7 Bài toán Polime A Định hướng tư + Hiệu trình tổng hợp polime + Hệ số trùng hợp, trùng ngưng + Phản ứng cộng + Tỷ lệ chất monome phản ứng tổng hợp polime B Ví dụ minh họa Câu 1: 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 (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên hiệu suất trình 50%) A 358,4 B 448,0 C 286,7 D 224,0 Định hướng tư giải: BTNT.C n CH4 250 V 22, 448 m3 62,5 0,5.0,8 Giải thích thêm: Khí thiên nhiên chứa chủ yếu CH4 Với sơ đồ ta thấy mắt xích PVC có ngun tử C hay theo BTNT C mắt xích PVC cần phân tử CH4 Câu 2: Poli(vinyl clorua) có phân tử khối 35000 Hệ số trùng hợp n polime A 560 B 506 C 460 D 600 Định hướng tư giải: Ta có ngay: n 35000 560 62,5 Giải thích thêm: Poli(vinyl clorua) (C2H3Cl)n nên ta có 62,5n = 35000 Câu 3: 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 Định hướng tư giải: kC2 H 3Cl Cl2 C2k H 3k 1Clk 1 HCl 35,5 k 1 Ta có ngay: k 0, 6677 27k 35,5 k 1 Giải thích thêm: Ở bạn cần hiểu k mắt xích C2H3Cl lại xảy trình thay nguyên tử H nguyên tử Clo Câu 4: Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren caosu buna-S A : B 1:2 C :1 D : Định hướng tư giải: 1, 05.a C H : a n Br2 0, 005 Ta có ngay: Buna S : C H : b 54a 104b 8 1, 05 a b a 54 104 b 0, 005 a b Giải thích thêm: C4H6 có liên kết , cịn C8H8 có liên kết (C=C) trùng hợp stiren pi khơng cịn khả tác dụng với Br2 butadien -1,3 cịn pi có khả tác dụng với Br2 Câu 5: Một loại cao su lưu hóa chứa 2% lưu huỳnh Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu nối đissunfua (-S-S-), giả thiết nguyên tử S thay nguyên tử H nhóm metylen mạch cao su ? A 63 B 46 C 24 D 54 Định hướng tư giải: %S 2.32 64 k 46 C5 H8 k 32.2 68n 62 100 Giải thích thêm: Dễ thấy nguyên tử S thay nguyên tử H cao su Do đoạn mắt xích cao su có khối lượng tăng thêm 32.2 -2 Câu 6: 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 là: A 113 152 B 121 152 C 121 114 D 113 114 Định hướng tư giải: Chú ý: dong trung ngung HOOC CH 4 COOH H N CH 6 NH nilon 6, t nH N CH 5 COOH HN CH 5 CO axit a ocaproic nilon o Số mắt xích nilon - 6,6 27346 121 146 116 18.2 Số mắt xích tơ capron (nilon - 6) 17176 152 131 18 Câu 7: 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 136,5°C thu hỗn hợp khí Y (chứa 14,41% CO2 thể tích) Tỷ lệ số mắt xích buta-1,3-đien acrilonitrin A 2:1 B 3:2 C 1:2 D 2:3 Định hướng tư giải: C H : a Ta có: C3 H N : b BTNT.cacbon CO : 4a 3b BTNT.hidro H O : 3a 1,5b BTNT 3a 1,5b BTNT.oxi n Opu2 4a 3b 5,5a 3, 75b b BTNT.Nito n N2 4n Opu2 22a 15,5b 4a 3b a 0,1441 n CO2 n H2O n N2 b Giải thích thêm: Trong toán kỹ thuật xử lý chủ yếu BTNT Các bạn cần lưu ý N2 sinh bao gồm N2 cao su N2 có khơng khí dùng đốt cháy cao su Danh ngôn sống Thành công người thầy tồi tệ Nó quyến rũ người thơng minh vào ý nghĩ họ chẳng thất bại Bill Gates BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: 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 2: Muốn tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng bao nhiêu? Biết hiệu suất q trình este hố trùng hợp 60% 80% A 215 kg 80 kg B 171 kg 82 kg C 65 kg 40 kg D 175 kg 70 kg Câu 3: Cho sơ đồ chuyển