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文檔簡介

1、1.在攪拌下依次向裝有四氫呋喃的反應釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。當單體聚合了一半時,向體系中加入1.8g H2O,然后繼續(xù)反應。假如用水終止的和繼續(xù)增長的聚苯乙烯的分子量分布指數均是1,試計算(1)水終止的聚合物的數均分子量;(2)單體完全聚合后體系中全部聚合物的數均分子量;(3)最后所得聚合物的分子量分布指數。  2. 有下列所示三成分組成的混合體系。  成分1:重量分數=0.5,分子量=l×104  成分2:重量分數=0.4,分子量=1 ×105。  成分3:重量分數=0.1,分子量=1×106&

2、#160; 求:這個混合體系的數均分子量和重均分子量及分子量分布寬度指數。 3.某一耐熱性芳族聚酰胺其數均相對分子質量為24116。聚合物經水解后,得39.31%(質量百分數)對苯二胺,59.81%(質量百分數)對苯二甲酸,0.88%苯甲酸(質量百分數)。試寫出聚合物結構式和其水解反應式?計算聚合物的數均相對分子質量? 4.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?  5.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? 6AA、BB、A3混合體系進行縮聚,NA0=

3、NB0=3.0,A3中A基團數占混合物中A總數(r)的10%,試求p=0.970時的以及= 200時的p。  7.對苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反應體系中,共分出水18克,求產物的平均分子量和反應程度,設平衡常數K4。 8.要求制備數均分子量為16000的聚酰胺66,若轉化率為99.5%時:(1)己二酸和己二胺的配比是多少?產物端基是什么?(2)如果是等摩爾的己二酸和己二胺進行聚合反應,當反應程度為99.5%時,聚合物的數均聚合度是多少? 9.由1mol丁二醇和1mol己二酸合成數均分子量為5000的聚酯,(1)兩基團數完全相等,忽略端基對數均分

4、子量的影響,求終止縮聚的反應程度P;(2)假定原始混合物中羥基的總濃度為2mol,其中1.0為醋酸,無其它因素影響兩基團數比,求獲得同一數均聚合度時所需的反應程度。 10.某一耐熱性芳族聚酰胺數均分子量為24990,聚合物經水解后,得38.91wt對苯二胺,59.81對苯二甲酸,0.88苯甲酸。試寫出分子式,計算聚合度和反應程度。 11.從對苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反應體系中,共分出水18克,求產物的平均分子量和反應程度,設平衡常數K4。 12.將鄰苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩爾比為2.00:0.99:0.01進行縮聚,試求:a平均官能度

5、    b按Carothers法求凝膠點。c按統(tǒng)計法求凝膠點。 13.欲將1000g環(huán)氧樹脂(環(huán)氧值為0.2)用等物質量的乙二胺固化,試計算固化劑用量。并求此凝膠反應的凝膠點。 14.鄰苯二甲酸酐與甘油或季戊四醇縮聚,兩種基團數相等試求:a. 平均官能度  b. 按Carothers法求凝膠點  c. 按統(tǒng)計法求凝膠點     15.鄰苯二甲酸酐與等物質量的甘油或季戊四醇縮聚,試求 (1)平均聚合度;(2)按Carothers法求凝膠點;(3)按統(tǒng)計法求凝膠點。 16.假設由

6、鄰苯二甲酸酐,苯三酸和甘油組成的聚合體系中,三種單體的摩爾比分別為第一種是3:1:3,第二種是1:1:2.請用Carothers法分別預測兩種聚合體系的凝膠點;請再用Flory法分別預測聚合體系的凝膠點 17.鄰苯二甲酸和甘油的物質的量之比為3:1.97,試用Carothers法和Flory統(tǒng)計法計算凝膠點。 18.分別用Carothers法和Flory法計算下列混合物的凝膠點。鄰苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩爾比為1.50:0.99:0.002。(10分) 19.鄰苯二甲酸酐和甘油摩爾比為1.500.98,試分別用Carothers方程和Flory統(tǒng)計公式計算下列混

7、合物的凝膠點。 20.用甲苯二異氰酸酯,乙二醇,丙三醇為原料,若按物質的量配比3.5:1.5:2進行逐步聚合反應時,試判斷當反應程度P=0.84時,分別用Crothers法和Flory法計算它們是否會出現凝膠?若未出現凝膠,計算產物的數均聚合度。 21.計算下列混合物的凝膠點。(1)鄰苯二甲酸和甘油的摩爾比為1.50:0.98(2)鄰苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩爾比為1.50:0.99:0.002   22試計算丁二烯在27、77、127時的平衡單體濃度。已知丁二烯的-H073kJmol,S089J/mol·K 23.在一溶液聚合體系中

