30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

Sổ tay toán lý hóa 12 chỉ từ 29k/cuốn

Với 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm Bài tập polymer cơ bản, nâng cao

30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

Bài giảng: Bài tập lý thuyết về polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Bài 1: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nylon-6,6 là 27346 amu và của một đoạn mạch tơ capron là 17176 amu. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nylon-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.

Lời giải:

Đáp án: C

Tơ nylon – 6,6 có công thức phân tử [-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₄-CO-]_n,

M_{1mắt xích} = 226 ⇒ Số lượng mắt xích là : 27346/226 = 121

Tơ capron : [-NH-(CH₂)₅-CO-]_n

M_{1 mắt xích} = 113 ⇒ số mắt xích là : 17176/113 = 152

Bài 2: 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

Lời giải:

Đáp án: C

Bảo toàn C ⇒ phản ứng tỉ lệ 1:1

Khối lượng PE thu được là: 4.0,7.0,9 = 2,52 tấn

Bài 3: Phân tử khối trung bình của polyethylene X là 420000. Hệ số polymer hoá của PE là

A. 12.000 B. 13.000

C. 15.000 D. 17.000

Lời giải:

Đáp án: C

Hệ số polymer hóa là: 420000 : 28 = 15000

Bài 4: 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:

Đáp án: B

n_Br₂ = 0,1 mol ⇒ n_{etilen dư} = 0,1 mol

⇒ H = (1 – 0,1)/1 .100% = 90%.

Bài 5: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa styrene và buta – 1,3 – diene (butadiene), thu được polymer X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br₂. Tỉ lệ số mắt xích (butadiene : styrene) trong loại polymer trên là

A. 1 : 1. B. 1 : 2.

C. 2:3. D. 1:3

Lời giải:

Đáp án: B

m(Cao su buna S) + nBr₂ → -(CH₂-CH(Br)-CH(Br)-CH₂)_n-(CH(C₆H5)-CH₂-)_m

Theo pt: 160n gam Br₂ (54n + 104m) → (54n + 104m) gam polymer X

Theo đb: 1,731 gam Br₂ → 2,834 gam X

⇒1,731.(54n + 104m) = 2,834.160n

⇒ 359,966n = 180,024m

⇒ m : n ∼ 359,966 : 180,024 ∼ 2 : 1

Bài 6: polymer X có phân tử khối là 336000 và hệ số trùng hợp là 12000. Vậy X là

A. PE B. PP

C. PVC D. Teflon.

Lời giải:

Đáp án: A

M_X = 336 000 : 12 000 = 28 ⇒ PE

Bài 6: Khi cho một loại cao su buna-S tác dụng với brom (tan trong CCl₄) thì cứ 2,1 gam cao su đó có thể làm mất màu hoàn toàn 1,6 gam brom. Tỉ lệ mắt xích butadiene và styrene trong cao su buna-S là

A. 1 : 3. B. 1 : 2.

C. 2 : 3. D. 3 : 5.

Lời giải:

Đáp án: C

Cao su buna-S có dạng (C₄H₆)_a.(C8H8)_b.

2,1 gam (C₄H₆)_a.(C8H8)_b + 0,01 mol Br₂

n_(-C₄H₆-) = n_Br₂ = 0,01 mol ⇒ m_(-C8H8-) = 2,1 - m_(-C₄H₆-) = 2,1 - 0,01.54 = 1,56 gam

⇒ n_(-C8H8-) = 1,56 : 104 = 0,015 mol ⇒a : b = 0,01 : 0,015 = 2 : 3

Bài 7: Cứ 5,668 gam buna-S phản ứng vừa hết với 3,462 gam brom trong CCl₄. Tỉ lệ mắt xích Buta -1,3- diene và styrene trong cao su buna-S là

A. 1/3 B. 1/2.

C. 3/5 D. 2/3.

Lời giải:

Đáp án: B

Cao su buna-S có dạng (C₄H₆)_a.(C8H8)_b.

