CÁC DẠNG bài tập về POLIME bản CHUẨN

CÁC DẠNG BÀI TẬP POLIME BẢN CHUẨN ĐƯỢC THIẾT KẾ CÔNG PHU. ĐẦY ĐỦ CÁC DẠNG BÀI TÂP, VÍ DỤ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT, CÓ BÀO TẬP VẬN DUNG ĐỂ HỌC SINH LUYỆN TẬP THÊM..................................................................................

Trang 1

CHƯƠNG 4: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ POLIME DẠNG 1: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ (ĐỘ) POLIME HÓA, SỐ MẮT XÍCH VÀ TỈ LỆ MẮT XÍCH, XÁC ĐỊNH CẤU

TẠO POLIME

* Các ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phân tử khối trung bình của polietilen X là 420.000 Hệ số polime hoá của PE là

A 12.000 B 13.000 C 15.000 D 17.000

Hướng dẫn giải:

Hệ số polime hóa là: n =

42000

15000

Chọn đáp án C

Ví dụ 2: Khối lượng phân tử của tơ capron là 15000 đvC Số mắt xích trung bình trong phân tử của loại tơ này

gần nhất là:

A 145 B 133 C 118 D 113

Tơ nilon 6: ( HN-(CH2)5-CO)n 113n = 15000 n 133

Chọn đáp án B

Ví dụ 3: Hệ số trùng hợp của loại polietilen có khối lượng phân tử là 4984 đvC và của polisaccarit (C6H10O5)ncó khối lượng phân tử 162000 đvC lần lượt là ?

A 178 và 1000 B 187 và 100 C 278 và 1000 D 178 và 2000

+ Polietilen (C2H4)n  n =

4984

178

28  + Polosaccarit (C6H10O5)n n =

162000

1000

162 

Chọn đáp án A

Ví dụ 4: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 27346 đvC và của một đoạn mạch tơ capron là 17176

đvC Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nilon-6,6 và capron nêu trên lần lượt là

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

+ Tơ nilon-6,6:   HN  ( CH2 6)  NHCO  ( CH2 4)  CO  n 226 n  27346  n  121

+ Tơ capron: ( HN  CH2 5 CO 113 17176 152

Ví dụ 5: Số mắt xích vinyl clorua có trong 100g PVC là:

A.9,63.1024 B.9,63.1023 C 9,63.1022 D 9,63.1021

nPVC = 1,6 mol

 Số mắt xích = 1,6.6,02.1023 = 9,63.1023

Ví dụ 6: Số mắt xích glucozơ có trong 0,2944 gam amilozơ là:

A 7224.1017 B 6501,6.1017 C 1,3.10-3 D 1,08.10-3

namilôzơ =

3 0,1944

1,2.10 162





mol

 Số mắt xích = 1,2.103

.6,02.1023 = 7224.1017

Ví dụ 7: Khi tiến hành phản ứng trùng ngưng giữa axit ađipic và hexametylenđiamin ta thu được một tơ

nilon-6,6 chứa 12,39% nitơ về khối lượng Tỉ lệ số mắt xích giữa axit ađipic và hexametilenđiamin trong mẫu tơ trên là:

Chọn tỉ lệ tương ứng là 1 và n

H2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH  HN CH  26NH OC CH  24

CO-n

Trang 2

100% 12,96% 1

Ví dụ 8: Polime X có hệ số trùng hợp là 1500 và phân tử khối là 42000 Công thức một mắt xích của X là

A –CH2–CHCl– B –CH2–CH2– C –CCl=CCl– D –CHCl–CHCl–

X =

42000

28

1500  Monome là: C2H4

DẠNG 2: PHẢN ỨNG CLO HÓA

Ví dụ 1: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu được một loại polime X dùng để điều chế tơ clorin Trong X có chứa 66,18% clo theo khối lượng Vậy, trung bình có bao nhiêu mắt xích PVC phản ứng được với một phân tử

clo ?