8、,某單體濃度c(M)=0.2mol/L,某過氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L,60進行自由基聚合。已知kp=1.45×102L/mol·s,kt=7.0×107 L/mol·s,f=1,引發(fā)劑半衰期44h。 (6分)求初期聚合速率? (4分)初期動力學鏈長? (4分)當轉化率達50%時所需的時間?                    &

9、#160;                                              24.單體溶液濃度c(M)=0.2mol/L,過

10、氧化物引發(fā)劑濃度c(I)=4.0×10-3mol/L,在60下加熱聚合。如引發(fā)劑半衰期為=44h,引發(fā)劑效率f=0.8,kp=145L/mol·s,kt=7.0×107 L/mol·s,欲達到50%轉化率,需多長時間?  25.2.0 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液,于25時在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合,計算開始時的聚合度。假如單體溶液中含有濃度為8.0×10-5 mol/L的異丙苯,那么聚苯乙烯的聚合度是多少?為便于計算,可利用下列數據。參數:     &#

11、160;                               數值kp L/(mol·S)                

12、              7.6kt1(s-1)自發(fā)終止                          4.9×10-2kt2(s-1)與反離子結合終止    &#

13、160;             6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)                             1.2×10-1Cs(25,在二氯

14、乙烷中用異丙苯作轉移劑)   4.5×10-2   26.某單體于一定溫度下,用過氧化物作引發(fā)劑,進行溶液聚合反應,已知單體濃度為1.0M,一些動力學參數為f kd=2×10-9s-1,kp/kt1/2=0.0335(L·mol·s)1/2。若聚合中不存在任何鏈轉移反應,引發(fā)反應速率與單體濃度無關,且鏈終止方式以偶合反應為主時,試計算:(11分)(1)要求起始聚合速率(Rp)0>1.4×10-7mol/L·s,產物的動力學鏈長>3500時,采用引發(fā)劑的濃度應是多少?(2)當仍維持(1

15、)的(Rp)0,而>4100時,引發(fā)劑濃度應是多少? 27. 以BPO為引發(fā)劑,60C 下苯乙烯在苯中聚合,已知苯乙烯的濃度為400mol/L,BPO濃度為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)引發(fā)速率和聚合反應速率;(2)動力學鏈長。 28.以硫酸為引發(fā)劑,使苯乙烯在惰性溶劑中聚合。若= 7.6L/mol·s,自發(fā)鏈終止速率   常數=4.9×10-2s-1,向單體鏈轉移的速率常數

16、=1.2×10-1L/mol·s,反映體系   中的單體濃度為200g/L。計算聚合初期聚苯乙烯的分子量。 29.100毫升無阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中,加入0.0242克過氧化二苯甲酰,并在60下聚合。反應1.5小時后得到聚合物3克,用滲透壓法測得其分子量為831500(已知60下BPO的半衰期為48小時,引發(fā)效率為0.81, Cl為0.02 , CM為0.1×104 ,甲基丙烯酸甲醋的密度為0 .930g/ /ml )。試求         

17、;                              ( 1 )甲基丙烯酸甲酯在60 下的kp2kt值;( 2 )在該溫度下歧化終止和偶合終止所占的比例。 30.苯乙烯溶液濃度0.20 mol*L-1, 過氧類引發(fā)劑濃度為4.0´10-3mol*L-1, 在60下聚合,如引發(fā)劑半衰

18、期44h, 引發(fā)劑效率f=0.80,kp=145 L*(mol*s)-1,kt=7.0´107 L*(mol*s)-1, 欲達到50%轉化率,需多長時間? 31.醋酸乙烯在60°C下,以AIBN為引發(fā)劑進行本體聚合,其動力學數據如下:Kd=1.1610-5S-1,Kp=3700升molS,Kt=7.4107升molS,【M】=10.86molL,【I】=0.20610-8molL,CM=1.9110-4,偶合終止占雙基終止的90%,試求出聚醋酸乙烯的數均聚合度。(f按1計算) 32.以BPO為引發(fā)劑,60時引發(fā)苯乙烯聚合,已知苯乙烯0.887g/cm3,

