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1、习题参考答案P15：5. 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物的名称。a. CH2=CHF b. CH2=C(CH3)2 c. HO(CH2)5COHe. NH2(CH2)6NH + HOC(CH2)4COH CH2-CH2CH2-O|d.答：序号 单体 聚合物a CH2=CHF氟乙烯1-氟代乙烯-CH2-CHF-n聚氟乙烯聚（1-氟代亚乙基）b CH2=C(CH3)2异丁烯2-甲基丙烯-CH2-C(CH3)2-n聚异丁烯聚（1,1-二甲基亚乙基）c HO(CH2)5COOH-羟基己酸6-羟基己酸-O(CH2)5CO-n聚己内酯聚氧（1- 氧代已基）聚氧（1- 氧代六亚甲基）d CH2C
2、H2CH2O 丁氧环-CH2CH2CH2O-n聚（氧三亚甲基）聚（氧亚丙基）e NH2(CH2)6NH 己二胺HOOC(CH2)4COOH 己二酸-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-n聚己二酰己二胺（聚酰胺-66，尼龙 66）P15：6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。属于加聚、缩聚还是开环聚合，连锁聚合还是逐步聚合？答：a. CH2=C(CH3)2n b. NH(CH2)6NHCO(CH2)4COnc. NH(CH2)5COn d. CH2C(CH3)=CHCH2n 序号单体 聚合物 加聚、缩聚或开环聚合连锁、逐步聚合a CH2=C(CH3)2异丁烯2-甲基丙烯聚异丁烯
3、聚（1,1-二甲基亚乙基）加聚 连锁b NH2(CH2)6NH2 己二胺、HOOC(CH2)4COOH 己二酸聚已二酰己二胺尼龙-66，聚酰胺-66聚（亚胺基亚已基亚胺基已二酰）缩聚 逐步c NH(CH2)5CO 己内酰胺尼龙-6，聚酰胺-6，聚已内酰胺聚亚胺基（1-氧代已基）开环 逐步（水或酸作催化剂）或连锁（碱作催化剂）聚亚胺基（1-氧代六亚甲基）d CH2=C(CH3)-CH=CH2异戊二烯2-甲基-1，3- 丁二烯聚异戊二烯聚（2-甲基-2 亚丁烯基）加聚 连锁P16. 1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。a、组分 A：质量 = 10g，分子量 = 30 000
4、；b 、组分 B：质量 = 5g，分子量 = 70 000；c、组分 C：质量 = 1g，分子量 = 100 000解：数均分子量 3857610/7/530/1)/(iiiin MmnmM质均分子量 46871500*73*10iiwwm分子量分布指数 / =46876/38576 = 1.22wMnP16.2.等质量的聚合物 A 和聚合物 B 共混，计算共混物的 和 。nMw聚合物 A： =35,000, =90,000；nw聚合物 B： =15,000, =300,000解： 2102nBnAnMm19502. www习题参考答案（2）P58-2.羟基酸 HO-(CH2)4-COOH 进
5、行线形缩聚，测得产物的质均分子量为 18,400 g/mol-1，试计算：a. 羧基已经酯化的百分比 b. 数均分子质量 c. 结构单元数 Xn解：已知 018,wM04X184wpX得：p=0.989，故已酯化羧基百分数为98.9% 11925wwnnPM 092.51nXP59-8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在 280下封管进行缩聚，平衡常数 K=4，求最终 Xn.另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得 Xn=100，问体系中残留的水分有多少？解：封闭体系： 123K非封闭体系： 420()nwnXXP59-9.等摩尔的二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5mol，求p0.995或0.999时聚酯
6、的聚合度是多少？解法1：设体系中二元酸或二元醇的起始官能团数为N a，则其摩尔数为N a/2则醋酸的摩尔数为1.5N a/2即为N c，即外加酸的摩尔数21.5%210.98.5a acar当 P0.995时120.98580.5. .nrX当 P0.999时120.98518.4. .9nrXP解法2：此题也可用 q来求解 015.2%5.1aacNq当 P0.995时 6.80)95.1(205.)1(2qXn当 P0.999时 4.8)9.01(25.0)1(2qn解法 3：设体系中二元酸或二元醇的起始官能团数为 Na，则其摩尔数为 Na/2则醋酸的摩尔数为1.5N a/20.0075N
7、 a，显然，羧基过量，当P0.995时， 当9851.07.2aaNNf 5.8091.5.02fPXnP0.999时， 4.8951.2fPXnP59-10. 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） 注：酸值是表示树脂反应进行程度的指标,定义为中和 1g 树脂所需氢氧化钾的毫克数，故酸值以“mgKOH/g”为单位。 尼龙 1010 盐的结构为：NH 3+(CH2)10NH3OOC（CH 2） 8COO-，分子量为 374。尼龙 1010 重复单元的分子量为 338，则其结构单
