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文檔簡介

千里之行,始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦高分子化學(xué)習(xí)題-高分子化學(xué)習(xí)題

挑選與填空

1、對于可逆平衡縮聚反應(yīng),在生產(chǎn)工藝上,到反應(yīng)后期往往要在(1)下舉行,(a、常壓,b、

高真空,c、加壓)目的是為了(2、3)脫去殘留水分,獲得高分子量聚合物。

2、動(dòng)力學(xué)鏈長ν的定義是(4)每個(gè)活性種從引發(fā)階段到終止階段所消耗的單體分子數(shù),可

用下式表示(5);聚合度可定義為(6)聚合物結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目。與ν的關(guān)系,當(dāng)無

鏈轉(zhuǎn)移偶合終止時(shí),ν和的關(guān)系是為=2ν(7),歧化終止時(shí)ν和的關(guān)系是=ν(8)。

3、苯乙烯(St)的pKd=40~42,甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd=24,假如以KNH2為引發(fā)劑舉行(9)

陰離子聚合,制備St-MMA嵌段共聚物應(yīng)先引發(fā)St(10),再引發(fā)MMA(11)。KNH2的引發(fā)機(jī)理陰離子引發(fā)(12),如以金屬K作引發(fā)劑則其引發(fā)機(jī)理是電子轉(zhuǎn)移引發(fā)(13)。

4、Ziegler-Natta引發(fā)劑的主引發(fā)劑是過度金屬化合物(14),共引發(fā)劑是金屬有機(jī)化合物

(15),要得到全同立構(gòu)的聚丙烯應(yīng)選用(16),(a、TiCl4+Al(C2H3)3,b、α-TiCl3+Al(C2H5)3,

C、α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl),全同聚丙烯的反應(yīng)機(jī)理為(17)。

5、已知單體1(M1)和單體2(M2)的Q1=2.39,e1=-1.05,Q2=0.60,e2=1.20,比較兩單體的

共軛穩(wěn)定性是1(18)大于2(19)。從電子效應(yīng)看,M1是具有供電子(20)取代基的單體,M2是具有吸電子(21)取代基的單體。比較兩單體的活性2(22)大于1(23)。當(dāng)兩單體均聚時(shí)的kp是(24)大于(25)。

6、陽離子聚合的反應(yīng)溫度普通都較低(26),這是由于低溫可以削弱鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)所引起的終

止反應(yīng),延伸活性種的壽命,從而提高分子量。(27、28)。

7、苯酚和甲醛舉行縮聚反應(yīng),苯酚的官能度f=3(29),甲醛的官能度f=2(30)。當(dāng)酚∶

醛=5∶6(摩爾比)時(shí),平均官能度=2.18(31),在堿催化下隨反應(yīng)舉行將(32),(a、發(fā)生凝膠化;b、不會(huì)凝膠化)。如有凝膠化,則Pc=0.92(33)。當(dāng)酚∶醛=7∶6(摩爾比),則=1.84(34),以酸作催化劑,反應(yīng)舉行過程中體系(35)。(a、浮現(xiàn)凝膠化;b、不出

現(xiàn)凝膠化)

8、聚乙烯醇的制備步驟是:①在甲醇中舉行醋酸乙烯酯(36)的溶液聚合,②(37)。形成聚乙烯醇的反應(yīng)稱為醇解(38)。

9、等摩爾的二元醇和二元酸在一定溫度下,于封管中舉行均相聚合,已知該溫度下的平衡常數(shù)為4,在此條件下的最大反應(yīng)程度P=0.67(39),最大聚合度=3(40)。

10、聚合過程中產(chǎn)生誘導(dǎo)期的緣由是(41)。①體系內(nèi)有雜質(zhì)存在;②引發(fā)劑尚未分解;③單體耗盡。

11、本體聚合往往采納分段聚合的工藝,目的是(42)。①提高轉(zhuǎn)化率;②解決傳熱問題。

12、丙烯腈-丙烯酸甲酯Q值分離是0.60和0.42,e值是1.20與0.60,而丙烯腈-α甲基苯乙烯的Q值是0.60與0.98,e值是1.20與-1.27,這兩對單體均能共聚的緣由是(43)。①Q(mào)和e值相近的單體或Q值相近而e值相差大的單體易共聚;②這兩對單體都是共軛單體。13、60℃下,引發(fā)劑過氧化二碳酸二環(huán)己酯(DCPD)的t1/2=1hr,LPO的t1/2=12.7hr,分離用以引發(fā)聚合時(shí),如希翼聚合速率差不多,則兩者的用量應(yīng)為(44)。①兩者用量一樣;②DCPD用量應(yīng)比LPO多;③DCPD用量應(yīng)比LPO少。

