高分子化学试卷库(08A)答案.doc
《高分子化学》课程试题答案
试题编号:08(A)
课程代号:2040301课程学时:56
一、根本概念〔共10分,每题2分〕
1.线型缩聚:含有两个官能团的低分子化合物,在官能团之间进行缩聚反响,在缩去小分子的同时生成高聚物的逐步可逆平衡反响谓之。
2.结晶聚合物:如果聚合物的一次结构是简单有规的,二次结构那么为折叠链或螺旋链,折叠链或螺旋链聚集在一起形成的聚合物谓之。
3.体型缩聚的凝胶点:体型缩聚中出现凝胶时的反响程度。
4.元素有机聚合物:大分子主链完全由杂原子构成,而侧基却是有机基团的聚合物。
5.无规共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元毫无规律排列的共聚物。
二、填空题〔将正确的答案填在以下各题的横线处。每空1分,总计20分〕
⒈高分子化学是研究聚合反响原理和聚合方法的一门科学;而高分子物理是研究聚合物结构与聚合物性能的一门科学。
⒉天然高聚物有棉、麻、丝、毛和天然橡胶等等。
⒊合成纤维用聚合物有PET、PA-66、PAN和PP等等。
⒋只能进行阴离子聚合的单体有偏二腈乙烯和硝基乙烯等。
⒌聚合物聚合度变大的化学反响有环氧树脂的固化反响、合成聚氨酯的次级反响、接枝反响和二烯烃弹性体的交联等等。
⒍丙烯只能进行配位阴离子聚合反响。
三、问答题〔共2小题,共20分〕
⒈〔8分〕今有丁-苯乳液,单体丙烯腈、苯乙烯,乳化剂硬脂酸钠,引发剂过硫酸钾。试拟定合成接枝ABS树脂的方案,并写出有关的聚合反响方程式。
解:将丁-苯乳液冷冻后加水稀释,参加单体苯乙烯、丙烯腈和引发剂K2S2O8和少量乳化剂,用以保护单体液滴,但不形成新的胶束,当反响温度到达所需的温度时,引发剂分解产生初级自由基,初级自由基进入乳胶粒中引发大分子链中的双键,使形成链自由基,链自由基再引发单体苯乙烯、丙烯腈,形成接枝共聚物。〔4分〕
〔1分〕〔1分〕有关的聚合反响方程式如下:
〔1分〕
〔1分〕
〔2分〕
〔2分〕
⒉〔12分〕推导自由基聚合微观动力学方程时,作了那些根本假设?写出自由基聚合微观动力学方程的一般表达式、普适方程和引发剂引发的聚合速率方程。说明自由基聚合微观动力学方程的适用条件及影响因素?
推导自由基聚合微观动力学方程时作了三个假设
⑴官能团等活性理论的假设:链自由基的活性与链长根本无关,因此。〔2分〕
⑵稳态假设:自由基聚合开始很短的一段时间后,体系中自由基浓度保持不变,进入稳态。〔2分〕
⑶大分子链很长的假设:假定大分子链很长,用于引发消耗的单体远远小于用于增长所消耗的单体。聚合速率用增长速率表示。〔2分〕
一般表达式〔1分〕
普适方程:
〔1分〕
〔1分〕引发剂引发的聚合速率方程:
〔1分〕
方程的适用条件:低转化率和双基终止的情况。〔1分〕
影响自由基聚合速率的因素:
单体浓度,引发剂浓度,聚合温度和引发剂种类。〔2分〕
四、(共5小题,总计40分)计算题〔根据题目要求,计算以下各题〕
⒈〔18分〕苯乙烯(M1)和丁二烯(M2)60℃进行自由基共聚合。
:r1=0。73,r2=1。39,,
欲得到共聚物中单体单元苯乙烯:丁二烯=30:70〔质量比〕,的共聚物
问:⑴〔10分〕做曲线,
⑵〔5〕计算两种单体的起始配比?〔质量比〕
解:⑴请将计算结果列入表中:
计算结果〔8分〕
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0
0.153
0.325
0.520
0.744
1.0
〔2分〕
〔2分〕
x
x1
。
。
。
。
曲线〔2分〕
解⑵(4分)
〔2分〕
〔2分〕
⒉(10分)计算苯乙烯本体聚合的聚合速率和聚苯乙烯的平均聚合度。
:聚合温度为60℃,L/mol·sL/mol·s
ρ=1.1×1012个分子/mL·s,60℃苯乙烯的密度为0.887g·mL-1
〔1分〕
〔1分〕
〔1