19、引發(fā)劑用量為單體量的0.108,引發(fā)劑效率為f=0.8,產物聚合度為2800,聚合速率為0.282*10-3mol/L在體系中自由基壽命=0.86秒,試求欲達到50轉化率時,需要多少時間? 33.25在THF中,用nC4H9Li作為引發(fā)劑引發(fā)丙烯腈聚合,已知單體濃度0.95mol/L,引發(fā)劑濃度為0.005mol/L,總體積為1L。1)   若反應到3/4時用36mg水終止,求水終止的聚合物的平均分子量2)   若聚合5s時,單體濃度為6.28×10-3mol/L,求10s時聚合速率和聚合度 34、2.0 mol/L苯乙烯的

20、二氯乙烷溶液,于25時在4.0×10-4 mol/L硫酸存在下聚合,計算開始時的聚合度。假如單體溶液中含有濃度為8.0×10-5 mol/L的異丙苯,那么聚苯乙烯的聚合度是多少?為便于計算,可利用下列數據。  (10分)參數:                            

21、0;        數值kp L/(mol·S)                              7.6kt1(s-1)自發(fā)終止       

22、0;                  4.9×10-2kt2(s-1)與反離子結合終止                  6.7×10-3ktr,M(L/mol·s)     &

23、#160;                       1.2×10-1Cs(25,在二氯乙烷中用異丙苯作轉移劑)   4.5×10-2   35.已知過氧化二苯甲酰在60 的半衰期為48 小時,甲基丙烯酸甲酯在60 的kp2 / kt=1×10-2l ( mol . s )。如果起始投料量為每100ml 溶

24、液(溶劑為惰性)中含20 克甲基丙烯酸甲酯和0.1克過氧化苯甲酰,試求 (1)10 單體轉化為聚合物需多少時間? (2)反應初期生成的聚合物的數均聚合度(60 下85 %歧化終止,15偶合終止,f 按1 計算)。 36.用ABIN作引發(fā)劑(濃度為0。1mol/L),使苯乙烯在40下于膨脹計中進行聚合,用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基(DPPH)作阻聚劑,實驗結果表明,阻聚劑的用量與誘導期成直線關系,當DPPH用量分別為0和8×10-5 mol·L-1時,誘導期分別為0和15min。已知:ABIN在40時的半衰期t1/2=150

25、h,試求ABIN的引發(fā)效率f。 37以過氧化二苯甲酰作引發(fā)劑,在60進行苯乙烯聚合動力學研究,數據如下:(1)60苯乙烯的密度為0.887g/mL(2)引發(fā)劑用量為單體重的0.109(3)Rp0.255×10-4 mol/ L·s(4)聚合度2460(5)f0.80(6)自由基壽命0.82s試求kd、kp、kt,建立三個常數的數量級概念,比較M和M·的大小,比較Ri、Rp、Rt的大小。全部為偶合終止,a0.5(三)38將1.0×10-3mol萘鈉溶于四氫呋喃中,然后迅速加入2.0mol的苯乙烯,溶液的總體積為1L。假如單體立即均勻混合,發(fā)現20

26、00秒鐘內已有一半單體聚合,計算在聚合了2000秒和4000秒時的聚合度。 39、把2.0×10-3 mol的萘鈉溶于THF中,然后迅速加入1mol的苯乙烯,溶液的總體積為1L。假設單體立即均勻聚合,發(fā)現2000秒鐘內已有一半單體聚合,計算:(1)聚合速率常數kp;(2)在聚合了2000秒和4000秒時的聚合度  40.將苯乙烯加到萘鈉的四氫呋喃溶液中,苯乙烯和萘鈉的濃度分別為0.2mol/L和0.0001mol/L.在25下聚合5s , 測得苯乙烯的濃度為1.73×10¹mol/L.試計算:a. 增長速率常數  b. 10s的聚合速

27、率  c.10s的數均聚合度 41.以C4H9Li為引發(fā)劑,環(huán)己烷為溶劑,合成SBS三嵌段共聚物。單體總量是600克,假定單體轉化率為98%,當S/B=60/40 (質量比),數均分子量為1105g/mol.試計算苯乙烯和丁二烯各需要多少克,需要0.4mol/l的C4H9Li溶液多少ml? 42.苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)在5下進行自由基乳液共聚時,其r1=0.64,r2=1.38。已知苯乙烯和丁二烯的均聚鏈增長速率常數分別為49和251l/(mol*s)。要求         &

