1103?===0.94?103(kg?m?3)v1.067密度
3?3?=0.95?10(kg?m) c文献值
3?33?3?=1.50?10(kg?m)?=1.335?10(kg?m)，ca3 由文献查得涤纶树脂的密度和内聚
?1?E=66.67kJ?mol(单元)。今有一块的涤纶试样1.42?2.96?0.51?10?6m3，重量为能
2.92?10?3kg，试由以上数据计算：
（1）涤纶树脂试样的密度和结晶度； （2）涤纶树脂的内聚能密度。
W2.92?10?3?===1.362?103(kg?m?3)?6V(1.42?2.96?0.51?10)解：（1）密度 ???a1.362?1.335f0v===16.36%?c??a1.50?1.335结晶度
f0W=或
?c???a?=18%??c??a
?E66.67?103?3CED===473(J?cm)3V?M(1/1.362?10)?1920（2）内聚能密度
?3(J?cm) 文献值CED=476
??1T=176C?H=8.36kJ?molmu4 已知聚丙烯的熔点，结构单元融化热，试计算：
（1）平均聚合度分别为DP=6、10、30、1000的情况下，由于链段效应引起的m下降为
多大？
（2）若用第二组分和它共聚，且第二组分不进入晶格，试估计第二组分占10%摩尔分数时共聚物的熔点为多少？
T解：（1）
112R?0=TmTm?Hu?DP
0?T=176C=449K，R=8.31J?mol?1K?1，用不同DP值代入公式计算得到： m式中，
Tm1=337K=104?C，降低值176-104=72?C Tm2=403K=130?C，降低值176-130=46?C
Tm3=432K=159?C，降低值176-159=17?C Tm4=448K=175?C，降低值176-175=1?C
可见，当DP>1000时，端链效应开始可以忽略。 （2）由于XA=0.10，XB=0.90
11R?0=?lnXATmTm?Hu
?Tm=428.8K=156?C
118.31=?ln0.1Tm4498.36
?1?H=8.36kJ?molCu5 某结晶聚合物熔点为200，结构单元的摩尔融化热。若在次聚
合物中分别加入10%体积分数的两种增塑剂，它们与聚合物的相互作用参数分别为?1=0.2
?和-0.2，且令聚合物链节与增塑剂的摩尔体积比（1）加入增塑剂后聚合物熔点各为多少度？ （2）对计算结果加以比较讨论。
Vu/V1=0.5，试求：
11RVu2?0=?(?1??1?1)TTm?HuV1解：（1）m
式中，?=0.10，对于?1=0.2时
118.31=+?0.5(0.10?0.2?0.102)Tm14738.36?Tm1=462.6K=189.5?C对于?1=?0.2同样计算可得：
0?T?T=200?189.5=10.5C m1m（2）
0?T?T=200?189=11C m2m
Tm2=462.18K=189?C
可见二者的影响差别不大，良溶剂的影响大于不良溶剂的影响。
6 聚乙烯有较高的结晶度（一般为70%），当它被氯化时，链上的氢原子被氯原子无规取代，发现当少量的氢（10~50%）被取代时，其软化点下降，而大量的氢（>70%）被取代时则软化点又上升，如图示意，试解释之。 解：PE氯化反应可简化表示为：
[Cl]CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCl[Cl]CH2CH2CHCH2CHClClCH2（Cl=10%）
[Cl]（Cl?50%）
CH2CHCHCHCHClClClClCHCl（Cl?70%）
由于Cl=35.5，CHCl=48.5，CH2=14，
10%=当Cl=10%时，即相当于
35.5?x=2214x+48.5
(CH2)22CHCl当Cl?50%时，同样解得x=1.6
(CH2)1.6CH即相当于
Cl
当Cl?70%时，解得x=1.1
(CH2)1.1CH即相当于
从分子的对称性和链的规整性来比较，PE链的规整性最好，结晶度最高；链中氢被氯取代后，在Cl?50%前，分子对称性破坏，使结晶度和软化点都下降；当Cl?70%时，分子的对称性又有恢复，因此产物软化温度又有些上升，但不会高于原PE的软化温度。
1 高分子溶液的特征是什么？把它与胶体溶液或低分子真溶液作比较，如何证明它是一种真溶液。
