高分子化学_余木火_第二章 逐步聚合反应习题

第二章逐步聚合反应_习题

1、写出用下列单体合成聚合物的化学反应方程式，并命名反应物和产物。（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

2、当下列单体与脂肪酸发生反应时，哪些（个）能得到聚合物：（1）乙醇；（2）乙二醇；（3）二缩乙二醇；（4）苯胺；（5）乙二胺。

3、乙二酰氯与乙二胺、己二胺中的哪一个反应能得到高聚物而不是环状物？为什么？

4、如果酯交换反应的官能团反应程度是0.99999，那么生成聚酯的是多少？

5、先在下列各题中解释所涉及的名词，然后分析以下各题中所给的概念对之间的联系。

（1）反应程度与转化率

（2）平均官能度与凝胶点

（3）界面缩聚与混缩聚

（4）固相缩聚与熔融缩聚

（5）均缩聚与混缩聚

（6）线形缩聚与成环缩聚

（7）逐步性与平衡性

（8）官能团等活性与速率常数

（9）减压缩聚与缩聚平衡

（10）链交换反应与缩聚物的聚合度分布

6、为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程？

7、如果A0和k的值是10mol/L和10-3 L·mol-1·S-1则要获得=37的聚合物需要多长时间？

8、将等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280℃下进行缩聚反应，已知K为4.9。如达平衡时所得聚酯的为15，试问此时体系中残存小分子分数是多少？

9、某逐步增长聚合物的数均聚合度为100。若该体系聚合度分布为最可几分布，且反应程度为p=0.9999,计算和。

10、推导己二酸与己二胺缩聚的速率方程，指出推倒中所用的假设并叙述之。

11、以HO(CH2)6COOH为原料合成聚酯。若反应过程中羧基的离解度一定，反应开始时体系的PH为2。反应到某一时间后PH值变为4。问此时反应程度是多少？

12、某一耐热性芳族聚酰胺数均分子量为24990。聚合物经水解后，得38.91%(质量分数)对苯二胺，59.81%（质量分数）对苯二甲酸，0.88%（质量分数）苯甲酸。试写出分子式，计算聚合度或（和）反应程度。如苯甲酸加倍，试计算对聚合度的影响。

13、（1）Reimschuessel 和Dege 在含有0.0205molH 2O/mol 己内酰胺的密封的管式反应器中进行己内酰胺的聚合。而醋酸（V ）、癸二酸（S ）、己二胺（H ）和1，3，5-苯三酸（T ）分别加入体系作为添加剂。下表列出了在每一实验中各试剂（所有数据均以每mol 己内酰胺计）添加量和对产物端基分析的结果如下：

忽略末端基的影响，用端基分析的数据计算每一聚合实验中产物的数均聚合度，上述计算中看出聚合物的聚合度是何种变化趋势？解释之。

（2

）前已描述的己内酰胺的聚合，在密闭的反应管中225℃下持续24h ，反应管中不同的水量时测得对应的产物分子量列于下表： 请用分子量比计算己内酰胺的表观反应程度。P 值的变化与增加系统中水的变

化一致吗？画出p-含水量的曲线，并由插值法估算尼龙6在225℃时的平衡含水量。

14、在尼龙-6和尼龙-66生产中为什么要加入醋酸或己二酸控制分子量？在涤纶树脂生产中为什么不加入分子量控制剂？

15、画出（1）逐步聚合和（2）链式聚合的聚合度随聚合时间的变化曲线，并说明他们的差异。

16、计算0.7mol 的乙二醇、0.05mol 的乙醇和0.25mol 的甘油制备的混合物的平均官能度；用上述混合物组成缩聚体系，其生成凝胶的临界反应程度是多少？

17、什么是碱性酚醛（英语中的商业名称叫Resoles）？什么是酸性酚醛（英语中的商业名称叫Novolac）?指出他们的合成方法及其结构方面的差异。

18、如果聚酯的接枝和交联可以用加入甘油的方法来实现，那么什么样的试剂可以类似地用于聚酰胺和聚醚？说明这类试剂使相应聚合物接枝或交联的原理，及由接枝到交联的临界反应程度的预测方法，这一临界反应程度叫什么？

19、下面是简化了的配方：

油酸： 1.00mol

邻苯二甲酸： 1.31mol

甘油： 1.30mol

乙二醇：HOCH2CH2OH 0.50mol

(1)当酯化反应完全时（p=1），计算数均聚合度；

(2)一操作人员制备上述混合物时，忘了加乙二醇。他试图将此反应进行完全，那么他在反应程度为多少时能发现这一失误？

20、羟基戊酸经缩聚得到下列聚合物：。在特定条件下产物的重均分子量为18400g/mol，计算

（1）已酯化的羧基的百分数；

（2）聚合物的数均分子量；

（3）大分子中的平均结构单元数；

（4）形成两倍于平均结构单元数的聚合物的几率。

21、下列缩聚反应体系的动力学数据由Hamann，Solomon和Swift研究。反应单体体系是

等分子数目的混合物，被研究的羧基反应程度范围从0到82%，羧基起始浓度为1.25mol/L，动力学数据如下：

A B C

温度190℃温度161℃温度161℃

酸催化（0.004mol酸/mol

羧酸

时间/min 反应/% 时间/min 反应/% 时间/min 反应/%

0 30 60 90 150 225 300 370 465 510 550 600 660 730 800

20.6

39.0

50.2

61.2

66.8

71.5

74.4

77.2

78.2

78.8

79.6

80.6

81.7

82.5

20

40

100

150

210

270

330

390

450

510

550

700

840

880

1060

1200

1320

9.1

16.0

31.6

41.1

47.9

52.5

57.0

60.0

62.6

64.6

65.5

69.2

71.9

72.4

74.8

76.2

77.2

5

10

15

20

30

40

50

60

75

90

105

120

34.6

54.7

65.5

70.8

77.9

82.9

85.7

87.9

90.1

91.5

92.6

93.6