Mục lục bài viết

1. Công thức tính số mắt xích (hệ số polime hóa) polime
2. Phương pháp giải bài tập về tính hệ số polime hóa
3. Dạng bài tập về hệ số Polime hóa
4. Bài tập áp dụng về Polime

1. Công thức tính số mắt xích (hệ số polime hóa) polime

- Số mắt xích = hệ số polime hóa (n) = 6,02.1023²³ . Nmắt xích

- Hệ số polime hóa (n) = hệ số trùng hợp = Mpolime/ Mmat xich = Mpolime /M1mat xic M

Chú ý: số mắt xích phải là số tự nhiên, nếu lẻ phải làm tròn

Ví dụ: Polietilen có khối lượng phân tử 5000 đvC. Hệ số trùng hợp n xấp xỉ là

A. 50

B. 500

C. 1700

D. 178

2. Phương pháp giải bài tập về tính hệ số polime hóa

Số mắt xích bằng tỉ lệ khối lượng phân tử của đoạn polime và khối lượng của mắt xích; tính số mắt xích dựa vào phản ứng clo hóa hoặc phản ứng cộng.

Bước 1: Xác định công thức của polime

Bước 2: Lập biểu thức giữa khối lượng phân tử với số mắt xích

Bước 3: Tính theo yêu cầu của bài toán Trong nhiều trường hợp, có thể dùng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải nhanh

- Số mắt xích = số phân tử monome = hệ số polime hóa (n) = 6,02.10²³.số mol mắt xích

- Hệ số polime hóa (n) = hệ số trùng hợp = mpolime/mmonome = Mpolime/Mmonome

Ví dụ 1: Khối lượng phân tử của tơ capron là 15000 đvC. Số mắt xích trung bình trong phân tử của loại tơ này gần nhất là

A. 145.

B. 133.

C. 118.

D. 113.

Hướng dẫn:

Cấu tạo của tơ capron:

-(-HN-(CH2)5-CO-)n-

→ 113n = 15000

→ a =132, 7

→ Đáp án: B

Ví dụ 2: Polime X có hệ số trùng hợp là 560 và phân tử khối là 35000. Công thức một mắt xích của X là

A. -(–CH2–CHCl–)n-.

B. -(–CH=CCl–)n- .

C. -(–CCl=CCl–)n- .

D. –(–CHCl–CHCl–)n-.

Hướng dẫn

Khối lượng của một mắt xích trong polime X là: M = 35000/560 = 62,5

→ công thức của mắt xích là -(–CH2–CHCl–)n-.

→ Đáp án: A

Ví dụ 3: Số mắt xích glucozơ có trong 194,4 mg amilozơ là (cho biết số Avogađro = 6,02.10²³):

A. 7224.10¹⁷

B. 6501,6.10¹⁷

C. 1,3.10^-3

D. 1,08.10^-3.

Hướng dẫn

Amilozơ là một thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ là polime có mạch không phân nhánh, do nhiều mắt xích a-glucozơ –C6H10O5– liên kết với nhau tạo thành.

n(C6H10O5)n = 194,4/1000.162 mol

số mắc xích n = 194,4.6,02.10²³/1000.162 = 7224.10¹⁷

→ Đáp án: A

3. Dạng bài tập về hệ số Polime hóa

Bài 1: Khối lượng của một đoạn nilon – 6,6 là 27346 đvC và một đoạn mạch tơ capron là 17176 đvC. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch của 2 polime nêu trên lần lượt là?

A. 113 và 152

B. 121 và 114

C. 121 và 152

D. 113 và 114

Lời giải:

Đáp án: C

M-[HN-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO]-n = 27346 đvC

→ 226n = 27346 → n = 121.

M-[NH(CH2)5CO]-n= 17176 đvC

→ 113n = 17176 → n = 152.

Bài 2: Một đoạn tơ nilon – 6,6 có khối lượng 7,5g thì số mắt xích trong đoạn tơ đó là?