hoá : CH4 C2H2 C2H3CN Tơ 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 C 385,7 D 294,74 Câu 4: Xenlulozo trinitrat điều chế từ phản ứng axit nitric với xenlulozo (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozo) Nếu dùng xenlulozo khối lượng xenlulozo trinitrat điều chế là: A 1,485 B 1,10 C 1,835 D 0,55tấn Câu 5: Người ta điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 35% 80% 60% TH Xenlulozo glucozo C2 H 5OH Buta l,3 đien Cao su buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất cao su Buna A 5,806 B 25,625 C 37,875 D 17,857 Câu 6: Từ glucozơ điều chế cao su buna theo sơ đồ sau đây: Glucozơ rượu etylic buta-l,3-đien 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 144kg D 96kg Câu 7: Để điều chế cao su Buna người ta thực theo sơ đồ biến hóa sau: hs30% hs50% hs 80% C2 H C2 H hs80% C2 H 5OH Buta l,3 đien Cao su buna Tính khối lượng etan cần lấy để điều chế 5,4 kg cao su buna theo sơ đồ trên? A 46,875 kg B 62,50 kg C 15,625kg D 31,25 kg Câu 8: Cao su Buna sản xuất từ gỗ chiếm 50% xenlulozơ theo sơ đồ: Xenlulozo glucozo e tan ol buta l,3 đien cao su Buna Hiệu suất giai đoạn 60%, 80%, 75%, 50% Để sản xuất cao su Buna cần gỗ? A 8,33 B 16,2 C 8,1 D 16,67 Câu 9: Protein A có khối lượng phân tử 50000 đvC Thuỷ phân 100 gam A thu 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin phân tử A A 191 B 38,2 C 2.3.1023 D 561,8 Câu 10: Clo hóa PVC thu loại polime chứa 62,39% clo khối lượng Trung bình phân tử clo phản ứng với k mắc xích PVC Giá trị k là: A B C D Câu 11: Một loại cao su Buna - S có chứa 10,28% hiđro khối lượng Tỉ lệ mắt xích butađien stiren caosu buna-S là: A B C D Câu 12: 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 C D Câu 13: Clo hoá PVC thu tơ clorin Trung bình mắt xích PVC có ngun tử H bị clo hoá % khối lượng clo tơ clorin A 61,38% B 60,33% C 63,96% D 70,45% Câu 14: Cứ 5,668 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B l: C :1 D : Câu 15: 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 Câu 16: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3 - đien stiren thu loại polime cao su bunaS 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 17: 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 44 B 50 C 46 D 48 Câu 18: Cho cao su buna tác dụng với Cl2 (trong CCl4 có mặt P) thu polime no, clo chiếm 17,975% khối lượng Trung bình phân tử Cl2 phản ứng với mắt xích cao su buna? A B C 10 D Câu 19: 2,834 gam cao su buna-S phản ứng vừa đủ với 1,731 gam Br2 dung môi CCl4 Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) loại cao su A :1 B : C : D : 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 Câu 21: Phân tử khối trung bình cao su tự nhiên thủy tinh hữu plexiglat 36720 47300 (đvC) Số mắt xích trung bình công thức phân tử loại polime A 680 550 B 680 473 C 540 473 D 540 550 Câu 22: Cho cao su buna-S tác dụng vói Br2/CCl4 người ta thu polime X (giả thiết tất liên kết -CH=CH- mắt xích -CH2-CH=CH-CH2- phản ứng Trong polime X, % khối lượng brom 64,34% Hãy cho biết tỷ lệ mắt xích butađien : stiren cao su buna-S dùng A : B : C : D : Câu 23: