第十章高分子溶液作业

1第十章高分子溶液习题14-1某高分子化合物样品含相对分子质量为2.0×104的级分20mol；相对分子质量为5.0×104的级分60mol；相对分子质量为1.0×105的级分20mol。试分别计算其和分布宽度指数D的值（设其计算式中α=0.60）。解：2习题14-2简述电解质对高分子溶液的盐析与其对溶胶的聚沉作用间的区别。答：电解质对高分子溶液的盐析与对溶胶的聚沉间的差别主要体现在以下3个方面。（1）机理不同，盐析的机理是电解质离子在高分子溶液中发生溶剂化，从而使溶液中水的活度下降，导致高分子溶解度下降而析出；而电解质对溶胶聚沉作用是通过反离子压迫溶胶扩散双电层，使其失去静电排斥而聚结。（2）加入量不同，盐析所需加入电解质的浓度一般远大于溶胶聚沉所需电解质的浓度。（3）可逆性不同，盐析过程是可逆的，盐析后所得沉淀采用透析等方法排除电解质后可使其恢复为高分子溶液而电解质对溶胶的聚沉不能逆转。习题14-3将某高分子物质溶于CCl4中，测得其20℃时的渗透压数据如下：c/kg·m-32.04.06.08.0π/Pa62.5156.4281.5437.8试求其均相对分子质量。解：根据高分子稀溶液的渗透压公式将题中数据整理得：c/kg·m-32.04.06.08.031.339.146.954.7以对c作图得一直线，图略。3习题14-430℃时，测得均相对分子质量为8.0×105的聚丙烯酰胺在1mol·dm-3NaNO3水溶液中的[η]为0.294m3·kg-1；均相对分子质量为2.0×106的聚丙烯胺在1mol·dm-3NaNO3水溶液中的[η]为0.539m3·kg-1。求（1）30℃下，聚丙烯酰胺—1mol·dm-3NaNO3水溶液体系[η]=KMα经验式中的K、α值。（2）30℃下，测得另一聚丙烯酰胺样品在1mol·dm-3NaNO3水溶液中的[η]为0.350m3·kg-1，其粘均相对分子质量为多少？解：（1）根据[η]=KMα将M1=8.0×105；[η]1=0.294m3·kg-1；M2=2.0×106；[η]2=0.538m3kg-1代入得：解得α=0.66K=3.74×105m3kg-1(2)将[η]=0.350m3·kg-1代入[η]=3.74×10-5m3kg-1M0.66得：0.350m3kg-1=3.74×10-5m3kg-1M0.66解得M=1.04×10-6习题14-520℃时，测得肌红朊蛋白质的沉降系数和扩散系数分别为2.04×10-13s和1.19×10-10m2·s-1，该蛋白质的比容为0.741×10-3m3·kg-1，水的密度为1.0×103kg·m-3。该求其均相对分子质量。解：根据4习题14-6简述高分子对溶胶的絮凝作用与电解质对溶胶的聚沉作用间的区别。答：高分子对溶胶的絮凝作用与电解质对溶胶的聚沉作用间的区别主要体现在以下三个方面：（1）机理不同，高分子对溶胶的絮凝作用是通过高分子在胶粒间桥联，胶粒热运动受限而沉出；聚沉作用是通过电解质压缩胶粒双电层，使其失去热力学稳定性，胶粒间合并变大而下沉的过程。（2）高分子对溶胶的絮凝过程快，其沉淀疏松易于分离；电解质对溶胶的聚沉过程较缓慢，其沉淀颗粒小而分离较难。（3）用高分子使溶胶絮凝时所需高分子物质的加入量很少；而使溶胶聚沉所需电解质的加入量较大。14-7At298Kinthesolvent,theosmoticpressureforpolysterolsolutionis60paandconcentrationis20kg·m-3.pleasecalculatemolarmassofthepolysterolsolution.解：=MRTCM=6020298314.8=4.96×107g·mol-114-8At298Kwhentheaveragerelativemolecularweightforpolyvinylalcoholwatersolutionis5.0×105,theintrinsicviscosity[]is0.429m3·kg-1.withtheaveragerelativemolecularweight2.0×106,theintrinsicviscosity[]is1.23m3·kg-1.if[]oftheotherpolyvinylalcoholwatersolutionis0.820m3·kg-1,pleasecalculatetheaveragerelativemolecularweight.解：由题意k×(5.0×105)α=0.429①k×(2.0×106)α=1.23②联立①②解得：k=2.0×10-5，α=0.76将k，α值代入kMα=0.820得M=1.2×106