聚合物反应工程基础第二版习题答案

第一章 绪 论 聚合物生产过程

1. 聚合物生产过程的基本内容包括什么？

2. 聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？

3. 举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？

4. 如何评价生产工艺合理及先进性。

5. 思考题：开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？

6. 思考题：是否存在从聚合物单体到聚合物材料制品的最简化路线？举例说

明。

聚合物工业与可持续发展

1. 三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炔的来源。

2. 聚合物工业的原料来源有哪些及其分类（是否属于可再生资源）？

3. 思考题：如何实现聚合物工业的可持续发展？

4. 思考题：可降解聚合物材料有哪些种类？此类材料的发展和使用具有哪些

意义?

参考答案 聚合物生产过程

1. 聚合物生产过程的基本内容包括什么？

答: 任何聚合物的生产过程的都基本包括：生产准备，催化剂配制，聚合过程和后处理

及回收四大过程。 ① 生产准备过程包括原料准备、公用工程的准备。

② 催化剂的配制过程主要指催化剂的制备或配制与溶解；

③ 聚合过程是聚合物生产过程的核心，是决定产品质量的重要工序或过程； ④ 后处理过程相当复杂和繁多，尤其对于生产固体聚合物的生产过程，因采用的聚合实

施方法不同，采用的后处理方式也不一样。但归纳起来不外乎有：分离工序、脱挥工序、脱

灰工序、干燥工序、添加助剂(防老剂、增塑剂、加工助剂等)、产品形状处理工序(造粒、压块、切片)，对于直接使用乳液的场合还需加润湿剂、消泡剂。除此之外聚合物后处理过程还

包括，单体和溶剂的回收与精制工序。

2. 聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？

答：聚合物制备工程是以高分子材料科学与化学工程学为理论基础的工程学科；其生产加工的对象包括对天然高分子材料的改性和人工合成高分子材料的工业化生产。

聚合物制备工程包括的内容是合理设计及选用最佳的聚合实施方法，合理设计及选用相应的反应器，合理选择原料、催化剂的制备或精制工序，合理地选择或设计后处理工序设备，过程的优化或系统化及其控制方法以及三废处理等工序设备的设计等。

1

基础工程 （第二版）

中国建筑工业出版社

课后习题答案

2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度错误!未找到引用源。 ；（2）粘土隔离层，厚2.0m，重度错误!未找到引用源。；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m（取错误!未找到引用源。）。问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深错误!未找到引用源。，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？

【解】 （1）地基开挖深1m时 持力层为中砂层

承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa

承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa

因为 58<60 故坑底有隆起的危险！

（2）基础埋深为1.5m时

承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa

≥承压含水层顶部净水压力=10×错误!未找到引用源。 得：

错误!未找到引用源。≤4.8m ；

故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m。

2-2 某条形基础底宽 b=1.8m，埋深 d=1.2m，地基土为粘土，内摩擦角标准值 错误!未找到引用源。=20°，粘聚力标准值 错误!未找到引用源。=12kPa，地下水位与基底平齐，土2

的有效重度 错误!未找到引用源。，基底以上土的重度错误!未找到引用源。。试确定地基承载力特征值 af。

【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由错误!未找到引用源。=20°查表2-3，得错误!未找到引用源。因基底与地下水位平齐，故错误!未找到引用源。取有效重度错误!未找到引用源。,故：地基承载力特征值

kPacMdMbMfkcmdba29.1441266.52.13.1806.38.11051.0

2-3 某基础宽度为2m，埋深为1m。地基土为中砂，其重度为18kN/m³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值af。

聚合反应工程基础课后习题答案

聚合反应工程基础课后习题是学生在学习课程过程中用来巩固所学知识的重要环节。通过完成习题，学生可以检验自己对知识点的掌握程度，及时发现和纠正错误，提高学习效果。下面是聚合反应工程基础课后习题的答案。

1. 考虑以下聚合反应的机理：

A + B -> AB

AB + C -> ABC

ABC + D -> ABCD

请回答以下问题：

a) 这个反应的总反应方程是什么？

b) 这个反应的反应级数是什么？

c) 这个反应的速率方程是什么？

d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？

答案：

a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCD

b) 反应级数是4

c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]

d) 在任意时刻t，聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t，[B]₀ - [B]t，[C]₀ - [C]t和[D]₀ - [D]t。

2. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A][B]^2，其中k为速率常数。如果初始浓度为[A]₀和[B]₀，那么在任意时刻t，[B]的浓度是多少？

答案： 根据速率方程可知v = k[A][B]^2，将其变形为d[B]/dt = -2k[B]^2，然后分离变量并积分，得到∫[B]₀^t d[B]/[B]^2 = -2k∫0^t dt。将其求解，得到[ B]t

= 1/([B]₀ - 2kt)。

3. 考虑以下聚合反应的机理：

A + B -> AB (快速平衡)

AB + C -> ABC (慢速平衡)

ABC + D -> ABCD (快速平衡)

请回答以下问题：

a) 这个反应的总反应方程是什么？

b) 这个反应的反应级数是什么？

c) 这个反应的速率方程是什么？

d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？

答案：

“聚合物合成原理及工艺学”

习 题 集

第一章 绪 论

1. 试述高分子合成工艺学的主要任务。

2. 简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。

3. 用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及意义。

4. 如何评价生产工艺合理及先进性。

5. 开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？

第二章 生产单体的原料路线

1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。

2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。

3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。

4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图，并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。

5.简述从三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线（可用方程式或图表表示，并注明基本工艺条件）。

6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？

7.简述苯乙烯的生产方法。

8.乙烯氯氧化法生产氯乙烯所采用的一步法、二步法及三步法三种方法之主要差别是什么？

9.试述合成高分子材料所用单体的主要性能，在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题？

10.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。

第三章 自游基本体聚合生产工艺

1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关？工艺过程中如何调节？

2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型，它们各有什么特点？

3.引发剂的分解速率与哪些因素有关？引发剂的半衰期的含义是什么？生产中有何作用？

4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑？为什么？

5.举例说明在自由基聚合过程中，调节剂，阻聚剂，缓聚剂的作用。

6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多，而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多？

7.以苯乙烯的本体聚合为例，说明本体聚合的特点。

8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点，组织高压聚乙烯的生产工艺流程，并划出流程示意图。