高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案 联系客服

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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 = 30 000;b、组分B:质量 = 5g,分子量 = 70 000; c、组分C:质量 = 1g,分子量 = 100 000 解:数均分子量

niMimim??Mn???nn?i?i?(mi/Mi)?

10?5?1?3857610/30000?5/70000?1/100000质均分子量

Mw???mM??wM?miiiii

10?30000?5?70000?1?100000?4687610?5?1分子量分布指数

Mw/Mn=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18,400 g/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Xn 解:已知Mw根据

?18400,M0?100

Xw?Mw1?p得:p=0.989,故已酯化羧基百分数为98.9%。 和Xw?M01?pMwMn?1?P,Mn?9251 Mn9251??92.51 M0100Xn?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,求最终物水的条件下缩聚,欲得

Xn。另在排除副产

Xn?100,问体系中残留水分有多少?

解:

Xn?1?K?1?3

1?pK?pnwK?100nw

Xn?1?1?pnw?4*10?4mol/L9. 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,

'Nb?0.015mol

r?NaNb?2Nb,?2?0.985

2?2*0.015当p=0.995时,

Xn?1?r1?0.985??79.88

1?r?2rp1?0.985?2*0.985*0.995当p=0.999时,

Xn?14题

1?r1?0.985??116.98

1?r?2rp1?0.985?2*0.985*0.99918. 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。

f?2?(0.5?2?0.49?3)?2.245

1.21?0.5?0.49pc?2?0.89,所以必须控制反应程度小于0.89过不会产生凝胶。 f

第三章 自由基聚合 6 14

思考题

(这章比较重要)

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=2 mol?L-1,[I]=0.01 mol?L-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8 kJ?mol-1。 解:(题意有修改) 低转化率下聚合动力学方程:

?fkd?Rp?kp[M]??k???t?1/2[I]1/2

1/2?fkd?[M]0?ln?kp???[M]?kt??fkd?令k?kp??k???t?1/2[I]1/2t

ln[M]01?[I]?1/2?ln?[I]?1/2?kt [M](1?C)(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[M]0不改变转化率。 (2)当其它条件一定时,改变[I]0,则有:

ln11/21/2/ln?[I]101/[I]02

1?C11?C2[I]20%?4.51,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%。

[I]10%由于聚合速率Rp聚合度

/2?[I]10,故[I]0增加到4.51倍时,Rp增加2.12倍。

?1/2,故[I]0增加到4.51倍时,Xn下降到原来0.471。即聚合度下降到原来的1/2.12。 Xn?[I]0(3)引发剂引发时,体系的总活化能为:

E?E?E??Ep?t??d?90kJ/mol

2?2?