Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết

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

Kiến thức cần nhớ

* Phương pháp giải

Tính tỉ lệ số mắt xích dựa vào phản ứng clo hóa, phản ứng cộng, phản ứng cháy

Bước 1: Xác định công thức chung của polime

Bước 2: Lập biểu thức mối quan hệ giữa mắt xích với phân tử

Bước 3: Tính theo yêu cầu của bài toán

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một polime X (tạo thành từ phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien và acrilo nitrin) với một lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí chứa 59,091% CO2 theo thể tích. Tính tỉ lệ số mol giữa buta-1,3-đien và acrilo nitrin

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của X là nC4H6.C2H3CN

nC4H6.C2H3CN + O2 → CO2 : (4n + 3) + H2O: (3n + 1,5) + N2: 0,5

Khi đốt cháy 1 mol X:

nCO2 = (4n + 3) mol; nH2O = (3n + 1,5) mol ; nN2 = 0,5 mol

Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,59091 → n = 0,3333

→ Tỉ lệ số mol C4H6 : C2H3CN = 0,333 : 1 = 1 : 3

Ví dụ 2: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa stiren và buta–1,3–đien (butađien), thu được polime X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2. Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) trong loại polime trên là

Hướng dẫn giải

Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b.

2,834 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,0108 mol Br2

n(-C4H6-) = nBr2 = 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

Ví dụ 3: Khi đốt cháy một polime sinh ra từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin bằng lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí chứa 58,33% CO2 về thể tích. Tỷ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin trong polime trên là

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của X là (C5H8)a.(C3H3N)b

(C5H8)a.(C3H3N)b + O2 → CO2:(5a+3b) H2O:(4a+1,5b) N2:(0,5b)

%vCO2 = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,5833

→ 3a = b → a : b = 1 : 3

Bài tập vận dụng

Bài 1: 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. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Đáp án: C

Mắt xích PVC là C2H3Cl ⇒ k mắt xích trong mạch PVC có công thức là: C2kH3kClk

C2kH3kClk + Cl2 → C2kH3k-1Clk+1 + HCl

⇒ %Cl = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 63,96%

⇒ k = 3

Bài 2: Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng polime đồng trùng hơp đimetylbuta-1,3-đien và acrilonitrin với lượng oxi hoàn toàn đủ, thấy tạo thành 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ và áp suất xác định chứa 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ monome trong polime là:

A. 1:3    B. 2:3    C. 3:2    D. 3:1

Đáp án: A

Gọi tỉ lệ đimetylbuta-1,3-đien và acrilonitrin là x,y ⇒ xC6H10.yC2H3CN

xC6H10.yC2H3CN + O2 → CO2:(6x+3y) + H2O: (5x+1,5y) + N2: 0,5y

Hỗn hợp sau phản ứng đốt cháy gồm: CO2, H2O, N2

Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,5769

⇒ x : y = 1 : 3

Bài 3: Cứ 2,62g cao su buna-S phản ứng vừa hết với 1,6 gam brom trong CCl4. Hỏi tỉ lệ số mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là bao nhiêu ?

A. 2 : 3    B. 1 : 3    C. 1 : 2.    D. 3 : 5

Đáp án: C

nbutadien = nBr2 = 0,01 mol

⇒ nstiren = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,02 mol

⇒ tỉ lệ số mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là 1 : 2.

Bài 4: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin thu được một loại cao su buna-N chứa 8,69% nitơ. Tính tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrolonitrin trong cao su

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

Đáp án: C

Cao su buna-S có dạng (C4H6)x.(C8H8)y.

⇒ %N = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,0869

⇒ x : y = 2 : 1

Bài 5: Khi clo hoá PVC ta thu được một loại tơ clorin có chứa 66,7% clo về khối lượng. Hỏi trung bình một phân tử clo tác dụng với bao nhiêu mắt xích PVC?

A. 4    B. 1    C. 3    D. 2

Đáp án: D

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

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

kC2H3Cl + Cl2 → C2kH3k–1Clk+1 + HCl.

⇒ %mCl = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 .100% = 66,7% ⇒ k ≈ 2.

⇒ trung bình 1 phân tử Cl2 tác dụng với 2 mắt xích

Bài 6: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin với xúc tác Na thu được một loại cao su buna-N chứa 10,44 % nitơ về khối lượng. Tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su trên là

A. 1:3    B. 2:3    C. 3:2    D. 3:1

Đáp án: C

Gọi số mol của buta-1,3-đien và acrilonitrin lần lượt là x, y mol

Có xC4H6 + yC3H3N → ( C4H6)x(C3H3N)y

% N = Cách giải Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 0,1044

→ x : y = 3 : 2

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

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

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

polime-va-vat-lieu-polime.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa