高分子復(fù)習(xí)資料

1、1.在攪拌下依次向裝有四氫呋喃的反應(yīng)釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。當(dāng)單體聚合了一半時(shí)，向體系中加入1.8g H2O，然后繼續(xù)反應(yīng)。假如用水終止的和繼續(xù)增長(zhǎng)的聚苯乙烯的分子量分布指數(shù)均是1，試計(jì)算（1）水終止的聚合物的數(shù)均分子量；（2）單體完全聚合后體系中全部聚合物的數(shù)均分子量；（3）最后所得聚合物的分子量分布指數(shù)。  2. 有下列所示三成分組成的混合體系。  成分1：重量分?jǐn)?shù)=0.5，分子量=l×104  成分2：重量分?jǐn)?shù)=0.4，分子量=1 ×105。  成分3：重量分?jǐn)?shù)=0.1，分子量=1×106&

2、#160; 求：這個(gè)混合體系的數(shù)均分子量和重均分子量及分子量分布寬度指數(shù)。 3.某一耐熱性芳族聚酰胺其數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為24116。聚合物經(jīng)水解后，得39.31%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))對(duì)苯二胺，59.81%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))對(duì)苯二甲酸，0.88%苯甲酸(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。試寫(xiě)出聚合物結(jié)構(gòu)式和其水解反應(yīng)式？計(jì)算聚合物的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量？ 4.等摩爾二元醇和二元酸縮聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999時(shí)聚酯的聚合度多少？  5.等摩爾二元醇和二元酸縮聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999時(shí)聚酯的聚合度多少？ 6AA、BB、A3混合體系進(jìn)行縮聚，NA0=

3、NB0=3.0，A3中A基團(tuán)數(shù)占混合物中A總數(shù)（r）的10%，試求p=0.970時(shí)的以及= 200時(shí)的p。  7.對(duì)苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反應(yīng)體系中，共分出水18克，求產(chǎn)物的平均分子量和反應(yīng)程度，設(shè)平衡常數(shù)K4。 8.要求制備數(shù)均分子量為16000的聚酰胺66，若轉(zhuǎn)化率為99.5%時(shí)：（1）己二酸和己二胺的配比是多少？產(chǎn)物端基是什么？（2）如果是等摩爾的己二酸和己二胺進(jìn)行聚合反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)程度為99.5%時(shí)，聚合物的數(shù)均聚合度是多少？ 9.由1mol丁二醇和1mol己二酸合成數(shù)均分子量為5000的聚酯，（1）兩基團(tuán)數(shù)完全相等，忽略端基對(duì)數(shù)均分

4、子量的影響，求終止縮聚的反應(yīng)程度P；（2）假定原始混合物中羥基的總濃度為2mol，其中1.0為醋酸，無(wú)其它因素影響兩基團(tuán)數(shù)比，求獲得同一數(shù)均聚合度時(shí)所需的反應(yīng)程度。 10.某一耐熱性芳族聚酰胺數(shù)均分子量為24990，聚合物經(jīng)水解后，得38.91wt對(duì)苯二胺，59.81對(duì)苯二甲酸，0.88苯甲酸。試寫(xiě)出分子式，計(jì)算聚合度和反應(yīng)程度。 11.從對(duì)苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反應(yīng)體系中，共分出水18克，求產(chǎn)物的平均分子量和反應(yīng)程度，設(shè)平衡常數(shù)K4。 12.將鄰苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩爾比為2.00：0.99：0.01進(jìn)行縮聚，試求：a平均官能度

5、    b按Carothers法求凝膠點(diǎn)。c按統(tǒng)計(jì)法求凝膠點(diǎn)。 13.欲將1000g環(huán)氧樹(shù)脂（環(huán)氧值為0.2）用等物質(zhì)量的乙二胺固化，試計(jì)算固化劑用量。并求此凝膠反應(yīng)的凝膠點(diǎn)。 14.鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚，兩種基團(tuán)數(shù)相等試求：a. 平均官能度  b. 按Carothers法求凝膠點(diǎn)  c. 按統(tǒng)計(jì)法求凝膠點(diǎn)     15.鄰苯二甲酸酐與等物質(zhì)量的甘油或季戊四醇縮聚，試求 （1）平均聚合度；（2）按Carothers法求凝膠點(diǎn)；（3）按統(tǒng)計(jì)法求凝膠點(diǎn)。 16.假設(shè)由

6、鄰苯二甲酸酐，苯三酸和甘油組成的聚合體系中，三種單體的摩爾比分別為第一種是3：1：3，第二種是1：1：2.請(qǐng)用Carothers法分別預(yù)測(cè)兩種聚合體系的凝膠點(diǎn)；請(qǐng)?jiān)儆肍lory法分別預(yù)測(cè)聚合體系的凝膠點(diǎn) 17.鄰苯二甲酸和甘油的物質(zhì)的量之比為3：1.97，試用Carothers法和Flory統(tǒng)計(jì)法計(jì)算凝膠點(diǎn)。 18.分別用Carothers法和Flory法計(jì)算下列混合物的凝膠點(diǎn)。鄰苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩爾比為1.50:0.99:0.002。（10分） 19.鄰苯二甲酸酐和甘油摩爾比為1.500.98,試分別用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算下列混

