杭州师范大学2017年考研821高分子化学自命题试卷试题
杭州师范大学2017年考研821高分子化学自命题试卷试题考试科目代码:821
考试科目名称:高分子化学
说明:考生答题时一律写在答题纸上,否则漏批责任自负。
一、名词解释(共20分,每题4分)
1.逐步聚合
2.半衰期
3.缩聚反应
4.反应程度
5.乳化剂的临界胶束浓度CMC
二、填空题(共40分,每空格2分)
1.自由基的活性主要取决于三个因素: 、 和 。
2.乳化剂主要分为 、 和 三种。
3.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为 缩聚反应和 缩聚反应。
4.从聚合的聚合反应的机理来看,聚乙烯的合成属于 ,按照聚合物的主链结构,聚乙烯属于 。
5.连锁聚合一般由 、 、 和 等几个基元反应组成。
6.聚合物的相对分子质量用 和 两个物理量表征。
7.根据竞聚率不同,共聚类型有 、 、 和 等四类。
三、简答题(共42分,每小题6分)
1. 简述自加速现象,并解释其产生的原因。
2. 在自由基共聚合反应中,苯乙烯的相对活性远大于醋酸乙烯酯,当醋酸乙烯酯均聚时,如果加入少量苯乙烯,则醋酸乙烯酯难以共聚,试解释发生这一现象的原因。
3. 推导自由基聚合速率方程时,作了哪些基本假定,并简要说明其内容,并根据假设推导自由基聚合动力学方程。
4. 苯乙烯本体聚合的工业生产分两个阶段。首先于80-85℃使苯乙烯预聚至转化率33%-35%。然后流入聚合塔,塔内温度从100℃递升至200℃。最后将熔体挤出造粒。试解释采取上述步骤的原因。
5. 获得高分子量缩聚物的基本条件有哪些?
6. a-甲基苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯的聚合热比一般的单体低。其中,a-甲基苯乙烯的聚合热更低,如何解释?
7. 下列烯类单体适于哪种机理聚合:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合,并简要说明原因。(1)CH2=CH-Cl;(2) CH2=CHCN; (3)CH2=C(CH3)2 ; (4)CH2=CH-C6H5;(5)CF2=CF2;
(6) CH2=CHCH3。
四、问答题(共12分)
以偶氮二异丁腈为引发剂,写出醋酸乙烯酯单体自由基聚合中的链引发、链增长和链终止(歧化终止)的反应方程式。
五、(共36分,每小题12分)
1. 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Flory统计法求凝胶点
2. 甲基丙烯酸甲酯(M1)浓度=5mol/L,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L,竞聚率:r1=0.40,r2=0.69;1)计算聚合共聚物起始组成(以摩尔分数计),2)求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。
3. 在一溶液聚合体系中,某单体浓度c(M)=0.2mol/L,某过氧化物引发剂浓度c(I)=4.0×10-3 mol/L,60℃进行自由基聚合。已知kp=1.45×102 L·(mol·s)-1, kt=7.0 ×107L·(mol·s)-1,f=1,引发剂半衰期t1/2=44h。
(1)求初期聚合速率Rp?
(2)初期动力学链长ν?
(3)当转化率达50%时所需的时间?
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