发布时间 : 星期二 文章高分子物理（何曼君版）课后习题答案-38页更新完毕开始阅读941d0054a1c7aa00b52acbfb
111A2?(??1)?0??1?022V?212由 即 1??1?2
V1(?1??2)2?1?RT由
(cm3?mol?1) 从手册查到?1?16.7(J?cm)和V1?108RT?18.31?308?0.5??2??1?()?16.7?()2212121?3V1?3108?13.3(J2?cm2)
?312217.5(J?cm)。 文献值为
11 用平衡溶胀法测定硫化天然胶的交联度，得到如下的实验数据：橡胶试样重为Wp=2.034×10-3
kg，在298K恒温水浴中于苯里浸泡7—10d，达到溶胀平衡后称重Wp+Ws=10.023×10-3kg，从手
3?3?63?1??0.868?10kg?mV?89.3?10m?mols1册查到298K苯的密度，摩尔体积，天然橡胶密
1
度
?p?0.9971?103kg?m?3Mc）。
，天然橡胶与苯的相互作用参数?1?0.437，由以上数据求交联分子
量（
?2?解：
VpVp?Vs?Wp/?pWp/?p?Ws/?s
2.034?10?3/997.1?2.034?10?3/997.1?(10.023?2.034)?10?3/868?0.1815
?V11ln(1??2)??2??1?22?2?23?0Mc在
式中由于?2很小，可略去ln(1??2)展开式中的高次项， ??2V1??5?5997.1?8.93?10?533??2??Mc??(0.1815)?31?1???10(2?0.437)1??2
?24,180
12 写出三个判别溶剂优劣的参数；并讨论它们分别取何值时，该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂；高分子在上述三种溶液中的热力学特征以及形态又如何？ 解：
中扩张伸展；
A2?0,?1?1,a?1?Hm?0,?Gm?0，溶解能自发进行，高分子链在溶液2为良溶剂，此时
A2?0,?1?1,a?1?Hm?0，溶液发生相分离，高分子在溶液中紧缩沉淀； 2为不良溶剂，此时
A2?0,?1?状态。
1,a?12为θ溶剂，此时与理想溶液的偏差消失，高分子链不胀不缩，处于一种自然
第四、五章 高聚物的分子量及分子量分布
50.54M?10??0.03MM?10211 已知某聚合物的特性粘度与分子量符合式，并有和两单分散级
分。现将两种级分混合，欲分别获得n试求每种试样中两个级分的重量分数应取多少？ 解：设需104级分的重量分数为
M?55,000和Mw?55,000及M??55,000的三种试样。
Wx，则105级分的重量分数为1?Wx
Mn?第一种试样：
1Wi?iMi
55000?即
?W(x?104)1Wx1?Wx?410105
?Wx?0.09,W(x?105)?0.91Mw??WiMii
第二种试样：
4555000?W?10?(1?W)?10xx即
?Wx?0.5，即104与105各取一半重量。
??M????WiMia??i? 第三种试样：
4?0.55?0.5255000?[W?10?(1?W)?10] xx即
?W(x?104)?0.35,W(x?105)?0.65
2 有一个二聚的蛋白质，它是一个有20%解离成单体的平衡体系，当此体系的数均分子量80 000时，求它的单体分子量（解：
1aM0）和平衡体系的重均分子量（Mw）各为多少？
P—P(二聚体)2P（单体M0)
Mn?80,000由M0和2M0组成，
Mn由
?NM??Niiii 即
0.20.8?M0??2M0M02M080,000?0.20.8?M02M0
?M0?48,000
0.20.8?M02??(2M0)2M2M0Mw?i?00.20.8NiMi??M??2M00iM02M0由 0.2?48,000?0.8?2?48,000??86,4000.2?0.8
?NiMi2
3 将分子量分别为105和104的同种聚合物的两个级分混合时，试求：
（1）10g分子量为104的级分与1g分子量为105的级分相混合时，计算Mn、Mw、Mz； （2）10g分子量为105的级分与1g分子量为104的级分相混合时，计算Mn、Mw、Mz； （3）比较上述两种计算结果，可得出什么结论？
Mn?解：（1）
i11??10,890Wi10/111/11?5?41010iMi
Mw??WiMi?Mz?WM??WMiiii2i101?104??105?18,1801111
i10?108?1?1010??55,0004510?10?1?10
Mn?（2）
i11??55,000Wi10/111/11?4?51010iMi
Mw??WiMi?Mz?WM??WMiiii2i101?105??104?91,8201111
i10?1010?1?108??99,1105410?10?1?10
（3）第一种混合物试样的分散性：
MzMw?3.03?1.67Mn，或Mw
第二种混合物试样的分散性：
MzMw?1.08?1.67Mn，或Mw
可见分子量小的级分对Mn影响大；分子量大的级分对Mw和Mz影响大。
4 今有下列四种聚合物试样：
（1）分子量为2×103的环氧树脂； （2）分子量为2×104的聚丙烯腈；
（3）分子量为2×105的聚苯乙烯； （4）分子量为2×106的天然橡胶；
欲测知其平均分子量，试分别指出每种试样可采用的最适当的方法（至少两种）和所测得的平均分子量的统计意义。
解：（1）端基分析法（Mn），VPO法（Mn）； （2）粘度法（M?），光散射法（Mw）； （3）粘度法（M?），光散射法（Mw）；
（4）膜渗透法（Mn），粘度法（M?）。
5 如果某聚合物反应在恒定的引发速率和恒定的链增长速率下进行，并且聚合过程无链终止。试求聚合产物的Mw/Mn比为多大？ 解：由定义
Mn???0N(M)MdMN(M)dM0和
由题意并假定N为常数，则上二式积分是
0??Mw???0?N(M)M2dMN(M)MdM
?Mw4M2/2MM3/32??1.33Mn??Mw?2?M?M2，M/23，Mn3
6 今有A、B两种尼龙试样，用端基滴定法测其分子量。两种试样的重量均为0.311g，以0.0259mol·dm-3KOH标准溶液滴定时，耗用碱液的体积均为0.38ml。（1）若A试样结构为：
H[NH(CH2)6NHCO(CH2)4C]nOHO
其数均分子量为多少？（2）若测知试样B的数均分子量为6.38×104，则B试样的分子结构特征如何？（3）推测两种尼龙试样的合成条件有何不同？
Mn(A)解：（1）
HO[COZW1?0.3111?103???31,610Na0.0259?0.38
(CH2)4C]nOHO（2）由题意Mn(B)?2Mn(A)，可见Z?2，则B结构为
（3）合成A为二元酸与二元胺等当量反应；B为二元酸过量。
7 聚异丁烯-环己烷体系于298K时，测得不同浓度下的渗透压数据如下： 10-2·C(kg·m-20.4 20.0 15.0 10.2 10.0 7.6 5.1 3) π(Pa) 1060 1037 561.5 251.9 237.2 141.1 67.6 (1)试用??/c??c与??/c?12(CH2)4CNH(CH2)6NHCOO?c两种作图法分别求出，并比哪种图形的线性好，为什么？
(2)试由曲线的线性部分斜率求出A2和
A3。