高分子化学习题集

1、下列物质哪些就是高聚物？

(1)水(2)木材(3)肉

(4)棉花(5)橡胶轮胎(6)油漆

2、高聚物常用的分子量有哪几种？解释它们的含义,并说明它们分别由什么方法测定。

3、设聚合物样品中含有各1moL的103、10

4、105分子量的组分,计算聚合物的三种平均分

子量,并比较它们的大小。

4、写出合成下列聚合物的单体与反应式。

(1)涤纶(2)尼龙－66

(3)聚丙烯腈(4)天然橡胶

(5)丁苯橡胶(6)聚甲醛

(8)聚四氟乙烯

(10)聚氨酯

5、写出下列单体的聚合反应式与单体、聚合物的名称。

(1)CH2=CHF (2)CH2=C(CH3)2

(3)HO－(CH2)5－COOH (4)

(5)NH2(CH2)10NH2+HOOC(CH2)8COOH

(6)CH2=C(CH3)－CH=CH2

7、举例说明橡胶、纤维、塑料间结构－性能的差别与联系。

8、高分子化学结构的多重性包括哪些方面？分别说明。

7、下列烯类单体能否进行自由基聚合？并解释原因。

CH2＝C(C6H5)2CH2=C(CH3)C2H5 CH3CH=CHCH3ClCH=CHCl CF2=CF2CH2=C(CH3)COOCH3CH2=CHCOOCH3CH2=CHCN CH2=C(CH3)CH=CH

8、以偶氮二异丁腈为引发剂,写出醋酸乙烯酯聚合历程中各基元反应式。

9、PV A的单体就是什么？写出其聚合反应式。

10、甲基丙烯酸甲酯聚合时,歧化终止的百分比与温度的依赖性如下表所示:

计算:

(a)歧化终止与偶合终止的活化能差值;

(b)偶合终止为90％时的温度。

11、如果某引发剂的半衰期为4 hr,那么反应12 hr后,引发剂还剩余多少(百分比)没有分解？

12、写出下列常用引发剂的分子式与分解反应式。

偶氮二异丁腈,偶氮二异庚腈,过氧化二苯甲酰,

异丙苯过氧化氢,过氧化羧酸叔丁酯,过硫酸钾-亚硫酸盐体系,过氧化氢-亚铁盐体系

13、直接光引发与加光引发剂的光引发有什么不同？

14、据报道,过氧化二乙基的一级分解速率常数为1、0×1014e-35000cal/RT s-1,试预测这种引发剂

的使用温度范围。

15、在稳态状态下,如果[M?]=1×10-11mol/L,那么在30、60、90分钟后,[M?]分别等于多少？

16、何为自动加速作用？其出现的根本原因就是什么？

17、阻聚作用与缓聚作用的定义,常见阻聚剂有哪几种类型？它们的阻聚机理有什么不同？

18、单体溶液浓度为0、20 mol/L,过氧化物引发剂浓度为4、0×10-3 mol/L,在60℃下加热聚

合,问需多长时间能达到50％的转化率？计算时采用如下数据:

k p=145 L/mol?s,k t=7、0×107 L/mol?s,f=1,引发剂半衰期为44 hr。

19、用引发剂W在60℃下热引发单体Z(单体浓度8、3 mol/L)进行本体聚合,得到下列数据:

若试验证明R p=4、0×10-4[I]1/2,请计算C M,k p/k t1/2与fk d的值。在聚合中,向引发剂链转移重要不？如果重要,请简述怎样计算C I。

20、氧化还原体系Ce4+-醇可以引发自由基聚合:

链增长反应为:

这里M n?就是聚合度为n的大分子自由基,主要的终止反应为:

运用稳态假设,推导聚合速率的表达式,引发效率f,并假设链增长反应就是唯一消耗大量单体的反应。

21、动力学链长与平均聚合度有何关系？链转移反应对之有何影响？

22、当十二烷基硫醇加入到苯乙烯中,引起聚苯乙烯聚合度下降,但聚合速率却基本没有改变,

请解释原因。

23、苯乙烯在过氧化二特丁基的引发下聚合,聚合温度60℃,用苯作溶剂。引发剂浓度为0、

01 mol/L,苯乙烯浓度为1、0 mol/L,初始引发速率与聚合速率分别为4、0×10-11 mol/L?s 与

1、5×10-7mol/L?s,试计算fk d的值,计算初期动力学链长与初期聚合度。计算时采用如下

数据:

