高分子化學(第五版)潘祖仁版課后習題答案

1、第一章 緒論計算題1. 求下列混合物的數(shù)均分子量、質(zhì)均分子量和分子量分布指數(shù)。a、組分A：質(zhì)量 = 10g，分子量 = 30 000；b、組分B：質(zhì)量 = 5g，分子量 = 70 000；c、組分C：質(zhì)量 = 1g，分子量 = 100 000解：數(shù)均分子量質(zhì)均分子量分子量分布指數(shù) /=46876/38576 = 1.22 第2章 縮聚與逐步聚合計算題2. 羥基酸HO-(CH2)4-COOH進行線形縮聚，測得產(chǎn)物的質(zhì)均分子量為18,400 g/mol-1，試計算：a. 羧基已經(jīng)醌化的百分比 b. 數(shù)均聚合度 c. 結(jié)構(gòu)單元數(shù)解：已知根據(jù)得：p=0.989，故已酯化羧基百分數(shù)為98.9%。8. 等

2、摩爾的乙二醇和對苯二甲酸在280下封管內(nèi)進行縮聚，平衡常數(shù)K=4，求最終。另在排除副產(chǎn)物水的條件下縮聚，欲得，問體系中殘留水分有多少？解：9. 等摩爾二元醇和二元酸縮聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999時聚酯的聚合度多少？解：假設二元醇與二元酸的摩爾數(shù)各為1mol，則醋酸的摩爾數(shù)為0.015mol。Na=2mol，Nb=2mol，mol當p=0.995時，當p=0.999時，14題18. 制備醇酸樹脂的配方為1.21mol 季戊四醇、0.50mol鄰苯二甲酸酐、0.49mol丙三羧酸C3H5（COOH）3，問能否不產(chǎn)生凝膠而反應完全？解：根據(jù)配方可知醇過量。，所以必須控制反應程度小

3、于0.89過不會產(chǎn)生凝膠。第三章 自由基聚合 （這章比較重要）思考題614計算題7. 過氧化二苯甲酰引發(fā)某單體聚合的動力學方程為：Rp=kPM(fkd/kt)1/2I1/2，假定各基元反應的速率常數(shù)和f都與轉(zhuǎn)化率無關，M0=2 mol·L-1，I=0.01 mol·L-1，極限轉(zhuǎn)化率為10%。若保持聚合時間不變，欲將最終轉(zhuǎn)化率從10提高到20，試求：（1）M0增加或降低多少倍？（2）I0增加或降低多少倍？I0改變后，聚合速率和聚合度有何變化？ （3）如果熱引發(fā)或光引發(fā)聚合，應該增加或降低聚合溫度？ Ed、Ep、Et分別為124、32 和8 kJ·mol-1。解：（

4、題意有修改）低轉(zhuǎn)化率下聚合動力學方程：令（1）當聚合時間固定時，C與單體初始濃度無關，故當聚合時間一定時，改變不改變轉(zhuǎn)化率。（2）當其它條件一定時，改變，則有：，即引發(fā)劑濃度增加到4.51倍時，聚合轉(zhuǎn)化率可以從10%增加到20%。由于聚合速率，故增加到4.51倍時，增加2.12倍。聚合度，故增加到4.51倍時，下降到原來0.471。即聚合度下降到原來的1/2.12。（3）引發(fā)劑引發(fā)時，體系的總活化能為：熱引發(fā)聚合的活化能與引發(fā)劑引發(fā)的活化能相比，相當或稍大，溫度對聚合速率的影響與引發(fā)劑引發(fā)相當，要使聚合速率增大，需增加聚合溫度。光引發(fā)聚合時，反應的活化能如下：上式中無項，聚合活化能很低，溫度對

5、聚合速率的影響很小，甚至在較低的溫度下也能聚合，所以無需增加聚合溫度。8. 以過氧化二苯甲酰做引發(fā)劑，苯乙烯聚合各基元反應的活化能為，是比較從50增至60以及從80增至90聚合速率和聚合度的變化。光引發(fā)的情況又如何？9. 以過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，在60進行苯乙烯聚合動力學研究，數(shù)據(jù)如下：a. 60苯乙烯的密度為0.887 g·cm-3；b. 引發(fā)劑用量為單體重的0.109%；c. Rp=0.255´10-4 mol·(L·s)-1；d.聚合度=2460；e. f=0.80；f. 自由基壽命=0.82 s。試求kd、kp、kt，建立三常數(shù)的數(shù)量級概念，比

6、較 M和M·的大小，比較RI、Rp、Rt的大小。解：偶合終止：C=0.77，歧化終止：D=0.23。>>可見，kt>>kp，但M>>M，因此Rp>>Rt；所以可以得到高分子量的聚合物。Rd10-8kd10-6M8.53Rp10-5kp102M·1.382×10-8Rt10-8kt1071114. 聚氯乙烯的分子量為什么與引發(fā)劑溶度無關而盡決定于聚合溫度？試求40 ,50, 55，60攝氏度下聚氯乙烯的平均聚合度。與引發(fā)劑無關，有溫度控制同理可得t=50T=55T=60時15. 用過氧化二苯甲酰作引發(fā)劑，苯乙烯在60下

7、進行本體聚合，試計算鏈引發(fā)、向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移、向單體轉(zhuǎn)移三部分在聚合度倒數(shù)中所占的百分比。對聚合有何影響？計算時用下列數(shù)據(jù)：I=0.04 mol·L-1，f =0.8；kd=2.0´10-6s-1，kp=176 L·(mol·s)-1，kt=3.6´107 L·(mol·s)-1，r(60)=0.887 g·mL-1，CI=0.05；CM=0.85´10-4。解：I=0.04mol/LM=0.887*1000/104=8.53mol/L偶合終止：C=0.77，歧化終止：D=0.23第4章 自由基共聚合思考題2. 見書 120121頁，注意五個假設 計算題12、甲基丙烯酸甲酯（M1）濃度=5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶濃度=1mol/L，競聚率：r1=0.40，r2=0.69；a、計算聚合共聚物起始組成（以摩爾分數(shù)計），b、求共聚物組成與單體組成相同時兩單體摩爾配比。解：甲基丙烯酸甲酯（M1）濃度為5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶濃度為1mol/L，所以即起始共聚物中，甲基丙烯酸