工程化学基础(第二版)练习题参考答案
浙江大学<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案
第一章 绪 论
练习题（p.9）
1. （1）×； （2）√； （3）×； （4）√。
2. （1）C 、D ；（2）C ；（3）B 。
3. 反应进度；ξ； mol 。
4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl ↓，二相；液相分层，共三
相。
5. 两种聚集状态，五个相：Fe （固态，固相1），FeO （固态，固相2），Fe 2O 3（固态，固
相3），Fe 3O 4（固态，固相4），H 2O （g ）和H 2（g ）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol
7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2，根据化学反应方程式： CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol
100095%10009103
??-. x 56.08×-310 y 4401103.?-
因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即
100095%10009103??-.=
x 56.08×-310=y 4401103
.?-
得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg
分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。 8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时：
22(H )6mol
4mol 3(H )2
n ξν?-=
==-
22(N )2mol
4mol 1(N )2
n ξν?-=
==-
33(NH )4mol
4mol 1(NH )
n ξν?=
==
化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时：
22(H )6mol 2mol 3(H )
n ξν?-=
==-
22(N )2mol
2mol 1(N )
n ξν?-=
==-
33(NH )4mol 2mol 2(NH )
n ξν?=
==
当反应过程中消耗掉2mol N 2时，化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3，该反应的反应进度为4 mol ；化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3，该反应的反应进度为2 mol 。 9. Δn （H 2）=ξ×ν（H 2）=0.5 mol ×(－2)=－1 mol Δn （H 2O ）=ξ×ν（H 2O ）=0.5 mol ×2=1 mol 消耗掉1 molH 2，生成1 molH 2O 。
思考题
1． 略。
2． 物质层次有哪些？各层次物质运用适用的理论是什么？ 答：（1）宏观物体——牛顿力学; （2）微观物体——量子力学； （3）宇官物体——广义相对论； （4）渺观物体——超弦（？） 3.略。
4.以人体或烧结炉为例说明系统和环境的划分和确定不是绝对的，而是相对的。
答：系统的选择根据研究需要而定，不同的方法和不同的角度对系统的划分也不同。以烧结炉为例，在烧结炉中放置两块金属如铁片和银片，其间放有低熔点合金如锡和鉍的合金，在可控还原气氛如氮和氢的混合气体保护下加热，则两块难熔金属将被烧结在一起。在这个例子中，如果要讨论烧结工艺的有关问题就可以把整个烧结炉作为系统，它包括金属片、低熔点合金和气体介质，而烧结炉外空间中的物质则均为环境。如果想研究烧结炉内可控保护气体间发生的反应，那么就可把氮气分解的化学反应当作一个系统加以讨论。而炉膛内的支架、难熔合金片、低熔点等物质及绝热均为环境。可见，“系统”的确定是根据研究对象的需要划分的。 5.略。
6.20℃ 的实验室内，把一只盛有水和冰的但没有盖的瓶子作为一个系统来研究，那么该系统可称为什么系统？它可与环境交换些什么？若盖上盖子密封，则情况怎样？这个系统称为什么系统？若将这个瓶子用绝对隔热（实际上是不可能的）石棉布包裹，情况又如何？这个系统称为什么系统？如果把整个实验室作为一个孤立系统来讨论，此时需要什么条件？ 答：（1）敞开系统，物质和能量的交换； （2）封闭系统，能量的交换；
（3）孤立系统，既无物质的交换也无能量的交换； 7.略。
8.摩尔（mol ）是物质的量的单位，使用时应注意什么？ 答：在使用物质的量的单位时必须指明基本单元。 9.略。
10.反应进度的物理意义是什么？能不能随便改动化学反应方程式？生成一定量的O
H 2时，反应O H H O 2222
1
=+与反应O H H O 22222=+的反应进度是否相同？
答：（1）物理意义：反应系统中任何一种反应物或生成物在反应过程中物质的量
ν的比值。
的变化c与该物质的化学计量数
B
（2）因反应进度与化学计量数有关，故不能随便改动化学反应方程式。（3）生成物的物质的量一定，化学计量数不同，则反应进度也不同。
第二章物质的化学组成和聚集状态
§2.1 物质的化学组成
练习题(p.23)
1．
342
2．答：金刚石、石墨和碳团簇都是碳的同素异形体。金刚石的C原子之间通过共价键形成原子晶体，是天然产物中硬度最大、熔点最高(3550℃)、不导电的贵重材料；石墨晶体中同层粒子间以共价键结合，平面结构的层与层之间则以分子间力结合。由于层间的结合力较弱，容易滑动，所以有导电性和滑动性, 用于铅笔芯、润滑材料、电极材料。碳团簇, 如C60, 是由60个碳原子以20个六边形和12个五边形相间组成的32面体球形分子，形如足球，具有类似“烯烃”的某些反应性能，也称“足球烯”，球碳团簇及其衍生物在超导电性、半导体、非线性光学等方面具有奇异性能。碳纳米管是一种由单层或多层石墨卷成的纳米微管，多层碳管各层之间的间隔为石墨的层间距。碳管两头可以是空的，也可被半个C60或更大的球碳
所封闭。碳纳米管可以是不同禁带宽度的半导体，可以用于未来电子工业制造电子器件和超薄导线，使电子芯片集成度更高，体积更小, 也是制备高强度轻质材料的理想组元。 3． Sn 1－x Cn x O 2 ，存在于黑漆古铜镜中，是表层耐磨物质；
Y 2O 2S:Eu 3+ ，可用作彩色电视的发光材料； GaAs 1-x P x ，制备发光二极管的材料。 （另外还可以举出许多例子）
4．聚苯乙烯( CH 2-CH )n --
中的链节、重复单元都是
CH 2-CH
，聚合度是n 。
聚酰胺—610
有两个链节：
，两个链节组成一个重复单元, 聚酰胺的聚合度是2n 。
【注意】高分子化合物的重复单元可以包含不同的链节，聚合度以链节数来计量。特别注意，在聚酰胺化学式中，名称后的第一个数字指二元胺的碳原子数，第二个数字指二元酸的碳原子数，所以聚酰胺—610是由己二胺和癸二酸为单体缩聚而得的。 5．
名称 化学式
类型 聚丙烯 CH
CH 2n []CH 3
