Cách giải bài tập tính hệ số polymer hóa (tính số mắt xích) (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập tính hệ số polymer hóa (tính số mắt xích) với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập tính hệ số polymer hóa (tính số mắt xích).

Cách giải bài tập tính hệ số polymer hóa (tính số mắt xích) (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài tập xác định hệ số polymer hóa, tỉ lệ số mắt xích - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Phương pháp giải

- Số mắt xích = số phân tử monome = hệ số polymer hóa (n) = 6,02.10²³ số mol mắt xích

(Lưu ý: số mắt xích phải là số tự nhiên, nếu lẻ phải làm tròn)

- Hệ số polymer hóa (n) = hệ số trùng hợp

- Loại polymer (dựa vào phân tử khối) và số lượng polymer (dựa vào nhóm chức)

- Các loại polymer thường gặp:

Tên gọi	Công thức	Phân tử khối (M)
Poli vinyl chloride (PVC)	(-CH2–CHCl-)n	62,5n
polyethylene (PE)	(-CH2–CH2-)n	28n
Cao su thiên nhiên	[-CH2–C(CH3)=CH-CH2-]n	68n
Cao su clopren	(-CH2-CCl=CH-CH2-)n	88,5n
Cao su buna	(-CH2-CH=CH-CH2-)n	54n
Poli propilen (PP)	[-CH2-CH(CH3)-]n	42n

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phân tử khối trung bình của polyethylene X là 420000. Hệ số polymer hoá của PE là:

Hướng dẫn giải

PE là (CH₂-CH₂)_n có M = 420000 = 28n

⇒ n = 15.000 (hệ số polymer hóa)

Ví dụ 2: Clo hoá 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 ?

Hướng dẫn giải

Mắt xích PVC là C₂H₃Cl ⇒ k mắt xích trong mạch PVC có công thức là C_2kH_3kCl_k

C_2kH_3kCl_k + Cl₂ → C_2kH_3k-1Cl_k+1 + HCl

⇒ %Cl = = 63,96%

⇒ k = 3

Ví dụ 3: Một polymer X được xác định có phân tử khối là 39026,5 amu với hệ số trùng hợp để tạo nên polymer này là 625. polymer X là?

Hướng dẫn giải

polymer có Mmắt xích = = 62,5 ⇒ Dấu hiệu của nguyên tố clo.

Gọi công thức X là C_xH_yCl ⇒ 12x + y = 27

⇒ X có công thức là C₂H₃Cl ⇔ CH₂=CHCl

Bài tập vận dụng

Bài 1: Khối lượng của một đoạn nylon – 6,6 là 27346 amu và một đoạn mạch tơ capron là 17176 amu. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch của 2 polymer 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

M-[HN-(CH₂)₆-NH-OC-(CH₂)₄-CO]-_n = 27346 amu

→ 226n = 27346 → n = 121.

M-[NH(CH₂)₅CO]-_n= 17176 amu

→ 113n = 17176 → n = 152.

Bài 2: Một đoạn tơ nylon – 6,6 có khối lượng 7,5g thì số mắt xích trong đoạn tơ đó là?

A. 0,133.10²²    B. 1,99. 10²²    C. 1,6. 10¹⁵    D. 2,5. 10¹⁶

Lời giải:

Đáp án: B

Tơ nylon-6,6: [-HN-(CH₂)₆-NH-OC-(CH₂)₄-CO-]_n

→ Số mắt xích: n = (7,5/226).6,023.10²³

→ n = 1,99.10²²

Bài 3: Hệ số trùng hợp của poly (etylen) là bao nhiêu nếu trung bình một phân tử polymer có khối lượng khoảng 120 000 amu ?

A. 4280    B. 4286    C. 4281    D. 4627

Lời giải:

Đáp án: B

polymer : (C₂H₄)_n có M = 120000 = 28n → n = 4286

Bài 4: Tính khối lượng trung bình của một phân tử cao su poli isoprene, biết số mắt xích trung bình là 700?

A. 45600    B. 47653    C. 47600    D. 48920

Lời giải:

Đáp án: C

n = (m_polymer)/(m_monome) → m_{poli isoprene} = 700. 68 = 47600

Bài 5: Một polymer có phân tử khối là 28000 amu và hệ số polymer hóa là 10000. polymer ấy là:

A. PE    B. PVC    C. PP    D. teflon

Lời giải:

Đáp án: A

Phân tử khối của một mắt xích là 28000 : 10000= 28 ( C₂H₅)

Vậy polymer là PE (polyethylene)

Bài 6: 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

Lời giải:

Đáp án: D

PVC hay poly (vinyl chloride) là (C₂H₃Cl)_n hay C_2nH_3nCl_n.

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

kC₂H₃Cl + Cl₂ → C_2kH_3k–1Cl_k+1 + HCl.

⇒ %mCl = .100% = 66,7% ⇒ k ≈ 2.

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

Bài 7: polymer được trùng hợp từ etilen. Hỏi 280g polyethylene đã được trùng hợp từ tối thiểu bao nhiêu phân tử etilen?

A. 3,01.10²⁴    B. 6,02.10²⁴ C. 6,02.10²³    D. 10

Lời giải:

Đáp án: B

Số phân tử etilen tối thiểu: (280/28). 6,2.10²³ = 6,02.10²⁴

Bài 8: 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:

A. 120    B. 92    C. 100    D. 140

Lời giải:

Đáp án: C

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

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:

• Dạng bài tập về các loại cao su quan trọng thường gặp
• Dạng bài tập về tính chất của polymer
• Dạng bài tập về ứng dụng của polymer
• Dạng bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer quan trọng
• Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích

---