14、溫度對聚合反應(yīng)的速率和分子量影響均較小,是由于(45)。①聚合熱?。虎谝l(fā)劑分解活化能低;③反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

15、本體聚合至一定轉(zhuǎn)化率時(shí)會(huì)浮現(xiàn)自動(dòng)加速現(xiàn)象,這時(shí)體系中的自由基濃度和壽命將變得(46)。①[M.]增強(qiáng),τ延伸;②[M.]增強(qiáng),τ縮短;③[M.]削減,τ延伸。

16、一對單體共聚時(shí),r1=0.5,r2=0.8,其共聚行為是(47)。①抱負(fù)共聚;②交替共聚③恒比點(diǎn)共聚。

17、某聚合體系用CS=19的鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)整分子量,一次投料.則生成的聚合的分子量的變化現(xiàn)象是(48)。①聚合初期小,聚合后期大;②聚合初期大,聚合后期小;③囫圇聚合過程中一樣大小。

18、從聚合結(jié)構(gòu)推想下列單體的聚合熱(-ΔH)的大小次序?yàn)椋?9)。①CH2=CHCl>CF2=CF2>CH2=CH-C6H5;②CF2=CF2>CH2=CHCl>CH2=CH-C6H5;③CH2=CH-C6H5>CH2=CHCl>CF2=CF2。19、偶氮二異丁腈的分子式是(50),英文是(51),分解反應(yīng)式(52),DCPD的中文

名是(53),分解反應(yīng)式是(54),分解活性是(55)比(56)大,它們在聚合反應(yīng)中的作用是(57)。

20、聚合物是同系物(58)的混合物,其分子量是一平均值,這種分子量的不均一性稱做簇?fù)硇裕?9)。

21、某一單體的聚合動(dòng)力學(xué)討論結(jié)果是Rp∝[I]0.7[M],說明其反應(yīng)機(jī)理為(60)。

22、尼龍-810是由(61)和(62)縮聚而成的,“8”代表(63);“10”代表(64)。其反應(yīng)機(jī)理是逐步聚合(65)。

23、60℃時(shí)苯乙烯(St)的kp=176l/mol.s,甲基丙烯酸甲酯(MMA)的kp=367l/mol.s,由此表明:自由基的活性是MMA(66)比St(67)活潑,而單體的活性是St(68)比MMA(69)小。

24、鏈轉(zhuǎn)移劑是(70),在聚合過程中可起調(diào)整分子量(71)作用,故又稱分子量調(diào)整劑(72)。常用的鏈轉(zhuǎn)移劑有脂肪族硫醇(73)。

25、烷基乙烯基醚能舉行陽離子(74)聚合,緣由是(75),異戊二烯連鎖聚合三種機(jī)理均可反應(yīng),這是因?yàn)椋?6)。

26、懸浮聚合中產(chǎn)物的顆粒形態(tài)、粒度與(77、78)有關(guān)。

27、浮現(xiàn)自動(dòng)加速時(shí),高轉(zhuǎn)化率下聚合常數(shù)的變化趨勢kp變化較?。?9),kt減?。?0)。

28、競聚率是指(81),它的大小取決于共聚單體的結(jié)構(gòu),即由共軛效應(yīng),位阻效應(yīng)和極性效應(yīng)(82、83、84)三個(gè)因素打算。

29、乳液聚合時(shí)常用的乳化劑是(85),懸浮聚合的簇?fù)韯┯校?6、87)。

30、自由基聚合中,欲降低聚合物的分子量可挑選降低(88)聚合溫度,減小(89)引發(fā)劑濃度,添加鏈轉(zhuǎn)移劑(90)等辦法。

31、癸二酸和己二胺舉行縮聚,所得產(chǎn)物稱尼龍610(91),屬(92)。(a、體型縮聚;b、線型縮聚)。假如官能團(tuán)濃度[COOH]=[NH2]=2mol/l,另加入CH3COOH0.01mol/l,總體積為1L,則過量分率q=0.01(93),摩爾系數(shù)r=0.99(94),反應(yīng)舉行到P=0.99時(shí),得到產(chǎn)物的聚合