碳链高分子
聚丙烯腈
CH
CH 2n
[]CN
碳链高分子
尼龙—66 NH(CH 2)6NHC (CH 2)4C
O
O
[]n
杂链高分子
聚二甲基硅氧
烷
Si O n
[]CH 3
CH 3
元素有机高分子
6． 高分子名称 单体化学式 命名 聚乙烯 CH 2＝CH 2 乙烯 聚丙烯 CH 3CH ＝CH 2 丙烯 聚氯乙烯 ClCH ＝CH 2
氯乙烯 聚苯乙烯
CH ＝CH 2
苯乙烯
聚四氟乙烯 CF 2＝CF 2 四氟乙烯 聚异戊二烯
CH 2＝C —CH ＝CH 2
CH 3
2-甲基-1，3-丁二烯 （异戊二烯）
7．答：蛋白质分子是一条或多条多肽链构成的生物大分子，多肽链由氨基酸通过肽键（酰胺键，—CO—NH—）共价连接而成，相对分子质量可从一万到数百万。各种多肽链都有自己特定的氨基酸顺序，人体蛋白质由20种氨基酸组成，除脯氨酸外，其它19种均是α-氨基酸，结构通式为R—CH(NH2)COOH，R是每种氨基酸的特征基团。蛋白质有不同层次的结构，分为一级、二级、三级和四级结构。多肽链中氨基酸的数目、种类和连接顺序称为蛋白质的一级结构；多肽链中若干肽段在空间的伸张方式，如α-螺旋、β-折叠等称二级结构；多肽链在二级结构基础上，依靠基团相互作用进一步卷曲、折叠而成的更复杂的三维空间结构称三级结构；两条或两条以上具有三级结构的多肽链按特定方式结合而成的聚合体称四级结构。一级结构又称为基本结构，二级结构以上属高级结构。通常只有那些具有高级结构的蛋白质才有生物活性。
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)由磷酸、脱氧核糖或核糖、有机碱组成，有机碱分别为腺嘌呤（Adenine），鸟嘌呤（Guanine），胞嘧啶（Cytosine），胸腺嘧啶（Thymine）和尿嘧啶（Uracil），简称A，G，C，T，U。它们的基本结构单元是单核苷酸，单核苷酸通
过3’，5’-磷酸二酯键互相连接形成多核苷酸链。DNA和RNA结构之间的主要区别在戊醛糖和嘧啶碱上。核酸与蛋白质一样，也有特殊的空间结构，DNA通过碱基互补配对原则形成双螺旋结构。
DNA和RNA的基本化学组成
8．（1）金属有机，C—O，C—O，化学气相沉积。（2）DNA，RNA，蛋白质。
思考题
1.分析配位中心和配体的特征，为什么螯合物特别稳定？
答：配位中心：处于配合物中心的位置的正离子或中性原子；
配体：按一定空间位置排列在配位中心周围的负离子或中性分子。
由于螯合效应，所以螯合物的稳定性很强。
2.联系实际，简述团簇、非整比化合物在工程应用中的重要性。
答：碳纳米管可用于未来电子工业制造电子器材和超细导线，使电子芯片集成度更高，体积更小。碳纳米管有优异的力学性能，有很好的韧性，弹性比碳纤维高5个数量级，是制备高强度轻质材料的理想组元。
非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善无机固体材料的光、电、声、磁、热和力学性质。例如，碳化物、氮化物在钢材中可以有效的提高钢材的硬度。
3.略。
4.联系实际，体会一般高分子化合物和生物大分子的异同。
略
5.比较蛋白质和核酸在生物体内的重要作用，现代生物工程主要包括哪些方面？
答：略。
§2.2 固体
练习题（p.32）
1．（1）B，F。（2）D。（3）C、D、E、F，D、F。（4）A。
2．熔点高低为：MgO>CaO>CaF2>CaCl2。因为电荷之间作用力为f= k(Q+Q－)/(r++r－)2，典型离子晶体的熔点与其作用力有相同的变化规律，其中以Q+、Q－为主，r+、r－为参考。3．熔点高低为：SiC>SiBr4>SiF4。因为粒子间作用力大小与晶体的熔点高低规律一致，SiC 是原子晶体，SiF4和SiBr4为分子晶体，原子晶体以共价键结合，分子晶体以分子间力结合，共价键作用强于分子间力。在同为分子晶体的SiF4和SiBr4中，SiBr4的相对分子质量大于SiF4，前者分子间力大于后者。
4．因为钠卤化物是离子晶体，而所列硅卤化物均为分子晶体。离子晶体以离子键结合，离子间作用力大，而分子晶体以分子间力结合，分子间力较离子键弱，所以硅卤化物的熔点总比钠卤化物的低。离子键强弱随电荷数增大而增强，而分子间力随相对分子量的增大而增强，所以两者间变化规律不一致。
5．(1) 熔点由高到低为：BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4。因为BaCl2为典型的离子晶体，熔点较高；FeCl2和AlCl3同为过渡型晶体，高价态的倾向于形成共价键为主的分子晶体，熔点、沸点较低；低价态的倾向于形成以离子键为主的离子晶体，熔点、沸点较高。正离子价态越高，吸引负离子的电子云的能力越强；负离子的半径越大，其电子云越易被正离子吸引过去。结果减弱了正、负离子间作用力。故AlCl3比FeCl3更偏向于分子晶体，熔点更低；CCl4则为典型的分子晶体，熔点更低。
(2) 硬度从大到小为：SiO2>BaO>CO2。因为SiO2是原子晶体，硬度最大；BaO是典型的离子晶体，硬度较大；CO2为典型的分子晶体，硬度最小。
6．耐高温金属：W(钨，熔点3410℃)，Re(铼，熔点3180℃) 。W和Re用于测高温的热电偶材料。
易熔金属：Hg(汞，熔点－38.87℃)，用于测体温的温度计。Sn(锡，熔点231.9℃)，用于制作自动灭火设备、锅炉安全装置、信号仪器(表)、电路中的保险丝等的合金材料。7．非晶态线型高分子聚合物在不同温度下可以呈现出玻璃态、高弹态和粘流态等三种不同的物理状态。低温时处于玻璃态，此时不仅高分子的整个分子链不能运动，连个别的链节也不能运动，变得如同玻璃体一般坚硬。当温度升高到一定程度时，高分子的整个链还不能运动，但其中的链节已可以自由运动了，此时在外力作用下所产生的形变可能达到一个很大的数值，表现出很高的弹性，称为高弹态。当温度继续升高，使整条分子链可以自由运动，成为流动的粘液，此时称为粘流态。
由玻璃态向高弹态转变的温度叫做玻璃化温度（T g）。由高弹态向粘流态转变的温度叫做粘流化温度（T f）。塑料的T g高于室温，橡胶的T g低于室温。作为塑料，要求在室温下能保持固定的形状，因此T g越高越好。作为橡胶，要求能够保持高度的弹性，因此T g越低越好。T f是高分子化合物成型加工的下限温度。温度高，流动性大，便于注塑、浇塑和吹塑等加工。但T f过高可能引起分解，高分子化合物的分解温度是成型加工的上限温度。对高分子材料的加工来说，T f越低越好；对耐热性来说，T f越高越好。T g与T f差值越大，橡胶的耐寒、耐热性也越好，其应用温度范围越宽。
8．（1）基于橡皮室温下处于高弹态这一力学特征。室温下橡皮塞处于高弹态，在外力作用下能产生形变，表现出很高的弹性，故可以密封容器口使其不漏气。
（2）基于BaCl2的高温稳定性。BaCl2是典型的离子晶体，熔点高，稳定性较好，不易受热分解，其熔融态可用作高温时某些金属的加热或恒温介质，即盐浴剂，使该经高温处理的金属慢慢冷却保持晶形。
（3）基于金属有机化合物中化学键的不同稳定性。过渡金属有机化合物中，M—C键不是典型的离子键，键能一般小于C—C键，容易在M—C处断裂，用于化学气相沉积（CVD），能沉积成高附着性的金属膜，致密的金属膜附着在玻璃上制得镜子。