C M=8、0×10-5C I=3、2×10- 4C P=1、9×10- 4C S=2、3×10- 6

60℃下苯乙烯密度为0、887 g/ml

60℃下苯的密度为0、839 g/ml

24、苯乙烯在紫外线辐射下进行本体聚合,在27℃下,初始聚合速率与聚合度分别为1、0×

10-3mol/L?s与200,那么在77℃下,聚合速率与聚合度分别就是多少？

25、自由基聚合中,在某一反应温度、单体浓度、引发剂起始浓度、反应时间下的转化率如

下表所示:

若反应遵循公式,试计算实验4中,达到50％转化率时所需的反应时间,并计算总活化能。

26、100升甲基丙烯酸甲酯与10、2摩尔引发剂在60℃下反应。

(a)在这个聚合中动力学链长就是什么？

(b)在反应最初5小时,生成多少聚合物？

k p＝5、5 L/mol?s,k t＝25、5×106 L/mol?s,单体密度=0、94 g/cm3,引发剂半衰期t1/2＝50 hrs,f ＝0、3

27、本体聚合与乳液聚合的聚合动力学有什么不同？

28、根据共聚物大分子中不同结构单元间的连接顺序与数量分类,共聚物可分为几类？它们

的结构有什么不同？

29、根据共聚物的命名原则,共聚物名称中不同单体的先后顺序就是怎样规定的？

30、何为共聚物组成？共聚物组成与那些因素有关？

31、分别用动力学及几率法推导二元共聚物组成微分方程式(4-22),进一步用比例法推导出

F1=f(f1)关系式(4-25)。

32、写出竞聚率的定义方法及意义。

33、二元共聚、有前末端效应的二元共聚与三元共聚的增长反应、竞聚率、稳态处理有何不

同？

34、二元共聚当r1=r2=1,r1=r2=0,r1>0,r2=0等特殊情况下d[M1]/d[M2]=f([M1]/[M2]),

F1=f(f1)的函数关系如何？

35、根据二元共聚的竞聚率分类,可将共聚行为分为几类？各种共聚行为的竞聚率及共聚物组成曲线有何不同？

36、氯乙烯(M1)—醋酸乙烯酯(M2)60℃自由共聚,r1=1、68,r2=0、23、绘出上述单体共聚的共

聚物组成曲线,并求出当醋酸乙烯酯的浓度为15%(质量分数)时,对应的共聚物组成F1为多少？

37、苯乙烯(M1)与(M2)甲基丙烯酸甲酯共聚。60℃自由基共聚,r1=0、52,r2=0、46。

(1)由r1、r2数值讨论该聚合反应属何种共聚？所得何种共聚物？画出共聚物组成曲线示意图。

(2)若f1=0、2 ,求低转化率时聚合物中苯乙烯的摩尔分数。

(3)若想得到共聚物组成F1=0、53的共聚物且保持不变,则单体组成应如何控制？

(4)若想得到共聚物组成F1=0、6的均匀共聚物,应采取何种方法？

38、甲基丙烯酸甲酯与1,3-丁二烯在60℃下进行自由基共聚,r1=0、25,r2=0、91。

(1)若起始配料比为35/65(重量比),问就是否得到组成基本均匀的共聚物？

(2)该共聚物中两单体的摩尔比为多少？

(3)在何种单体摩尔配比投料条件下,可得到组成基本均匀的共聚物？

39、氯丁二烯(M1)与(M2)在50℃共聚,r1=3、41,r2=0、059。若想得到共聚物组成为氯丁二

烯/丁二烯等于30/70(重量比)的均匀共聚物;

(1)应采取何种措施达到此目的？

(2)计算料液中两单体的摩尔比。

40、甲基丙烯酸甲酯(M1)与丙烯晴(M2)进行自由基共聚,已知r1=1、22,r2=0、15,两单体均聚

的链增长速率常数分别为706L(mol·s)与1960 L(mol·s)。

(1)求共聚反应速率常数K12与K21。

(2)比较哪种单体消耗快。

(3)用何种方法才能制得组成均匀的共聚物。

40、指出下列单体(M1)与丁二烯(M2)交替共聚趋势的增加顺序,并说明原因。

(1)氯乙烯(r1·r2=0、31)

(2)苯乙烯(r1·r2=0、78)

(3)丙烯睛(r1·r2=0、006)

(4)甲基丙烯酸甲酯(r1·r2=0、19)

42、已知单体(M1)与单体(M2)的Q、e值,试根据Q、e值判断两单体属于何种共聚,并画出相

应的共聚物组成曲线。

(1)e1=e2Q1>Q2

(2) e1=e2 Q1=Q2

43、由试验测得丙烯酸(M1)与丙烯睛(M2)共聚时,其原料中单体含量与瞬间共聚物中单体含

量如下:

