Dạng bài tập tính hệ số Polime hóa (Tính số mắt xích)

Amilozơ là một thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ là polime có mạch không phân nhánh, do nhiều mắt xích a-glucozơ –C6H10O5– liên kết với nhau tạo thành.. Số lượng mắt xích trong đ[r]

(1)

Thư viện Đề thi - Trắc nghiệm - Tài liệu học tập miễn phí

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 PE là:

Hướng dẫn giải

PE (CH2-CH2)n có M = 420000 = 28n

⇒n = 15.000 (hệ số polime hóa)

Ví dụ 2: Clo hố 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?

(2)

Mắt xích PVC C2H3Cl ⇒ k mắt xích mạch PVC có cơng thức

C2kH3kClk

C2kH3kClk + Cl2 → C2kH3k-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 CH2=CHCl⇔

Ví dụ Khối lượng phân tử tơ capron 15000 đvC Số mắt xích trung bình phân tử loại tơ gần

A 145 B 133 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

(3)

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):

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 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

(4)

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 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

Polime: (C2H4)n có M = 120000 = 28n → n = 4286

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

(5)

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 hoá 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 B C D

Đáp án: D

PVC hay Poli (vinyl clorua) (C2H3Cl)n hay C2nH3nCln

1 mắt xích ứng với n = CT mắt xích: C2H3Cl.⇒

kC2H3Cl + Cl2 → C2kH3k–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

(6)

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 B 92 C 100 D 140 Đáp án: C

PP có cơng thức (C3H6)n

(C3H6)n + 4,5 O2 → 3nCO2 + 3nH2O

Khi đốt cháy mol PP sinh 3n mol CO2 → 3n = 300 → n = 100 2 Bài tập tự luyện

Câu 1. Khối lượng phân tử loại tơ capron 16950 đvC, tơ enang 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 2. 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 3. Đun polime X với Br2/Fe thấy sinh chất khí khơng màu làm kết tủa dung dịch AgNO3 Nếu đun khan X thu chất lỏng Y (dY/kk = 3,586) Y tác dụng với Br2/Fe mà cịn tác dụng với nước Br2 Cơng thức cấu tạo Y

(7)

D C6H11–CH=CH2

Câu 4. Đun hỗn hợp gồm acrilonitrin ankađien liên hợp X (tỉ lệ mol 1:1) thu 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 5. Khi tiến hành phản ứng trùng ngưng axit ađipic 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 Đáp án

Tơ có dạng (-NH-C6H12-NH-)(-CO-C4H8-CO-)x → % 28 100% 12,39%

112 114 N

x

 



→ x =

→ Tỷ lệ axit ađipic: hexametylenđiamin = x:1 = 1:1 Đáp án B

Câu 6: Một loại cao su chứa 2% S Hỏi mắt xích izopren có cầu nối ddiissunfua –S-S-?

A 46 B 64 C 80 D 40 Đáp án

(8)

=> n=46

Câu 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 Đáp án

Gọi n số mắt xích PVC x số phân tử Clo (C2H3Cl)n + xCl2 → C2nH(3n-x)Cl(n+x) + xHCl Ta có:

 

35,5

.100% 66,18% 62,5 34,5

n x

n x



 

Quy đồng biến đổi PT ta tìm được: n = 2,16x

Đề hỏi "Hỏi trung bình có mắt xích PVC kết hợp với phân tử clo” x = (số phân tử clo)

=> n = 2,16 ≈

Câu 8: Cứ 5,668 g cao su buna-S phản ứng vừa hết với 3,462 g brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S là:

A 1:3 B 1:2 C 2:3 D 3:5 Đáp án

Cao su buna-S có dạng [-CH2CH=CHCH2-CH2CH(C6H5)]n

⇒dù trùng hợp theo tỉ lệ Br2 cộng vào gốc butađien

⇒nbutađien = nBrom ≈ 0,022 mol nstiren = (5,688 – 0,022 × 54) : 104 = 0,043 ⇒

(9)

nbutađien : nstiren = 0,022 : 0,043 ≈ :

Câu 9: 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 Đáp án

Trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC C2kH3kClk + Cl2 → C2kH3k-1Clk+1 + HCl

Theo ta có:

35,5 35,5

.100% 63,96% 62,5 34,5

k k



 

⇔k=3

Cứ mắt xích PVC tác dụng với phân tử Cl2