Phản ứng trùng hợp butadiene | C4H6 ra cao su Buna

Trang trước Trang sau

Phản ứng trùng hợp butadiene CH₂=CH–CH=CH₂ hay trùng hợp C₄H₆ ra cao su Buna thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng hóa hợp đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Li có lời giải, mời các bạn đón xem:

1. Phương trình phản ứng trùng hợp butadiene

Phản ứng trùng hợp butadiene

Phản ứng này thuộc loại phản ứng trùng hợp.

2. Hiện tượng của phản ứng trùng hợp butadiene

- Có chất rắn màu đen xuất hiện; chất rắn

(cao su Bu – na).

3. Điều kiện của phản ứng trùng hợp butadiene

- Đưa khí butadiene vào trong nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích hợp.

4. Mở rộng về 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 monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có chứa liên kết bội hoặc là vòng kém bền có thể mở ra.

- Ví dụ:

nCH₂ = CH₂ $\overset{t^{o}, x t, p}{\to}$ -(CH₂ – CH₂)_n-

Phản ứng trùng hợp butadiene

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Chất nào sau đây thuộc loại alkadien liên hợp?

A. CH₂ = C = CH₂

B. CH₂ = CH – CH₂ – CH = CH₂

C. CH₃ – CH = C = CH₂

D. CH₂ = CH – CH = CH₂

Hướng dẫn giải

Đáp án D

alkadien có hai liên kết đôi cách nhau 1 liên kết đơn là alkadien liên hợp.

Câu 2: Trong các chất dưới đây chất nào được gọi tên là divinyl ?

A.CH₂=C=CH-CH₃

B. CH₂=CH-CH=CH-CH₃

C. CH₂ = CH-CH=CH₂

D. CH₂=CH-CH₂-CH=CH₂

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Gốc vinyl: CH₂=CH-

→ divinyl là CH₂ = CH-CH=CH₂

Câu 3: Hiđro hóa hoàn toàn Buta -1,3- diene, thu được

A. butan B. isobutan C. isopentane D. pentan

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình phản ứng:

CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂ $\overset{N i, t °}{\to}$ CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

(Buta -1,3- diene) (butan)

Câu 4:Hỗn hợp X gồm alkene và một alkadien. Cho 0,1 mol hỗn hợp X vào dung dịch Br₂ dư thấy có 25,6 gam brom đã phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu được 0,32 mol CO₂. Vậy công thức của alkene và alkadien lần lượt là:

A. C₂H₄ và C₅H₈ B. C₂H₄ và C₄H₆

C. C₃H₆ và C₄H₆ D. C₄H₈ và C₃H₄

Hướng dẫn giải

Đáp án B

n_alkene = x mol; n_alkadien = y mol

→ x + y = 0,1 (1)

$n_{B r_{2}}$ = x + 2y = 0,16 (2)

Từ (1) và (2) → x = 0,04; y = 0,06

Đặt công thức phân tử của alkene và alkadien lần lượt là: C_nH_2n và C_mH_2m-2

Bảo toàn nguyên tố C: 0,04n + 0,06m = 0,32

→ n = 2; m = 4 (thỏa mãn)

→ Công thức phân tử của alkene và alkadien lần lượt là: C₂H₄ và C₄H₆

Câu 5:Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai alkadien kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thu được 28,6 gam CO₂ và 9,18 gam nước. Vậy công thức của 2 alkadien là:

A. C₆H₁₀ và C₇H₁₂ B. C₅H₈ và C₆H₁₀

C. C₄H₆ và C₅H₈ D. C₃H₄ và C₄H₆

Hướng dẫn giải

Đáp án C

$n_{C O_{2}}$ = 28,6 : 44 = 0,65 mol; $n_{H_{2} O}$ = 9,18 : 18 = 0,51 mol

Gọi công thức trung bình của X là: $C_{\bar{n}} H_{2 \bar{n} - 2}$

n_X = $n_{C O_{2}}$ - $n_{H_{2} O}$ = 0,65 – 0,51 = 0,14 mol

→ $\bar{n} = \frac{n_{C O_{2}}}{n_{X}}$ = $\frac{0,65}{0,14}$ = 4,6

X gồm hai alkadien đồng đẳng kế tiếp

→ X gồm: C₄H₆ và C₅H₈

Câu 6:Một hỗn hợp X gồm etan, propene và butadiene. Tỷ khối của hỗn hợp X đối với H₂ là 20. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X sau đó cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch vôi trong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 45,0 gam B. 37,5 gam C. 40,5 gam D. 42,5 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án D

