Câu 20THPT
Tơ Kevlar (poly(p-phenylene terephthalamide)) là một loại vật liệu polymer siêu bền, nhẹ, chịu nhiệt tốt, cứng gấp 5 lần thép (cùng khối lượng) nên được ứng dụng làm áo giáp chống đạn, mũ bảo hiểm quân đội, vật liệu hàng không.. Kevlar được tổng hợp từ phản ứng giữa -phenylenediamine (-C₆H₄(NH₂)₂) và terephthaloyl chloride (-C₆H₄(COCl)₂) theo phương trình:
Tơ Kevlar (poly(p-phenylene terephthalamide)) là một loại vật liệu polymer siêu bền, nhẹ, chịu nhiệt tốt, cứng gấp 5 lần thép (cùng khối lượng) nên được ứng dụng làm áo giáp chống đạn, mũ bảo hiểm quân đội, vật liệu hàng không.. Kevlar được tổng hợp từ phản ứng giữa -phenylenediamine (-C₆H₄(NH₂)₂) và terephthaloyl chloride (-C₆H₄(COCl)₂) theo phương trình:
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Phản ứng điều chế tơ Kevlar từ -phenylenediamine và terephthaloyl chloride thuộc loại phản ứng trùng ngưng.
b)
Trong điều kiện thích hợp, tơ Kevlar có thể bị thủy phân khi đun nóng trong dung dịch acid hoặc dung dịch kiềm.
c)
Để sản xuất 1000 tấm áo giáp chống đạn (biết mỗi tấm chứa 1,19 kg tơ Kevlar) với hiệu suất của quá trình tổng hợp đạt 80%, khối lượng nguyên liệu -phenylenediamine thương mại (có độ tinh khiết 90%) cần sử dụng là 675 kg.
d)
Trong cấu trúc mạch polymer của Kevlar có chứa các liên kết amide -CONH-.
Đáp án chính thức: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Đúng: phản ứng tạo polymer đồng thời giải phóng phân tử nhỏ (HCl) → trùng ngưng.
b) Đúng: Kevlar là polyamide, liên kết amide có thể bị thủy phân trong môi trường acid/kiềm khi đun nóng.
c) Sai: khối lượng nguyên liệu thương mại cần dùng là kg, không phải 675 kg.
d) Đúng: cấu trúc Kevlar chứa các liên kết amide –CONH–.
a) Phản ứng giữa p-phenylenediamine và terephthaloyl chloride tạo ra polymer đồng thời giải phóng các phân tử nhỏ (HCl), do đó đây là phản ứng trùng ngưng → đúng
b) Tơ Kevlar là một loại polyamide (chứa các liên kết amide). Các liên kết này có thể bị phá vỡ trong phản ứng thủy phân khi có tác động của nhiệt độ và môi trường acid hoặc kiềm → đúng
c) Khối lượng Kevlar cần sản xuất là: 1000 × 1,19 = 1190 kg
Mắt xích của Kevlar là C_14H_10N_2O_2 (M=238) được tạo thành từ p-phenylenediamine (M=108).
Khối lượng p-phenylenediamine nguyên chất cần theo lý thuyết: 1190 × = 540 kg.
Hiệu suất 80%: khối lượng p-phenylenediamine nguyên chất thực tế cần: = 675 kg.
Độ tinh khiết 90%: khối lượng nguyên liệu thương mại cần dùng phải là: = 750 kg
→ Sai (khác 675 kg)
d) Theo tên gọi (poly(p-phenylene terephthalamide)) và phương trình phản ứng, cấu trúc của Kevlar được hình thành từ các liên kết amide –CONH– giữa các đơn vị monomer → đúng
b) Đúng: Kevlar là polyamide, liên kết amide có thể bị thủy phân trong môi trường acid/kiềm khi đun nóng.
c) Sai: khối lượng nguyên liệu thương mại cần dùng là kg, không phải 675 kg.
d) Đúng: cấu trúc Kevlar chứa các liên kết amide –CONH–.
a) Phản ứng giữa p-phenylenediamine và terephthaloyl chloride tạo ra polymer đồng thời giải phóng các phân tử nhỏ (HCl), do đó đây là phản ứng trùng ngưng → đúng
b) Tơ Kevlar là một loại polyamide (chứa các liên kết amide). Các liên kết này có thể bị phá vỡ trong phản ứng thủy phân khi có tác động của nhiệt độ và môi trường acid hoặc kiềm → đúng
c) Khối lượng Kevlar cần sản xuất là: 1000 × 1,19 = 1190 kg
Mắt xích của Kevlar là C_14H_10N_2O_2 (M=238) được tạo thành từ p-phenylenediamine (M=108).
Khối lượng p-phenylenediamine nguyên chất cần theo lý thuyết: 1190 × = 540 kg.
Hiệu suất 80%: khối lượng p-phenylenediamine nguyên chất thực tế cần: = 675 kg.
Độ tinh khiết 90%: khối lượng nguyên liệu thương mại cần dùng phải là: = 750 kg
→ Sai (khác 675 kg)
d) Theo tên gọi (poly(p-phenylene terephthalamide)) và phương trình phản ứng, cấu trúc của Kevlar được hình thành từ các liên kết amide –CONH– giữa các đơn vị monomer → đúng