高分子复习资料.docx

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高分子复习资料

1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2moln-BuLi和20kg苯乙烯。

当单体聚合了一半时，向体系中加入1.8gH2O，然后继续反应。

假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算

（1）水终止的聚合物的数均分子量；

（2）单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量；

（3）最后所得聚合物的分子量分布指数。

2.有下列所示三成分组成的混合体系。

 成分1：

重量分数=0.5，分子量=l×104

 成分2：

重量分数=0.4，分子量=1×105。

 成分3：

重量分数=0.1，分子量=1×106

 求：

这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。

3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。

聚合物经水解后，得39.31%（质量百分数）对苯二胺，59.81%（质量百分数）对苯二甲酸，0.88%苯甲酸（质量百分数）。

试写出聚合物结构式和其水解反应式？

计算聚合物的数均相对分子质量？

4.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？

5.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？

6．AA、BB、A3混合体系进行缩聚，NA0=NB0=3.0，A3中A基团数占混合物中A总数（）的10%，试求p=0.970时的以及=200时的p。

7.对苯二甲酸（1mol）和乙二醇（1mol）聚酯化反应体系中，共分出水18克，求产物的平均分子量和反应程度，设平衡常数K＝4。

8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66，若转化率为99.5%时：

（1）己二酸和己二胺的配比是多少？

产物端基是什么？

（2）如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应，当反应程度为99.5%时，聚合物的数均聚合度是多少？

9.由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯，

（1）两基团数完全相等，忽略端基对数均分子量的影响，求终止缩聚的反应程度P；

（2）假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol，其中1.0％为醋酸，无其它因素影响两基团数比，求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。

10.某一耐热性芳族聚酰胺数均分子量为24990，聚合物经水解后，得38.91％wt对苯二胺，59.81％对苯二甲酸，0.88％苯甲酸。

试写出分子式，计算聚合度和反应程度。

11.从对苯二甲酸（1mol）和乙二醇（1mol）聚酯化反应体系中，共分出水18克，求产物的平均分子量和反应程度，设平衡常数K＝4。

12.将邻苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩尔比为2.00：

0.99：

0.01进行缩聚，

试求：

a．平均官能度

   b．按Carothers法求凝胶点。

c．按统计法求凝胶点。

13.欲将1000g环氧树脂（环氧值为0.2）用等物质量的乙二胺固化，试计算固化剂用量。

并求此凝胶反应的凝胶点。

14.邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚，两种基团数相等试求：

a.平均官能度 b.按Carothers法求凝胶点 c.按统计法求凝胶点   

15.邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚，试求

（1）平均聚合度；

（2）按Carothers法求凝胶点；

（3）按统计法求凝胶点。

16.假设由邻苯二甲酸酐，苯三酸和甘油组成的聚合体系中，三种单体的摩尔比分别为第一种是3：

1：

3，第二种是1：

1：

2.请用Carothers法分别预测两种聚合体系的凝胶点；请再用Flory法分别预测聚合体系的凝胶点

17.邻苯二甲酸和甘油的物质的量之比为3：

1.97，试用Carothers法和Flory统计法计算凝胶点。

18.分别用Carothers法和Flory法计算下列混合物的凝胶点。

邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为1.50:

0.99:

0.002。

（10分）

19.邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50︰0.98,试分别用Carothers方程和Flory统计公式计算下列混合物的凝胶点。

20.用甲苯二异氰酸酯，乙二醇，丙三醇为原料，若按物质的量配比3.5：

1.5：

2进行逐步聚合反应时，试判断当反应程度P=0.84时，分别用Crothers法和Flory法计算它们是否会出现凝胶？

若未出现凝胶，计算产物的数均聚合度。

21.计算下列混合物的凝胶点。

（1）邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50:

0.98

（2）邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为1.50:

0.99:

0.002 

22．试计算丁二烯在27℃、77℃、127℃时的平衡单体浓度。

已知丁二烯的

-ΔH0＝73kJ／mol，ΔS0＝89J/mol·K

23.在一溶液聚合体系中，某单体浓度c（M）=0.2mol/L，某过氧化物引发剂浓度c（I）=4.0×10-3mol/L，60℃进行自由基聚合。

已知kp=1.45×102L/mol·s，kt=7.0×107L/mol·s，f=1，引发剂半衰期44h。

⑴（6分）求初期聚合速率？

⑵（4分）初期动力学链长?

⑶（4分）当转化率达50%时所需的时间?