§2.3 液体和液晶
练习题(p.44)
1．（1）饱和，方向，降低，氢，氧
（2）1千克溶剂
（3）C12H25SO3Na
，-SO3-，—C17H35，－O－(CH2－CH2－O)－，R——，
油包水型乳状液
（4）8，润湿剂；16-18，洗涤剂、增溶剂。
（5）热致液晶，溶致液晶
2．(1) pH大小：10℃时>20℃时>50℃时，因为pH=－1g[c(H+)／cθ]，K wθ=[c(H+)／cθ]·[c
(OH －)／c θ]，K w θ
随温度升高而升高，故c (H +)随温度升高而升高，pH 随温度升高而减小。
(2) 电导率大小：10℃时<20℃时<50℃时，因为K W
随温度升高，电离出来的OH －
、
H +都增加，所以电导率增大。
(3) 凝固点高低：0.1mol ?kg －
1>0.2mol ?kg －
1>0.5mol ?kg －
1，因为*
f f f f B T T T K b ?=-=，f
T ?表示溶液的凝固点下降值，*
f T 、f T 分别表示纯溶剂和溶液的凝固点；B b 是溶质的质量摩尔浓度，单位为mol ·k
g -1，f K 为凝固点下降常数，取决于纯溶剂的特性而与溶质特性无关。
(4) 凝固点高低：C 6H 12O 6的>NaCl 的>Na 2SO 4的， 因为C 6H 12O 6是非电解质，NaCl 和Na 2SO 4是强电解质，在水溶液中电离出的离子数不同，0.1 mol ·kg -l NaCl 和0.1 mol ·kg -l Na 2SO 4溶液的实际质点的质量摩尔浓度分别为0.2mol ·kg -l 和0.3mol ·kg -l ，根据凝固点下降公式，凝固点随质点数的增加而降低。
(5) 渗透压高低：0.1mol ?kg －
1<0.2mol ?kg －
1<0.5mol ?kg －
1，因为 ∏=cRT ，浓度增大，渗透压也增大。
3．(1) 水的气化热（100℃时的气化热为40.67kJ ·mol -1）很大，水气化成水蒸气时要吸收大量热，水的摩尔热容（25℃时为75.4 J ·mol -1·K -1）也很大，使水升高温度需要吸收较大的热，水温受环境温度影响较小，所以水是廉价安全的制冷剂和载冷剂。
（2）水的摩尔热容很大，使水升高温度能够吸收较大的热，工厂常用喷水来降温。 （3）雪熔化成水需要从环境中吸收熔化热（在101.325 kPa 时为6kJ ·mol -1）。
（4）表面活性物质具有润湿作用，含有表面活性物质的水溶液容易在固体表面铺展开来而润湿整个表面。
（5）表面活性物质浓度大于临界胶束浓度时，溶液中内部的表面活性物质分子的憎水基之间互相以分子间力缔合形成胶束，胶束中能使溶液溶解一些原本不溶或微溶于水的物质，即表面活性物质具有增溶作用。
（6）含有少量表面活性物质的水溶液容易在固体表面铺展开来而润湿整个表面，带走油污，水剂价廉、安全无毒，而汽油、煤油等有机溶剂存在一定毒性，所以用溶有表面活性物质的水剂清洗油污是一项既节能又安全的措施。
（5）乳化燃料指由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水组成的油包水型乳化液。水是分散相，均匀地悬浮在油中，燃料油则包在水珠的外层。由于水的沸点低于燃料，高温下包裹在油滴中的水珠发生“微爆”作用，使油滴变得更小，有利于燃烧。另外，可以发生水煤气反应等化学作用，即：C+H 2O=CO+H 2，C+2H 2O=CO 2+2H 2，CO+H 2O=CO 2+H 2，2H 2+O 2=2H 2O ，使燃烧反应更趋完全。所以，乳化燃料能够节约能源、减少污染。 4．
5．常见表面活性物质的分类、结构举例
§2.4 气体和等离子体
练习题(p.51)
1．(A)
2．(A)
3．(1)据p i=(n i/n)p，所以有：p(O2)=100kPa×0.21=21Pa，p(N2)=100kPa×0.78=78 kPa，p(NO2)=100kPa×0.01=1.0 kPa。
(2) 因为pV=nRT，V=2V0，所以p=1
2p0=50 kPa 。
4．(1) 空气的相对湿度=p(H2O，实)/p(H2O，饱)×100%
查表，20℃时p(H2O，饱)=0.2339kPa，则
相对湿度=(0.1001/0.2339)×100%=42.80%。
(2) 若温度降低到10℃，此时水的实际蒸气压为：
p(H2O.实)=0.1001kPa×283.15/293.15=0.09669kPa
查表，10℃时p(H2O,饱)=0.1228kPa
所以，相对湿度=0.09669/0.1228×100%=78.73%.
5．小于5.6 CO2、SO3 H2CO3、H2SO4。
6．温室气体CO2、SO3、O3、N2O和CF x Cl x等,引起臭氧层破坏的有N2O、CF x Cl x等气体。7．对流层：温室效应；平流层：防紫外线。
思考题
1.略
2.造成全球气候变暖、臭氧层空洞、光化学烟雾的原因是什么？对环境及人类有何危害？为什么不把H2O(g)称为温室气体？
答：温室效应：太阳辐射透过大气，很少一部分被吸收，大部分到达地面，地表又以红外辐射的形式向外辐射，被大气中CO2等温室气体吸收，从而阻止了地球的热量向外空的散发，致使大气层增温。
臭氧层空洞、光化学烟雾：NO X 、CFC 以及一些工业用剂等，在大气中能发生一系列的光化学反应而破坏臭氧层。 危害：臭氧层的破坏，致使过量的紫外线射到地面，引起植物、生物、人类病变增加；加速高分子材料的老化；增加城市光化学烟雾，加剧环境的污染；造成高空平流层变冷和地面变暖。 因为H 2O(g)会在空气中凝聚放热。
3.吸烟者从一支烟中吸入约20 mg 的烟微粒，若这些烟微粒是直径为400 nm 、密度为1.0 g ·cm 3 的球体，那么这些微粒的总表面积是多少？请从吸附角度分析吸烟的危害。 答：由题意得：
A i =
5
32100.233π3
4π4×===r r
r V A =1.5×105 ㎝-1
A = A i ·V = A i ·3
350.11020105.1ρcm g g m ×××= = 3000 ㎝3
第三章 物质的结构和材料的性质
§3.1 原子核外电子运动状态
练习题(p.58)
1．(b)正确。(a)错在“完全自由”；(c)错在有“一定轨迹”。 2．位置、能量
3．n ，四（0、1、2、3），4f ，7。 4．波动，波粒二象性 5．
6. 铯的电子逸出功为3.04×10-19 J ，试求：
（1）使铯产生光效应的光的最小频率极其波长各是多少？
（2）如果要达到能量为2.4×10-19J,必须使用波长为多少纳米的光照射？ 解：由题意得：
(1) s
J J h 1063.61004.3Δεν3419××===4.59×1014 s -1
m s s m c 7
1
14181054.61059.4100.3νλ×=××== (2) m J
s
J s m hc c 71934
18103.8104.210
63.6100.3Δενλ×=××××===
思考题
1.略
2.核外电子运动有什么特征？哪些事实可以说明？ 答：特征：光的波粒二象性 波动：干涉、衍射；
微粒：光电效应、黑体辐射现象
§3.2 元素周期律 金属材料
练习题(p.69)
1.
