)n 88,5n
Cao su buna (-CH2-CH=CH-CH2-)n 54n
Poli propilen (PP) [-CH2-CH(CH3)-]n 42n
II Ví dụ minh họa dạng tập tính hệ số Polime hóa
Ví dụ 1: Phân tử khối trung bình polietilen X 420000 Hệ số polime hoá
(2)Hướng dẫn giải
PE (CH2-CH2)n có M = 420000 = 28n
⇒ n = 15.000 (hệ số polime hóa)
Ví dụ 2: 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 là?
Hướng dẫn giải
Mắt xích PVC C2H3Cl k mắt xích mạch PVC có công thức C⇒ 2kH3kClk
C2kH3kClk + Cl2 C→ 2kH3k-1Clk+1 + HCl
⇒ %Cl = = 63,96%
⇒ k =
Ví dụ 3: Một polime X xác định có phân tử khối 39026,5 đvC với hệ số
trùng hợp để tạo nên polime 625 Polime X là?
Hướng dẫn giải
Polime có Mmắt xích =39026,5/ 625= 62,5 Dấu hiệu nguyên tố clo.⇒
Gọi công thức X CxHyCl 12x + y = 27⇒
⇒ X có cơng thức C2H3Cl CH⇔ 2=CHCl
Ví dụ Khối lượng phân tử tơ capron 15000 đvC Số mắt xích trung bình phân tử loại tơ gần
A 145
(3)C 118
D 113
Hướng dẫn giải
Cấu tạo tơ capron:
-(-HN-(CH2)5
-CO-)n-→ 113n = 15000
→ a =132,
→ Đáp án: B
Ví dụ Polime X có hệ số trùng hợp 560 phân tử khối 35000 Cơng thức mắt xích X
A (CH2–CHCl) n
B (CH=CCl) n
C (CCl=CCl) n
D (CHCl–CHCl) n
Hướng dẫn giải
Khối lượng mắt xích polime X là: M = 35000/560 = 62,5
→ cơng thức mắt xích (CH2–CHCl) n
→ Đáp án: A
Ví dụ 6: Số mắt xích glucozơ có 194,4 mg amilozơ (cho biết số Avogađro
= 6,02.1023):
(4)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 a-glucozơ –C6H10O5– liên kết với tạo
thành
n(C6H10O5)n = 194,4/1000.162 mol
số mắc xích n = 194,4.6,02.1023/1000.162 = 7224.1017
→ Đáp án: A
III Bài tập vận dụng tính hệ số Polime hóa 1 Bài tập có đáp án
Bài 1: Khối lượng đoạn nilon – 6,6 27346 đvC đoạn mạch tơ
capron 17176 đvC Số lượng mắt xích đoạn mạch polime nêu là?
A 113 152
B 121 114
C 121 152
D 113 114
Đáp án: C
M-[HN-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO]-n = 27346 đvC
(5)M-[NH(CH2)5CO]-n= 17176 đvC
→ 113n = 17176 n = 152.→
Bài 2: Một đoạn tơ nilon – 6,6 có khối lượng 7,5g số mắt xích đoạn tơ đó
là?
A 0,133.1022
B 1,99 1022
C 1,6 1015
D 2,5 1016
Đáp án: B
Tơ nilon-6,6: [-HN-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO-]n
→ Số mắt xích: n = (7,5/226).6,023.1023
→ n = 1,99.1022
Bài 3: Hệ số trùng hợp poli(etylen) trung bình phân tử
polime có khối lượng khoảng 120 000 đvC?
A 4280
B 4286
C 4281
D 4627
Đáp án: B
(6)Bài 4: Tính khối lượng trung bình phân tử cao su poli isopren, biết số
mắt xích trung bình 700?
A 45600
B 47653
C 47600
D 48920
Đáp án: C
n = (mpolime)/(mmonome) m→ poli isopren = 700 68 = 47600
Bài 5: Một polime có phân tử khối 28000 đvC hệ số polime hóa 10000.
Polime là:
A PE
B PVC
C PP
D teflon
Đáp án: A
Phân tử khối mắt xích 28000 : 10000= 28 (C2H5)
Vậy polime PE (polietilen)
Bài 6: Khi clo hố PVC ta thu loại tơ clorin có chứa 66,7% clo khối
lượng Hỏi trung bình phân tử clo tác dụng với mắt xích PVC?
A
(7)C
D
Đáp án: D
PVC hay Poli (vinyl clorua) (C2H3Cl)n hay C2nH3nCln
1 mắt xích ứng với n = CT mắt xích: C⇒ 2H3Cl
kC2H3Cl + Cl2 C→ 2kH3k–1Clk+1 + HCl
⇒ %mCl = 100% = 66,7% k ≈ 2.⇒
⇒ trung bình phân tử Cl2 tác dụng với mắt xích
Bài 7: Polime trùng hợp từ etilen Hỏi 280g polietilen trùng hợp từ
tối thiểu phân tử etilen?
A 3,01.1024
B 6,02.1024
C 6,02.1023
D 10
Đáp án: B
Số phân tử etilen tối thiểu: (280/28) 6,2.1023 = 6,02.1024
Bài 8: Trùng hợp propilen thu polipropilen (PP) Nếu đốt cháy tồn mol
polime thu 13200 gam CO2 Hệ số trùng hợp n polime là:
A 120
(8)C 100
D 140
Đáp án: C
PP có công thức (C3H6)n
(C3H6)n + 4,5 O2 3nCO→ + 3nH2O
Khi đốt cháy mol PP sinh 3n mol CO2 3n = 300 n = 100→ →
2 Bài tập tự luyện
Câu Khối lượng phân tử loại tơ capron 16950 đvC, tơ enang
bằng 21590 đvC Số mắt xích cơng thức phân tử loại tơ là:
A 150 170
B 170 180
C 120 160
D 200 150
Câu Trong kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích tinh bột là
A 3,011.1024
B 5,212.1024
C 3,011.1021
D 5,212.1021
Câu Đun polime X với Br2/Fe thấy sinh chất khí khơng màu làm
(9)= 3,586) Y khơng tác dụng với Br2/Fe mà cịn tác dụng với nước Br2
Công thức cấu tạo Y
A C6H5–CH3
B C6H5–CH=CH2
C C6H5–C≡CH
D C6H11–CH=CH2
Câu Đun hỗn hợp gồm acrilonitrin ankađien liên hợp X (tỉ lệ mol 1:1) thu
được polime Y Trong Y có 78,505% khối lượng cacbon Cơng thức Y
A –(–CH2–C(CH3)=CH–CH2–CH2–CH(CN)–)n –
B –(–CH2–CH=CH–CH2–CH2–CH(CN)–)n-
C –(–CH2–C(CH3)=C(CH3)–CH2–CH2
–CH(CN)–)n-D –(–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(CN)–)n–
Câu Khi tiến hành phản ứng trùng ngưng axit ađipic và
hexametylenđiamin ta thu tơ nilon-6,6 chứa 12,39% nitơ khối lượng Tỉ lệ số mắt xích axit ađipic hexametilenđiamin mẫu tơ
A 1:3
B 1:1
C 2:3
D 3:2