何曼君第三版高分子物理答案(新版答案)

课后作业答案： 第一章

2、 W 1=250/(250+280+300+350+400+450+500+600)=250/3130=0.0799 W 2=0.0895 W 3=0.0958 W 4=0.1118 W5=0.1278 W6=0.1438 W7=0.1597 W8=0.1917

111

3910.07990.08950.09580.11180.12780.14380.15970.19170.002556

250280300350400450500600n i i

M w M

=

===+++++++∑424w i i M w M ==∑； 2

2

(1)12903w

n n

n

M M M σ=-=； 22

(1)15173w w V M d =-=

4、粘度法测定分子量，得到的数据为不同浓度的溶液流经乌氏粘度计的两到标志线所需的时间。粘度一方面与聚合物的分子量有关，另一方面也与聚合物分子的结构、形态和在溶剂中的扩张程度有关。因此，粘度法测得的分子量为相对分子量。

渗透压法测定分子量，得到的数据为不同浓度的溶液对应的平衡渗透压，与溶液中溶剂和溶质的摩尔分数有关，因此测得的是数均分子量。 光散射法测定分子量，是将固定波长的光线通过不同浓度的溶液，而散射光的强度是由各种大小不同的分子所贡献的。因此测得的分子量为重均分子量。

5、如知道分子量的数量微分分布函数N （m ）和质量微分分布函数W(m),则可通过下式求出n M 和w M .

01

()()n M N m MdM W N dM

M ∞

∞=

=

⎰

⎰

()w M W m MdM ∞

=

⎰

6、 2i

i

i

i

i

i

w

i

i

i

i i

i

i

i

n M W M M W M n M

W =

==∑∑∑∑∑

1

i i

i

i

i

n

i

i i i

i

i i

i

n M

W

M W W n

M

M =

=

=

∑∑∑∑∑ 1/(

)i i i

M W M αα

η=∑ ； 以为α值在-1到1之间，因此n w M M M η≤≤

7、今有一混合物，有1克聚合物A 和2 克同样类型的聚合物B 组成，A 的分子

量M A = 1×105 g ．mol -1; B 的分子量M B = 2×105 g ．mol -1。计算该混合物的数均

分子量M

n

，重均分子量M W 和多分散指数d 。

解：W1=1/(1+2)=1/3 W2=2/(1+2)=1/3 522

5511

1.5*1012331*102*10n M W M

=

==+∑

555

12*1*10*2*10 1.67*1033

w i i M W M ==+=∑

5

5

1.67*10 1.111.5*10

w n M d M === 8、高分子溶液的热力学性质与理想溶液的偏差很大，只有在无限稀释的情况下才符合理想溶液的规律。因此必须求取浓度为零时的外推值作为计算的依据。当高聚物的分子量很大，测定用的溶液浓度又很稀时不需外推。

11、 21()RT A C C M π=+ 以C π

对C 作图得一直线。

（

3*10C

π

- 0.097 0.109 0.113 0.124 0.143 0.174 0.184）

则直线截距 3

10.0774*10RT M = ； 453

8.48*10*298 3.26*100.0774*10n M == 直线斜率 4

2 1.23*10RTA =；4

4224

1.23*10 4.87*10(.)/8.48*10*298

A ml mol g -==

9、解：6

25

1.00510210n mol mol -==⨯⨯; 332 1.00 1.100.911

V cm cm == 333

1100 1.1098.9V cm cm cm =-=; 198.9 1.189.0

n mol mol ==;

3231/110/100c g cm g cm -==⨯； 66

226

12510 4.5101.1510

n x n n ---⨯===⨯++⨯ 222 1.10

1.110100

V V -Φ===⨯ 10、

稀溶液的依数性法：

（1）对小分子:原理：在溶液中加入不挥发性溶质后，稀溶液沸点升高、冰点下降、蒸汽压下降、渗透压的数值仅与溶液中的溶质数有关，而与溶液本性无关。这些性质被称为稀溶液的依数性。

b b

c T k M ∆=； f f

c

T k M

∆=

（2）对高分子： 021(

)()c n

n

T k

k A c c M M →∆=++≈

，2A 为第二维利系数。 b b k c

M T =∆ f f

k c M T =∆

当存在缔合作用时，所测表现分子量大于真实分子量，f T ∆、b T

∆与溶液浓度成

正比，缔合作用使浓度减小，

f

T ∆、

b

T ∆减小。当存在电离作用时，所测表现分

子量小于真实分子量，电离作用使浓度增大，

f

T ∆、

b

T ∆增大。

12、 []ln ln ln k M ηα=+

以[]ln η对ln M 作图得一直线。

（[]ln η 4.99 4.76 4.62 4.52 4.25 4.08 3.37 ln M 12.98 12.67 12.48 12.35 11.98 11.75 10.79） 则直线斜率α=0.74 截距k=0.99×10-2

13、解：①通常高聚物平均分子量：纤维﹤塑料﹤橡胶

纤维：室温下分子的轴向强度很大，受力后形变较小（一般为百分之几到百分之二十），在较广的温度范围内（-50℃--+150℃）机械性能变化较大，模量大；

塑料：常温下有一定形状，强度较大，受力后能发生一定形变（一般为百分之几），按聚合物受热行为可分为热塑性和热固性聚合物；

橡胶：在室温下具有高弹性，即使受到很小的外力，形变也高达十倍以上，去除外力后可恢复形状，是具有可逆形变的高弹性聚合物。

同是高分子材料，但其分子量大小、分子量分布以及自身的结构、性质决定了其用途。

②不同的塑料薄膜结晶性不同，结晶的高聚物通常不透明，非结晶高聚物通常透明，部分结晶的高聚物是半透明的。