Question

Стирол має формулу С6 Н5 –СН=СН2 Запишіть рівняння полімеризації. Обчисліть, скільки витратиться стиролу для добування полімеру масою 520 г зі ступенем полімеризації 300.

Answer 1

Ответ:

Рівняння полімеризації стиролу може бути записане наступним чином:

n С6H5–СН=СН2 → [-С6H5–СН=СН2-]n

де n - кількість повторюваних одиниць у полімері.

Для обчислення кількості стиролу, необхідного для добування полімеру масою 520 г зі ступенем полімеризації 300, ми можемо скористатися наступними формулами:

Молярна маса стиролу: 104 г/моль

Маса однієї повторюваної одиниці: 104 г/моль + 72 г/моль + 5 г/моль = 181 г/моль

Кількість повторюваних одиниць у полімері: 300

Отже, маса полімеру складає:

Маса полімеру = Маса однієї повторюваної одиниці × Кількість повторюваних одиниць = 181 г/моль × 300 = 54300 г

Тому, щоб отримати 520 г полімеру, потрібно використати:

Кількість стиролу = Маса полімеру / Молярна маса стиролу = 54300 г / 104 г/моль = 523.1 моль

Отже, необхідно використати близько 523 моль стиролу для добування полімеру масою 520 г зі ступенем полімеризації 300.

Answer 2

Стирол має молекулярну формулу C8H8, а не C6H5–CH=CH2, що вказано в вашому запитанні. Тож для стиролу молекулярна формула буде C8H8.

Рівняння полімеризації стиролу може бути записане так:

\[nC_8H_8 \rightarrow -(C_8H_8)_n-\]

де \(n\) - ступінь полімеризації.

Тепер обчислимо масу полімеру за допомогою ступеня полімеризації \(n\) і маси молекули стиролу.

Маса молекули стиролу (C8H8) = маса атома C * кількість атомів C + маса атома H * кількість атомів H

\[= 12 \times 8 + 1 \times 8 = 104 \, \text{г/моль}\]

Маса полімеру (M) = ступінь полімеризації (n) * маса молекули стиролу

\[M = n \times 104 \, \text{г/моль}\]

Задана маса полімеру \(M = 520 \, \text{г}\) і ступінь полімеризації \(n = 300\).

\[520 \, \text{г} = 300 \times 104 \, \text{г/моль} \times n\]

Розв'язавши це рівняння, ми можемо знайти значення \(n\):

\[n = \frac{520 \, \text{г}}{300 \times 104 \, \text{г/моль}}\]

Обчислімо:

\[n \approx \frac{520}{31200} \approx 0.0167\, \text{моль}\]

Тепер, ми можемо визначити кількість стиролу, яка витратиться:

\[ \text{Маса стиролу} = \text{Маса молекули стиролу} \times \text{Кількість молей стиролу}\]

\[ \text{Маса стиролу} = 104 \, \text{г/моль} \times 0.0167 \, \text{моль} \approx 1.7368 \, \text{г}\]

Отже, для виробництва полімеру масою 520 г із ступенем полімеризації 300, витратиться близько 1.7368 г стиролу.