Cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy polymer (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy polymer với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy polymer.

Cách giải bài tập về phản ứng đốt cháy polymer (hay, chi tiết)

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

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một polymer X (tạo thành từ phản ứng đồng trùng hợp giữa Buta -1,3- diene 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- diene và acrilo nitrin

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của X là nC₄H₆.C₂H₃CN

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

Khi đốt cháy 1 mol X:

n_CO2 = (4n + 3) mol; n_H2O = (3n + 1,5) mol ; n_N2 = 0,5 mol

→ = 0,59091 → n = 0,3333

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

Ví dụ 2: Trùng hợp propilen thu được polipropilen (PP). Nếu đốt cháy toàn 1 mol polymer đó thu được 13200 gam CO₂. Hệ số trùng hợp n của polymer đó là:

Hướng dẫn giải

PP có công thức (C₃H₆)_n

(C₃H₆)_n + 4,5 O₂ → 3nCO₂ + 3nH₂O

Khi đốt cháy 1 mol PP sinh ra 3n mol CO₂ → 3n = 300 → n = 100

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 2,8 gam PE (polyethylene) sau đó cho toàn bộ sản phẩm cháy vào 2,0 lít dung dịch Ca(OH)₂ thấy khối lượng dung dịch tăng 2,4 gam. Nồng độ mol/l của dung dịch Ca(OH)₂ là:

Hướng dẫn giải

(C₂H₄)_n + 3nO₂ → 2nCO₂ + 2nH₂O

⇒ n_CO2 = n_H2O = 0,2 mol

m_{dd tăng} = m_CO2 + m_H2O − m_CaCO3 = 2,4 g

⇒ m_CaCO3 = 100 g

⇒ n_CaCO3 = 0,1 mol < n_CO2

⇒ Có hiện tượng tạo HCO₃- ⇒ n_Ca(HCO3)2 = 0,05 mol

⇒ n_Ca(OH)2 = 0,15 mol ⇒ C_{M Ca(OH)2} = 0,075 M

Bài tập vận dụng

Bài 1: Khi đốt cháy polymer X chỉ thu được khí CO₂ và hơi nước với tỉ lệ số mol tương ứng là 1:1. polymer X là:

A. Polipropilen.    B. Polivinyl chloride.    C. Tinh bột.    D. Polistiren.

Lời giải:

Đáp án: A

Vì n_CO2 = n_H2O.

⇒ Số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử cacbon

⇒ Chọn A vì polipropilen có CTPT (C₃H₆)_n

Bài 2: Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng polymer đồng trùng hơp dimethylButa -1,3- diene 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 polymer là:

A. 1:3    B. 2:3    C. 3:2    D. 3:1

Lời giải:

Đáp án: A

Gọi tỉ lệ dimethylButa -1,3- diene 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

⇒ = 0,5769

⇒ x : y = 1 : 3

Bài 3: 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 4,4 gam    B. Tăng 6,2 gam    C. Giảm 3,8 gam    D. Giảm 5,6 gam

Lời giải:

Đáp án: C

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

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

⇒ Khối lượng giảm 3,8 gam

Bài 4: 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 gam    B. 18 gam    C. 36 gam    D. 54 gam

Lời giải:

Đáp án: B

nCO₂ = 1 mol; Bình 1 chỉ giữ H₂O ở lại mà polyethylene

⇒ n_CO2 = n_H2O ⇒ m_H2O = 1. 18 = 18 gam

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:

• Bài toán hiệu suất phản ứng polymer hóa
• Bài toán về phản ứng Clo hóa PVC
• Bài tập về phản ứng trùng hợp
• Dạng bài tập lưu hóa cao su thiên nhiên
• Dạng bài tập về phản ứng trùng ngưng tạo polymer

---