7、合物的凝膠點(diǎn)。 20.用甲苯二異氰酸酯，乙二醇，丙三醇為原料，若按物質(zhì)的量配比3.5：1.5：2進(jìn)行逐步聚合反應(yīng)時(shí)，試判斷當(dāng)反應(yīng)程度P=0.84時(shí)，分別用Crothers法和Flory法計(jì)算它們是否會(huì)出現(xiàn)凝膠？若未出現(xiàn)凝膠，計(jì)算產(chǎn)物的數(shù)均聚合度。 21.計(jì)算下列混合物的凝膠點(diǎn)。（1）鄰苯二甲酸和甘油的摩爾比為1.50:0.98（2）鄰苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩爾比為1.50:0.99:0.002   22試計(jì)算丁二烯在27、77、127時(shí)的平衡單體濃度。已知丁二烯的-H073kJmol，S089J/mol·K 23.在一溶液聚合體系中

8、，某單體濃度c(M)=0.2mol/L，某過(guò)氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L，60進(jìn)行自由基聚合。已知kp=1.45×102L/mol·s，kt=7.0×107 L/mol·s，f=1，引發(fā)劑半衰期44h。 (6分)求初期聚合速率？ (4分)初期動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)? (4分)當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)50%時(shí)所需的時(shí)間?                    &

9、#160;                                              24.單體溶液濃度c(M)=0.2mol/L，過(guò)

10、氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L，在60下加熱聚合。如引發(fā)劑半衰期為=44h，引發(fā)劑效率f=0.8，kp=145L/mol·s，kt=7.0×107 L/mol·s，欲達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率，需多長(zhǎng)時(shí)間？  25.2.0 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液，于25時(shí)在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合，計(jì)算開(kāi)始時(shí)的聚合度。假如單體溶液中含有濃度為8.0×10-5 mol/L的異丙苯，那么聚苯乙烯的聚合度是多少？為便于計(jì)算，可利用下列數(shù)據(jù)。參數(shù)：     &#

11、160;                               數(shù)值kp L/(mol·S)                

12、              7.6kt1(s-1)自發(fā)終止                          4.9×10-2kt2(s-1)與反離子結(jié)合終止    &#

13、160;             6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)                             1.2×10-1Cs(25，在二氯

14、乙烷中用異丙苯作轉(zhuǎn)移劑)   4.5×10-2   26.某單體于一定溫度下，用過(guò)氧化物作引發(fā)劑，進(jìn)行溶液聚合反應(yīng)，已知單體濃度為1.0M，一些動(dòng)力學(xué)參數(shù)為f kd=2×10-9s-1，kp/kt1/2=0.0335(L·mol·s)1/2。若聚合中不存在任何鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，引發(fā)反應(yīng)速率與單體濃度無(wú)關(guān)，且鏈終止方式以偶合反應(yīng)為主時(shí)，試計(jì)算：（11分）（1）要求起始聚合速率(Rp)0>1.4×10-7mol/L·s，產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)>3500時(shí)，采用引發(fā)劑的濃度應(yīng)是多少？（2）當(dāng)仍維持（1

15、）的(Rp)0，而>4100時(shí)，引發(fā)劑濃度應(yīng)是多少？ 27. 以BPO為引發(fā)劑，60C 下苯乙烯在苯中聚合，已知苯乙烯的濃度為400mol/L，BPO濃度為5×10-4mol/L，Kp=176L/（mol-s），Kd=3.24×10-6Lmol/s，Kt=3.58×107L/(mol.s);f=0.70求(1)引發(fā)速率和聚合反應(yīng)速率；（2）動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)。 28.以硫酸為引發(fā)劑，使苯乙烯在惰性溶劑中聚合。若= 7.6L/mol·s，自發(fā)鏈終止速率   常數(shù)=4.9×10-2s-1，向單體鏈轉(zhuǎn)移的速率常數(shù)

16、=1.2×10-1L/mol·s，反映體系   中的單體濃度為200g/L。計(jì)算聚合初期聚苯乙烯的分子量。 29.100毫升無(wú)阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入0.0242克過(guò)氧化二苯甲酰，并在60下聚合。反應(yīng)1.5小時(shí)后得到聚合物3克，用滲透壓法測(cè)得其分子量為831500（已知60下BPO的半衰期為48小時(shí)，引發(fā)效率為0.81, Cl為0.02 , CM為0.1×104 ，甲基丙烯酸甲醋的密度為0 .930g/ /ml ）。試求         

17、;                              ( 1 )甲基丙烯酸甲酯在60 下的kp2kt值;( 2 )在該溫度下歧化終止和偶合終止所占的比例。 30.苯乙烯溶液濃度0.20 mol*L-1, 過(guò)氧類(lèi)引發(fā)劑濃度為4.0´10-3mol*L-1, 在60下聚合，如引發(fā)劑半衰

