题目
一般情况下,聚合物的哪个平均分子量最大()。A. 数均分子量B. 质均分子量C. 粘均分子量D. 数均、质均、粘均分子量都差不多
一般情况下,聚合物的哪个平均分子量最大()。
A. 数均分子量
B. 质均分子量
C. 粘均分子量
D. 数均、质均、粘均分子量都差不多
题目解答
答案
B. 质均分子量
解析
考查要点:本题主要考查学生对聚合物不同平均分子量(数均、质均、粘均)概念及大小关系的理解。
解题核心思路:
- 明确三种平均分子量的定义:
- 数均分子量(Xn):按分子数目平均,反映分子量的“数量平均”。
- 质均分子量(Xw):按质量平均,反映分子量的“质量平均”,更受高分子量分子影响。
- 粘均分子量(Xv):由溶液粘度数据计算得出,与分子大小相关。
- 理解分子量分布的影响:
- 在多分散体系(分子量分布宽)中,质均 > 粘均 > 数均。
- 分子量分布越宽,质均与数均的差距越大。
破题关键点:
- 质均分子量始终最大,因为其计算中高分子量分子的质量占比更高。
概念对比与关系推导
-
数均分子量(Xn):
$X_n = \frac{\text{总物质的量}}{\text{总质量}} = \frac{\sum N_i}{\sum N_i M_i}$
反映分子量的“数量平均”,受所有分子量等权重影响。 -
质均分子量(Xw):
$X_w = \frac{\text{总质量乘以分子量}}{\text{总质量}} = \frac{\sum N_i M_i^2}{\sum N_i M_i}$
反映分子量的“质量平均”,高分子量分子对结果贡献更大。 -
粘均分子量(Xv):
由溶液粘度数据计算得出,通常与分子量的平方或更高次方相关,公式复杂,但一般满足:
$X_w > X_v > X_n$
结论
在一般情况下(分子量分布宽),质均分子量最大,因此正确答案为 B。