Sơ đồ điều chế PVC

Chuyên đề Hóa học 12 Sơ đồ điều chế PVC được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh nắm chắc sơ đồ điều chế PVC cũng như dạng bài tập.  Chắc chắn tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Cũng như củng cố, rèn luyện các thao tác kĩ năng làm bài tập dạng câu hỏi polymer.

1. Kiến thức cần nhớ sơ đồ điều chế PVC

*Lý thuyết và Phương pháp giải

CaC₂ $\stackrel{H_{2}O}{\to }$ C₂H₂ $\stackrel{Pd/PbC{O}_3}{\to }$ C₂H₄ $\stackrel{C{l}_2}{\to }$ C₂H₄Cl₂ $\stackrel{HCl}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{t^{\circ },xt,p}{\to }$ PVC

Hiệu suất phản ứng :

H = . 100%

H = . 100%

Lưu ý: Hiệu suất cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn riêng lẻ.

2. Ví dụ minh họa sơ đồ điều chế PVC

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

+ Bảo toàn nguyên tố carbon ta có: 2CH₄ → CH₂=CHCl.

+ Ta có m_PVC = 1000 kg ⇒ n_PVC = 16 kmol.

Ta có hiệu suất chung = 0,15 . 0,95 . 0,9 = 0,12825.

⇒ $n_{C{H}_4}$ _{cần dùng} = ≈ 249,51 kmol.

⇒ V_{Khí thiên nhiên cần dùng} = . 22,4 ≈ 5883³.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

n_PVC = = 4 kmol

Số mol CH₄ cần dùng là: $n_{C{H}_4}$ = = 16kmol

V= = 448 m³

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

n_PVC = 16 kmol

CH₄ → C₂H₂ → CH₂=CH-Cl → (-CH₂-CHCl-)_n.

→ n_CH4 = = 160 kmol

→ V_CH4 = 3584 m³

→ V_{khí thiên nhiên} = = 4480 m³

Hướng dẫn giải

5 phản ứng:

CaC₂ $\stackrel{H_{2}O}{\to }$ C₂H₂ $\stackrel{Pd/PbC{O}_3}{\to }$ C₂H₄ $\stackrel{C{l}_2}{\to }$ C₂H₄Cl₂ $\stackrel{HCl}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{t^{\circ },xt,p}{\to }$ PVC

Ví dụ 5. Sơ đồ điều chế PVC trong công nghiệp hiện nay là

C₂H₆ $\stackrel{C{l}_2}{\to }$ C₂H₅Cl $\stackrel{HCl}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{TH,t^{\circ },Pcao}{\to }$ PVC

C₂H₄ $\stackrel{C{l}_2}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{TH,t^{\circ },Pcao}{\to }$PVC

CH₄ $\stackrel{{1500}^{\circ }C}{\to }$C₂H₂ $\stackrel{HCl}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{TH,t^{\circ },Pcao}{\to }$PVC

C₂H₄ $\stackrel{C{l}_2}{\to }$  C₂H₄Cl₂ $\stackrel{HCl}{\to }$ C₂H₃Cl $\stackrel{TH,t^{\circ },Pcao}{\to }$ PVC

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂.

C₂H₄Cl₂ $\stackrel{xt,t^{\circ }}{\to }$ C₂H₃Cl + HCl

nC₂H₃Cl $\stackrel{xt,t^{\circ },p}{\to }$ (-CH₂-CH(Cl)-)n.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

PVC hay Poly (vinyl Chlorine) là (C₂H₃Cl)k hay C_2kH_3kCl_k.

C_2kH_3kCl_k + Cl₂ → C_2kH_3k–1Cl_k+1 + HCl.

=> %mCl = $\frac{35,5.(k+1)}{24k+3k-1+35,5.(k+1)}$=0,0667 => k = 2

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

3. Câu hỏi trắc nghiệm liên quan 

Câu 1: Polymer nào sau đây là Polymer thiên nhiên?

A. Amylose.

B. Nylon-6,6.

C. Nylon-7

D. PVC.

Câu 2. Carbohydrate nào sau đây được dùng làm nguyên liệu sản xuất tơ visco?

A. saccharose

B. Tinh bột

C. Glucose

D. Cellulose

Câu 3. Có thể điều chế chất dẻo PVC bằng phản ứng trùng hợp monomer nào sau

A. CH₂=CHCH₂Cl

B. CH₃CH=CH₂

C. CH₂=CHCl

D. CH₂=CH₂

Câu 4. Khẳng định nào sau đây là sai?

