Bài 3: Bài tập Polyme - Phần 2

Bài giảng Bài tập Polyme - Phần 2 trình bày các dạng bài tập, cách phân loại và phương pháp giải nhanh phù hợp với từng dạng đề cho từ đó các em có thể định hướng và nắm vững phương pháp giải.

Câu 1:  Polime X (chứa C, H, Cl) có hệ số trùng hợp là 560 và phân tử khối là 35000. Công thức một mắt xích của X là 
A. –CH₂ –CHCl –         B. –CH =CHCl –          C. –CCl =CCl –            D. –CHCl –CHCl –
Giải:
X (C,H,Cl)
M_(X)560=35000
\(M_{X}=\frac{35000}{560}=62,5\)


\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 2: (TSĐH A 2008) Khối lượng của một đoạn mạch nilon – 6,6 là 27346 đvC và 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. 121 và 114               C. 121 và 152               D. 113 và 114
Giải:

\(\Rightarrow 226n=27346\Rightarrow n=121\)
\((-HN-[CH_{2}]_{5}CO-)_{m}\)
\(M=17176=113m\Rightarrow m=152\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu C.
Câu 3: (TNPT 2007) Trùng hợp 5,6 lít C₂H₄ (điều kiện tiêu chuẩn), nếu hiệu suất phản ứng là 90% thì khối lượng polime thu được là 
A. 6,3 gam                   B. 5,3 gam                    C. 7,3 gam                    D. 4,3 gam
Giải:
\(n(C_{2}H_{4})\rightarrow (C_{2}H_{4})_{n}\)
0,25 mol \(\rightarrow\)  0,25.(90/100).28=6,3 (g)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 4: Một loại tinh bột có khối lượng phân tử khoảng 200.000 đến 1.000.000 đvC .Vậy số mắt xích trong phân tử tinh bột khoảng : 
A. 2314 đến 6137                                               
B. 600 đến 2000      
C. 2134 đến 3617                                              
D. 1234 đến 6173
Giải:
M = 162n
162n = 200 000 \(\Rightarrow\) n = 1234,56
162n =1 000 000 \(\Rightarrow\) n = 6172,839
1234 < n < 6172
\(\Rightarrow\) Chọn câu D.
Câu 5: Khối lượng phân tử của tơ nilon-6,6 là 25000, của tơ nilon-6 là 15000. Số mắt xích trong công thức phân tử của chúng lần lượt là
A. 110 và 132                B. 110 và 114               C. 110 và 98                 D. 95 và 98
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 6: Trùng hợp 16,8 lít C­­_2­H₄ (đkc) được 16,8 gam PE. Hiệu suất phản ứng trùng hợp là:
A. 100%                        B. 80%                          C. 75%                          D. 60%
Giải:
\(n(C_{2}H_{4})\rightarrow (C_{2}H_{4})_{n}\)
(0,75 mol)
100%.mPE=0,75.28
H% \(\leftarrow\) 16,8
\(H\%=\frac{16,8.100}{0,75.28}=80\%\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu B.
Câu 7: Trùng hợp 10,4 gam stiren được hỗn hợp X gồm PS và stiren còn dư. Biết X làm mất màu 20ml dung dịch Br₂ 1M. Hiệu suất trùng hợp đạt
A. 90%                          B. 80%                          C. 75%                          D. 66,66%
Giải:
\(n(C_{6}H_{5}CH=CH_{2})\rightarrow (-CH-CH_{2}-)_{n}\)
                                                     \(\mid\)
                                                    \(C_{6}H_{5}\)
Ban đầu: 0,1 mol
\(C_{6}H_{5}CH=CH_{2}+Br_{2}\rightarrow\)
0,02           \(\leftarrow\)           0,02
\(H\%=\frac{0,08}{0,1}.100\%\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu B.
Câu 8: Để điều chế được 1 tấn polietilen (hiệu suất phản ứng bằng 80%) cần khối lượng etilen (đktc) bằng : 
A. 1,25 tấn                    B. 0,80 tấn                    C. 2,00 tấn                    D. 1,80 tấn
Giải:
\(n(C_{2}H_{4})\, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \rightarrow (C_{2}H_{4})_{n}\)
\(1.\frac{100}{80}=1,25T\leftarrow\) 1 Tấn
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 9: Khi trùng ngưng 7,5 gam axit amino axetic với hiệu suất 80%, ngoài amino axit dư còn thu được m gam polime và 1,44 gam H₂O. Giá trị của m là  
A. 5,56 gam                   B. 6 gam                       C. 4,25 gam                  D. 4,56 gam
Giải:
\(n(H_{2}N-CH_{2}-COOH)\rightarrow (-HN-CH_{2}-CO-)_{n}+nH_{2}O\)
Ban đầu:    7,5 (g)
Phản ứng:  \(7,5.\frac{80}{100}=6(g)\)                                  ?                                1,44
\(m_{amnino }= 6 = m_{poly} + m_{H_{2}O}\)
m_Poly = 6- 1,44 = 4,56 
\(\Rightarrow\) Chọn câu D.
Câu 10: (TSĐH A 2012) Hợp chất X có công thức C₈H₁₄O₄. Từ X thực hiện các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol):
(a) X + 2NaOH \(\rightarrow\) X₁ + X₂ + H₂O                    (b) X₁ + H₂SO₄ \(\rightarrow\) X₃ + Na₂SO₄
(c) nX₃ + nX₄ \(\rightarrow\) nilon-6,6 + 2nH₂O                  (d) 2X₂ + X₃ \(\rightarrow\) X₅ + 2H₂O
Phân tử khối của X₅ là
A. 198.                                   B. 202.                          C. 216.                          D. 174.
Giải:
\(C_{8}H_{14}O_{4}+2NaOH\rightarrow X_{1}+X_{2}+H_{2}O\)
c) \(\Rightarrow\) X₃: HOOC - [CH₂]₄ - COOH
d) \(\Rightarrow\) X₄: NaOOC - [CH₂]₄ - COONa

