高分子化学课堂练习

《高分子化学》课堂练习1

一、填空选择题

1、对于可逆平衡缩聚反应，到反应后期往往要在（B ）下进行（A 、常温常压；B 、高温高真空；C 、低温加压），目的是为了脱除小分子，使反应向正方向移动，提高产物分子量。

2、若聚合反应温度对聚合速率和分子量影响均较小，是因为（ B ）。）

A 、聚合热小；

B 、引发剂分解活化能低；

C 、反应是放热反应

3、癸二酸和己二胺进行缩聚，所得产物称尼龙 610 ，该缩聚属（ B ）。

A 、体型缩聚；

B 、线型缩聚。

4、等摩尔的二元醇和二元酸在一定温度下，于封管中进行均相聚合，已知该温度下的平衡常数K 为4，在此条件下的最大反应程度p ＝ 2/3 ， 最大聚合度n X ＝ 3 。

5、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度[M ·

]和自由基寿命τ的变化为（ A ）。

A 、[M ·]增加，τ延长；

B 、[M ·]增加，τ缩短；

C 、[M ·]减少，τ延长。 二、计算题

1、用2.5mol 邻苯二甲酸酐与1mol 乙二醇、1mol 丙三醇进行缩聚，用Carothers 方程和Flory 统计法计算凝胶点。 解：2.25.410115.23*12*12*5.2==++++=f （5分），9.02==f

p c 6.03*12*13*1=+=

ρ（2分），3=f 79.0)

1*6.01(12/1=+=c p 2、苯乙烯在60℃时用AIBN 引发聚合，测得p R ＝0.255×10-4mol/l.s ，

n X ＝2460，如不考虑向单体链转移，试求：

⑴ 动力学链长ν

⑵ 引发速率i R ⑶ 已知AIBN 60℃时t 1/2＝16.6hr ，f ＝0.8，计算理论上需要AIBN （以mol/L 表示）的量？

高分子化学课堂练习（二）

一、写出下列单体形成聚合物的反应式。指出单体名称、形成聚合物的名称、重复单元、结构单元，并说明反应机理，若是连锁机理应说明是自由基聚合还是阳、阴离子聚合。

1、CH 2=CHCOOCH 3

单体：丙烯酸甲酯；聚合物：聚丙烯酸甲酯；重复单元=结构单元；自由基聚合和阴离子聚合

2、CH 2=CHCl

单体：氯乙烯；聚合物：聚氯乙烯；重复单元=结构单元；自由基聚合

3、NH 2(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)6COOH

单体：癸二胺，辛二酸；聚合物：聚辛二酰癸二胺（尼龙108）；重复单元≠结构单元；线形缩聚

4、CH 2=CH-OCH 3；

单体：甲基乙烯基醚；聚合物：聚甲基乙烯基醚（聚乙烯基甲基醚）；重复单元=结构单元；阳离子聚合

二、说明在聚酯涤纶与尼龙－66生产中，分别采用什么工艺来控制产物分子量。 聚酯涤纶：乙二醇微过量，封锁分子两端，达到预定聚合度；

尼龙－66：加少量单官能团醋酸或微过量己二酸，由端基封锁控制分子量。

三、计算题

1、V Ac 以AIBN 为引发剂在60℃下进行本体聚合，其动力学参数如下：k d =1.16×10-5 /s ，k p =3700 L/mol.s ，k t =7.4×107 L/mol.s ，[M]=10.86 mol/L ，[I]=0.206×10-3 mol/L ，C M =1.91×10-4。试求：当偶合终止占90%时所得聚醋酸乙烯酯的n X ?（f=1计算）

解：无向引发剂（AIBN 一般无诱导分解，即向引发剂链转移）及溶剂转移（本体聚合，无溶剂参加反应）

2/12/1]

[][)(2I M k fk k t d p

=ν； 4010*7.82

)(-=+=D C X n ν

； 30

10*95.4)(11=+=M n n C X X 2、已知丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚时r 1=4，r 2=0.06，丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚时的r 1=0.75，r 2=0.25。

1）画出两对单体共聚物组成曲线示意图，说明共聚合行为，并求出恒比点组成。

2）丙烯酸甲酯-氯乙烯的原料组成70：30（mol 分率）时，计算初期聚合物组成。

解：1）丙烯酸甲酯-氯乙烯共聚，r 1=4>1，r 2=0.06<1且r 1.r 2=0.24<1，非理想共聚； 丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚，r 1=0.75<1，r 2=0.25<1且r 1.r 2<1，有恒比点非理想共聚；

（图略） 恒比点：75.02121211=---==r r r f F 或=--=1

22111][][r r M M 3 2） 7.001=f

22

2212112121112f r f f f r f f f r F +++==0.91 3、用2mol 羟基酸（HORCOOH ）为原料进行缩聚反应，另外加乙酸0.02mol ，如果反应进行

到p=0.99时，所得产物的聚合度是多少？ 解：98.002

.0*222=+=r ， 5099.0*98.0*298.0198.01211=-++=-++=

rp r r X n