逐步聚合和缩聚聚合习题

高分子化学第二章习题参考答案思考题1、简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系。

参考答案：2、略举逐步聚合的反应基团类型和不同官能团的单体类型5例。

参考答案：逐步聚合的反应基团类型：羧基；羟基；氨基；酰氯基；异氰酸酯基；环氧基；酚羟基。

羧基可以与羟基、氨基反应；羟基可以与酰氯基、异氰酸酯基；环氧基反应；氨基可以与羧基、酰氯基和异氰酸酯基反应。

3、己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物？a、乙醇；b、乙二醇；c、甘油；d、苯胺；e、己二胺参考答案：己二酸可以与乙二醇、甘油、己二胺反应形成聚合物。

4、写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b-d聚酯结构与反应物配比有无关系？参考答案：a、HO—RCOOH以为重复单元的线形聚酯。

b、HOOCRCOOH＋HOR’OH等摩尔比时得为重复单元的线形聚酯。

所得的数均聚合度X n 与两官能团摩尔数之比r（r≤1）和反应程度P之间有：关系。

c、HOOCRCOOH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构，当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。

d、HOOCRCOOH＋HOR’OH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。

5、下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和对苯二甲酸，乙二醇和对苯二甲酸，己二胺和对苯二甲酸，简明点出并比较缩聚物的性能特征。

参考答案：己二酸和己二醇的缩聚物比己二酸和己二胺的缩聚物的熔点低，强度小，其原因是前者缩聚物之间没有氢键；己二酸和己二醇的缩聚物比己二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环；己二酸和己二醇的缩聚物比乙二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环，而且后者的乙二醇比己二醇的碳原子数小；己二醇和对苯二甲酸的缩聚物比己二胺和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中有酰胺键，分子链间有氢键。

第一章 逐步聚合作业习题：1．己二酸与己二胺进行缩聚反应的平衡常数是432℃，设单体为等摩尔配比，若期望得到聚合度为200的聚合物，体系中的水必须控制在多少？2．由己二胺和己二酸合成聚酰胺，反应程度p ＝0.995，分子量约15000，试计算原料比。

产物端基是什么?3．如果单体是等摩尔配比并改用加入苯甲酸的办法控制相对分子质量达到相同值，试计算苯甲酸的加入量。

设反应程度均为为99.5%。

4．等摩尔的二元酸和二元醇在密闭反应器中进行缩聚反应，设在该反应温度条件下的平衡常数为9，试计算达到平衡时的反应程度和聚合度。

5．根据Flory 分布函数分别计算反应程度为0.5，0.90和1时线型缩聚物中单体和二聚体的理论含量。

6．分别用两种方法计算下面三种体型缩聚反应的凝胶点：邻苯二甲酸酐 甘油 乙二醇3.0 mol 2.0 mol 01.5 mol 0.98 mol 01.50 mol 0.99 mol 0.002 mol讨论习题：1．解释下列高分子术语：1) 反应程度； 2) 转化率； 3) 平均官能度；4) 官能团摩尔系数； 5) 小分子存留率； 6）凝胶化过程和凝胶点；7）界面聚合； 8）无规预聚物和结构预聚物。

2．简要回答下列问题：1）官能团等活性理论；2）在密闭反应器中进行的线型平衡缩聚反应的聚合度公式为：试解释为什么不能得出“反应程度越低则聚合度越高”的结论？3）获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有哪些？试写出可以合成涤纶的几个聚合反应方程式，说明哪一个反应更容易获得高相对分子质量的产物并说明理由。

4）试举例说明线型平衡缩聚反应的条件往往对该反应的平衡常数的大小有很强的依赖性。

5）试分析线型平衡缩聚反应的各种副反应对缩聚物相对分子质量及其分布的影响。

6）试归纳体型缩聚反应的特点和基本条件。

试比较三种凝胶点p c 、p cf 、p s的大小并解释原因。

3．试写出合成具有两种重复单元的无规共聚物和嵌段共聚物的反应方程式：1）~[OCC 6H 4COO(CH 2)2O]~ 和 ~[OC(CH 2)4COO(CH 2)2O]~2）~[OC(CH 2)5NH]~ 和 ~[OCC 6H 4NH]~3）~[OCNHC 6H 3(CH 3)NHCOO(CH 2)4O]~ 和X n == ? ==√K p √K n w _~[OCNHC 6H 3(CH 3)NHCOO(CH 2)2O]~思考习题：1．写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b-d 聚酯结构与反应物配比有无关系?a ．b ．c ．d ． 2．下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和对苯二甲酸，乙二醇和甲酸，己二胺和对苯二甲酸，简明点出并比较缩聚物的性能特征。

