Hóa 12 Cánh diều Bài 8: Đại cương về polymer

Giải Hóa học 12 | No tags

Mục lục

Với giải bài tập Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer sách Cánh diều hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 12 Bài 8.

Giải Hóa học 12 Cánh diều Bài 8: Đại cương về polymer

Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Mở đầu trang 54 Hóa học 12:

Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer

 

a) Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer.

b) Polymer là gì? Chúng có tính chất, ứng dụng gì và được điều chế như thế nào?

Lời giải:

a) Một số vật dụng trong gia đình em được làm bằng vật liệu polymer: ống nước, bàn ghế nhựa, áo mưa, bình nước bằng nhựa, màng bọc thực phẩm, …

b) Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

- Tính chất vật lí: Ở điều kiện thường, hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi; đa số các polymer không tan trong dung môi thông thường; mỗi polymer có những tính chất cơ, lý riêng.

- Tính chất hoá học: Polymer có thể tham gia phản ứng giữ nguyên mạch, phân cắt mạch hoặc tăng mạch.

- Ứng dụng của polymer: chế tạo chất dẻo, cao su, tơ sợi, thuỷ tinh hữu cơ, vật liệu cách điện, cách nhiệt …

- Polymer thường được điều chế bằng phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng.

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Câu hỏi 1 trang 55 Hóa học 12: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1.

Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1

Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1

Lời giải:

Polymer

Công thức cấu tạo monomer

Tên gọi monomer

Polyethylene (PE)

CH2=CH2

Ethylene

Polypropylene (PP)

CH2=CH-CH3

Prop-1-ene (propylene)

Polystyrene (PS)

CH2=CH-C6H5

Styrene

Poly(vinyl chloride) (PVC)

CH2=CH-Cl

Vinyl chloride

Polybuta – 1,3 – diene

CH2=CH-CH=CH2

Buta-1,3-diene

Polyisoprene

CH2=C(CH3)-CH=CH2

Isoprene

Poly(methyl methacrylate)

CH2=C(CH3)-COOCH3

Methyl methacrylate

Poly(phenol formaldehyde) (PPF)

C6H5OH và HCHO

Phenol và formaldehyde

Capron

NH2[CH2]5COOH

6-aminohexanoic acid (ε-aminocaproic)

Nylon – 6,6

NH2[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]4COOH

Hexamethylenediamin và Adipic acid

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Hãy nêu tên của một số polymer Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Luyện tập 1 trang 56 Hóa học 12: Hãy nêu tên của một số polymer:

a) Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn.

b) Có tính dẻo.

c) Có tính đàn hồi.

d) Kéo được thành sợi.

e) Cách điện.

Lời giải:

a) Polymer thuộc loại chất nhiệt dẻo: FE, PP, PVC…

Polymer thuộc loại chất nhiệt rắn: PPF…

b) Có tính dẻo: PE, PP..

c) Có tính đàn hồi: Polyisoprene, polybuta – 1,3 – diene …

d) Kéo được thành sợi: capron, nylon-6,6…

e) Cách điện: PE, PVC, PPF…

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các ví dụ 4, 5 và 6

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Câu hỏi 2 trang 57 Hóa học 12: Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các ví dụ 4, 5 và 6.

Ví dụ 4: Poly(vinyl acetate) bị thuỷ phân trong môi trường kiềm:

Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các ví dụ 4, 5 và 6

 

Ví dụ 5: Polyisoprene phản ứng với hydrogen chloride:

Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các ví dụ 4, 5 và 6

 

Ví dụ 6: Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các ví dụ 4, 5 và 6

Lời giải:

- Ví dụ 4: Mạch polymer vẫn giữ nguyên, nhóm CH3COO- được thay bằng nhóm OH-.

- Ví dụ 5: Mạch polymer vẫn giữ nguyên, liên kết đôi bị phá vỡ.

- Ví dụ 6: Polymer bị phân hủy thành các polymer mạch ngắn, cuối cùng tạo ra monomer ban đầu.

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Viết phương trình hoá học của các phản ứng Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Luyện tập 2 trang 57 Hóa học 12: Viết phương trình hoá học của các phản ứng:

a) Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm.

b) Phản ứng thuỷ phân capron trong môi trường kiềm.

Hãy cho biết phản ứng nào trong các phản ứng trên thuộc loại giữ nguyên mạch, phân cắt mạch và tăng mạch polymer.