5,688 gam (C₄H₆)_a.(C8H8)_b + 0,0216 mol Br₂

n_(-C₄H₆-) = n_Br₂ = 0,0216 mol ⇒ m_(-C8H8-) = 5,688 - m_(-C₄H₆-) = 5,688 - 0,0216.54 = 4,52 gam

⇒ n_(-C8H8-) = 4,52 : 104 = 0,0435 mol ⇒ a : b = 0,0216 : 0,0435 ≈ 1 : 2

Bài 8: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa styrene và buta–1,3–diene (butadiene), thu được polymer X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br₂. Tỉ lệ số mắt xích (butadiene : styrene) trong loại polymer trên là

A. 1 : 1. B. 1 : 2.

C. 2 : 3. D. 1 : 3.

Lời giải:

Đáp án: B

Cao su buna-S có dạng (C₄H₆)_a.(C8H8)_b.

2,834 gam (C₄H₆)_a.(C8H8)_b + 0,0108 mol Br₂

n_(-C₄H₆-) = n_Br₂ = 0,0108 mol ⇒ m_(-C8H8-) = 2,834 - m_(-C₄H₆-) = 2,834 - 0,0108.54 = 2,2508 gam

⇒ n_(-C8H8-) = 2,2508 : 104 = 0,0216 mol → a : b = 0,0108 : 0,0216 ≈ 1 : 2

Bài 9: Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom trong CCl4. Tỉ lệ số mắt xích styrene và butadiene trong loại cao su trên tương ứng là:

A. 1 : 2 B. 2 : 3.

C. 2 : 1. D. 1 : 3.

Lời giải:

Đáp án: C

Cao su buna-S có dạng (C₄H₆)_a.(C8H8)_b.

49,125 gam (C₄H₆)a.(C8H8)b + 0,1875 mol Br₂

n_(-C₄H₆-) = n_Br₂ = 0,1875 mol

⇒ m_(-C8H8-) = 49,125 - m_(-C₄H₆-) = 49,125 - 0,1875.54 = 39 gam

⇒ n_(-C8H8-) = 39 : 104 = 0,375 mol ⇒ b : a = 0,375 : 0,1875 = 2 : 1

Bài 10: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH₄ → C₂H₂ → C₂H3Cl → PVC. Để tổng hợp 250kg 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 la 50%)

A. 358,4 B. 286,7

C. 448 D. 224

Lời giải:

Đáp án: C

Ta tính lần lượt :

số mol của CH₄ là: n_CH₄ = V.0,8/22,4

n_CH₂CHCl = 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

⇒ m_PVC = 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

Hiệu suất đạt 50%

⇒ 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

V = 448.103 (lit) = 448 m³

Bài 11: Clo hóa PVC thu được một polymer 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. 3 B. 4

C. 5 D. 6

Lời giải:

Đáp án: A

Theo đề bài:

Cl2 + (-C₂H3Cl-)k → (-C₂Kh3k-1Clk+1-)

(Cl2 thế 1 nguyên tử H tạo thành HCl)

30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải) . 100% = 63,96%

⇒ k=3

Bài 12: 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

Lời giải:

Đáp án: C

m_PE = 4. 0,7.0,9 = 2,52 tấn

(0,7 là 70% C₂H₄ nguyên chất )

Bài 13: Trùng ngưng axit ε–aminocaproic thu được m kg polymer và 12,6 kg H₂O với hiệu suất phản ứng 90%. Giá trị của m là

A. 71,19 B. 79,1

C. 91,7. D. 90,4.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có:

n_{H₂N(CH₂)₅COOH} → nylon – 6 + nH₂O

n_H₂O = 12,6 : 18 = 0,7.103 (mol)

⇒ n_{H₂N(CH₂)₅COOH} = 0,7.103 (mol)

⇒ m_{H₂N(CH₂)₅COOH} = 0,7.131 = 91,7kg

m_polymer = 91,7 – 12,6 = 79,1kg

Bài 14: Muốn tổng hợp 120kg poly (methyl metacrylat) thì khối lượng của axit và ancol tương ứng cần dùng là bao nhiêu ? Biết hiệu suất quá trình ester hoá và trùng hợp lần lượt là 60% và 80%.