第2章 缩聚和逐步聚合一、选择题1．不属于影响缩聚反应聚合度的因素是（ ）。

[杭州师范大学2011研]A ．转化率B ．反应程度C ．平衡常数D ．基团数比【答案】A【解析】影响缩聚物聚合度的因素有反应程度、平衡常数和基团数比，基团数比成为控制因素。

控制聚合度的有效手段是：①由两种单体进行混缩聚时，使一种单体稍过量；②在反应体系中加一种单官能团物质，使其与大分子端基反应，起封端作用，使p 稳定在一定数值上，制得预定聚合度的产物。

当两种单体等摩尔条件下进行不可逆缩聚时，聚合度随反应程度p 加深而增加1X 1p=-n 。

2．在开放体系中进行线形缩聚反应，为了得到最大聚合度的产品，应该（ ）。

[杭州师范大学2011研]A ．选择平衡常数大的有机反应B ．选择适当高的温度和极高的真空度，尽可能除去小分子产物C ．尽可能延长反应时间D．尽可能提高反应温度【答案】B【解析】获得高分子量缩聚物的基本条件有以下几方面：①单体纯净，无单官能团化合物；②官能团等摩尔比；③尽可能高的反应程度，包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。

D项温度过高会使平衡常数K减小，副反应增多，要严格控制温度，初期适当低，后期适当高。

3．当一个逐步缩聚反应体系发生凝胶化时，应该满足的条件是（）。

[中国科学技术大学2010研]A．α（ƒ－1）＜1B．α（ƒ－1）＞1C．ρ＝1D．r＝1【答案】Ｂ【解析】平均官能度ƒ＞2，才会发生凝胶。

4．聚氨酯是具有广泛用途的高分子材料，下列体系中能够获得聚氨酯的反应是（）。

[中国科学技术大学2010研]A．OCN—R—NCO＋HOOC—R´—COOHB．OCN—R—NCO＋H2N-R´—NH2C．OCN—R—NCO＋HOR´—OHD．OCN—R—NCO＋CH3CH2OOC-R´—COOCH2CH3【答案】Ｃ【解析】合成聚氨酯的两条技术路线为：①二氯代甲酸酯与二元胺；②二异氰酸酯和二元醇。

习题与思考题1. 写出由下列单体经缩聚反应形成的聚酯结构：(1)HORCOOH ；(2)HOOCRCOOH ＋ HOR 'OH ；(3)HOOCRCOOH ＋ R ' (OH)3 ；(4)HOOCRCOOH ＋ HOR ' OH ＋ R'' (OH)3 ；(2)、(3)、(4)三例中聚合物的结构与反应物相对量有无关系？若有关系请说明之。

2. 苯酚～甲醛缩聚体系的平衡常数K 为1000，聚酯体系的K 仅为4～10。

如何从这两个数值来说明这两个缩聚体系生产条件的不同？3. 计算等物质量己二酸和己二胺在反应程度P 为0.500、0.800、0.900、0.950、0.970、0.980、0.990和0.995时的n X 及数均分子量。

4. 等物质量比的乙二醇和对苯二甲酸于280℃进行缩聚反应。

已知平衡常数K ＝4.9。

如达平衡时所得聚酯的n X ＝30。

问此时体系中残存小分子分数为多少？若要求n X 达100，体系中残存小分子分数为多少？5. 等物质量的二元酸和二元胺于某温度下在封闭体系中进行缩聚，平衡常数K ＝400。

问该体系中产物的n X 最大能达多少？6. 1mol 的己二酸与1mol 的乙二醇进行聚酯化反应时，共分出水20g ，求反应程度和产物的n X 值。

7. 等摩尔二元醇和二元酸经外加酸催化缩聚，试证明P 从0.98到0.99所需时间与从开始到P =0.98所需的时间相近。

8. 由己二酸和己二胺合成聚酰胺，分子量约15000，反应程度为0.995，试求原料比。

若分子量为19000，求原料比。

9. 等摩尔二元醇与二元酸缩聚，加入1.5mol%乙酸（以二元酸计），P =0.995或0.999时，聚酯的n X 为多少？加入1mol%乙酸时，结果又如何？10.尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸控制分子量，如要求分子量为2万，问1010盐的酸值(以mgKOH/g 计)应为多少？11.等物质量的己二胺和己二酸反应时，画出P=0.990和0.995时的分子量数量分布曲线和重量分布曲线，并计算数均聚合度和重均聚合度，比较两者的分子量分布宽度。

