第二章 逐步聚合测验题--
高分子化学 第二章逐步聚合习题
习题与思考题1. 写出由下列单体经缩聚反应形成的聚酯结构：(1)HORCOOH ；(2)HOOCRCOOH ＋ HOR 'OH ；(3)HOOCRCOOH ＋ R ' (OH)3 ；(4)HOOCRCOOH ＋ HOR ' OH ＋ R'' (OH)3 ；(2)、(3)、(4)三例中聚合物的结构与反应物相对量有无关系？若有关系请说明之。
2. 苯酚～甲醛缩聚体系的平衡常数K 为1000，聚酯体系的K 仅为4～10。
如何从这两个数值来说明这两个缩聚体系生产条件的不同？3. 计算等物质量己二酸和己二胺在反应程度P 为0.500、0.800、0.900、0.950、0.970、0.980、0.990和0.995时的n X 及数均分子量。
4. 等物质量比的乙二醇和对苯二甲酸于280℃进行缩聚反应。
已知平衡常数K ＝4.9。
如达平衡时所得聚酯的n X ＝30。
问此时体系中残存小分子分数为多少？若要求n X 达100，体系中残存小分子分数为多少？5. 等物质量的二元酸和二元胺于某温度下在封闭体系中进行缩聚，平衡常数K ＝400。
问该体系中产物的n X 最大能达多少？6. 1mol 的己二酸与1mol 的乙二醇进行聚酯化反应时，共分出水20g ，求反应程度和产物的n X 值。
7. 等摩尔二元醇和二元酸经外加酸催化缩聚，试证明P 从0.98到0.99所需时间与从开始到P =0.98所需的时间相近。
8. 由己二酸和己二胺合成聚酰胺，分子量约15000，反应程度为0.995，试求原料比。
若分子量为19000，求原料比。
9. 等摩尔二元醇与二元酸缩聚，加入1.5mol%乙酸（以二元酸计），P =0.995或0.999时，聚酯的n X 为多少？加入1mol%乙酸时，结果又如何？10.尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸控制分子量，如要求分子量为2万，问1010盐的酸值(以mgKOH/g 计)应为多少？11.等物质量的己二胺和己二酸反应时，画出P=0.990和0.995时的分子量数量分布曲线和重量分布曲线，并计算数均聚合度和重均聚合度，比较两者的分子量分布宽度。
2习题参考详细标准答案
高分子化学第二章习题参考答案
思考题
1、 简述逐步聚合和缩聚、 缩合和缩聚、 线形缩聚和体形缩聚、 自缩聚和共缩 聚地关系 .
参考答案：
2、 略举逐步聚合地反应基团类型和不同官能团地单体类型 5 例. 参考答案：
逐步聚合地反应基团类型：羧基；羟基；氨基；酰氯基；异氰酸酯基；环氧 基；酚羟基 .
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合） a、氨基酸当 m=1 时，双分子成环；当 m=2 时不易成环，当 m=3 或 4 时易成环 . b、当 m=1 时易成环，其他情况下不易成环 . 7、 简述线形缩聚地逐步机理，以及转化率和反应程度地关系 . 参考答案：
线形缩聚地逐步机理见 P20. 转化率和反应程度地关系不大 .
