高分子化学习题集

-1、以下物质哪些是高聚物？1水2木材3肉4棉花5橡胶轮胎6油漆2、高聚物常用的分子量有哪几种？解释它们的含义，并说明它们分别由什么方法测定。3、设聚合物样品中含有各1moL的103、104、105分子量的组分，计算聚合物的三种平均分子量，并比拟它们的大小。4、写出合成以下聚合物的单体和反响式。1涤纶2尼龙663聚丙烯腈4天然橡胶5丁苯橡胶6聚甲醛8聚四氟乙烯10聚氨酯5、写出以下单体的聚合反响式和单体、聚合物的名称。1CH2=CHF 2CH2=C(CH3)23HO(CH2)5COOH 45NH2(CH2)10NH2+HOOC(CH2)8COOH6CH2=C(CH3)CH=CH2 7、举例说明橡胶、纤维、塑料间构造性能的差异和联系。8、高分子化学构造的多重性包括哪些方面？分别说明。7、以下烯类单体能否进展自由基聚合？并解释原因。CH2C(C6H5)2 CH2=C(CH3)C2H5 CH3CH=CHCH3 ClCH=CHClCF2=CF2 CH2=C(CH3)COOCH3 CH2=CHCOOCH3 CH2=CHCH2=C(CH3)CH=CH8、以偶氮二异丁腈为引发剂，写出醋酸乙烯酯聚合历程中各基元反响式。9、PVA的单体是什么？写出其聚合反响式。10、甲基丙烯酸甲酯聚合时，歧化终止的百分比与温度的依赖性如下表所示：T, 406080歧化终止，505970计算：a歧化终止与偶合终止的活化能差值；b偶合终止为90时的温度。11、如果*引发剂的半衰期为4 hr，则反响12 hr后，引发剂还剩余多少百分比没有分解？12、写出以下常用引发剂的分子式和分解反响式。偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，过氧化二苯甲酰，异丙苯过氧化氢，过氧化羧酸叔丁酯，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化氢-亚铁盐体系13、直接光引发和加光引发剂的光引发有什么不同？14、据报道，过氧化二乙基的一级分解速率常数为1.01014e-35000cal/RT s-1，试预测这种引发剂的使用温度围。15、在稳态状态下，如果M=110-11mol/L，则在30、60、90分钟后，M分别等于多少？16、何为自动加速作用？其出现的根本原因是什么？17、阻聚作用与缓聚作用的定义，常见阻聚剂有哪几种类型？它们的阻聚机理有什么不同？18、单体溶液浓度为0.20 mol/L，过氧化物引发剂浓度为4.010-3 mol/L，在60下加热聚合，问需多长时间能到达50的转化率？计算时采用如下数据：kp=145 L/mols，kt=7.0107 L/mols，f=1，引发剂半衰期为44 hr。19、用引发剂W在60下热引发单体Z单体浓度8.3 mol/L进展本体聚合，得到以下数据：Rp103, mol/Ls0.005083500.01055500.02033300.05013170.105920.15358假设试验证明Rp=4.010-4I1/2，请计算CM，kp/kt1/2和fkd的值。在聚合中，向引发剂链转移重要吗？如果重要，请简述怎样计算CI。20、氧化复原体系Ce4+-醇可以引发自由基聚合：链增长反响为：这里Mn是聚合度为n的大分子自由基，主要的终止反响为：运用稳态假设，推导聚合速率的表达式，引发效率f，并假设链增长反响是唯一消耗大量单体的反响。21、动力学链长与平均聚合度有何关系？链转移反响对之有何影响？22、当十二烷基硫醇参加到苯乙烯中，引起聚苯乙烯聚合度下降，但聚合速率却根本没有改变，请解释原因。23、苯乙烯在过氧化二特丁基的引发下聚合，聚合温度60，用苯作溶剂。引发剂浓度为0.01 mol/L，苯乙烯浓度为1.0 mol/L，初始引发速率和聚合速率分别为4.010-11 mol/Ls 和1.510-7mol/Ls，试计算fkd的值，计算初期动力学链长和初期聚合度。