高分子化学第二版答案Word格式.docx
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c.ho（ch2）5cooh
e.nh2（ch2）6nh+hooc（ch2）4cooh
d.ch2-ch2
||
ch2-o
ch2=chf氟乙烯-[-ch2-chf-]-n聚氟乙烯ch2=c（ch3）2异丁烯-[-ch2-c（ch3）2-]-n聚异丁烯ho（ch2）5cooh?
-羟基己酸-[-o（ch2）5co-]-n聚己内酯
-[-ch2ch2ch2o-]-nch2ch2ch2o丁氧环
聚氧三亚甲基└—-——──┘
enh2（ch2）6nh己二胺+-[-nh（ch2）6nhco（ch2）4co-]-n聚己二酰己
6.合？
—a.[ch2=c（ch
—]n3）2
—b.[nh（ch
2）6nhco（ch
2）4co]—n2]n
序号a
—c.[nh（ch
2）5co]—n
—d.[ch2c（ch3）=chch
—
单体
ch2=c（ch3）2异丁烯
聚合物聚异丁烯
加聚、缩聚或开环聚合加聚
连锁、逐步聚合连锁
nh2（ch2）6nh2己二胺、hooc（ch2）4cooh己二酸nh（ch2）5co己内酰胺└————┘
聚已二酰己二胺，尼龙66尼龙6
缩聚开环
逐步
逐步（水或酸作催化剂）或连锁（碱作催化剂）连锁
d
ch2=c（ch3）-ch=ch2聚异戊二烯加聚异戊二烯
7.写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式：
聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷。
聚丙烯腈：
丙烯腈ch2=chcn→
天然橡胶：
异戊二烯ch2=c（ch3）-ch=ch2→
丁苯橡胶：
丁二烯+苯乙烯ch2=ch-ch=ch2+ch2=ch-c6h5→聚甲醛：
甲醛ch2o
3oh
ch3聚苯醚：
2，6
二甲基苯酚
聚四氟乙烯：
四氟乙烯cf
2=cf2→2
+o2
3och3
ch3cl-si-cl
ch3o-si
ch
3聚二甲基硅氧烷：
二甲基硅氧烷ch3
10.什么叫玻璃化温度？
橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别？
聚合物的熔点有什么特征？
玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。
玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。
受外力作用，玻璃态时的形变较小，而高弹态时的形变较大，其转折点就是玻璃化温度，可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。
玻璃化温度是非晶态塑料（如聚氯乙烯、聚苯乙烯等）的使用上限温度，是橡胶（如顺丁橡胶、天然橡胶等）的使用下限温度。
引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。
熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。
高分子结构复杂，一般聚合物很难结晶完全，因此往往有一熔融范围。
熔点是晶态聚合物的使用上限温度。
规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶，如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。
在聚合物合成阶段，除平均分子量和分布外，玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。
计算题
1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。
a、组分a：
质量=10g，分子量=30000；
b、组分b：
质量=5g，分子量=70000；
c、组分c：
质量=1g，分子量=100000解：
数均分子量
m
?
n
i
nm?
ii
m?
（m
/mi）
38576
10/30000?
5/70000?
1/100000
质均分子量m
w
10?
5?
1
mm?
m
w
10*30000?
5*70000?
1*100000
46876
分子量分布指数m/m
=46876/38576=1.22
2.等质量的聚合物a和聚合物b共混，计算共混物的m聚合物a：
m聚合物b：
nn
和m
。
=35,000,m=15,000,m
2m
mm
nb
=90,000；
=300,000
na
21000
解：
m.m
wa
m.m2m
wb
195000
第2章缩聚与逐步聚合
1.通过碱滴定法和红外光谱法，同时测得21.3g聚己二酰己二胺试样中含有2.50?
10-3mol羧基。
根据这一数据，计算得数均分子量为8520。
计算时需作什么假定？
如何通过实验来确定的可靠性？
如该假定不可靠，怎样由实验来测定正确的值？
，
mi?
21.3g，m
21.32.5*10
3
8520，?
ni?
