Stiren là gì? Tính chất hoá học của Stiren C8H8 - Hóa học 11

1. Stiren là gì?

- Khái niệm: Stiren là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, không tan trong nước, dễ bay hơi và có bị hơi ngọt, tuy nhiên khi đậm đặc thì có mùi khó chịu.

- CTPT: C8H8

- Công thức cậu tạo của stiren: 

2. Tính chất vật lý của Stiren:

-Tính chất vật lý của stiren: chất lỏng; không màu; nhẹ hơn nước; không tan trong nước

- Nhân biết: Stiren làm mất màu brom và tạo thành hợp chất có công thức C8H8Br2. 

3. Tính chất hoá hoc

3.1. Phản ứng cộng

Stiren phản ứng với Halogen (Cl2, Br2), Hidro halogennua (HCl, HBr):

3.2. Phản ứng trùng hơp và đồng trùng hợp

3.3. Phản ứng oxi hoá

Stiren làm mất màu dung dịch KMnO4 và bị ox hoá ở nhóm vinyl, còn vòng benzen vẫn giữ nguyên.

4. Điều chế Stiren

Quá trình sản xuất stiren từ etilen và benzen trong công nghiệp là một quá trình phức tạp và cần nhiêu kỹ thuật. Luật Minh Khuê xin gửi bạn các bước điều chế stiren như sau:

- Bước 1: Tạo etylbenzen từ phản ứng etilen và benzen: chuẩn bị và phối trộn etilen và benzen theo tỷ lệ xác định. Thêm vào đó một lượng axit xúc tác để đẩy phản ứng trùng hợp cộng etilen và benzen với điều kiện môi trường có nhiệt độ và áp suất kiểm soát.

- Bước 2: Chuyển etylbenzen thành stiren: Chuẩn bị và xử lý etylbenzen sạch tạp chất và phụ gia. Sau đó, cho vào phản ứng chuyển hoá để tạo stiren với điều kiện phản ứng nhiệt dộ cao.

- Bước 3: Tinh chế và thu gom stiren: Tách chất stiren ra khỏi các chất phụ gia và tác nhân xúc tác còn lại. Sau đó ta tinh chế sản phẩm để đảm bảo chất lượng stiren ở chất lượng cao.

5. Ứng dụng Stiren

Stiren được ứng dụng trong sản xuất polime, sản xuất cao su tổng hợp, sản xuất nhựa expandable polystiren, sản suất sợi stiren chứa cacbon hay sản xuất các chất trung gian hoá học, ...

BÀI TẬP VẬN DỤNG LIÊN QUAN

Bài 1: Stiren phản ứng với chất nào sau đây?

A. Dung dịch KMnO4

B. NaOH

C. AgNO3/NH3

Hướng dẫn giải: Stiren có công thức phân tử C6H5CH=CH2 tác dụng được với dung dịch KMnO4 . Chọn A. KMnO4, không tác dụng được với NaOH và AgNO3/NH3.

Bài 2: Cao su buna - S là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp butadien và chất nào dưới đây?

A. H2S

B. Lưu huỳnh

C. Stiren

D. SO2

Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn đáp án C. Stiren. Cao su buna - S là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp butadien và stiren: C6H5CH = CH2 + CH2 = CH - CH = CH2 (C6H5)CH = CH2 - CH2 - CH = CH - CH2n (Cao su buna - S)

Bài 3: Chọn khái niệm đúng sau đây?

A. Monome là tất cả những phân tử nhỏ tham gia vào phản ứng tạo polime

B. Monome được gọi là một mắt xíc tong cấu tạo của phân tử polome

C. Monome là các phân tử có vai trò tạo nên từng mắt xích của polime

D. Monome là các hợp chất có cấu tạo bao gồm 2 nhóm chức hoặc trong monome có liên kết bội

Bài 4: Ứng dụng nào sau đâu không phải là phản ứng của stiren?

A. Chế tạo các dụng cụ cụ văn phòng như thước kẻ, vở, bút bi, eke, cốc

B. Sản xuất thuốc nổ

C. Sản xuất cao su

D. Chế tạo đồ gia đình

Hướng dẫn giải: Chọn C. Stiren không được ứng dụng trong sản xuất thuốc nổ

Bài 5: Tiến hành trùng hợp 20,8g gam stiren. Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch Br2 0,2M. Tính phần trăm Stiren tham gia trùng hợp.

Hướng dẫn giải chi tiết:

C8H8 = 20,8 : 104 = 0,2 (mol)

CH = CH2 + Br2 → CHBr - CH2Br
|                                  |
C6H5 (dư)               C6H5
0,1 mol           <-  0,1

Phần trăm stiren trùng hợp = (0,2-0,1)/2 . 100% = 50%

Vậy phần trăm stiren tham gia phản ứng là 50%

Bài 6: Đem trùng hợp 5,2 gam stiren hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với 100ml dung dịch Br2 0,15M sau đó tiếp tục cho thêm KI dư vào thì được 0,635 gam iot. khối lượng polime tạo thành là:

n_{I2 = 0,0025 mol}

n_Br2 = 0,015 mol

Do Br2 dư tác dụng với K, I: 2KI + Br2 → 2KBr + I2
                                                      0,0025              0,0025

n_Br2 phản ứng với stiren = 0,015 - 0,0025 = 0,0125 (mol)

(C6H5) - CH = CH2 + Br2 → (C6H5) - CH(Br) - CH2 - Br
0,0125 <-            0,0125

m_{stiren dư tác dụng với Br2}  = 0,0125 . 104 = 1,3 (gam)

m_{stiren trùng hợp = 5,2 - 1,3 = 3,9 (gam)}

_{Vậy khối lượng polime tại thành là 3,9 gam}

Bài 7: Trong công nghiệp, để điều chế stiren người ta làm như sau: cho etilen phản ứng với benzen có xúc tác axit thu được etylbenzen rồi cho etylbenzen qua xúc tác ZnO nung nóng:

A, Hãy viết phương trình hoá hoạc các phản ứng xảy ra

B. Hãy tính xem từ 1 tấn benzen cần tối thiểu bao nhiêu (điều kiện tiêu chuẩn) etilen và tạo thành bao nhiêu kg stiren, biết rằng hiệu suất mỗi giai đoạn phản ứng đều đạt 80%.

