高分子化學期末考試試卷及答案-(2)

1、高分子化學期末測試試卷及答案-一、根本概念題共10分,每題2分1 .聚合物相對分子質量穩(wěn)定化法：聚合物相對分子質量到達要求時參加官能團封鎖劑,使縮聚物兩端官能團失去再反響的水平從而達到限制縮聚物相對分子質量的目的的方法.2 .體型縮聚的凝膠點：體型縮聚中出現(xiàn)凝膠時的反響程度,記作Pc3 .乳化劑的親水親油平衡值HLB:根據乳化劑親油基和親水基對其性能的奉獻,給每一種乳化劑一個數值叫親水親油平衡值,用HLB來表示,它表示乳化劑的親水性能的大小.4.本體聚合：單體在少量引發(fā)劑作用下形成高聚物的過程.5 .引發(fā)劑的誘導分解：鏈自由基向引發(fā)劑的轉移反響.二、填空題共20分,每空1分1 .體型縮聚物有環(huán)

2、氧樹脂、酚醛樹脂、腺醛樹脂和不飽和聚酯樹脂等.2 .線型縮聚物有PET樹月旨PA-66樹脂、PC和PA-1010樹脂等.3 .計算體型縮聚的凝膠點有Carothers方程和Flory統(tǒng)計公式.4 .引發(fā)劑的選擇原那么是根據聚合實施方法選擇引發(fā)劑種類、根據聚合溫度選擇分解活化能適當的引發(fā)劑、根據聚合周期選擇半衰期適當的引發(fā)劑.5 .本體聚合應選擇油溶性引發(fā)劑、乳液聚合應選擇水溶性引發(fā)劑.三、簡做題共25分,每題5分,意義不完全者適當扣分1.界面縮聚的特點是什么？界面縮聚是不平衡縮聚,需采用高反響活性的單體,反響可在低溫下進行,逆反響的速率很低,甚至為0.屬于不平衡縮聚.縮聚中產生的小分子副產物容

3、易除去,不需要熔融縮聚中的真空設備.同時,由于溫度較低防止了高溫下產物氧化變色降解等不利問題.反響溫度低,相對分子質量高.反響總速率與體系中單體的總濃度無關,而僅決定于界面處的反響物濃度.只要及時更換界面,就不會影響反響速率.聚合物的相對分子質量與反響程度、本體中官能團物質的量之比關系不大,但與界面處官能團物質的量有關.界面縮聚由于需要高反響活性單體,大量溶劑的消耗,使設備體積寵大,利用率低.因此,其應用受到限制.2.請指出在什么條件下自由基聚合反響速率Rp與引發(fā)劑濃度C的反響級數為：0級；0.5級；0.51級；1級00.5級.答:：熱聚合時,Rpci0,聚合速率與引發(fā)劑濃度無關.雙基終止時,

4、Rp喇聚合速率對引發(fā)劑濃度為0.5級反響.單、雙基終止兼而有之時,RpCI05T,聚合速率對引發(fā)劑濃度為0.51級反響.單基終止時,RpCI,聚合速率對引發(fā)劑濃度為1級反響.選用偶氮苯三苯甲烷引發(fā)劑時,RpCI嚴.5,聚合速率對引發(fā)劑濃度為00.5級反應.-一3為什么電蜂塞禽時縫合物的相藥分子質量與反響時間根本無關,縮聚反響中聚合物的相對分子質量隨時間的延長而增大？自由基聚合遵循連鎖聚合機理：鏈增加反應的活化能很低,Ep2034kJ/mol,聚合反響一旦開始,在很短的時間內0.01s-/L秒就有成千上萬的單體參加了聚合反響,也就是生成一個相對分子質量幾萬幾十萬的大分子只需要0.01s幾秒的時間

5、瞬間可以完成,體系中不是聚合物就是單體,不會停留在中間聚合度階段,所以聚合物的相對分子質量與反響時間根本無關.而縮聚反響遵循的是逐步聚合機理：單體先聚合成低聚體,低聚體再聚合成高聚物.鏈增加反應的活化較高,Ep60kJ/mo1生成一個大分子的時間很長,幾乎是整個聚合反響所需的時間,縮聚物的相對分子質量隨聚合時間的延長而增大.4.何謂聚合物官能團的化學轉化？在聚合物能團的化學轉化中,影響官能團轉化的因素是什么？官能團的轉化率一般為多少？答：由于高分子的化學反響是通過官能團的化學轉化而實現(xiàn)的,所以又可以將聚合物的化學反響稱為聚合物官能團的化學轉化.由于聚合物的化學反響的復雜性,官能團的轉化,一般為