第二章缩聚和逐步聚合思考题2.1简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系和区别。

解(1)逐步聚合和缩聚逐步聚合反应中无活性中心，通过单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长，每步反应的速率和活化能大致相同。

缩聚是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，缩聚物为主产物，同时还有低分子副产物产生，缩聚物和单体的元素组成并不相同。

逐步聚合和缩聚归属于不同的分类。

按单体—聚合物组成结构变化来看，聚合反应可以分为缩聚、加聚和开环三大类。

按聚合机理，聚合反应可以分成逐步聚合和连锁聚合两类。

大部分缩聚属于逐步聚合机理，但两者不是同义词。

(2)缩合和缩聚缩合反应是指两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个分子，并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。

缩聚反应是缩合聚合的简称，是指带有两个或两个以上官能团的单体间连续、重复进行的缩合反应，主产物为大分子，同时还有低分子副产物产生。

l-1、1-2、1-3等体系都有一种原料是单官能度，只能进行缩合反应，不能进行缩聚反应，缩合的结果，只能形成低分子化合物。

醋酸与乙醇的酯化是典型的缩合反应，2-2、2-3等体系能进行缩聚反应，生成高分子。

(3)线形缩聚和体形缩聚根据生成的聚合物的结构进行分类，可以将缩聚反应分为线形缩聚和体形缩聚。

线形缩聚是指参加反应的单体含有两个官能团，形成的大分子向两个方向增长，得到线形缩聚物的反应，如涤纶聚酯、尼龙等。

线形缩聚的首要条件是需要2-2或2官能度体系作原料。

体形缩聚是指参加反应的单体至少有一种含两个以上官能团，并且体系的平均官能度大于2，在一定条件下能够生成三维交联结构聚合物的缩聚反应。

如采用2-3官能度体系(邻苯二甲酸酐和甘油)或2-4官能度体系(邻苯二甲酸酐和季戊四醇)聚合，除了按线形方向缩聚外，侧基也能缩聚，先形成支链，进一步形成体形结构。

(4)自缩聚和共缩聚根据参加反应的单体种类进行分类，可以将缩聚反应分为自缩聚、混缩聚和共缩聚。

第⼆章作业缩聚和逐步聚合第⼆章缩聚和逐步聚合b.求速率常数，浓度以[COOH]mol/kg 反应物计， 00[][]OH COOH = 解答：当反应为外加酸催化反应时，有'01/(1)kc t+1P -=故有由图可知1/(1-p)与t 不成线性关系，故不为外加酸催化反应。

当该反应为⾃催化反应中的三级反应，则有2201/(1)21p kc t -=+则21/(1)p -对t作图如下：有21/(1)p -与t 成线性关系，故假设成⽴斜率为202kc ，⼜有000[][]OH COOH c ==，202kc =0.212，22120.106()k kg mol s c --=?? P68T8.等摩尔的⼄⼆醇和对苯⼆甲酸在280℃下封管内进⾏缩聚，平衡常数K=4，求最终n X 。

另在排除副产物⽔的条件下缩聚，欲得n X =100，问体系中残留⽔分有多少？解答：在封闭体系中，且平衡常数K=4时，13n X ==，在排⽔体系中，欲得n X =100，所以有，11001n X p =≈≈=- 41410w n mol L --=??。

P69T16.分别按Carothers 法和Flory 统计法计算下列混合物的凝胶点a.邻苯⼆甲酸酐和⽢油摩尔⽐为1.50:0.98b.邻苯⼆甲酸酐、⽢油、⼄⼆醇的摩尔⽐为1.50:0.99:0.002和1.50:0.500:0.700 解答：Carothers 法: f==2.371.5+0.98,c2p ==0.84f ; Flory 统计法: 30.98r 0.982 1.5==?,ρ=1,f=3,Carothers 法: 2 2.9742.381.50.990.002?==++，20.83c p f==Flory 统计法:f=3，30.9920.0020.992 1.5r ?+?==?，30.990.9930.9920.002ρ?==?+?Carothers 法: 2 2.92.141.50.50.7f ?==++，220.932.14c p f ===Flory 统计法:f=3，30.5+20.7==0.962 1.5r ，30.5==0.5130.5+20.7ρ1210.82[(2)]c p r r f ρ==+-。

