高分子化學(xué)計算題

1、9. 等摩爾二元醇和二元酸縮聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999時聚酯的聚合度多少？解：假設(shè)二元醇與二元酸的摩爾數(shù)各為1mol，則醋酸的摩爾數(shù)為0.015mol。Na=2mol，Nb=2mol，mol當(dāng)p=0.995時，當(dāng)p=0.999時，10. 尼龍1010是根據(jù)1010鹽中過量的癸二酸來控制分子量，如果要求分子量為20000，問1010鹽的酸值應(yīng)該是多少？（以mg KOH/g計）解：尼龍1010重復(fù)單元的分子量為338，則其結(jié)構(gòu)單元的平均分子量M=169假設(shè)反應(yīng)程度p=1，尼龍1010鹽的結(jié)構(gòu)為：NH3（CH2）NH3OOC（CH2）8COO-，分子量為374。由于癸二酸過量，

2、假設(shè)Na（癸二胺）=1，Nb（癸二酸）=1.0/0.983=1.0173，則酸值16. AA、BB、A3混合體系進行縮聚，NA0=NB0=3.0，A3中A基團數(shù)占混合物中A總數(shù)（）的10%，試求p=0.970時的以及= 200時的p。解：NA0=NB0=3.0，A3中A基團數(shù)占混合物中A總數(shù)（）的10%，則A3中A基團數(shù)為0.3mol，A3的分子數(shù)為0.1mol。NA2=1.35mol；NA3=0.1mol；NB2=1.5mol當(dāng)p=0.970時，時，p=0.9732.60過氧化二碳酸二環(huán)己酯在某溶劑中分解，用碘量法測定不同時間的殘留引發(fā)劑濃度，數(shù)據(jù)如下，試計算分解速率常數(shù)(s-1)和半衰期(

3、h)。時間 /h00.20.71.21.7DCPD濃度 /(molL-1)0.07540.06600.04840.03340.0288解：過氧化二碳酸二環(huán)己酯的分解反應(yīng)為一級反應(yīng)，引發(fā)劑濃度變化與反應(yīng)時間的關(guān)系為：通過以對t作圖，利用最小二乘法進行回歸得一條直線，斜率為-kd。得到：kd=0.589h-1=1.636*10-4s-1半衰期：3.在甲苯中不同溫度下測定偶氮二異丁腈的分解速率常數(shù)，數(shù)據(jù)如下，求分解活化能。再求40和80下的半衰期，判斷在這兩溫度下聚合是否有效。溫度 /5060.569.5分解速率常數(shù) /s-12.6410-61.1610-53.7810-5解：分解速率常數(shù)、溫度和活

4、化能之間存在下列關(guān)系：，以對作圖，斜率為，截距為。采用最小二乘分法進行回歸，得：Ed=8.314*15116=125674.4=125.7kJ/mol當(dāng)t=40=313.15K時當(dāng)t=80=353.15K時以此可見，在40下聚合時引發(fā)劑的半衰期太長，聚合無效，而在80下聚合是有效的。6.苯乙烯溶液濃度0.20 molL-1, 過氧類引發(fā)劑濃度為4.010-3molL-1, 在60下聚合，如引發(fā)劑半衰期44h, 引發(fā)劑效率f=0.80，kp=145 L(mols)-1，kt=7.0107 L(mols)-1, 欲達(dá)到50%轉(zhuǎn)化率，需多長時間？解：當(dāng)引發(fā)劑濃度隨時間不變時：15.用過氧化二苯甲酰作

5、引發(fā)劑，苯乙烯在60下進行本體聚合，試計算鏈引發(fā)、向引發(fā)劑轉(zhuǎn)移、向單體轉(zhuǎn)移三部分在聚合度倒數(shù)中所占的百分比。對聚合有何影響？計算時用下列數(shù)據(jù)：I=0.04 molL-1，f =0.8；kd=2.010-6s-1，kp=176 L(mols)-1，kt=3.6107 L(mols)-1，(60)=0.887 gmL-1，CI=0.05；CM=0.8510-4。解：I=0.04mol/LM=0.887*1000/104=8.53mol/L偶合終止：C=0.77，歧化終止：D=0.232.計算苯乙烯乳液聚合速率和聚合度。已知：60時，kp=176 L(mols)-1，M=5.0molL-1，N=3.

6、21014/ml，=1.11012(mols)-1解：4.經(jīng)典乳液聚合配方如下：苯乙烯100g，水200g，過硫酸鉀0.3g，硬脂酸鈉5g。試計算：a、溶于水中的苯乙烯分子數(shù)(ml1)，已知：20溶解度為0.02g/100g水，阿佛伽德羅數(shù)NA=6.0231023mol-1。b、單體液滴數(shù)(ml1)。條件：液滴直徑1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2g，苯乙烯密度為0.9gcm-3。c、溶于水中的鈉皂分子數(shù)(ml1) ，條件：硬脂酸鈉的CMC為0.13gL-1，分子量為306.5。d、水中膠束數(shù)(ml1)。條件：每膠束由100個肥皂分子組成。e、水中過硫酸鉀分子數(shù)(ml1) ，條件：分子量為2

7、70。f、初級自由基形成速率 (分子ml-1s-1)。條件：50時，kd=9.510-7s-1。g、乳膠粒數(shù)(ml1) 。條件：粒徑100nm，無單體液滴。已知：苯乙烯密度0.9 gcm-3，聚苯乙烯密度1.05gcm-3，轉(zhuǎn)化率50%。解：a. 20溶解度=0.02g/100g水，溶于水的苯乙烯質(zhì)量：；苯乙烯的分子數(shù)：（阿佛伽德羅數(shù)NA=6.0231023mol-1）水的體積：溶于水的苯乙烯的分子數(shù)：b. 液滴直徑1000nm=10-4cm，每個液滴體積：cm3每個液滴質(zhì)量：（苯乙烯密度為0.9gcm-3）苯乙烯溶解和增溶量共2g，每ml水中分散的苯乙烯質(zhì)量：單體液滴數(shù)：分子/mlc. 溶于水中的鈉皂分子數(shù)(ml1) ：分子/mld. 水中膠束數(shù)(ml1)：體系