度Xn=66.78(95)。

32、聚合物的化學(xué)反應(yīng)按照聚合度(96)的變化,可以分為聚合度相像、變大、變?。?7、98、99)三類。

33、配位聚合的引發(fā)劑有(100、101、102)。要得到全同立構(gòu)的聚丙烯應(yīng)選用(103)為催化劑;加入第三組分的目的(104)。(a、TiCl4+Al(C2H5)3;b、α-TiCl3+Al(C2H5)3、c、

α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl),全同聚丙烯的反應(yīng)機(jī)理有(105)與(106)兩種說法。

34、維尼綸的生產(chǎn)過程是:(1)醋酸乙烯酯(107)(單體)的甲醇溶液聚合,(2)將聚醋酸乙烯酯(108)的醇解得聚乙烯醇(109),(3)將產(chǎn)物經(jīng)縮醛化(110)到一定程度后去紡絲織布即成。

35、雙酚A與光氣反應(yīng)產(chǎn)物稱聚碳酸酯(111)樹脂,該聚合辦法是(112),要求原料配比(113)。最后加入叔丁基苯酚的作用是(114)。

37、某一單體的聚合動(dòng)力學(xué)討論結(jié)果得Rp∝[I]0.7,說明終止機(jī)理為(117)。

38、某一對單體M1-M2的共聚物的組成曲線如圖。若起始原料組成為,起始共聚物組成為,

與的大小關(guān)系是(118),隨共聚反應(yīng)的舉行,共聚物組成變化方向?yàn)椋?19)(標(biāo)在圖上),若使共聚物組成比較均一,必需補(bǔ)加(120)。

39、苯乙烯和丁二烯簡單舉行抱負(fù)共聚,這是由于Qe相近(121)。

40、苯乙烯和丙烯腈在60℃下舉行共聚,r1=0.40,r2=0.04,其共聚合行為是有恒比點(diǎn)的非抱負(fù)共聚(122),在恒比點(diǎn)(123)狀況下,共聚物組成與轉(zhuǎn)化率無關(guān),此時(shí)的組成為(124)。

41、若一對單體共聚時(shí)r1>1,r2<1。則單體M1的活性(125)單體M2的活性。所以兩單體均聚時(shí)M1的增長速率常數(shù)一定比M2(126)。

42、某聚合體系的配方為:苯乙烯50份,水100份,K2S4O80.1份,C12H25SO4Na5份,該聚合辦法是乳液聚合(127),C12H25SO4Na起乳化劑作用(128)。聚合反應(yīng)的場所是在膠束(129)內(nèi),用增強(qiáng)乳膠粒的個(gè)數(shù)(130、131)方法可以同時(shí)提高Rp和Xn。

43、異丁烯和少量異戊二烯以SnCl4-H2O為引發(fā)體系在CH2Cl2中反應(yīng)其聚合機(jī)理是陽離子聚合(132),產(chǎn)物稱丁基橡膠(133)。

44、聚合物的降解反應(yīng)有(134)等,降解方式有(135),(136)和(137)。

45、在聚合反應(yīng)過程中,分子量隨轉(zhuǎn)化率變化邏輯是,隨轉(zhuǎn)化率提高,自由基聚合的分子量眨眼達(dá)到最大(138),逐步聚合分子量逐步增強(qiáng)(139),陰離子聚合的分子量是與轉(zhuǎn)化率成線性關(guān)系(140)。

問答題

1、分離用自由基型、陽離子型、陰離子型引發(fā)體系使苯乙烯(M1)和甲基丙烯酸甲酯(M2)共聚,起始單體配比(f1)0=0.5,共聚物中F1的實(shí)測值列于下表。相應(yīng)的F1-f1曲線如圖所示。

M1與M2用不同機(jī)理時(shí)共聚物組成

試回答以下問題:

1)指出每種引發(fā)體系所對應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。

2)指出圖中共聚曲線應(yīng)屬何共聚行為?

3)估算圖中共聚曲線的競聚率?

4)試從單體結(jié)構(gòu)上分析共聚物組成變化。

2、某一單體舉行稀溶液聚合要求初期聚合速率對[M],[I]的級數(shù),Rp∝[M]x[I]y,求X=?Y

=?。請?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)(指變化條件),并說明所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)如何處理以求得Rp與[M],[I]級數(shù)。

3、說明在滌綸與尼龍-66生產(chǎn)中,分離采納什么工藝來控制產(chǎn)物分子量。

4、以AIBN為引發(fā)劑來引發(fā)苯乙烯溶液聚合,如不轉(zhuǎn)變聚合溫度,同時(shí)初期生成的聚合物的分子量又保持不變,如何轉(zhuǎn)變單體和引發(fā)劑濃度的方法,使初期聚合速度提高1倍?