28、#160;   (1)計算共聚時的反應速率常數                                       (2)比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應活性的大小(3)做出此共聚反

29、應的F1-f1曲線(4)要制備組成均一的共聚物需要采取什么措施?  43.甲基丙烯酸甲酯的濃度為7mol·dm3 ,5-乙基-2乙烯基吡啶濃度為2mol·dm3,競聚率r1=0.40 ,r2=0.6。(1)計算聚合共聚物起始物組成;(2)求共聚物組成與單體組成相同時兩單體摩爾配比。 44、苯乙烯的濃度為6mol/L, 競聚率r1 =0.80,異戊二烯的濃度為2mol/L,r2=1.68,求聚合共聚物的起始組成(以摩爾分數表示),并寫出共聚物瞬時組成與單體組成的定量關系。45.氯乙烯(r1=1.67)與醋酸乙烯酯(r2=0.23)共聚,希望獲得初始共聚物瞬

30、時組成和85%轉化率時共聚物平均組成為5%(摩爾分數)醋酸乙烯酯,分別求兩單體的初始配比。46.苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)在5 下進行自由基乳液共聚合時,其=0.64,=1.38。已知:苯乙烯和丁二烯均聚,鏈增長速率常數分別為49.0和25.1 L·(mol·s)-1。請:(12分) 計算共聚時的鏈增長反應速率常數。 比較兩種單體和兩種鏈自由基的反應活性的大小。 做出此共聚反應的曲線。47.苯乙烯(M1)與丁二烯(M2)在進行自由基共聚合,其r1= 0.64, r2= 1.38。已知兩單體的均聚鏈增長速率常數分別49和25.1 L/mol.s。a)  

31、; 計算共聚時的交叉增長反應速度常數;b)   比較兩單體及兩鏈自由基的反應活性的大小。 48.苯乙烯(M1)和丙烯酸甲酯(M2)在苯中共聚,已知r1=0.75,r2=0.20,M1=1.5molL, M2=3.0molL。作共聚物組成F1-f1曲線,并求起始共聚物的組成。 49、計算苯乙烯在60下乳液聚合的速率和聚合度。乳膠粒數=1.0´1015ml-1,M=5.0mol·L-1,r=5.0´1012個(ml·s)-1,p=176L(mol·s)-1  。 50、在一定條件下異丁烯聚

32、合以向單體轉移為主要終止方式,所得聚合物末端為不飽和端基?,F有4g聚異丁烯,可恰好使6ml濃度為0.01mol/l的溴四氯化碳溶液褪色。計算聚異丁烯的分子量。                                     

33、;                     51.乳液聚合配方如下(理想體系):苯乙烯100g 水200g 過硫酸鉀0.3g 硬脂酸鈉5g。計算:a、溶于水中的苯乙烯分子數(ml1),已知:20溶解度為0.02g/100g水,阿佛伽德羅數NA=6.023´1023mol-1。b、單體液滴數(ml1)。條件:液滴直徑1000nm,苯乙烯溶解和增溶量共2g,苯乙烯密度為0.9g·c

34、m-3。c、溶于水中的鈉皂分子數(ml1) ,條件:硬脂酸鈉的CMC為0.13g·L-1,分子量為306.5。d、水中膠束數(ml1)。條件:每膠束由100個肥皂分子組成。e、水中過硫酸鉀分子數(ml1) ,條件:分子量為270。 52、比較苯乙烯在60下本體聚合和乳液聚合的速率和聚合度。乳膠粒數=1.0´1015ml-1,M=5.0mol*L-1,r=5.0´1012個(ml*s)-1。兩體系的速率常數相同:kp=176L(mol*s)-1,  kt=3.6´107L(mol*s)-1。 答案 1. 解:(1)單

35、體反應一半時加入1.8g H2O,由水終止所得聚合物的分子量為(2)單體完全轉化后全部聚合物的數均分子量,仍然是個平均的概念,即指的是平均來講每一個活性種所加上的單體的克數(若是數均聚合度,即為所加上的單體的個數),不管中途是否加有終止劑,還是發(fā)生了其他不均勻增長單體完全轉化后全部聚合物的數均分子量為(3)已知在這一體系中存在兩類分子,一是由水終止的大分子,另一是沒被水終止而得以繼續(xù)增長所形成的大分子,且已知這兩類分子的分子量分布指數均為1,說明它們各自均為均一體系,分子量都是單一值,分別求出這兩種分子的摩爾數和數均分子量,即可求得HI.由水終止的大分子,其摩爾數為0.1mol,分子量為500