2．最高化合价为+6,可能是第六主族或第六副族的元素；最外层电子数为1的,则只有第六副族的元素,同时原子半径又是最小的,只有Cr 满足。 (1) 29Cr 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 (2) 3d 54s 1 (3) 3s 23p 63d 3
3． 11Na 1s 22s 22p 63s 13p 1 Z '=11－(1.00×2＋0.85×8＋0)=2.20 14Si 1s 22s 22p 63s 23p 2 Z '=14－(1.00×2＋0.85×8＋0.35×3)=4.15 17Cl 1s 22s 22p 63s 23p 5 Z '=17－(1.00×2＋0.85×8＋0.35×6)=6.10
Na 、Si 、Cl 作用在外层电子上的有效核电荷数依次增大，原子半径依次减小，非金属性依次增强。
4．Ca 、Ti 、Mn 、Fe 、Co 、Ga 、Br 同属第四周期元素,自Ca 至Br ，所受的有效核电荷数依次增大,即金属性依次降低。
5．19K 1s 22s 22p 63s 23p 64S 1 Z '=19－(1.00×10＋0.85×8＋0)=2.2
29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1
Z '=29－(1.00×10＋0.85×18＋0)=3.7
K 和Cu 最外层均有4s 1,但K 的4s 电子所受的有效核电荷数(2.2)比Cu 的4s 电子所受的
有效核电荷数(3.7)小，而且半径亦小，因此在化学反应中K比Cu易失去电子，金属性强。6．Ta 第六周期VB族
W 第六周期VIB族
Zr 第五周期IVB族
7．由于形成固熔体而引起合金强度、硬度的升高的现象称为固熔强化，它能提高金属的强度和硬度。引起固熔强化的主要原因是固熔体溶质元素的外层电子结构、原子半径、电负性等不同于溶剂金属,再形成取代或间充固熔体时发生固熔化晶格歪扭(或称畸变)。
8．形成碳化物倾向从大到小次序是Ti>Cr>Co>Cu。因为Ti、Cr、Co、Cu的外层电子结构依次为3d24s2、3d54s1、3d74s2、3d104s1，d电子越多,与C成键的可能性越小,因此形成碳化物倾向性也越小。
思考题
1.p区零族元素和d区第Ⅷ族元素的最外层电子组态是否相同？试写出它们的通式。
答：p区零族元素：ns2np1~6
d区第Ⅷ族元素: (n－1)d1~10ns1~2
2.合金有哪几种基本类型？置换固溶体和间隙固溶体的晶格结构有何区别？
答：根据合金中组成元素之间相互作用的情况不同，一般可分为三种结构类型：金属固溶体型；金属间化合物型；简单机械混合型。
置换固溶体：溶质原子占据了溶剂原子的位置；
间隙固溶体：溶质原子半径小，分布在溶剂原子空隙之间。
§3.3 化学键分子间力高分子材料
练习题(p.86)
1．（1）c，f （2）a、b，c，d，g (3) a，d (4)d (5)b
2．乙二胺四乙酸合钙(II)酸钠，Ca2+，乙二胺四乙酸。
3．化学键>氢键>分子间力。
4．聚甲基丙烯酸甲酯是II类给电子性高聚物，它的溶度参数δ=19.4(J·cm－3)1/2;能溶解它的溶剂必须是弱亲电子溶剂,而且其溶度参数要相近，它们是三氯甲烷δ=19.0(J·cm－3)1/2、二氯甲烷δ=19.8(J·cm－3)1/2。
聚氯乙烯是I类弱亲电子性高分子化合物，δ=19.8(J·cm－3)1/2；能溶解它的溶剂必须是给电子性溶剂,而且其溶度参数要相近，它们是环己酮(II类给电子性溶剂) δ=20.2(J·cm－3)1/2、四氢呋喃(II类给电子性溶剂) δ=18.6(J·cm－3)1/2。
聚碳酸酯是II类给电子性化合物，δ=19.4(J·cm－3)1/2；能溶解它的溶剂必须是弱亲电子溶剂,而且其溶度参数要相近，它们是三氯甲烷δ=19.0(J·cm－3)1/2、二氯甲烷δ=19.8(J·cm －3)1/2。
5．9个σ键,2个π键。
6．第(1)组中的HF、第(2)组中的H2O、第(3)组中的CH3CH2OH、第(4)组中的
、[(O)C (CH 2)x C (O)N(H) (CH 2)y N (H)]n
有氢键。
因为它们中有电负性大的F 、O 、N 等元素，它们将对与其直接相连接的H 的电子云强烈吸引，使H 裸露成质子，它再吸引F 、O 、N 上的电子云，F 、O 、N 等元素(用X 表示)与质子(用H 表示)与另一个分子上的F 、O 、N 等元素(用Y 表示)形成了XHY 多中心轨函而产生了氢键。
7．聚二甲基硅氧烷的线型分子的化学式 ：
其性质及产生原因：（1）耐热性。这是由于Si O
键的键能（4521-?mol kJ ）大
于C
C
键、C
O
键。
（2）耐寒性。线型有机硅氧烷的分子较对称，硅氧烷的极性不大，因此耐寒性较好。 （3）耐水性。聚有机硅氧烷的侧链是羟基，呈憎水性。
（4）电绝缘性。聚有机硅氧烷具有不随外电场而取向极化的非极性侧基和分子的对称性，因此有高度的绝缘性和介电性能。
8．详见教材83~84页。注意橡胶和塑料的原料都是高分子化合物，高分子化合物可有不同合成工艺，不同工艺、不同配方所得高分子分子量不同，其T g 、T f 也不同。有时同一种高分子化合物既可作塑料又可作橡胶，聚氨酯类高分子化合物就属这种情况。
思 考 题
1.化学键是什么？一般可分成几类？各类化学键中原子、电子的关系是怎样？原子在分子中对电子吸引力的大小用什么来衡量？
答：①化学键：原子结合态（比如分子）中相邻原子间较强烈的相互作用。
② 一般可分为离子键、共价键两类。
③ 离子键是由正负离子痛过强烈的静电作用而形成的化学键，没有自由电子。
共价键是由共享电子对形成的化学键。 ④ 电负性来衡量。 1.两个氢原子是怎样结合成分子的？两个氦原子为什么不能结合成He 2
分子？
答：（1）在氢分子中，两个H 原子的1s 轨道可以组合成1个
H 2
的两个分子轨道。而2个
1s 电子首先填充在成键分子轨道中，填充的结果使整个分子系统的能量降低，因此，H 2分
子能够稳定存在。 ......