第二章 缩聚与逐步聚合反应-习题参考答案1．名词解释：逐步聚合；缩合聚合；官能团等活性；线型缩聚；体型缩聚；凝胶点；转化率；反应程度。

答：逐步聚合——单体转变成高分子是逐步进行的，即单体官能团间相互反应而逐步增长。

缩合聚合——由带有两个或两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。

官能团等活性——在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。

线型缩聚——参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线型缩聚物的一类反应。

体型缩聚——参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，且体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体型结构的聚合物的这类反应。

凝胶点——开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。

转化率——参加反应的单体量占起始单体量的分数反应程度——参与反应的基团数占起始基团的分数。

3．由己二元酸和己二胺等摩尔合成尼龙—6,6。

已知聚合反应的平衡常数K=432，如果要合成聚合度在200的缩聚物，计算反应体系中的水含量应控制为多少？解：n X =n X =200，K=432代入此式可得： 224320.0108200w n K n X === 答：反应体系中的水含量应控制为0.0108 mol/L.4．计算等摩尔的对苯二甲酸与乙二醇反应体系，在下列反应程度时的平均聚合度和分子量。

0.500，0.800，0.900，0.950，0.995。

解： 等物质量条件下，有PX -=11，聚苯二甲酸乙二醇酯结构单元的分子量：M 0=192。

11n X p=-，n o n X M M ⨯=，因此各反应程度时的平均聚合度和分子量见下表：7．氨基己酸进行缩聚反应时，如在体系中加入0.2mol%的醋酸，求当反应程度P 分别达到0.950，0.980，0.990时的平均聚合度和平均分子量。

解： 方法1：2212 1.998'110.002a a ab b f N f N N N ⨯⨯===++++ 当p=0.950时，22202 1.9980.9502n X pf ==≈-⨯- 214010720=⨯=⨯=n o n X M M当p=0.980时，22482 1.9980.9802n X pf ==≈-⨯- 513610748=⨯=⨯=n o n X M M当p=0.990时，22912 1.9980.9902n X pf ==≈-⨯- 937910791=⨯=⨯=n o n X M M方法2：rp r r Xn 211-++=， NcNa Na r 2+==0.996 P=0.95, 20=XnP=0.98, 46=XnP=0.99, 83=Xn8．用Carothers 法计算下列聚合反应的凝胶点：（1）邻苯二甲酸酐+甘油，摩尔比3:2。

高分子化学第二章习题参考答案思考题1、简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和共缩聚的关系。

参考答案：2、略举逐步聚合的反应基团类型和不同官能团的单体类型5例。

参考答案：逐步聚合的反应基团类型：羧基；羟基；氨基；酰氯基；异氰酸酯基；环氧基；酚羟基。

羧基可以与羟基、氨基反应；羟基可以与酰氯基、异氰酸酯基；环氧基反应；氨基可以与羧基、酰氯基和异氰酸酯基反应。

3、己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物？a、乙醇；b、乙二醇；c、甘油；d、苯胺；e、己二胺参考答案：己二酸可以与乙二醇、甘油、己二胺反应形成聚合物。

4、写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b-d聚酯结构与反应物配比有无关系？参考答案：a、HO—RCOOH以为重复单元的线形聚酯。

b、HOOCRCOOH＋HOR’OH等摩尔比时得为重复单元的线形聚酯。

所得的数均聚合度X n 与两官能团摩尔数之比r（r≤1）和反应程度P之间有：关系。

c、HOOCRCOOH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构，当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。

d、HOOCRCOOH＋HOR’OH＋R“（OH）3两基团等摩尔比时可形成体型网状结构当羧基远大于羟基时，得到羧端基的低聚物，当羧基远小于羟基时，得到羟端基的低聚物。

5、下列多对单体进行线型缩聚：己二酸和己二醇，己二酸和己二胺，己二醇和对苯二甲酸，乙二醇和对苯二甲酸，己二胺和对苯二甲酸，简明点出并比较缩聚物的性能特征。

参考答案：己二酸和己二醇的缩聚物比己二酸和己二胺的缩聚物的熔点低，强度小，其原因是前者缩聚物之间没有氢键；己二酸和己二醇的缩聚物比己二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环；己二酸和己二醇的缩聚物比乙二醇和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中引入了苯环，而且后者的乙二醇比己二醇的碳原子数小；己二醇和对苯二甲酸的缩聚物比己二胺和对苯二甲酸缩聚物的熔点低，强度小，其原因是后者分子链中有酰胺键，分子链间有氢键。

