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• Corrigé de la série 4 • I/ 1) Le polyester et le polyamide, proviennent de la

• Corrigé de la série 4 • I/ 1) Le polyester et le polyamide, proviennent de la polycondensation de deux types de monomères. Donner la structure de ces monomères et écrire la réaction de polymérisation. • II/ On considère la copolymérisation du chlorure de vinyle (A) avec l’acrylate de butyle (B) à partir d’un mélange renfermant 80% en mole de chlorure de vinyle. On donne rA =0.14, rB =7.4. • a) Calculer la composition du copolymère formé initialement. • Réponse • Exercice II a) La composition du copolymère formé initialement 1ère méthode: on pose x= [A]/[B], X = d[A]/d[B] On a: fA= [A]/[A]+[B]= x/x+1 Donc x= fA /1-fA AN: x= 4 D’après l’équation de mayo X= rAx+1/rB/x +1 AN: X= 0.547 X = d[A]/d[B] et FA = d[A]/d[A]+d[B] Donc : FA = X/X+1 AN: FA = 0.354 2ème méthode : puisque rArB = 1 donc on a copolymérisation idéale. FA = rAfA / rAfA+ fB AN: FA = 0.35 • b) Etablir le diagramme carré en portant la fraction molaire des unités du chlorure de vinyle dans le copolymère en fonction de la fraction molaire du chlorure de vinyle. • Réponse • b) Diagramme carré En utilisant l’équation FA = rAfA / rAfA + fB AN: FA = 0.14fA / 0.14fA + fB • c) On considère un incrément de conversion de 10% (dM= dA+dB= 0.1) pendant lequel on suppose que les chaines formées ne changent pas de composition. Calculer la composition du milieu réactionnel (fA et fB) après 10% de conversion. • Réponse c) Composition du milieu réactionnel après 10% de conversion d[M]= d[A]+d[B] = 0.1 on a: X = d[A]/d[B]= 0.547 Donc d[B] = 0.064 d[A]=0.1 -0.064= 0.036 La nouvelle composition du milieu réactionnel est: [A] =0.8-0.036 =0.764 [B]= 0.2-0.036=0.136 La nouvelle fraction molaire en chlorure de vinyle fA= [A]/[A]+[B]= 0.764/0.9=0.848 • d) La nouvelle composition du copolymère • On a [A] = 0.764, [B]= 0.136 soit x= [A]/[B] • x= 0.764/0.136= 5.617 • X= rAx+1/rB/x +1 AN: X= 0.77 • Donc : FA = X/X+1 AN: FA = 0.43 • III/ On étudie la copolymérisation de l’éthylène (A) et du propylène (B) dans l’heptane. • 1) Sachant que le produit des rapports de réactivités est voisin de l’unité. Quel mécanisme fait-on intervenir ? • Réponse • 1) r1r2 =1 donc copolymérisation idéal • 2) On procède à 6 copolymérisations dans des conditions expérimentales identiques et l’on fait varier le pourcentage en mole de propylène dans le mélange de monomères. • numéro 1 2 3 4 5 6 monomère 10 40 50 60 70 80 copolymère 4 20 28 38 48 61 • a) La courbe des fractions molaires b) Quel est le monomère qui disparaît le plus vite ? b) L’éthylène c) Peut-on avoir une copolymérisation azéotropique ? c) Non, on ne peut pas avoir une copolymérisation azéotropique • d) Quelles seraient les valeurs des rapports de réactivité en assimilant cette réaction à une copolymérisation idéale. • d) En utilisant la méthode de Fineman Ross • Y = r2 + X r1 • Avec Y = A/B(b/a-1) X = -(A/B)2 b/a • la représentation de cette droite, dont la pente permet de tirer r1 et l’ordonnée à l’origine r2. • r1 =2.58 , r2 = 0.40 , r1 r2 = 1.03 uploads/Finance/ corrige-de-la-serie-4-ingenierie-des-polymeres.pdf