A. 215kg và 80kg B. 171kg và 82kg

C. 65kg và 40kg D. 175kg và 70kg

Lời giải:

Đáp án: A

Hiệu suất chung của quá trình là: 60%.80% = 48%

Số mol mắt xích: n_CH₂=C(CH3)-COOCH3 = 120:100 = 1,2

⇒ m_{CH₂=C(CH3)COOH} = 1,2.86:48% = 215

m_CH3OH = 1,2.32 : 48% = 80

Bài 15: Một loại cao su lưu hóa chứa 4,5% lưu huỳnh. Cho rằng mỗi cầu đisunfua -S-S- thay thế hai nguyên tử H. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isoprene có một cầu đisunfua ?

A. 18 B. 10.

C. 20. D. 16.

Lời giải:

Đáp án: C

Gọi n là số mắt xích isoprene và x là số cầu nối đisunfua (mỗi cầu nối có 2S)

⇒ Có 2x phân tử S

(C5H8)_n + 2xS → C_5nH_{8n - 2x}S_2x + xH₂

Ta có:

30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

1 cầu nối đisunfua ⇒ x = 1 ⇒ n = 20

Bài 16: Cho cao su buna tác dụng với Cl2 (trong CCl₄ có mặt P) thì thu được polymer no, trong đó Clo chiếm 58,172% về khối lượng. Trung bình cứ 20 phân tử Cl2 thì phản ứng được với bao nhiêu mắt xích cao su buna ?

A. 20. B. 19.

C. 18. D. 17.

Lời giải:

Đáp án: C

Phản ứng sẽ bao gồm phản ứng cộng và thế. Cứ n mắt xích thì phản ứng thế với 1 mol Clo

polymer no có công thức: C_4nH_6n-1Cl_2n+1

⇒ n = 9

Tức là cứ 9 mắt xích cao su buna thì phản ứng với 10 phân tử Clo trong đó có 9 phân tử phản ứng cộng, 1 phân tử phản ứng thế

Vậy trung bình cứ 20 phân tử Clo thì phản ứng với 18 mắt xích cao su

Bài 17: Dạng tơ nylon phổ biến nhất hiện nay là nylon-6 có 63,68% C; 12,38% N; 9,80% H; 14,4% O. Công thức thực nghiệm của nylon-6 là:

A. C₆H₉O₂N. B. C₆H₁₁ON.

C. C₆H₉ON. D. C₆H₁₁O₂N.

Lời giải:

Đáp án: B

n_C : n_H :n_N : n_O

= 6 : 11 : 1 : 1

⇒ Công thức thực nghiệm của nylon – 6 là: C₆H₁₁ON

Bài 18: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ sau :

CH₄ -^H=15%→ A -^H=95%→ B -^H=90%→ PVC

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:

Đáp án: A

Hiệu suất toàn bộ quá trình phản ứng điều chế PVC là: H = 15%.95%.90% = 12,825%.

Sơ đồ rút gọn của quá trình điều chế PVC :

30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

Bài 19: Thủy phân 43 gam poly (vinyl acetate) trong kiềm để điều chế poly (vinyl ancol) thu được 24,1 gam polymer. Hiệu suất của phân là:

A. 92% B. 96%

C. 80% D. 90%

Lời giải:

Đáp án: D

Phương trình:

[-CH₂ – CH(OOCCH3)]_n + nNaOH → [-CH₂ – CH(OH)-]_n + nCH3COONa

Do phản ứng thủy phân có hiệu suất, nên polymer thu được gồm cả poly (vinyl acetate) và poly (vinyl ancol).

Giả sử có x mol poly (vinyl acetate) phản ứng.

