Trùng hợp propilen | Trùng hợp C3H6 | nCH2=CH–CH3 → (-CH2–CH(CH3) -)n | CH2=CH–CH3 ra (-CH2–CH(CH3) -)n

Phản ứng trùng hợp propilen hoặc trùng hợp C₃H₆ hoặc nCH₂=CH–CH₃ hay CH₂=CH–CH₃ ra (-CH₂–CH(CH₃) -)n thuộc loại phản ứng trùng hợp đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C₃H₆ có lời giải, mời các bạn đón xem:

nCH₂=CH–CH₃ (-CH₂–CH(CH₃) -)_n

1. Phương trình phản ứng trùng hợp của propilen

2. Hiện tượng của phản ứng trùng hợp của propilen

- Có chất rắn xuất hiện, chất rắn là

3. Cách tiến hành phản ứng trùng hợp của propilen

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

4. Mở rộng về tính chất hoá học của alkene

4.1. Phản ứng cộng

a) Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)

          CH₂ = CH₂ + H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$ CH₃ – CH₃

b) Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)

- alkene làm mất màu của dung dịch brom.

→ Phản ứng này dùng để nhận biết alkene.

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + Br₂ → Br–CH₂–CH₂–Br

c) Phản ứng cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)

Cộng nước

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + H – OH $\stackrel{H^{+},t^o}{\to }$ CH₃ – CH₂ – OH

Cộng axit HX

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + HCl → CH₃ – CH₂ – Cl

- Đối với các alkene có cấu tạo không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm.

Thí dụ:

* Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C = C của alkene, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.

4.2. Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polymer.

- Số lượng mắt xích trong một phân tử polymer gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.

Thí dụ: Trùng hợp etilen

4.3. Phản ứng oxi hoá

a) Oxi hoá hoàn toàn

          C_nH_2n + $\frac{3n}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ + nH₂O

⇒ Đốt cháy hoàn toàn alkene thu được $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

b) Oxi hoá không hoàn toàn

alkene làm mất màu dung dịch KMnO₄ ⇒ Dùng để nhận biết alkene.

Thí dụ:

3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO–CH₂–CH₂–OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1 tấn polyethylene (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là

A. 1,25                            B. 0,80                          C. 1,80                          D. 2,00

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn khối lượng: m_{etilen (lý thuyết)} = m_polyethylene = 1 tấn

→ m_{etilen thực tế} = $\frac{1.100}{80}$ = 1,25 tấn

Câu 2: Cho các chất sau:

(1) CH₄;    (2) CH₃-CH₃ ;  (3) CH₂=CH₂;   (4) CH₃-CH=CH₂

Các chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là:

A. 1, 2                   B. 3, 4                   C. 2, 3, 4               D. Cả 4 chất trên.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Các phân tử alkene có thể kết hợp với nhau tạo thành phân tử polymer mạch dài.

→ (3) CH₂=CH₂; (4) CH₃-CH=CH₂ có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp

Câu 3: hydrocarbon nào sau đây khi phản ứng với dung dịch brom thu được 1,2- đibrombutan?

A. But-1-en                               B. Butan                      

C. But-2-en                               D. 2-methylpropen

Hướng dẫn giải

Đáp án A

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃ + Br₂ → CH₂Br – CHBr – CH₂ – CH₃

(But – 1 – en)                                     (1,2 – đibrombutan)    

Câu 4: Phản ứng của but-1-en với HCl cho sản phẩm chính là:

A. 1-clobutan                           B. 2-clobuten                 

C. 2-clobutan                           D. 1-clobuten

Hướng dẫn giải

Đáp án C

CH₂=CH-CH₂-CH₃ + HCl → CH₃=CHCl-CH₂-CH₃ (sản phẩm chính)

Theo quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H chủ yếu cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), nguyên tử hay nhóm nguyên tử X cộng vào nguyên tử cacbon bậc cao hơn (có ít H hơn).

Câu 5: Dẫn từ từ 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm etilen và propilen và dung dịch brom, dung dịch brom bị nhạt màu, và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là

A. 50,00%                         B. 66,67%                    C. 57,14%                          D. 28,57%

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\left\{\begin{array}{l}{\text{C}}_{\text{2}}{\text{H}}_{\text{4}}\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}:\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}x\hspace{0.17em}mol}\\ {\text{C}}_{\text{3}}{\text{H}}_{\text{6}}\text{:\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}y\hspace{0.17em}mol}\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\text{x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}\frac{\text{6,72}}{\text{22,4}}\\ \text{28x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}42y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}9,8}\end{array}\right.\to \left\{\begin{array}{l}\text{x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}0,2}\\ \text{y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}=\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}0,1}\end{array}\right.$

%$V_{C_2{H}_4}$ = $\frac{\mathrm{0,2}}{\mathrm{0,2}+\mathrm{0,1}}$.100 = 66,67%

Câu 6: Một hydrocarbon X cộng hợp với axit HCl theo tỷ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223 %. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₈                       B. C₃H₆                       C. C₃H₈                            D. C₂H₄

Hướng dẫn giải

Đáp án B

X + HCl → Y (C_xH_yCl)

$\frac{\mathrm{35,5}}{M_Y}.100=\mathrm{45,223}\%$→ M_Y = 78,5

→ M_X = 78,5 – 36,5 = 42 (C₃H₆)