36、00,單分布沒被水終止而繼續(xù)增長所形成的大分子,其摩爾數為0.1mol,分子量為150000,單分布最后所得聚合物的分子量分布指數為  2解: = 3.解答:取100g水解物為計算的標準其中含對苯二胺的mol數為 39.31/108=0.364;含對苯二甲酸的mol數為 59.81/166=0.360;含苯甲酸的mol數為 0.88/122=0.0072;對苯二胺:對苯二甲酸:苯甲酸 = 0.364:0.360:0.0072 = 101:100:2 通過計算說明對苯二胺和對苯二甲酸非等摩爾比投料,同時還用苯甲酸作官能團封鎖劑控制聚酰胺的相對分子質量。因此

37、,該聚酰胺的結構式及水解反應式為 驗證:對苯二胺在水解產物中占質量百分數為:對苯二甲酸在水解產物中占的質量百分數為:苯甲酸在水解產物中占的質量百分數為: 4. 解:假設二元醇與二元酸的摩爾數各為1mol,則醋酸的摩爾數為0.015mol。Na=2mol,Nb=2mol,mol當p=0.995時,當p=0.999時, 5.解:假設二元醇與二元酸的摩爾數各為1mol,則醋酸的摩爾數為0.015mol。Na=2mol,Nb=2mol,mol當p=0.995時,當p=0.999時, 6.解:NA0=NB0=3.0,A3中A基團數占混合物中A總數(r)的10%,則

38、A3中A基團數為0.3mol,A3的分子數為0.1 mol。NA2=1.35mol;NA3=0.1mol;NB2=1.5mol當p=0.970時,時,p=0.973 7. 解:設分離出20g水后,反應達到平衡的反應程度為p,此時分子量為   。   起始官能團數:   N0       N0              

39、   0       0t時刻官能團數:N0(1P)  N0(1P)       PN0     NW殘留水分子數生成的水分子數排出的水分子數根據:代入數據:解得:數均分子量  8.解:聚酰胺66的重復單元的分子量是226 故結構單元的平均分子量為Mo=226/2=113  Xn=Mn /Mo  =16000/113=141.6  Xn=(r+1)/(r+1

40、-2rp)  當p=99.5%時 Xn=141.6  故(r+1)/(r+1-2rp)=(r+1)/(r+1-2r×99.5%)=141.6  接得:r=0.991  當COOH/NH2=0.991時,聚合物的端基均是NH2;當    NH2/COOH=0.991時,聚合物的端基均是COOH。 9.解:(1)CO(CH2)4COO(CH2)4O   M0(112+88)/2=100, 由(2)依題意,醋酸羧基為2×1.00.02mol己二酸單體為(2-0.02)÷2

41、0.99mol     根據  代入數據解得P0.9825 10.解:在100g聚合物水解產物中,有38.91g對苯二胺,59.81g對苯二甲酸,0.88g苯甲酸,它們的分子量分別為108,166,122。則各組分摩爾數為:                        各組分官能團數對苯二胺 &#

42、160; nb38.91/1080.3603mol     Nb2nb2×0.36030.7206mol對苯二甲酸 na59.81/1660.3603mol     Na2na2×0.36030.7206mol苯甲酸     nc0.88/1220.0072mol      Ncnc0.0072mol可見反應是以等摩爾比開始的,外加分子量調節(jié)劑,因此分子式為結構單元平均分子量M0(106+132)/2=11

43、9代入上式得 11.解答:設分離出20g水后,反應達到平衡的反應程度為p,此時分子量為   。   起始官能團數:   N0       N0                 0       0t時刻官能團數:N0(1P)  N0

44、(1P)       PN0     NW殘留水分子數生成的水分子數排出的水分子數根據:代入數據:解得:數均分子量  12.解答:     由題意知-OH的基團數為:0.99×4+0.01×2=3.98               -COOH的基團數為:2.00×2=4.00&#

45、160;        故:f=2×(0.99×4+0.01×2)/(2.00+0.99+0.01)=2.653     按Carothers法可得:         Pc = 2/f =2/2.653=0.754     按統(tǒng)計法可得:        

46、60; 因為 r =(0.99×4+0.01×2)/(2.00×2)=0.995               =(0.99×4)/(0.99×4+0.01×2)=0.995          故:         

