高分子化学第六章答案
4页1、第五章 离子聚合2将1.010-3mol萘钠溶于四氢呋喃中,然后迅速加入2.0mol的苯乙烯,溶液的总体积为1L。假如单体立即均匀混合,发现2000秒钟内已有一半单体聚合,计算在聚合了2000秒和4000秒时的聚合度。解:无终止的阴离子聚合速率为Rp=kpM-M以萘钠为引发剂时,由于聚合开始前,引发剂就以定量地离解成活性中心M-=C=1.010-3mol/L将Rp式改写为dM/dt=kpCM积分得ln(M0/M)=kpCt已知t1=2000秒时,M0/M1=2,代入上面积分式:ln2=kp2000kpC=ln2/2000设当t2=4000秒时,剩余单体浓度为M2ln(M0/M2)=kpCt2=ln2/20004000=1.386M2= M0/4则反应掉的单体浓度为M0M0/4=3M0/4根据阴离子聚合的聚合度公式n=nM/C (双阴离子n=2) C为引发剂浓度聚合到2000秒时,单体转化率为50,则反应掉的单体浓度为50M0n50%M0/C=250%2.0/(1.010-3)=2000已求得聚合到4000秒时,反应掉的单体浓度为3M0/4n(3M0/4)/C=2(3/4)2.0/(1.
2、010-3)=30004异丁烯在四氢呋喃中用SnCl4H2O引发聚合。发现聚合速率RpSnCl4H2O异丁烯2。起始生成的聚合物的数均分子量为20000。1.00g聚合物含3.010-5mol的OH基,不含氯。写出该聚合的引发、增长、终止反应方程式。推导聚合速率和聚合度的表达式。指出推导过程中用了何种假定。什么情况下聚合速率是水或SnCl4的零级、单体的一级反应?解:根据题意,终止是活性中心与反离子碎片结合。 引发:增长:终止: 各步反应速率方程为Ri=kiH+(SnCl4OH)CH2=C(CH3)2=k络kiSnCl4H2OCH2=C(CH3)2(k络H+(SnCl4OH)/SnCl4H2O)Rp=kpHM+(SnCl4OH)CH2=C(CH3)2Rt=ktHM+(SnCl4OH)假定 Ri=Rt (稳态) 则HM+(SnCl4OH)k络kiSnCl4H2OCH2=C(CH3)2/kt代入Rp式得Rp= k络kikpSnCl4 H2OCH2=C(CH3)22/kt=Rp/Rt= kpHM+( SnCl4OH)CH2=C(CH3)2/(kt HM+( SnCl4OH)=kp CH2=C
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