羧基可以与羟基、氨基反应； 羟基可以与酰氯基、异氰酸酯基；环氧基反应； 氨基可以与羧基、酰氯基和异氰酸酯基反应 . 3、 己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物？ a、 乙醇； b、乙二醇； c、甘油； d、苯胺； e、己二胺 参考答案： 己二酸可以与乙二醇、甘油、己二胺反应形成聚合物 . 4、 写出并描述下列缩聚反应所形成地聚酯结构， b-d 聚酯结构与反应物配比
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两基团等摩尔比时可形成体型网状结构
，当羧
基远大于羟基时， 得到羧端基地低聚物， 当羧基远小于羟基时， 得到羟端基地低
聚物 .p1EanqFDPw d、 HOOCRCOOH ＋ HOR’OH＋ R“（OH） 3 两基团等摩尔比时可形成体型网状结构
当羧基远大于羟基时， 得到羧端基地低聚物， 当羧基远小于羟基时， 得到羟端基 地低聚物 . 5、下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和 对苯二甲酸， 乙二醇和对苯二甲酸， 己二胺和对苯二甲酸， 简明点出并比较缩聚 物地性能特征 .DXDiTa9E3d 参考答案： 己二酸和己二醇 地缩聚物比 己二酸和己二胺 地缩聚物地熔点低， 强度小，其原因 是前者缩聚物之间没有氢键； 己二酸和己二醇 地缩聚物比 己二醇和对苯二甲酸 缩聚物地熔点低， 强度小，其原 因是后者分子链中引入了苯环； 己二酸和己二醇 地缩聚物比 乙二醇和对苯二甲酸 缩聚物地熔点低， 强度小，其原 因是后者分子链中引入了苯环，而且后者地乙二醇比己二醇地碳原子数小；
逐步聚合反应2017
表明，自催化缩聚反应的聚合度随聚合时间变化较缓慢。
实验表明，当P＜0.8时，式不符合。这可能与聚合初期酸 性逐步降低有关。当P＞0.8以后，式符合得较好。这时才是 真正大分子形成的过程。
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（2）外加酸催化缩聚 自催化缩聚反应的酯化速率太低。实用中往往采用外加
酸（如对甲苯磺酸）作催化剂。用外加酸作催化剂时，聚 合过程中氢离子浓度不变，因此变为：
缩聚反应都是平衡反应，但平衡的程度相差很大，因 此聚合工艺差别很大。
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C、 影响缩聚平衡的因素
（1） 温度：提高温度压力。 （2） 压力：减压有利。
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5、 线形缩聚动力学
根据官能团等活性概念，可以把聚合反应的动力学处理
等同于小分子反应。以聚酯化反应为例讨论。
5.1 不可逆条件下的缩聚动力学
羧酸与醇的酯化反应为酸催化反应，反应式可简化为：
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dc kc3 dt
分离变量，并积分，得：
1 c2
1
c
2 0
2kt
由反应程度概念，可得：
c0 c p c0
或
c c0 (1 p)
可得：
1 (1 — p)2
2c
2 0
kt
1
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1 (1 — p)2
2c
2 0
kt
1
根据聚合度与反应程度的关系式，可得聚合度随聚合时 间变化的关系式。
交联的高分子既不溶解也不熔融，加热也不会软化流 动，称为热固性高分子。
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凝胶点的预测 凝胶点的实验测定通常以聚合体系中的气泡不能上升时
的反应程度为凝胶点。也可以从理论上进行估算。 A. 卡罗瑟斯法 B. FLORY统计法
第二章逐步聚合
二、逐步聚合反应的特征二、逐步聚合反应的特征
二、逐步聚合反应的特征
二、逐步聚合反应的特征二、逐步聚合反应的特征
二、逐步聚合反应的特征二、逐步聚合反应的特征
三、逐步聚合反应的类型三、逐步聚合反应的类型
一、大分子的生长反应
O
O
一、大分子的生长反应一、大分子的生长反应
二、大分子生成过程的停止二、大分子生成过程的停止
二、大分子生成过程的停止
二、大分子生成过程的停止
二、大分子生成过程的停止
一、官能团等活性
自催化和外加强酸催化，哪一个聚合速率更高？外加强酸催化比自催化速率常数大2个数量级
为什么只画出这个范围？
< 0.8或p > 0.93时，动力学曲线会发生偏离，自催化尤甚
一、影响的因素
n
p 一、影响的因素
n
p
p
p
一、热固性高分子相关概念
2.1引言
什么是线型缩聚？什么是体型缩聚