计算时采用如下数据：CM=8.010-5 CI=3.210- 4 CP=1.910- 4 CS=2.310- 6 60下苯乙烯密度为0.887 g/ml60下苯的密度为0.839 g/ml24、苯乙烯在紫外线辐射下进展本体聚合，在27下，初始聚合速率和聚合度分别为1.010-3mol/Ls和200，则在77下，聚合速率和聚合度分别是多少？25、自由基聚合中，在*一反响温度、单体浓度、引发剂起始浓度、反响时间下的转化率如下表所示：实验温度，M，mol/LI 103，mol/L反响时间，min转化率，%1601.002.5500502800.501.0700753600.801.0600404600.2510.050假设反响遵循公式，试计算实验4中，到达50转化率时所需的反响时间，并计算总活化能。26、100升甲基丙烯酸甲酯与10.2摩尔引发剂在60下反响。a在这个聚合中动力学链长是什么？b在反响最初5小时，生成多少聚合物？kp5.5 L/mols，kt25.5106 L/mols，单体密度=0.94 g/cm3，引发剂半衰期t1/250 hrs，f0.327、本体聚合和乳液聚合的聚合动力学有什么不同？28、根据共聚物大分子中不同构造单元间的连接顺序和数量分类，共聚物可分为几类？它们的构造有什么不同？29、根据共聚物的命名原则，共聚物名称中不同单体的先后顺序是怎样规定的？30、何为共聚物组成？共聚物组成与那些因素有关？31、分别用动力学及几率法推导二元共聚物组成微分方程式4-22，进一步用比例法推导出F1=ff1关系式4-25。32、写出竞聚率的定义方法及意义。33、二元共聚、有前末端效应的二元共聚和三元共聚的增长反响、竞聚率、稳态处理有何不同？34、二元共聚当r1=r2=1,r1=r2=0,r10,r2=0等特殊情况下dM1/dM2=f(M1/M2),F1=f(f1)的函数关系如何？35、根据二元共聚的竞聚率分类，可将共聚行为分为几类？各种共聚行为的竞聚率及共聚物组成曲线有何不同？36、氯乙烯M1醋酸乙烯酯M260自由共聚，r1=1.68,r2=0.23.绘出上述单体共聚的共聚物组成曲线，并求出当醋酸乙烯酯的浓度为15%质量分数时，对应的共聚物组成F1为多少？37、苯乙烯(M1)与(M2)甲基丙烯酸甲酯共聚。60自由基共聚，r1=0.52,r2=0.46。1由r1、r2数值讨论该聚合反响属何种共聚？所得何种共聚物？画出共聚物组成曲线示意图。2假设 f1=0.2 ，求低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。3假设想得到共聚物组成F1=0.53的共聚物且保持不变，则单体组成应如何控制？4假设想得到共聚物组成F1=0.6的均匀共聚物，应采取何种方法？38、甲基丙烯酸甲酯与1,3-丁二烯在60下进展自由基共聚，r1=0.25,r2=0.91。1假设起始配料比为35/65重量比，问是否得到组成根本均匀的共聚物？2该共聚物中两单体的摩尔比为多少？3在何种单体摩尔配比投料条件下，可得到组成根本均匀的共聚物？39、氯丁二烯M1与M2在50共聚，r1=3.41,r2=0.059。假设想得到共聚物组成为氯丁二烯/丁二烯等于30/70重量比的均匀共聚物；1应采取何种措施到达此目的？2计算料液中两单体的摩尔比。40、甲基丙烯酸甲酯M1与丙烯晴M2进展自由基共聚，r1=1.22,r2=0.15,两单体均聚的链增长速率常数分别为706Lmols和1960 Lmols。1求共聚反响速率常数K12和K21。2比拟哪种单体消耗快。3用何种方法才能制得组成均匀的共聚物。40、指出以下单体M1与丁二烯M2交替共聚趋势的增加顺序，并说明原因。1氯乙烯r1r2=0.312苯乙烯r1r2=0.783丙烯睛r1r2=0.0064甲基丙烯酸甲酯r1r2=0.1942、单体M1和单体M2的Q、e值，试根据Q、e值判断两单体属于何种共聚，并画出相应的共聚物组成曲线。