47、60;   Pc=1/r+r(f-2)1/2                     =1/0.995+0.995×0.995×(4-2)=0.580 13.解:已知環(huán)氧樹脂的官能度f=2 ,乙二胺的官能度f=4。等物質量時,兩者分子比為2:1,故   用Carothers法計算   用Flory方法計算 

48、 14.解:a、平均官能度:1)甘油:2)季戊四醇:b、 Carothers法: 1)甘油:2)季戊四醇:c、Flory統(tǒng)計法:1)甘油:2)季戊四醇: 15.解:(1)甘油體系      季戊四醇體系(2)甘油體系     季戊四醇體系(3)甘油體系     季戊四醇體系 16. 解:1.第一種配比  鄰苯二甲酸酐    苯三酸   甘油    

49、                  3             1       3平均官能度為  3*2+1*3+3*3/(3+1+3)=18/7     Pc=2/(18/7)=0.8 &

50、#160;                1             1       2平均官能度為  2*(1*2+1*3)/(1+1+2)=10/4   Pc=2/(8/10)=0.82.第二種配比   &

51、#160;  3              1       3f =3  r =1   =1*3/(3*2+1*3) =3/9(PA)c = 1/1+1/3*11/2 =0.866                

52、; 1              1          2f =3   r =(1*2+1*3)/2*3=5/6   =1*3/(1*3+1*2)=3/5(PA)c=1/(5/6+5/6*3/5)1/2=0.866 17.解 :根據Carothers法f=2Na/(Na+Nb)=2*1.97*3/(1.97+3)=2.38(P)

53、c=2/f=2/2.38=0.84根據Flory法r=Na/Nb=1.97*3/3*2=0.985p=1(P)c=1/r+rp(f-2)1/2=1/0.985+0.985*(3-2)1/2=0.71 18.解答:官能團比:當量系數= = = = = 19、解答: (3分)Carothers方程計算:  (3分)Flory統(tǒng)計公式計算:設鄰苯二甲酸酐為、甘油為  因無所以  20. 解: 因為NAFA =4.0×2=8,NB FB + NCFC =1.5×2+2×3=9

54、0;     所以r =8/9=0.778      平均官能度= 2×8/(3.5+1.5+2)=2.285   Crothers法測凝膠點:PC=2/2.285=0.875     P0.875,不會出現凝膠現象。所以數均聚合度=2(2-0.85×2.285)=34.63Flory法測凝膠點:p= 69=0.667  f=3所以PC=1r+rp(f-2)1/2=1/0.778+0.778×0.667 1

55、/2=0.878  PPC  ,不會出現凝膠現象。 21. 解:原料鄰苯二甲酸:甘油鄰苯二甲酸:甘油:乙二醇單體配比1.50 : 0.981.50 : 0.99 : 0.002官能團摩爾數1.50×23.0  0.98×32.94兩官能團非等物質的量1.50×23.0  0.99×3+0.0042.974當量系數1(無aAa分子)非等物質的量時Af單體的官能度f33  22.解:  丁二烯:-H0 = 73 KJ/mol, -S0 = 89 KJ/mol.K Te = -H0

56、/(-S0+RlnMe)ln Me =     (-H0/Te-S0)27時,即300K時: ln Me =                    = - 0.0777      Me = 0.925 (mol/l) 同理:      77°C時,Me = 0

57、.942(mol/l)      127°C時,Me = 0.954(mol/l)  23.解: 根據題意  c(M)=0.2mol/L,c(I)=4.0×10-3mol/L由,   可得解:               解:     24.解:轉化率達50%,不屬于穩(wěn)態(tài),不能用微分方程,需利用積分式求解。積

58、分得                      (2分)  (3分)轉化率達50%時,     (2分)                     &#

59、160;                           (1分) 25.解:陽離子聚合速率方程為Rp= kpMM+=7.6×2.0×4.0×10-4=6.08×10-3  mol /( L·S)該體系終止反應為自發(fā)終止、與反離子結合終止、向單體轉移終止之

60、和 Rt= kt1M+kt2M+ ktr,M M+M 存在鏈轉移劑異丙苯時  26.解:(1) 又  (2),從Rp考慮,需,而從考慮,需,兩者不能相交,不能同時滿足,無法選擇合適的I,使(Rp)0和同時達到上述要求。 27.解答:(1)引發(fā)速率Ri=2fKdI=2×0.70×3.24×10-6×5×10-4=2.268×10-9(mol.L-1.s-1)(Rp=Kp(fKd/Kt)IM=1.76×10-2×(0.70×3.24×10-6/3.58