PTHH: C2nH3nCln + nCl2  C2nH3n-1Cln+1 + nHCl

35,5( 1)

100% 61,38% 2 12.2 3 1 35,5( 1)

n



Ví dụ 2: Clo hoá PVC thu được tơ clorin Trung bình 5 mắt xích PVC thì có một nguyên tử H bị clo hoá % khối lượng clo trong tơ clorin là :

A 61,38% B 60,33% C 63,96% D 70,45%

(C2H3Cl)5 + Cl2 C10H14Cl + HCl

 % mCl =

35,5.6

100% 61,38%

12.10 14 35,5.6    

Ví dụ 3: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 66,77% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC Giá trị của k là :

A 2 B 1 C 3 D 4

PTHH: C2nH3nCln + nCl2  C2nH3n-1Cln+1 + nHCl

35,5( 1)

100% 66,77% 2 12.2 3 1 35,5( 1)

n



DẠNG 3: PHẢN ỨNG CỘNG BRÔM

Ví dụ 1: Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom trong CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là

A 1 : 2 B 3 : 5 C 2 : 3 D 1 : 3

nCa

o su buna-S =

20

0,125

100 

 M = 336 = 54 + 104n n  3Tỉ lệ mol 1:3

Chọn đáp án D

Ví dụ 2: Một loại cao su Buna–S có phần trăm khối lượng cacbon là 90,225%; m gam cao su này cộng tối đa với 9,6 gam brom Giá trị của m là

A 5,32 B 6,36 C 4,80 D 5,74

Trang 3

2 2 1 6 5 2 2 2 2 1 6 5 2

160

100% 90, 225% 3

104 214

n

n n

2

Br

3nCao su buna-S = 0,06

 m = 0,02.266 = 5,32 gam

DẠNG 4: BÀI TOÁN ĐIỀU CHẾ POLIME – BÀI TOÀN LIÊN QUAN ĐẾN HIỆU SUẤT

Ví dụ 1: Trùng hợp hoàn toàn 56,0 lít khí CH3-CH=CH2 (đktc) thì thu được m gam polipropilen (nhựa PP) Giá trị của m là

A 84,0 B 42,0 C 105,0 D 110,0

CH CH CH

56 2,5 22,4

mol PTHH: nCH3-CH=CH2

0

,

t xt

   (-CH3-CH-CH2-)n

Phản ứng: 2,5 mol 2,5 mol

105

m

Ví dụ 2: Tiến hành trùng hợp 1 mol etilen ở điều kiện thích hợp, đem sản phẩm sau trùng hợp tác dụng với dung dịch brom dư thì lượng brom phản ứng là 36 gam Hiệu suất phản ứng trùng hợp và khối lượng polietilen (PE)

thu được là :

A 70% và 23,8 gam B 77,5% và 21,7 gam

C 77,5 % và 22,4 gam D 85% và 23,8 gam

2 0,225 2 4

2 4 1 0,225 0,775

C H pu

n

mol H% =

0,775

100% 77,5%

mPE = 0,775.28 = 21,7 gam

Ví dụ 3: Quá trình tổng hợp poli(metyl metacrylat) có hiệu suất phản ứng este hoá và trùng hợp lần lượt là 60%

và 80% Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) thì khối lượng của axit và ancol tương ứng cần dùng là

A 171 và 82kg B 6 kg và 40 kg C 175 kg và 80 kg D 215 kg và 80 kg

Quá trình:

CH C CH COOH CH OH t xt CH C CH COOCH t xt CH C CH COOCH

n

+ Khối lượng este sinh ra =

100

80

kg (H%=80%) + Khối lượng axit =

150 86 100

215

100 60



kg (H%=60%) + Khối lượng ancol =

150 32 100

80

100 60



kg (H%=60%)

Ví dụ 4: Từ 4 tấn C2H4(etilen) có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE ? (Biết hiệu suất

phản ứng là 90%)