一、体型缩聚的特点一、体型缩聚的特点
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
1mol甘油5mol
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
三、凝胶点的预测理论三、凝胶点的预测理论
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三、凝胶点的预测理论
二、熔融聚合三、溶液聚合
三、溶液聚合二、溶液聚合
三、溶液聚合四、界面缩聚
四、界面缩聚四、界面缩聚
四、界面缩聚四、界面缩聚
五、固相缩聚五、固相缩聚
一、聚酯
HO OH C
C
一、聚酯一、聚酯
R R。
高2练习题
第二章 缩聚和逐步聚合
学习要点 一、缩聚反应（理解）
缩聚反应是缩合聚合的简称，是官能团间经多次缩合形成聚合物的反 应，即经多次缩合形成聚合物，同时有小分子产生。
特点： z 缩聚物有特征结构官能团 z 有低分子副产物（Byproduct) z 缩聚物和单体分子量不成整数倍 官能度：一个分子中能参与反应的官能团数。 二、线形缩聚反应机理（理解）
团数，计算所得的反应程度定为
。
二、问答题
1、试简述线形缩聚条件。 2、名词解释：交联、凝胶化、凝胶点 3、简述线形缩聚的逐步机理，以及转化率和反应程度的关系。 4、简述缩聚中的水解、化学降解、链交换等副反应对缩聚反应有哪些影 响，说明有无利用之处？
三、计算题
1、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在 280℃下封管内进行缩聚，平衡常数3、酯化反应是慢反应，为了加速反应，工业上常
应的催化剂。反应速率将由
两项组成。
。 作为聚酯化反
4、基团(摩尔)比 r (<1)，
5、t 时刻 1 个 A 基团的反应几率为
。
6、线形缩聚物，质均聚合度与数均聚合度之比是
所证实
。 ，已经被
7、大多是在反应体系开始明显变稠、气泡停止上升时取样分析残留官能
相同。
五、线形缩聚物分子量分布（MWD,了解） 六、体形缩聚和凝胶化作用 1、卡罗瑟思法(Carothers)凝胶点的预测（掌握） 2、Flory 统计法（理解） 七、缩聚和逐步聚合的实施方法 （了解） 八、重要缩聚物和其他逐步聚合物 （了解） 练习题： 一、填空题 1、缩聚反应根据体系官能度（即按聚合物的结构）不同，相应地可分
需要的时间与 P 从 0.98 到 0.99 的时间相近。 9、制备醇酸树脂的配方为 1.21mol 季戊四醇、0.50mol 邻苯二甲酸酐、 0.49mol 丙三羧酸，问能否不产生凝胶而反应完全？
逐步聚合习题参考答案
逐步聚合习题参考答案逐步聚合习题参考答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第二章缩聚与逐步聚合反应-习题参考答案1．名词解释：逐步聚合；缩合聚合；官能团等活性；线型缩聚；体型缩聚；凝胶点；转化率；反应程度。
答：逐步聚合——单体转变成高分子是逐步进行的，即单体官能团间相互反应而逐步增长。
缩合聚合——由带有两个或两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。
官能团等活性——在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。
线型缩聚——参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线型缩聚物的一类反应。
体型缩聚——参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，且体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体型结构的聚合物的这类反应。
凝胶点——开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。
转化率——参加反应的单体量占起始单体量的分数反应程度——参与反应的基团数占起始基团的分数。
3．由己二元酸和己二胺等摩尔合成尼龙—6,6。
已知聚合反应的平衡常数K=432，如果要合成聚合度在200的缩聚物，计算反应体系中的水含量应控制为多少？解：n wK X n =，将n X =200，K=432代入此式可得：224320.0108200w n K n X === 答：反应体系中的水含量应控制为0.0108 mol/L.4．计算等摩尔的对苯二甲酸与乙二醇反应体系，在下列反应程度时的平均聚合度和分子量。
0.500，0.800，0.900，0.950，0.995。
解：等物质量条件下，有PX -=11，聚苯二甲酸乙二醇酯结构单元的分子量：M 0=192。