§ 3.4 晶体缺陷 陶瓷和复合材料
练习题(p.97)
1．
2．陶瓷由晶相、晶界相、玻璃相和气相组成。
晶相是陶瓷的主要组成相，决定陶瓷的主要性质。
晶界相是多晶结合处的缺陷，对晶体功能影响很大，是功能产生的原因。
玻璃相起粘结作用，能降低烧成温度，可填充气孔气相，可使陶瓷的电热绝缘性能大大提高。
气相不可避免，但可降低到最低程度。气孔可减轻重量，但抗电击穿能力下降，受力时易产生裂缝，透明度下降。
3．尽管硅酸盐有多种形式的结构，但都是Si和氧的共价键结合的硅氧四面体负离子基团，基团内镶嵌着金属正离子,与硅氧四面体负离子基团中的氧以离子键结合，其绝缘性取决于负离子基团中的氧与金属离子间的结合力。硅氧西面体的框架是确定的，金属离子的电荷与半径决定了结合力的大小，金属离子的电荷较高,半径大,结合力大。Na+电荷低，半径小，所以含量越低越好。
4．氮化硅Si3N4，偏共价键型。外层电子排布式14Si1s22s22p63s23p2，7N 1s22s22p3。电负性Si 1.8 N 3.0。
氮化硅耐高温,在1200℃下可维持室温时的强度和硬度，在氧化情况不太严重的介质中最高安全使用温度可到1600～1750℃，用作火箭发动机尾管及燃烧室，无冷却汽车发动机。5．铁氧体的化学组成主要是Fe2O3,此外有二价或三价的Mn、Zn、Cu、Ni、Mg、Ba、Pb、Sr、Li的氧化物,或三价的稀土元素Y、Sm、En、Gd、Fb、Dy、Ho和Er系的氧化物。NiMnO3及CoMnO3等虽不含Fe，但也是铁氧体。
它可用作计算机和自动化装置中的记忆(贮存)元件,用作隐身材料。
6．BYCO的化学组成为Ba、Y、Cu的氧化物,但不一定成整数比。它可用作超导材料，制成电缆输电、发动机的线圈、磁力悬浮高速列车。
7．WC－Co金属陶瓷的简单制备过程如下：
WO3 + C → W + CO2
W(粉末) + C → WC(粉末) CoO + C → Co(粉末)
WC(粉末) + Co(粉末)→(烧结)→WC－Co金属陶瓷
8．玻璃钢是一种复合材料，它由合成树脂,如酚醛树脂、环氧树脂及玻璃纤维等组成，将玻璃纤维(增强相)浸渍在树脂(粘结相，基体)中，再加以固化剂、稀释剂、填充剂、增塑剂等
辅助材料制成。它的主要优点是质轻，电绝缘性好，不受电磁作用，不反射无线电波，微波透过性能好，耐磨，耐腐蚀，成型简便。可用作汽车、轮船外壳、室内器具等。
第四章化学反应与能源
§4.1热化学与能量转化
练习题(p.106)
1．(1) a、b；(2) b、d；(3) c；(4) b
2．C2H2(g) + 5/2O2 (g) = 2CO2 (g) + H2O(g) ?f H m (298.15)/kJ.mol－1 227.4 0 －393.5 －241.8
?r H m (298.15)=[2×(－393.5) －241.8－227.4] kJ?mol－1
=－1256.2 kJ?mol－1
CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(g)
?f H m (298.15)/kJ.mol－1 －74.6 0 －393.5 －241.8
?r H m (298.15)=[ (－393.5) +2×(－241.8)－(－74.6)] kJ?mol－1
=－802.5 kJ?mol－1
C2H4(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 2H2O(g)
?f H m (298.15)/kJ.mol－1 52.4 0 －393.5 －241.8
?r H m (298.15)=[2×(－393.5) +2×(－241.8)－52.4] kJ?mol－1
=－1323 kJ?mol－1
C2H6(g) + 7/2O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(g) ?f H m (298.15)/kJ.mol－1 －84.0 0 －393.5 －241.8
?r H m (298.15)=[2×(－393.5) +3×(－241.8)－(－84.0)] kJ?mol－1
=－1428.4 kJ?mol－1
可见，燃烧1molC2H4或C2H6放出的热量大于C2H2，因此可以代替，而CH4不行。3．Na2S(s) + 9H2O(g) = Na2S?9H2O(s)
?f H m/kJ.mol－1 －372.86 －241.8 －3079.41
?r H m(298.15)={(－3079.41)－[(－372.86)+(－241.8)×9]}kJ?mol－1
=－530.35 kJ?mol－1
1kg Na2S的物质的量：n=1000g/(22.99×2＋32.07)g?mol－1=12.81mol
Q= Q p=?H= (－530.35kJ?mol－1 )×12.81mol=－6794 kJ
4．2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)
?f H m/kJ.mol－150.63 9.66 0 －285.8
?r H m (298.15)=[(－285.8)×4－(50.63×2+9.66)] kJ ?mol －
1
=－1254.12 kJ ?mol －
1
32 g N 2H 4的物质的量为：n =32g/(14×2+1×4)g ?mol －
1=1.0 mol 1.0molN 2H 4完全反应，其反应进度为1
2mol ，所以： Q = Q p =?H =－1254.12 kJ ?mol －
1×1
2mol=－627.06 kJ
5． CaO(s) + H 2O(l) = Ca 2+(aq) + 2OH －
(aq) ?f H m (298.15)/kJ ?mol
－1
－634.9 －285.8 －542.8 －230.0
?r H m
(298.15)=[(－543.20)－2× (－230.0)]－[(－634.9)+(－285.8)] kJ ?mol －
1
=－82.1 kJ ?mol －
1 罐头从25℃→80℃需吸收的热量： Q = Q p =?H =400 J ?K －
1?(80－25)K=22000 J 设需CaO 为W 克，则其物质的量 n =W /[(40.08+16.00) g ?mol －
1]=Q /[-?r H m
(298.15) ×80%]
∴ W =[22000/(82.1×103×80%)] mol ×56.08 g ?mol －
1 =18.78 g 6． C 6H 6(l) + 15/2O
2 (g) = 6CO 2 (g) + 3H 2O(l)
209.2kJ V U Q ?==-
3[(209.2)(5/78)(67.5)8.314298.1510]kJ
209.4kJ
g H U n RT -?=?+?=-+?-???=-
1mol 液态苯在弹式量热计中完全燃烧放热：
11(209.2)78/5kJ mol 3263.5kJ mol V Q Q --==-?=-g g
