Е.Н. Зильберман, Р.А. Наволокина - Примеры и задачи по химии высокомолекулярных соединений (1113688), страница 7
Текст из файла (страница 7)
о г (41нйыо) = — — ~ г(Р, ДУ~ Г дт ома го — ( — Ро). ЛУ„ (1.47а) кнео ДУ гле индекс 0 опюснтся к параметрам пря атмосферном лввленв!ь прн Р л Р, аыранепне (1.47а) прнничает внд 8 )п — ме — — к †.. (1.476) хне а Из уравнений (1 476) я (1.48) опреледоем ЛУ» йр» = 2(ЬУ» + 05ЛУ» — ЬУД= 2~ЬУ~» + 056У„' + !и — ~" — ). КХ А »еео (1.78) ! а Полсгавляя известные яелячнпы ~--яо — = 60, Р = 1000 !О" Па, Я = 8»Фф о = 831,3 10» смз Па моль ' К ') в уравненне (1.78).
получаем 831,3 10* ЗЗЗ 2,303 18 60 1 ДУо 2 165+ 05 8.1- 1000. 10' 2,4 см' моль Согласно (1 50) определяем ЛУ»: 6УУ ЬУ» — 05(АУ» 4 ДУ») = — 1б5 — 05(8+ 24) = = — 21 '7 см' ° моль О базпачна — о — — через Кое н Разлелвв переменны~, ннтггрнруом 8 (! ), )о,о уравнение (1.49), получав 8' ДУ» (Р— Ро) !в —,-~О =— ку 41 аь'Р Р а ири Рл. Р, (п — ~Е- — = илп »:ФФ в М7 — -'Ьа — = ехр ~ — — в — ) »гоьс, К1 Дяппы хипетязесхов цепи озиссязся яях 0 ь» -21,7 1000 10в 1 — — слр~ — — ' — — — ~ 74 »Г'; ос 1, 831,3 ЬО 333» ! Ответ 7,8, — 21,7 см моль Пример 59. Прн фотохимической полнмеризацни до установления осевлосгационарного состовния системы но концентрации активных центров скорость увеличения соцерхганггя активнь»ь центров бьгла 6,2 10 " моль-л ' с " Вычислите текугцук и с~аниоиарнуиз концентрации активных центров, если интенсивность поглонгеиив света составляет 1,2 х х 1О ' моль ~ ' с ', квантовый выход равен 0,15, константа скорости обрыва — 2,0 10в л моль ' с ' Какому моменту врсмсин аютвегстпует найденная текуцгая концентрации активных центров з Рвшслие Со ласло (1511 и (121 можно лая пастапиоиариого периояа полимеризаиии записать — ь —" = 2Ф»„- 21в 1М 1з Й оттуля 1» 2Ф1, — я 1М "~„»~й 1М'1 = 71» — — — —,~- ~- —, 22 в РЯ3~- — — — — — — „— — — =В,б 10 моль з "~Г2 015 12 10 з -зс2 10 з -г 2 20 10в Стациопьриаа яопцснгралпя ахтивпмз цен гров определяется при условии -~ — 1- О, т е Йе ~М~=~/ — ' — ' — 9,5 1О 'моль л 1»ОД5 1,2 10 2,0 10ь Время роста хпнсгечесвой цепи в стационарных условиях определяем во уравнеиипз (1 24) — 0,2б с, 21,~М'~ 2 2,0 10в 9,5 10 з а время, которому соответствует найлениая концентрация активных центров прк несгациоиарном тече!)мв процесса, определяем из соотногиення (! 52) г т аль((М')р!'(М'1) Обозначим (М 1„/[М 1 = А, тогда прн А! < ! !+А аПВА= — !в 1 — А' 2 с = т — 2,303 18 = 0,26 — „2,303 !а * ' = 0,39 с.
1 1+А ! 1 -р 8,6!9,5 2 ! -А 2 1 — 8,6(9,5 Окнам 8.6 Ю' и 9,5 ° 10' моль я ', 0,39 с. Знднчн 60. Радикальная полимеризация 0,8 М раствора винилового соединения протекает с начальной скоростью 6,4- 10 и моль х х л ' с '. Найдите скоросп инициирования, если (гр (гез составляет 0,40 л'' (моль с) '*' 61. Вычислите начальную скорость полнмеризацин метилакрилата в 1 М растворе при 50 С, если известно, чтц скорость инициирования равна 1,2 1О Р моль.л ' с ' Какова длина кинетической цепи, если известны значения энергий активации реакций роста и обрыиа н предзкспоненпнальных множителей н уравнениях Аррениуса для онределення й„н (с (см приложение 111) 62.
Вычислите концентрацию инициатора, !!еобходимую лля обеспечения начальной скорости радикальной полнмернзации 2 10 . моль я с, сели )гр 1,0'!О с, (гр й = 0,1 л' ' (мпль с) е', а концентрация моиомера 1 моль.л 63. Рассчитайте начальную длину кю!етической пепи, если эффективная константа скорости инициирования я„= 8,5 х х 10 ' с-' я .яре' =0,43 'ле' (моль с) е', концентрация винилацетата 0,5 моль л ', концентрация 2,2"-азо-бис-изобутнроннзрнла 6,25 10 4 моль.л 64. Рассчитайте концентрацию акрилонитрила, обусловлнваиицую начальную длину кинетической цепи 500, если концентрация перекиси лауроилн 4,54 !О я моль.л ', /е„ 6 0 зс х 10 4 с ', а отиоглеяне константы роста пепи к корюо киалратному нз константы обрь|ва пепи равно 0,07 ле' х х (моль с) е" 65.
