CH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n được Pgdphurieng.edu.vn biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh biết viết phương trình phản ứng từ C2H4 tạo ra PE (nhựa polietylen). Hy vọng tài liệu giúp các bạn học sinh học tập tốt hơn.
1. Phương trình phản ứng điều chế nhựa PE từ C2H4
Nhựa PE hay còn gọi là polietilen (−CH2−CH2−)n
nCH2= CH2
(−CH2−CH2−)n
2. Điều kiện điều chế nhựa PE từ C2H4
Nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp.
3. Cách thực hiện phản ứng điều chế nhựa PE từ C2H4
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp, các phân tử eten kết hợp lại với nhau thành phân tử có mạch rất dài và phân tử khối lớn là poli etilen (PE).
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng C2H4 ra PE
Sản phẩm thu được có mạch rất dài và phân tử khối lớn.
5. Kiến thức về etilen
5.1. Tính chất vật lí
Etilen là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và ít tan trong nước.
5.2. Cấu tạo phân tử
Trong phân tử etilen C2H4, có một liên kết đôi giữa hai nguyên tử cacbon.
Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền. Liên kêt này dễ đứt ra trong các phản ứng hóa học.
Những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi như etilen gọi là anken, có công thức chung CnH2n với n > 2.
5.3. Tính chất hóa học
a) Tác dụng với oxi:
Khi đốt trong oxi, etilen cháy tạo thành khí CO2và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
C2H4+ 3O2 → 2CO2+ 2H2O
b) Tác dụng với dung dịch brom (hay nước brom, có màu vàng da cam)
Ở phản ứng này, một liên kết kém bền trong liên kết đôi bị đứt ra và phân tử etilen kết hợp thêm một phân tử brom. Phản ứng trên gọi là phản ứng cộng.
Ngoài brom, trong những điều kiện thích hợp, etilen còn có phản ứng cộng với một số chất khác, như hidro, …
Phương trình hóa học
CH2= CH2 + Br2 → Br – CH2 – CH2 – Br
c) Phản ứng trùng hợp
Khi có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, liên kết kém bền trong phân tử etilen bị dứt ra làm cho các phân tử etilen kết hợp với nhau, tạo thành chất có phân tử lượng rất lớn gọi là polime.
Phương trình hóa học
….+ CH2= CH2+ CH2= CH2 +….→ ….- CH2– CH2 – CH2– CH2-….
6. Một số bài tập liên quan
Bài 1. Nhận xét nào sau đây không đúng?
A. Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon.
B. Trong các hợp chất hữu cơ, cacbon luôn có hóa trị IV.
C. Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
D. Trong hợp chất hữu cơ, oxi có hóa trị I hoặc
Đáp Án Chi Tiết
Bài 2: Phát biểu nào sau đây không chính xác
A. Điều chế etilen trong phòng thí nghiệm bằng cách đun etylic với H2SO4 đặc tới khoảng 170oC
B. Tất cả các ancol khi đun nóng với H2SO4 đặc tới khoảng 170oC đều thu được anken
C. Đun nóng ancol với H2SO4đặc ở nhiệt độ khoảng 140oC sẽ thu được ete
D. Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và xúc tác thích hợp, các phân tử eten kết hợp lại với nhau thành phân tử có mạch rất dài và phân tử khối lớn là poli etilen (PE)
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án B
Một vài ancol, chẳng hạn CH3OH hoặc (CH3)3C-CH2OH. Không có phản ứng tách nước tạo anken (mà chỉ tạo este)
Bài 3: Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren, hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br2 0,15M, cho tiếp dung dịch KI dư vào thu được 3,175 gam Iot. Khối lượng polime tạo ra là:
A. 12,5.
B. 24.
C. 16.
D. 19,5.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án D Có nStiren = 0,25 mol; nBr2 = 0,075 mol; nI2 = 0,0125
Stiren + Br2 → Stiren-Br2 (1)
Br2 + 2KI → 2KBr + I2 (2)
⇒ nBr2 dư = nI2 = 0,0125 mol
⇒ nBr2 (1) = nStiren dư =0,0625 mol
⇒ mpolime = mStiren ban đầu – mStiren dư = 19,5 g
Bài 4: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin thu được một loại cao su buna-N chứa 8,69% nitơ. Tính tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrolonitrin trong cao su
A. 1:2
B. 1:1
C. 2:1
D. 3:1
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Ta xét 1 mắt xích cao su buna N có 1 nguyên tử N => M = (14 : 8,69) . 100 = 161.
Ta có Mbuta-1,3-dien = 54; Macrilonitrin = 53 => nbuta – 1,3 – đien : nacrilonitrin = 2 : 1
Bài 5: Trùng hợp 5,6 lít (đktc) propilen, nếu hiệu suất 80%, khối lượng polime thu được là:
A. 10,5 gam
B. 8,4 gam
C. 7,4 gam
D. 9,5 gam
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án BSố mol C2H4 0,25 mol → khối lượng = 0,25.42 = 10,5gam
H = 80% => khối lượng polime là 10,5.0,8 = 8,4 gam
Bài 6: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là :
A. 7,520.
B. 5,625.
C. 6,250.
D. 6,944.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án BCH2=CHCl → [CH2–CHCl]n
Khối lượng PVC thu được là 62,5 . 0,1 .90% = 5,625g
Bài 7: Từ 4 tấn C2H4 có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE? (Biết hiệu suất phản ứng là 90%)
A. 2,55
B. 2,8
C. 2,52
D. 3,6
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án C Bảo toàn C => phản ứng tỉ lệ 1:1
Khối lượng PE thu được là: 4 . 0,7 . 0,9 = 2,52 tấn
Câu 8. Chất nào sau đây có khả năng trùng hợp thành cao su?
A. CH2=C(CH3)CH=CH2
B. CH3 – C(CH3)=C=CH2
C. CH3 – CH2 – C ≡ CH
D. CH3 – CH = CH – CH3
Đáp Án Chi Tiết
Câu 9. Công thức cấu tạo của tơ nilon – 6,6 là:
A. [ – NH – (CH2)4 – NH – CO – (CH2)4 – CO – ]n
B. [ – NH – (CH2)6 – NH – CO – (CH2)4 – CO – ]n
C. [ – NH – (CH2)6 – NH – CO – (CH2)6 – CO – ]n
D. [ – NH – (CH2)4 – NH – CO – (CH2)6 – CO – ]n
Đáp Án Chi Tiết
Câu 10. Đồng trùng hợp đivinyl và stiren thu được cao su Buna-S có công thức cấu tạo là :
A. (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
B. (–C2H–CH–CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
C. (–CH2–CH–CH=CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
D. (–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
Đáp Án Chi Tiết
Câu 11. Etilen có tính chất vật lý nào sau đây?
A. là chất khí không màu, không mùi, tan nhiều trong nước, nhẹ hơn không khí.
B. là chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
C. là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
D. là chất khí không màu, mùi hắc, tan trong nước, nặng hơn không khí.
Đáp Án Chi Tiết
Câu 12. Khí CH4 và C2H4 có tính chất hóa học giống nhau là
A. tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom.
B. tham gia phản ứng thế với brom khi chiếu sáng.
C. tham gia phản ứng trùng hợp.
D. tham gia phản ứng cháy với khí oxi sinh ra khí cacbonic và nước.
Đáp Án Chi Tiết
Câu 13. Nhận định đúng là:
A. Cao su là polime thiên nhiên của isoprene.
B. Sợi xenlulozơ có thể bị đepolime hóa khi bị đun nóng.
C. Monome là mắt xích cơ bản trong phân tử polime.
D. Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn, do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.
Đáp Án Chi Tiết
Đáp án D
A sai vì cao su có thể là cao su thiên nhiên hay cao su tổng hợp.
B sai, khi đung nóng sợi xenlulozo sẽ bị cắt mạch.
C sai, mone là chất ban đầu để tạo polime, còn mắt xích là đã tạo polime rồi, phân tử gồm nhiều mắt xích.
D đúng.