7．恒容反应热V Q U =?，恒压反应热p Q H =?，当液体、固体相对于气体体积可以忽略且气体可以看作理想气体时有：g H U n RT ?=?+?。所以：
(1) H 2(g)十2
1
O 2(g)==H 2O(g) 0.5g n ?=-，H U ?； (2) H 2(g)十
2
1
O 2(g)==H 2O(l) 1.5g n ?=-，H U ?。 8． Fe 2O 3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO 2(g) ?f H m (298.15)/kJ ?mol
－1
－824.2 －110.5 0 －393.5
?r H m
(298.15)=[3× (－393.5)－(－824.2)+3×(－110.5)] kJ ?mol －
1
=－24.8 kJ ?mol －
1
9． C 5H 12(l) + 8O 2 (g) = 5CO 2 (g) + 6H 2O(g)
?f H m (298.15)/kJ.mol
－1
－149.9 0 －393.5 －285.8
?r H m (298.15)=[5×(－393.5) +6×(－285.8)－(－149.9)] kJ ?mol
－1
=－3532.4kJ ?mol －
1
燃烧1克汽油所放出的热量：11
13532.4kJ mol 72g mol 49.06kJ g Q ---=÷=g
g g
§4.2 化学反应的方向和限度
练习题(p.114)
1．（1）X ；（2）√；（3）X ；（4）X ；（5）X ；（6）√。 2．（1）S m θ[H 2O （s ）]＜S m θ[H 2O （l ）] ＜S m θ[H 2O （g ）] （2）S m θ(298.15K) ＜S m θ(398.15K)＜S m θ(498.15K)
（3）同一温度下：S m θ（Fe ）＜S m θ（FeO ）＜S m θ（Fe 2O 3）。 3． C （s ）+CO 2（g ）==2CO （g ） ?f G m (298.15)/kJ ?mol
－1
0 －394.4 －137.2
?r G m
(298.15)=[ 2× (－137.2) －(－394.4)] kJ ?mol －
1
=120.0 kJ ?mol －
1
4． CaCO 3（s ） == CaO （s ）+ CO 2（g ） ?f H m
(298.15)/kJ ?mol
－1
－1207.6 －634.9 －393.5
S m
(298.15)/J ?mol －1?K －
1 91.7 38.1 213.8 ?r H m
(298.15)=[(－634.9)－ (－393.5)－(－1207.6)] kJ ?mol －
1
=179.2 kJ ?mol －
1 ?r S m
(298.15)=(38.1+213.8－91.7) J ?mol －
1?K －
1
=160.2 J ?mol －
1?K －
1
Δr G m θ(1222K)≈ ?r H m
(298.15) －T ?r S m
(298.15)
= 179.2 kJ ?mol －
1－1222K ×160.2 J ?mol －
1?K －
1
= －16.56 kJ ?mol －
1 Δr G m θ(1222K) ＜0，能自发进行。
5． SiO 2(s) + 2C(s) = Si(s) + 2CO(g)
f m H ?(298.15K)/kJ ·mol -1 -910.7 0 0 -110.5 0m S (298.15K)/J ·mol -1·K -1 41.5 5.7 18.8 -197.7 0f m G ?(298.15K)/kJ mol -1 -856.3 0 0 -137.2
(1) 0
r m H ?11(298.15K)[2(110.5)(910.7)]kJ mol 689.7kJ mol --=?---=g
g 0
r m S ?1111(298.15K)[2197.718.8(41.52 5.7)]J mol K 361.3J mol K ----=?+-+?=g g g g
(2) 0
r m G ?11(298.15K)[2(137.2)(856.3)]kJ mol 581.9kJ mol --=?---=g
g
或
0r m G ?0r m (298.15K)H =?0
r m T S -?311[689.7298.15361.310]kJ mol 582.0kJ mol ---=-??=g g (3) 0r m G ?3
11(1000K)[689.71000361.310]kJ mol 328.4kJ mol 0---≈-??=>g
g 不能自发。
(4) 0r m G ?0r m H =?0
r m T S -?0<，自发，所以： 0r m T H >?0
r m /S ?3(689.710/361.3)K 1909K =?=
6．（1）大于零；（2）大于零；（3）小于零；（4）小于零。 7． C(s) + H 2O (g) = CO(s) + H 2(g)
0f m H ?(298.15K)/kJ ·mol -1 0 -241.8 -110.5 0 0m S (298.15K)/J ·mol -1·K -1 5.7 188.8 197.7 130.7 0f m G ?(298.15K)/kJ mol -1 0 -228.6 -137.2 0
(1) 0
r m G ?11(298.15K)[(137.2)(228.6)]kJ mol 91.4kJ mol 0--=---=>g
g 不能向正方向进行。
(2) 0
r m H ?11[(110.5)(241.8)]kJ mol 131.3kJ mol 0--=---=>g
g 0
r m S ?1111[197.7130.7(188.8 5.7)]J mol K 133.9J mol K 0----=+-+=>g g g g 0r m G ?0r m H =?0r m T S -?
因此，升高温度能向正方向进行。
(3) 0r m G ?0r m H =?0
r m T S -?0=
0r m T H =?0
r m /S ?3(131.310/133.9)K 980.6K =?=
8．已知?r H m (298.15)=－402.0kJ ?mol
－1
，?r G m =－345.7kJ .mol
－1
，则 298.15K 时的
?r S m
(298.15)值可以从下式求出：
?r H m (298.15)－298.15K ×?r S m (298.15)=?r G m
(298.15)
?r S m
(298.15)=[?r H m
(298.15)－?r G m (298.15)]/298.15K
=[－402.0－(－345.7)]kJ ?mol －
1/298.15K =0.1888 kJ .mol
－1.
K
－1
当?r G m (T )=0时的温度可用下式表示： ?r H m
(298.15)－T ??r S m
(298.15)≈0 算得：T ≈[?r H m
(298.15)]/?r S m
(298.15)
=－402.0kJ .mol －
1/(－0.1888kJ .mol －1.
