Dưới đây là Hướng dẫn giải bài tập Hóa 12 nâng cao Chương 4 Bài 17 Vật liệu Polime được hoc247 biên soạn và tổng hợp, nội dung bám sát theo chương trình SGK Hóa học 12 nâng cao giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn tập kiến thức hiệu quả hơn.
Bài 1 trang 99 SGK Hóa 12 nâng cao
Nhóm các vật liệu được chế tạo từ các polime trùng ngưng là :
A. Cao su; nilon-6,6; tơ nitron
B. tơ axetat; nilon-6,6
C. nilon -6,6; tơ lapsan ; thủy tinh plexiglas
D. nilon-6,6; tơ lapsan; nilon-6
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Bài 2 trang 99 SGK Hóa 12 nâng cao
a. Nêu những điểm giống và khác nhau về tính chất giữa các vật liệu polime : Chất dẻo, tơ, cao su và keo dán?
b. Phân biệt chất dỏe và vật liệu compozit
Hướng dẫn giải:
Câu a:
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:
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
Bài 3 trang 99 SGK Hóa 12 nâng cao
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng từ metan điều chế ra : vinyl clorua, vinyl axetat, acrilonitril (vinyl xianua: CH2=CH-CN) và metyl acrylat (CH2=CHCOOCH3)
b) Hãy nêu một thí dụ (có viết phương trình phản ứng) để chứng tỏ rằng có thể đi từ etilen điều chế các monome trên với giá thành thấp hơn. Giải thích?
c) Viết phương trình phản ứng trùng hợp mỗi monome ở trên và gọi tên polime tạo thành
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Từ metan điều chế
- vinyl clorua
2CH4 → C2H2 + 3H2 (làm lạnh nhanh, 1500oC)
C2H2 + HCl → CH2=CHCl
- vinyl axetat
2CH4 → C2H2 + 3H2 (làm lạnh nhanh, 1500oC)
C2H2 + H2O → CH3-CHO (đk: H2SO4, 80oC)
CH3-CHO + 1/2 O2 → CH3COOH (xt: Mn2+)
CH3COOH + C2H2 → CH2=CH-OCOCH3
- acrilonitril (vinyl xianua : CH2=CH-CN)
2CH4 → C2H2 + 3H2 (làm lạnh nhanh, 1500oC)
C2H2 + HCN → CH2=CH-CN
- metyl acrylat (CH2=CHCOOCH3)
CH2=CH-CN + 2H2O → CH2=CH-COOH + NH3 (đk: ánh sáng)
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (đk: ánh sáng)
CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
CH2=CH-COOH + CH3OH ⇔ CH2=CH-COOCH3 + H2O (xt: H2SO4, to)
Câu b:
Từ elilen điều chế PVC: C2H2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl
CH2Cl-CH2Cl → CH2=CHCl (đk: 500oC)
CH2=CHCl → PVC
Từ metan điều chế PVC:
CH4 → C2H2 → CH2=CHCl → PVC
Hai sơ đồ trên được thực hiện cùng một số phản ứng, tuy nhiên từ metan phải trải qua phản ứng nhiệt phân hiệu suất thấp, tốn kém hơn so với đi từ etilen.
Tóm lại, trong các hóa chất hữu cơ do con người sản xuất ra thì etilen đứng hàng đầu về sản lượng. Etilen là nguyên liệu quan trọng của cong nghệ tổng hợp polime.
Câu c:
Trùng hợp các monome
nCH2=CHCl → (-CH2=CHCl-)n (đk: to, p, xt)
nCH2=CH-OOCCH3 → (-CH2-CH(OCOCH3)-)n (đk: to, p, xt)
nCH2=CHCN → (-CH2=CHCN-)n (đk: to, p, xt)
nCH2=CH-COOCH3 → (CH2=CH(COOCH3)-)n (đk: to, p, xt)
Bài 4 trang 99 SGK Hóa 12 nâng cao
Phân tử khối trung bình của poli (hexametylen adipamit) để chế tạo tơ nilon 6,6 là 30000, của cao su tự nhiên là 105000. Hãy tính số mắt xích (trị số n) trung bình trong phân tử của mỗi loại polime trên.
Hướng dẫn giải:
Tơ nilon -6,6
(-HN-[CH2]6-NH-CO-[CH2]4-CO-)n
Có M = 30000 = 226n → n ≈ 133
Cao su tự nhiên (-C5H8-) có M = 105000 = 68n → n = 1544
Bài 5 trang 99 SGK Hóa 12 nâng cao
Cao su lưu hóa chứa 2% lưu huỳnh. Hãy tính xem khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua –S-S- , giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su
Hướng dẫn giải:
Giả sử n là số mắt xích isopren có một cầu nối –S-S-:
(-C5H8-) + 2S → C5nH8n-2S2
%S = (2.32.100)/(68n + 62) = 2 → n = 46
Vậy khoảng 46 mắt xích isopren có một cầu nối –S-S-
Trên đây là nội dung chi tiết giải bài tập SGK nâng cao môn Hóa 12 Chương 4 Vật liệu Polime, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Hoc247 hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!