HOOC - [CH₂]₄COOH + 2C₂H₅OH
\(\rightleftharpoons C_{2}H_{5}OOC-[CH_{2}]_{4}COOC_{2}H_{5}+2H_{2}O\)
                                ( X₅)
\(M_{X_{5}}=202\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu B.
Câu 11: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% 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. 6                               B. 5                               C. 3                               D. 4 
Giải:

\((C_{2}H_{3}Cl)_{k}\Leftrightarrow C_{2k}H_{3k}Cl_{k}\)
\(C_{2k}H_{3k}Cl_{k}+Cl_{2}\rightarrow C_{2k}H_{3k-1}Cl_{k+1}+HCl\)
\(\frac{63,96}{100}=\frac{35,5k+35,5}{62,5k+34,5}\)
k = 3
Cứ 3 mắt xích PVC tác dụng 1 phân tử Cl₂
\(\Rightarrow\) Chọn câu C.
Câu 12: Tỉ lệ mắt xích butadien-1,3 và stiren là bao nhiêu trong một mẫu cao su buna-S là bao nhiêu ? Biết 5,668 gam polime này làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 3,462 gam brom

A. 1:2.                           B. 1:3.                           C. 1:1.                           D. 2:1.
Giải:

\((C_{4}H_{6})_{n}(C_{8}H_{8})_{m}+nBr_{2}\rightarrow\)
\(\frac{5,668}{54n+104m}=\frac{3,462}{160n}\)
\(\frac{n}{m}=\frac{1}{2}\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 13: Cao su lưu hoá chứa 2% lưu huỳnh. Vậy trung bình bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua (-S-S-)? giả thiết S đã thay thế H ở nhóm metylen trong mạch cao su
A. 5.                              B. 23.                            C. 46.                            D. 12.
Giải:
Gọi n mắt xích C₅H₈ có 1 cầu -S-S- 
\((C_{5}H_{8})_{n}\Leftrightarrow C_{5n}H_{8n}\)
\(\Rightarrow\) CT đoạn mạch: C_5nH_8n-2S_{2
\(\%mS=\frac{2}{100}\)
\(\frac{2}{100}=\frac{64}{68n+62}\Rightarrow n=46\)}
\(\Rightarrow\) Chọn câu C.
Câu 14: Thực hiện phản ứng trùng ngưng hỗn hợp 1,45kg hexametylenđiamin và 1,825kg axit ađipic tạo nilon-6,6. Sau phản ứng thu được polime… và 0,18kg H₂O. Hiệu suất phản ứng trùng ngưng là
A. 75%                          B. 80%                          C. 90%                          D. 40%.
Giải:
\(n(H_{2}N-[CH_{2}]_{6}-NH_{2})+n(HOOC-[CH_{2}]_{4}COOH)\)
0,05                                                                         0,05
\(\frac{1,45}{116}=0,0125(Kmol)\)             \(\frac{1,825}{146}=0,0125(Kmol)\)
\(\rightarrow (-\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, -)_{n}+2H_{2}O\)
           0,005 Kmol        \(\leftarrow\)    \(\frac{0,18}{18}=0,01 Kmol\)