5、苯乙烯M1和醋酸乙烯酯M2兩單體不易共聚,試從多方面說明緣由。已知:r1=55,r2=0.02,Q1=1.0,Q2=0.026,e1=-0.8,e2=-0.22。

6、假如某一自由基聚合反應(yīng)的鏈終止反應(yīng)徹低是偶合終止,估量在低轉(zhuǎn)化率下所得的聚合物的分子量的分布指數(shù)正書是多少?在下列狀況下聚合物分子量分布狀況會(huì)如何變化?

1)加入正丁基硫醇作鏈轉(zhuǎn)移劑;

2)反應(yīng)舉行到高轉(zhuǎn)化率;

3)向聚合物發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移;

4)存在自加速效應(yīng)。

7、采納陰、陽離子聚合時(shí),控制聚合反應(yīng)速度和聚合物分子量的主要辦法是什么?

8、何謂分子量的多散性?如何表示聚合物分子量的多簇?fù)硇裕?/p>

9、在自由基聚合反應(yīng)中,何種狀況下會(huì)浮現(xiàn)自動(dòng)加速現(xiàn)象?產(chǎn)生自加速的緣由及其抑制自加速浮現(xiàn)的辦法?試從轉(zhuǎn)化率的大小比較丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯本體聚合時(shí)浮現(xiàn)自動(dòng)加速現(xiàn)象的不同,并分析緣由。

10、何謂競聚率?其物理意義是什么?試從下列兩組單體的競聚率定性研究這兩組單體共聚合

所生成的共聚物中,兩單體單元的羅列方式。

苯乙烯(M1)和氯乙烯(M2)共聚:r1=17,r2=0.02;

氯乙烯(M1)和順丁烯二酸酐(M2)共聚:r1=0.9,r2=0。

11、與線型縮聚相比,體型縮聚有什么特點(diǎn)?

12、本體聚合的工業(yè)生產(chǎn)分兩個(gè)階段,先與預(yù)聚合到一定轉(zhuǎn)化率,再進(jìn)入其次階段聚合。試解釋實(shí)行上述步驟的緣由。

13、聚氯乙烯生產(chǎn)中如何控制產(chǎn)品的分子量?為什么?

14、試解釋在氯乙烯聚合過程中加入少量丁二烯,會(huì)使聚合速率下降的緣由。

改錯(cuò)題

判別下列說法是否正確,對的寫上“+”,錯(cuò)的寫上“-”,同時(shí)寫出正確答案。

1、乳液聚合時(shí)速度快,分子量高,是由于聚合過程中產(chǎn)生凝膠效應(yīng)使聚合速度加快,自由基壽命延伸,分子量也就增大。(-)

2、以二元酸和二元胺反應(yīng)制得聚酰胺,由試驗(yàn)測得1/(1-P)2與時(shí)光T成線性關(guān)系,則說明該反應(yīng)為二級反應(yīng)。(-)

3、三氯乙醛的聚合上限溫度Tc=12.5℃,在體系中單體的摩爾分率是0.1。假如在-78℃下聚合,可以制得高分子量的聚合物。()

4、采納配位聚合法或定向聚合法制備聚合物,得到的都是結(jié)構(gòu)規(guī)整的聚合物。(-)

5、在線型縮聚反應(yīng)中,采納官能團(tuán)等當(dāng)量比時(shí),往往得到的聚合物分子量很高,所以在反應(yīng)中要加入單官能團(tuán)物質(zhì)或者采納原料非等摩爾比,來降低產(chǎn)物的分子量。(-)

6、丙烯腈和偏二氯乙烯在60℃下共聚,r1=0.91,r2=0.37,聚合過程中隨轉(zhuǎn)化率的提高,F(xiàn)1和f1將隨之不斷削減。(-)

7、以雙酚A和環(huán)氧氯丙烷制備環(huán)氧樹酯時(shí),在反應(yīng)過程中要不斷地測定反應(yīng)程度。以防在聚合釜內(nèi)發(fā)生凝膠化。(-)

8、陽離子聚合常常實(shí)行溶液聚合法,反應(yīng)體系粘度小,因此在聚合過程中不會(huì)浮現(xiàn)自動(dòng)加速現(xiàn)象。(-)

