Khi tách hiđro của 66,25 kg etylbenzen thu được 52,00 kg stiren. Tiến hành phản ứng trùng hợp toàn bộ lượng stiren này thu được hỗn hợp A gồm polistiren và phần stiren chưa tham gia phản ứng. Biết 5,20 gam A vừa đủ làm mất màu của 60,00 ml dung dịch brom 0,15M.

a) Tính hiệu suất của phản ứng tách hiđro của etylbenzen.

b) Tính khối lượng stiren đã trùng hợp.

c) Polistiren có phân tử khối trung bình bằng 3,12.10⁵. Tính hệ số trùng hợp trung bình của polime.

Hướng dẫn trả lời

Phương trình hóa học:

Stiren còn dư của hỗn hợp A có phản ứng với dung dịch Br₂:

a) Từ 106 kg etylbenzen điều chế được 104 kg stiren.

    Khối lượng stiren tạo ra theo lý thuyết:

              $m=\frac{104.66,25}{106}=65 kg$

    Hiệu suất phản ứng:

             $H=\frac{52.100}{65}=80\%$

b) Khối lượng stiren đã trùng hợp.

    Sau phản ứng trùng hợp có 52 kg gồm polistiren và stiren chưa phản ứng. Khối lượng stiren chưa phản ứng tính theo phản ứng với dung dịch Br₂.

   Số mol Br₂:       $0,15.0,06=0,009 mol.$

   Số mol stiren còn lại cũng là 0,009 mol.

Trong 52 kg A có:      

                     $\frac{0,009.52}{5,2}=90 mol B{r}_2$

Khối lượng stiren chưa phản ứng:    90.104=9360 (g).

Khối lượng stiren đã phản ứng trùng hợp: $52000-9360=42640 g hay 42,640 \left(kg\right).$

c) Hệ số trùng hợp:

                    $n=\frac{3,12.{10}^5}{104}=0,03.{10}^5=3000$.