Ta có: 24,1 = 43 – 86x + 44x ⇒ x = 0,45

Hiệu suất thủy phân:

Bài 20: Cao su buna được tổng hợp theo sơ đồ: ethyl alcohol → Buta -1,3- diene → cao su buna. Hiệu suất cả quá trình điều chế là 80%, muốn thu được 540 kg cao su buna thì khối lượng ethyl alcohol cần dùng là

A. 920 kg. B. 736 kg.

C. 684,8 kg. D. 1150 kg.

Lời giải:

Đáp án: B

⇒ n_C₄H₆ = 10⁴

⇒ n_C₂H5OH = 2.10⁴

Hiệu suất cả quá trình 80% nên: m_C₂H5OH = 2.104.0,8.46 = 736000g = 736kg

Bài 21: Nhiệt phân nhựa cây gutta peccha được một chất lỏng X chứa 88,23% C; 11,76% H (). Cứ 0,34 g X phản ứng với dd Br₂ dư cho 1,94 g một chất lỏng nặng hơn nước và không tan trong nước. Biết X phản ứng với H₂ dư được isopentane và khi trùng hợp X được polymer có tính đàn hồi. CTCT của X là

A. CH₂=C=C(CH3)₂. B. HC≡C–CH(CH3)₂.

C. CH₂=C(CH3)–CH=CH₂. D. CH₂=CH–CH=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: C

C_xH_y: x:y = 88,23/12 : 11,76/1 = 7,3525 : 11,76 ∼ 1 : 1,6 = 5 : 8

CTĐGN: (C5H8)_n

M_A = 2,43 . 28 = 68,04

⇒ 68n ∼ 68 ⇒ n = 1

⇒ A: C5H8.

Lại có X phản ứng hới H₂ dư được isopentane và trùng hợp ra cao su

Bài 22: Đốt cháy hoàn toàn một lượng polyethylene, sản phẩm cháy cho lần lượt đi qua bình 1 đựng H₂SO4 đặc và bình 2 đựng dd Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m g, bình 2 có 100 g kết tủa. Giá trị của m là

A. 9 B. 18

C. 36 D. 54

Lời giải:

Đáp án: B

n_CO₂ = 1 mol;

Bình 1 chỉ giữ H₂O ở lại mà polyethylene ⇒ n_CO₂ = n_H₂O

⇒ m_H₂O = 1.18 = 18 gam

Bài 23: Đốt cháy hoàn toàn một lượng polyethylene, sản phẩm cháy cho đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất hiện 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch trong bình thay đổi như thế nào?

A. Tăng 4,4g B. Tăng 6,2g

C. Giảm 3,8g D. Giảm 5,6g

Lời giải:

Đáp án: C

10 gam kết tủa ⇒ m_CO₂ = 4,4 gam và m_H₂O = 1,8

⇒ Khối lượng bình: 4,4 + 1,8 – 10 = -3,8

⇒ Khối lượng giảm 3,8 gam

Bài 24: Tiến hành phản ứng trùng hợp 5,2 gam styrene, sau phản ứng ta thêm 400 ml dung dịch nước brom 0,125M, khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn thấy dư 0,04 mol Br₂. Khối lượng polymer sinh ra là

A. 4,16 gam. B. 5,20 gam.

C. 1,02 gam. D. 2,08 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

n_Br₂ phản ứng cũng chính là số mol styrene dư là 0,01 mol

⇒ Khối lượng polymer sinh ra là: 5,2 – 0,101.104 = 4,16 gam

Bài 25: Từ 100ml dd ethyl alcohol 33,34% (D = 0,69g/ml) có thể điều chế được bao nhiêu g PE (hiệu suất 100%)

A. 23 B. 14

C. 18 D. Kết quả khác

Lời giải:

Đáp án: B

Khối lượng rượu m = D.V = 69 g

⇒ n_C₂H5OH = 69.0,3344/46 = 0,5 mol

Mà C₂H5 → C₂H₄ → PE

n_C₂H₄ = 0,5 mol do hiệu suất 100% ,

Bảo toàn khối lượng:

m_PE = m_C₂H₄ = 0,5.28 = 14 g

Bài 26: Cần phải dùng bao nhiệu tấn methyl metacrylat để điều chế 100 tấn polymerthyl metacrylat. Cho hiệu suất phản ứng đạt 95%.