任选一种方法求出单体的竞聚率。

44、将单体(M1)与单体(M2)共聚,在低转化率下测得如下数据:

若M1与M2等摩尔配比,共聚物组成如何？

45、某一共聚体系r1=5,r2=0、2,当单体浓度比[M1]/[M2]分别为0、2、0、4、0、6、0、8时,

对应的共聚物中每种单体的数均序列长度为何值？单体数均序列长度比为何值？两种对应的共聚物组成d[M1]/d[M2]为何值？两种对应的共聚物组成d[M1]/d[M2]为何值？通过上述计算您的结论就是什么？

46、丙烯睛、苯乙烯与丁二烯三元溶液共聚,起始浓度分别为0、47mol/L、0、47mol/L、0、

46mol/L,求三元共聚物的起始浓度。

47、写出用下列单体合成聚合物的化学反应方程式,并命名反应物与产物。

(1)HO(CH2)2OH+HOOC(CH2)4COOH

48、当下列单体与脂肪酸发生反应时,哪些(个)能得到聚合物:(1)乙醇;(2)乙二醇;

(2)二缩乙二醇;(4)苯胺;(5)乙二胺。

49、如果酯交换反应的官能团反应程度就是0、99999,那么生成聚酯的DP就是多少？

50、先在下列各题中解释所涉及的名词,然后分析以下各题中所给的概念对之间的联系。

(1)反应程度与转化率

(2)平均官能度与凝胶点

(3)界面缩聚与混缩聚

(4)固相缩聚与熔融缩聚

(5)均缩聚与混缩聚

(6)线形缩聚与成环缩聚

(7)逐步性与平衡性

(8)官能团等活性与速率常数

(9)减压缩聚与缩聚平衡

(10)链交换反应与缩聚物的聚合度分布

51、如果A0与k的值就是10mol/L与10-3 L?mol-1?S-1则要获得DP=37的聚合物需要多长时

间？

52、聚合物的化学反应有哪些特征？与低分子化学反应有什么区别？

53、试分析(聚合物化学反应中)影响大分子链上官能团反应能力的主要因素。

54、写出以乙酸乙烯酯为单体,合成维尼龙纤维的各步反应式。

55、何谓聚合物的相似转变,试举例说明工业上的意义与应用。

56、试分析比较下列聚合物的交联目的与交联方法。

(1)丙二醇与顺丁烯二酸酐合成的聚酯;

(2)顺式-1,4-聚异戊二烯;

(3)聚乙烯;

(4)环氧树脂;

(5)线型酚醛树脂(酸催化)。

57、简述下列聚合的合成方法:

(1)聚丁二烯接上苯乙烯链(抗冲PE);

(2)SBS嵌段共聚物;

(3)聚乙烯的氯化反应;

(4)以聚苯乙烯合成离子交换树脂;

(5)ABS树脂。

58、解释下列名词:邻近基团效应;几率效应;扩链;交联;降解;老化;光稳定剂;抗氧剂。

59、聚合物的热降解有哪几种类型？与聚合物结构有什么关系？PMMA、PE及PVC?的热降解产物各就是什么？

60、什么叫抗氧剂？按照作用机理的不同,抗氧剂可分为哪几类？

61、聚碳酸酯及聚酯等杂链聚合物在成型加工(或纺丝)前都要进行干燥除水,为什么？

62、设计一种主链为乙烯丙烯交替共聚物的高分子。

63、举例说明高分子试剂、高分子催化剂、高分子基质有何不同。

64、试用高分子设计方法,设计制备一种功能高分子并写出制备方法。

65、解释下列概念或名词

1．配位聚合:

2．热塑性聚合物:

3．链转移:

4．分子量分布指数:

5．竟聚率:

6．引发效率:

7．动力学链长:

8．本体聚合:

9．缩聚反应:

10.自由基等活性理论:

11、聚合度;

12、热固性:

13、悬乳聚合:

14、凝胶效应:

15、阻聚剂;

16、自由基的稳态处理:

17、自由基寿命:

18、嵌段共聚物

19、均聚物

20、共聚物

21、加聚反应

22、分子量分布曲线

23、玻璃化温度

24、粘流温度

25、笼蔽效应

26、热引发聚合

27、自动加速现象

28、链转移剂

29、分子量调节剂

30、聚合上限温度

31、接枝共聚物

32、共聚物组成方程

33、乳液聚合

34离子聚合

35立体异构现象

36立构规整度

37凝胶点

38基团的转化程度

39功能高分子

40聚合物的老化