布置习题总汇

《布置习题总汇》由会员分享，可在线阅读，更多相关《布置习题总汇（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、仅供个人参考For personal use only in study and research; not for commercial use第一章习题与思考题1. 何谓聚合物、单体、基本结构单元、重复结构单元和链节，它们之间有什么关系？聚合物：由许多单体分子通过聚合反应连接而成的分子量很高的大分子化合物。单体：能通过聚合反应形成聚合物的小分子化合物。基本结构单元：聚合物中对应一个单体的部分。重复结构单元：在聚合物中最小的重复结构单元。链节：聚合物中的重复结构单元。单体相互连接形成聚合物。对烯类单体的加聚物而言单体与链节的组成相同；而对两种含双官能团的单体彼此缩合而成的缩聚物而言，其链节则

2、包含两种基本结构单元。2. 写出下列单体生成聚合物时的聚合反应方程式和反应类型，指出各聚合物的基本结构单元、重复结构单元和聚合物名称。 CH2=CHC00H(2) HO(CH 2)5COOH(3) CH2=CHF不得用于商业用途(4) H2N(CH2)6NH2 与 HOOC(CH 2)4COOHCH(1) nCH3=CIICOOHCH.CH-lI nCH2ch 加聚反应，基本结构单元COOH ,重复结构单元CH2CHCOOH，聚丙烯酸。(2) 门 HO(CTr2)5COOTr O(CH2)5COn缩聚反应，基本结构单元 O(CH2)5CO,重复结构单元 (CH2)5CO，聚3 羟基己酸酯(聚3

3、 羟基己酸)(3) nciI2=CHF CH2CHF Jn加聚反应,基本结构单元CHgHF ,重复结构单元CH2CHF，聚氟乙烯。(4) 和邸心【2)貝【中 nHOOCKHihCOOU 一I【NQ1认NH0CK阳0- + 3n l H20h缩聚反应，基本结构单元HN(CH 2)6NH和0C(Cf)4C,重复结构单元HN(CH2)6NHC(CH2)4C，聚己二酰己二胺(5)0CH2CH,重复结构单元开环聚合反应，基本结构单元CH3ch2ch I一CH3，聚环氧丙烷仅供个人参考33写出下列聚合物的名称、单体和聚合反应式(1) 聚甲基丙烯酸甲酯，单体：甲基丙烯酸甲酯CH2=CCH3COOCH3(2)

4、 聚苯乙烯，n CH2=CCH3COOCH3CH3_CH2C1| J nCOOCHnCH2=CHC6H5CH2CH一-不得用于商业用途单体：苯乙烯CH2 = chc6H5(3)聚 1,4-丁二烯单体：1,3-丁二烯 CH2=CHCH=CH2,n CH2=CHCH=CH2-CH2CH=CHCH 2单体(4)聚癸二酰己二胺H2N(CH2)6NH2HOOC(CH 2)8COOH(5) 聚3 羟基己酸或聚 己内酰胺(根据不同命名应给出相 应的聚合反应式)第二章习题与思考题1什么叫高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些构型 ？ 高分子的构型是指聚合物分子中由化学键所固定下来的原子在空间的排列形式，

5、这种排列是稳定的，除非化学键断裂后再重组，否 则构型不会改变。1,4聚异戊二烯：顺式，反式；1,2聚异戊二烯：全同，间同，无规；3,4聚异戊二烯：全同，间同，无规。2什么叫做分子构象？假如聚丙烯等规度不高，能否通过改变构象的仅供个人参考办法来提高其等规度 ?说明理由。 原子或基团围绕单键内旋转的结果使分子中原子在空间的排 布状态不断变化，由单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为 构象。改变构象的方法不能提高聚丙烯的等规度。 聚丙烯的等规度是由 其链节在分子链中的键接方式， 亦即构型决定的。 如果要提高等规度， 必须通过破坏旧有化学键、 形成新键的方法改变其构型， 而构象的改 变只是热运动引

6、起的物理现象，不涉及化学键的断裂和生成。5. 何谓溶度参数？如何求聚合物的溶度参数？根据热力学原理解释 非极性聚合物为什么能够溶解在与其溶度参数相近的溶剂中？ 溶度参数3为内聚能密度的平方跟。求聚合物的溶度参数方法1） 利用聚合物与溶剂的溶度参数越接近， 溶解性越好， 溶液粘度 越大，对交联聚合物则溶胀度越大的原理，选择一系列不同溶度 参数的溶剂与聚合物配成溶液，测定各溶液粘度（或溶胀度 ），从中找到最粘粘度 （或溶胀度 ）相应的溶剂的溶度参数值，此值即该 聚合物的溶度参数。2） 根据化学结构估算式中 F 为聚合物重复结构单元中所含原子或基团的摩尔引力常数，V、Mo分别为聚合物重复结构单元的摩

7、尔体积、分子量，P为聚合物密度。如果选用混合溶剂，可用以下公式计算溶度参数：（为某一溶剂在混合溶剂中的体积分数）根据溶度公式厶Hm = v inCi -、：2）2可知，3和 亚越接近，AHm 就越小，也就越容易满足 Hm| T| A这一自发溶解的条件。对非 极性分子，大多数情况下溶解过程吸热，当溶剂和溶质的溶度参数相 近时，满足|込Hm|TQSm|，所以可以自发溶解。6何谓溶解？何谓溶胀？线型高分子与交联高分子溶胀的最后结果有何区别？试从分子运动的观点加以说明。当高分子与溶剂的相互作用大于高分子相互间的作用时，由于高分子尺寸远大于溶剂分子，所以是溶剂分子向高分子试样中渗透， 使 高分子试样体积