11n X p =-，n o n X M M ?=，因此各反应程度时的平均聚合度和分子量见下表： p 0.500 0.800 0.900 0.950 0.99511n X p=- 2 5 10 20 200 n o n X M M ?=384 960 1920 3840 384007．氨基己酸进行缩聚反应时，如在体系中加入0.2mol%的醋酸，求当反应程度P 分别达到0.950，0.980，0.990时的平均聚合度和平均分子量。
湘潭大学研究生高分子考试—逐步聚合习题
1. 现以等摩尔比的二元醇和二元酸为原料于某温度下进行封管均相聚合。
试问该产品的最终的X n 是多少？已知该温度下反应平衡常数为4。
31=+=K X n2. 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X n 为15，试问该体系中残存小分子数为多少？3. 由己二胺和己二酸合成聚酰胺，分子量约为15000，反应程度为0.995。
试计算两单体原料比。
产物的端基是什么？如需合成分子量为19000的聚合物，请作同样的计算。
解： 对于分子量为15000的聚酰胺74.13211315000==X n 已知P ＝0.995。
根据P 与非等摩尔比控制X n 时有rpr r X n 211-++=求得 r=0.995。
设己二酸过量，则己二酸与己二胺摩尔投料比为1:0.995 由于 P ＝0.995 r=0.995()N N a b > 端胺基数＝)1()1(P r P N N ba -=- 端羧基数＝)1(rp rP P N N N N N bb b a b -=-=- 故 端胺基、端羧基数＝2/1)1/()1(=--rp P r如设己二胺过量，则同理可得端胺基数/端羧基数=2/1对于分子量为19000的聚酰胺，16811319000≈=X n 按同法求得当P ＝0.995时，r=0.998。
当己二酸与己二胺摩尔投料比为1：0.998时，则产物的端胺基数/端羧基数＝=⨯--995.0998.01)995.01(998.05/7 当己二胺与己二酸摩尔投料比为1：0.998时，则产物的 端胺基数/端羧基数＝7/5。
逐步聚合测试题答案
逐步聚合测试题答案一、选择题1. 在软件开发中，逐步聚合测试通常用于测试（）。
A. 单个函数的正确性B. 模块间的接口C. 整个软件系统的稳定性D. 数据库的完整性答案：B2. 逐步聚合测试的第一步通常是（）。
A. 测试最低层的模块B. 测试最高层的模块C. 测试中间层的模块D. 测试用户界面答案：A3. 在逐步聚合测试中，如果发现一个模块与其他模块不兼容，应该（）。
A. 忽略该问题，继续测试其他模块B. 修复该问题，然后重新测试C. 只测试该模块，不与其他模块聚合D. 跳过该模块，测试其他模块答案：B4. 逐步聚合测试的优点不包括（）。
A. 易于发现模块间的接口错误B. 可以快速定位问题模块C. 减少了测试的复杂性D. 提高了测试的效率答案：C5. 在进行逐步聚合测试时，以下哪个工具是不必要的？（）。
A. 单元测试框架B. 集成测试框架C. 系统测试工具D. 代码静态分析工具答案：D二、填空题1. 逐步聚合测试是一种________方法，它通过逐层聚合模块来测试软件系统。
答案：自底向上2. 在逐步聚合测试中，如果一个模块依赖于其他模块，那么这些模块应该先进行________。
答案：测试3. 逐步聚合测试的目的是确保模块间的________和软件系统的整体功能。
答案：协同工作4. 逐步聚合测试可以分为两个方向：自底向上和自顶向下，其中自底向上的方法首先关注于________的测试。
答案：底层模块5. 在逐步聚合测试中，如果一个模块与其他模块聚合后出现问题，应该首先________。
答案：修复问题模块三、简答题1. 简述逐步聚合测试的基本步骤。
答：逐步聚合测试的基本步骤包括：首先，对最低层的模块进行单元测试，确保每个模块能够独立运行并满足设计要求；其次，将这些模块两两聚合，进行集成测试，检查模块间的接口是否正确无误；然后，逐步扩大聚合范围，直到所有模块都被集成到系统中；最后，进行系统测试，确保整个软件系统按照预期工作。
(完整版)第二章缩聚和逐步聚合
第二章缩聚和逐步聚合思考题2.1简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系和区别。
解(1)逐步聚合和缩聚逐步聚合反应中无活性中心，通过单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长，每步反应的速率和活化能大致相同。
缩聚是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，缩聚物为主产物，同时还有低分子副产物产生，缩聚物和单体的元素组成并不相同。
逐步聚合和缩聚归属于不同的分类。
