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共30题 第一章 绪论（1——5） 1. 何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度? 答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2. 如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的？ 答：一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长，分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。 3. 什么叫等规（全同立构）、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。 答：聚合物分子链由相同构型链节（R、S或l-构型、d-构型）连接而成的聚合物称为等规（或称全同立构）聚合物。聚合物分子链由R、S链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。聚合物分子链中R和S呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 4. 聚合物的平均分子量有几种表示方法，写出其数学表达式。 答：（1） 数均分子量 (2) 重均分子量 以上两式中Ni、Wi、Mi分别代表体系中i聚体的分子数、质量和相对分子质量。ΣNi、ΣWi和ΣMi分别代表对相对分子质量不等的所有分子，从i等于1到无穷的总和，和分别代表i聚体的分子分率和质量分率。 （3）黏均分子量 式中，α是高分子稀溶液特性黏度—相对分子质量关系式中的指数，一般为0.5~0.9. 5. 写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a、 b、 c、 d、 e、 3．生产尼龙-66，想获得数均分子量为13500的产品，采用己二酸过量的办法, 若使反应程度P达到0.994，试求己二胺和己二酸的配料比。 解：当己二酸过量时，尼龙-66的分子结构为 结构单元的平均分子量M0＝(112＋114)/2=113 当反应程度P = 0.994时，求r值 己二胺和己二酸的配料比 5： 在合成尼龙-66时，在464kg66盐中加入了1kg醋酸，最终所得尼龙-66的聚合度为150，请解释造成这种情况的可能原因。 解：66盐结构 66盐的摩尔数＝464×103/262＝1771.0mol 若将66盐看成a-R-b型单体，则 Na＝Nb=464000/262=1771.0 mol Nc＝1000/60=16.67 mol 如果反应程度可达p＝1，由于醋酸分子的封锁作用， 其数均聚合度为： 解二：若看成a-A-a与b-B-b单体，外加单官能团物质Cb Na＝Nb=2×1771.0 mol Nc＝1000/60=16.67 mol 如果反应程度可达p＝1，由于醋酸分子的封锁作用，其数均聚合度： 现在所得缩聚物的聚合度为150，说明除了醋酸封锁链造成大分子停止增长外，还有其他因素, 如脱羧使端基死亡，分子量不能增加 还有p1的原因，且这一可能性更大。 代入数据 可求得：P＝0.9980 此时反应程度为0.9980，相应的聚合度为150。 7某一耐热性芳族聚酰胺数均分子量为24990，聚合物经水解后，得38.91％wt对苯二胺，59.81％对苯二甲酸，0.88％苯甲酸。试写出分子式，计算聚合度和反应程度。如果苯甲酸加倍，试计算对聚合度的影响。解：在100g聚合物水解产物中，有38.91g对苯二胺，59.81g对苯二甲酸，0.88g苯甲酸，它们的分子量分别为108，166，122。则各组分摩尔数为： 各组分官能团数 对苯二胺 nb＝38.91/108＝0.3603mol Nb＝2nb＝2×0.3603＝0.7206mol 对苯二甲酸 na＝59.81/166＝0.3603mol Na＝2na＝2×0.3603＝0.7206mol 苯甲酸 nc＝0.88/122＝0.0072mol Nc＝nc＝0.0072mol 可见反应是以等摩尔比开始的，外加分子量调节剂，因此分子式为 结构单元平均分子量M0＝(106+132)/2=119 代入上式得 苯甲酸加倍时，Nc＝2×0.0072＝0.0144mol， 11．要得到平均分子量为2×104的尼龙-7，反应程度为99.5％时，需加入多少醋酸