8、膨胀，称为溶胀，然后是溶胀了的高分子逐渐地扩散 到溶剂中，即溶解成为分子分散的均相体系。对线型高分子，溶胀过程是形成溶液的第一个阶段， 在溶胀完成 后扩散将继续，直到完全溶解。因为高分子链间的化学键束缚，交联高分子不可能扩散。所以交 联高分子与溶剂接触，只发生溶胀而不会溶解，最后结果达到溶胀平 衡。7.F面是用渗透计（VPO）测得105 C时的聚苯乙烯的二甲苯溶液的不得用于商业用途数据:c(g/l)1.812.563.004.425.646 267.00n (cm) 2.002.883.495.547.608.3310.15（b）第二维利系依据以上数据计算：（a）线型聚苯乙烯的数均分子量;数A

9、2值。(105C时二甲苯密度为 0.785g/cnf, 1大气压=1033cm水柱)c(g/l)1.812.563.004.425.646.267.00ncm)2.002.883.495.547.608.3310.15nPa)196282342543745817996nC(Pa l/g)108110114123132131142n /C=RT(1/M+AzC)由图 RT/M=95.5 Pa l/g, M = 8314 為78X1000/95.5=3.29 104 g/molA2 RT = 6.26 Pa l2/g2, A2 =1.99 10-98. Huggins参数x的物理意义是什么？对指定

10、聚合物来说，x值与溶剂和温度有什么关系？分子尺寸与温度又有什么关系？Huggins参数反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化，故又称作高分子 溶剂相互作用参数。 其物理含义是指一个溶剂分子放到 聚合物中所引起的能量变化与 KT的比值，是判断溶剂良劣的一个半 定量数据。对指定聚合物而言， 在良溶剂中， 高分子链段间以斥力为主， 高 分子链扩展成松散线团，此时x1 0.5。当x = 0.5时，溶液处于B状态。当T0,由于溶剂化作用使卷曲的高分子链伸展，分子尺寸增加。 温度越高溶剂化作用越高，链也越伸展。9. 有一聚苯乙烯试样由下列级分组成，计算其数均分子量、重均分子量和粘均分子量(a为0.63)，

11、根据分子量分散系数判断分子量分布情况。级分12345678质量分数00.190.240.180.110.080.060.04分子量X10 41.22.13.54.97.310.212.214.6Mn =104/(1/1.2+0.19/2.1+0.24/3.5+0.18/4.9+0.11/7.3+0.08/10.2+0.06/12.2+0.04/14.6) =3.23 床04 g/molMw =(0.1 *2+0.19 2.1+0.24 3.5+0.18 4.9+0.11 7.3+0.08 10.2+0.06 12.2+0.04 X -4414.6) (104)=5.18 104 g/molM

12、=(0.1 0.06 x(10-4)0.641/0.63=4.75 X04 g/mold= Mw / Mn = 1.6第三章习题与思考题1. 完全非晶的聚乙烯的密度p=0.BSg/cm3，如果其内聚能为 2.04kcal/mol重复结构单元，请计算其内聚能密度。V = M/ p=28/0.85=32.gcmVmolCED =旧 V =2.04/32.9=6.19 10-2Kcal/cm32. 分子结晶过程有什么特点？结晶过程受哪些因素影响？结晶过程是形成结构有序的周期结构，包括晶核的形成和晶粒的生长。温度、分子结构、分子量、溶剂、杂质等均会影响结晶过程的进行。温度：聚合物本体结晶速率温度曲线呈

13、单峰形，结晶窗口在Tm与Tg之间，存在最大结晶速率。聚合物分子结构： 分子链的结构对称性越高越容易结晶； 等规度 越高的聚合物越容易结晶； 链柔顺性较好的聚合物容易结晶； 分子间 能形成氢键的聚合物容易结晶；支化和交联使结晶能力下降。分子量：在相同结晶条件下分子量低者结晶速率大， 分子量高的 需要更长的热处理时间。溶剂：某些溶剂可以促进结晶。杂质：存在成核剂时结晶速率加快， 存在惰性稀释剂时结晶速率 减慢。应力：加压、拉伸可以加速结晶。3. 已知等规聚丙烯晶体为单斜晶系， 12 个单体单元构成一个晶胞，晶胞的尺寸是 abxc=6.65逡096鸡50(?), B =99o2f请计算此晶 体的比容

14、和密度。 24-22 3V。= axbxc冶inp=6.65 邃0.96 &50 10 42/(6.02 10238.94 10-22)=0.9369/0? v =1/ p Hcmf/g4. 一块等规聚丙烯试样，体积为 1.41 2.96 0.51cm3，重量为1.94g, 请计算该试样的比容和结晶度 fcw。33v= V/m=1.41 2.96 0.51cm /1.94g=1.10cm/g查表得 p= 0.95 g/cnf, pa=085 g/cm3V fcW v+( 1 fcW V)1.10= fcw/095+ (1 fcw) /085fcw =0 618(p=1/ V= 09O9 g/cm3, fcw = p( p p) / p pc p)=095(0.909 0 85) / 0909(09A 0.85) = 0 617)7 .用密度梯度管测得一块聚对苯二甲酸乙二醇