高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案.docx

高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案.docx

《高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案

第一章绪论

计算题

1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。

a、组分A：

质量=10g，分子量=30000；b、组分B：

质量=5g，分子量=70000；

c、组分C：

质量=1g，分子量=100000

解：

数均分子量

质均分子量

分子量分布指数

/

=46876/38576=1.22

第2章缩聚与逐步聚合

计算题

2.羟基酸HO-（CH2）4-COOH进行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18,400g/mol-1，试计算：

a.羧基已经醌化的百分比b.数均聚合度c.结构单元数

解：

已知

根据

得：

p=0.989，故已酯化羧基百分数为98.9%。

8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚，平衡常数K=4，求最终

。

另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得

，问体系中残留水分有多少？

解：

9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？

解：

假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为0.015mol。

Na=2mol，Nb=2mol，

mol

当p=0.995时，

当p=0.999时，

14题

18.制备醇酸树脂的配方为1.21mol季戊四醇、0.50mol邻苯二甲酸酐、0.49mol丙三羧酸[C3H5（COOH）3]，问能否不产生凝胶而反应完全？

解：

根据配方可知醇过量。

，所以必须控制反应程度小于0.89过不会产生凝胶。

第三章自由基聚合（这章比较重要）

思考题

6

14

计算题

7.过氧化二苯甲酰引发某单体聚合的动力学方程为：

Rp=kP[M]（fkd/kt）1/2[I]1/2，假定各基元反应的速率常数和f都与转化率无关，[M]0=2molL-1，[I]=0.01molL-1，极限转化率为10%。

若保持聚合时间不变，欲将最终转化率从10％提高到20％，试求：

（1）[M]0增加或降低多少倍？

（2）[I]0增加或降低多少倍？

[I]0改变后，聚合速率和聚合度有何变化？

（3）如果热引发或光引发聚合，应该增加或降低聚合温度？

Ed、Ep、Et分别为124、32和8kJmol-1。

解：

（题意有修改）

低转化率下聚合动力学方程：

令

（1）当聚合时间固定时，C与单体初始浓度无关，故当聚合时间一定时，改变

不改变转化率。

（2）当其它条件一定时，改变

，则有：

，即引发剂浓度增加到4.51倍时，聚合转化率可以从10%增加到20%。

由于聚合速率

，故

增加到4.51倍时，

增加2.12倍。

聚合度

，故

增加到4.51倍时，

下降到原来0.471。

即聚合度下降到原来的1/2.12。

（3）引发剂引发时，体系的总活化能为：

热引发聚合的活化能与引发剂引发的活化能相比，相当或稍大，温度对聚合速率的影响与引发剂引发相当，要使聚合速率增大，需增加聚合温度。

光引发聚合时，反应的活化能如下：

上式中无

项，聚合活化能很低，温度对聚合速率的影响很小，甚至在较低的温度下也能聚合，所以无需增加聚合温度。

8.以过氧化二苯甲酰做引发剂，苯乙烯聚合各基元反应的活化能为

，是比较从50℃增至60℃以及从80℃增至90℃聚合速率和聚合度的变化。

光引发的情况又如何？

9.以过氧化二苯甲酰为引发剂，在60℃进行苯乙烯聚合动力学研究，数据如下：

a.60℃苯乙烯的密度为0.887gcm-3；b.引发剂用量为单体重的0.109%；c.Rp=0.25510-4mol（Ls）-1；d.聚合度=2460；e.f=0.80；f.自由基寿命=0.82s。

试求kd、kp、kt，建立三常数的数量级概念，比较[M]和[M]的大小，比较RI、Rp、Rt的大小。

解：

偶合终止：

C=0.77，歧化终止：

D=0.23。

>>

可见，kt>>kp，但[M]>>[M•]，因此Rp>>Rt；所以可以得到高分子量的聚合物。

Rd

10-8

kd

10-6

[M]

8.53

Rp

10-5

kp

102

[M·]

1.382×10-8

Rt

10-8

kt

107

11

14.聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂溶度无关而尽决定于聚合温度？

试求40℃,50℃,55℃，60摄氏度下聚氯乙烯的平均聚合度。

与引发剂无关，有温度控制

同理可得t=50℃T=55℃T=60℃时

15.用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在60℃下进行本体聚合，试计算链引发、向引发剂转移、向单体转移三部分在聚合度倒数中所占的百分比。

对聚合有何影响？

计算时用下列数据：

[I]=0.04molL-1，f=0.8；kd=2.010-6s-1，kp=176L（mols）-1，kt=3.6107L（mols）-1，（60℃）=0.887gmL-1，CI=0.05；CM=0.8510-4。

解：

[I]=0.04mol/L[M]=0.887*1000/104=8.53mol/L

偶合终止：

C=0.77，歧化终止：

D=0.23

第4章自由基共聚合

思考题

2.见书120~121页，注意五个假设

计算题

1

2、甲基丙烯酸甲酯（M1）浓度=5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L，竞聚率：

r1=0.40，r2=0.69；a、计算聚合共聚物起始组成（以摩尔分数计），b、求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。

解：

甲基丙烯酸甲酯（M1）浓度为5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度为1mol/L，所以

即起始共聚物中，甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为72.5%。

因为，r1<1，r2<1，此共聚体系为有恒比共聚点的非理想共聚，在恒比共聚点上配料时，所得的共聚物组成与单体组成相同，有

所以，两单体摩尔配比为：

第5章聚合方法

思考题7

第六章

思考题10

计算题2

3

如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！