Câu 21THPTChuyên đề: Chất dẻo, composite và keo dán • Lớp 12Cấu trúc và tính chất polymerVận dụng#secondary:CHEM12.L3.POLYMERS.STRUCTURE#curriculum:undetermined
Poly(vinyl chloride) (PVC) là một chất dẻo có tính cách điện tốt, không thấm nước, bền với acid vì vậy nó được dùng để sản xuất vật liệu cách điện, ống dẫn nước,... Khi đun nóng, PVC mềm ra rồi nóng chảy và khi để nguội nó lại đông cứng. Hiện nay, trong công nghiệp sản xuất PVC người ta đi từ nguyên liệu là khí ethylene và chlorine. Quy trình sản xuất thực hiện theo sơ đồ khép kín như sau:
a) Đốt cháy là một trong các phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC mà không làm ô nhiễm môi trường.
b) PVC thuộc loại polymer nhiệt dẻo và vật liệu làm bằng PVC có thể tái chế.
c) Phản ứng (3) giúp giảm thải khí gây ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả của quá trình sản xuất.
d) Biết chỉ có 1,4\% lượng chlorine bị thất thoát vì vậy để sản xuất 1,3 tấn PVC cần 682 kg chlorine, làm tròn số đến phần mười.
Poly(vinyl chloride) (PVC) là một chất dẻo có tính cách điện tốt, không thấm nước, bền với acid vì vậy nó được dùng để sản xuất vật liệu cách điện, ống dẫn nước,... Khi đun nóng, PVC mềm ra rồi nóng chảy và khi để nguội nó lại đông cứng. Hiện nay, trong công nghiệp sản xuất PVC người ta đi từ nguyên liệu là khí ethylene và chlorine. Quy trình sản xuất thực hiện theo sơ đồ khép kín như sau:
a) Đốt cháy là một trong các phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC mà không làm ô nhiễm môi trường.
b) PVC thuộc loại polymer nhiệt dẻo và vật liệu làm bằng PVC có thể tái chế.
c) Phản ứng (3) giúp giảm thải khí gây ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả của quá trình sản xuất.
d) Biết chỉ có 1,4\% lượng chlorine bị thất thoát vì vậy để sản xuất 1,3 tấn PVC cần 682 kg chlorine, làm tròn số đến phần mười.
a) Đốt cháy là một trong các phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC mà không làm ô nhiễm môi trường.
b) PVC thuộc loại polymer nhiệt dẻo và vật liệu làm bằng PVC có thể tái chế.
c) Phản ứng (3) giúp giảm thải khí gây ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả của quá trình sản xuất.
d) Biết chỉ có 1,4\% lượng chlorine bị thất thoát vì vậy để sản xuất 1,3 tấn PVC cần 682 kg chlorine, làm tròn số đến phần mười.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Đốt cháy là một trong các phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC mà không làm ô nhiễm môi trường.
b)
PVC thuộc loại polymer nhiệt dẻo và vật liệu làm bằng PVC có thể tái chế.
c)
Phản ứng (3) giúp giảm thải khí gây ô nhiễm môi trường và tăng hiệu quả của quá trình sản xuất.
d)
Biết chỉ có 1,4% lượng chlorine bị thất thoát vì vậy để sản xuất 1,3 tấn PVC cần 682 kg chlorine, làm tròn số đến phần mười.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Sai: đốt PVC sinh ra khí độc HCl và các chất độc hại. b) Đúng: PVC là polymer nhiệt dẻo, có thể tái chế. c) Đúng: phản ứng (3) HCl + O₂ → Cl₂ + H₂O tận dụng HCl, giảm thải, tái sinh Cl₂. d) Sai: lượng chlorine cần dùng ≈ 748,9 kg, không phải 682 kg.
a) PVC có chứa chlorine. Khi đốt cháy PVC có thể sinh ra các khí độc, đặc biệt là HCl, ngoài ra trong điều kiện không kiểm soát còn có thể tạo các chất độc hại khác. Vì vậy không thể nói đốt cháy là phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC “mà không làm ô nhiễm môi trường”. Phát biểu sai.