Câu 7: Cho hydrocarbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỷ lệ mol 1 : 1 thì được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% brom về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là

A. but-1-en                 B. etilen                      C. but-2-en.                     D. propilen

Hướng dẫn giải

Đáp án A

X + Br₂ → Y (C_xH_yBr₂)

$\frac{80.2}{M_Y}$.100 = 74,08%

→ M_Y = 216 → M_X = 216 – 160 = 56 (C₄H₈)

Câu 8: Hỗn hợp X gồm H₂ và C₂H₄ có tỷ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có khối lượng so với He là 5. Hiệu suất của phẩn ứng hiđro hóa là

A. 20%                             B. 25%                           C. 50%                       D. 40%

Hướng dẫn giải

Đáp án C

M_X = 3,75.4 = 15 (g/mol); M_Y = 5.4 = 20 (g/mol)

Chọn 1 mol hỗn hợp X

$\left\{\begin{array}{l}{n}_{C_2{H}_4}+n_{H_2}=1\\ 28.n_{C_2{H}_4}+2n_{H_2}=15\end{array}\right.$ → $\left\{\begin{array}{l}{n}_{C_2{H}_4}=\mathrm{0,5}\\ n_{H_2}=\mathrm{0,5}\end{array}\right.$

Đặt số mol H₂ phản ứng là a mol

C₂H₄ + H_{2  →} C₂H₆

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_X = m_Y → 15.1 = 20.n_Y → n_Y = 0,75 mol

Số mol hỗn hợp giảm bằng số mol H₂ phản ứng

→ a = 1 – 0,75 = 0,25 mol

 → H% = $\frac{\mathrm{0,25}}{\mathrm{0,5}}.100$ = 50%

Câu 9: alkene X hợp nước tạo thành 3-ethylpentan-3-ol. Tên của X là

A. 3-ethylpent-2-en                                               B. 3-ethylpent-3-en

C. 3-ethylpent-1-en                                               D. 2-ethylpent-2-en

Hướng dẫn giải

Đáp án A

CH₃CH=C(C₂H₅)CH₂CH₃ + H₂O $\stackrel{t°,xt}{\to }$ CH₃CH₂C(OH)(C₂H₅)CH₂CH₃

(3-ethylpent-2-en)

Câu 10: Cho 5,6 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 hydrocarbon mạch hở đi thật chậm qua dung dịch Br₂ dư. Sau phản ứng thấy có 24 gam Br₂ tham gia phản ứng, khối lượng bình brom tăng 6,3 gam và có 2,24 lít (đktc) khí thoát ra khỏi bình. Biết tỉ khối của X so với H_2­ là 18,6. Hai hydrocarbon trong X là:

A. CH₄ và C₃H₆.                                B. C₂H₆ và C₄H₈            

C. C₃H₆ và C₂H₆                                D. C₂H₄ và C₃H₈.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Có khí thoát ra khỏi bình brom chứng tỏ hỗn hợp chứa 1 alkane + 1 hydrocarbon không no.

n_{hỗn hợp} = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol

n_alkane = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

n_{Hydrocarbon không no} = n_{hỗn hợp} – n_alkane = 0,25 – 0,1 = 0,15 mol

 = 0,15 mol = n_{Hydrocarbon không no} → hydrocarbon không no là alkene

M_alkene = 6,3 : 0,15 = 42 gam → C₃H₆

M_{hỗn hợp} = 37,2g → m_{hỗn hợp}  = 37,2.0,25 = 9,3 gam

→ m_alkane = 3g →M_alkane = 30g → C₂H₆

Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml hydrocarbon X mạch hở thu được 40 ml CO₂ ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Biết X có khả năng làm mất màu dung dịch brom và có cấu tạo mạch phân nhánh. CTCT của X là:

A. (CH₃)₂C=CH₂                               B. CH₃C=C(CH₃)₂

C. CH₂=CH(CH₂)₂CH₃                      D. CH₃CH=CHCH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

10 ml X → 40 ml CO₂

Số C trong X = $\frac{V_{C{O}_2}}{V_X}$ = 4

X có 4C, kết hợp X không no (mất màu dung dịch Br₂) và mạch nhánh

X chỉ có thể là (CH₃)₂C=CH₂

Câu 12: Cho một hỗn hợp gồm các alkene ở thể khí tại nhiệt độ phòng tham gia phản ứng cộng nước. Số ancol tối đa được tạo thành là:

A. 4             B. 5                      C. 6                      D. 7

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Có 3 alkene ở thể khí tại nhiệt độ phòng: C₂H₄ (tạo 1 ancol), C₃H₆ (tạo 2 ancol) và C₄H₈ (tạo 4 ancol ứng với 2 CTCT alkene).

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• CH₃-CH=CH₂ + H₂ → CH₃–CH₂–CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + Br₂ → CH₂Br–CHBr–CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + Cl₂ → CH₂Cl–CHCl– CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + HCl → CH₃–CHCl–CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + HBr → CH₃-CHBr–CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + H₂O → CH₃-CHOH–CH₃
• CH₂=CH–CH₃ + H₂SO₄ → CH₃–CHOSO₃H–CH₃
• 2C₃H₆ + 9O₂ → 6CO₂ + 6H₂O
• 3CH₂=CH–CH₃ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3OH-CH₂–CH(OH)– CH₃ + 2MnO₂ + 2KOH

---