A. Polymer không bay hơi được.

B. Polymer không có nhiệt độ nóng chảy nhất định.

C. Thủy tinh hữu cơ là vật liệu trong suốt, giòn và kém bền.

D. Đa số polymer không tan trong các dung môi thông thường.

Câu 5. Cho sơ đồ phản ứng sau:

X → Y → Z → T → poly(vinyl acetate)

X là chất nào dưới đây?

A. C₂H₅OH

B. CH≡CH

C. CH₃COOH

D. CH₃CHO

Câu 6. Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa styrene và buta – 1,3 – diene (butadiene), thu được polymer X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br₂. Tỉ lệ số mắt xích (butadiene : styrene) trong loại polymer trên là

A. 1 : 1.

B. 1 : 2.

C. 2:3

D. 1:3

Câu 7. Cao su lưu hóa chứa 2% lưu huỳnh về khối lượng. Giả thiết nguyên tử S thay thế cho nguyên tử H ở nhóm methylene (-CH₂-) trong mạch cao su. Trung bình khoảng bao nhiêu mắt xích cao su isoprene có 1 cầu nối disulfide -S-S- ?

A. 46

B. 40

C. 56

D. 23

Câu 8. Đem trùng hợp 5,2 gam styrene 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 Iodine. Khối lượng polymer tạo thành là

A. 3,9 gam

B. 5,2 gam

C. 4,55 gam

D. 3,64 gam

Câu 9. Nhận xét nào sau đây đúng ?

A. Đa số các polymer dễ hòa tan trong các dung môi thông thường

B. Đa số các polymer không có nhiệt độ nóng chảy xác định

C. Các polymer đều bền vững dưới tác động của acid, base

D. Các polymer dễ bay hơi

Câu 10. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. polymer là hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau tạo nên.

B. Những phân tử nhỏ có liên kết đôi hoặc vòng kém bền được gọi là monomer.

C. Hệ số n mắt xích trong công thức polymer gọi là hệ số trùng hợp.

D. polymer tổng hợp được tạo thành nhờ phản ứng trùng hợp hoặc phản ứng trùng ngưng

Câu 11. Trong thực tế, phenol được dùng để sản xuất

A. nhựa poly(vinyl Chlorine), nhựa novolac và chất diệt cỏ 2,4-D.

B. nhựa rezol, nhựa rezit và thuốc trừ sâu 666.

C. Poly(phenol-formaldehyde), chất diệt cỏ 2,4-D và Picric acid.

D. nhựa rezit, chất diệt cỏ 2,4-D và thuốc nổ TNT.

Câu 12. Cho các polymer sau: (-CH₂ – CH₂-)_n ; (- CH₂- CH=CH- CH₂-)_n ; (- NH-CH₂ -CO-)_n. Công thức của các monomer để khi trùng hợp hoặc trùng ngưng tạo ra các polymer trên lần lượt là

A. CH₂=CHCl, CH₃-CH=CH-CH₃, CH₃- CH(NH₂)- COOH.

B. CH₂=CH₂, CH₂=CH-CH=CH₂, NH₂- CH₂- COOH.

C. CH₂=CH₂, CH₃- CH=C= CH₂, NH₂- CH₂- COOH.

D. CH₂=CH₂, CH₃- CH=CH-CH₃, NH₂- CH₂- CH₂- COOH.

Câu 13. Cho các polymer : polyethylene, cellulose, amilose, amilopectin, poly(vinylclorua), tơ nilon-6,6; poli(vinyl acetate). Các polymer thiên nhiên là

A. xenlulozơ, amilopectin, poli(vinyl clorua), poli(vinyl axetat)

B. amilopectin, PVC, tơ nilon - 6,6; poli(vinyl axetat)

C. amilopectin, poli(vinyl clorua), poli(vinyl axetat)

D. xenlulozơ,amilozơ,amilopectin

>> Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

• Bài toán hiệu suất phản ứng Polime hóa
• Bài toán về phản ứng Clo hóa PVC
• Bài tập về phản ứng trùng hợp
• Dạng bài tập lưu hóa cao su thiên nhiên
• Dạng bài tập về phản ứng trùng ngưng tạo Polime
• Sơ đồ điều chế Cao su Buna