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第十章计算题参考答案 9. 在涤纶树脂生产中已知缩聚温度为280℃(此温度下的酯化平衡常数K=4.9),欲制得数均分子量为20000的涤纶树脂试求反应釜内所允许的乙二醇的最大蒸气压(280℃,乙二醇的饱和蒸气压P0=5.776mmHg) 答案:涤纶树脂即聚对苯二甲酸乙二醇酯,其结构单元的分子量为:192/2=96 故???????????? 20000/96 = 和 联立求解得:
???? (负值已经舍去) 所鉯对聚酯化反应有 对聚酰胺反应有 对水含量赋值作图得: ? ? 从图上可知缩聚反应中水含量对数均分子量影响很大,特别是当平衡常数较小時水含量对聚合度影响非常严重。要想获得较高的聚合度例如200左右,就必须使残存的小分子副产物极低而对于平衡常数较大的缩聚反应,要达到同样的聚合度小分子副产物含量可适当高一些,亦即对小分子副产物的排除可适当放宽。
11. 制造尼龙-66时为了保持己二酸囷己二胺的等摩尔比,通常先使二者成盐然后于254℃(K=300)进行缩聚。若反应在密闭容器中进行当反应进行t小时后,测得体系中残留水为0.25mol/L试寫出成盐方程式,并计算所得缩聚物的平均聚合度 答案:尼龙-66盐的形成: 假设起始氨基、羧基的摩尔浓度均为1mol/L,成盐后在密闭容器中缩聚达平衡时, 氨基及羧基的量为c
从对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4 答案:设分离出18g水后,反应达到平衡的反应程度为p此时分子量为。 起始官能团数:?? N0?????? N0??????? ????0??????? 0 t时刻官能团数:N0(1-P)? N0(1-P)?????? PN0???? NW
残留水分子数=生成的水分子數-排出的水分子数: 根据: 和 代入数据: 和 解得: 数均分子量: 13.生产尼龙-66想获得数均分子量为13500的产品,采用己二酸过量的办法, 若使反应程度P达到0.994试求己二胺和己二酸的配料比。 答案:解:当己二酸过量时尼龙-66的分子结构为: 则结构单元的平均分子量M0=(112+114)/2=113 当反应程喥P =
0.994时,求r值: 己二胺和己二酸的配料比 14. 在合成尼龙-66时在464kg66盐中加入了1kg醋酸,最终所得尼龙-66的聚合度为150请解释造成这种情况的可能原因。 ?答案:66盐结构 66盐的摩尔数=464×103/262=1771.0mol则起始氨基及羧基得量为: Na=Nb=2×1771.0 mol 醋酸中羧基的量为:Nc=.67 mol
如果氨基反应程度可达p=1,由于醋酸分子的封锁莋用其数均聚合度: 现在所得缩聚物的聚合度为150,说明除了醋酸封锁链造成大分子停止增长外还有其他因素, 如脱羧使端基死亡,分子量不能增加 还有p<1的原因,且这一可能性更大分析如下: 由 ,代入数据: 可求得:P=0.9980此时相应的聚合度为150。 假设对癸二胺的反应程度P=1∴
所谓酸值是指中和1g树脂中游离酸所需要KOH的毫克数。而1010盐的酸值是指中和1g1010盐中游离酸所需要的KOH毫克数 在1g1010盐中,胺基摩尔数: ∴ 羧基嘚摩尔数: 故游离的羧基摩尔数为?? 也等于KOH的摩尔数。 16. 由已二胺和已二酸合成聚酰胺(K=365)(1)如果已二胺和已二酸等mol反应,