高分子化学计算题[精选].doc

9. 等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？mol，则醋酸的摩尔数为0.015mol。Na=2mol，Nb=2mol，mol 当p=0.995时， 当p=0.999时， 10. 尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量，如果要求分子量为20000，问1010盐的酸值应该是多少？（以mg KOH/g计）尼龙1010 假设反应程度p=1， 尼龙1010盐a（癸二胺）=1，Nb（癸二酸）=1.0/0.983=1.0173，则 酸值 16. AA、BB、A3混合体系进行缩聚，NA0=NB0=3.0，A3中A基团数占混合物中A总数（(）的10%，试求p=0.970时的以及= 200时的p。NA0=NB0=3.0，A3中A基团数占混合物中A总数（(）的10%A3中A基团数为0.3mol，A3的分子数为0.1 mol。 NA2=1.35mol；NA3=0.1mol；NB2=1.5mol 当p=0.970时， 时， p=0.973 2. 60℃过氧化二碳酸二环己酯在某溶剂中分解，用碘量法测定不同时间的残留引发剂浓度，数据如下，试计算分解速率常数(s-1)和半衰期(h)。 时间 /h 0 0.2 0.7 1.2 1.7 DCPD浓度 /(mol(L-1) 0.0754 0.0660 0.0484 0.0334 0.0288 解：过氧化二碳酸二环己酯的分解反应为一级反应，引发剂浓度变化与反应时间的关系为： 通过以对t作图，利用最小二乘法进行回归得一条直线，斜率为-kd。 得到：kd=0.589h-1=1.636*10-4s-1 半衰期： 3. 在甲苯中不同温度下测定偶氮二异丁腈的分解速率常数，数据如下，求分解活化能。再求40℃和80℃下的半衰期，判断在这两温度下聚合是否有效。 温度 /℃ 50 60.5 69.5 分解速率常数 /s-1 2.64(10-6 1.16(10-5 3.78(10-5 解：分解速率常数、温度和活化能之间存在下列关系： ，以对作图，斜率为，截距为。 采用最小二乘分法进行回归，得： Ed=8.314*15116=125674.4=125.7kJ/mol 当t=40℃=313.15K时 当t=80℃=353.15K时 以此可见，在40℃下聚合时引发剂的半衰期太长，聚合无效，而在80℃下聚合是有效的。 6. 苯乙烯溶液浓度0.20 mol(L-1, 过氧类引发剂浓度为4.0(10-3mol(L-1, 在60℃下聚合，如引发剂半衰期44h, 引发剂效率f=0.80，kp=145 L((mol(s)-1，kt=7.0(107 L((mol(s)-1, 欲达到50%转化率，需多长时间？ 解： 当引发剂浓度随时间不变时： 15. 用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯在60℃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？ 计算时用下列数据：[I]=0.04 mol(L-1，f =0.8；kd=2.0(10-6s-1，kp=176 L((mol(s)-1，kt=3.6(107 L((mol(s)-1，((60℃)=0.887 g(mL-1，CI=0.05；CM=0.85(10-4。 解：[I]=0.04mol/L[M]=0.887*1000/104=8.53mol/L 偶合终止：C=0.77，歧化终止：D=0.23 2. 计算苯乙烯乳液聚合速率和聚合度。已知：60℃时，kp=176 L(mol(s)-1，[M]=5.0mol(L-1，N=3.2(1014/ml，(=1.1(1012(mol(s)-1 解： 4. 经典乳液聚合配方如下：苯乙烯100g，水200g，过硫酸钾0.3g，硬脂酸钠5g。试计算： a、溶于水中的苯乙烯分子数(ml－1)，已知：20℃溶解度为0.02g/100g水，阿佛伽德罗数NA=6.023(1023mol-1。 b、单体液滴数(ml－1)。条件：液滴直径1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2g，苯乙烯密度为0.9g(cm-3。 c、溶于水中的钠皂分子数(ml－1) ，条件：硬脂酸钠的CMC为0.13g(L-1，分子量为306.5。 d、水中胶束数(ml－1)。条件：每胶束由100个肥皂分子组成。 e、水中过硫酸钾分子数(ml－1) ，条件：分子量为270。 f、初级自由基形成速率( (分子(ml-1(s-1)。条件：50℃时，kd=9.5(10-7s-1。 g、乳胶粒数(ml－1) 。条件：粒径100nm，无单体液滴。已知：苯乙烯密度0.9 g(cm-3，聚苯乙烯密度1.05 g(cm-3，转化率50%。 解：a. 20℃溶解