50 bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polime hóa (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng polime hóa và cách giải – Hoá học lớp 12

A. Lý thuyết ngắn gọn

1. Phản ứng trùng hợp: Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime).

(*) Điều kiện cần : về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội như CH₂ = CH₂ , C₆H₅CH = CH₂ , CH₂ = CH – CH = CH₂ , … hoặc là vòng kém bền có thể mở ra như, …

2. Phản ứng trùng ngưng: Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H₂O).

(*) Điều kiện cần : về mặt cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết với nhau. Thí dụ : HO – CH₂ – CH₂ – OH , HOOC – C₆H₄ – COOH , H₂N – (CH₂)₆ – NH₂ …

B. Phương pháp giải

Ghi nhớ các quá trình điều chế polime. Sử dụng tỉ lệ khối lượng và công thức tính hiệu suất.

$\begin{array}{l}\mathrm{H}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{pu}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{bd}}}.100\%\\ \mathrm{H}=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{tt}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{lt}}}.100\%\end{array}$

Trong đó:

+ n_pu là số mol phản ứng

+ n_bd là sô mol ban đầu

+ m_tt là khối lượng thu được theo thực tế

+ m_lt là khối lượng thu được tính theo lý thuyết.

Chú ý: Hiệu suất của cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn của quá trình.

C. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ sau :

CH₄ $\stackrel{\mathrm{H}=15\%}{\to }$ A $\stackrel{\mathrm{H}=95\%}{\to }$ B $\stackrel{\mathrm{H}=90\%}{\to }$ PVC

Biết CH₄ chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, vậy để điều chế một tấn PVC thì số m³ khí thiên nhiên (đktc) cần là

A. 5883 m³.

B. 4576 m³.

C. 6235 m³.

D. 7225 m³.

Lời giải chi tiết

Hiệu suất 3 quá trình: H₁ = 15%, H₂ = 95%, H₃ = 90% nên:

${\mathrm{m}}_{{\mathrm{CH}}_4}=0,512.\frac{100}{15}.\frac{100}{95}.\frac{100}{90}=3,992$ tấn = 3992 kg

$\to {\mathrm{V}}_{{\mathrm{CH}}_4}=\frac{3992}{16}.22,4=5588,8{\mathrm{m}}^3$

Trong khí thiên nhiên, metan chiếm 95%:

${\mathrm{V}}_{\mathrm{khi}\mathrm{thien}\mathrm{nhien}}=5588,8.\frac{100}{95}=5883{\mathrm{m}}^3$

Chọn A.

Ví dụ 2: Từ 4 tấn etilen có chứa 30% tạp chất có thể điều chế được bao nhiêu tấn polietilen (PE), biết hiệu suất phản ứng là 90%?

A. 2,55 tấn.

B. 2,80 tấn.

C. 2,52 tấn.

D. 3,60 tấn.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{m}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4}=4.\frac{70}{100}=2,8$tấn

Nếu H = 100% thì ${\mathrm{m}}_{\mathrm{PE}}={\mathrm{m}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4}=2,8$ tấn

Với H = 90% thì ${\mathrm{m}}_{\mathrm{PE}}=2,8.\frac{90}{100}=2,52$ tấn

Chọn C.

Ví dụ 3: Sau khi trùng hợp 1 mol etilen thì thu được sản phẩm có phản ứng vừa đủ với 16 gam brom. Hiệu suất phản ứng và khối lượng polime thu được là

A. 80% ; 22,4 gam.

B. 90% ; 25,2 gam.

C. 20% ; 25,2 gam.

D. 10%; 28 gam.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{Br}}_2}=\frac{16}{160}=0,1\mathrm{mol}$

$\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4\left(\mathrm{du}\right)}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{Br}}_2}=0,1\mathrm{mol}$

$\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4\left(\mathrm{phan}\mathrm{ung}\right)}=1-0,1=0,9\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{H}=\frac{0,9}{1}.100\%=90\%$

Chọn B.

D. Bài tập tự luyện

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

A. 1,80.

B. 0,80.

C. 2,00.

D. 1,25.

Câu 2: Từ 250kg metyl metacrylat có thể điều chế bao nhiêu kg thủy tinh hữu cơ với hiệu suất 90%?

A. 250kg.

B. 235kg.

C. 225kg.

D. 278kg.

Câu 3: Để điều chế cao su buna từ tinh bột người ta tiến hành theo sơ đồ sau:

Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → buta – 1,3 – đien → cao su buna

Từ 10 tấn khoai chứa 80% tinh bột điều chế được bao nhiêu tấn cao su buna? (H = 60%)

A. 3,1 tấn.

B. 2,0 tấn.

C. 2,5 tấn.

D. 1,6 tấn.

Câu 4: Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:

C₂H₅OH $\stackrel{\mathrm{H}=50\%}{\to }$ buta – 1,3 – đien $\stackrel{\mathrm{H}=80\%}{\to }$ cao su buna

Khối lượng ancol etylic cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên là

A. 92 gam.

B. 230 gam.

C. 115 gam.

D. 184 gam.

Câu 5: Nhựa nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên (CH₄). Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình là 20% thì để điều chế 1 tấn PVC phải cần thể tích khí thiên nhiên (coi khí thiên nhiên chứa 85% metan) là

A. 4216,47 m³.

B. 4321,70 m³.

C. 3584,00 m³.

D. 3543,88 m³.

Câu 6: Từ 4 tấn C₂H₄ có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE? (Biết hiệu suất phản ứng là 90%)

A. 2,55

B. 2,8

C. 2,52

D. 3,6

Câu 7: Sau khi trùng hợp 1 mol etilen thì thu được sản phẩm có phản ứng vừa đủ với 16 gam brom. Hiệu suất phản ứng và khối lượng polime thu được là

A. 80% ; 22,4 gam.

B. 90% ; 25,2 gam.

C. 20% ; 25,2 gam.

D. 10%; 28 gam.

Câu 8: Người ta sản xuất cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau:

Gỗ $\stackrel{{\mathrm{H}}_1=35\%}{\to }$ glucozơ $\stackrel{{\mathrm{H}}_2=80\%}{\to }$ ancol etylic $\stackrel{{\mathrm{H}}_3=60\%}{\to }$ Butađien –1,3 $\stackrel{{\mathrm{H}}_4=100\%}{\to }$ Cao su Buna.

Tính lượng gỗ cần thiết để sản xuất được 1 tấn cao su, giả sử trong gỗ chứa 50% xenlulozơ?

A. 35,714 tấn.

B. 17,857 tấn.

C. 8,929 tấn.

D. 18,365 tấn.

Câu 9: Từ 15kg metyl metacrylat có thể điều chế được bao nhiêu gam thuỷ tinh hữu cơ có hiệu suất 90%?

A. 13500n (kg)

B. 13500 g

C. 150n (kg)

D. 13,5 (kg)

Câu 10: Poli (vinyl clorua) được điều chế từ khí thiên nhiên (metan chiếm 90%) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:

Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m³ khí thiên nhiên (đktc)?

A. 5589.

B. 5883.

C. 5589.

D. 6210.

ĐÁP ÁN

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 12 hay, chi tiết khác:

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 5 Đại cương kim loại có lời giải

Bài tập về dãy điện hóa của kim loại và cách giải

Các dạng toán khử oxit kim loại bằng C, H2, CO, kim loại mạnh và cách giải

Các dạng bài toán điện phân và cách giải

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 6 Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm có lời giải