第二章 缩聚与逐步聚合反应-习题参考答案1．名词解释：逐步聚合；缩合聚合；官能团等活性；线型缩聚；体型缩聚；凝胶点；转化率；反应程度。

答：逐步聚合——单体转变成高分子是逐步进行的，即单体官能团间相互反应而逐步增长。

缩合聚合——由带有两个或两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。

官能团等活性——在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。

线型缩聚——参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线型缩聚物的一类反应。

体型缩聚——参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，且体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体型结构的聚合物的这类反应。

凝胶点——开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。

转化率——参加反应的单体量占起始单体量的分数反应程度——参与反应的基团数占起始基团的分数。

3．由己二元酸和己二胺等摩尔合成尼龙—6,6。

已知聚合反应的平衡常数K=432，如果要合成聚合度在200的缩聚物，计算反应体系中的水含量应控制为多少？解：n X =n X =200，K=432代入此式可得： 224320.0108200w n K n X === 答：反应体系中的水含量应控制为0.0108 mol/L.4．计算等摩尔的对苯二甲酸与乙二醇反应体系，在下列反应程度时的平均聚合度和分子量。

0.500，0.800，0.900，0.950，0.995。

解： 等物质量条件下，有PX -=11，聚苯二甲酸乙二醇酯结构单元的分子量：M 0=192。

11n X p=-，n o n X M M ⨯=，因此各反应程度时的平均聚合度和分子量见下表：7．氨基己酸进行缩聚反应时，如在体系中加入0.2mol%的醋酸，求当反应程度P 分别达到0.950，0.980，0.990时的平均聚合度和平均分子量。

解： 方法1：2212 1.998'110.002a a ab b f N f N N N ⨯⨯===++++ 当p=0.950时，22202 1.9980.9502n X pf ==≈-⨯- 214010720=⨯=⨯=n o n X M M当p=0.980时，22482 1.9980.9802n X pf ==≈-⨯- 513610748=⨯=⨯=n o n X M M当p=0.990时，22912 1.9980.9902n X pf ==≈-⨯- 937910791=⨯=⨯=n o n X M M方法2：rpr r Xn 211-++=， NcNa Na r 2+==0.996 P=0.95, 20=XnP=0.98, 46=XnP=0.99, 83=Xn8．用Carothers 法计算下列聚合反应的凝胶点：（1）邻苯二甲酸酐+甘油，摩尔比3:2。

第二章缩聚和逐步聚合思考题1．简叙逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线型缩聚和体型缩聚、自缩聚和共缩聚的关系和区别。

（答案参考P17~20）2．略举逐步聚合的反应基团类型和不同官能度的单体类型5例。

（答案参考P19表2-2等）4．写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构，b~d聚酯结构与反应物配比有无关系？a. HO-R-COOH（生成线型缩聚物，与反应物配比无关）b. HOOC-R-COOH + HO-R´-OH（生成线型缩聚物，与反应物配比有关，摩尔比1∶1为好）c. HOOC-R-COOH + R"(OH)3（生成体型缩聚物，与反应物配比有关）d. HOOC-R-COOH + HO-R´-OH + R"(OH)3（生成体型缩聚物，与反应物配比有关）5．下列多对单体进行线型缩聚：己二酸与己二醇、己二酸与己二胺、己二醇与对苯二甲酸、乙二醇与对苯二甲酸、己二胺与对苯二甲酸。

简明给出并比较缩聚物的性能特征。

写出反应方程式。

①nHOOC(CH)4COOH+nHO(CH2)6OHH—O(CH2)6OCO(CH2)4CO—OH+(2n-1)H2On产物名称：聚己二酸己二醇酯②nHN(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOHH—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO—OHn+(2n-1)H2O 产物名称：聚己二酰己二胺③nHO(CH2)6OH+nHOOC——COOHH—O(CH2)6OCO—CO—OHn+(2n-1)H2O 产物名称：聚对苯二甲酸己二醇酯④nHO(CH2)2OH+nHOOC——COOHH—O(CH2)2OCO—CO—OHn+(2n-1)H2O 产物名称：聚对苯二甲酸乙二醇酯⑤nH2N(CH2)6NH2+nHOOC—COOHH—NH(CH2)6NHCO—CO—OHn+(2n-1)H2O 产物名称：聚对苯二甲酰己二胺7．简述线型缩聚的逐步机理，以及转化率与和反应程度的关系。

