Khám phá về quá trình sản xuất nhựa PVC từ vinyl clorua C2H3Cl

Nhựa PVC (Polyvinyl clorua) là một loại nhựa đa dạng và được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Nhựa PVC được chế tạo từ vinyl clorua C2H3Cl, thông qua quá trình...

Nhựa PVC (Polyvinyl clorua) là một loại nhựa đa dạng và được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Nhựa PVC được chế tạo từ vinyl clorua C2H3Cl, thông qua quá trình phản ứng trùng hợp có cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bài viết này sẽ tìm hiểu về quá trình sản xuất nhựa PVC và ứng dụng của nó.

Phản ứng trùng hợp vinyl clorua C2H3Cl ra PVC | n C2H3Cl → (-CH2-CHCl-)n

Phương trình phản ứng điều chế nhựa PVC

Quá trình sản xuất nhựa PVC là một phản ứng trùng hợp, trong đó các phân tử vinyl clorua C2H3Cl kết hợp lại thành một phân tử lớn hơn gọi là PVC. Như vậy, phản ứng trùng hợp vinyl clorua C2H3Cl ra PVC có dạng:

nC2H3Cl → (-CH2-CHCl-)n

Mở rộng kiến thức về phản ứng trùng hợp

Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử monome giống nhau hoặc tương tự nhau thành một phân tử lớn hơn, gọi là polime. Điều kiện cần để monome tham gia vào phản ứng trùng hợp là trong phân tử monome phải có chứa liên kết bội hoặc vòng kém bền có thể mở ra. Ví dụ cụ thể là quá trình trùng hợp của monome CH2 = CH2:

nCH2 = CH2 → -(CH2 - CH2)n-

Tính chất và ứng dụng của nhựa PVC

Nhựa PVC có nhiều tính chất và ứng dụng đa dạng. PVC là chất rắn vô định hình, có khả năng cách điện tốt và bền với axit. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành điện, làm ống dẫn nước, vải che mưa, da giả và nhiều ứng dụng khác.

Bài tập vận dụng liên quan

  1. Polime nào sau đây thuộc loại polime tổng hợp? A. Tinh bột. B. Poli(vinyl clorua). C. Xenlulozơ. D. Tơ visco.

Hướng dẫn giải: Đáp án B Tinh bột và xenlulozơ là polime tự nhiên. Tơ visco là polime bán tổng hợp. Poli(vinyl clorua) là polime tổng hợp.

  1. Cho sơ đồ chuyển hoá CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC. Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên, cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên (ở đktc)? (Biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của cả quá trình là 50%)

A. 358,4. B. 448,0. C. 286,7. D. 224,0.

Hướng dẫn giải: Đáp án B 2nCH4 → H = 50% PVC 2n.16 62,5nm ← 250 kg ⇒ m = 2n.16.25062,5n = 128kg Hiệu suất của quá trình tổng hợp là 50% → Khối lượng CH4 thực tế là: 12850% = 256 kg Thể tích CH4 là: VCH4 = 25616.22,4 = 358,4 m3 → V khí thiên nhiên = 358,4 * 80% = 448 m3

  1. PVC được tổng hợp trực tiếp từ monome nào sau đây?

A. Vinyl clorua B. Acrilonitrin C. Propilen D. Vinyl axetat

Hướng dẫn giải: Đáp án A PVC là poli(vinyl clorua), monome của nó chính là vinyl clorua.

  1. Dãy gồm tất cả các polime có cấu trúc mạch không phân nhánh là

A. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, xenlulozơ. B. PE, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ, cao su lưu hoá. C. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ. D. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ.

Hướng dẫn giải: Đáp án C Các polime có cấu trúc mạch không phân nhánh: PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ. Polime cấu trúc mạch nhánh: Amilopectin. Polime cấu trúc mạnh không gian: Cao su lưu hoá.

  1. Số polime được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp là:

A. 6. B. 4. C. 5. D. 7.

Hướng dẫn giải: Đáp án C Các polime được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp là: Tơ capron, tơ nitron, poli(metylmetacrylat), poly(vinyl clorua) và cao su buna.

  1. Polime X có công thức như sau:

Tên của X là:

A. Poli vinyl. B. Polietilen. C. Poli(vinyl clorua). D. Policloetan.

Hướng dẫn giải: Đáp án C Tên của X là Poli(vinyl clorua).

  1. Polime nào sau đây thuộc loại polime thiên nhiên?

A. Polietilen. B. Tinh bột. C. Poli(vinyl clorua). D. Tơ visco.

Hướng dẫn giải: Đáp án B Polietilen và Poli(vinyl clorua) là polime tổng hợp. Tơ visco là polime bán tổng hợp.

  1. Polime nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?

A. Poli(vinyl clorua). B. Poli(etylen-terephtalat). C. Poliisopren. D. Polietilen.

Hướng dẫn giải: Đáp án B Polime được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng là poli(etylen-terephtalat).

  1. Polime X có phân tử khối là 336000 và hệ số trùng hợp là 12000. Vậy X là:

A. PE. B. PP. C. PVC. D. Teflon.

Hướng dẫn giải: Đáp án A Phân tử khối của một mắt xích trong X là 336000/12000 = 28đvC Mắt xích trong X là -CH2-CH2- X là PE (polietilen).

  1. Từ 4,2 tấn etilen, ta có thể thu được bao nhiêu tấn PVC nếu hiệu suất của cả quá trình là 80%?

A. 5,7 tấn. B. 7,5 tấn. C. 5,5 tấn. D. 5,0 tấn.

Hướng dẫn giải: Đáp án B C2H4 → H = 80% C2H3Cl Khối lượng PVC thu được là: mPVC = 4,228/62,580% = 7,5 tấn

  1. Phân tử khối trung bình của poli(vinyl clorua) (PVC) là 75000. Hệ số trùng hợp của PVC là:

A. 1200. B. 1500. C. 2400. D. 2500

Hướng dẫn giải: Đáp án A PVC là [-CH2-CH(Cl)-]n Phân tử khối của một mắt xích vinyl clorua là 62,5 Hệ số trùng hợp của PVC là: n = 75000/62,5 = 1200

  1. Phát biểu nào sau đây đúng ?

A. Tơ nilon-6,6 được điều chế từ hexametylenđiamin và axit axetic. B. Poli(vinyl clorua) là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng. C. Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat đều thuộc loại tơ tổng hợp. D. Sợi bông, tơ tằm thuộc loại polime thiên nhiên.

Hướng dẫn giải: Đáp án D A sai vì tơ nilon-6,6 được điều chế từ hexametylenđiamin và axit ađipic. B sai vì poli(vinyl clorua) là sản phẩm của phản ứng trùng hợp. C sai vì tơ visco và tơ xenlulozơ axetat đều thuộc loại polime bán tổng hợp. D đúng vì sợi bông và tơ tằm đều thuộc loại polime thiên nhiên.

Đó là một số kiến thức về quá trình sản xuất nhựa PVC từ vinyl clorua C2H3Cl. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu thêm về quá trình này và ứng dụng của PVC trong cuộc sống hàng ngày.

1