内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:19:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
计算题2.8 等物质的量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Xn。另在排除副产物水的条件下缩聚欲得Xn=l00,问体系中残留水分有多少? 解 在密闭体系中,平衡常数K=4时,Xn?在排水体系中,欲得Xn=100,有: Xn?1/(1?p)?K/nw=100 nw=4?10 mo1?L
-4
-1
-4
-1
K?1=3
体系中残留水分为4?10 mo1?L。
计算题2.9 等物质的量二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999时,聚酯的聚合度为多少?
解 设二元醇的物质的量为lmol,二元酸的物质的量为lmol,则醋酸的物质的量为0.015mol。可采用以下方法计算聚合度。
当p=0.995时,q=1.5/100=0.015 Xn?q?2q?2?2p=80.6
同理,当p=0.999时,q=1.5/100=0.015 Xn=118.5
计算题2.10 尼龙-1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量,如果要求分子量为20000,问1010盐的酸值应该是多少?(以mgKOH·g-1计)
解 尼龙-1010重复单元的分子量为338,有:
Xn=2?104 /(338/2)=118.3
假设反应程度p=1,有Xn=(1+r)/(1+r-2rp)= (1+r)/(1-r) 由尼龙-1010盐的结构其分子量为374。
由于癸二酸过量,设癸二胺的物质的量为lmol,则癸二酸的物质的量为: 1/0.983=1.017mol 则酸值=
计算题2.13 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求:①平均官能度;②按Carothers法求凝胶点;③按统计法求凝胶点。
解 (1)邻苯二甲酸酐与甘油缩聚体系 ①平均官能度
邻苯二甲酸酐:甘油 官能度 2 : 3 物质的量 3 : 2 基团数 6 : 6 f=2.4
(Nb?Na)?MKOHNa?M1010/2=5.18m g/g-11010
②按Carothers法求凝胶点 pc=2/f=0.83
③按统计法求凝胶点
按Flory统计法进行计算:r=1,p=1,f=3 pc=0.707 (2)邻苯二甲酸酐与季戊四醇缩聚体系 ①平均官能度
邻苯二甲酸酐:季戊四醇 官能度 2 : 4 物质的量 2 : 1 基团数 4 : 4 f=2.67 ②按Carothers法求凝胶点
pc=2/f=0.75
③按统计法求凝胶点
按Flory统计法进行计算:r=1,p=1,f=4 pc=0.577 .
计算题2.14 分别按Carothers法和Flory统计法计算下列混合物的凝胶点:
(1)邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50:0.98;
(2)邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为1.50:0.99:0.002。 (3)邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为1.50:0.500:0.700。 解 (1)邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50:0.98的体系
邻苯二甲酸酐:甘油 官能度 2: 3
物质的量 1.5:0.98
采用Carothers法计算时由于羧基过量,按羟基进行计算2.94:系平均官能度为: f=2?3?0.98/(1.5+0.98)=2.31 按Carothers法计算凝胶点为: pc=2/f=0.844
采用Flory统计法进行计算时,r=3?0.98/(2?1.5)=2.94/3.0=0.98,p=1,f=3
pc?1[r?rp(f?2)]1/2=0.714
(2)邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为1.50:0.99:0.002的体系 邻苯二甲酸酐:甘油:乙二醇 . 官能度 2 : 3 : 2
物质的量 1.5 :0.99 : 0.002 基团数 3.0 : 2.97 : 0.004
采用Carothers法时,由于羧基过量,按羟基进行计;体系平均官能度为:
f=2.387
按Carothers法:pc=2/f=0.838 采用Flory统计法进行计算时,f=3
r=0.991 p=0.999 pc=0.71
(3)邻苯二甲酸酐、甘油、乙二醇的摩尔比为1.50:0.500:0.700的体系
邻苯二甲酸酐 :甘油:乙二醇 官能度 2: 3 :2
物质的量 1.5 : 0.5 : 0.7 基团数 3.0 : 1.5 : 1.4 合计 3.0: 2.9
采用Carothers法计算时,由于羧基过量,故按羟基进行计算,体系平均官能度为:f=2.148
按Carothers法:pc=2/f=0.931 采用Flory统计法进行计算时,f=3 r=0.967 p=0.517 pc= 0.826