高分子计算与解答

计算题

1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入n-BuLi和20kg苯乙烯。当

单体聚合了一半时，向体系中加入H2O，然后继续反应。假如用水终止的和继

续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算

（1）水终止的聚合物的数均分子量；

（2）单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量；

（3）最后所得聚合物的分子量分布指数。

2. 有下列所示三成分组成的混合体系。

成分1：重量分数=，分子量=l×104

成分2：重量分数=，分子量=1 ×105。

成分3：重量分数=，分子量=1×106

求：这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。

3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。聚合物经水解后，得%(质量百分数)•对苯二胺，%(质量百分数)•对苯二甲酸，%苯甲酸(质量百分数)。

试写出聚合物结构式和其水解反应式计算聚合物的数均相对分子质量

4.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸%，p=或时聚酯的聚合度多少

5.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸%，p=或时聚酯的聚合度多少

6．AA、BB、A3混合体系进行缩聚，NA0=NB0=，A3中A基团数占混合物中

A总数（）的10%，试求p=时的以及= 200时的p。

7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中，共分出水18克，求

产物的平均分子量和反应程度，设平衡常数K＝4。

8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66，若转化率为%时：

（1）己二酸和己二胺的配比是多少产物端基是什么

（2）如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应，当反应程度为%时，聚合物的数均聚合度是多少

9.由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯，

（1）两基团数完全相等，忽略端基对数均分子量的影响，求终止缩聚的反应程度P；

（2）假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol，其中％为醋酸，无其它因素影响两基团数比，求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。

10.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％wt 对苯二胺，％对苯二甲酸，％苯甲酸。试写出分子式，计算聚合度和反应程度。

11.从对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中，共分出水18克，求产物的平均分子量和反应程度，设平衡常数K＝4。

12.将邻苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩尔比为：：进行缩聚，

试求：a．平均官能度

b．按Carothers法求凝胶点。

c．按统计法求凝胶点。

13.欲将1000g环氧树脂（环氧值为）用等物质量的乙二胺固化，试计算固化剂用量。并求此凝胶反应的凝胶点。

14.邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚，两种基团数相等试求：

a. 平均官能度

b. 按Carothers法求凝胶点

c. 按统计法求凝胶点

15.邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚，试求

（1）平均聚合度；

（2）按Carothers法求凝胶点；

（3）按统计法求凝胶点。

16.假设由邻苯二甲酸酐，苯三酸和甘油组成的聚合体系中，三种单体的摩尔比分别为第一种是3：1：3，第二种是1：1：2.请用Carothers法分别预测两种聚合体系的凝胶点；请再用Flory法分别预测聚合体系的凝胶点

17.邻苯二甲酸和甘油的物质的量之比为3：，试用Carothers法和Flory统计

法计算凝胶点。

18.分别用Carothers法和Flory法计算下列混合物的凝胶点。邻苯二甲酸、甘油

和乙二醇的摩尔比为::。（10分）

19.邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为︰,试分别用Carothers方程和Flory统计公式计

算下列混合物的凝胶点。

20.用甲苯二异氰酸酯，乙二醇，丙三醇为原料，若按物质的量配比：：2

进行逐步聚合反应时，试判断当反应程度P=时，分别用Crothers法和Flory法计

算它们是否会出现凝胶若未出现凝胶，计算产物的数均聚合度。

21.计算下列混合物的凝胶点。

（1）邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为:

（2）邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为::

22．试计算丁二烯在27℃、77℃、127℃时的平衡单体浓度。已知丁二烯的

-ΔH0＝73kJ／mol，ΔS0＝89J/mol·K

23.在一溶液聚合体系中，某单体浓度c(M)=L，某过氧化物引发剂浓度c(I)=×10-3mol/L，

60℃进行自由基聚合。已知k p=×102L/mol·s，k t=×107 L/mol·s，f=1，引发剂半衰期44h。

⑴(6分)求初期聚合速率

⑵(4分)初期动力学链长

⑶(4分)当转化率达50%时所需的时间

24.单体溶液浓度c(M)=L，过氧化物引发剂浓度c(I)=×10-3mol/L，在60℃下加热聚合。如引发剂半衰期为=44h，引发剂效率f=，k p=145L/mol·s，k t=×107 L/mol·s，欲达到50%转化率，需多长时间

mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液，于25℃时在×10-4 mol/L硫酸存在下聚合，计算开始时的聚合度。假如单体溶液中含有浓度为×10-5 mol/L的异丙苯，那么聚苯乙烯的聚合度是多少为便于计算，可利用下列数据。

参数：数值

k p [L/(mol·S)]

k t1(s-1)自发终止×10-2

k t2(s-1)与反离子结合终止×10-3

k tr,M(L/mol·s) ×10-1

Cs(25℃，在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂) ×10-2

26.某单体于一定温度下，用过氧化物作引发剂，进行溶液聚合反应，已知

单体浓度为，一些动力学参数为f k d=2×10-9s-1，k p/k t1/2=(L·mol·s)1/2。若聚合

中不存在任何链转移反应，引发反应速率与单体浓度无关，且链终止方式以偶合

反应为主时，试计算：（11分）

（1）要求起始聚合速率(R p)0>×10-7mol/L·s，产物的动力学链长ν>3500时，

采用引发剂的浓度应是多少

（2）当仍维持（1）的(R p)0，而ν>4100时，引发剂浓度应是多少

27. 以BPO为引发剂，60゜C 下苯乙烯在苯中聚合，已知苯乙烯的浓度为

400mol/L，BPO浓度为5×10-4mol/L，Kp=176L/（mol-s），Kd=×10-6Lmol/s，Kt=

×107L/;f=求(1)引发速率和聚合反应速率；（2）动力学链长。

28.以硫酸为引发剂，使苯乙烯在惰性溶剂中聚合。若= mol·s，自发链

终止速率

常数=×10-2s-1，向单体链转移的速率常数=×10-1L/mol·s，反映体

系

中的单体浓度为200g/L。计算聚合初期聚苯乙烯的分子量。

毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入克过氧化二苯甲酰，并在60℃

下聚合。反应小时后得到聚合物3克，用渗透压法测得其分子量为831500（已

知60℃下BPO的半衰期为48小时，引发效率为, C l为, C M为×104 ，甲基丙烯

酸甲醋的密度为0 .930g/ /ml ）。试求