按单体—聚合物组成结构变化来看，聚合反应可以分为缩聚、加聚和开环三大类。
按聚合机理，聚合反应可以分成逐步聚合和连锁聚合两类。
大部分缩聚属于逐步聚合机理，但两者不是同义词。
(2)缩合和缩聚缩合反应是指两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个分子，并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。
缩聚反应是缩合聚合的简称，是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，主产物为大分子，同时还有低分子副产物产生。
l-1、1-2、1-3等体系都有一种原料是单官能度，只能进行缩合反应，不能进行缩聚反应，缩合的结果，只能形成低分子化合物。
醋酸与乙醇的酯化是典型的缩合反应，2-2、2-3等体系能进行缩聚反应，生成高分子。
(3)线形缩聚和体形缩聚根据生成的聚合物的结构进行分类，可以将缩聚反应分为线形缩聚和体形缩聚。
线形缩聚是指参加反应的单体含有两个官能团，形成的大分子向两个方向增长，得到线形缩聚物的反应，如涤纶聚酯、尼龙等。
线形缩聚的首要条件是需要2-2或2官能度体系作原料。
体形缩聚是指参加反应的单体至少有一种含两个以上官能团，并且体系的平均官能度大于2，在一定条件下能够生成三维交联结构聚合物的缩聚反应。
如采用2-3官能度体系(邻苯二甲酸酐和甘油)或2-4官能度体系(邻苯二甲酸酐和季戊四醇)聚合，除了按线形方向缩聚外，侧基也能缩聚，先形成支链，进一步形成体形结构。
(4)自缩聚和共缩聚根据参加反应的单体种类进行分类，可以将缩聚反应分为自缩聚、混缩聚和共缩聚。
高分子化学试题导读与解答(比较重要的一本习题册,俗称蓝皮书)
封面 书名 版权 前言 目录 第一章 绪论 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第二章 逐步聚合 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第三章 自由基聚合 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第四章 自由基共聚合 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第六章 配位聚合 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第七章 聚合方法 一、习题 二、习题解答 三、测验题 第八章 聚合物的化学反应 一、习题 二、习题解答 三、测验题 测验题参考答案 参考文献
［Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ］ 书名＝高分子化学试题精选与解答 作者＝师奇松 页数＝１６２ ＳＳ号＝１２４３８４１８ 出版日期＝２００９．０８
高分子化学第二版答案
高分子化学第二版答案【篇一：高分子化学(第四版)潘祖仁版课后习题答案】. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。
答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。
在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以dp表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以xn表示。
2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。
答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
4. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
第二章 逐步聚合测验题--
第二章 逐步聚合测验题一．填空题1. 缩聚反应通常有 小分子 析出，所以结构单元分子量与单体分子量 不相等 。
2．线型缩聚的关键问题是 控制分子量 ；体型缩聚的关键问题是 凝胶点的控制 。
3. 等当量的二元醇和二元酸进行缩聚反应，设体系中起始羧基或羟基数为N 0，那么它等于 单体总量 ，也等于反应时间为t 时的酸和醇的 结构单元数 ，t 时残留羧基或羟基数N 等于当时的 大分子总数 。
4. 影响缩聚物聚合度的因素有 平衡常数 ， 反应程度 ， 基团数比 ；逐步聚合的实施方法有 熔融缩聚 ， 溶液聚合 ， 界面聚合 ， 固相聚合 。
5．邻苯二甲酸酐和甘油的摩尔比为1.50:0.98，缩聚体系的平均官能度为 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 （精确到小数点后2位）。
