发布时间 : 星期四 文章《高分子化学》复习题及答案更新完毕开始阅读
端氨基数= Na(1-P)= Nbr(1-P) 端羧基数= Nb - NaP= Nb- NbrP= Nb (1-rP) 故 端氨基数/端羧基数=r(1-P)/(1-rP)=1/2 若己二胺过量,则同理可得 端氨基数/端羧基数=2/1 对于相对分子质量为19000的聚酰胺, 按同法求得当P=0.995时r=0.998.
当己二酸与己二胺摩尔比投料为1:0.998时,则产物的 端氨基数/端羧基数= r(1-P)/(1-rP)=
0.998(1?0.995)?5/7
1?0.998?0.995当己二胺与己二酸摩尔比投料为1:0.998时,则产物的 端氨基数/端羧基数= r(1-P)/(1-rP)= 7/5
?(CH2)10NH3OOC(CH2)8COO?)中过量4．尼龙1010是根据1010盐(结构为NH3的癸二酸来控制相对分子质量的.如果要求合成尼龙1010的相对分子质量为2×
104, 问尼龙1010盐的酸值(以mgKOH/g1010盐计)应该是多少?(假设聚合程度p=1, 酸值=
(Nb?Na)?M(KOH)?2(mgKOH/g1010))
Na?M1010解: 1010盐的结构为
?NH3(CH2)10NH3OOC(CH2)8COO?, 相对分子质量是374.
尼龙1010结构单元的平均分子量M?.?169
2?104Xn??118.34169假设对癸二胺P?1,根据1?r得r?0.9831?r设Na(癸二胺)?1, Nb?1.0/0.983?1.0173,则Xn?酸值?(Nb?Na)?M(KOH)?2?5.18(mgKOH/g1010盐)Na?M1010
5． 用碱滴定法和红外光谱法均测得21.3g聚己二酰己二胺试样中2.50×10-3mol的羧基。计算该聚合吴的数均相对分子质量为8520，计算时需做什么假定？如何通过实验来确定其可靠性?如该假定不可靠，如何由实验来测定正确的数均相对分子质量?
解：因为=∑Wi/∑Ni，∑Wi=21.3g, =8520，∑Ni=2.5×103，因此计算时
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假定每个大分子链平均含有一个羧基。
可用气相渗透压法等准确测定数均分子量，并检验此假定的可靠性。 6、 等摩尔二元醇与二元酸在外加酸催化下进行缩聚，证明从P从0.98到0.99所需的时间与从开始到P=0.98所需的时间相近。
解：等摩尔反应，外加酸催化的聚酯合成反应中: =K’C0t + 1=1/(1-P) P=0.98时，
=50，所需反应时间t1=49/ K’C0
P=0.99时，=100，所需反应时间t2=99/ K’C0
所以，t2≈2t1，P从0.98到0.99所需时间与从开始到P=0.98所需时间相近。 7、 等摩尔二元酸与二元胺缩聚，平衡常数为1000，在封闭体系中反应，问反应程度和聚合度能达到多少？如果羧基起始浓度为4mol/L，要使聚合度达到200，需将[H2O]降低到怎样的程度？ 解：
封闭体系：=1/（1-P）= K1/2+ 1，P=0.97，=33。 开放体系：
=1/（1-P）=[KC0/Pnw]1/2 →nw=0.1mol/l
8、 等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加1.5%（mol）醋酸调节相对分子质量。P=0.995及0.999时，聚酯的聚合度各为多少？加1%（mol）醋酸时，结果如何？（醋酸%（mol）浓度以二元酸计）
解：
①
r?NOHNOH2?1???0.985 NCOOHNCOOH(己二酸)?2?NCOOh(醋酸)2?1?2?1?1.5%r=0.985，P=0.995时，=80 P=0.999时，=117 ② r?NOHNOH2?1???0.99 NCOOHNCOOH(己二酸)?2?NCOOh(醋酸)2?1?2?1?1%r=0.99，P=0.995时，=100 P=0.999时，=166
9．用2.5mol 邻苯二甲酸酐与1mol 乙二醇和1mol丙三醇进行缩聚，反应逐渐升温，并通过测定树脂熔点、酸值和溶解性来控制反应（所谓酸值是中和1g树脂中游离酸所需的KOH的质量，mg）。试从理论上计算反应达到何酸值时会出现凝胶点。（凝胶点Pc用Carothers方程计算）
1?2?1?3?2.5?210??2.22 解: f?1?1?2.54.5已知:
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1?2?1?3?2.5?210??2.221?1?2.54.5Ncfcf?3,r?1,???0.6
Nafa?Ncfcf?按Carother方程计算: Pc?2?0.9f以Pc=0.9 计, 起始反应羧基物质的量为2.5×2×0.9=4.5mol, 剩余羧基物质的量为0.5 mol, 体系总质量为524g,每克树脂含羧基物质的量为0.5 /524 = 9.5×10-4 mol/g, 酸值为9.5 ×10-4 ×56.1 ×103=53.52(mgKOH).
d[M1]10．自由基共聚组成摩尔比微分方程为： d[M2]=[M1]（r1[M1]+[M2]）[M2]（r2[M2]+[M1])
∵
f1=1- f2=[M1]F1=1-F2=[M1]+[M2]
d[M1]d[M1]+d[M2]
∴ 以摩尔分率表示的共聚物组成微分方程为：
r1f12+ f1f2F1=r1f12 + 2f1f2 + r2f22
试说明：① 式中r1, r2, [M1], [M2], d[M1], d[M2], 以及 f1, f2,, F1, F2 分别表示什么？
② 在 r1= r2=1（理想恒比共聚）；r1= r2=0（严格交替共聚）；和r1· r2=1，
[M1]= f ( )[M2]和F= f (f)但r1≠1，r2≠1（一般理想共聚） 三种特殊情况下，d[M2]11d[M1]的函数关系如何？
答: ① r1, r2—均聚和共聚链增长速率常数之比, 表征两单体的相对活性,特称作竞聚率.
[M1], [M2]—单体M1,M2的浓度 d[M1]— -某一瞬间所得共聚产物中单体M1的含量 d[M2] —某一瞬间所得共聚产物中单体M2的含量 f1、f2—原料单体混合物中M1及M2的摩尔分数， F1、F2—分别为共聚物分子中两单体单元含量的摩尔分数. ② 若r1= r2=1（理想恒比共聚）,则:
d[M1] d[M2]=[M1][M2],
F1 = f1
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d[M1]r1= r2=0（严格交替共聚）,则 d[M2]=1
F1=0.5
r1· r2=1，但r1≠1，r2≠1（一般理想共聚）,则:
(r1?1)f1?f12 F1?r12(r1f1?1?f1)
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