18、期44h, 引發(fā)劑效率f=0.80，kp=145 L*(mol*s)-1，kt=7.0´107 L*(mol*s)-1, 欲達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率，需多長(zhǎng)時(shí)間？ 31.醋酸乙烯在60°C下，以AIBN為引發(fā)劑進(jìn)行本體聚合，其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)如下:Kd=1.1610-5S-1，Kp=3700升molS，Kt=7.4107升molS,【M】=10.86molL，【I】=0.20610-8molL，CM=1.9110-4，偶合終止占雙基終止的90%，試求出聚醋酸乙烯的數(shù)均聚合度。（f按1計(jì)算） 32.以BPO為引發(fā)劑，60時(shí)引發(fā)苯乙烯聚合，已知苯乙烯0.887g/cm3，

19、引發(fā)劑用量為單體量的0.108，引發(fā)劑效率為f=0.8,產(chǎn)物聚合度為2800，聚合速率為0.282*10-3mol/L在體系中自由基壽命=0.86秒，試求欲達(dá)到50轉(zhuǎn)化率時(shí)，需要多少時(shí)間？ 33.25在THF中，用nC4H9Li作為引發(fā)劑引發(fā)丙烯腈聚合，已知單體濃度0.95mol/L，引發(fā)劑濃度為0.005mol/L,總體積為1L。1)   若反應(yīng)到3/4時(shí)用36mg水終止，求水終止的聚合物的平均分子量2)   若聚合5s時(shí)，單體濃度為6.28×10-3mol/L,求10s時(shí)聚合速率和聚合度 34、2.0 mol/L苯乙烯的

20、二氯乙烷溶液，于25時(shí)在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合，計(jì)算開(kāi)始時(shí)的聚合度。假如單體溶液中含有濃度為8.0×10-5 mol/L的異丙苯，那么聚苯乙烯的聚合度是多少？為便于計(jì)算，可利用下列數(shù)據(jù)。  （10分）參數(shù)：                            

21、0;        數(shù)值kp L/(mol·S)                              7.6kt1(s-1)自發(fā)終止       

22、0;                  4.9×10-2kt2(s-1)與反離子結(jié)合終止                  6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)     &

23、#160;                       1.2×10-1Cs(25，在二氯乙烷中用異丙苯作轉(zhuǎn)移劑)   4.5×10-2   35.已知過(guò)氧化二苯甲酰在60 的半衰期為48 小時(shí)，甲基丙烯酸甲酯在60 的kp2 / kt=1×10-2l ( mol . s )。如果起始投料量為每100ml 溶

24、液（溶劑為惰性）中含20 克甲基丙烯酸甲酯和0.1克過(guò)氧化苯甲酰，試求 （1）10 單體轉(zhuǎn)化為聚合物需多少時(shí)間？ （2）反應(yīng)初期生成的聚合物的數(shù)均聚合度（60 下85 %歧化終止，15偶合終止，f 按1 計(jì)算）。 36.用ABIN作引發(fā)劑（濃度為0。1mol/L），使苯乙烯在40下于膨脹計(jì)中進(jìn)行聚合，用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基（DPPH）作阻聚劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，阻聚劑的用量與誘導(dǎo)期成直線關(guān)系，當(dāng)DPPH用量分別為0和8×10-5 mol·L-1時(shí)，誘導(dǎo)期分別為0和15min。已知：ABIN在40時(shí)的半衰期t1/2=150

25、h，試求ABIN的引發(fā)效率f。 37以過(guò)氧化二苯甲酰作引發(fā)劑，在60進(jìn)行苯乙烯聚合動(dòng)力學(xué)研究，數(shù)據(jù)如下：（1）60苯乙烯的密度為0.887g/mL（2）引發(fā)劑用量為單體重的0.109（3）Rp0.255×10-4 mol/ L·s（4）聚合度2460（5）f0.80（6）自由基壽命0.82s試求kd、kp、kt，建立三個(gè)常數(shù)的數(shù)量級(jí)概念，比較M和M·的大小，比較Ri、Rp、Rt的大小。全部為偶合終止，a0.5（三）38將1.0×10-3mol萘鈉溶于四氫呋喃中，然后迅速加入2.0mol的苯乙烯，溶液的總體積為1L。假如單體立即均勻混合，發(fā)現(xiàn)20

26、00秒鐘內(nèi)已有一半單體聚合，計(jì)算在聚合了2000秒和4000秒時(shí)的聚合度。 39、把2.0×10-3 mol的萘鈉溶于THF中，然后迅速加入1mol的苯乙烯，溶液的總體積為1L。假設(shè)單體立即均勻聚合，發(fā)現(xiàn)2000秒鐘內(nèi)已有一半單體聚合，計(jì)算：（1）聚合速率常數(shù)kp；（2）在聚合了2000秒和4000秒時(shí)的聚合度  40.將苯乙烯加到萘鈉的四氫呋喃溶液中,苯乙烯和萘鈉的濃度分別為0.2mol/L和0.0001mol/L.在25下聚合5s , 測(cè)得苯乙烯的濃度為1.73×10¹mol/L.試計(jì)算:a. 增長(zhǎng)速率常數(shù)  b. 10s的聚合速

