高分子化学潘祖仁版课后习题答案.docx
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高分子化学潘祖仁版课后习题答案
第一章绪论
计算题
1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。
=10g，分子量=30000；b、组分B:
质量=5g，分子量=70000
mi
解：
数均分子量
niMi
g/Mj）
质均分子量
m,Mi
MwwiMi
mi
10300005700001100000
46876
1051
分子量分布指数Mw/Mn=46876/38576=
第2章缩聚与逐步聚合
计算题
2.羟基酸HO-（CH）4-COOHt行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18,400g/mol-1，试计算：
a.羧基已经
醌化的百分比b.数均聚合度c.结构单元数Xn
解：
已知Mw18400,M0100
根据xw匹和xw1一p得：
p=，故已酯化羧基百分数为%
M0
1P
Mw
1
P,Mn
9251
Mn
Mn
9251
Xn
92.51
M0
100
物水的条件下缩聚，欲得Xn100，问体系中残留水分有多少?
1.
解:
XnK13
1p
nw4*104mol/L
9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸%p=或时聚酯的聚合度多少？
解：
假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为。
Na=2mol，NL=2mol，Nb0.015mol
当p=时,
当p=时,
14题
18.制备醇酸树脂的配方为季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C3H（COOH3]，问能否不产生凝胶而反
应完全?
解：
根据配方可知醇过量。
2.245
f2（0.520.493）
1.210.50.49
Pc
0.89，所以必须控制反应程度小于过不会产生凝胶。
第三章自由基聚合（这章比较重要）
思考题
6
计算题
7.过氧化二苯甲酰引发某单体聚合的动力学方程为：
Fp=k』M]（fkd/kj1/2[l]1/2，假定各基元反应的速率常
数和f都与转化率无关，[M]o=2molL-1，[l]=molL-1，极限转化率为10%若保持聚合时间不变，欲将最终转化率从10%提高到20%，试求：
（1）[M]o增加或降低多少倍？
（2）[I]o增加或降低多少倍？
[I]o改变后，聚合速率和聚合度有何变化？
（3）如果热引发或光引发聚合，应该增加或降低聚合温度？
Ed、EEt分别为124、32和8kJmol-1
解：
（题意有修改）低转化率下聚合动力学方程：
1/2
fkd1/2
Rpkp[M]严[I]
kt
1/2
1/2
（2）当其它条件一定时，改变[I]0，则有
1-1
…2“・一
1/2
ln
/ln
[1]01/[1]
02
1
C11C2
[丨〕20%
[I]10%
1/2
由于聚合速率Rp[I]0，故[|]0增加到倍时，Rp增加倍。
1/2
聚合度Xn[I]0，故[I]0增加到倍时，Xn下降到原来。
即聚合度下降到原来的1/（3）引发剂引发时，体系的总活化能为：
EtEd
EEp--90kJ/mol
p22
热引发聚合的活化能与引发剂引发的活化能相比，相当或稍大，温度对聚合速率的影响与引发剂引发相当,
要使聚合速率增大，需增加聚合温度。
光引发聚合时，反应的活化能如下：
EEpP28kJ/mol
p2
上式中无Ed项，聚合活化能很低，温度对聚合速率的影响很小，甚至在较低的温度下也能聚合，所以无
需增加聚合温度。
8.以过氧化二苯甲酰做引发剂，苯乙烯聚合各基元反应的活化能为
Ed123KJ/mol,Ep32.6KJ/mol,Et10KJ/mol，是比较从50°c增至60C以及从80c增
至90C聚合速率和聚合度的变化。
光引发的情况又如何?
EtEd
Ae
EEp790.1kJ/m°l
k50
Ae8.314323.15
15
2.72510A
k60
7.462
15
10
A,所以
也2.748
k50
同理
k90
2.236
k80
1
E
Ep
el
34.9kJ/mol
2
2
X60
1
k60
Ae
e'/rt
60
60
0.677
X50
k50
Ae
E/RT
50
X90
1
k90
Ae
E'/RT
90
0.721
X80
k80
Ae
E/RT
80
E/RT
90100
1.6855108
[M]>>[M]
可见，kt»kp，但［M］>>［M?
］，因此R>>R;所以可以得到高分子量的聚合物。
Rd
10-8
kd
10-6
[M]
Rp
10-5
kp
102
[M•]
X10-8
Rt
10-8
kt
107
11
14.聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂溶度无关而尽决定于聚合温度？
试求40C,50C,55C,60摄氏度
下聚氯乙烯的平均聚合度。
1
Xn
与引发剂无关，有温度控制
CM
T
40Cm125exp（30.5103/8.314313.15）1.021103
1
Xn
979
CM
同理可得t=50cT=55'CT=60‘c时Xn二丄681Xn二丄573Xn二丄484CMCMCM
15.用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在60C下进行本体聚合，试计算链引发、向引发剂转移、向单体
转移三部分在聚合度倒数中所占的百分比。
对聚合有何影响？
（mols）
计算时用下列数据：
[l]=molL-1，f=；kd=10-6s-1，kp=176L（mols）-1，kt=107L
（60°C）=gml.1，C=;G=10-4
解：
[l]=L[M]=*1000/104=L
1768.53
2（0.82.01063.61070.04）1/2
第4章自由基共聚合
思考题
2.见书120~121页，注意五个假设
计算题
2、甲基丙烯酸甲酯（M）浓度=5mol/L,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L,竞聚率：
ri=,◊=；a、计算聚合共聚物起始组成（以摩尔分数计），b求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。
解：
甲基丙烯酸甲酯（M）浓度为5mol/L，5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度为1mol/L，所以
fi06
即起始共聚物中，甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为%
因为，「1<1,「2<1，此共聚体系为有恒比共聚点的非理想共聚，在恒比共聚点上配料时，所得的共聚物
组成与单体组成相同，有f1f1—_r2—0.34
2AD
第5章聚合方法
思考题7
第六章
思考题10
计算题2
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