K －
1)
=2129 K
当温度在2129K 以下时，该反应均向正向进行，即CaO 和SO 3的结合是可能的，所以
(完整版)大学化学基础实验复习题
第一题选择题 1、一种钠盐可溶于水，该盐溶液加入HCl溶液后，有刺激性气体产生，同时有黄色沉淀生成，该盐是：（A）Na2S (B) Na2CO3(C) Na2SO3(D) Na2S2O3 （答：D） 2、将BaSO4与PbSO4分离开，宜采用： （A）NH3·H2O （B）HCl （C）H2S （D）NH4AC （答：D） 3、下列设备中，哪一种最适宜于测定原子量？ （A）威尔逊云室（B）电子显微镜（C）X－射线衍射仪（D）质谱仪 （答：D） 4、王水的成分是下列哪一种混合而成？（体积比） （A）HNO3+H2SO4 (1:3) (B) H2SO4+HCl (3:1) (C) HNO3+HCl (3:1) (D) HCl+HNO3 (3:1) （答：D） 5、微量成分是指被测组分的含量为： （A）>1% （B）<0.01% （C）0.01%～1% （D）0.01%～0.001% （答：C） 6、常量滴定管可估计到±0.01mL，若要求滴定的相对误差小于0.1％，在滴定时，耗用体积控制在：（A）10～20mL （B）20～30mL （C）30～40mL （D）40～50mL （答：B） 7、某溶液为无色，下列何种离子不能否定？ （A）Ni2+（B）Mn2+（C）Cr3+（D）Co2+ （答：B） 8、KMnO4能稳定存在于何处？
（A）空气中（B）HCl中（C）碱液中（D）稀H2SO4溶液中 （答：D） 9、用蒸馏操作分离混合物的基本依据是下列性质的哪种差异？ A密度（B）挥发度（C）溶解度（D）化学性质 （答：B） 10、在分光光度中，浓度测量的相对误差较小（<4％）的光度范围是： （A）0.1～0.2 （B）0.2～0.7 （C）0.8～1.0 （D）1.1～1.2 （答：B） 11、下列哪种氢氧化物既溶于NaOH，又溶于NH3·H2O （A）Al(OH)3（B）Zn(OH)2（C）Cd(OH)2（D）Ni(OH)2 （答：B） 12、1:1HCl的物质的量浓度为多少？ （A）2mol / L （B）4mol / L （C）6mol / L （D）8mol / L （答：C） 13、用紫外分光光度计可测定什么光谱： （A）原子吸收光谱（B）分子吸收光谱（C）电子吸收光谱（D）原子发射光谱（答：B） 14、以下说法不正确的有： （A）提纯多硝基化合物通常不采用蒸馏操作； （B）减压蒸馏能用来分离固体混合物； （C）液体有机物干燥完全与否可根据是否由浑浊变澄清来判断； （D）在测熔点时，通常在接近熔点时要求升温低于1℃/min。 （答：B）
化工原理期末试题及答案
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
工程化学基础课后答案啊
工程化学基础课后答案啊
<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案 谢谢使用 第一章绪论 练习题（p.9） 1. （1）×；（2）√；（3）×；（4）√。 2. （1）C、D；（2）C；（3）B。 3. 反应进度；ξ；mol。 4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为 一相；出现AgCl ，二相；液相分层，共三 相。 5. 两种聚集状态，五个相：Fe（固态，固相1）， FeO（固态，固相2），Fe2O3（固态，固相 3），Fe3O4（固态，固相4），H2O（g）和 H2（g）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol-1) = 1.0 mol 7. 设最多能得到x千克的CaO和y千克的CO2，根据化学反应方程式： CaCO3(s) =
CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-3 10 y 4401103 .?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103 ??-.=x 56.08×-3 10 =y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg 分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。 8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时： 22(H )6mol 4mol 3(H )2n ξν?-= ==- 22(N )2mol 4mol 1 (N )2n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时： 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-= ==-
大学基础化学第三章习题答案
第三章 习题解答 1．（1）错误。原因：氨水为一元弱碱，其[OH -]=c k b θ (2)错误。原因：n HCl =n HAc 故所需NaOH 的摩尔数应相同，体积相同。 2．I=1/2∑CiZi 2 =1/2[0.050×(+3)2+3×0.050×(-1)2+2×0.020×(+1)2+0.020×(-2)2] =0.36 (mol ·L -1) 51 .3 101.3%31100.1][ % 31 1 , 500 / , 20 3.432 =?=??===-=???--+pH c H c k k c K c K a a a w a a ααα αθ θ θ按近似式计算 4. 应加入碱。原因：H 2S HS -+H + HS -S 2- + H + 要使[S 2-]增加，应减 小[H +]，使平衡右移，故应加碱。 5．稀氨水中加入少量晶体NH 4Ac ，会产生同离子效应，氨水解离度减小，颜色变浅（或消退）。 101.13.0)1097.2()1012.1(] [][][] [] [][ 10 97.23.01.01091.8][][][ ] [] [][ 6. 9 812222228 82121 2---+ -- -- +-+---+- -+- +?=???=?=∴?= +??=??=?=∴?=+?H HS K S HS S H K S H HS H S H K HS S H HS H K HS H S H a a a a θ θ θ θ 7．NH 4+-NH 3, Ac —-HAc, H 2O-H 3O +, H 2O-OH -, HSO 4—-SO 42-, HNO 3-NO 3-, H 2SO 4-HSO 4-, CO 32—-HCO 3-, HCO 3—-H 2CO 3 8. 质子酸：HCl 质子碱：NH 3, SO 42-, NO 3-, Ac -, OH - 两性物质：[Al(H 2O)4]3+, HSO 4-, HS -, HCO 3-, H 2PO 4-, H 2O 9. 否。原因：pH=-lg[H +] 10. pH=5.0 [H +]=1.0×10-5 =C HCl pH=11.0 [OH -]=1.0×10-3 =C NaOH 两者混合后， [OH -]≈1.0×10-3 故 pH ≈11.0 11．pH=1.4 [H +]=3.98×10-2 pH=5.0 [H +]=1.00×10-5 故成人胃液是 婴儿胃液[H +]的3980倍。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法
工程化学基础参考答案
工程化学基础习题解 第一章 绪论 P13. 一些基本概念 1.判别下列表述的正确与否，正确的在后面括号用“√”错误的用“×”表示： （1）1摩尔氧..........................................................................................................(X ） （2）1mol(-OH )................................................(√) (3)化学反应通式可表示为ΣB v B=0...................................( X) (4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√) 2.选择题：（要求将正确标号填入括号，多选与单选自己判断） （1）下列物质中属于微观粒子的是 （ C D ） (A)分子 （B ）原子 （C ）高速运动的电子 （D ）光子 （2）下列说确的是 （ C ） （A ）1摩尔氧的质量是8.0g (B)原子和分子的空间尺寸分别为m 10107-10和m - (C)原子和分子的空间尺寸在m 10~107-10m -左右 （D ）我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音 （3）下列表述中错误的是（ B D ） (A)18.0g O H 2物质的量是1mol (B)1.0 mol 氢的物质参加了反应 （C ）1.0 mol 的（2H ）参加了反应 （D ）“反应进度”说明，认识物质变化，必须考虑时间的变化 3.（用恰当的文字或符号填入空格）计量反应进行程度的物理量都是（反应进度），它的符号是（ξ），单位是（mol ）,这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。 4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再加入一些3AgNO 溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？如果还加入一些4CCl ，又将发生什么现象？此时系统为几相？ 答：① 两相（固、液）
大学基础化学课后习题解答完整版
大学基础化学课后习题 解答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数它有什么重要特点 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ?、θ c m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义 2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 （2）298.15K 时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ?、θr m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的 θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 （3）θr m G ?＜0的反应必能自发进行。