\(H\%=\frac{0,005}{0,0125}.100\%=40\%\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu D.
Câu 15: Người ta có thể điều chế cao su buna từ gỗ theo sơ đồ các quá trình chuyển hoá và hiệu suất giả thiết như sau : 
Gỗ  \(\overset{h=35\%}{\rightarrow}\)glucozơ \(\overset{h=80\%}{\rightarrow}\) ancol etylic \(\overset{h=60\%}{\rightarrow}\) butađien – 1,3 \(\overset{h=100\%}{\rightarrow}\) cao su buna
A. 17,86 tấn                  B. 23,81 tấn                  C. 25,51 tấn                  D. 236,46 tấn
Giải:
Xenluloz......................\(\rightarrow\)  Cao su Bu Na
\((C_{6}H_{10}O_{5})_{n}\overset{35\%}{\rightarrow}nC_{6}H_{12}O_{6}\overset{80\%}{\rightarrow}nC_{2}H_{5}OH\overset{60\%}{\rightarrow}nC_{4}H_{6}\overset{100\%}{\rightarrow}(C_{4}H_{6})_{n}\)
                                                                                                                     1 tấn
\(\frac{1.162}{54}.\frac{100}{75}.\frac{100}{80}.\frac{100}{60}.\frac{100}{35}.\frac{100}{100}=17,86\) ( tấn)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 16: 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 hoá và trùng hợp lần lượt là 60% và 80%.
A. 215 kg và 80 kg.                                           
B. 171 kg và 82 kg.     
C. 65 kg và 40 kg.                                             
D. 175 kg và 70 kg.
Giải:
\(CH_{2}=C-COOH+CH_{3}OH\rightleftharpoons CH_{2}=C-COO-CH_{3}+H_{2}O\)
                \(\mid\)                                                                     \(\mid\)
               \(CH_{3}\)​                                                            \(CH_{3}\)    
( 86)                                        (32)                                 (100)   
 \(\frac{120.80}{100}\times \frac{100}{60}\times \frac{100}{80}=215(kg)\)              
\(n(X)\rightarrow(X)_{n}\)
100               100n
               \(\leftarrow 120\)
\(\frac{120.32}{100}\times \frac{100}{60}\times \frac{100}{80}=80(kg)\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu A.
Câu 17: (TSĐH A 2008) Cho sơ đồ chuyển hoá : 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
Giải:
\(CH_{4}\rightarrow C_{2}H_{2}\rightarrow C_{2}H_{3}Cl\rightarrow PVC\)
\(2nCH_{4}\rightarrow nC_{2}H_{2}\rightarrow nC_{2}H_{3}Cl\rightarrow (C_{2}H_{3}Cl)_{n}\)
\(\frac{250.216}{62,5}\times \frac{100}{50}\times \frac{1}{16}\times \frac{100}{80}\times 22,4\leftarrow 250(kg)\)
\(=448m^{3}\)
\(\Rightarrow\) Chọn câu B.