2017年西北工业大学理学院855高分子化学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1． 计算下列混合物的凝胶点。
（1）邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为【答案】
表
（2）邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为
2． 论述缩聚反应的特点并加以说明。
【答案】（1）缩聚反应没有特定的反应活性中心。
缩聚反应与连锁聚合反应不同，缩聚反应没有特定的反应活性中心。这是因为缩聚反应是官能团之间的反应，每个单体都具有两个（或两个以上）官能团，而官能团都具有相同的反应能力，所以每个单体都可以看作是反应的活性中心；反应初期单体很快消失，变为二聚体、三聚体、四聚体等低聚体，随着反应的进行，聚合度不断增加，体系中存在聚合度递増的一系列中间产物。因为在反应初期单体很快消失，所以单体的转化率与时间关系不大。
（2）缩聚反应无所谓链引发、链增长和链终止。
连锁聚合的全过程包括链引发、链增长和链终止等基元反应。缩聚反应的任何一步都可以独立存在，任何时候都可以使反应暂时停止下来，任何时候也可以同样的速度使反应继续下去，无所谓链引发、链增长和链终止，体系中存在着聚合度递增的一系列中间产物。
（3）缩聚反应是逐步、可逆平衡反应。 缩聚反应的活化能E 值较高，约为
反应速率低，形成一个大分子的时间很长，以小
因此，聚合的临界温度
时计。生成一个大分子的时间几乎是整个聚合反应所需的时间。聚合物相对分子质量随聚合时间的延长而逐步增加。同时，由于缩聚反应的聚合热较小，
低，一般为所以，在一般聚合温度下缩聚反应是可逆平衡反应。
3． 用光气法合成的聚碳酸酯相对分子质量可以较大。该产物经洗涤净化后，在造粒过程中有时发生相对分子质量显著降低的情况。请分析造成上述情况的主要原因和应采取的防止措施。
【答案】用光气法合成聚碳酸酯采用界面缩聚法，反应基本不可逆，所以产物相对分子质量较高。如洗涤净化后的聚碳酸酯未彻底干燥，造粒时，在熔融温度下聚碳酸酯和其中残存的水分发生水解等反应使其降解。这是造成相对分子质量显著下降的主要原因。因此在造粒前对产物彻底净化干燥是非常必要的。
4． 等物质的量的乙二醇和对苯二甲酸在在排除副产物水的条件下缩聚，欲得
【答案】密闭时：敞开时：
5． 如经酯交换法生产数均分子量大于
下封管内进行缩聚，平衡常数K=4, 求最终则体系中残留水分有多少？
的聚对苯二甲酸乙二酯，应如何根据缩聚反应原理
另
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
6． 将聚合度达
得
即应控制体系中残存乙二醇分子分数在
以下。
假设单
萘钠溶于四氢呋喃中，然后迅速加入时需要的时间。
苯乙烯，溶液的总体积为
和
体立即均匀混合，反应时已有一半单体聚合，求：（1）反应时的聚合度；（2）
【答案】（1）在聚合过程中阴离子活性增长种的浓度基本不变，
即为引发剂的浓度
在时参与反应的单体的浓度采用萘钠时，所以在所以
（2）首先根据已知条件求
时参与反应的单体的浓度
采用萘钠时，
两边积分
再求聚合度为3000时残存单体的浓度
又根据
所以，聚合度达3000时所需时间为
7． 如取数均分子量分别为
的PET 试样各1kg 使其混合，且在加热下
和
为
进行酯交换反应。假如上述试样具有理想的相对分子质量分布，试计算酯交换前后的多少？
【答案】已知酯交换前：
酯交换后：
根据
8． 用过氧化二苯甲酰（BPO ）作引发剂如下：
研究甲基丙烯酸甲酯的本体聚合。其动力学数据
C （偶合终止系数）甲基丙烯酸甲酯的密度为
【答案】
（歧化终止系数）
计算聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）的平均聚合度