27、率  c.10s的數(shù)均聚合度 41.以C4H9Li為引發(fā)劑，環(huán)己烷為溶劑，合成SBS三嵌段共聚物。單體總量是600克，假定單體轉(zhuǎn)化率為98%，當(dāng)S/B=60/40 (質(zhì)量比)，數(shù)均分子量為1105g/mol.試計(jì)算苯乙烯和丁二烯各需要多少克，需要0.4mol/l的C4H9Li溶液多少ml？ 42.苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)在5下進(jìn)行自由基乳液共聚時(shí)，其r1=0.64，r2=1.38。已知苯乙烯和丁二烯的均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49和251l/(mol*s)。要求         &

28、#160;   （1）計(jì)算共聚時(shí)的反應(yīng)速率常數(shù)                                       （2）比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應(yīng)活性的大?。?）做出此共聚反

29、應(yīng)的F1-f1曲線（4）要制備組成均一的共聚物需要采取什么措施？  43.甲基丙烯酸甲酯的濃度為7mol·dm3 ，5-乙基-2乙烯基吡啶濃度為2mol·dm3，競(jìng)聚率r1=0.40 ,r2=0.6。（1）計(jì)算聚合共聚物起始物組成；（2）求共聚物組成與單體組成相同時(shí)兩單體摩爾配比。 44、苯乙烯的濃度為6mol/L, 競(jìng)聚率r1 =0.80,異戊二烯的濃度為2mol/L，r2=1.68，求聚合共聚物的起始組成（以摩爾分?jǐn)?shù)表示）,并寫(xiě)出共聚物瞬時(shí)組成與單體組成的定量關(guān)系。45.氯乙烯（r1=1.67）與醋酸乙烯酯（r2=0.23）共聚，希望獲得初始共聚物瞬

30、時(shí)組成和85%轉(zhuǎn)化率時(shí)共聚物平均組成為5%（摩爾分?jǐn)?shù)）醋酸乙烯酯，分別求兩單體的初始配比。46.苯乙烯（M1）與丁二烯（M2）在5 下進(jìn)行自由基乳液共聚合時(shí)，其=0.64，=1.38。已知：苯乙烯和丁二烯均聚,鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49.0和25.1 L·(mol·s)-1。請(qǐng)：（12分） 計(jì)算共聚時(shí)的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)速率常數(shù)。 比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應(yīng)活性的大小。 做出此共聚反應(yīng)的曲線。47.苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)在進(jìn)行自由基共聚合，其r1= 0.64, r2= 1.38。已知兩單體的均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別49和25.1 L/mol.s。a)  

31、; 計(jì)算共聚時(shí)的交叉增長(zhǎng)反應(yīng)速度常數(shù);b)   比較兩單體及兩鏈自由基的反應(yīng)活性的大小。 48.苯乙烯（M1）和丙烯酸甲酯（M2）在苯中共聚，已知r1=0.75，r2=0.20，M1=1.5molL, M2=3.0molL。作共聚物組成F1-f1曲線，并求起始共聚物的組成。 49、計(jì)算苯乙烯在60下乳液聚合的速率和聚合度。乳膠粒數(shù)=1.0´1015ml-1，M=5.0mol·L-1，r=5.0´1012個(gè)(ml·s)-1，p=176L(mol·s)-1  。 50、在一定條件下異丁烯聚

32、合以向單體轉(zhuǎn)移為主要終止方式，所得聚合物末端為不飽和端基?，F(xiàn)有4g聚異丁烯，可恰好使6ml濃度為0.01mol/l的溴四氯化碳溶液褪色。計(jì)算聚異丁烯的分子量。                                     

33、;                     51.乳液聚合配方如下（理想體系）：苯乙烯100g 水200g 過(guò)硫酸鉀0.3g 硬脂酸鈉5g。計(jì)算：a、溶于水中的苯乙烯分子數(shù)(ml1)，已知：20溶解度為0.02g/100g水，阿佛伽德羅數(shù)NA=6.023´1023mol-1。b、單體液滴數(shù)(ml1)。條件：液滴直徑1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2g，苯乙烯密度為0.9g·c

34、m-3。c、溶于水中的鈉皂分子數(shù)(ml1) ，條件：硬脂酸鈉的CMC為0.13g·L-1，分子量為306.5。d、水中膠束數(shù)(ml1)。條件：每膠束由100個(gè)肥皂分子組成。e、水中過(guò)硫酸鉀分子數(shù)(ml1) ，條件：分子量為270。 52、比較苯乙烯在60下本體聚合和乳液聚合的速率和聚合度。乳膠粒數(shù)=1.0´1015ml-1，M=5.0mol*L-1，r=5.0´1012個(gè)(ml*s)-1。兩體系的速率常數(shù)相同：kp=176L(mol*s)-1,  kt=3.6´107L(mol*s)-1。 答案 1. 解：（1）單

