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中北大学高分子化学课程试题
中北大学高分子化学课程试题05A
试题编号:
试题编号:05(A)
课程代号:
课程代号:
2040301
课程学时:56
一、根本概念题〔共10分,每题2分〕
⒈聚酯化反响:二元醇与二元羧酸缩聚,缩去小分子水形成聚酯的聚合反响。
⒉乳液聚合:乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下,分散在介质水中聚合为高聚物胶乳的过程。
⒊阴离子型乳化剂的三相平衡点:阴离子型乳化剂,在某一温度下,可能以三种形态——单个分子状态、胶束
状态和凝胶状态存在于水中,使三态共存的温度叫三相平衡点。
⒋均相溶液聚合:单体溶于溶剂中,聚合物也溶于该溶剂中,该聚合体系为均相溶液聚合体系。
⒌热引发聚合:不加引发剂,烯类单体在热的直接作用下,形成单体自由基而聚合的过程称为热引发聚合,简称热聚合。
二、推断题〔共15分〕
⒈(5分)推断以下单体能否通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物,并说明理由。
⑴CH2=C(C6H5)2不能。因二个苯基体积大,位阻效应。
⑵CH2=CH-OR 不能。因-OR是强的推电子取代基。
⑶CH2=CHCH3 不能。因-CH3是推电子取代基。
⑷CH2=C(CH3)COOCH3能。因-CH3是弱推电子取代基,而-COOCH3是较强的吸电子取代基,二者垒加
结果有弱的吸电子效应。
⑸CH3CH=CHCOOCH3不能。因有1,2-二元取代基,位阻效应。
⒉〔5分〕 推断以下聚合体系哪些是均相溶液聚合体系?并说明理由。单体溶于溶剂中,聚合物也溶于该溶剂中,该聚合体系为均相体系。
⑴醋酸乙烯以甲醇为溶剂的溶液聚合体系:是。
⑵丙烯腈以浓的NaCNS水溶液为溶剂的溶液聚合体系:是。
⑶丙烯腈以水为溶剂的溶液聚合体系:否。
⑷苯乙烯、顺丁烯二酸酐以苯为溶剂的溶液共聚合体系。否。
⑸丙烯酸以水为溶剂的溶液聚合体系:是。
⒊(5分)推断以下单体对,哪对单体较简洁形成交替共聚物?并说明理由。
⑴醋酸乙烯酯(M1)和丙烯腈(M2) r1=,r2=;
⑵丙烯酸甲酯(M1)和偏二氯乙烯(M2)r1=,r2=;
⑶苯乙烯(M1)和醋酸乙烯酯(M2) r1=55,r2=;
⑷甲基丙烯腈(M1)和-甲基苯乙烯(M2)r1=,r2=
该对单体较简洁形成交替共聚物。
⑸苯乙烯(M1)和马来酸酐(M
⑸苯乙烯(M1)和马来酸酐(M2)
r1=,r2=0
0
该对单体简洁形成交替共聚物。
三、问答题〔共20分,依据题目要求简答以下各题〕
⒈〔5分〕何谓悬浮剂?纤维用PVA和悬浮剂用的PVA有何差异?
能降低水的外表张力,对单体液滴起保护作用,防止单体液滴聚拢,使单体-水这一不稳定的分散体系变为较稳定的
分散体系的这种作用称为悬浮作用或分散作用。具有悬浮作用的物质称为悬浮剂或分散剂。
作为纤维用PVA必需是线型大分子,相对分子质量较高且相对分子质量分布较窄。作为悬浮剂有
PVA
1750±50,醇解度为85%±5%,要求比较严格。
⒉〔5分〕何谓缩聚反响中的反响程度P?试推导反响程度P与
的关系式?
〔2分〕已参与反响的官能团数量占起始官能团数量的百分比,称为反响程度, 记作P。
⒊(5分)何谓自由基?比较以下自由基的活性?并说明它们在自由基聚合中的作用?
自由基:共价键均裂,使均裂的两局部各带一个未成对独电子(自由电子),这些带有未成对独电子(自由电
子)的局部称为自由基。
①
②
①
②
③
③
④
④
⑤
⑤
活性增加①、②和③起阻聚作用,④和⑤起引发作用。⒋(5分)
活性增加
①、②和③起阻聚作用,④和⑤起引发作用。
⒋(5分)何谓开环聚合?以氢氧化钠为引发剂,水为链终止剂,写出环氧乙烷开环聚合合成端羟基聚氧化乙烯基醚有关的化学反响方程式。
〔2分〕开环聚合:开环聚合是指具有环状构造的单体经引发聚合,将环翻开形成高分子化合物的一类聚合反响。
〔每错一个方程式扣1分〕合成端羟基聚氧化乙烯基醚有关的化学反响方程式:
三、计算题〔共40分,依据要求计算以下各题〕
⒈(共14分)在一溶液聚合体系中,某单体浓度c(M)=L,某过氧化物引发剂浓度c(I)=×10-3mol/L,60℃
进展自由基聚合。kp=×102L/mol·s,kt=×107L/mol·s,f=1,引发剂半衰期
44h。
⑴(6分)求初期聚合速率
⑵(4分)初期动力学链长
?
?
⑶(4分)当转化率达50%时所需的时间?
由
,可得
〔2分〕
〔2分〕
〔2分〕解:
⑵
〔2分〕
〔2分〕
解:⑴依据题意
解:⑴依据题意c