b) PVC là polymer nhiệt dẻo. Đặc điểm của polymer nhiệt dẻo: khi đun nóng thì mềm ra hoặc nóng chảy; khi để nguội thì rắn lại; có thể tái chế bằng cách gia công lại ở nhiệt độ thích hợp. Do đề đã mô tả “khi đun nóng, PVC mềm ra rồi nóng chảy và khi để nguội nó lại đông rắn”, nên PVC là polymer nhiệt dẻo. Phát biểu đúng.
c) Phản ứng (3) là quá trình chuyển HCl sinh ra trong quá trình cracking ClCH₂–CH₂Cl thành Cl₂: HCl + O₂ → Cl₂ + H₂O. Ý nghĩa: tận dụng lại HCl; giảm thải HCl ra môi trường; tái sinh Cl₂ để tiếp tục dùng trong quá trình sản xuất; tăng hiệu quả kinh tế và hiệu quả sản xuất. Phát biểu đúng.
d) Mắt xích PVC có công thức C₂H₃Cl, M(C₂H₃Cl) = 2.12 + 3.1 + 35,5 = 62,5 g/mol. Trong 62,5 gam PVC có 35,5 gam chlorine. Khối lượng chlorine có trong 1,3 tấn PVC là: mCl = 1,3 . 35,5 : 62,5 = 0,7384 tấn = 738,4 kg. Nếu tính thêm 1,4% lượng chlorine bị thất thoát thì lượng chlorine cần dùng phải lớn hơn 738,4 kg, không thể là 682 kg. Có thể tính gần đúng: m cần dùng = 738,4 : 0,986 ≈ 748,9 kg. Vậy con số 682 kg là không đúng. Phát biểu sai.
a) PVC có chứa chlorine. Khi đốt cháy PVC có thể sinh ra các khí độc, đặc biệt là HCl, ngoài ra trong điều kiện không kiểm soát còn có thể tạo các chất độc hại khác. Vì vậy không thể nói đốt cháy là phương pháp xử lí chất thải nhựa PVC “mà không làm ô nhiễm môi trường”. Phát biểu sai.
b) PVC là polymer nhiệt dẻo. Đặc điểm của polymer nhiệt dẻo: khi đun nóng thì mềm ra hoặc nóng chảy; khi để nguội thì rắn lại; có thể tái chế bằng cách gia công lại ở nhiệt độ thích hợp. Do đề đã mô tả “khi đun nóng, PVC mềm ra rồi nóng chảy và khi để nguội nó lại đông rắn”, nên PVC là polymer nhiệt dẻo. Phát biểu đúng.
c) Phản ứng (3) là quá trình chuyển HCl sinh ra trong quá trình cracking ClCH₂–CH₂Cl thành Cl₂: HCl + O₂ → Cl₂ + H₂O. Ý nghĩa: tận dụng lại HCl; giảm thải HCl ra môi trường; tái sinh Cl₂ để tiếp tục dùng trong quá trình sản xuất; tăng hiệu quả kinh tế và hiệu quả sản xuất. Phát biểu đúng.
d) Mắt xích PVC có công thức C₂H₃Cl, M(C₂H₃Cl) = 2.12 + 3.1 + 35,5 = 62,5 g/mol. Trong 62,5 gam PVC có 35,5 gam chlorine. Khối lượng chlorine có trong 1,3 tấn PVC là: mCl = 1,3 . 35,5 : 62,5 = 0,7384 tấn = 738,4 kg. Nếu tính thêm 1,4% lượng chlorine bị thất thoát thì lượng chlorine cần dùng phải lớn hơn 738,4 kg, không thể là 682 kg. Có thể tính gần đúng: m cần dùng = 738,4 : 0,986 ≈ 748,9 kg. Vậy con số 682 kg là không đúng. Phát biểu sai.