6、86.5%.這主要是由于擴散因素的影響、鄰近基團的影響和相鄰官能團成對反響的限制.-一層甲野烯酸甲酯、-內燧酸?唏二芾乙烯、馬親般曲、酹鹿乙燧1內煩月營等里件分判與丁二烯共聚J試以交替傾向的次序排列上述單體,并說明原回.單體M1單體(M2)1212甲基丙烯酸甲酯丁二烯0.250.750.1875丙烯酸甲酯丁二烯0.050.760.038苯乙烯丁二烯0.581.350.783馬來酸酊丁二烯5.74X10-50.3251.86X10-5醋酸乙烯丁二烯0.01338.450.499丙烯睛丁二烯0.020.30.006根據12乘積的大小,可以判斷兩種單體交替共聚的傾向.即12趨向于0,兩串體發(fā)生交替共

7、聚；12越趨于零,交替傾向越大.根據單體的2£一和12值上述各單體與丁二烯產生交替共聚的次序為：馬來酸酊丙烯睛丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯醋酸乙烯苯乙烯.四、共5分,每題1分選擇正確答案填入中.1 .接技共聚物可采用聚合方法.逐步聚合反響聚合物的化學反響陽離子聚合陰離子聚合2 .為了得到立構規(guī)整的1.4-聚丁二烯,1,3T二烯可采用聚合.自由基聚合陰離子聚合陽離子聚合配位聚合3 .工業(yè)上為了合成滌綸樹脂PET可采用聚合方法.熔融縮聚界面縮聚4.()的制備5.聚合度變大的化學反響是溶液縮聚固相縮聚PVAc的醇解纖維素硝化高抗沖PJ離子交換樹脂的制備表征聚合物相對分子質量的參數是、1t1/2

8、VXn五、計算題共40分,根據題目要求計算以下各題1.15分苯乙烯在60c以過氧化二特丁基為引發(fā)劑,苯為溶劑進行溶液聚合.當單體苯乙烯的濃度cM=1mol/L,引發(fā)劑濃度cI=0.01mol/L時,引發(fā)和聚合的初速分別為X10-11mol/Ls和1.5X10-7mol/Ls.試根據計算判斷低轉化率下,在上述聚合反響中鏈終止的主要方式？真正終止和鏈轉移終止的比例？：60c時Cm=8.0X10-5,Cl=3.2X10-4,Cs=2.3X10-6,苯乙烯的密度為0.887g/mL,苯的密度為0.839g/mL.溶液.解：cM=1.0mol/L設苯乙烯苯體系為理想c(I)=0.01mol/LR=4.0

9、X10-11molRp=1.5M0-7mol/(Ls)(L_Rp-Ri71.5X107寸=37504.0X1011苯乙烯苯2分體系為理想溶液104(2分)(1-887)年39c(s)=88=9.50mol/L78苯乙烯60c時,動力學鏈終止完全是偶合終止k2Xn(1分)£+Cm+Ci器+鼠(-41-5-40.01-69.5/C+8.5X10+3.2X10X+2.3X10X一(22X37501.01.0=1.33X10-4+8.5X105+3.2X10-6+2.18X10-5=2.38X105分)Xn=41961分4偶合終止所占的比例為黑手X100%=56%2.38X102分轉移終止所

10、占的比例為：一_5_6_58.5X10+3.2X10+2.18X10c“4X100%=44%2.38X1042分2.共12分等摩爾比的乙二醇和對苯二甲酸于280c下進行縮聚反響,平衡常數K=4.9.如果到達平衡時所得聚酯的Xn=15o用縮聚反響中官能團等活性理論的假定表示該縮聚反響,并推導平衡常數K和平均聚合度兄的關系式.試問此時體系中殘存的小分子水的摩爾分數xHzO為多少？解：8分用縮聚反響中官能團等活性理論的假定表示該縮聚反響：,OCOOHk1IIHO-C-O-+H2Ok-1t=0n0nonwn=no(1-P)no-n=n0PnWx(H2O)=一n0k1K7(5t時平衡(no-n)分,每錯

11、一處扣除1分式中n0起始羥基和竣基的官能團數目;P平衡時反響程度；的關系式:nw平衡時小分子水的分子數推導平衡常數K和平均聚合度(n0-n)?nwx(H2O)?P1-p22=x(H2O)?P?Xn(3分)(4分)1Xn=n1-P(1分P=0.933115=1-P(1分)4.92=0.02330.933X1522分即體系剩余的小分子水的分數xH2.=0.233.共13分甲基丙烯酸甲酯Ml與苯乙烯M2,在60c下進行自由基共聚合.：r1=0.46,r2=0.52;請：10分畫出Xi曲線計算五個點.3分為了得到：翳+0.56.組成比擬均一的共聚物應采用何種投料方法？dc(M1)dc(M2)計算結果(8分)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.000.1560.2660.3510.4230.4900.5590.6290.7150.8291.0X1(A)X1(