61、5;107)1/2×(5×10-4)1/2×400=3.96×10-4mol/(L.S)(2)V=KpM÷2(fKdKt)1/2I 1/2=43675 28.解:已知因為采用的是惰性溶劑,故無向溶劑的鏈轉移。欲求聚合初期形成的聚苯乙烯分子量,可根據:進行計算。式中m為苯乙烯的分子量 29.解:(1)(實驗結果)將M=9.3mol/l,I=0.001mol/l,f=0.81以及代入上式,則(2)有鏈轉移時數均聚合度有以下關系:將為動力學鏈終止對數均聚合度的貢獻。動力學鏈長若偶合終止分率為x,則歧化終止分率為1x。因故即60聚合

62、時,偶合終止的比例是15,歧化終止的比例是85 30.解:當引發(fā)劑濃度隨時間不變時: 31. 解:=1212,f=1,代入數據,=47777.          (Xn)k為動力學終止對Xn的貢獻          (Xn)k=86867          =+CM=0.0002025  

63、        =4938 32.解:依題意得M=0.887×1000/104=8.53I=M ×0.108×104/242=3.96×10-3mol/L偶合終止時Xn=2=2800=Rp/RiRi= Rp/=2.82×10-5/1400=2.01×10-8mol/L·s又=M·/ Ri=0.86M·=1.73×10-8mol/Lkd=Ri/2fI=2.01×10-8/2×0.80×3.

64、96×10-3=3.17×10-6s-1kp=Rp/M·M·=2.82×10-5/8.53×1.73×10-8=1.91×102L/mol·sRt=Ri/2M·2=2.01×10-8/2(1.73×10-8)2=3.36×107L/mol·s當達到50轉化率時M=0.5M0由lnM0/M= kp·(fkd/kt)1/2·I1/2tLn2=1.91×102(0.80×3.17×10-6/3.36×1

65、07)1/2(3.96×10-3)1/2tT=2.099×105s 33.解:1)單體初始濃度為0.95mol/L,即M0=0.95mol/L當反應到3/4時,M=0.95×1/4=0.2375mol/L又36mg水為0.002mol被水終止的引發(fā)劑為0.002mol,則剩余引發(fā)劑為0.003molXn=n(M0-M)/C=(0.95-0.2375)/0.005=142.5(142)Mn=m·Xn=142·53=7526 2)由ln M0 /M= kd·Ct得Ln0.95/6.28×10-3=kp

66、5;0.005×5設10s時單體濃度為M1有l(wèi)n0.95/M1=kp×0.005×10則M1=4.15×10-5mol/L, kp=200.76s-1所以Rp=kpM1C=200.76×4.15×10-5×0.005=4.166×10-5mol/L·sXn=(M0-M1)n/C=0.95-4.15×10-5/0.005=190 34.解:陽離子聚合速率方程為Rp= kpMM+=7.6×2.0×4.0×10-4=6.08×10-3  mo

67、l /( L·S)該體系終止反應為自發(fā)終止、與反離子結合終止、向單體轉移終止之和 Rt= kt1M+kt2M+ ktr,M M+M存在鏈轉移劑異丙苯時 35.解:(1)      10%單體轉化相當于每升起始反應的單體為0.02mol。所需時間(2)如不考慮轉移終止對數均聚合度的貢獻,則 36.解答: 37.解:設1L苯乙烯中:苯乙烯單體的濃度M0.887×103/1048.53mol/L        (104為苯乙烯分子量)引發(fā)劑濃

68、度I= 0.887×103×0.00109/242=4.0×10-3mol/L    (242為BPO分子量) 代入數據             解得:kd3.23×10-6  s-1              10-410-6kp1.76×102&

69、#160; L/mol·s         102104kt3.59×107  L/mol·s         106108M·Rp/ kpM=0.255×10-4/(1.76×102×8.53)1.70×10-8mol/L而M=8.53mol/L 可見,M>>M·Ri=2fkdI=2×0.80×3.23&

70、#215;10-6×4×10-32.07×10-8mol/L·sRt=2ktM·2=2×3.59×107×(1.70×10-8)22.07×10-8mol/L·s而已知Rp=2.55×10-5mol/L·s,可見Rp>>RiRt 38.解:無終止的陰離子聚合速率為Rp=kpM-M以萘鈉為引發(fā)劑時,由于聚合開始前,引發(fā)劑就以定量地離解成活性中心M-=C=1.0×10-3mol/L將Rp式改寫為dM/dt=kpCM積分得ln(M0/M)=