6. 主链含—OCO —的聚合物一般称为_聚酯__，含—NHCO —的聚合物称为_聚酰胺，而含—NHCOO —的则称为_聚氨酯。
7. 在进行线性缩聚时，单体的官能度一般是_等于2_，而体型缩聚的单体的平均官能度是__大于2_______。
8. 计算体型缩聚的凝胶点有 carothers 方程和 flory 统计公式。
9. 在缩聚反应中聚合的聚合度稳步上升，延长聚合反应时间其主要目的在于提高_分子量__，而不是提高_转化率___。
二．名词解释平均官能度 摩尔系数三．选择题1. 合成具有-NH-COO-特征基团的单体类型是（C ）A. 二元酸+二元醇B. 二元酸+二元胺C. 二异氰酸酯+二元醇D. 二元酸+ 一元醇2. 对缩聚反应的特征说法错误的是(C )A 、无特定活性种B 、不存在链引发、连增长、链终止等基元反应C 、转化率随时间明显提高D 、在反应过程中，聚合度稳步上升3. 下列聚合物种按线型逐步聚合的聚合物是(C )A 、环氧树脂B 、碱催化酚醛树脂C 、聚芳砜D 醇酸树脂4. m 为（B C ）时，H 2N CH 2COOH m 进行缩聚反应易于环化反应。
第二章 逐步聚合-2
高分子化学
为了加速反应，常外加酸作为聚酯化反应的催化剂。 为了加速反应，常外加酸作为聚酯化反应的催化剂。反应 速率将由自催化和酸催化两项组成： 速率将由自催化和酸催化两项组成：
dC = kC 3 + ka [ H + ] C 2 － dt dC = ( kC + ka [ H + ])C 2 － dt
对于x聚体的大分子构成一个酯键的几率起始反应的羧基数以参加反应的羧基数不成酯键的几率起始反应的羧基数未参加反应的羧基数未成酯键25分子量分布分子量分布分子量分布27其中含有x1个酯键和一个羧基不反应的情况构成x聚体的几率为x1次成键几率和一次不成键几率的总乘积如果体系中有n个聚合物分子x聚体的分子数目为n代入上式聚合物的分子数为量分布函数25分子量分布分子量分布分子量分布2825分子量分布分子量分布分子量分布也可以求出任何反应阶段任何聚体在不同反应程度时的理论数量可求出不同反应程度时的未反应单体的理论数量如表示线型缩聚体系在反应程度为p时以摩尔数计的分子量分布函数在任何反应阶段没有反应的单体xflory分布式反应程度p0502509001099000012925分子量分布分子量分布分子量分布如果忽略大分子的端基质量则x聚体的分子量就与x成正比
O C OH + HA
OH C OH + HO +
质子化羧基
k1 k2
OH C OH + A
+
质子化羧基
-
k3 慢 k4
OH C OH OH
+
k5
O C O
+ H2O + H
+
7
2.3 线型缩聚动力学
高分子化学
缩聚和逐步聚合-习题
等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，求p=0.995 或0.999时聚酯的聚合度是多少。
由己二酸和己二胺合成聚酰胺，反应程度p=0.995，分子 量约15000，试计算原料比。产物端基是什么? 如需合成 分子量为19000的聚酰胺，请做同样计算。
用1mol己二酸和1mol己二胺缩聚制备尼龙-66，若制备聚 合度为100的缩聚物,试求体系中所允许的最大含水量, 以及 相应的反应程度是多少？（260oC时平衡常数K=305）
制备醇酸树脂的配方为1.21mol季戊四醇、0.50mol邻苯二 甲酸酐、0.49mol丙三羧酸，问能否不产生凝胶而反应完 全？
AA、BB、A3混合体系进行缩聚，NA0= NB0=3.0，A3中A 基 团 占 混 合 物 A 总 数 的 10% ， 试 求 p=0.970 时 的 Xn 及 Xn=200时的p？
在下列反应中，属于共缩聚反应的是
（1）尼龙66的合成 （2）乙二醇＋对苯二甲酸＋丁二醇
（3）聚酯的合成 （4）聚丙烯的合成
尼龙-66是 的缩聚物
（1） 尿素和甲醛
（2） 苯酚和甲醛
（3） 己二酸和己二胺
（4） 氯乙烯和乙烯醇
用Carothers方法预测逐步聚合反应的凝胶点Pc1和Flory的
统计学法预测的凝胶点Pc2，它们的关系为
H3N(CH2)10NH3 OOC(CH2)8COO
O
O
NH(CH2)10NH C(CH2)8C n
己内酰胺在封管中进行开环聚合。按1mol己内酰胺计， 加有水0.0205mol，醋酸0.0205mol，则得产物的端羧基为 19.8mmol，端氨基为2.3mmol。从端基数据计算数均分子 量。
OC
NA NB NC
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第二章 逐步聚合测验题
一．填空题
1. 缩聚反应通常有 小分子 析出，所以结构单元分子量与单体分子量 不相等 。