Cho 2,721 gam cao su buna-S tác dụng vừa hết với dung dịch chứa 3,53 gam brom CCl4 Tỉ lệ số mắt xích butađien stiren loại cao su A : B : C : D 1: Câu 24: Khi đốt cháy polime sinh từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin lượng oxi vừa đủ thu hỗn hợp khí gồm CO2, H2O N2 CO2 chiếm 58,33% thể tích Tỷ lệ số mắt xích isopren acrilonitrin polime A : B : C : D : Câu 25: Hỗn hợp X gồm 3-cloprop-1-en vinylclorua Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu CO2 HCl với tỉ lệ số mol tương ứng 17/6 Phần trăm khối lượng vinylclorua X A 73,913% B 85,955% C 26,087% D 14,045% Câu 26: Hấp thụ hết 4,48 lit buta-1,3-đien (ở đktc) vào 250 ml dung dịch Br2 1M, điều kiện thích hợp đến dung dịch brom màu hồn tồn thu hỗn hợp sản phẩm X, khối lượng sản phẩm cộng 1,4 gấp lần khối lượng sản phẩm cộng 1,2 Khối lượng sản phẩm cộng 1,2 có hỗn hợp X là: A 12,84 gam B 16,05 gam C 1,605 gam D 6,42 gam Câu 27: 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 Câu 28: 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 24 gam C 16 gam D 19,5 gam Câu 29: 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 poli etilen (PE) thu A 70,0% 23,8 gam B 85,0% 23,8 gam C 77,5% 22,4 gam D 77,5% 21,7 gam Câu 30: Từ xelulozo người ta điều chế cao su buna theo sơ đồ: Xenlulozơ X Y Z cao su buna để điều chế cao su từ nguyên liệu cao su ban đầu có 19% tạp chất, hiệu suất phản ứng đạt 80% khối lượng nguyên liệu cần A 16,20 B 38,55 C 4,63 Câu 31: Cho sơ đồ chuyển hoá : CH4 C2H2 C2H3CN Tơ olon D 04 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 C 385,7 D 294,74 ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư giải BTKL Ta có ngay: m 0,1.62,5.0,9 5, 625 Câu 2: Định hướng tư giải Ta có ngay: CH C CH COOH CH 3OH CH C CH COOCH n CH2 CH CH3 COOCH3 1, n ancol n axit 1, 2,5.32 80 m 2,5 ancol 0, 6.0,8 m axit 2,5.86 215 Câu 3: Định hướng tư giải Dùng BTNT.C ta có ngay: V 265 1 .22, 294, 74 53 0,95 0,8 Câu 4: Định hướng tư giải Nhớ: Xenlulozo Xenlulozo trinitrat 3H O m Xenlulozo trinitrat 297.60% 1,1 (tấn) 3HNO3 162 M 162 M 297 Câu 5: Định hướng tư giải Bảo toàn nguyên tố C ta có (chưa tính tới hiệu suất): n caosu n butadien 1 1 n ancol n glu n Xenlulozo m Xenlulo 162 17,857 54 54 54 54 0, 0,8 0,35 Câu 6: Định hướng tư giải BTNT.C n Ancol 0, 6.2 1, n Glu Ta có: n C4 H6 0, 1, 180.0, 0, m glu 144 kg 0, 75 Câu 7: Định hướng tư giải BTNT.C n Ancol 0,1.2 0, m e tan Ta có: n C4 H6 0,1 0, 2.30 62,5kg 0,3.0,8.0,5.0,8 Câu 8: Định hướng tư giải Ta có: n C4 H6 BTNT.C 1 1 n Ancol m go 162 16, 67 (tấn) 54 54 27 54 0, 6.0,8.0, 75.0,5 Câu 9: Định hướng tư giải n A 0, 002 0,382 Ta có ngay: Alanin 191 33,998 0, 002 n Ala 89 0,382 Câu 10: Định hướng tư giải kC2 H 3Cl Cl2 C2k H 3k 1Clk 1 HCl 35,5 k 1 Ta có ngay: k 27k 35,5 k 1 0, 6239 Câu 11: Định hướng tư giải Ta có ngay: a 8 6a 8b a C H : a b Buna S : %H 0,1028 0,1028 k C H : b a 54a 104b b 8 54 104 b Câu 12: Định hướng tư giải kC2 H 3Cl Cl2 C2k H 3k 1Clk 1 HCl 35,5 k 1 Ta có ngay: k 27k 35,5 k 1 0, 6396 Câu 13: Định hướng tư giải 6.35,5 kC H Cl Cl2 C2k H 3k 1Clk 1 HCl Ta có ngay: %Cl 61,38% 6.35,5 10.12 