9、工業(yè)生產(chǎn)上用丁基鋰引發(fā)丁二烯,在非極性溶劑中舉行陰離子聚合,制備低順式聚丁二烯橡膠。(-)

10、ABS樹酯是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體舉行共聚得到的三元共聚物。(+)

11、以三氟化硼為主引發(fā)劑,水為共引發(fā)劑,可以引發(fā)甲基丙烯酸甲酯舉行陽離子聚合。(-)

12、尼龍—66生產(chǎn)中,先將己二胺和己二酸制成尼龍—66鹽,使兩官能團(tuán)等摩爾比,這樣可達(dá)到控制聚合度的目的。()

13、典型的乳液聚合,配方中使用的乳化劑用量要大于其臨界膠束濃度。(+)

14、氯乙烯聚合機(jī)理為自由基聚合,在生產(chǎn)過程中常采納調(diào)整聚合溫度和控制引發(fā)劑濃度的辦法,來達(dá)到控制分子量的目的。(+)

15、用Ziegler-Natta催化劑制得的聚合物都是定向聚合物。(-)

計(jì)算題

1、將1摩爾的1,4-丁二醇和1摩爾的己二酸反應(yīng),計(jì)算:

1)反應(yīng)程度到多少可停止反應(yīng),就可得到分子量7000的聚酯?

2)假如有0.5%摩爾的丁二醇脫水成了烯烴,假如還是要求產(chǎn)物分子量為7000,反應(yīng)程度應(yīng)當(dāng)是多少?

3)假如有0.5mol%的丁二醇脫水成了烯烴,反應(yīng)仍舉行到⑴的反應(yīng)程度停止,這樣所得的聚酯的分子量是多少

4)上述兩狀況下所得的產(chǎn)物的分子量能恒定嗎?為什么?

5)上述兩種狀況下的平均官能度f,當(dāng)量系數(shù)r及過量分率q各是多少?

2、苯乙烯在60℃,用AIBN引發(fā)聚合,測得Rp=0.255×10-4mol/l.sec,=2460,如不考慮向單體鏈轉(zhuǎn)移;試求:

1)動(dòng)力學(xué)鏈長V是多少?(偶合終止)

2)引發(fā)速率Ri等于多少?

3)AIBN60℃下的t1/2=16.6hr,f=0.8,理論上需要AIBN(以mol/l表示)多少?

3、用2.5mol鄰苯二甲酸酐與1mol乙二醇、1mol丙三醇舉行縮聚在反應(yīng)過程中通過測定樹酯熔點(diǎn)、酸值和溶解性來控制反應(yīng),試用Carothers方程和Flory統(tǒng)計(jì)法計(jì)算凝膠點(diǎn),并從理論計(jì)算浮現(xiàn)凝膠點(diǎn)時(shí)的酸值(酸值是指中和1g樹酯中游離酸所需的KOH的mg數(shù))。

4、已知BPO在60℃的半衰期為48小時(shí),甲基丙烯酸甲酯在60℃下的kp2/kt=1×10-2L/mol.S。假如起始投料量為每100ml溶液(惰性溶劑)中含20g甲基丙烯酸甲酯和0.1gBPO,試求:1)生成2g聚合物需要多少時(shí)光?

2)反應(yīng)的起始聚合速度是多少?

3)反應(yīng)初期生成的聚合物的數(shù)均聚合度。(60℃下85%是岐化終止,15%是偶和終止,f=0.80)。

5、單體M1和M2舉行共聚,50℃時(shí)r1=4.4,r2=0.12,計(jì)算并回答:

1)如兩單體極性相差不大,空間效應(yīng)的影響也不顯著,那么取代基的共軛效應(yīng)哪個(gè)大?并解釋。

2)開頭生成的共聚物摩爾組成M1和M2各占50%,問起始單體組成是多少?

3)畫出共聚物組成暗示曲線,判別共聚行為。

6、用鄰苯二甲酸、乙二醇與甘油制備醇酸樹脂,三種單體的摩爾比分離為1:0.4:0.4,計(jì)算該體系的平均官能度,隨反應(yīng)的舉行會(huì)產(chǎn)生凝膠嗎?如浮現(xiàn)凝膠,分離以卡氏方程和統(tǒng)計(jì)法計(jì)算凝膠點(diǎn)。

7、醋酸乙烯以AIBN為引發(fā)劑在60℃舉行本體聚合,其動(dòng)力學(xué)參數(shù)如下:

kd=1.16×10-5/s,kp=3700l/mol.s,kt=7.4×107l/mol.s,[M

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