2．线型缩聚的关键问题是 控制分子量 ；体型缩聚的关键问题是 凝胶点的控制 。
3. 等当量的二元醇和二元酸进行缩聚反应，设体系中起始羧基或羟基数为N 0，那么它等于 单体总量 ，也等于反应时间为t 时的酸和醇的 结构单元数 ，t 时残留羧基或羟基数N 等于当时的 大分子总数 。
4. 影响缩聚物聚合度的因素有 平衡常数 ， 反应程度 ， 基团数比 ；逐步聚合的实施方法有 熔融缩聚 ， 溶液聚合 ， 界面聚合 ， 固相聚合 。
5．邻苯二甲酸酐和甘油的摩尔比为1.50:0.98，缩聚体系的平均官能度为 ；邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚，体系的平均官能度为 （精确到小数点后2位）。
6. 主链含—OCO —的聚合物一般称为_聚酯__，含—NHCO —的聚合物称为_聚酰胺，而含—NHCOO —的则称为_聚氨酯。
7. 在进行线性缩聚时，单体的官能度一般是_等于2_，而体型缩聚的单体的平均官能度是__大于2_______。
8. 计算体型缩聚的凝胶点有 carothers 方程和 flory 统计公式。
9. 在缩聚反应中聚合的聚合度稳步上升，延长聚合反应时间其主要目的在于提高_分子量__，而不是提高_转化率___。
二．名词解释
平均官能度 摩尔系数
三．选择题
1. 合成具有-NH-COO-特征基团的单体类型是（C ）
A. 二元酸+二元醇
B. 二元酸+二元胺
C. 二异氰酸酯+二元醇
D. 二元酸+ 一元醇
2. 对缩聚反应的特征说法错误的是(C )
A 、无特定活性种
B 、不存在链引发、连增长、链终止等基元反应
C 、转化率随时间明显提高
D 、在反应过程中，聚合度稳步上升
3. 下列聚合物种按线型逐步聚合的聚合物是(C )
A 、环氧树脂
B 、碱催化酚醛树脂
C 、聚芳砜
D 醇酸树脂
4. m 为（B C ）时，H 2N CH 2COOH m 进行缩聚反应易于环化反应。
A 、2
B 、3
C 、4
D 、5
5. 一个聚合反应中将反应程度从97%提高到98%需要0到97%同样多的时间，它应是(B )
A 链式聚合反应
B 逐步聚合反应
C 开环聚合反应
D 界面聚合反应
6. 在开放体系中进行线型缩聚反应，为了得到最大聚合度的产品，应该(B )
A、选择平衡常数大的有机反应
B、选择适当高的温度和极高的真空，尽可能除去小分子副产物
C、尽可能延长反应时间
D、尽可能提高反应温度
7. 在缩聚反应中界面缩聚的最突出优点是（B ）
A.反应温度低
B.低转化率下获得高分子量聚合物
C.反应速度快
D.当量比要求严格
8. 工业上为了合成涤纶树脂(PET)可采用(A)聚合方法。
A 熔融缩聚
B 界面缩聚
C 溶液缩聚
D 固相缩聚
9. 己二酸与下列化合物反应，那些能形成聚合物B C
A、乙醇
B、乙二醇
C、甘油
D、苯胺
10. 所有缩聚反应所共有的是(A )。
A、逐步特性
B、通过活性中心实现链增长
C、引发速率很快
D、快终止
11. 当w-羟基己酸进行均缩聚，反应程度为0.99时，其聚合度为C
A、10
B、50
C、100
D、500
12. 缩聚反应中，所有单体都是活性中心，其动力学特点是B
A、单体慢慢消失，产物相对分子量逐步增加
B、单体很快消失，产物相对分子质量逐步增加
C、单体逐步消失，产物相对分子质量很快增大
13. 凝胶效应现象就是( C )。
A凝胶化B自动加速效应C凝固化D胶体化
四．判断题
1. 体型缩聚的产物具有可溶可熔性。
（⨯）
2. 不饱和聚酯不是结构预聚物。
（√）
3.聚对苯二甲酸乙二酯中不存在单体单元。
（√）
4. 制备环氧树脂时，需要反应过程中不断测反应速度，以防止在聚合釜内发生凝胶效应。
（⨯）
5. 加聚和缩聚反应产物的相对分子质量均随转化率和反应程度的增加而增加。
（⨯）
五．问答题
1.讨论线型缩聚时，平衡常数K<10,K=10~103,及K>103三种情况下影响聚合物聚合度的主要因素。
2．欲合成一分子量2万的聚合物，反应30分钟时取样分析，所的聚合物数均分子量为600，单体转化率为96%；反应60分钟分析时取样分析，数均分子量为1000，单体的转化率为98%，根据实验现象分析该体系的聚合反应类型，并说明依据。
举出二种可以有效地提高该反应产物分子量的方法？
3.写出尼龙-66的结构式，两个6分别指的是什么?尼龙-66有何用途?
4.何谓凝胶点？它在体型缩聚中有何意义？
六．计算题
有己二胺和己二酸合成聚酰胺（K=365）。
（1）如果己二胺和己二酸等mol反应，估算封闭体系的Xn最大可达多少？
（2）如果己二胺和己二酸等mol（己二胺和己二酸均为2mol）反应，要达到Xn=100的聚合物，体系中水应控制在多少？
（3）如果己二胺和己二酸非等mol反应，要求当反应程度为0.995时分子量（Mn）控制为16000，试计算两单体的当量系数r和过量分率q.。