高分子化學(xué)習(xí)題

1、第八章 相對分子質(zhì)量習(xí)題1一、一、 概念概念特性黏數(shù)（度）特性黏數(shù)（度）指單位質(zhì)量的高分子在溶液中所占體積的大小。表指單位質(zhì)量的高分子在溶液中所占體積的大小。表示當(dāng)高分子溶液濃度趨于零時，單位濃度的增加對示當(dāng)高分子溶液濃度趨于零時，單位濃度的增加對溶液增比粘度或相對粘度對數(shù)的貢獻(xiàn)。其數(shù)值不隨溶液增比粘度或相對粘度對數(shù)的貢獻(xiàn)。其數(shù)值不隨溶液濃度大小變化，但隨濃度的表示方法而異。溶液濃度大小變化，但隨濃度的表示方法而異。00 lim/limln/sprcccc22. 普適校正曲線普適校正曲線GPC實(shí)驗(yàn)確定分子量及其分布時實(shí)驗(yàn)確定分子量及其分布時, 必須采用結(jié)必須采用結(jié)構(gòu)相同的、已知分子量的、單分散

2、的試樣作為構(gòu)相同的、已知分子量的、單分散的試樣作為標(biāo)樣，從而得到其校正曲線，將校正曲線的縱標(biāo)樣，從而得到其校正曲線，將校正曲線的縱坐標(biāo)換成與分子尺寸有關(guān)的參數(shù)，即可獲得適坐標(biāo)換成與分子尺寸有關(guān)的參數(shù)，即可獲得適合于各種高聚物的普適校正曲線。由合于各種高聚物的普適校正曲線。由FLORY特特性粘數(shù)理論知，性粘數(shù)理論知， 代表溶液中高分子的流體代表溶液中高分子的流體力學(xué)體積。以力學(xué)體積。以 對對 作圖，對不同的高作圖，對不同的高聚物試樣所得的校正曲線是重合的，稱為普適聚物試樣所得的校正曲線是重合的，稱為普適校正曲線。校正曲線。 Mlg MeV3二、選擇答案二、選擇答案1、（、（ D ）可以快速、自動

3、測定聚合物的平均分）可以快速、自動測定聚合物的平均分子量和分子量分布。子量和分子量分布。 A 粘度法，粘度法， B 滲透壓法，滲透壓法， C 光散射法，光散射法， D 凝膠滲透色譜凝膠滲透色譜(GPC)法法2、下列四種方法中，（、下列四種方法中，（ C ）可以測定聚合物的）可以測定聚合物的重均分子量。重均分子量。 A、粘度法，、粘度法， B、滲透壓法，、滲透壓法， C、光散射法，、光散射法， D、沸點(diǎn)升高法、沸點(diǎn)升高法44、兩試樣的凝膠滲透色譜的淋出體積相等，則它、兩試樣的凝膠滲透色譜的淋出體積相等，則它們的下列參數(shù)相等的是（們的下列參數(shù)相等的是（ D ）。）。 A 相對分子質(zhì)量，相對分子質(zhì)量

4、， B 特性黏數(shù)，特性黏數(shù)， C Huggins參數(shù)，參數(shù)， D 流體力學(xué)體積流體力學(xué)體積5、光散射法不可測量的是（、光散射法不可測量的是（ A ）。）。 A、數(shù)均分子量，、數(shù)均分子量， B、重均分子量，、重均分子量， C、第二維利系數(shù)，、第二維利系數(shù)， D、均方末端距、均方末端距3、特性粘數(shù)、特性粘數(shù)的表達(dá)式正確的是（的表達(dá)式正確的是（ C ）。）。AB C D csp/c/lncspoc/limcoc/lim56、下列參數(shù)中，不可以用、下列參數(shù)中，不可以用GPC測定的有（測定的有（C） A、聚合物的數(shù)均分子量，、聚合物的數(shù)均分子量， B、聚合物的重均分子量，、聚合物的重均分子量， C、聚合

