题目
聚氯乙烯树脂的相对分子质量大小主要取决于()。A. 单体浓度B. 引发剂浓度C. 聚合反应压力D. 聚合反应温度
聚氯乙烯树脂的相对分子质量大小主要取决于()。
A. 单体浓度
B. 引发剂浓度
C. 聚合反应压力
D. 聚合反应温度
题目解答
答案
D. 聚合反应温度
解析
本题考查影响聚氯乙烯树脂相对分子质量大小的因素。解题思路是分析每个选项对聚氯乙烯树脂相对分子质量的影响,从而找出主要影响因素。
对各选项的分析
- A. 单体浓度:单体浓度主要影响聚合反应的速率和聚合物的产率。在一定范围内,增加单体浓度可以加快反应速率,但对相对分子质量的影响并不是主要的。因为相对分子质量主要取决于链增长和链终止的平衡,而不是单体的初始浓度。
- B. 引发剂浓度:引发剂的作用是产生自由基,引发聚合反应。引发剂浓度主要影响聚合反应的引发速率,进而影响聚合反应的速率和聚合物的产率。一般来说,引发剂浓度越高,反应速率越快,但相对分子质量会有所降低。然而,它并不是决定相对分子质量大小的主要因素。
- C. 聚合反应压力:聚合反应压力对聚氯乙烯树脂相对分子质量的影响较小。压力主要影响反应体系的物理状态和反应速率,但对链增长和链终止的平衡影响不大,因此不是影响相对分子质量的主要因素。
- D. 聚合反应温度:聚合反应温度对聚氯乙烯树脂相对分子质量有显著影响。温度升高,链增长反应和链终止反应的速率都会加快,但链终止反应速率的增加更为明显。这是因为链终止反应的活化能通常比链增长反应的活化能高。根据Arrhenius方程$k = A\mathrm{e}^{-\frac{E_a}{RT}}$(其中$k$是反应速率常数,$A$是指前因子,$E_a$是活化能,$R$是气体常数,$T$是绝对温度),温度升高时,活化能高的链终止反应速率常数增加的幅度更大,导致链终止反应更容易发生,从而使聚合物的相对分子质量降低。反之,降低温度可以提高聚合物的相对分子质量。所以,聚合反应温度是影响聚氯乙烯树脂相对分子质量大小的主要因素。