Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 14: Vật liệu polime

Kết luận nào sau đây không hoàn toàn đúng:

A. Cao su là những polime có tính đàn hồi.

B. Vật liệu compozit có thành phần chính là polime.

C. Nilon-6,6 thuộc loại tơ tổng hợp.

D. Tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm được lý thuyết về vật liệu polime.

Hướng dẫn giải

Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau. Thành phần gồm chất nền (polime và chất phụ gia (chất độn, chất màu,...) 

Chọn đáp án B.

Tơ tằm và nilon-6,6 đều:

A. Có cùng phân tử khối.

B. Thuộc loại tơ tổng hợp.

C. Thuộc loại tơ thiên nhiên.

D. Chứa các loại nguyên tố giống nhau ở trong phân tử.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm được bản chất của tơ tằm và tơ nilon-6,6 để tìm điểm giống nhau giữa chúng.

Hướng dẫn giải

A. Sai (tơ tằm và tơ nilon-6,6 không cùng phân tử khối)

B, C. Sai do tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên, tơ nilon 6,6 thuộc loại tơ tổng hợp.

D. Đúng → Tơ tằm và nilon-6,6 đều chứa các nguyên tố C, H, O, N trong phân tử.

⇒ Đáp án đúng là D. 

a) Có những điểm gì giống nhau và khác nhau giữa các vật liệu polime: chất dẻo, tơ, cao su và keo dán?

b) Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit.

Phương pháp giải

Để so sánh các vật liệu polime cũng như so sánh chất dẻo và vật liệu compozit, ta cần nắm vững lý thuyết về vật liệu polime. Từ đó tìm những điểm giống và khác nhau giữa chúng.

Hướng dẫn giải

Câu a: Điểm giống nhau và khác nhau giữa các vật liệu polime: chất dẻo, tơ, cao su và keo dán

Giống nhau: Đều có thành phần polime

Khác nhau về tính chất:

• Chất dẻo: có tính dẻo.
• Tơ: hình sợi dài, mảnh, mềm, dai.
• Cao su: có tính đàn hồi.
• Keo dán: có khả năng kết dính.

Câu b: Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit

• Chất dẻo: là những vật liệu polime có tính dẻo.
• Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.

Viết các phương trình hóa học của các phản ứng tổng hợp: 

a) PVC, poly (vinyl axetat) từ etilen.

b) Polibutađien và polime đồng trùng hợp giữa butađien và stiren từ butan và etylbenzen.

Phương pháp giải

Muốn viết phương trình hóa học cần tổng hợp các chất theo yêu cầu của đề bài, ta cần nắm rõ quy trình điều chế để lựa chọn phương pháp phù hợp.

Hướng dẫn giải

Câu a

• Điều chế PVC:

• Điều chế  poly (vinyl axetat):

​

Câu b

• Điều chế polibutađien

• Điều chế polime đồng trùng hợp

Phân tử khối trung bình của poli (hexametylen ađipamit) là 30000, của cao su tự nhiên là 105000. Hãy tính số mắt xích (trị số n) gần đúng trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên?

Phương pháp giải

Công thức tính số mắt xích n = (phân tử khối trung bình)/(phân tử khối monome)

Hướng dẫn giải

• Số mắt xích của poli(hexametylen ađipamit) là:

\(n = \frac{30000 }{226} = 132\)

• Số mắt xích của cao su tự nhiên là:

\(n = \frac{105000 }{68} = 1544\)

Số mắt xích của poli(hexametylen adipamit) và cao su tự nhiên lần lượt là 132 và 1544.

Cao su lưu hóa có 2% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đisunfua - S-S-? Giả thiết rằng S đã thay thể cho H ở cầu metylen trong mạch cao su.

Phương pháp giải

Để tính số mắt xích isopren, ta cần ghi nhớ: 

Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) có khối lượng 64 đvC; Mỗi monome isopren (C5H8) có khối lượng là 68. Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) thay 2H, nên tổng khối lượng đoạn mạch polime chứa một cầu đi sunfua là: 62 + 68n, trong đó thành phần S là 2%

Hướng dẫn giải

Gọi số mắt xích isopren có chứa một cầu đisunfua là n

• Mỗi cầu đisunfua (-S-S-) có khối lượng 64 đvC
• Mỗi monome isopren (C₅H₈) có khối lượng là 68 đvC

Mỗi cầu đisunfua (-S-S-) thay 2H, nên tổng khối lượng đoạn mạch polime chứa một cầu đisunfua là: 64 - 2 + 68n, trong đó thành phần S là 2%, ta có biểu thức :

Ta có: \(\frac{64.100}{68n+64-2} = 2 \ \Rightarrow n = 46\)

Vậy có tất cả 46 mắt xích.