71、kpCt已知t1=2000秒時,M0/M1=2,代入上面積分式:ln2=kp×2000kpC=ln2/2000設當t2=4000秒時,剩余單體濃度為M2ln(M0/M2)=kpCt2=ln2/2000×4000=1.386M2= M0/4則反應掉的單體濃度為M0M0/4=3M0/4根據陰離子聚合的聚合度公式n=nM/C   (雙陰離子n=2)  C為引發(fā)劑濃度聚合到2000秒時,單體轉化率為50,則反應掉的單體濃度為50M0n×50%M0/C=2×50%×2.0/(1.0×10-3)=2000已求得聚合到

72、4000秒時,反應掉的單體濃度為3M0/4n×(3M0/4)/C=2×(3/4)×2.0/(1.0×10-3)=3000 39、解答:無終止的陰離子聚合速率為Rp=kpM-M以萘鈉為引發(fā)劑時,由于聚合開始前,引發(fā)劑就以定量地離解成活性中心M-=C=2.0×10-3mol/L將Rp式改寫為dM/dt=kpCM積分得ln(M0/M)=kpCt已知t1=2000秒時,M0/M1=2,代入上面積分式:ln2= kpC×2000kpC=ln2/2000    kp= (ln2/2000)/ C =0.17

73、3設當t2=4000秒時,剩余單體濃度為M2ln(M0/M2)=kpCt2=ln2/2000×4000=1.386M2= M0/4則反應掉的單體濃度為M0M0/4=3M0/4根據陰離子聚合的聚合度公式n=nM/C   (雙陰離子n=2)  C為引發(fā)劑濃度聚合到2000秒時,單體轉化率為50,則反應掉的單體濃度為50M0n×50%M0/C=2×50%×1.0/(2.0×10-3)=500已求得聚合到4000秒時,反應掉的單體濃度為3M0/4n×(3M0/4)/C=2×(3/4)×1.0/

74、(2.0×10-3)=750 40.解答:a.Kp=In(M0/M)/Ct=In(0.2/0.173)/5*0.0001=290 Lmol¹·s¹b. In(M0/M)=KpCtt=10s    M=0.15Rp=KpMC=290*0.15*0.0001=4.35×10³ mol·L¹s¹c.Xn=n(M0-M)/C=2*(0.2-0.15)/0.0001=1000 41.解:S=6000.6=360g    

75、60;  B=6000.4=240g       V=14.7ml 42、解: (1)因為r1=k11/k12,r2=k22/k21k12=76.56 l/(mol*s)k21=18.12 l/(mol*s)(2)1/r1為丁二烯單體的相對活性,1/r2為苯乙烯單體的相對活性根據1/r1=1.56,1/r2=0.725,說明丁二烯單體活性較大,k12值(76.56)表明苯乙烯自由基的活性比丁二烯自由基的要大。(3)兩種單體共聚屬非理想共聚F1=(r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+f22)共

76、聚反應得F1-f1曲線如圖6-4(4)欲得組成均勻的共聚物,可按組成要求計算投料比,且在反應過程中不斷補加丁二烯單體,以保證原料配比基本保持恒定。 43.解 M1=7   M2=2   r1 =0.40  r2  =0.69d M1 d M2 =M1/ M2× r1M1+ M2/ r2M2+ M1=7/2×(0.4×7+2)/(0.69×2+7)=2.00F1  = d M1 d M2+ d M1 =2.00/(1+2.00)=66.7%F2 =1-F1 =33.3%(2)

77、d M1 d M2 =M1/ M2 時r1M1+ M2/ r2M2+ M1=10.4M1+ M2/ 0.69M2+ M1 =1M1/ M2=0.517 44、解答:      因為    整理得 45.解:(1)當共聚物中醋酸乙烯酯的初始含量為5%時,將帶入下式:,  兩單體的初始配比為(2)85%轉化率時共聚物平均組成為5%(摩爾分數)醋酸乙烯酯,則             

78、                                                    

79、60;         解得:兩單體的初始配比為15.1 46.解:                    (1分) 共聚反應的鏈增長速率常數             (1分) (1分)  丁二烯單體的=1.38,苯乙烯單體的=0.64。,

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