第七章缩聚和逐步聚合1. 简述逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线形缩聚和体形缩聚、自缩聚和供缩聚的关系和区别。

2. 己二酸与下列化合物反应，哪些能形成聚合物？a．乙醇b。

乙二醇c。

甘油d。

苯胺e。

己二胺3. 简述线形缩聚的逐步机理，以及转化率和反应程度的关系。

4. 简单评述官能团等活性概念（分子大小对反应活性的影响）的适用性和局限性。

5. 自催化和酸催化的聚酯化动力学行为有何不同？二级、二级半、三级反应的理论基础是什么？6. 为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程？7. 现以等摩尔比的二元醇和二元酸为原料于某温度下进行封管均相聚合。

试问该产品最终的X n是多少？已知该温度下反应平衡常数K为4。

8. 如经酯交换法生产数均分子量大于1.5×104的聚对苯二甲酸乙二酯，应如何根据缩聚反应原理和控制其主要生产工艺参数。

已知其平衡常数K为4。

9. 在合成聚酯的反应中，欲得到X n为100的缩聚物要求水分残存量极低。

而合成可溶性酚醛树脂预聚体则可以在水溶液中进行。

其原因何在？10. 等摩尔二元醇和二元酸经外加酸催化缩聚。

试证明P从0.98到0.99所需时间与从开始至P＝0.98所需时间相近。

11. 尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制相对分子质量的。

如果要求合成尼龙1010的相对分子质量为2×104，问尼龙1010盐的酸值（以mgKOH ／g1010盐计）应该是多少？12. 计算下列混合物的凝胶点；⑴邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为1.50 ：0.98⑵邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为1.50 ：0.99 ：0.002。

13. 羟基酸HO—（CH2）4—COOH进行线形缩聚，测得产物的质均分子量为18400g·mol-1，试计算：a．羧基已经酯化的百分比b。

数均聚合度c。

结构单元数X n答案7.解答：已知r＝1，K＝4。

根据X n＝1／1－P；X n＝K1/2／P，得P＝2/3，X n＝3。

教材各章习题的参考答案第二章缩聚和逐步聚合思考题3.己二酸于下列化合物反应，哪些能形成聚合物？a.乙醇b.乙二醇c.甘油d.苯酐e.己二胺 key：b c e4.写并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构。

b-d聚酯结构与反应物配比有无关系？答：与反应物配比有关系。

15.体形缩聚时有哪些基本条件？平均官能度如何计算？答：首先体系应是多官能度体系，即f>2.然后进一步交联，从而生成体形聚合物。

平均官能度：若等基团数，则f=∑N if i∕∑N i若两基团数不等，则f=2NAf A∕NA+NB17.简述不饱和聚酯的配方原则和固化原理。

答：不饱和聚酯是主链中含有双键的聚酯，双键可与苯乙烯共聚而交联，用来生产玻璃纤维，增强塑料。

其固化原理：其固话原理分两个阶段：一是预聚缩，制备分子量数若干的线性聚合物。

二是玻璃纤维的粘结，成型和交联固化。

配方原则：如以对苯磺酸作催化剂，可令1.2mol丙二醇，0.67mol马来酸酐，0.33mol邻苯二甲酸酐。

其中丙二醇过量可弥补挥发损失，并封锁两端。

加甲苯或二甲苯作溶剂，帮助脱水，通氮或二氧化碳以防氧化变色。

18.比较合成涤纶聚酯的两条技术及其选用原则。

说明涤纶聚合度的控制方法和分段聚合的原因。

答：酯交换法：分三步1.甲酯化：对苯二甲酸与少过量甲醇反应，的对苯二甲酸二甲酯。

2.酯交换：对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应，形成聚酯低聚物。

3.终缩聚：使聚酯低酸物自缩聚或酯交换，借减压和高温，逐步提高聚合度。

直接酯化：对苯二甲酸与过量乙二醇在200c下先酯化成低聚合度的聚对苯二甲醇酯，而后在280c下终缩聚成高聚合度的最终聚酯产品。

控制方法：间接酯化。

甲酯化和酯交换阶段，并不考虑等基团数比。

终缩聚阶段根据乙二醇的馏出量，自然调节两基团数比，逐步逼近等当量，达到预定聚合度。

间接酯化：前段预缩聚条件270c，2000-3300pa，后段缩聚条件：280-285c，60-130pa分段聚合原因：能使副产物乙二醇不断流出，是对苯二甲酸乙二醇自缩聚或酯交换，逐步提高聚合度。