X: $(\begin{matrix} C_{2} H_{6} \\ C_{3} H_{6} \\ C_{4} H_{6} \end{matrix})$

Dựa vào CTPT của các chất trong X ta có:

n_H = 6.n_X= 6.0,15 = 0,9 mol → m_H = 0,9 gam

M_X = 20.2 = 40 (g/mol) → m_X = 0,15.40 = 6 gam

m_C= m_X – m_H = 5,1 gam

→ n_C = $n_{C O_{2}}$ = 0,425 mol

$m_{C a C O_{3} ↓}$ = 0,425.100 = 42,5 gam

Câu 7:Hỗn hợp X gồm 0,15 mol butadiene, 0,2 mol etilen và 0,4 mol H₂. Cho hỗn hợp X qua Ni, nung nóng thu được V hỗn hợp Y (đktc). Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thấy có 32,0 gam brom đã tham gia phản ứng. Vậy giá trị của V tương ứng là:

A. 13,44 lít B. 12,32 lít C. 10,08 lít D. 11,20 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án C

$n_{B r_{2}}$ _{phản ứng} = 32 : 160 = 0,2 mol

n_ℼ = 2n_butadiene + n_etilen = $n_{H_{2}}$ _{phản ứng} + $n_{B r_{2}}$ _{phản ứng}

→ 2.0,15 + 0,2 = $n_{H_{2}}$ _{phản ứng}+ 0,2

→ $n_{H_{2}}$ _{phản ứng}= 0,3 mol

n_Y = n_X – $n_{H_{2}}$ _{phản ứng}= 0,15 + 0,2 + 0,4 – 0,3 = 0,45 mol

→ V_Y = 0,45.22,4 = 10,08 lít

Câu 8:Cao su buna là sản phẩm trùng hợp chủ yếu theo kiểu 1,4 của

A. Buta -1,3- diene

B. isoprene

C. Buta -1,4- diene

D. but-2-en

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình phản ứng trùng hợp

nCH₂=CH-CH=CH₂ $\overset{t °, x t, p}{\to}$ (- CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

(Buta -1,3- diene) (Cao su buna)

Câu 9: Cho phản ứng giữa Buta -1,3- diene và HBr ở -80^oC (tỉ lệ mol 1:1), sản phẩm chính của phản ứng là

A. CH₃CHBrCH=CH₂. B. CH₃CH=CHCH₂Br.

C. CH₂BrCH₂CH=CH₂. D. CH₃CH=CBrCH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Ở nhiệt độ thấp (-80^oC) → phản ứng cộng theo kiểu 1, 2 tạo sản phẩm chính. (Phản ứng tuân theo quy tắc cộng mac-côp-nhi-côp)

CH₂=CH-CH=CH₂ + HBr $\overset{- 80 ° C}{\to}$ CH₃-CHBr-CH=CH₂

Câu 10:Khi trùng hợp một alkadien X thu được polymer M có cấu tạo như sau :

...– CH₂CH=CHCH₂CH₂CH=CHCH₂CH₂CH=CHCH₂–...

Công thức phân tử của monome X ban đầu là

A. C₃H₄. B. C₄H₆. C. C₅H₈. D. C₄H₈.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

...– CH₂CH=CHCH₂CH₂CH=CHCH₂CH₂CH=CHCH₂–...

Phản ứng trùng hợp chủ yếu cộng theo kiểu 1,4

Công thức phân tử của monome X ban đầu là

CH₂=CH-CH=CH₂ (C₄H₆)

Câu 11:Cho phản ứng giữa Buta -1,3- diene và HBr ở 40^oC (tỉ lệ mol 1:1), sản phẩm chính của phản ứng là

A. CH₃CHBrCH=CH₂. B. CH₃CH=CHCH₂Br.

C. CH₂BrCH₂CH=CH₂. D. CH₃CH=CBrCH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Ở nhiệt độ 40^oC → phản ứng cộng theo kiểu 1, 4 tạo sản phẩm chính.

CH₂=CH-CH=CH₂ + HBr $\overset{40 ° C}{\to}$ CH₃-CH=CH-CH₂Br

Câu 12: Trong các hydrocarbon sau: propen, but-1-en, but-2-en, penta-1,3-diene, Buta -1,3- diene. Những chất nào khi hiđro hóa hoàn toàn đều tạo ra butan?

A. propen, but-1-en. B. penta-1,4-diene, but-1-en.

C. propen, but-2-en. D. but-1-en, but-2-en, Buta -1,3- diene.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Công thức cấu tạo của các hợp chất trên như sau:

Propen: CH₂=CH-CH₃

But-1-en: CH₂=CH-CH₂-CH₃

Penta-1,4-diene: CH₂=CH-CH₂-CH=CH₂

But-2-en: CH₃-CH=CH-CH₃

Buta -1,3- diene: CH₂=CH-CH=CH₂

→ Các chất but-1-en, but-2-en, Buta -1,3- diene hiđro hóa hoàn toàn

đều ra butan (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃)

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

Trang trước Trang sau

Đề thi, giáo án các lớp các môn học