Вычислите концеитрапюо перекиси гиреиьбутила, необходимую лля обеспечения начальной скорости полнмеризации ииннлхлорида 1,8 !О з моль л 1 с г, если в условиях полимеризацни У'=068, й, 3.0 10 ' с ', йр (гол =0,08 ле' х "(моль с) е', а концентрация мономера 1,35 моль л 66- Как следует изменить концентракию мономера, чтобы при уменьшении концентрации инициатора в 1,5 н 2 раза начальная длина кинетической цели осталась той хге? Как после изменения коппентрании инициатора и мовомера изменится начальная скорость полннеризапин? 67.
Определите, какой должна быль концентрация днциклогексилпероксндикарбона~а (х„= 2,0 10 ' с ') лля получения аз метичмсгакрилата полимера с начальной длиной кинетической цепи 2000, если огкошснис й: хз - составляет О, 14 л х г .ЧЛ О,з х (моль с) ~'~, а содерхгакие мономер» 150 г в 1,2 л. 68. Вычислите начальиук1 длину кинетической цепи при полимеризацни стирола, если начальная скорость полимеризации равна 6,6 1О ' мочь.л ' мин ', а х,:х~' составляет 0027 л"' ° 1моль. с) Р'. Содержание мономера 16 моль в 1,2 л раствора. 69. Определите начальную скорость полимеризацни 0,4 л стирола в присутствии 2,2'-азо-бис-изобутиронитрила, если начальная длина кинетической цепи ХЮО, константа распада иннцншора 12 10 ь с ', эффективность инициирования 0.65, а содержание 2,2'-азо-бис-изобутиронитрила 0,984 г, 78.
Реакция образования радикалов, инициирук щкх полимернзацюо, нмеез второй порядок по исходному реагенту. Как изменятся длина кинетической пепи и начальная скорость полнмертацнн, если конлен1 рацию инициатора уменьшить на 25,~;? 71. Как изменятся начальные скорость н лайна кннгтнчсской цепи при радихальной полимеризации, если реакционную смесь разбавить ло увеличения обьема на 69;„' растворителем, не нигибирующим полимеризацию? 72. Как изменятся начальная скорость термической ноллмеризации и длина кинетической цепи лля винилового моно- мера в разбавленном расгворе, если концентрацию увеличить в два раза" .Известно, что в кинетическом уравнении иннпннровакня порядок реакции относительно мономера равен 3 73.
Вычислите начальную длину кинегической цепи прн радикальной цолимеризапин 1 М раствора метнлметакрилаза при 30'С. если скорость полимеризации составляет 925 х х 10 ь моль л ' с ', а хр: кр з = 0,065 лр' (раоль ° с) 74. Во сколько раз начальная скорость радикальной полимеризации акриламнда 1воднмй раствор„25'С) больше скорости пояимернзации метакриламилв в тех же условиях, если при полимеризацин акриламида хр — 1,8 10» л моль ' с к, =145.10" л ° моль ' с ', а при поллмернзацни метакрнламила )1р - 0,08 10~ л - моль ' .
с ', х, = 16,5. 1О" л - моль ' х хс 17 75. Как следует измсни~ь концентрацию инициатора, чтобы прн увеличении концен!рации мономера в 1,5 и 2 раза начальная скорость полнмеризации ос~алась той жеу Как после изменения ко~иепграшш моноыера и инициатора ггзменится первоначальная длина кинетической цепи". 7б. При полимеризации акриламида в воде и лиметилсульфоксиде (40 "С) значения А, 1~ ' равны соответственно 3,3 и 035 ль з (мозь с) цз. Коне~визы скорости распада инициатора (2,2'-азо-биг-изобутиронитрил) в зтнх условиях равны 0,34 1О л и 1,6. 10 " с ', 1!ачальпая скорость полимеризации в воде составляег 19,3. 10 " моль л '-с ', Рассчитайте скорость полимеризацнн в лиметнлсульфокснде при прочих равных условиях.
Как следует изменить концентрацию мономера в лиметилсульфоксиле, чт обы скорости почимеризации в обоих растворителях были одинаковзя7 77. При увеличении количества инициатора скорость полимернзапнн стнрола увеличиваетсл в 3 разл. Во сколько раз при этом увеличивается скорость нннциировлння н как изменясгся длина кинетической пенну 78 ь. Какова начальная скорость инициирования радиационной полимеризации (20 'ь) акрилоннтрила в массе, если /г~:/г~' =0,70 лыз (моль с) ~', й = 50 1О моль ° л ' с '7 Какова при этом скорость поглощения энергии, если эффективность радиационного инициирования 5,67 79.
Определите начальную длину кинетической цепи при полимеризапии акрнлонитрнла (50 С), если стационарная концентрация растущих кинетических цепей равна 2,35 !О моль х х л ', а отношение констант скорости роста н обрыва цепей равно 2,7. 10 '. 80. Константа скорости термического инициирования полимеризации стироза (100 С) в растворе бромбензола описывается уравнением х„=1,32 !О" ехр( — 28900/НТ) л-моль ' х х с ', где И = 1,987 кап моль ' К '. Определите порядок реакции по мономеру, если при концентрациях стирола О,б, 1,0, 1,4, 1,8, 2,2 модь-л ' скорость нинпиировання соответственно равна З,ЗО 10 ", 1,53 10 '', 4,20 !О '', 8,92 10 1,63 1О гв моль л ' с '.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
