高分子化学习题集

1、下列物质哪些是高聚物？

（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和反应式。

（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和单体、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－性能的差别和联系。

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和分解反应式。

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、直接光引发和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和fk d的值。在聚合中，向引发剂链转移重要吗？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?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，初始引发速率和聚合速率分别为4.0×10-11 mol/L?s

和1.5×10-7mol/L?s，试计算fk d的值，计算初期动力学链长和初期聚合度。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，初始聚合速率和聚合度分别为1.0×

10-3mol/L?s和200，那么在77℃下，聚合速率和聚合度分别是多少？

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、本体聚合和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和数量分类，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和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.。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）和1960 L（mol·s）。

（1）求共聚反应速率常数K12和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）和单体（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，其原料中单体含量和瞬间共聚物中

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？