24.单体溶液浓度c（M）=0.2mol/L，过氧化物引发剂浓度c（I）=4.0×10-3mol/L，在60℃下加热聚合。

如引发剂半衰期为=44h，引发剂效率f=0.8，kp=145L/mol·s，kt=7.0×107L/mol·s，欲达到50%转化率，需多长时间？

25.2.0mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液，于25℃时在4.0×10-4mol/L硫酸存在下聚合，计算开始时的聚合度。

假如单体溶液中含有浓度为8.0×10-5mol/L的异丙苯，那么聚苯乙烯的聚合度是多少？

为便于计算，可利用下列数据。

参数：

                                    数值

kp[L/（mol·S）]                             7.6

kt1（s-1）自发终止                         4.9×10-2

kt2（s-1）与反离子结合终止                 6.7×10-3

ktr,M（L/mol·s）                            1.2×10-1

Cs（25℃，在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂）  4.5×10-2 

26.某单体于一定温度下，用过氧化物作引发剂，进行溶液聚合反应，已知单体浓度为1.0M，一些动力学参数为fkd=2×10-9s-1，kp/kt1/2=0.0335（L·mol·s）1/2。

若聚合中不存在任何链转移反应，引发反应速率与单体浓度无关，且链终止方式以偶合反应为主时，试计算：

（11分）

（1）要求起始聚合速率（Rp）0>1.4×10-7mol/L·s，产物的动力学链长ν>3500时，采用引发剂的浓度应是多少？

（2）当仍维持

（1）的（Rp）0，而ν>4100时，引发剂浓度应是多少？

27.以BPO为引发剂，60゜C下苯乙烯在苯中聚合，已知苯乙烯的浓度为400mol/L，BPO浓度为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）引发速率和聚合反应速率；

（2）动力学链长。

28.以硫酸为引发剂，使苯乙烯在惰性溶剂中聚合。

若=7.6L/mol·s，自发链终止速率

  常数=4.9×10-2s-1，向单体链转移的速率常数=1.2×10-1L/mol·s，反映体系

  中的单体浓度为200g/L。

计算聚合初期聚苯乙烯的分子量。

29.100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入0.0242克过氧化二苯甲酰，并在60℃下聚合。

反应1.5小时后得到聚合物3克，用渗透压法测得其分子量为831500（已知60℃下BPO的半衰期为48小时，引发效率为0.81,Cl为0.02,CM为0.1×104，甲基丙烯酸甲醋的密度为0.930g//ml）。

试求                                      

（1）甲基丙烯酸甲酯在60℃下的kp2／kt值;

（2）在该温度下歧化终止和偶合终止所占的比例。

30.苯乙烯溶液浓度0.20mol*L-1,过氧类引发剂浓度为4.010-3mol*L-1,在60℃下聚合，如引发剂半衰期44h,引发剂效率f=0.80，kp=145L*（mol*s）-1，kt=7.0107L*（mol*s）-1,欲达到50%转化率，需多长时间？

31.醋酸乙烯在60°C下，以AIBN为引发剂进行本体聚合，其动力学数据如下:

Kd=1.1610-5S-1，Kp=3700升mol∙S，Kt=7.4107升mol∙S,【M】=10.86molL，

【I】=0.20610-8molL，CM=1.9110-4，偶合终止占双基终止的90%，试求出聚醋酸乙烯的数均聚合度。

（f按1计算）

32.以BPO为引发剂，60℃时引发苯乙烯聚合，已知苯乙烯0.887g/cm3，引发剂用量为单体量的0.108％，引发剂效率为f=0.8,产物聚合度为2800，聚合速率为0.282*10-3mol/L在体系中自由基寿命г=0.86秒，试求欲达到50％转化率时，需要多少时间？

33.25℃在THF中，用n—C4H9Li作为引发剂引发丙烯腈聚合，已知单体浓度0.95mol/L，引发剂浓度为0.005mol/L,总体积为1L。

1）  若反应到3/4时用36mg水终止，求水终止的聚合物的平均分子量

2）  若聚合5s时，单体浓度为6.28×10-3mol/L,求10s时聚合速率和聚合度

34、2.0mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液，于25℃时在4.0×10-4mol/L硫酸存在下聚合，计算开始时的聚合度。

假如单体溶液中含有浓度为8.0×10-5mol/L的异丙苯，那么聚苯乙烯的聚合度是多少？

为便于计算，可利用下列数据。

 （10分）

参数：

                                    数值

kp[L/（mol·S）]                             7.6

kt1（s-1）自发终止                         4.9×10-2

kt2（s-1）与反离子结合终止                 6.7×10-3

ktr,M（L/mol·s）                            1.2×10-1

Cs（25℃，在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂）  4.5×10-2 

35.已知过氧化二苯甲酰在60℃的半衰期为48小时，甲基丙烯酸甲酯在60℃的kp2/kt=1×10-2l（mol.s）。

如果起始投料量为每100ml溶液（溶剂为惰性）中含20克甲基丙烯酸甲酯和0.1克过氧化苯甲酰，试求

（1）10％单体转化为聚合物需多少时间？

（2）反应初期生成的聚合物的数均聚合度（60℃下85%歧化终止，15％偶合终止，f按1计算）。

36.用ABIN作引发剂（浓度为0。

1mol/L），使苯乙烯在40℃下于膨胀计中进行聚合，用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基（DPPH）作阻聚剂，实验结果表明，阻聚剂的用量与诱导期成直线