Lời giải:

a) Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

Viết phương trình hoá học của các phản ứng Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm

b) Phản ứng phân cắt mạch polymer

Viết phương trình hoá học của các phản ứng Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Vì sao polymer khâu mạch lại khó nóng chảy, khó hoà tan hơn polymer chưa khâu mạch?

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Luyện tập 3 trang 58 Hóa học 12: Vì sao polymer khâu mạch lại khó nóng chảy, khó hoà tan hơn polymer chưa khâu mạch?

Lời giải:

Vì polymer khâu mạch có mạng không gian bền vững, bên cạnh đó khối lượng phân tử tăng nên khó nóng chảy và khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch.

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Câu hỏi 3 trang 58 Hóa học 12: Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

Lời giải:

- Polymer tham gia trùng hợp trong phân tử phải có các liên kết bội như CH2=CH2; CH2=CHCl; hoặc vòng như Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

- Polymer tham gia phản ứng trùng ngưng trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết, chẳng hạn: HOOC6H4COOH và HOCH2CH2OH; NH2[CH2]5COOH; NH2[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]4COOH.

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Câu hỏi 4 trang 58 Hóa học 12: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene. Gọi tên các polymer tạo thành.

Lời giải:

Phản ứng hoá học

Tên polymer tạo thành

nCH2=CH2 to,xt,pCH2CH2n

poly ethylene

Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene

poly (methyl acrylate)

Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene

poly (vinyl chloride)

nC6H5CH=CH2 to,xt,p Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene

poly styrene

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon-6,6 từ các monomer tương ứng

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Luyện tập 4 trang 58 Hóa học 12: Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon-6,6 từ các monomer tương ứng.

Lời giải:

Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon-6,6 từ các monomer tương ứng

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Viết các phương trình hóa học của phản ứng polymer hoá các monomer sau

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Bài 1 trang 59 Hóa học 12: Viết các phương trình hóa học của phản ứng polymer hoá các monomer sau:

a) CH3CH=CH2.   

b) CH2=CClCH=CH2.

c) CH2=C(CH3)CH=CH2.

Lời giải:

a) nCH3CH=CH2 to,xt,pCH(CH3)CH2n

b) nCH2=CClCH=CH2 to,xt,pCH2CCl=CHCH2n

c) nCH2-C(CH3)CH=CH2 to,xt,pCH2C(CH3)=CHCH2n

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau. Viết phương trình hoá học của từng phản ứng tạo polymer

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Bài 2 trang 59 Hóa học 12: Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau:

Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau. Viết phương trình hoá học của từng phản ứng tạo polymer

Viết phương trình hoá học của từng phản ứng tạo polymer.

Lời giải:

a) Monomer: styrene C6H5CH=CH2

Phản ứng trùng hợp styrene:

nC6H5CH=CH2 to,xt,p Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau. Viết phương trình hoá học của từng phản ứng tạo polymer poly styrene

b) Monomer: 6-aminohexanoic acid (ε-aminocaproic) NH2[CH2]5COOH

Phản ứng trùng ngưng ε-aminocaproic:

nNH2[CH2]5COOH toCho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau. Viết phương trình hoá học của từng phản ứng tạo polymer+ nH2O

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác:

Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp dựng thực phẩm, để chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD

Giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer - Cánh diều

Bài 3 trang 59 Hóa học 12: Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp dựng thực phẩm, để chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD.... Trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, polymer A được điều chế theo sơ đồ:

Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp dựng thực phẩm, để chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD

Từ 100 kg benzene và 32 m3 ethylene (ở 25oC, 1 bar), với hiệu suất mỗi quá trình (1), (2), (3) lần lượt là 60%, 55% và 60%, hãy tính khối lượng polymer A thu được.

Lời giải:

nbenzene = 100.100078 = 1282 mol

nethylene = 32.100024,79 = 1291 mol

Ta có: nbenzene < nethylene, giả sử H = 100% thì ethylene dư, số mol sản phẩm theo lí thuyết tính theo benzene.

Hiệu suất chung cả quá trình là: H% = 60% . 55% . 60% = 19,8%

nA = 1282.19,8% = 253,84 mol

mA = 253,84 . 104 = 26399 (g) ≈ 26,4 kg.

Lời giải Hóa 12 Bài 8: Đại cương về polymer hay khác: