高分子化學(xué)試題與答案2a

1、-作者xxxx-日期xxxx高分子化學(xué)試題與答案2a【精品文檔】“壓路強(qiáng)”高分子化學(xué)課程 高分子化學(xué)課程試題答案2a一、基本概念題（共10分,每題2分） 離子交換樹脂離子交換樹脂是指具有反應(yīng)性基團(tuán)的輕度交聯(lián)的體型無規(guī)聚合物,利用其反應(yīng)性基團(tuán)實(shí)現(xiàn)離子交換反應(yīng)的一種高分子試劑。 界面縮聚反應(yīng) 將兩種單體分別溶于兩種互不相溶的溶劑中,形成兩種單體溶液 ，在兩種溶液的界面處進(jìn)行縮聚反應(yīng)，并很快形成聚合物的這種縮聚稱為界面縮聚。 陰離子聚合 增長(zhǎng)活性中心是帶負(fù)電荷的陰離子的連鎖聚合,謂之。 平均聚合度 平均一個(gè)大分子鏈上所具有的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目，謂之。 阻聚劑某些物質(zhì)能與初級(jí)自由基和鏈自由基作用生成非自由基

2、物質(zhì),或生成不能再引發(fā)單體的低活性自由基,使聚合速率為0, 這種作用稱為阻聚作用。具有阻聚作用的物質(zhì),稱為阻聚劑。 二、填空題（共20分,每空1分） 連鎖聚合包括 自由基聚合 、 陽離子聚合、 陰離子聚合 和 配位陰離子聚合 。 連鎖聚合的全過程一般有 鏈引發(fā)反應(yīng)、 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、 鏈終止反應(yīng) 和 鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng) 等幾個(gè)基元反應(yīng) 。 環(huán)狀類單體主要有 環(huán)醚類、 環(huán)酰胺類、 環(huán)酯類 和 環(huán)烯烴 等幾類。 控制共聚物組成的方法有 調(diào)節(jié)起始單體配比的一次投料法 、 連續(xù)補(bǔ)加活性單體 和 連續(xù)補(bǔ)加混合單體等方法 。 聚合物的化學(xué)反應(yīng)按反應(yīng)前后聚合度的變化情況可分為聚合度基本不變的化學(xué)反應(yīng)、 聚合度變大的化學(xué)

3、反應(yīng) 和 聚合度變小的化學(xué)反應(yīng)。6. 縮聚物按大分子形態(tài)可分為 線型縮聚物 和 體型縮聚物 兩類。三、簡(jiǎn)答題（共20分，每小題5 分） 乳液聚合動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)是什么? 聚合場(chǎng)所在增溶單體的膠束中。 終止方式為鏈自由基和初級(jí)自由基（或短鏈自由基）的雙基終止，可看作單基終止。因此，不存在自動(dòng)加速現(xiàn)象。 無鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，而且是單基終止。因此， 根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程，增加乳膠粒的數(shù)目N ，可同時(shí)提高聚合速率和聚合物的平均聚合度。 乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)，為什么需在高溫（130280）高壓（150MPa250MPa）的苛刻條件下進(jìn)行？乙烯是烯類單體中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的單體，它沒有取代基，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，偶極矩為0,不易誘導(dǎo)極化

4、,聚合反應(yīng)的活化能很高,不易發(fā)生聚合反應(yīng)；提高反應(yīng)溫度可以增加單體分子的活性,以達(dá)到所需要的活化能,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 乙烯在常溫、常壓下為氣體,且不易被壓縮液化,在高壓250MPa下,乙烯被壓縮,使其密度近似液態(tài)烴的密度,增加分子間的碰撞機(jī)會(huì),有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 純乙烯在300以下是穩(wěn)定的，溫度高于300,乙烯將發(fā)生爆炸性分解，分解為C、H2和CH4等。 鑒于以上原因，乙烯進(jìn)行自由基聚合時(shí)須在高溫、高壓的苛刻條件下進(jìn)行。 甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)鏈終止方式如何？并寫出甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)歧化終止反應(yīng)方程式。甲基丙烯酸甲酯，由于空間位阻較大，以歧化終止為主,隨聚合溫度的升高,歧化終止的

5、比例增加。甲基丙烯酸甲酯自由基聚合時(shí)，歧化終止反應(yīng)為 何謂側(cè)鏈斷裂？與聚合物結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？寫出PVC樹脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加熱時(shí)易著色,起初變黃,然后變棕,最后變?yōu)榘底鼗蚝谏?同時(shí)有氯化氫放出。這一過程稱為側(cè)鏈斷裂。側(cè)鏈斷裂是鏈鎖反應(yīng),連續(xù)脫氯化氫的結(jié)果使分子鏈形成大鍵PVC樹脂側(cè)鏈斷裂有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式：四、計(jì)算題（40分） (15分)以過氧化二苯甲酰(BPO)作引發(fā)劑，60研究苯乙烯在苯中的聚合。已知：苯乙烯溶液濃度為1.0 mol/L,過氧化物的濃度為0.01 mol/L，引發(fā)和聚合的初速分別為×10-11mol / L.s t和×10

6、-7 。 CM×10-5； CI3.2×10-4；CS×10-6；60 苯乙烯的密度為0.887 g./ mL；60 苯的密度為0.839 g./ mL；計(jì)算： (2分) f kd 。(2分) (2分) (13分)聚苯乙烯(PS)的平均聚合度 (4分)(1分)(1分)(2分) (2分)(1分) (共12分)工業(yè)上為了合成具有一定相對(duì)分子質(zhì)量的聚酰胺-1010，一般先將癸二胺（M1 =172）和癸二酸（M2 =202）制備成“1010鹽”，然后再進(jìn)行縮聚?，F(xiàn)已知該“1010鹽”為中性，因此另加1.0%(以單體總數(shù)計(jì))mol的苯甲酸（M=122）作為官能團(tuán)封鎖劑控制聚

7、酰胺-1010的相對(duì)分子質(zhì)量，若反應(yīng)程度P0.998，請(qǐng)： (6分)寫出合成聚酰胺-1010有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。 （6分）計(jì)算該聚酰胺-1010的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量。解： 寫出合成聚酰胺-1010有關(guān)的聚合反應(yīng)方程式。 制備“1010鹽” (2分) (2分) “1010鹽”為中性，意味著-NH2=-COOH),則加入單官能團(tuán)化合物苯甲酸做相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑,控制尼龍1010的相對(duì)分子質(zhì)量： (2分) 計(jì)算該聚酰胺-1010的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量（1分）(1分)(2分)(2分) (8分) 苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)，在5下進(jìn)行自由基共聚合。 已知：M1、M2均聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為49.0和25

8、.1 L/ mol.S； M1與M2共聚、M2與M1共聚鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)分別為76.6和18.2 L/mol.s； 起始投料比 m1 ：m2 1 ：8 (質(zhì)量比)。請(qǐng)： 計(jì)算聚合初期共聚物組成x1=？(2分)(2分)解： (1分) (3分) ( 5分) 欲使環(huán)氧樹脂(環(huán)氧值為0.2)，用官能團(tuán)等摩爾的乙二胺固化，用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)公式分別計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc。（3分）用Carothers方程計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc ：(1分)(1分) （2分）用Flory統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算凝膠點(diǎn)Pc ：(1分)六、寫出鏈引發(fā)反應(yīng)方程式(共10分,每錯(cuò)一個(gè)方程式扣1分)將下列單體和引發(fā)劑進(jìn)行匹配（按單體逐個(gè)寫出），寫出可能發(fā)生的鏈引發(fā)反應(yīng)方程式并指出聚合