高分子化學習題

2022-12-28 00:21:04 字數 2046 閱讀 8748

1、與低分子化合物比較,高分子化合物有什麼特徵?

答:(1)相對分子質量的大小不同:有機高分子化合物的相對分子質量一般在一萬以上,具有多分散性,而低分子有機物的相對分子質量在1000以下。

低分子有機物的相對分子質量都有乙個明確的數值,而高分子化合物的相對分子質量只是乙個平均值。

(2)基本結構不同:高分子是由若干個重複結構單元組成。小分子沒有重複結構單元。

(3)分子形態呈多樣性:高分子的結構有現型、星型、支鏈型、樹狀型、體型。

(4)由於高分子化合物與低分子有機物在相對分子質量和結構上的差異,它們在物理、化學性質上也有較大差別。

(5)具有顯著的多層次結構

2、何謂分子量的多分散性?如何表示聚合物分子量的多分散性?試分析聚合物分子量多分散性存在的原因。

答:(1)聚合物通常有一系列相對分子量不同的大分子同系物組成的混合物,用以表達聚合物的相對分子量大小並不相等的專業術語叫,多分散性。

(2)多分散性的表示:分子量分布指數di:di=mw/mn;分子量分布曲線

(3)聚合物分子量多分散性存在的原因:主要由聚合物形成過程的統計特性所決定。

3、能否用蒸餾的方法提純高分子化合物?為什麼?

答:不能。由於高分子化合物分子間作用力往往超過高分子主鏈內的鍵合力,所以,當溫度公升高達到氣化溫度以前,就發生珠簾的斷裂或分解,從而破壞了高分子化合物的化學結構。

因此不能用蒸餾的方法來提純高分子化合物。

4、寫成下列聚合物的聚合反應方程式(1)聚丙烯酸甲酯;(2)聚醋酸乙烯酯;(3)聚己二醯己二胺;(4)聚己內醯胺。

答:(1)

(2)(3)(4)5、在自由基聚合反應中,何種條件下會出現反應自動加速現象。試討論其產生的原因以及促使其產生和抑制的方法。

答:(1)本體聚合和新增少量溶劑的溶液聚合等反應往往會出現反應自動加速現象。

在非均相本題聚合和沉澱聚合中,由於活性鏈端被遮蔽,鏈終止反映速度大大下降,也出現明顯的反應自動加速現象。

在某些聚合反應中,由於模板效應或氫鍵作用導致kp增大,也回出現反應自動加速現象。

(2)造成自動加速現象的原因是隨著反應的進行,體系粘度漸增或溶解效能變差,造成kt變小,活性鏈壽命延長,體系活性鏈濃度增大。

(3)抑制方法:反應的自動加速大多由於體系中單位時間呢引發的鏈和動力學終止的鏈的數目不等造成活性鏈濃度不斷增大所致。若能調節引發劑的種類和用量,使引發查聲新鏈的速度也隨轉化率增加而遞減,則可抑制反應自動加速。

此外,選用良溶劑、加大溶劑用量、提高聚合溫度或適當降低聚合物的分子量等,都會減輕反應自動加速程度。反之,則可使自動加速現象提前發生。

降低體系粘度:如溶液聚合

強化傳熱:如mma本體聚合製造有機玻璃,高溫預聚、薄層聚合、高溫熟化。

6、商品名為滌綸、丙綸、錦綸對應的聚合物分別是什麼?

7、寫出下列符號對應聚合物的名稱及重複單元:pe、pvc、pam、pva、abs。

8、 闡述連鎖和逐步反應的的區別。

9、 寫出滌綸生產的兩條主要工藝路線,並闡述優缺點。

答:(1)酯交換法或間接酯化法:

甲酯化:對苯二甲酸與稍過量甲醇反應生成對苯二甲酸二甲酯dmt

酯交換:dmt與乙二醇進行酯交換生成對苯二甲酸乙二醇酯(bhet)

終縮聚:用bhet自縮聚或酯交換得聚合物

優點:分步進行,可控制任意一步;在低壓下進行,裝置無需耐高壓性;產率較高,產物易提純。

缺點:多步進行,操作繁瑣;甲醇沸點低,回被大量蒸出,能耗大,成本高。

(2)直接酯化法:高純度對苯二甲酸與過量乙二醇在200℃下預先直接酯化成低聚合度(例如n=1-4)聚對苯二甲酸乙二醇酯,而後在280℃下自縮聚(終縮聚)成高聚合度的聚酯產品(n=100-200)。

優點:單步進行,操作簡單,能耗小,生產效率高,適用於大規模生產;

缺點:反應要在一定壓力下進行,對裝置耐壓性要求高;乙醇黏度大,要攪拌混勻。

10、自由基聚合微觀動力學的推導建立在哪幾種假設上?

答: 「長鏈」假定:聚合總速率等於鏈增長速率

「等活性」假定:鏈自由基的活性與鏈長無關,即各步速率常數相等。

「穩態」假定:經很短一段時間後,自由基的生成與消亡處於動平衡狀態,即自由基的濃度不變,進入「穩定狀態」。

高分子化學複習

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課程編號 2400140 課程中文名稱 高分子化學 課程英文名稱 polymer chemistry課程型別 專業限選課 內容概要 高分子化學是研究聚合物的合成原理與化學反應的一門學科。本課程重點介紹高分子化學的基本概念 高分子化合物的聚合反應原理和控制方法。通過本課程的學習,使學生較熟練地掌握高分...

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