2017年苏州大学化学实验技术(含英语)之高分子化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、问答题
1. 氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯的相对分子质量(或平均聚合度基本无关而仅决定聚合温度?
【答案】氯乙烯自由基聚合时,聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的转移速率很大,以致超过正常的偶合终止和歧化终止速率,成为聚氯乙烯大分子生成的主要方式。
根据平均聚合度的定义,有
因为
所以
式中
速率
为聚合速率
为向单体转移常数。
为终止速率
为链自由基向单体转移
为链自由基向单体转移速率常数
是温度的函数。因此,聚氯乙烯的相对分子质量与引
为什么与引发剂的浓度
为链增长速率常数
发剂的浓度基本无关,仅决定聚合温度。
2. 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?
【答案】对于无规共聚物,含量多的单体名称在前,含量少的单体名称在后。对于嵌段共聚物,先加入的单体名称在前,后加人的单体名称在后。对于接枝共聚物,构成大分子主链的单体名称在前,构成支链的单体名称在后。
3. 在只有单体和引发剂参与反应的自由基本体聚合中试问:(1)在什么条件下生成聚合物的平均聚合度仅受引发剂浓度和单体浓度的影响而与反应温度基本无关;(2)在什么情况下生成聚合物的平均聚合度主要受温度影响,而与引发剂浓度无关。
【答案】苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的本体聚合符合条件(1); 氯乙烯的悬浮聚合,由于聚合物的又; 主要由CM 决定,此时聚合物的平均聚合度仅受温度影响,而与引发剂浓度基本无关,符合条件(2)。 4.
发现的茂金属催化剂是原则说明这一名称的由来。
【答案】按照对芳环结构的中文译名原则是将英文俗称译音字之上加草头,
如
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中文译名常称茂金属催化剂,试根据中文译名
和
译作苯和萘,为环戊二烯,戊上加草头则译作茂,再依照有机金属化合物的译
名是有机基在前无机元素在后,故称为茂错催化剂。
5. 目前有哪些茂金属催化剂体系(写出具体的化学式)已用于工业化生产?已生产出何种聚合物品种?
【答案】有:茂金属聚乙烯(称中等
;茂金属弹性体为茚基)规
聚
丙
烯
,)它是乙烯与所用的催化剂为
所
用
催
化
剂
常是乙烯和烯烃(如
的共聚物,所用的催化剂与合成
)的共聚等(式时相茂金属
是
:茂金属间规聚
苯乙烯所用的催化剂是
6. 自由基聚合的特点是什么?实现活性聚合的难点在什么地方? 物。常用的主催化剂多是和桥联的茂金属配合物如同;
茂金属乙丙橡胶
【答案】(1)传统自由基聚合的优点是条件温和,耐水,适用于各种聚合方法,可聚合的单体种类多;缺点是聚合物的微结构、聚合度和多分散性无法控制,其根本原因与慢引发、快增长、速终止的机理特征有关。
(2)自由基聚合的链增长对自由基浓度呈一级反应,而链终止则呈二级反应。实现活性聚合的难点就在于降低自由基的浓度
或活性,来减弱双基终止。
二、计算题
7. 要合成分子链中有以下特征基团的聚合物,应选用哪类单体,并通过何种反应聚合而成?
(1)(2)(3)(4)共缩聚均可。
(2)用二异氰酸酯和二元醇经聚加成反应。 (3)用二异氰酸酯和二元胺经聚加成反应。 (4)乙二醇缩聚、环氧乙烷开环聚合均可。
8. 据报道一定浓度的氨基庚酸在间一甲酚溶液中经缩聚生成聚酰胺的反应为二级反应。其反应速率常数如下:
表
【答案】(1)用氨基酸或内酰胺进行均缩聚或开环聚合,或用二元胺和二元酸进行混缩聚或
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(1)写出单体缩聚成相对分子质量为(2)计算该反应的活化能; (3)欲得数均分子量为【答案】⑴(2)已知
根据
得(3
)根据
的聚酰胺,
合成
的聚酰胺,
以及
计算得到,
合成
的聚酰胺,其反应程度需多大?欲得重均分子量为
的聚酰胺,反应程度又需多大?
的聚酰胺的化学平衡方程式;
9. 推导凝胶点公式,并计算丙三醇和邻苯二甲酸等物质的量反应时的Pc 。
【答案】设体系中混合单体起始分子数为则凝胶点以前的官能团反应数为
则起始官能团数为
令t 时大分子总数为N ,
系数2代表1个分子有2个官能团反应成键。反应程
度p 为官能团参加反应部分的分数,或任一官能团的反应概率,可由到t 时参加反应的官能团数除以起始官能团数求得:点时,考虑
因为聚合度
代人上式得对于
丙三醇和
凝胶
邻苯二甲酸
,
为无穷大,则凝胶点时的临界反应程度
10.以等物质的量的二元酸和二元醇缩聚,另加
【答案】⑴
(摩尔分数)乙酸,计算:(1)羟基反应程
度为0.9时聚酯的聚合度;(2)聚酯的最大聚合度。
(2)当
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时,
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