35、體反應(yīng)一半時(shí)加入1.8g H2O，由水終止所得聚合物的分子量為（2）單體完全轉(zhuǎn)化后全部聚合物的數(shù)均分子量，仍然是個(gè)平均的概念，即指的是平均來(lái)講每一個(gè)活性種所加上的單體的克數(shù)（若是數(shù)均聚合度，即為所加上的單體的個(gè)數(shù)），不管中途是否加有終止劑，還是發(fā)生了其他不均勻增長(zhǎng)單體完全轉(zhuǎn)化后全部聚合物的數(shù)均分子量為（3）已知在這一體系中存在兩類(lèi)分子，一是由水終止的大分子，另一是沒(méi)被水終止而得以繼續(xù)增長(zhǎng)所形成的大分子，且已知這兩類(lèi)分子的分子量分布指數(shù)均為1，說(shuō)明它們各自均為均一體系，分子量都是單一值，分別求出這兩種分子的摩爾數(shù)和數(shù)均分子量，即可求得HI.由水終止的大分子，其摩爾數(shù)為0.1mol，分子量為500

36、00，單分布沒(méi)被水終止而繼續(xù)增長(zhǎng)所形成的大分子，其摩爾數(shù)為0.1mol，分子量為150000，單分布最后所得聚合物的分子量分布指數(shù)為  2解: = 3.解答：取100g水解物為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)其中含對(duì)苯二胺的mol數(shù)為 39.31/108=0.364；含對(duì)苯二甲酸的mol數(shù)為 59.81/166=0.360；含苯甲酸的mol數(shù)為 0.88/122=0.0072；對(duì)苯二胺：對(duì)苯二甲酸：苯甲酸 = 0.364：0.360：0.0072 = 101：100：2 通過(guò)計(jì)算說(shuō)明對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酸非等摩爾比投料，同時(shí)還用苯甲酸作官能團(tuán)封鎖劑控制聚酰胺的相對(duì)分子質(zhì)量。因此

37、，該聚酰胺的結(jié)構(gòu)式及水解反應(yīng)式為 驗(yàn)證：對(duì)苯二胺在水解產(chǎn)物中占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：對(duì)苯二甲酸在水解產(chǎn)物中占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：苯甲酸在水解產(chǎn)物中占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為： 4. 解：假設(shè)二元醇與二元酸的摩爾數(shù)各為1mol，則醋酸的摩爾數(shù)為0.015mol。Na=2mol，Nb=2mol，mol當(dāng)p=0.995時(shí)，當(dāng)p=0.999時(shí)， 5.解：假設(shè)二元醇與二元酸的摩爾數(shù)各為1mol，則醋酸的摩爾數(shù)為0.015mol。Na=2mol，Nb=2mol，mol當(dāng)p=0.995時(shí)，當(dāng)p=0.999時(shí)， 6.解：NA0=NB0=3.0，A3中A基團(tuán)數(shù)占混合物中A總數(shù)（r）的10%，則

38、A3中A基團(tuán)數(shù)為0.3mol，A3的分子數(shù)為0.1 mol。NA2=1.35mol；NA3=0.1mol；NB2=1.5mol當(dāng)p=0.970時(shí)，時(shí)，p=0.973 7. 解：設(shè)分離出20g水后，反應(yīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)程度為p，此時(shí)分子量為   。   起始官能團(tuán)數(shù)：   N0       N0              

39、   0       0t時(shí)刻官能團(tuán)數(shù)：N0(1P)  N0(1P)       PN0     NW殘留水分子數(shù)生成的水分子數(shù)排出的水分子數(shù)根據(jù)：代入數(shù)據(jù)：解得：數(shù)均分子量  8.解：聚酰胺66的重復(fù)單元的分子量是226 故結(jié)構(gòu)單元的平均分子量為Mo=226/2=113  Xn=Mn /Mo  =16000/113=141.6  Xn=(r+1)/（r+1

40、-2rp)  當(dāng)p=99.5%時(shí) Xn=141.6  故(r+1)/（r+1-2rp)=(r+1)/（r+1-2r×99.5%)=141.6  接得：r=0.991  當(dāng)COOH/NH2=0.991時(shí)，聚合物的端基均是NH2；當(dāng)    NH2/COOH=0.991時(shí)，聚合物的端基均是COOH。 9.解：（1）CO(CH2)4COO(CH2)4O   M0(112+88)/2=100， 由（2）依題意，醋酸羧基為2×1.00.02mol己二酸單體為（2-0.02）÷2

41、0.99mol     根據(jù)  代入數(shù)據(jù)解得P0.9825 10.解：在100g聚合物水解產(chǎn)物中，有38.91g對(duì)苯二胺，59.81g對(duì)苯二甲酸，0.88g苯甲酸，它們的分子量分別為108，166，122。則各組分摩爾數(shù)為：                        各組分官能團(tuán)數(shù)對(duì)苯二胺 &#

42、160; nb38.91/1080.3603mol     Nb2nb2×0.36030.7206mol對(duì)苯二甲酸 na59.81/1660.3603mol     Na2na2×0.36030.7206mol苯甲酸     nc0.88/1220.0072mol      Ncnc0.0072mol可見(jiàn)反應(yīng)是以等摩爾比開(kāi)始的，外加分子量調(diào)節(jié)劑，因此分子式為結(jié)構(gòu)單元平均分子量M0(106+132)/2=11

43、9代入上式得 11.解答：設(shè)分離出20g水后，反應(yīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)程度為p，此時(shí)分子量為   。   起始官能團(tuán)數(shù)：   N0       N0                 0       0t時(shí)刻官能團(tuán)數(shù)：N0(1P)  N0