A. 0,133.1022

B. 1,99. 1022

C. 1,6. 1015

D. 2,5. 1016

Lời giải:

Đáp án: B

Tơ nilon-6,6: [-HN-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO-]n

→ Số mắt xích: n = (7,5/226).6,023.102

3 → n = 1,99.1022

Bài 3: Hệ số trùng hợp của poli(etylen) là bao nhiêu nếu trung bình một phân tử polime có khối lượng khoảng 120 000 đvC ?

A. 4280

B. 4286

C. 4281

D. 4627 Lời giải:

Đáp án: B

Polime : (C2H4)n có M = 120000 = 28n → n = 4286

Bài 4: Tính khối lượng trung bình của một phân tử cao su poli isopren, biết số mắt xích trung bình là 700?

A. 45600

B. 47653

C. 47600

D. 48920

Lời giải:

Đáp án: C

n = (mpolime)/(mmonome) → mpoli isopren = 700. 68 = 47600

Bài 5: Một polime có phân tử khối là 28000 đvC và hệ số polime hóa là 10000. Polime ấy là:

A. PE

B. PVC

C. PP

D. teflon

Lời giải:

Đáp án: A

Phân tử khối của một mắt xích là 28000 : 10000= 28 ( C2H5)

Vậy polime là PE (polietilen)

Bài 6: Khi clo hoá PVC ta thu được một loại tơ clorin có chứa 66,7% clo về khối lượng. Hỏi trung bình một phân tử clo tác dụng với bao nhiêu mắt xích PVC?

A. 4

B. 1

C. 3

D. 2

Lời giải:

Đáp án: D

PVC hay Poli (vinyl clorua) là (C2H3Cl)n hay C2nH3nCln.

1 mắt xích ứng với n = 1 ⇒ CT của 1 mắt xích: C2H3Cl.

kC2H3Cl + Cl2 → C2kH3k–1Clk+1 + HCl.

⇒ %mCl = 35,5 . (k + 1)/ 12.2k + 1 . (3k - 1) + 35,5 . (k + 1) .100% = 66,7% ⇒ k ≈ 2.

⇒ trung bình 1 phân tử Cl2 tác dụng với 2 mắt xích

Bài 7: Polime được trùng hợp từ etilen. Hỏi 280g polietilen đã được trùng hợp từ tối thiểu bao nhiêu phân tử etilen?

A. 3,01.1024

B. 6,02.1024

C. 6,02.1023

D. 10

Lời giải:

Đáp án: B Số phân tử etilen tối thiểu: (280/28). 6,2.1023 = 6,02.1024

Bài 8: Trùng hợp propilen thu được polipropilen (PP). Nếu đốt cháy toàn 1 mol polime đó thu được 13200 gam CO2. Hệ số trùng hợp n của polime đó là:

A. 120

B. 92

C. 100

D. 140

Lời giải:

Đáp án: C

PP có công thức (C3H6)n

(C3H6)n + 4,5 O2 → 3nCO2 + 3nH2O

Khi đốt cháy 1 mol PP sinh ra 3n mol CO2 → 3n = 300 → n = 100

4. Bài tập áp dụng về Polime

Câu 1. Phân tử khối trung bình của polietilen X là 420.000. Hệ số polime hoá của PE là

A. 12.000

B. 13.000

C. 15.000

D. 17.000

Câu 2. Phân tử khối trung bình của PVC là 750.000. Hệ số polime hoá của PVC là

A. 12.000

B. 15.000

C. 24.000

D. 25.000

Câu 3. Hệ số trùng hợp của loại polietilen có khối lượng phân tử là 4984 đvC và của polisaccarit(C6H10O5)n có khối lượng phân tử 162000 đvC lần lượt là:

A. 178 và 1000

B. 187 và 100

C. 278 và 1000

D. 178 và 2000

Câu 4. Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 27346 đvC và của một đoạn mạch tơ capronlà 17176 đvC. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nilon-6,6 và capron nêu trên lần lượt là

A. 113 và 152

B. 113 và 114.

C. 121 và 152.

D. 121 và 114.

Câu 5. Phân tử khối trung bình của poli(hexametylen ađipamit) là 30000, của cao su tự nhiên là 105000. Số mắt xích trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên lần lượt là?