5、物內(nèi)聚能，、聚合物內(nèi)聚能， D、聚合物的分子量分布；、聚合物的分子量分布； 7、分別用下列方法測量同一高分子樣品，測得的平、分別用下列方法測量同一高分子樣品，測得的平均分子量大小順序?yàn)椋壕肿恿看笮№樞驗(yàn)椋海?C ）（）（ A ）（）（ B ） A、粘度法；、粘度法； B、蒸氣壓滲透法；、蒸氣壓滲透法； C、光散射法、光散射法6三、填空題三、填空題1、高分子常用的統(tǒng)計平均分子量有數(shù)均分子量、重、高分子常用的統(tǒng)計平均分子量有數(shù)均分子量、重均分子量、均分子量、Z均分子量和均分子量和 粘均分子量粘均分子量 ，它們之間，它們之間的關(guān)系的關(guān)系2、測定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可、測定聚合物分子

6、量的方法很多，如端基分析法可測測 數(shù)均數(shù)均 分子量，光散射法可測重均分子量，稀分子量，光散射法可測重均分子量，稀溶液粘度法可測溶液粘度法可測 粘均粘均 分子量。分子量。3、凝膠滲透色譜、凝膠滲透色譜GPC可用來測定聚合物的可用來測定聚合物的 平均分平均分子量子量 和和 分子量分布分子量分布 。溶質(zhì)分子體積越小，其淋。溶質(zhì)分子體積越小，其淋出體積越大。出體積越大。ZWnMMMM7四、回答下列問題四、回答下列問題1、簡述、簡述GPC的分級測定原理。的分級測定原理。 答：分離的核心部件是一根裝有多孔性載體答：分離的核心部件是一根裝有多孔性載體(如聚苯乙烯凝如聚苯乙烯凝膠粒膠粒)的色譜柱。凝膠粒的表面

7、和內(nèi)部含有大雖的彼此貫穿的色譜柱。凝膠粒的表面和內(nèi)部含有大雖的彼此貫穿的孔，孔徑大小不等，孔徑與孔徑分布決定于聚臺反應(yīng)的的孔，孔徑大小不等，孔徑與孔徑分布決定于聚臺反應(yīng)的配方和條件。當(dāng)被分析的試樣隨著洗提溶劑進(jìn)入柱子后，配方和條件。當(dāng)被分析的試樣隨著洗提溶劑進(jìn)入柱子后，溶質(zhì)分子即向栽體內(nèi)部孔洞擴(kuò)散。較小的分子除了能進(jìn)入溶質(zhì)分子即向栽體內(nèi)部孔洞擴(kuò)散。較小的分子除了能進(jìn)入大的孔外，還能進(jìn)入較小的孔，較大的分子則只能進(jìn)入較大的孔外，還能進(jìn)入較小的孔，較大的分子則只能進(jìn)入較大的孔；而比最大的孔還要大的分子就只能留在載體顆粒大的孔；而比最大的孔還要大的分子就只能留在載體顆粒之間的空隙中。因此，隨著溶劑淋

8、洗過程的進(jìn)行，大小不之間的空隙中。因此，隨著溶劑淋洗過程的進(jìn)行，大小不同的分子就可得到分離，最大的分子最先被淋洗出來，最同的分子就可得到分離，最大的分子最先被淋洗出來，最小的分子最后被淋洗出來。小的分子最后被淋洗出來。82、測定聚合物平均分子量的方法有哪些？得、測定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何種統(tǒng)計平均分子量？到的是何種統(tǒng)計平均分子量？ 答：化學(xué)方法答：化學(xué)方法端基分析法端基分析法 Mn熱力學(xué)方法熱力學(xué)方法佛點(diǎn)升高，冰點(diǎn)降低，蒸汽佛點(diǎn)升高，冰點(diǎn)降低，蒸汽壓下降，滲透壓法壓下降，滲透壓法 Mn光學(xué)方法光學(xué)方法光散射法光散射法 Mw動力學(xué)方法動力學(xué)方法粘度法粘度法M其它方法其它方法凝膠

9、滲透色譜法凝膠滲透色譜法MGPC 93. 簡述稀溶液黏度法測定高分子相對分子質(zhì)量的簡述稀溶液黏度法測定高分子相對分子質(zhì)量的原理和方法。原理和方法。答：聚合物稀溶液的粘度主要反映了液體分子之答：聚合物稀溶液的粘度主要反映了液體分子之間因流動或相對運(yùn)動所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力。內(nèi)摩間因流動或相對運(yùn)動所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力。內(nèi)摩擦阻力與聚合物的結(jié)構(gòu)、溶劑的性質(zhì)、溶液的濃擦阻力與聚合物的結(jié)構(gòu)、溶劑的性質(zhì)、溶液的濃度及溫度和壓力等因素有關(guān)，它的數(shù)值越大，表度及溫度和壓力等因素有關(guān)，它的數(shù)值越大，表明溶液的粘度越大。聚合物溶液粘度的變化有多明溶液的粘度越大。聚合物溶液粘度的變化有多種粘度量描述，包括特性粘數(shù)種粘度量