8、元的平均分子量 M=169，若假设反应程度p=1，2018.469nX0.983rrp由于癸二酸过量，假设 Na（癸二胺）=1，N b（癸二酸）=1.0/0.983=1.0173，则酸值 10()()2(1.7)562.18(/10)4baMKOHmgKOH 盐P59-13. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚，两种基团相等，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。解：（1）邻苯二甲酸酐与甘油： 32.4iNff（注：因为两基团数相等，如果设定邻苯二甲酸酐为 3mol, 则甘油应为 2mol）Carothers 法： 0.832cpfFlory 法（ 方法一）
9、: 1/20.7()(1,3crpf方法二：因为 =1，r=1, 此处也可以直接教材 P35 的公式 2-591/21/20.7()(3)cpf（2）邻苯二甲酸酐与季戊四醇： 4.6iNfCarothers 法： 20.75.cpfFlory 法（方法一）:1/2.()(1,4crf方法二： 1/21/20.57()(4)cpfP107-2 下列烯单体适用于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合。试说明原因。(1) CH2=CH-Cl，氯原子的诱导效应 (-I)和共轭效应(+C)作用相反，且均较弱，所以离子聚合困难，只能自由基聚合。(2) CH2=CCl2，结构不对称，同时比氯乙烯
10、多一个氯原子，诱导作用加强，可进行阴离子和自由基聚合。(3) CH2=CH-CN，氰基为吸电子基团(-I)，可降低双键的电子云密度，可进行阴离子和自由基聚合。(4) CH2=CH(CN)2，两个氰基的诱导吸电子作用过强，只能进行阴离子聚合。(5) CH2=CHCH3，甲基可产生供电超共轭效应，但强度不大，同时聚合产生的烯丙基自由基稳定，不会增长为大分子，故不发生自由基和离子聚合，只在特殊的络合引发剂作用下进行配位聚合。(6) CH2=C(CH3)2， 两个甲基能产生较强的给电子效应(+I)，可进行阳离子聚合。 (7) CH2=CH-C6H5，共轭体系， 电子流动性大，易极化，可发生自由基、阴离
11、子、阳离子聚合。(8) CF2=CF2，四个氟原子均产生吸电子诱导作用，但结构对称，极化度小，同时氟原子体积小，可发生自由基聚合。(9) CH2=C(CN)COOR, 两个吸电子基产生很强的吸电子诱导作用，只可进行阴离子聚合。(10) CH2=C(CH3)CH=CH2，共轭体系， 电子流动性大，发生自由基、阴离子、阳离子聚合。P109-6 苯乙烯溶液浓度 0.20molLl ，过氧类引发剂浓度为 4.0103 molL1 ，在 60下加热聚合。如引发剂半衰期 44h，引发剂效率 f0.80，k p=145L.mol-1, kt7.010 7Lmols1 ，欲达到 50转化率，需多长时间？解：
12、-651/2dd21 s04.=0869ln=15840s=hln.tkt/ ()0dktIIIet ()1/2/ 1/2/d d2pp p0t tM-()()tdktf fkMRk Ie代入已知数据并化简可得 66.051ex(.9)两边同时定积分可得： 0 66062.51lnexp(2.9)9.exp(.0).25%.5ln2.10.921917MtddttthP109-8. 以过氧化二苯甲酰为引发剂，苯乙烯聚合时各基元反应的活化能为 Ed=125 kJ.mol-1, Ep=32.6kJ.mol-1, Et=10kJ.mol-1,试比较从 50增至 60以及从 80增至 90 聚合速率和
13、聚合度的变化。解：根据1/2/dptfkRIM聚合总速率常数1/2dptKk则有11025.6()(3.6)290.4tdpEkJmol由 Arrhenius 公式： lnERTEKAeKART 取 对 数两边积分： 2211KTdd22112211ln()ln()KTERT60509.403l()2.781K980.40365ln()2.1R结论：计算结果表明升高温度，速率常数增大引发剂引发时： 1/2/2()pndtkMXfI令 K= 1/2()pdtkf则 10125.6 3.35.2tdpEkJmol由于反应在同一体系，故 908()nXK9021835.1ln()436KTER908
14、().786nX605()nXK结论：计算结果表明，升高温度，聚合度减小。P109-12以过氧化二特丁基为引发剂，在 60时苯乙烯在苯中进行溶液聚合，苯乙烯溶液浓度为 1.0mol/L，过氧化物浓度为 0.01mol/L，引发和聚合的初速率分别为 410-11 和 1.510-7mol/(Ls)，设苯乙烯苯体系为理想体系，试计算(f k d)，初期聚合度，初期动力学链长。计算时采用下列数据和条件：C M=8.010-5，C I3.2 10-4，C S2.310 -6，60苯乙烯的密度为 0.887g/ml，苯的密度为 0.839g/ml，。解一：R i = 2f kd I，代入数据410 -1
15、12f k d0.01 f kd2.010 -91/2/dpt()If代入数据，1.510-7 =kp(2.010-9/kt)1/2(0.01)1/21.0 kp/(kt)1/20.03351/2/ 91/21/2M0.35.0 ()I()3750dtf设苯的浓度为S，在1L苯乙烯苯的理想溶液中，有： V苯 V 苯乙烯 1000（mL）10 1苯 乙 烯 苯 乙 烯苯 苯 S代入数据： 87.0439.S=9.5mol/L有链转移，且全为偶合终止的聚合度公式为： 12 MSCICMkRxptn 其中 9.803541.)/(122/2 tptk72464.89.0.1953.232.3810nx nx解二：fk d解法同上，溶
