高分子化学第四版答案3自由基聚合.doc

文档介绍：第四版习题答案(第三章)
思考题
2. 下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。
CH2=CHCl l2 CH2= CH2=)2 CH2=CHCH3 CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2
答:CH2=CHCl:适合自由基聚合,Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。
l2:自由基及阴离子聚合,两个吸电子基团。
CH2=:为吸电子基团。
CH2=)2:阴离子聚合,)。
CH2=CHCH3:配位聚合,甲基(CH3)供电性弱。
CH2=CHC6H5:三种机理均可,共轭体系。
CF2=CF2:自由基聚合,对称结构,但氟原子半径小。
CH2=)COOR:阴离子聚合,及COOR)
CH2=C(CH3)-CH=CH2:三种机理均可,共轭体系。
3. 下列单体能否进行自由基聚合,并说明原因。
CH2=C(C6H5)2 ClCH=CHCl CH2=C(CH3)C2H5 CH3CH=CHCH3
CH2=CHOCOCH3 CH2=C(CH3)COOCH3 CH3CH=CHCOOCH3 CF2=CFCl
答:CH2=C(C6H5)2:不能,两个苯基取代基位阻大小。
ClCH=CHCl:不能,对称结构。
CH2=C(CH3)C2H5:不能,二个推电子基,只能进行阳离子聚合。
CH3CH=CHCH3:不能,结构对称。
CH2=CHOCOCH3:醋酸乙烯酯,能,吸电子基团。
CH2=C(CH3)COOCH3:甲基丙烯酸甲酯,能。
CH3CH=CHCOOCH3 :不能,1,2双取代,位阻效应。
CF2=CFCl:能,结构不对称,F原子小。
计算题
1. 甲基丙烯酸甲酯进行聚合,试由和来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度,从热力学上判断聚合能否正常进行。
解:由教材P64上表3-3中查得:甲基丙烯酸甲酯=-,=- K
平衡单体浓度:
T=77℃=,*10-3mol/L
T=127℃=,
T=177℃=,
T=227℃=,
从热力学上判断,甲基丙烯酸甲酯在77℃、127℃、177℃下可以聚合,在227℃上难以聚合。因为在227℃时平衡单体浓度较大。
2. 60℃过氧化二碳酸二环己酯在某溶剂中分解,用碘量法测定不同时间的残留引发剂浓度,数据如下,试计算分解速率常数(s-1)和半衰期(h)。
时间/h
0




DCPD浓度/(mol·L-1)





解:过氧化二碳酸二环己酯的分解反应为一级反应,引发剂浓度变化与反应时间的关系为:
通过以对t作图,利用最小二乘法进行回归得一条直线,斜率为-kd。
得到:kd=-1=*10-4s-1
半衰期:
3. 在甲苯中不同温度下测定偶氮二异丁腈的分解速率常数,数据如下,求分解活化能。再求40℃和80℃下的半衰期,判断在这两温度下聚合是否