Bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polymer hóa và cách giải

Bài viết liên quan đến hiệu suất phản ứng polymer hóa với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polymer hóa.

Bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polymer hóa và cách giải

Với Bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polymer hóa và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa 12.

                             

A. Lý thuyết ngắn gọn

1. Phản ứng trùng hợp : Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polymer). 

(*) Điều kiện cần : về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội như CH₂ = CH₂ , C₆H₅CH = CH₂ , CH₂ = CH – CH = CH₂ , … hoặc là vòng kém bền có thể mở ra như

2. Phản ứng trùng ngưng : Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polymer) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H₂O). 

(*) Điều kiện cần : về mặt cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết với nhau. Thí dụ : HO – CH₂ – CH₂ – OH , HOOC – C₆H₄ – COOH , H₂N – (CH₂)₆ – NH₂ …

B. Phương pháp giải

Ghi nhớ các quá trình điều chế polymer. Sử dụng tỉ lệ khối lượng và công thức tính hiệu suất.

Trong đó: 

          + n_pu là số mol phản ứng

          + n_bd là sô mol ban đầu 

          + m_tt là khối lượng thu được theo thực tế

          + m_lt là khối lượng thu được tính theo lý thuyết.

Chú ý: Hiệu suất của cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn của quá trình.

C. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ sau :

Biết CH₄ chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, vậy để điều chế một tấn PVC thì số m³ khí thiên nhiên (đktc) cần là

A. 5883 m³.

B. 4576 m³.

C. 6235 m³.

D. 7225 m³.

Lời giải chi tiết

Ta có quá trình: 2nCH₄ → nC₂H₂ → nCH₂ = CHCL → (-CH₂ - CHCL-)_n   

Nếu H = 100%, cứ:     32n                                                               62,5n              tấn

Suy ra:                                                                 1                  tấn

Hiệu suất 3 quá trình: H₁ = 15%, H₂ = 95%, H₃ = 90% nên:

Trong khí thiên nhiên, methane chiếm 95%:

Chọn A.

Ví dụ 2: Từ 4 tấn etilen có chứa 30% tạp chất có thể điều chế được bao nhiêu tấn polyethylene (PE), biết hiệu suất phản ứng là 90%?

A. 2,55 tấn.

B. 2,80 tấn.

C. 2,52 tấn.

D. 3,60 tấn.

Lời giải chi tiết

Nếu H = 100% thì

Với H = 90% thì

Chọn C.

Ví dụ 3: Sau khi trùng hợp 1 mol etilen thì thu được sản phẩm có phản ứng vừa đủ với 16 gam brom. Hiệu suất phản ứng và khối lượng polymer thu được là

A. 80% ; 22,4 gam.

B. 90% ; 25,2 gam

C. 20% ; 25,2 gam.

D. 10%; 28 gam.

Lời giải chi tiết

Chọn B.

                                               

D. Bài tập tự luyện

Câu 1: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1 tấn polyethylene (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là

A. 1,80.

B. 0,80.

C. 2,00.

D. 1,25.

Câu 2: Từ 250kg methyl metacrylat có thể điều chế bao nhiêu kg thủy tinh hữu cơ với hiệu suất 90%?

A. 250kg.

B. 235kg.

C. 225kg.

D. 278kg.

Câu 3: Để điều chế cao su buna từ tinh bột người ta tiến hành theo sơ đồ sau:

Tinh bột → glucose → ethyl alcohol → Buta -1,3- diene → cao su buna

Từ 10 tấn khoai chứa 80% tinh bột điều chế được bao nhiêu tấn cao su buna? (H = 60%) 

A. 3,1 tấn.

B. 2,0 tấn.

C. 2,5 tấn.

D. 1,6 tấn.

Câu 4: Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:

Khối lượng ethyl alcohol cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên là

A. 92 gam.                 

B. 230 gam.                

C. 115 gam.                

D. 184 gam.

Câu 5: Nhựa nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên (CH₄). Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình là 20% thì để điều chế 1 tấn PVC phải cần thể tích khí thiên nhiên (coi khí thiên nhiên chứa 85% methane) là

A. 4216,47 m³.      

B. 4321,70 m³.      

C. 3584,00 m³.      

D. 3543,88 m³.

Câu 6: Từ 4 tấn C₂H₄  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

Câu 7: Sau khi trùng hợp 1 mol etilen thì thu được sản phẩm có phản ứng vừa đủ với 16 gam brom. Hiệu suất phản ứng và khối lượng polymer thu được là

A. 80% ; 22,4 gam.

B. 90% ; 25,2 gam

C. 20% ; 25,2 gam.

D. 10%; 28 gam.

Câu 8: Người ta sản xuất cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 

Tính lượng gỗ cần thiết để sản xuất được 1 tấn cao su, giả sử trong gỗ chứa 50% Cellulose?

A. 35,714 tấn.

B. 17,857 tấn.      

C. 8,929 tấn.            

D. 18,365 tấn.

Câu 9: Từ 15kg methyl metacrylat có thể điều chế được bao nhiêu gam thuỷ tinh hữu cơ có hiệu suất 90%?

A. 13500n (kg)

B. 13500 g

C. 150n (kg)

D. 13,5 (kg)

Câu 10: poly (vinyl chloride) được điều chế từ khí thiên nhiên (methane chiếm 90%) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:

Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m³ khí thiên nhiên (đktc)?

A. 5589.

B. 5883.

C. 5589.

D. 6210.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
D	C	D	B	A	C	B	A	B	D

Xem thêm các phương pháp giải nhanh bài tập Hóa học hay khác:

• Trắc nghiệm lý thuyết Chương 5 Đại cương kim loại có lời giải
• Bài tập về dãy điện hóa của kim loại và cách giải
• Các dạng toán khử oxit kim loại bằng C, H2, CO, kim loại mạnh và cách giải
• Các dạng bài toán điện phân và cách giải
• Bài tập về sự ăn mòn kim loại và cách giải

---