Luyện tập Chất dẻo và vật liệu composite CTST

Poly(vinyl chlroide) (PVC) là chất dẻo có tính cách điện tốt, bền với acid, dùng phổ biến để sản xuất vật liệu cách điện, ống thoát nước, áo mưa.

PVC là (–CH₂–CH(Cl)–)_n → monomer tạo thành là CH₂=CHCl.

Chất dẻo là những vật liệu polymer có tính dẻo.

Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài vẫn giữ được sự biến dạnh đó khi thôi tác dụng.

n_C2H2 = 0,2 mol ⇒ n_polystyrene =  = 0,0083 kmol

⇒ m_polystyrene = 0,0083.104 = 0,86 kg

Polyethylene (PE) là chất dẻo mềm, được dùng nhiều để làm chai nhựa làm đồ uống, túi nhựa.

PVC được điều chế bằng phản ứng trùng hợp.

Các polymer được sử dụng làm chất dẻo là: (1), (2), (5), (6).

(3) và (4) là các polymer được sử dụng làm cao su.

Các phương trình hoá học:

nC₆H₅CH=CH₂ (CH(C₆H₅)−CH₂−)_n

C₆H₅−CH=CH₂ + Br₂ → C₆H₅−CHBr−CH₂Br       (1)

2KI + Br₂ → I₂ + 2KBr                                           (2)

Số mol Br₂ tham gia 2 phản ứng là 0,15 mol.

n_{Br2 (2)} = n_I2 = = 0,025 (mol)

Số mol Br₂ tác dụng với styrene là: 0,15 − 0,25 = 0,125 (mol)

Khối lượng styrene không trùng hợp là: 0,125.104 = 13 (g)

Khối lượng styrene đã trùng hợp là: 65 − 13 = 52 (g)

Hiệu suất trùng hợp là: H = .100% = 80%

X + AgNO₃ → ↓ không tan trong HNO₃

⇒ Kết tủa là AgCl.

Vậy X là HCl.

Khi đốt da thật, do cấu tạo bằng protein nên cho mùi khét, còn da nhân tạo không cho mùi khét.

n_propylene = = 2 (mol)

       nCH₂=CH–CH₃ (–CH₂–CH(CH₃)–)_n

mol:             2            →                       2

⇒ m_polymer = 2. 42 = 84 (g)

Phương trình đốt cháy:

(C₂H₄)_n 2nCO₂ + 2nH₂O

Khi cho sản phẩm cháy đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thì kết tủa thu được là CaCO₃:

⇒ n↓ = n_CO2 = = 0,1 (mol) ⇒ m_CO2 = 4,4 (g)

n_H2O = n_CO2 = 0,1 (mol) ⇒ m_H2O = 1,8 (g)

Ta có: m_CO2 + m_H2O = 4,4 + 1,8 = 6,2 (g) < m↓ = 10 (g)

⇒ Khối lượng dung dịch giảm: 10 – 6,2 = 3,8 gam.

Thủy tinh hữu cơ được tạo nên từ quá trình trùng hợp CH₂=C(CH₃)−COOCH₃.

⇒ Số mắt xích trong phân tử thủy tinh hữu cơ là:

Chỉ sử dụng đồ dùng làm bằng chất dẻo một lần làm tăng lượng chất thải là chất dẻo ra môi trường.

- Cao su buna không phải là chất dẻo.

- Poly(ethyleneterephtalate) và poly(phenol-formaldehyde) được điều chế bằng phương pháp trùng ngưng.

n_PVC = (mol)

Sơ đồ điều chế:

           2nCH₄ A B (–CH₂CH(Cl)–)_n

mol:                      ←                          

Theo lí thuyết, thể tích khí methane cần dùng là:

V_{CH4 lt} = .24,79 = 793280 (lít)

Trên thực tế, quá trình phản ứng không đạt hiệu suất 100% nên thể tích khí methane cần dùng là:

V_{CH4 tt} = = 6185419,1 (lít)

Lại có, CH₄ chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên nên:

VKTT = = 6510967,5 (lít) ≈ 6511 (cm³)

Mỗi mắt xích phenol-formaldehyde là –C₆H₃(OH)–CH₂– có M = 106

⇒ Số mắt xích của đoạn polymer là: 

n = = 240

Methyl methacrylate tham gia phản ứng trùng hợp tạo poly(methyl methacrylate) dùng làm thủy tinh hữu cơ.

Composite cốt sợi thường được dùng để sản xuất các bộ phận khác nhau của máy bay, tàu thủy,...