《高分子化学教程》习题答案（第三版）王槐三 科学出版社

(3) 高分子化合物的命名方法有哪几种?这些命名方法各适用于哪些种类的聚合物?试举例说明.

答：(A) 聚 + “单体名称”, 仅限于加聚物 (B) 单体全名 + “共聚物”, 仅限于加聚共聚物

(C) 单体名称 + 用途类别: 如酚醛树脂、丁苯橡胶、腈纶 (D) 化学结构类别命名: 如聚酯、聚酰胺、聚氨酯等 (E) IUPAC命名

7．按照下列高分子试样的分级结果数据计算其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分散指数，根据计算结果并参考图1-2和图1-3，用直角坐标纸分别绘制该试样的分级曲线和Flory分布函数曲线。 级分序号 1 2 3 4 5 6 7 8 质量分数/% 10 19 24 18 11 8 6 4 累计质量分数/% 10 29 53 71 82 90 96 100 平均相对分子质量 12 21 35 49 73 102 122 146 解：按照公式（1-3）将数据代入

Mn=∑WMW1=1/( )∑∑WMiiiii11(1-3)Mn = 1/(Wi/∑ Wi × 1/Mi)

= 1/(0.1 × 1/12000 + 0.19 × 1/21000 + 0.24 × 1/35000 + 0.18 × 1/49000 + 0.11 × 1/73000 + 0.08 × 1/102000 + 0.06 × 1/122000 + 0.04 × 1/146000) = 1/0.00003097 = 32300

Mw = ∑各级分的质量分数乘以其数均相对分子质量

= 0.1 × 12000 + 0.19 × 21000 + 0.24 × 35000 + 0.18 × 49000 + 0.11

× 73000 + 0.08 × 102000 + 0.06 × 122000 = 45920 Mw/ Mn = 45920/ 32300 =1.42

绘制该试样的分级曲线和Flory分布函数曲线参见教材p27之图1-1和1-2。 第2章

1．解释下列高分子术语： 参见教材p325-327

2．简要回答下列问题： (1) 官能团等活性理论

解：P. J. Flory在20世纪30年代提出：单官能团化合物的分子链达到一定长度之后，其官能团的化学反应活性与分子链长无关。后来研究发现，双多官能团同系物分子中官能团的反应活性实际上与分子链长同样无关。

(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 _KK√Xn == ==pnw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？

√参见教材p339

(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。 参见教材p339

(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。 参见教材p339

(6) 说明体型缩聚反应的特点和基本条件。试比较三种凝胶点pc、pf、ps的相对大小并解释原因。 参见教材p340

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) ~[OCC6H4COO(CH2)2O]~ 和 ~[OC(CH2)4COO(CH2)2O]~ 解：这是两种二元酸与乙二醇生成的聚酯

第1种方法，用两种二元酸与乙二醇一起反应即生成无规结构聚酯 HOOCC6H4COOH + HOOC(CH2)4COOH + 2nHO(CH2)2OH = ~[OCC6H4COO(CH2)2O] ~ [OC(CH2)4COO(CH2)2O]~

第2种方法，分别用等摩尔的两种二元酸与乙二醇聚合，然后再进行两聚合物的缩合，即生成嵌段结构的聚酯

HOOCC6H4COOH + HO(CH2)2OH = ~[OCC6H4COO(CH2)2O]~ HOOC(CH2)4COOH + HO(CH2)2OH ＝~ [OC(CH2)4COO(CH2)2O]~ 两聚合物再缩合

(3) ~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)4O]~ 和 ~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)2O]~

解：这是甲苯2,4-二异氰酸酯与丁二醇和乙二醇生成的聚氨酯 第1种方法，用甲苯2,4-二异氰酸酯与丁二醇和乙二醇一起反应即生成无规结构的聚氨酯

OCN-C6H4(CH3)NCO+ HO(CH2)4OH + HO(CH2)2OH =

~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)4O]~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)

2O]~

第2种方法，分别用等摩尔的两种二元醇与甲苯2,4-二异氰酸酯聚合，然后再进行两种聚氨酯的缩合，即生成嵌段结构的聚氨酯

OCN-C6H4(CH3)NCO+HO(CH2)4OH=~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)4O]~

OCN-C6H4(CH3)NCO+HO(CH2)2OH=~[OCNHC6H3(CH3)NHCOO(CH2)2O]~ 4. 计算题

(1) 己二酸与己二胺进行缩聚反应的平衡常数是432，设单体为等物质的量配比，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？

解：如果按照封闭体系的聚合度公式，产物聚合度将不足20

Xn =√K + 1(2-5b)因此必须采用开放体系合成

Xn=√Knw (2 - 6)nw = K/Xn2 =432/40000 = 0.0108 即控制水分的摩尔分数不超过10.8%