(1e1=e2 Q1Q2(2) e1=e2 Q1=Q243、由试验测得丙烯酸M1与丙烯睛M2共聚时，其原料中单体含量和瞬间共聚物中单体含量如下：原料中单体M1%质量分数202550607080共聚物中单体M1%质量分数25.530.559.369.578.586.4任选一种方法求出单体的竞聚率。44、将单体M1与单体M2共聚，在低转化率下测得如下数据：原料中单体M1%摩尔分数40 60 共聚物中单体M1%摩尔分数57 75 假设M1与 M2等摩尔配比，共聚物组成如何？45、*一共聚体系r1=5,r2=0.2,当单体浓度比M1/M2分别为0.2、0.4、0.6、0.8时，对应的共聚物中每种单体的数均序列长度为何值？单体数均序列长度比为何值？两种对应的共聚物组成dM1/dM2为何值？两种对应的共聚物组成dM1/dM2为何值？通过上述计算你的结论是什么？46、丙烯睛、苯乙烯和丁二烯三元溶液共聚，起始浓度分别为0.47mol/L、0.47mol/L、0.46mol/L，求三元共聚物的起始浓度。47、写出用以下单体合成聚合物的化学反响方程式，并命名反响物和产物。1HOCH22OH+HOOCCH24COOH48、当以下单体与脂肪酸发生反响时，哪些个能得到聚合物：1乙醇；2乙二醇；2二缩乙二醇；4苯胺；5乙二胺。49、如果酯交换反响的官能团反响程度是0.99999，则生成聚酯的DP是多少？50、先在以下各题中解释所涉及的名词，然后分析以下各题中所给的概念对之间的联系。1反响程度与转化率2平均官能度与凝胶点3界面缩聚与混缩聚4固相缩聚与熔融缩聚5均缩聚与混缩聚6线形缩聚与成环缩聚7逐步性与平衡性8官能团等活性与速率常数9减压缩聚与缩聚平衡10链交换反响与缩聚物的聚合度分布51、如果A0和k的值是10mol/L和10-3 Lmol-1S-1则要获得DP=37的聚合物需要多长时间？52、聚合物的化学反响有哪些特征？与低分子化学反响有什么区别？53、试分析聚合物化学反响中影响大分子链上官能团反响能力的主要因素。54、写出以乙酸乙烯酯为单体，合成维尼龙纤维的各步反响式。55、何谓聚合物的相似转变，试举例说明工业上的意义与应用。56、试分析比拟以下聚合物的交联目的与交联方法。(1)丙二醇与顺丁烯二酸酐合成的聚酯；(2)顺式-1,4-聚异戊二烯；(3)聚乙烯；(4)环氧树脂；(5)线型酚醛树脂酸催化。57、简述以下聚合的合成方法：(1)聚丁二烯接上苯乙烯链抗冲PE；(2)SBS嵌段共聚物；(3)聚乙烯的氯化反响；(4)以聚苯乙烯合成离子交换树脂；(5)ABS树脂。58、解释以下名词：邻近基团效应；几率效应；扩链；交联；降解；老化；光稳定剂；抗氧剂。59、聚合物的热降解有哪几种类型？与聚合物构造有什么关系？PMMA、PE及PVC的热降解产物各是什么？60、什么叫抗氧剂？按照作用机理的不同，抗氧剂可分为哪几类？61、聚碳酸酯及聚酯等杂链聚合物在成型加工或纺丝前都要进展枯燥除水，为什么？62、设计一种主链为乙烯丙烯交替共聚物的高分子。63、举例说明高分子试剂、高分子催化剂、高分子基质有何不同。64、试用高分子设计方法，设计制备一种功能高分子并写出制备方法。65、解释以下概念或名词1 配位聚合：2 热塑性聚合物：3 链转移：4 分子量分布指数：5 竟聚率：6 引发效率：7 动力学链长：8 本体聚合：9 缩聚反响：10自由基等活性理论：11.聚合度;12.热固性：13.悬乳聚合：14.凝胶效应：15.阻聚剂;16.自由基的稳态处理：17.自由基寿命：18.嵌段共聚物19.均聚物20.共聚物21.加聚反响22.分子量分布曲线23.玻璃化温度24.粘流温度25.笼蔽效应26.热引发聚合27.自动加速现象28.链转移剂29.分子量调节剂30.聚合上限温度31.接枝共聚物32.共聚物组成方程33.乳液聚合34离子聚合35立体异构现象36立构规整度37凝胶点38基团的转化程度39功能高分子40聚合物的老化1 设聚合物样品中含有各1moL的103、104、105分子量的组分，计算聚合物的三种平均分子量，并比拟它们的大小。