14 k C10 H14 Cl6 Câu 14: Định hướng tư giải Ta có ngay: 5, 668.a C H : a Buna S : n Br2 0, 0216375 54a 104b C8 H : b a 5, 688 a b 0, 0216375 a b 54 104 b Câu 15: Định hướng tư giải aC5 H8 S S aC5 H8 S S 2H 1, 714 64 a 54 100 68a 64 Câu 16: Định hướng tư giải Chú ý: Khi trùng hợp phân tử buta-1,3-đien lại liên kết pi để phản ứng với Br2 C H : a BTNT CO : 4a 8b n Opu2 4a 8b 1,5a 2b 5,5a 10b C H : b H O : 3a 4b 8 a 5,5 10 5,5a 10b a b 1,325 1,325 3 a 4a 8b b 8 b 19,95 n caosu 0, 075 n Br2 0, 075.3 0, 225 3.54 104 Câu 17: Định hướng tư giải aC5 H8 S S aC5 H8 S S 2H 64 a 46 100 68a 64 Câu 18: Định hướng tư giải 71 Cl :1mol 0,17975 k Ta có: 71 54k C4 H : k mol Câu 19: Định hướng tư giải C H : a C H : b 8 n Br2 0, 0108 2,834.a a a a 0, 0108 262, 54 104 54a 104b b b b Câu 20: Định hướng tư giải BTKL ung du n I2 0, 0125 n du n phan 0,5.0,15 0, 0125 0, 0625 n stiren m po lim e 26 0, 0625.104 19,5 Br2 Br2 Câu 21: Định hướng tư giải n caosu Có thể xem cao su thiên nhiên giống isopren: M C5H8 68 36720 540 68 Thủy tinh hữu điều chế từ phản ứng trùng hợp metylmetacrylat (M=100) n thuy tinh 47300 473 100 Câu 22: Định hướng tư giải C H : a C H : b 8 X n Br a 0, 6434 160 a b 160a a 3 a 160a 54a 104b 214 104 b b Câu 23: Định hướng tư giải C H : a Ta có: 2, 721 n Br2 C8 H : b a 2, 721 3,53 2, 721.a a b 160 54a 104b 54 a 104 b b Câu 24: Định hướng tư giải CO : 5a 3b 5a 3b C5 H : a BTNT H O : 4a 1,5b 0,5833 b 3a C H N : b 9a 5b 3 N : 0,5b Câu 25: Định hướng tư giải a 5 Cl CH CH CH : a BTNT C,Cl 3a 2b 17 Ta có ngay: ab6 b 1 Cl CH CH : b %C2 H 3Cl 62,5.1 14, 045% 62,5.1 76,5.5 Câu 26: Định hướng tư giải C H Br 1, : a n C H 0, C H Br : 0, 05 Ta có: 5a 0,15 a 0, 03 C4 H Br2 : 0,15 n Br2 0, 25 C4 H Br2 1, : a m C4 H6 Br2 1,2 0, 03.214 6, 42 Câu 27: Định hướng tư giải Ta giả sử: 64 2, 047 C5 H8 : k caosu C5k H8k 1 S S k 45 S S :1 68k 64 100 Câu 28: Định hướng tư giải + Có I2 chứng tỏ n du Br2 n I2 3,175 ung 0, 0125 mol n phan 0, 0625 mol Br2 127.2 BTKL + Ta có: m po lim e 26 0, 0625.104 19,5 gam Câu 29: Định hướng tư giải + Phần etilen dư tác dụng với Br2 H 77,5% + Ta có: n Br2 0, 225 mol n du C2 H 0, 225 mol m PE 0, 775.28 21, gam Câu 30: Định hướng tư giải Ta có sơ đồ tường minh sau: Xenlulozo glucozo C2 H 5OH CH CH CH CH cao su buna 1 1 m xenlulozo 162 .1 9, 04 (tấn) 54 0,8 0,8 0,8 0,8 0,81 Câu 31: Định hướng tư giải Dùng BTNT.C ta có ngay: V 265 1 .22, 294, 74 53 0,95 0,8 Danh ngôn sống Đừng mong đích đến thay đổi bạn khơng thay đổi đường Khuyết danh ... gam Hiệu suất phản ứng trùng hợp khối lượng poli etilen (PE) thu A 70 ,0% 23,8 gam B 85,0% 23,8 gam C 77 ,5% 22,4 gam D 77 ,5% 21 ,7 gam Câu 30: Từ xelulozo người ta điều chế cao su buna theo sơ đồ:... loại polime A 680 550 B 680 473 C 540 473 D 540 550 Câu 22: Cho cao su buna-S tác dụng vói Br2/CCl4 người ta thu polime X (giả thiết tất liên kết -CH=CH- mắt xích -CH2-CH=CH-CH2- phản ứng Trong polime. .. A 5,806 B 25,625 C 37, 875 D 17, 8 57 Câu 6: Từ glucozơ điều chế cao su buna theo sơ đồ sau đây: Glucozơ rượu etylic buta-l,3-đien cao su buna Hiệu suất trình điều chế 75 %, muốn thu 32,4 kg