Самостійна робота «Каучуки та гума» з хімії для 10 класу

Б. Лавсановий канат

Лавсановий канат виготовляють із синтетичного волокна лавсану. Для виготовлення велосипедних камер, ущільнювальних кілець та оболонок кабелів застосовують каучук і гуму.

А. Механічна міцність; В. Еластичність; Е. Стійкість до стирання

Для шини потрібні механічна міцність, еластичність і стійкість до стирання. Невулканізований каучук під дією атмосферного кисню з часом стає крихким; розчинність у воді чи ацетоні не є потрібною властивістю гуми.

Б → Г → А → В

Спочатку готують суміш каучуку, сірки та наповнювача, потім заповнюють нею форму. За помірного нагрівання відбувається вулканізація й одночасно формується шина.

1 — В, 2 — Д, 3 — Г, 4 — Б

Піроліз метану: 2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂, 1500 °C. Приєднання однієї молекули водню до етину: C₂H₂ + H₂ → C₂H₄, Ni; утворюється етен. Гідратація етену: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH, H⁺. Реакція Лебедєва: 2C₂H₅OH → CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂O + H₂, 450 °C, Al₂O₃ і ZnO. Бром не забезпечує жодного з наведених перетворень.

1 — В, 2 — А, 3 — Б, 4 — Г

Рівняння горіння: 2C₄H₆ + 11O₂ → 8CO₂ + 6H₂O. Кількість речовини CO₂ дорівнює 176 / 44 = 4 моль. За співвідношенням 1 моль C₄H₆ до 4 моль CO₂ кількість чистого бута-1,3-дієну становить 1 моль, а його маса — 1 · 54 = 54 г. Маса домішок становить 60 − 54 = 6 г; їхня масова частка дорівнює 6 / 60 · 100 % = 10 %. Значення 90 % є масовою часткою чистого бута-1,3-дієну.

Г. 230 г

Рівняння реакції: 2C₂H₅OH → CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂O + H₂, 450 °C, Al₂O₃ і ZnO. Із 54 г бута-1,3-дієну одержують 1 моль продукту, для якого потрібно 2 моль етанолу. Маса чистого етанолу дорівнює 2 · 46 = 92 г. Маса розчину дорівнює 92 / 0,40 = 230 г. Значення 92 г є масою чистого етанолу; 115 г виходить, якщо не врахувати коефіцієнт перед етанолом; 135 г — якщо поділити масу продукту на масову частку етанолу.

А. Ебоніт

Ебоніт — твердий нееластичний матеріал. Каучуки еластичні; для ремонту камери використовують сирий каучук, який після накладання латки вулканізують.

А. Каучуки та гума мають високі діелектричні властивості; Г. Ізопреновий каучук застосовують для ізоляції кабелів; Е. Ебоніт використовують як електроізолятор

Каучуки та гума придатні для електроізоляції завдяки діелектричним властивостям. Ізопреновий каучук застосовують для ізоляції кабелів, а ебоніт використовують як електроізолятор. Інші твердження суперечать властивостям або складу названих матеріалів.

Б → Г → В → А

Наведений уміст Сульфуру зростає в такому порядку: 2 % у м’якій гумі, 4 % у гумці для стирання, 6 % у шині та 35 % в ебоніті. Ці значення відповідають наведеним у підручниках межам для матеріалів.

1 — Б, 2 — А, 3 — Д, 4 — Г

Дегідрування етану: C₂H₆ → C₂H₄ + H₂, нагрівання, Ni. Гідратація етену: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH, H⁺. Реакція Лебедєва: 2C₂H₅OH → CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂O + H₂, 450 °C, Al₂O₃ і ZnO. Полімеризація бута-1,3-дієну: nCH₂=CH–CH=CH₂ → [–CH₂–CH=CH–CH₂–]ₙ, металічний Na, 40–60 °C, тиск 6–8 атм. Водень із нікелем не забезпечує жодного з наведених перетворень.

1 — Д, 2 — Б, 3 — А, 4 — В

Рівняння реакції: 2C₂H₅OH → CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂O + H₂, 450 °C, Al₂O₃ і ZnO. Кількість речовини продукту дорівнює 27 / 54 = 0,5 моль. Етанолу потрібно вдвічі більше, тобто 1 моль; маса чистого етанолу становить 1 · 46 = 46 г. Маса домішок дорівнює 100 − 46 = 54 г, а їхня масова частка становить 54 / 100 · 100 % = 54 %. Значення 46 % є часткою чистого етанолу.

В. 368 г

За рівнянням 2C₂H₅OH → CH₂=CH–CH=CH₂ + 2H₂O + H₂ для одержання 2 моль бута-1,3-дієну потрібно 4 моль етанолу. Маса потрібного чистого етанолу становить 4 · 46 = 184 г. Маса його 50-відсоткового розчину дорівнює 184 / 0,50 = 368 г. Значення 184 г є масою чистого етанолу; 92 г виходить, якщо не врахувати коефіцієнт перед етанолом і масу розчину; 216 г — якщо поділити масу продукту на масову частку етанолу.