Hướng dẫn giải: Thể tích C2H4 cần dùng ở điều kiện tiêu chuẩn là 287,18m³.

Khối lượng C8H8 thực tế thu được: y = 853,33 kg

Bài 8 Đề hidro hoá etylbenzen ta được stirenn; trùng hợp stiren ta được polistiren với hiệu suất chung 80%. Khối lượng etylbenzen cần dùng để sản xuất 10,4 tấn polistiren là:

A. 13,52 tấn

B. 10,6 tấn

C. 13,25 tấn

D. 8.48 tấn

Lời giải chi tiết:

Sơ đồ phản ứng:

nC6H5CH2CH3  nC6H5CH=CH2  - CH - CH2
                                                                                    |
                                                                                  C6H5

gam:  106n            →                                              104n

tấn:     x.80%         →                                               10,4

Vậy khối lượng etylbenzen cần dùng để sản xuất 10,4 tấn polistiren với hiệu suất 80% là:

X = (10,4 . 106n)/(104n . 80%) = 13,25 tấn

Đáp án: 13,25 tấn

Bài 9: Những polime nào sau đây có khả năng lưu hoá:

A. Cao su buna - S

B. Cao su buna

C. Poliisopren

D. Cả a, B và C đều đúng

Đáp án: Chọn D, Cả A, B, C đều đúng

Bài 10: Polistiren không tham gia phản ứng nào trong các phản ứng sau:

A. Đepolime hoá

B. Tác dụng với Cl2/ ánh sáng

C. Tác dụng với NaOH (dung dịch)

D. Tác dụng với Cl2 không có mặt bột sắt

Đáp án: Chọn đáp án D. Polistiren không tham gia phản ứng tác dụng với Cl2 không có mặt  bột sắt

Bài 11: Số mắt xich glucozo có trong 194,4 mg amilozo là (cho biết số Avogadro = 6,02 . 10²³)

A. 1,3 . 10^-3

B. 1

C. 7224 . 10¹⁷

D. 6501,6 . 10¹⁷

Lời giải chi tiết: Chọn C. 7224 . 10¹⁷

Amilozo là một thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozo là polime có mạch không phân nhánh, do nhiều mắt xích a - glucozo -C6H10O5- liên kết với nhau tạo thành

n_{-C6H10O5- = 194,4 : (1000 . 162) (Mol)}

=> Số mắt xích -C6H10O5- = 194,4 : (1000 . 162) . 6,02 , 10²³ = 7224 . 10²⁷

Vậy số mắt xích glucozo là 7224 . 10²⁷

Bài 12: Một phân tử polietilen có phân tử khố là 840000 đvC. Hệ số polime hoá của phân tử này là:

A. 3000

B. 28000

C. 25000

D. 30000

Hướng dẫn giải: Chọn đáp án D

M _{(-CH2 - CH2 -)n} = 28n = 840000 → n = 30000.

Bài 13: Một phân tử polietilen có khối lượng phân tử bằng 56000u. Hệ số polime hoá của phân tử polietilen là:

A. 20000

B. 2000

C. 1500

D. 15000

Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn B. 2000

Ta có: M _{(- CH2 - CH2)n}  = 56000 → n = 56000 : 28 = 2000

Bài 14: Trùng hợp peopilen thu được polipropile (PP). Nếu đốt cháy toàn 1 mol polime đó thu được 13200 gam CO2. Hệ số trùng hợp n của polime đó là:

A. 100

B. 200

C. 400

D. 300

Hướng dẫn giải: Chọn A. 100

PP có  công thức (C3H6)n, khi đốt cháy 1 mol PP sinh ra 3n mol CO2 → 3n = 300 → n = 100.

Bài 16. Một polime X được xác định có phân tử khối là 39062,5 đvC với hệ số trùng hợp để tạo nên polime này là 625. Polime X là?

A. Poli (vinyl clorua) (PVC)

B. Poli propilen (PP)

C. Poli etilen (PE)

D. Poli stiren (PS)

Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn đáp án A. Poli (vinyl clorua) (PVC)

M mắt xích = 39063,5 : 625 = 62,5 => Dấu hiệu của nguyên tố clo. Gọi công thức X à CxHyCl => 12x + y = 27 => X có công thức là C2H3Cl ⇔ CH2 = CHCl. 

Bài 17: Một polime có phân tử khối là 28000 đvC và hệ số polime hoá là 1000, Polime ấy là:

A. PE

B. PVC

C. PP

D. Teflon

Đáp án: Chọn A, Polime ấy là C2H5, PE (polietilen)

Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê về Stiren là gì? Tính chất hoá học của stiren. Hy vọng bà viết trên đã mang đến cho bạn thông tin hữu ích và giúp ích cho bạn đọc. Xin trân trọng cảm ơn!