高分子计算题修改版.docx

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1、作业整理版（未排版）2.8 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K=4 ,求最终了另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得；= 100 ,问体系中残留水分有多少？解:11 p= 100 =4 * 10-4mol / L w2.9 等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5% , p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为Imol ,则醋酸的摩尔数为0. 015molo Na=2mol ,Nb=2mol zNh =0-015mo1N02r = 0.9851+2岫；2 + 2*0.015当 p=0. 995 时，一 i + r1 + 0.

2、985X = 79.88 l + r-2rp1 + 0.985-2* 0.985 * 0.995当 p=0.999 H寸，一 l + r1 + 0.985X = 116.98八 + r-2rp1 + 0.985-2* 0.985 * 0.9992.10 尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量，如果要求分子量为20000，问1010盐的酸值应该是多少？（以mg KOH/g计）解：尼龙1010重复单元的分子量为338,则其结构单元的平均分子量M=169b 20000X = 118.34169假设反应程度p=1, l+r l+r= -9r = 0.983l + r-27P1 - r尼

3、龙ioio盐的结构为：nh3+尼此）Niiooc （cm）8c00、分子量为374。由于癸二酸过量，假设Na （癸二胺）=1, Nb（癸二酸）=1.0/0. 983=1.0173,则酸值=（M-M）xW）x2 = （1.0173-1）x56x2 = 5.18（20衣 I。盐）3743.8以过氧化二苯甲酰做引发剂，苯乙烯聚合各基元反应的活化能为Ed = 123KJ/ mol,Ep =32.6KJ/ mol,E( =10KJ / mol ,是k瞅从50增至60以及从80p增至9(rc聚合速率和聚合度的变化。光引发的情况又如何？Et Ed =90. IVI mol2, 2k = AeE/RT 901

4、00% = Ae 8.323J5 = 2.725x10 X5 Akk =7.462x10-15 a 所以产=2.7486。k50同理外= 2.236九80EE _Ety_Ed =-3A.9kJ/mol 2 2布二%Mg5050一匕，八/Ae(50)* k908080Ae(80)3.15用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在6(rc下进行本体聚合，试计算链引发.向引发剂转向单体转移三部分在聚合度倒数中所占的百分比。对聚合有何影响？ 计算时用下列数据：I=0.04 mol-L-1f，=0.8 ; kd=2.0xl0-6s1f kp=176 L-(mol-s)1, kt=3.6xl07 L-(mol-s

5、)1f p(60)=0.887 g-mL1f G=0.05 ; CM=0.85xl0 4o解：I=0. 04mol/LM=0. 887*1000/104=8. 53mol/LkpM 1176x8.53V-= 494 52(冰。II1/22x(0.8x 2.0x 10-6 x 3.6x 1 CT x 0.04)1/2,672 + 0+o 85x10-4 + 0 05x604 =i 5635x10-3X 494.58.53 偶合终止：00.77,歧化终止：D=0. 23(才。 c c_=79.57%=5.43%; 7 = 15%工 工3.12以过氧化特丁基作引发剂，60。(:时苯乙烯在苯中进行溶液

6、聚合，苯乙烯浓度为L0mol-L1f过氧化物浓度为0.01molL-i,初期引发速率和聚合速率分别为4.0x10 口和 1.5x10-7 mol-(L-s) 苯乙烯苯为理想体系，计算(/kJ、初期聚合度.初期动力学链长和聚合度，求由过氧化物分解所产生的自由基平均要转移几次，分子量分布宽度如何？计 算时采用下列数据：Cm=8.0x10 5f Ci=3.2xl0 4f Cs=2.3xl0-6, 60下苯乙烯密度为0.887 g仙”，苯的密度0839 g仙月解：M=l. 0mol/LI0. Olmol/L4 = 4.0xl0T i mo/(Ls)居=2见/R 4.0x10-1_9fkd J = 2x

7、10 沏 2x0.01Rp = 1.5 x IO-7 mo/ /(Z.5) (1-121)x839S= 一幽=952moi IL7860,苯乙烯偶合终止占77%,歧化终止占23%o若无链转移,=6097.56_ V _3750(X)。672 +。 0.77/2 + 0.23 若同时发生单体、引发剂和溶剂转移，则按下式计算:1 = 1+C +C +C S五区TM !MS而=1+8.0x10-5 +3.2x10-4 吧+2.3x10-6 956097.561.01.0= 2.69x10-4工= 3717过氧化物分解产生的自由基平均转移次数=Rtrm + &rl + RS一 力？S/过氧化物分解产生

