第一章 绪论 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。 =10g ，分子量 =30 000 ； b 、组分 B:质量=5g ，分子量 =70 000
解：数均分子量
n i M i
g/M j )
质均分子量
m ,M i M w
w i M i
m i
10 30000 5 70000 1 100000
46876
10 5 1
分子量分布指数
M w / M n =46876/38576 =
第2章 缩聚与逐步聚合
计算题
2.羟基酸HO-(CH) 4-COOH t 行线形缩聚，测得产物的质均分子量为 18,400 g/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X n
解：已知 M w 18400, M 0 100
根据
X W 匹和 X W 1一p 得：p=，故已酯化羧基百分数为%
M 0
1 P M w
1 P,M n
9251
M n
M n 9251
X n
92.51
M 0
100
a 、组分A ：质量 c 、组分C:质量
=1g ，分子量 =100 000
m
i
10 5 1
10/30000
5/70000 1/100000
38576
8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280C下封管内进行缩聚，平衡常数K=4,求最终X n。另在排除副产物水的条件下缩聚，欲得X n 100，问体系中残留水分有多少?
1 .
解: X n K 1 3
1 p
n w4* 10 4mol /L
9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸% p=或时聚酯的聚合度多少？
解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为。N a=2mol，NL=2mol，N b 0.015mol N b 2N b
2 2* 0.015 0.985
当p=时,
1 r 1 r 2rp
1 0.985
1 0.985 2* 0.985* 0.995
79.88
当p=时,
X n
1 r
1 r 2rp
1 0.985
1 0.985 2* 0.985* 0.999
116.98
14题
18.制备醇酸树脂的配方为季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C3H(COOH3]，问能否不产生凝胶而反
14
应完全?
解：根据配方可知醇过量。
f 2 (0.5
2 0.49 3) 1.21 0.5 0.49
0.89，所以必须控制反应程度小于过不会产生凝胶。
第三章 自由基聚合 (这章比较重要)
思考题
6
2.245
P c
计算题
7.过氧化二苯甲酰引发某单体聚合的动力学方程为： F p =k 』M]( f k d /kj 1/2[l] 1/2，假定各基元反应的速率常
数和f 都与转化率无关，[M]o =2 mol L -1，[l]= mol L -1，极限转化率为10%若保持聚合时间不变，欲将 最终转化率从10%提高到20%，试求：
(1) [M]o 增加或降低多少倍？ ( 2) [I] o 增加或降低多少倍？ [I] o 改变后，聚合速率和聚合度有何变化？ (3)如果热引发或光引发聚合，应该增加或降低聚合温度？ E d 、E E t 分别为124、32和8 kJ mol -1
解：(题意有修改) 低转化率下聚合动力学方程：
1/2
fk d 1 /2
R p k p [M]严[I]
k t
1/2
(2)当其它条件一定时，改变[I]0，则有
1 - 1 …
2 “・
一
1/2
ln / ln [
1 ]01 /[ 1 ]
02
1 C 1 1 C 2
1/2
由于聚合速率R p
[I]0 ，故[|]0增加到倍时，R p 增加倍。
1/2
聚合度X n [I ]0 ，故[I]0增加到倍时，X n 下降到原来。即聚合度下降到原来的
1/ (3 )引发剂引发
时，体系的总活化能为：
E t
E d
E
E p - - 90kJ / mol
p
2 2
4
[M]
k
P
fk d
k t
1/2
[I] t
1/2
令k k p
fk d k t
[I]1/2
In (1 C) [I]
kt
(1)当聚合时间固定时,
c 与单体初始浓度无关，故当聚合时间一定时，改变
[M ]0不改变转化率。
[丨〕
20%
[I
]10% 4.51，即引发剂浓度增加到倍时，聚合转化率可以从
10%曾加到20%
热引发聚合的活化能与引发剂引发的活化能相比， 相当或稍大，温度对聚合速率的影响与引发剂引发相当,
要使聚合速率增大，需增加聚合温度。 光引发聚合时，反应的活化能如下：
E E p P 28kJ/mol
p 2
上式中无E d 项，聚合活化能很低，温度对聚合速率的影响很小，甚至在较低的温度下也能聚合，所以无 需增加聚合温度。
8.以过氧化二苯甲酰做引发剂，苯乙烯聚合各基元反应的活化能为
E d 123KJ / mol, E p 32.6KJ / mol, E t 10KJ / mol ，是比较从 50°c 增至 60C 以及从 80c 增
至90C 聚合速率和聚合度的变化。光引发的情况又如何?
E t
E d
E
E
p
7 90.1kJ/m °l
k 50
Ae 8.314 323.15
15
2.725 10 A
k
60
7.462 1
5 10
A,所以 也 2.748
k
50
同理 k 90
2.236
k
80
1
E
E p
E L
34.9kJ / mol
2
2
X 60
1
k 60 Ae E '/RT
60
60
0.677
X 50 k
50
Ae E/RT
50
X 90
1
k 90
Ae E '/RT
90
0.721
X 80
k
80
Ae
E /RT
80
E/RT
90100
Ae