2.5*10
3
上述计算时需假设：
聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得，每个大分子链平均只含一个羧基，且羧基数和胺基数相等。
可以通过测定大分子链端基的cooh和nh2摩尔数以及大分子的摩尔数来验证假设的可靠性，如果大分子的摩尔数等于cooh和nh2的一半时，就可假定此假设的可靠性。
用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量，得到大分子的摩尔数。
碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数
2.羟基酸ho-（ch2）4-cooh进行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18,400g/mol-1，试计算：
a.羧基已经醌化的百分比b.数均聚合度c.结构单元数xn解：
已知m根据x
18400,m
w0
100
得：
p=0.989，故已酯化羧基百分数为98.9%。
和x
1?
p1?
p
wn
1?
p,mmm
9251
xn?
n0
9251100
92.51
3.等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚，反应程度p为0.500、0.800、0.900、0.950、0.980、0.990、0.995，试求数均聚合度解：
p
x
、dp和数均分子量
0.5002
0.8005
，并作
－p关系图。
0.97033.3
0.98050
0.990100
0.995200
11?
0.900100.95020
1244
2.5583
51148
102278
16.653781
255668
5011318
dp=xn/2
10022618
8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚，平衡常数k=4，求最终x物水的条件下缩聚，欲得x解：
x
另在排除副产
100，问体系中残留水分有多少？
1
4
k
k?
knw
pnwmol/l
nw?
4*10
9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？
假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为0.015mol。
na=2mol，nb=2mol，
nb?
0.015mol
r?
nanb?
2nb
22?
2*0.015
0.985
当p=0.995时，
xn?
r1?
r?
2rp1?
2rp
0.985?
2*0.985*0.995
2*0.985*0.999
79.88
当p=0.999时，
116.98
10.尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量，如果要求分子量为20000，问1010盐的酸值应该是多少？
（以mgkoh/g计）
尼龙1010重复单元的分子量为338，则其结构单元的平均分子量m=169
20000169
118.34
假设反应程度p=1，
r
r?
0.983
尼龙1010盐的结构为：
nh3+（ch2）nh3ooc（ch2）8coo-，分子量为374。
由于癸二酸过量，假设na（癸二胺）=1，nb（癸二酸）=1.0/0.983=1.0173，则酸值?
（nb?
na）*m（koh）*2
na*m1010
（1.0173?
1）*56*2
374
5.18（mgkoh/g1010盐）
11.己内酰胺在封管内进行开环聚合。
按1mol己内酰胺计，加有水0.0205mol、醋酸0.0205mol，测得产物的端羧基为19.8mmol，端氨基2.3mmol。
从端基数据，计算数均分子量。
nh（ch2）5co+h2o————ho-co（ch2）5nh-h└-------┘
0.0205-0.00230.0023
nh（ch2）5co+ch3cooh————ho-co（ch2）5nh-coch3└-------┘
0.0205-0.01750.0198-0.0023m=113
ni
1*113?
17*0.0198?
1*0.0023?
43*0.0175
0.0198
5762.2
13.邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚，两种基团数相等，试求：
a.平均官能度b.按carothers法求凝胶点c.按统计法求凝胶点解：
a、平均官能度：
1）甘油：
f?
2.4
3?
2
2*2?
4*1
2.672）季戊四醇：
2?
b、carothers法：
pc?
3*2?
2*3
2f
22.42f?
0.83322.67
0.749
2）季戊四醇：
c、flory统计法：
[r?
（f?
2）
1/2
0.703,r?
1,?
0.577,r?
16.aa、bb、a3混合体系进行缩聚，na0=nb0=3.0，a3中a基团数占混合物中a总数（?
）的10%，试求p=0.970时的x以及x=200时的p。
na0=nb0=3.0，a3中a基团数占混合物中a总数（?
）的10%，则a3中a基团数为0.3mol，a3的分子数为0.1mol。
na2=1.35mol；
na3=0.1mol；
nb2=1.5mol
f?
nafa?
nbfb?
ncfc
na?
nb?
nc
pf
31.5?
1.35?
0.1
2.034
当p=0.970时，x?
200时，xn
74
0.97*2.034
22
2.034p2?
2
p=0.973
18.制备醇酸树脂的配方为1.21mol季戊四醇、0.50mol邻苯二甲酸酐、0.49mol丙三羧酸[c3h5（cooh）3]，问能否不产生凝胶而反应完全？
根据配方可知醇过量。
2*（0.5?
*2?
0.49*3）1.21?
0.5?
0.49
2.245
pc?