解：从下表的比较项目中，可看出它们的不同以及高分子溶液的特征： 比较项目 高分子溶液 胶体溶液 真溶液 分散质点的尺寸 扩散与渗透性质 热力学性质 溶液依数性 光学现象 溶解度 大分子10-10—10-8m 扩散慢，不能透过半透膜 平衡、稳定体系，服从相律 有，但偏高 Tyndall效应较弱 有 胶团10-10—10-8m 扩散慢，不能透过半透膜 低分子<10-10m 扩散快，可以透过半透膜 Cl不平衡、不稳定体系 平衡、稳定体系，服从相律 无规律 Tyndall效应明显 无 有，正常 无Tyndall效应 有 溶液粘度 很大 小 很小 主要从热力学性质上，可以判断高分子溶液为真溶液。
2 293K时于0.1L的容量瓶中配制天然胶的苯溶液，已知天然胶重10-3kg，密度为991kg·m-3，分子量为2×105。假定混合时无体积效应。试计算：（1）溶液的浓度c(kg·L-1)；（2）溶质的摩尔数（n2）和摩尔分数（x2）；（3）溶质和溶剂的体积分数（Φ1,Φ2）为多少？
?3?2?1c=W/V=10/0.1=1?10(kg?L) 2解：（1）浓度
（2）溶质摩尔数
10?3?6n2=W2/M2==5?10(mol)5?32?10?10V2=W2/?2=10?3/0.991=1.009?10?3(L)V1=0.1?1.009?10?3=9.899?10?2(L)9.899?10?2?0.874n1=W1/M1=V1?1/M1==1.109(mol)0.078n25?10?6?6?x2===4.5?10n1+n21.109+5?10?6
（3）体积分数
V21.009?10?3?2===0.012?2?3V1+V29.899?10+1.009?10
3 计算聚乙烯酸乙烯酯的溶度参数。已知摩尔原子吸引常数为：
?1=1??2=1?0.012=0.998Gi(J2?cm2)/摩尔原子 C H O(酯)
（298K） 0 139.7 255
3?3?=1.25?10kg?m聚合物密度，溶度参数的实验值?=18.9~22.4(J?cm)。
221?31?3?1M=0.086kg?mol0解： PVAC
1.25?103?=?niGi=0.086?106(4?0+6?139.7+2?255)M0
?22=19.6(J?cm)
1?3
4 上题中若已知基团吸引常数分别为：
COO 271， 57， 310，
求聚乙烯酸乙烯酯的溶度参数，并与上题的结果相比较。
2222F(J?cm)nF(J?cm) iii解：基团
1?31?3CH2CHCH3 436，
CH2271 271 57 57 632 632 436 436
CHCOOCH31.25?103??=niFi=(271+57+632+436)?6M00.086?10
?
=20.3(J2?cm2)
1?35 用磷酸三苯酯（?1=19.6）做PVC（?P=19.4）的增塑剂，为了加强它们的相容性，
'?尚须加入一种稀释剂（1=16.3，分子量为350）。试问这种稀释剂加入的最适量为多少？
解：设加入稀释剂的体积分数为?1，重量为W1，由溶剂混合法则：
?P=?1'?1+?1(1??1)
19.4=19.6(1??1)+16.3?1
解出?1=0.06，?2=1??1=0.94，若取磷酸三苯酯100份，其分子量=326，
0.06=W1/350100/326+W1/350
?W1=6.85（份）
6 （1）应用半经验的“相似相溶原则”，选择下列聚合物的适当溶剂：天然橡胶，醇酸树脂，有机玻璃，聚丙烯腈；（2）根据“溶剂化原则”选择下列聚合物的适当溶剂：硝化纤维，聚氯乙烯，尼龙6，聚碳酸酯；（3）根据溶度参数相近原则选择下列聚合物的适当溶剂：顺丁橡胶，聚丙烯，聚苯乙烯，涤纶树脂。 解：（1）相似相溶原则：
(CH2CCHCH2)nCH3(OROCOnC7H16CH3溶剂：
R'C)nO，，
CH3COC2H5O
CH3(CH2C)nCH3CCH3CH3COC2H5COOCH3OO，
(CH2CH)nCNCNCH2CN，
RRCH3HCNCH3O
（2）溶剂化原则：
-CellONO2O-OC溶剂： ，
OCCH3CH3
(CH2CH)n-OCl-，
CH3CH3
[(CH2)5CNH]n-OHO[OCH3CCH3ClOC]HnCOHCl+
+（3）溶度参数相近原则：
(CH2CHCHCH2)n溶剂：
(CH2CH)nCH3
CH3，
(CH2CH)nCH3
(OCH2CH2OCOC)nOOH +
C2H2Cl4
高分子物理(何曼君版)复旦大学出版社_课后习题答案和高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案合集
