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华中科技大学高分子化学试卷库(B)答案
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《高分子化学》课程试题答案
试题编号: 03 (B)
课程代号: 2040301 课程学时: 56
一、基本概念(共10分,每小题2分)
⒈ 链增长反应:活性单体(或单体自由基)与更多的单体加成,形成含有更多结构单元的活性增长链的反应。
⒉. 相对分子质量分布曲线:把一个聚合物试样按相对分子质量大小分成若干级分,测定每一级分的相对分子质量和质量,并且计算出其质量分数。以相对分子质量M为横坐标,质量分数w(x)为纵坐标作图,得一曲线.该曲线为相对分子质量分布曲线。
⒊ 向单体转移常数:链自由基向单体转移反应的速率常数与链增长反应速率常数的比值,谓之。,表征链自由基向单体转移的难易程度。
⒋ 本体聚合:单体在少量引发剂(甚至不加引发剂,而是在光或热的作用下)作用下,生成高聚物的过程。
⒌ 聚合度相似的化学反应:如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上,很显然这种化学反应不涉及聚合物大分子的聚合度,反应前后聚合度不变,把这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。
二、计算题(共40分,根据题目要求,计算下列各题)
1.(本题20分)已知:甲基丙烯酸甲酯(M1)和丙烯腈(M2)在60℃时进行自由基共聚合,实验数据如下:
共聚物组成与原料组成的关系
实验号原料单体组成/mol·L-1瞬时共聚物组成中含N量×100MMA(M1)AN
(M2)1
2
30.0536
0.0325
0.01290.0149
0.0364
0.05902.53
5.75
11.08提示:纯聚丙烯腈(PAN)中含N量为26.4%;;
试根据上述数据用截距-斜率法求共聚体系的竞聚率r 1和r2值?
解:
序号共聚物组成1
2
3含N量2.53
含N量5.75
含N量11.0890.48
78.22
58.030.9048
0.7822
0.58039.58
21.78
41.970.181
0.411
0.792序号123
3.646
4.999
2.659
2.9170.893
1.903
0.419
0.4240.219
0.733
0.065
-0.079
曲线
⒉(本题10分)用ABIN作引发剂(浓度为0。1mol/L),使苯乙烯在40℃下于膨胀计中进行聚合,用N,N-二苯基-N-2,4,6-三硝基苯肼自由基(DPPH)作阻聚剂,实验结果表明,阻聚剂的用量与诱导期成直线关系,当DPPH用量分别为0和8×10-5 mol·L-1时,诱导期分别为0和15min。
已知:ABIN在40℃时的半衰期t1/2=150h,试求ABIN的引发效率f。
3.(10分)某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。聚合物经水解后,得39.31%(质量百分数)对苯二胺,59.81%(质量百分数)对苯二甲酸,0.88%苯甲酸(质量百分数)。
试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量?
解答:
取100g水解物为计算的标准
其中含对苯二胺的mol数为 39.31/108=0.364;
含对苯二甲酸的mol数为 59.81/166=0.360;
含苯甲酸的mol数为 0.88/122=0.0072;
对苯二胺:对苯二甲酸:苯甲酸 = 0.364:0.360:0.0072 = 101:100:2
通过计算说明对苯二胺和对苯二甲酸非等摩尔比投料,同时还用苯甲酸作官能团封锁剂控制聚酰胺的相对分子质量。因此,该聚酰胺的结构式及水解反应式为
验证:
对苯二胺在水解产物中占质量百分数为:
对苯二甲酸在水解产物中占的质量百分数为:
苯甲酸在水解产物中占的质量百分数为:
三、填充题(根据题意,在下列各题的横线处,填上正确的答案,本大题共6小题,每空 1 分,总计20分)
⒈..按橡胶的成本、产量和性能可将其分为 通用 橡胶和 地特种 橡胶。
⒉ 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是 单体浓度 、
引发剂浓度 、 聚合温度 和 引发剂分解活化能 。
⒊ 阴离子聚合体系中活性中心离子对可能以 紧密离子对 、 被溶剂隔开的离子对 和 自由离子 等三种形态存在。
⒋ 烯类单体自由基聚合时,终止方式与 单体结构 和 聚合温度 有关,最后由 实验 决定。
⒌ 线型缩聚的单体有 乙二醇 、 对苯二甲酸 、 己二胺 、 己二酸 和
双酚 A 等。
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