A 132 và 1569.

B 154 và 1544.

C 300 và 1050.

D 132 và 1544.

Câu 6: Khối lượng phân tử của một loại tơ nilon-6 bằng 16.950 đvC, của tơ nilon-7 bằng 21.590đvC. Số mắt xích trong công thức phân tử của mỗi loại tơ trên lần lượt là:

A 170 và 180.

B 150 và 170

C 150 và 180

D 200 và 150

Câu 7: Khối lượng phân tử của nilon-6,6 là 24860 đvC và của nilon-6 là 14690 đvC. Hệ số polime hóa hay độ polime hóa của mỗi loại polime trên lần lượt là

A 110 và 120.

B 120 và 130.

C 110 và 130.

D 120 và 140

Câu 8: Khối lượng phân tử của một loại thủy tinh hữu cơ plexiglas là 25000 đvC. Số mắt xíchtrong phân tử thủy tinh hữu cơ đó là

A 200

B 250

C 183

D 173

Câu 9. Đồng trùng hợp buta–1,3–đien với acrilonitrin(CH2=CH–CN) theo tỉ lệ về số mắt xích tương ứng là x : y, thu được một loại polime. Đốt cháy hoàn toàn một lượng polime này, thu được hỗn hợp khí và hơi(CO2, H2O, N2) trong đó CO2 chiếm 58,065% về thể tích. Tỉ lệ x : y là

A. 3 : 5.

B. 1 : 3.

C. 2 : 3.

D . 3 : 2

Câu10. Một đoạn mạch xenlulozơ có khối lượng là 48,6 mg. Số mắt xích glucozơ (C6H10O5) có trong đoạn mạch đó là:

A. 1,626.1023

.B. 1,807.1023

C. 1,626.1020

D. 1,807.1020

Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 4,27 gam một loại cao su buna–N vào dung môi hữu cơ trơ, thu được dung dịch T. Biết T phản ứng cộng với tối đa 4,8 gam brom trong dung dịch. Tỉ lệ giữa số mắt xích butađien và acrilonitrin trong cao su trên là

A. 5 : 3.

B. 3 : 5.

C. 3 : 2.

D. 2 : 3.

HD: cứ có 1 mắt xích butađien sẽ còn một nối đôiC=C để + Br2. nBr2 = 0,03 mol⇒ nbutađien = 0,03 mol. Gọisố mol mắt stiren tương ứng là x mol.

⇒ mcao su buna – S = 0,03 × 54 + 53x = 4,27 gam ⇒ x = 0,05 mol.

⇒ Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su trên = 0,03 ÷ 0,05 = 3 : 5.

Câu 12: Trùng hợp a mol buta-1,3-đien với b mol acrilonitrin. Sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một loại cao su buna–N, trong đó nguyên tố nitơ chiếm 8,69% về khối lượng. Tỉ lệ a : b tương ứng là

A. 1 : 1.

B. 2 : 1.

C. 3 : 1.

D. 3 : 2

HD: giả sử k mắt xích buta-1,3-đien đồng trùng hợp với 1 mắt xích acrilonitrin.

k.C4H6 + 1.C3H3N → C4k + 3H6k + 3N

⇒ %mN trong cao su buna–N = 14 ÷ (54k + 53) = 8,69% ⇒ k = 2.

Theo đó, tỉ lệ a : b = k : 1 = 2 : 1 → chọn đáp án B.

Xem thêm: Este là gì? Công thức cấu tạo, tính chất hóa học và bài tập về este?