A 2,55 B 2,8 C 2,52 D 3,6

metilen nguyên chất = 4 30% 2,8  tấn

 mPE = 2,8 90% 2,52  tấn

Trang 4

Ví dụ 5: Để điều chế 100 gam thuỷ tinh hữu cơ cần bao nhiêu gam axit hữu cơ và bao nhiêu gam

ancol, biết hiệu suất quá trình phản ứng đạt 80%

A 68,8 gam axit và 25,6 gam ancol B 86,0 gam axit và 32 gam ancol

C 107,5 gam axit và 40 gam ancol D 107,5 gam axit và 32 gam ancol

CH C CH COOH CH OH t xt CH C CH COOCH t xt CH C CH COOCH

n

Hiệ

u suất cả quá trình là 80%

+ Khối lượng ancol =

100 32 100

40

100 80



gam + Khối lượng axit =

100 86 100

107,5

100 80



gam

Ví dụ 6: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên thì

cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của

cả quá trình là 50%)

A 224,0 B 286,7 C 358,4 D 448,0

Sơ đồ: CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC

Phản ứng: 32n 62,5n

x 250

250 32

128 62,5

n x

n



kg 4

100

50

CH

n

kmol

4 16 22, 4 358,4

CH

V

m3

 VKhí thiên nhiên =

358,4 100

448 80





m3

* Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho sơ đồ chuyển hóa CH4  C2H2  C2H3Cl  PVC để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên thì cần V m3

khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của cả quá trình là 50%)

A 358,4 B 448,0 C 286,7 D 224,0

Câu 2: Poli(vinyl clorua) có phân tử khối là 35000 Hệ số trùng hợp n của polime này là:

Câu 3: Clo hóa PVC thu được một polime chứa 66,77% clo về khối lượng trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC Giá trị của k là:

Câu 4: Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom trong CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là:

Câu 5: Cho sơ đồ tổng hợp cao su buna-N:

Axetilen Vinyl axetilen Buta-1,3-đien Cao su buna-N

Từ 56 m3 khí axetilen (đktc) có thể điều chế được bao nhiêu kg cao su buna–N (biết hiệu suất của cả quá trình phản ứng là 80%)?

A 54 kg B 158 kg C 105 kg D 107 kg

Câu 6: Trùng hợp a mol buta-1,3-đien với b mol acrilonitrin Sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một loại cao su buna-N có chứa 8,69% N về khối lượng Tỉ lệ a:b tương ứng là:

Câu 7: Khi cho poli(vinyl clorua) tham gia phản ứng thế với clo thu được tơ clorin chứa 63,96% Cl về khối lượng Trung bình một phân tử Clo phản ứng với k mắt xích Giá trị của k là

Câu 8: Khi cho polisopren tham gia phản ứng cộng với HCl thu được 1 loại polime có chứa 14,76 % Cl về khối lượng Trung bình 1 phân tử HCl phản ứng với k mắt xích trong mạch polime Giá trị của k là

Trang 5

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 2,1 gam một loại Cao su buna-S vào dung môi hữu cơ trơ, thu được dung dịch E Biết E phản ứng cộng với tối đa 1,6 gam Br2 trong dung dịch Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su trên tương ứng là

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 4,27 gam một loại Cao su buna-N vào dung môi hữu cơ trơ, thu được dung dịch E Biết E phản ứng cộng với tối đa 4,8 gam Br2 trong dung dịch Tỉ lệ mắt xích butađien và acrilonitrin trong cao su trên tương ứng là

Câu 11: Để điều chế Cao su buna người ta thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:

C2H6

% 60%

H 

   C2H4

% 80%

H 

   C2H5OH   H % 50%Buta-1,3-đien    H % 80% Cao su buna

Tính khối lượng C2H6 cần lấy để có thể điều chế được 5,4 kg Cao su buna theo sơ đồ trên