44、(1P)       PN0     NW殘留水分子數(shù)生成的水分子數(shù)排出的水分子數(shù)根據(jù)：代入數(shù)據(jù)：解得：數(shù)均分子量  12.解答：     由題意知-OH的基團(tuán)數(shù)為：0.99×4+0.01×2=3.98               -COOH的基團(tuán)數(shù)為：2.00×2=4.00&#

45、160;        故：f=2×(0.99×4+0.01×2)/(2.00+0.99+0.01)=2.653     按Carothers法可得：         Pc = 2/f =2/2.653=0.754     按統(tǒng)計(jì)法可得：        

46、60; 因?yàn)?r =（0.99×4+0.01×2）/(2.00×2)=0.995               =（0.99×4）/(0.99×4+0.01×2）=0.995          故:         

47、60;   Pc=1/r+r(f-2)1/2                     =1/0.995+0.995×0.995×(4-2)=0.580 13.解：已知環(huán)氧樹(shù)脂的官能度f(wàn)=2 ，乙二胺的官能度f(wàn)=4。等物質(zhì)量時(shí)，兩者分子比為2：1，故   用Carothers法計(jì)算   用Flory方法計(jì)算 

48、 14.解：a、平均官能度：1）甘油：2）季戊四醇：b、 Carothers法： 1）甘油：2）季戊四醇：c、Flory統(tǒng)計(jì)法：1）甘油：2）季戊四醇： 15.解：（1）甘油體系      季戊四醇體系（2）甘油體系     季戊四醇體系（3）甘油體系     季戊四醇體系 16. 解：1.第一種配比  鄰苯二甲酸酐    苯三酸   甘油    

49、                  3             1       3平均官能度為  3*2+1*3+3*3/(3+1+3)=18/7     Pc=2/(18/7)=0.8 &

50、#160;                1             1       2平均官能度為  2*（1*2+1*3）/(1+1+2)=10/4   Pc=2/(8/10)=0.82.第二種配比   &

51、#160;  3              1       3f =3  r =1   =1*3/(3*2+1*3) =3/9(PA)c = 1/1+1/3*11/2 =0.866                

52、; 1              1          2f =3   r =(1*2+1*3)/2*3=5/6   =1*3/(1*3+1*2)=3/5(PA)c=1/(5/6+5/6*3/5)1/2=0.866 17.解 ：根據(jù)Carothers法f=2Na/(Na+Nb)=2*1.97*3/(1.97+3)=2.38(P)

53、c=2/f=2/2.38=0.84根據(jù)Flory法r=Na/Nb=1.97*3/3*2=0.985p=1(P)c=1/r+rp(f-2)1/2=1/0.985+0.985*(3-2)1/2=0.71 18.解答：官能團(tuán)比：當(dāng)量系數(shù)= = = = = 19、解答： （3分）Carothers方程計(jì)算:  （3分）Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算：設(shè)鄰苯二甲酸酐為、甘油為  因無(wú)所以  20. 解: 因?yàn)镹AFA =4.0×2=8,NB FB + NCFC =1.5×2+2×3=9

54、0;     所以r =8/9=0.778      平均官能度= 2×8/(3.5+1.5+2)=2.285   Crothers法測(cè)凝膠點(diǎn)：PC=2/2.285=0.875     P0.875,不會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。所以數(shù)均聚合度=2（2-0.85×2.285）=34.63Flory法測(cè)凝膠點(diǎn)：p= 69=0.667  f=3所以PC=1r+rp(f-2)1/2=1/0.778+0.778×0.667 1

55、/2=0.878  PPC  ,不會(huì)出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。 21. 解：原料鄰苯二甲酸:甘油鄰苯二甲酸:甘油:乙二醇單體配比1.50 : 0.981.50 : 0.99 : 0.002官能團(tuán)摩爾數(shù)1.50×23.0  0.98×32.94兩官能團(tuán)非等物質(zhì)的量1.50×23.0  0.99×3+0.0042.974當(dāng)量系數(shù)1（無(wú)aAa分子）非等物質(zhì)的量時(shí)Af單體的官能度f(wàn)33  22.解：  丁二烯：-H0 = 73 KJ/mol, -S0 = 89 KJ/mol.K Te = -H0

56、/(-S0+RlnMe)ln Me =     (-H0/Te-S0)27時(shí)，即300K時(shí)： ln Me =                    = - 0.0777      Me = 0.925 (mol/l) 同理：      77°C時(shí)，Me = 0

57、.942(mol/l)      127°C時(shí)，Me = 0.954(mol/l)  23.解： 根據(jù)題意  c(M)=0.2mol/L，c(I)=4.0×10-3mol/L由，   可得解：               解：     24.解：轉(zhuǎn)化率達(dá)50%，不屬于穩(wěn)態(tài)，不能用微分方程,需利用積分式求解。積

58、分得                      (2分)  (3分)轉(zhuǎn)化率達(dá)50%時(shí)，     (2分)                     &#

59、160;                           (1分) 25.解：陽(yáng)離子聚合速率方程為Rp= kpMM+=7.6×2.0×4.0×10-4=6.08×10-3  mol /( L·S)該體系終止反應(yīng)為自發(fā)終止、與反離子結(jié)合終止、向單體轉(zhuǎn)移終止之