0.89，所以必须控制反应程度小于0.89过不会产生凝胶。
第三章自由基聚合（这章比较重要）
思考题
2.下列烯类单体适于何种机理聚合？
自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合？
并说明原因。
ch2=chclch2=ccl2ch2=chcnch2=c（cn）2ch2=chch3ch2=c（ch3）2ch2=chc6h5cf2=cf2ch2=c（cn）coorch2=c（ch3）-ch=ch2
ch2=chcl：
适合自由基聚合，cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
ch2=ccl2：
自由基及阴离子聚合，两个吸电子基团。
ch2=chcn：
自由基及阴离子聚合，cn为吸电子基团。
ch2=c（cn）2：
阴离子聚合，两个吸电子基团（cn）。
ch2=chch3：
配位聚合，甲基（ch3）供电性弱。
ch2=chc6h5：
三种机理均可，共轭体系。
cf2=cf2：
自由基聚合，对称结构，但氟原子半径小。
ch2=c（cn）coor：
阴离子聚合，取代基为两个吸电子基（cn及coor）ch2=c（ch3）-ch=ch2：
3.下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。
ch2=c（c6h5）2clch=chclch2=c（ch3）c2h5ch3ch=chch3
ch2=chococh3ch2=c（ch3）cooch3ch3ch=chcooch3cf2=cfcl答：
ch2=c（c6h5）2：
不能，两个苯基取代基位阻大小。
clch=chcl：
不能，对称结构。
ch2=c（ch3）c2h5：
不能，二个推电子基，只能进行阳离子聚合。
ch3ch=chch3：
不能，结构对称。
ch2=chococh3：
醋酸乙烯酯，能，吸电子基团。
ch2=c（ch3）cooch3：
甲基丙烯酸甲酯，能。
ch3ch=chcooch3：
不能，1，2双取代，位阻效应。
cf2=cfcl：
能，结构不对称，f原子小。
计算题1.甲基丙烯酸甲酯进行聚合，试由?
h和?
s来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度，从热力学上判断聚合能否正常进行。
由教材p64上表3-3中查得：
甲基丙烯酸甲酯?
h=-56.5kj/mol，?
s=-117.2j/molk
h?
（?
s）平衡单体浓度：
ln[m]e?
rt
t=77℃=350.15k，ln[m]e?
4.94*10-3mol/l
t=127℃=400.15k，ln[m]e?
0.0558mol/l
【篇二：
高分子化学（第五版）潘祖仁版课后习题答案】
/p>
3.写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式（重复单元）。
选择其常用
5.写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物的名称。
a.ch2=chfb.ch2=c（ch3）2?
e.nh2（ch2）6nh+hooc（ch2）4
cooh
d.ch2-ch2||
6.按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。
属于加聚、缩聚还是开环聚合，连锁聚合还是逐步聚合？
—2=c（ch3）2—a.[ch]n——c.[nh（ch2）5co]n
——b.[nh（ch2）6nhco（ch2）4co]n—c（ch）=chch—d.[ch]
7.写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式：
聚苯醚：
2，6二甲基苯酚
on
ch3
oh3
四氟乙烯cf2=cf2→2
聚二甲基硅氧烷：
二甲基硅氧烷
o-si
nimimim?
mn?
nnii（mi/mi）
质均分子量
mw?
mm?
wmm
30000?
70000?
100000
分子量分布指数
mw/mn=46876/38576=1.22
2.等质量的聚合物a和聚合物b共混，计算共混物的n和w。
聚合物a：
n=35,000,聚合物b：
n=15,000,
w=90,000；
w=300,000
mn?
2mmmna
mmnb
m.mwa?
m.mwb
8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚，平衡常数k=4，求最终物水的条件下缩聚，欲得
xn。
k?
pnwk
100nw
4*10?
4mol/l
na=2mol，nb=2mol，nbmol
0.015
20000
169
r?
na）?
m（koh）?
2（1.0173?
1）?
56?
m1010374
答：
适合自由基聚合，cl原子的诱导效应是吸电子基团，但共轭效应却有供电性，两者相抵后，电子效应微弱。
自由基及阴离子聚合，cn为吸电子基团，将使双键?
电子云密度降低，有利于阴离子的进攻，对自由基有共轭稳定作用。
ch2=c（cn）2
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