A 46,875 B.62,50 C 15,625 D 31,25

Câu 12: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là:

A 7,520 B 5,625 C 6,250 D 6,944

Câu 13: Muốn tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) thì khối lượng của axit và ancol tương ứng cần dùng là bao nhiêu? Biết hiệu suất quá trình este hóa và trùng hợp lần lượt là 60% và 80%

A 215 và 80 B 171 và 82 C 65 và 40 D 175 và 70

Câu 14: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4C2H2C2H3CNTơ olon

Để tổng hợp được 265 kg tơ olon theo sơ đồ trên thì cần V m3 khí thiên nhiên (đktc) Giá trị của V là (trong thiên nhiên metan chiếm 95% và hiệu suất phản ứng là 80%)

Câu 15: Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ phản ứng giữa axit nitric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozơ) Nếu dung 1 tấn xenlulozơ thì khối lượng xenlulozơ trinitrat điều chế được là:

A 1,485 tấn ` B 1,10 tấn C 1,835 tấn D 0,35 tấn

Câu 16: Người ta điều chế cao su buna từ gỗ theo sơ đồ sau:

Gỗ 35% Glucozơ 80% C2H5OH 60% Buta-1,3-đien TH Cao su buna Khối lượng xenluloz[ơ cần dùng

để sản xuất 1 tấn cao su buna là:

A 5,806 tấn B 25,625 tấn C 37,875 tấn D 17,857 tấn

Câu 17: Từ glucozơ điều chế cao su buna theo sơ đồ sau:

GlucozơRượu etylicButa-1,3-đienCao su buna Hiệu suất của quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4 kg cao su thì khối lượng glucozơ cần dùng là:

A 81 kg B 108 kg C 144 kg D 96 kg

Câu 18: Clo hóa PVC thu được một loại polime chứa 62,39% clo về khối lượng Trung bình mỗi phân tử clo phản ứng với k mắt xích của PVC Giá trị của k là:

Câu 19: Một loại cao su buna-S có chứa 10,28% hidro về khối lượng Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là:

Câu 20: Cứ 5,668 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom trong CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là:

Câu 21: Cho cao su buna tác dụng với Cl2 (trong CCl4 có mặt P) thì thu được polime no, trong đó clo chiếm 17,975%

về khối lượng Trung bình cứ 1 phân tử Cl2 thì phản ứng được bao nhiêu mắt xích cao su buna?

Câu 22: Cho 2,834 gam cao su buna-S phản ứng vừa đủ với 1,731 gam Br2 trong dung môi CCl4 Tỉ lệ số mắt xích (butađien: stiren) trong loại cao su trên là:

Câu 23: Tiến hành trùng hợp 1 mol etilen ở điều kiện thích hợp, đem sản phẩm sau trùng hợp tác dụng với dung dịch brom dư thì lượng brom phản ứng là 36 gam Hiệu suất phản ứng trùng hợp và khối lượng poli etilen (PE) thu được là:

A 70,0% và 23,8 gam B 85% và 23,8 gam

C 77,5% và 22,4 gam D 77,5% và 21,7 gam

Câu 24: Từ xenlulozơ người ta điều chế cao su buna theo sơ đồ:

XenlulozơXYZCao su buna để điều chế được 1 tấn cao su từ nguyên liệu cao su ban đầu có 19% tạp chất, hiệu suất của mỗi phản ứng đạt 80% thì khối lượng nguyên liệu cần:

A 16,20 tấn B 38,55 tấn C 4,63 tấn D 9,04 tấn

Câu 25: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4C2H2C2H3ClTơ olon

Để tồng hợp được 265 kg tơ olon theo sơ đồ trên thì cần V m3 khí thiên nhiên (đktc) Giá trị của V là (trong khí thiên nhiên metan chiếm 95% và hiệu suất phản ứng là 80%)

Trang 6

Đáp án bài tập tự luyện

Định dạng
Số trang	6
Dung lượng	160,85 KB