8、的自由基平均转移次数R I S /=p(C+。+。)Ri SM !Mz J S , I、=V(C, + c + c )SM JM=3750(8.0xW5+3.2x1 O-4吧+ 2.3x1 O-6%=0,3944.1氯乙烯醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯两对单体共聚，若两体系中醋酸乙烯酯和 苯乙烯的浓度均为15% (质量分数)，根据文献的竞聚率，试求共聚物起始组成。= 0.886(1)氯乙烯醋酸乙烯酯体系，文献值，(=1.6& =0.2362.586LA/j J力=1一工=0114F=包+-46_= 0.932丫击+2f缶+丫上 甲基丙烯酸甲酯苯乙烯体系：文献值，。=0.46, 4=0.52

9、皿=1，二15 = 0.85. A/J = =0.144 / =1 Hz = 0.855 L J 100.12. L 104必+死人=1 一工=0.145K = 一普加Ai_ 二 0.775rifi+2人人+厂2工5.2 计算苯乙烯乳液聚合速率和聚合度。已知：60。(:时，kp=176 L(mol-s)1f町=5.0mohL i, N=3.2xl014/ml f pzl.lxlOnCmol-s)1解：Rp2x6.023x1023103MpM_103x3,2xl0Hxl76x5,0_23 zx5= 2.56x10NkpM 3.2xl014 xl76x5l.lxlO12己7一5.3 比较苯乙烯在6

10、0。(:下本体聚合和乳液聚合的速率和聚合度。乳胶粒数=l0xl0i5ni|T , MlzS.Omol-r1, p=5.0xl0i2 个(mls) i。两体系的速率常数相同：kp=176L(mol，s)”, kt=3.6xl07L(mols)i。解：本体聚合P5.0 x 10-12-1-9-1Rj = 8.3x10 molQml gs = 8.3x10 molgl qvi aT 6.023xl023 /ir r Y/2r 8入10一9 yR =k M 176x5.0x1 7= 9.45x10-6 mol/L s p2x3.6xl07 Jk2Mf1762 x52V=1= 1.138x1032k R

11、 2x3.6x107 x9.45x10-6 y1138二 1850.4Y = C/2 + D 0.77/2 + 0.23乳液聚合：R J。” I.Oxi。 xi76x5 _0TmoLs2 x 6.023x1023z= 8.8xl04NkM n _ IxlO15 xl76x5xl03 x0.5p , , 5xl0126.2将1.0xl0-3mol蔡钠溶于四氢味喃中，然后迅速加入2.0mol苯乙烯，溶液的总体积为 1L。假如单体立即混合均匀，发现2000s内已有一半单体聚合。计算聚合2000s和4000s时的聚合度。答：2000s 时，? 0x() 5X” = /ux/Q =2()0()LOxlO

12、3 x().54000s 时,21n2=lnwln2 _ 2000 I W / 40()0 In4V 2x0.75x2, in3X 八=；=3x10i x i(r36.3将苯乙烯加到蔡钠的四氢味喃溶液中，苯乙烯和蔡钠的浓度分别为OJmol-L-1和lx 10-3mol-L-l0在25（下聚合5s,测得苯乙烯的浓度为1.73xlO-3mol-L。试计算：a增长速率常数b.引发速率c.lOs的聚合速率d.lOs的数均聚合度所以：kp =lna.增长速率常数：因为Rp =誓=kpCM,积分：1代产t t = In 1 x 1 CH x 5 = 95Q0(L . mot1. s-111.73x10-/1 b.引发速率:Ri = % = _4=& R4 = 950 X1 ,0 x 10-3 x 02 = 0.19(Z m八) dtC. 10s的聚合速率： 因为In胃= kpCt,所以Mios0.2k?ct - 950xlxl0-3xl01u= 1.5xlO-5(mol.L-1)町=-雪 LkpcM = kpcMh0s= 950x1.Ox 10-3x1.5x10-5 =i.425xlO-5(L-mor .s-1)d. 10s的数均聚合度：(m0 -M) _ 2(0.2-1.5x10-5)1C400