60、和 Rt= kt1M+kt2M+ ktr,M M+M 存在鏈轉(zhuǎn)移劑異丙苯時(shí)  26.解：（1） 又  （2），從Rp考慮，需，而從考慮，需，兩者不能相交，不能同時(shí)滿足，無(wú)法選擇合適的I，使(Rp)0和同時(shí)達(dá)到上述要求。 27.解答：(1)引發(fā)速率Ri=2fKdI=2×0.70×3.24×10-6×5×10-4=2.268×10-9(mol.L-1.s-1)(Rp=Kp(fKd/Kt)IM=1.76×10-2×(0.70×3.24×10-6/3.58

61、5;107)1/2×(5×10-4)1/2×400=3.96×10-4mol/（L.S）(2)V=KpM÷2(fKdKt)1/2I 1/2=43675 28.解：已知因?yàn)椴捎玫氖嵌栊匀軇薀o(wú)向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移。欲求聚合初期形成的聚苯乙烯分子量，可根據(jù)：進(jìn)行計(jì)算。式中m為苯乙烯的分子量 29.解：（1）（實(shí)驗(yàn)結(jié)果）將M=9.3mol/l,I=0.001mol/l,f=0.81以及代入上式，則（2）有鏈轉(zhuǎn)移時(shí)數(shù)均聚合度有以下關(guān)系:將為動(dòng)力學(xué)鏈終止對(duì)數(shù)均聚合度的貢獻(xiàn)。動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)若偶合終止分率為x，則歧化終止分率為1x。因故即60聚合

62、時(shí)，偶合終止的比例是15，歧化終止的比例是85 30.解：當(dāng)引發(fā)劑濃度隨時(shí)間不變時(shí)： 31. 解：=1212,f=1,代入數(shù)據(jù)，=47777.          (Xn)k為動(dòng)力學(xué)終止對(duì)Xn的貢獻(xiàn)          (Xn)k=86867          =+CM=0.0002025  

63、        =4938 32.解：依題意得M=0.887×1000/104=8.53I=M ×0.108×104/242=3.96×10-3mol/L偶合終止時(shí)Xn=2=2800=Rp/RiRi= Rp/=2.82×10-5/1400=2.01×10-8mol/L·s又=M·/ Ri=0.86M·=1.73×10-8mol/Lkd=Ri/2fI=2.01×10-8/2×0.80×3.

64、96×10-3=3.17×10-6s-1kp=Rp/M·M·=2.82×10-5/8.53×1.73×10-8=1.91×102L/mol·sRt=Ri/2M·2=2.01×10-8/2(1.73×10-8)2=3.36×107L/mol·s當(dāng)達(dá)到50轉(zhuǎn)化率時(shí)M=0.5M0由lnM0/M= kp·(fkd/kt)1/2·I1/2tLn2=1.91×102(0.80×3.17×10-6/3.36×1

65、07)1/2(3.96×10-3)1/2tT=2.099×105s 33.解：1）單體初始濃度為0.95mol/L，即M0=0.95mol/L當(dāng)反應(yīng)到3/4時(shí)，M=0.95×1/4=0.2375mol/L又36mg水為0.002mol被水終止的引發(fā)劑為0.002mol,則剩余引發(fā)劑為0.003molXn=n(M0-M)/C=(0.95-0.2375)/0.005=142.5(142)Mn=m·Xn=142·53=7526 2）由ln M0 /M= kd·Ct得Ln0.95/6.28×10-3=kp

66、5;0.005×5設(shè)10s時(shí)單體濃度為M1有l(wèi)n0.95/M1=kp×0.005×10則M1=4.15×10-5mol/L, kp=200.76s-1所以Rp=kpM1C=200.76×4.15×10-5×0.005=4.166×10-5mol/L·sXn=(M0-M1)n/C=0.95-4.15×10-5/0.005=190 34.解：陽(yáng)離子聚合速率方程為Rp= kpMM+=7.6×2.0×4.0×10-4=6.08×10-3  mo

67、l /( L·S)該體系終止反應(yīng)為自發(fā)終止、與反離子結(jié)合終止、向單體轉(zhuǎn)移終止之和 Rt= kt1M+kt2M+ ktr,M M+M存在鏈轉(zhuǎn)移劑異丙苯時(shí) 35.解：（1）      10%單體轉(zhuǎn)化相當(dāng)于每升起始反應(yīng)的單體為0.02mol。所需時(shí)間（2）如不考慮轉(zhuǎn)移終止對(duì)數(shù)均聚合度的貢獻(xiàn)，則 36.解答： 37.解：設(shè)1L苯乙烯中：苯乙烯單體的濃度M0.887×103/1048.53mol/L        （104為苯乙烯分子量）引發(fā)劑濃

68、度I= 0.887×103×0.00109/242=4.0×10-3mol/L    （242為BPO分子量） 代入數(shù)據(jù)             解得：kd3.23×10-6  s-1              10-410-6kp1.76×102&

69、#160; L/mol·s         102104kt3.59×107  L/mol·s         106108M·Rp/ kpM=0.255×10-4/(1.76×102×8.53)1.70×10-8mol/L而M=8.53mol/L 可見(jiàn)，M>>M·Ri=2fkdI=2×0.80×3.23&