解：1/3 103+104+105=6.什么叫热塑性？什么叫热固性？试举例说明。热塑性是指一般线性或支链型聚合物具有的可反复加热软化或熔化而再成型的物质。聚乙烯、聚氯乙烯等聚合物具有热塑性。热固性是指交联聚合物一次成型后，加热不能再软化或熔化而重新成型的性质。如环氧乙烷、酚醛树脂成型后的产物。1、 举例加以说明。设为聚合物的分子量，为重复单元的分子量，为聚合度以重复单元数表征，则。 假设为聚合度以构造单元数表征的；为构造单元的分子量，则，。计算应时注意：（1） 以重复单元数表征的聚合度常用于连锁聚合物中，其重复单元是构造单元之和。 例如：以下交替共聚物中有两个构造单元：（2） 以构造单元数表征的平均聚合度常用于缩聚物。对混缩聚物，其构造单元的平均分子量2、 写出以下单体形成聚合物的反响式。指出形成聚合物的重复单元、构造单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反响。1、 简要解释以下名词，并指出它们之间的异同点。1 本体聚合； 气相聚合； 固相聚合； 熔融缩聚。2 悬浮聚合； 乳液聚合； 界面聚合；3 溶液聚合； 淤浆聚合； 均相聚合； 沉淀缩聚。1 本体聚合：不加任何其他介质如溶剂、稀释剂或分散介质，仅是单体在引发剂、热、光或辐射源作用下引发的聚合反响。 气相聚合：只用极少量稀释剂做催化剂的分散介质，并在单体沸点以上的温度下聚合，称为气相聚合。 固相聚合：固体或晶相单体在启熔点一下发生的聚合反响，或是在单体熔点以上但在形成的聚合物的熔融温度以下进展的聚合反响。前者是“真正固相聚合，实质上它也是不添加其它介质的本体聚合。 熔融缩聚：聚合温度不仅高于参与聚合的单体的熔点，而且还常比形成的聚合物的熔融温度高出1020%，整个聚合体系始终处于熔融状态，称熔融聚合；由于它常是固体的官能单体的缩聚。这种聚合除有时参加少量催化剂外，一般均不加任何稀释介质，所以实质上它也是本体聚合。2 悬浮聚合：借助机械搅拌和悬浮剂的作用，使油溶性单体以小液滴悬浮在水介质中，形成稳定的悬浮体进展聚合。 乳液聚合：借助机械搅拌和乳化剂的作用，使单体分散在水或非水介质中形成稳定的乳液而聚合的反响。它在形式上和悬浮聚合同属非均相聚合体系，但是由于乳液聚合有胶束存在，使其聚合机理和胶和反响特征均和悬浮聚合显著不同。 界面聚合：两种单体分别溶于互不相溶的溶液中，随后把两种单体溶液倒在一起，在两相界面上发生的快速缩聚反响。其特点是：使用活泼单体，反响速度极快，两种单体的配比和纯度要求不严格；大都是不可逆反响区别于平衡缩聚；缩聚反响可在静止的界面上，也可在搅拌下进展。它也是非均相聚合体系，但聚合场所既不是悬浮小液滴，也不是在胶束中，而是在互不相溶的两相界面上发生。3 溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中进展的聚合反响。大多数情况下，生成的聚合物也溶于同一溶剂，整个聚合过程呈均相溶液。 淤浆聚合：催化剂和形成的聚合物均不溶于单体和溶剂 均相聚合： 沉淀缩聚：2、乳液聚合的一般规律是：初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加，然后进入恒速聚合。之后，聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程分析发生上述现象的原因。3、乳液聚合丁苯橡胶有冷、热胶之分。试分别例举一种引发剂体系和聚合条件。单体转化率通常控制在60%左右，为什么？聚合时如何调节聚合物颗粒的大小？4、塑料和树脂有无区别？工业上常遇到一些简化名称如：“聚氯，“聚乙，“聚苯，“聚碳，“塑料王，“电木，和“电玉等，它们分别指何种聚合物和树脂？5、单体如苯乙烯在储存和运输过程中，常需参加阻聚剂。聚合前用何法除去阻聚剂？假设取混有阻聚剂的单体聚合，将会发生什么后果。. z.