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2017年太原理工大学化学化工学院802高分子化学(含高分子物理)考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 己二胺和己二酸反应生成聚酰胺的平衡常数

【答案】

2. 用

若两单体等物质的量比投料,欲

测得AIBN

试根相当于每个个AIBN

制得平均聚合度为200的聚合物,则体系中的水量应控制在多少?

放射性同位素制备的AIBN 引发剂合成的聚苯乙烯的平均聚合度为

聚苯乙烯的放射活性计数为

在闪烁器中的放射性计数为

【答案】已知AIBN

分子的计数为

分子。换算成AIBN 残基数应为

聚苯乙烯相当于

据计算确定这一聚合反应的动力学链终止方式。

AIBN 残基的放射活性计数为

则203次计数相当于

个。

聚苯乙烯。聚苯乙烯大分子的分子数

个。残基数为聚苯乙烯分子数的2倍,所以链终止方式为偶

合终止。

3. 为什么缩聚产物的相对分子质量一般都不高,但其强度并不比加聚产物低?

【答案】由于缩聚存在平衡问题,以及存在反应物非等物质的量的问题,因此其相对分子质量一般都很难做到比较高。但由于缩聚物一般都有强极性,甚至有氢键,分子间作用力很强,所以强度并不比加聚产物低。

4. 等物质的量的乙二醇和对苯二甲酸于

下进行缩聚,其平衡常数(1)写出该平衡

缩聚反应的反应方程式及所得聚合物的结构单元。(2)当反应在密闭体系中进行,即不除去副产物水,其反应程度和聚合度最高可达多少?(3)若要获得数均聚合度为20的聚合物,体系中的含水量必须控制在多少?举出两种以上的控制方法。

【答案】(1)

所得聚合物结构单元为:

(2)已知(3

)根据

根据得

为体系残留水含量,当

时,

即体系中残留水

含量应控制在0.012。控制方法:高真空;聚合后期,设备操作表面更新,创造较大的扩散界面。

5. 邻苯二甲酸酐与lmol 乙二醇和lmol 丙三醇进行缩聚,用法和Flory 统计方法计算凝胶点。

【答案】

法:因为

所以

6. 醋酸乙烯在60°C 以偶氮二异丁腈为引发剂进行本体聚合,其动力学数据如下

偶合终止占动力学终止的

试求所得聚醋酸乙烯的【答案】

7. 在反应程度为

时,要得到相对分子质量为15000和19000的聚己二酰己二胺,己二酸和

,所以

Flory 统计方法:因为

己二胺的投料比分别应该是多少?产物的端基是什么?

【答案】聚酰胺的聚合度为:

已知

根据p 与非等物质的量共同控制

时有:

若己二酸过量,则己二酸与己二胺物质的量投料比

端氨基数/

端羧基数

又由

于基

若己二胺过

量,则同理可得:端氨基数/端羧基数=2/1。

按同样方法,对于相对分子质量为19000的尼龙-66, 设己二酸过量,则己二酸与已二胺物质 的量投料比为端氨基数/端羧基数

8 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,,;两种基团数相等试求(1)平均官能度(2)按.:法求凝胶点;(3)按Flory 统计方法求凝胶点。

【答案】(1)平均官能度:邻苯二甲酸酐与甘油缩聚,季戊四醇缩聚,

(2

)缩聚,

法:邻苯二甲酸酐与甘油缩聚,

邻苯二甲酸酐与季戊四醇

邻苯二甲酸酐与

Hory 统计方法:(3)邻苯二甲酸酐与甘油缩聚,邻苯二甲酸酐弓季戊四醇缩聚,

9. 合成不饱和聚酯的原料为乙二醇(或一缩二乙二醇、丙二醇)、马来酸酐和邻苯二甲酸酐,三种原料各起什么作用?三者比例的调整原则是什么?用苯乙烯固化的原理是什么?室温固化的引发体系是什么?

【答案】合成不饱和聚酯的原料中马来酸酐的作用是在不饱和聚酯中引入双键,调整邻苯二甲酸酐和马来酸酐的比例可控制不饱和聚酯的不饱和度以及所生成材料的交联密度。

不饱和聚酯的固化剂是苯乙烯(含量约为

,固化机理是利用自由基引发苯乙烯聚合并与)

不饱和聚酯线型分子中双键共聚最终形成体型结构。

窒温固化的引发体系可采用过氧化二苯甲酰-二甲基苯胺氧化还原体系,也可采用过氧化环己酮(或过氧化甲乙酮)-环烷酸钴(或环烷酸镍、萘酸钴等)氧化还原体系。

10.如经酯交换法生产数均分子量大于的聚对苯二甲酸乙二酯,应如何根据缩聚反应原理确定和控制其主要生产工艺参数。已知其平衡常数K 为4。

【答案】酯交换法缩聚过程的基本化学反应为

所以故由

即应控制体系中残存乙二醇分子分数在

以下。