题目
等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终X。另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得Xn=100,问体系中残留水分有多少?
等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最
终X。另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得Xn=100,问体系中残留水分有多少?
题目解答
答案

解析
步骤 1:计算密闭体系中的聚合度
在密闭体系中,平衡常数K=4,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
\overline{{X}_{i}} = \frac{1}{1-p} = \sqrt{X} + 1
$$
其中,$\overline{{X}_{i}}$是平均聚合度,p是反应物的转化率。根据平衡常数K=4,可以求出聚合度X。
步骤 2:计算排水体系中的聚合度
在排水体系中,聚合度达到100,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
\overline{{X}_{i}} = \frac{1}{1-P} = \sqrt{\frac{K}{p^2}}
$$
其中,$\overline{{X}_{i}}$是平均聚合度,P是反应物的转化率。根据平衡常数K=4,可以求出聚合度X。
步骤 3:计算体系中残留水分
在排水体系中,聚合度达到100,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
{n}_{u} = 4 \times {10}^{-4} mol/L
$$
其中,${n}_{u}$是体系中残留水分的浓度。根据平衡常数K=4,可以求出体系中残留水分的浓度。
在密闭体系中,平衡常数K=4,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
\overline{{X}_{i}} = \frac{1}{1-p} = \sqrt{X} + 1
$$
其中,$\overline{{X}_{i}}$是平均聚合度,p是反应物的转化率。根据平衡常数K=4,可以求出聚合度X。
步骤 2:计算排水体系中的聚合度
在排水体系中,聚合度达到100,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
\overline{{X}_{i}} = \frac{1}{1-P} = \sqrt{\frac{K}{p^2}}
$$
其中,$\overline{{X}_{i}}$是平均聚合度,P是反应物的转化率。根据平衡常数K=4,可以求出聚合度X。
步骤 3:计算体系中残留水分
在排水体系中,聚合度达到100,根据缩聚反应的平衡关系,可以得到聚合度X的表达式。对于等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸,聚合度X与平衡常数K的关系为:
$$
{n}_{u} = 4 \times {10}^{-4} mol/L
$$
其中,${n}_{u}$是体系中残留水分的浓度。根据平衡常数K=4,可以求出体系中残留水分的浓度。