70、#215;10-6×4×10-32.07×10-8mol/L·sRt=2ktM·2=2×3.59×107×(1.70×10-8)22.07×10-8mol/L·s而已知Rp=2.55×10-5mol/L·s，可見(jiàn)Rp>>RiRt 38.解：無(wú)終止的陰離子聚合速率為Rp=kpM-M以萘鈉為引發(fā)劑時(shí)，由于聚合開(kāi)始前，引發(fā)劑就以定量地離解成活性中心M-=C=1.0×10-3mol/L將Rp式改寫(xiě)為dM/dt=kpCM積分得ln(M0/M)=

71、kpCt已知t1=2000秒時(shí)，M0/M1=2，代入上面積分式：ln2=kp×2000kpC=ln2/2000設(shè)當(dāng)t2=4000秒時(shí)，剩余單體濃度為M2ln(M0/M2)=kpCt2=ln2/2000×4000=1.386M2= M0/4則反應(yīng)掉的單體濃度為M0M0/4=3M0/4根據(jù)陰離子聚合的聚合度公式n=nM/C   (雙陰離子n=2)  C為引發(fā)劑濃度聚合到2000秒時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率為50，則反應(yīng)掉的單體濃度為50M0n×50%M0/C=2×50%×2.0/(1.0×10-3)=2000已求得聚合到

72、4000秒時(shí)，反應(yīng)掉的單體濃度為3M0/4n×(3M0/4)/C=2×(3/4)×2.0/(1.0×10-3)=3000 39、解答：無(wú)終止的陰離子聚合速率為Rp=kpM-M以萘鈉為引發(fā)劑時(shí)，由于聚合開(kāi)始前，引發(fā)劑就以定量地離解成活性中心M-=C=2.0×10-3mol/L將Rp式改寫(xiě)為dM/dt=kpCM積分得ln(M0/M)=kpCt已知t1=2000秒時(shí)，M0/M1=2，代入上面積分式：ln2= kpC×2000kpC=ln2/2000    kp= （ln2/2000）/ C =0.17

73、3設(shè)當(dāng)t2=4000秒時(shí)，剩余單體濃度為M2ln(M0/M2)=kpCt2=ln2/2000×4000=1.386M2= M0/4則反應(yīng)掉的單體濃度為M0M0/4=3M0/4根據(jù)陰離子聚合的聚合度公式n=nM/C   (雙陰離子n=2)  C為引發(fā)劑濃度聚合到2000秒時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率為50，則反應(yīng)掉的單體濃度為50M0n×50%M0/C=2×50%×1.0/(2.0×10-3)=500已求得聚合到4000秒時(shí)，反應(yīng)掉的單體濃度為3M0/4n×(3M0/4)/C=2×(3/4)×1.0/

74、(2.0×10-3)=750 40.解答：a.Kp=In(M0/M)/Ct=In(0.2/0.173)/5*0.0001=290 Lmol¹·s¹b. In(M0/M)=KpCtt=10s    M=0.15Rp=KpMC=290*0.15*0.0001=4.35×10³ mol·L¹s¹c.Xn=n(M0-M)/C=2*(0.2-0.15)/0.0001=1000 41.解：S=6000.6=360g    

75、60;  B=6000.4=240g       V=14.7ml 42、解： (1)因?yàn)閞1=k11/k12,r2=k22/k21k12=76.56 l/(mol*s)k21=18.12 l/(mol*s)(2)1/r1為丁二烯單體的相對(duì)活性，1/r2為苯乙烯單體的相對(duì)活性根據(jù)1/r1=1.56，1/r2=0.725，說(shuō)明丁二烯單體活性較大，k12值(76.56)表明苯乙烯自由基的活性比丁二烯自由基的要大。(3)兩種單體共聚屬非理想共聚F1=(r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+f22)共

76、聚反應(yīng)得F1-f1曲線如圖6-4(4)欲得組成均勻的共聚物，可按組成要求計(jì)算投料比，且在反應(yīng)過(guò)程中不斷補(bǔ)加丁二烯單體，以保證原料配比基本保持恒定。 43.解 M1=7   M2=2   r1 =0.40  r2  =0.69d M1 d M2 =M1/ M2× r1M1+ M2/ r2M2+ M1=7/2×(0.4×7+2)/(0.69×2+7)=2.00F1  = d M1 d M2+ d M1 =2.00/(1+2.00)=66.7%F2 =1-F1 =33.3%(2)

77、d M1 d M2 =M1/ M2 時(shí)r1M1+ M2/ r2M2+ M1=10.4M1+ M2/ 0.69M2+ M1 =1M1/ M2=0.517 44、解答：      因?yàn)?#160;   整理得 45.解：（1）當(dāng)共聚物中醋酸乙烯酯的初始含量為5%時(shí)，將帶入下式：,  兩單體的初始配比為（2）85%轉(zhuǎn)化率時(shí)共聚物平均組成為5%（摩爾分?jǐn)?shù)）醋酸乙烯酯,則             

78、                                                              解得：兩單體的初始配比為15.1 46.解：