A. 95 tấn B. 105,26 tấn

C. 123 tấn D. 195 tấn

Lời giải:

Đáp án: B

m_{methyl metacrylat} = 100 : 95% = 105,26 gam

Bài 27: Đem trùng hợp 10,8 gam Buta -1,3- diene thu được sản phẩm gồm caosu buna và Buta -1,3- diene dư. Lấy 1/2 sản phẩm tác dụng hoàn toàn với dung dịch Br₂ dư thấy 19,2 g Br₂ phản ứng. Vậy hiệu suất phản ứng là

A. 40% B. 80%

C. 60% D. 79%

Lời giải:

Đáp án: B

n_{C₄H₆ ban đầu} = 0,2mol.

1/2 sản phẩm tác dụng hoàn toàn với 19,2g Br₂ ⇒ sản phẩm tác dụng hoàn toàn với 0,24mol Br₂.

Gọi a, b lần lượt là số mol C₄H₆ pư và C₄H₆ dư. C₄H₆ trùng hợp tạo cao su nên chỉ còn 1 liên kết pi trong phân tử. C₄H₆ dư vẫn còn 2 liên kết pi trong phân tử.

Ta có hpt:

⇒ a + b = 0,2 và a + 2b = 0,24

⇒ a = 0,16; b = 0,04

⇒ H = (0,16:0,2).100% =80%.

Bài 28: Khi trùng ngưng 30 gam glixin, thu được m gam polymer và 2,88 gam nước. Giá trị của m là:

A. 12 g B. 11,12 g

C. 9,12 g D. 27,12 g

Lời giải:

Đáp án: C

Có n_Gly → polymer + nH₂O

n_(Gly) = 30/75 = 0,4 mol

n_H₂O = 2,88/18 = 0,16 mol

Theo PT: n_H₂O = n_(gly)

⇒Thực chất có: 0,16 mol gly tham gia phản ứng trùng ngưng

m_(polymer) = m_gly - m_H₂ = 0,16.75 - 2,88 = 9,12 g

Bài 29: Teflon được sản xuất từ clorofom qua các giai đoạn:

CHCl₃ → CHF₂Cl → CF₂=CF₂ → Teflon

Hiệu suất của mỗi giai đoạn là 80%. Để sản xuất 2,5 tấn Teflon cần bao nhiêu tấn clorofom?

A. 5,835 B. 2,988.

C. 11,670. D. 5,975.

Lời giải:

Đáp án: C

Ta có sơ đồ phản ứng:

2CHCl₃ → 2CHF₂Cl → CF₂=CF₂ → Teflon

n_Teflon = 2,5/100 = 0,025

⇒ n_{CHCl₃ theo phương trình} = 0,025.2 =0,05

H_chung = 80%. 80%. 80% = 51,2%

n_{CHCl₃ thực tế(tính cả hiệu suất)} = 0,05 : 51,2% = 0,0976

m_clorofom = 11,67 tấn

Bài 30: Trong công nghiệp caprolactam được điều chế theo sơ đồ sau:

Hàng năm để sản xuất 2 tỉ tấn caprolactam người ta phải sử dụng khối lượng xiclohexanon là (cho rằng hiệu suất mỗi giai đoạn tổng hợp là 80%)

A. 1,73 tỉ tấn. B. 2,17 tỉ tấn.

C. 2,71 tỉ tấn D. 1,38 tỉ tấn.

Lời giải:

Đáp án: C

H_chung = 80%. 80% = 64%

n_caprolactam = 2 : 113 = 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

⇒ nxiclohexan (lt) = 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải)

⇒ nxiclohexan(tt) = 30 Bài tập polymer cơ bản, nâng cao (có lời giải) : 64% = 0,02765

⇒ m_xiclohexan = 0,02765.98 = 2,71 tỉ tấn

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về polymer và vật liệu polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official