10、描述，包括特性粘數(shù)表示當(dāng)高分子溶液濃度趨于零時，單位濃度的增加表示當(dāng)高分子溶液濃度趨于零時，單位濃度的增加對溶液增比粘度或相對粘度對數(shù)的貢獻(xiàn)。對溶液增比粘度或相對粘度對數(shù)的貢獻(xiàn)。00 lim/limln/sprcccc10作圖取截距測定特性粘數(shù)作圖取截距測定特性粘數(shù) ；當(dāng)體系中聚合物、；當(dāng)體系中聚合物、溶劑和溫度確定后，溶劑和溫度確定后， 的數(shù)值由分子量的數(shù)值由分子量M決定決定。 即即Mark-Houwink方程。由方程可知，只要知道參方程。由方程可知，只要知道參數(shù)數(shù)K和和的值，就可以根據(jù)測得的的值，就可以根據(jù)測得的 值計算粘均值計算粘均分子量分子量 KM M 2sp= + k cc 2rln

11、= -cc通常我們先用毛細(xì)管粘度計根據(jù)粘度對濃度的依賴通常我們先用毛細(xì)管粘度計根據(jù)粘度對濃度的依賴關(guān)系關(guān)系11五、計算題五、計算題1、35時，環(huán)己烷為聚苯乙烯（無規(guī)立構(gòu)）的時，環(huán)己烷為聚苯乙烯（無規(guī)立構(gòu)）的溶劑?，F(xiàn)將溶劑?，F(xiàn)將300mg聚苯乙烯（聚苯乙烯（=1.05 g/cm3，Mn=1.5105）于）于35溶于溶于150ml環(huán)己烷中，試計環(huán)己烷中，試計算：（算：（1）第二維利系數(shù)）第二維利系數(shù)A2；（；（2）溶液的滲透壓。）溶液的滲透壓。)1(2 cAMRTcn解：解：nMRTc366/21015010300mkgcPaMcRTn13.3410105 . 130831. 8235所以所以因?yàn)?/p>

12、是因?yàn)槭侨軇嗜軇?，?0A 122、粘度法測定粘度法測定PS試樣的分子量，已知試樣的分子量，已知25ml苯溶液溶解苯溶液溶解PS為為0.2035g，30恒溫下測溶液的流出時間為恒溫下測溶液的流出時間為148.5秒，而溶劑秒，而溶劑苯的流出時間為苯的流出時間為102.0秒，試計算該試樣的粘均分子量。秒，試計算該試樣的粘均分子量。（30，k=0.9910-2ml/g，=0.74）解：解：t0=102.0s, t=148.5 sc0.2035/258.148.141010-3-3g/mlg/mlr= t/ t0=148.5/102.0 sp=r1=148.5/102.0-1=46.5/102.0

13、 989181099. 022.4922.49)1025 .148ln1025 .46(21014. 81)ln(2174. 023MMMkcrspn一、一、 概念概念n特性粘度2、Mark-Houwink方程3、Mn、Mw、M的定義式4、普適校正曲線n二、選擇答案二、選擇答案n1、（）可以快速、自動測定聚合物的平均分子量和分子量分布。nA粘度法，B滲透壓法，C光散射法，D凝膠滲透色譜(GPC)法n2、下列四種方法中，（）可以測定聚合物的重均分子量。nA、粘度法，B、滲透壓法，C、光散射法，D、沸點(diǎn)升高法n3、特性粘度的表達(dá)式正確的是（）。nA、B、C、D、n三、填空題三、填空題n1、高分子常用的統(tǒng)計平均分子量有數(shù)均分子量、重均分子量、Z均分子量和，它們之間的關(guān)系MzMwMn。n2、測定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可測分子量，光散射法可測重均分子量，稀溶液粘度法可測分子量。n3、凝膠滲透色譜GPC可用來測定聚合物的和。溶質(zhì)分子體積越小，其淋出體積越大。四、回答下列問題四、回答下列問題1、簡述GPC的分級測定原理。2、測定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何種統(tǒng)計平均分子量？五、計算題