Решение задачи по полимерам - Вариант 3

Вот решения задач и ответы на вопросы, оформленные так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику. Вариант 3 1. Для каких полимеров и в каком физическом состоянии характерны высокоэластические деформации? В чем сущность высокой эластичности? Каким образом проявляется релаксационный характер высокоэластических деформаций? Высокоэластические деформации характерны для аморфных полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии (выше температуры стеклования). Сущность высокой эластичности заключается в способности полимера к обратимым деформациям, значительно превышающим упругие деформации, при относительно небольших нагрузках. Это обусловлено гибкостью макромолекулярных цепей, способных к конформационным изменениям (сворачиванию и разворачиванию) под действием внешних сил. Релаксационный характер высокоэластических деформаций проявляется в том, что деформация полимера зависит не только от величины приложенной нагрузки, но и от времени ее действия, а также от скорости деформирования. При быстром приложении нагрузки полимер может вести себя как стеклообразное тело, а при медленном – как высокоэластичное. После снятия нагрузки деформация не исчезает мгновенно, а постепенно релаксирует. 2. Катализаторами катионной полимеризации могут быть: а) кислоты Льюиса б) пероксиды в) \(H_3PO_4\) г) диазоаминосоединения д) амиды металлов е) \(HCl\) Правильные ответы: а) кислоты Льюиса, в) \(H_3PO_4\), е) \(HCl\). 3. Выберите верные выражения: а) Молекулярная масса полимера – это средняя величина б) Молекулярная масса полимера – это приближенная величина в) \(Mw < Mn\) г) Молекулярная масса полимера – это постоянная величина д) \(Kd > 1\) Правильные ответы: а) Молекулярная масса полимера – это средняя величина. 4. Удельная вязкость разбавленного раствора полимера может быть вычислена по формуле: а) \(t/t_0\) б) \(t/t_0 - 1\) в) \([\eta] = KM^a\) г) \(\eta_{уд}/C\) Правильный ответ: б) \(t/t_0 - 1\). (Здесь \(t\) – время истечения раствора, \(t_0\) – время истечения растворителя). 5. К классу биополимеров относятся: а) полистирол б) целлюлоза в) полиэтилен г) ДНК, РНК д) аланин е) крахмал Правильные ответы: б) целлюлоза, г) ДНК, РНК, д) аланин, е) крахмал. 6. Выберите верные высказывания: а) при образовании полиуретанов происходит выделение низкомолекулярного продукта б) термопластичность – это свойство полимерных материалов обратимо изменять свойства при нагревании, а после снятия тепловой нагрузки возвращаться к исходным характеристикам. в) температура, выше которой полимер разрушается под действием этого напряжения, называется температурой хрупкости \(T_{хр}\). г) хлопок и лен являются натуральными волокнами растительного происхождения. д) кинетика реакции роста цепи определяет состав сополимеров и весь комплекс химических и физико-механических свойств Правильные ответы: а) при образовании полиуретанов происходит выделение низкомолекулярного продукта, б) термопластичность – это свойство полимерных материалов обратимо изменять свойства при нагревании, а после снятия тепловой нагрузки возвращаться к исходным характеристикам, г) хлопок и лен являются натуральными волокнами растительного происхождения. 7. Назовите синтетические полимеры: а) шерсть б) полистирол в) лавсан г) вискоза д) нейлон е) лен Правильные ответы: б) полистирол, в) лавсан, д) нейлон. 8. Какие из предложенных соединений можно использовать в качестве мономеров в реакции полимеризации? а) гексаметилендиамин б) винилацетат в) пропилен г) диизоцианат д) этиленгликоль е) акридонитрил ж) адипиновая кислота з) циклопропан Правильные ответы: б) винилацетат, в) пропилен, е) акридонитрил, з) циклопропан. 9. Выберите примеры гетерополиконденсации: а) реакция между 2 диолами б) поликонденсация аминокислот в) реакция между 2 аминокислотами г) реакция дикарбоновых кислот с диаминами Правильные ответы: а) реакция между 2 диолами, г) реакция дикарбоновых кислот с диаминами. 10. Блок-сополимеризация сопровождается: а) химическим взаимодействием в боковой цепи б) увеличением степени полимеризации в) снижением степени полимеризации г) сопровождается разрывом макромолекул Правильный ответ: б) увеличением степени полимеризации. 11. Полиэлектролитное набухание – это: Полиэлектролитное набухание – это набухание полимеров, содержащих ионогенные группы, в полярных растворителях (например, воде), сопровождающееся диссоциацией этих групп и образованием заряженных участков на полимерной цепи. Это приводит к электростатическому отталкиванию между одноименно заряженными участками цепи, что способствует ее распрямлению и увеличению объема полимера. 12. Выберите структуру линейного полимера: (Здесь нужно выбрать структуру, которая представляет собой длинную неразветвленную цепь. Из предложенных вариантов, если они были в виде изображений, нужно выбрать ту, которая не имеет боковых ответвлений или сшивок.) Предполагая, что варианты 1, 2, 3, 4 представляют собой различные структуры, и 5 – "нет верного ответа", то линейный полимер – это структура, где мономеры соединены последовательно, образуя одну длинную цепь без разветвлений. Без изображений сложно указать конкретный номер, но это будет самая простая, неразветвленная цепь. 13. Выберите полиамфолиты: (Полиамфолиты – это полимеры, содержащие как кислотные, так и основные группы. Нужно выбрать структуру, которая содержит обе эти группы, например, карбоксильные \((-\text{COOH})\) и аминогруппы \((-\text{NH}_2)\).) Из предложенных структур (a, б, в, г, д), нужно выбрать те, которые содержат одновременно кислотные (например, карбоксильные) и основные (например, амино) группы. Например, если структура содержит \((-\text{COOH})\) и \((-\text{NH}_2)\) группы, она является полиамфолитом. Судя по изображениям, вариант б) содержит \((-\text{COOH})\) и \((-\text{NH}_2)\) группы, что делает его полиамфолитом. 14. При каком способе проведения полимеризации получается полимер с наибольшей молекулярной массой? а) в массе б) в суспензии в) в эмульсии г) в растворе Правильный ответ: в) в эмульсии. 15. Собственное значение pH раствора полиамфолита: а) электрическая точка б) иононная точка в) равновесная точка г) полиэлектролитная точка д) изоэлектрическая точка Правильный ответ: д) изоэлектрическая точка.