2-5 298.15K 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg （l ）50.10g ，求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热 多少？ 解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θr m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于： A.理想气体； B.封闭系统； C.孤立系统； D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是： A.蒸气压； B.汽化热； C.熵； D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θr m H ?＜0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行； B.任何温度下均不能自发进行； C.高温自发； D.低温自发
化学工程基础复习题
化学工程基础复习题 （修正版） 一、填空题 1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m·s-1，雷诺数 Re=1000，压降Δp=10 Pa，问管中心处的最大流速为m·s-1。若平均流速增大为1 m·s-1，则压降Δp为 Pa。 2. 反应器流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。 3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 , 吸收的推动力。 4.某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W， 则该换热器此时的总传热系数K= 。 5. 气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。 6. 雷诺数Re是流体流动的判据。流体在管道中流动，当Re时 为稳定层流；当Re时，可以形成湍流；只有当Re时，方可达到稳定的湍流。 7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）等于； 其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。 8. 在连续接触的填料塔,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料 衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于 和之乘积。 9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、 、。 10.伯努利方程 适用的条件是在流动时的流体。 11. 流体在水平等径的直管中流动时，存在着摩擦阻力造成的能量损失H f，所 损失的能量由机械能中的转换而来，由此而产生流体的下降。12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或 称不定态）流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为过程，反之，则为过程。当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。 13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等部构件，其目 的是为了克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。 14. 在精馏过程中,当回流比加大时,精馏段与提馏段操作线交点向移 动,并以为极限;回流比减小时, 精馏段与提馏段操作线交点向移动,并以为极限。 15. 套管换热器中，逆流操作的主要优点是，并流操作的主要 优点是。
西南科技大学基础有机化学习题参考答案 整理
1 绪论习题参考答案 1. 从教材中可以找到下列术语的答案 2. HCl 、CH 3OH 、CH 2Cl 2和CH 3OCH 3为极性分子；Cl 2和CCl 4为非极性分子。 3. 参照表1-7 ，可以写出下列化合物的Lewis 结构式 4.亲核试剂： Cl -， -CH 3；亲电试剂：AlCl 3，C 2H 4，CH 4，ZnCl 2，BF 3，CH 3CN ，Ag +， H +，Br +， Fe +， +NO 2，+CH 3；既是亲核试剂又是亲电试剂：H 2O ，CH 3OH ，HCHO 。 5.属于酸的化合物：HBr ，NH 4+；属于碱的化合物：CN -；既是酸又是碱的化合物：NH 3，HS -，H 2O ，HCO 3- 6. 按照碳骨架分类，芳香族化合物为：（1）（2）（3）（4）；脂环(族)化合物为：（5）（6）；开链化合物为：（7）（8）。按照官能团分类，羧酸：（2）（3）（6）（7）；醇：（1）（5）（8）；酚：（4）。 7.按照碳骨架分类，除了(2)和(5)之外都属于不饱和化合物。属于哪一族？(略) 2 烷烃习题参考答案 1 (1) 1° 1°1° 1°2° 2°3° 3°2-甲基-3-乙基己烷 (2)1°1°1°1°2°2°2°3°3°2°3-甲基-5-乙基庚烷 (3) 1° 1°1° 1° 1° 2°2°2°2°2° 3°4° 3,6-二甲基-3-乙基辛烷 (4) 1° 1° 1° 1°1° 1°2°2°2°2°2°3°3° 3°3° 3,5-二甲基-6-异丙基癸烷 (5) 2,3,5,5,7-五甲基辛烷 (6) 2,4,4-三甲基-5-乙基辛烷 (7) 2,7-二甲基-7-乙基壬烷 (8) 2,11,14-三甲基-7- 乙基十六烷 2 (1) (2) (3) (4) (5)CH CH 3CH 3 H 3 C (6) 3 解：烷烃分子间的作用力主要是色散力，随着分子质量增加，色散力增大，使沸点升高。各异构体中，一般是直链烷烃的沸点最高，支链愈多沸点愈低。故沸点：正癸烷＞正庚烷＞正己烷＞2-甲基戊烷＞2,3-二甲基丁烷 4解：含单电子的碳上连接的烷基越多，自由基越稳定，自由基越稳定则形成产物的机会越多。自由基的稳定性次序为： ·C(CH 3)3 ＞ ·CH(CH 3)2 ＞ ·CH 2CH 3 ＞ ·CH 3 5解：C n H 2n+2 = 72，所以n = 5。该烷烃的构造式为： CH 3CHCH 2CH 33 6（1）正己烷 Cl Cl Cl 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 32CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 22CH 2CH 3 （ 2 ）2-甲基戊烷 （3）2,2-二甲基丁烷 CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 2CH 3 CH 2CCHCH 3 CH 3CCH 2CH 2 Cl Cl CH 3 CH 33 7解： 8 解：四种典型构象中分子内能最低的是对位交叉式(a)，因为它的两个大基团(CH 3-和Cl-)相距最远，扭转张力最小；分子内能最高的是全重叠式(d)为它的两个大基团相距最近，扭转张力最大；其他两种构象的内能处于上述两种构象之
工程化学基础(第二版)练习题参考答案
浙江大学<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案 第一章 绪 论 练习题（p.9） 1. （1）×； （2）√； （3）×； （4）√。 2. （1）C 、D ；（2）C ；（3）B 。 3. 反应进度；ξ； mol 。 4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl ↓，二相；液相分层，共三 相。 5. 两种聚集状态，五个相：Fe （固态，固相1），FeO （固态，固相2），Fe 2O 3（固态，固 相3），Fe 3O 4（固态，固相4），H 2O （g ）和H 2（g ）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol 7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2，根据化学反应方程式： CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg 分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。 8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时： 22(H )6mol 4mol 3(H )n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1(N )n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时： 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-= ==-
《化工原理》试题库答案
《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000 浙江大学<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案 第一章 绪 论 练习题(p 、9) 1、 (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。 2、 (1)C 、D;(2)C;(3)B 。 3、 反应进度;ξ; mol 。 4、 两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。 5、 两种聚集状态,五个相:Fe(固态,固相1),FeO(固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态, 固相4),H 2O(g)与H 2(g)(同属气态,一个气相5) 6、 n =(216、5 －180)g / (36、5g · mol -1) = 1、0 mol 7、 设最多能得到x 千克的CaO 与y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100、09 56、08 44、01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532、38kg y =m (CO 2) =417、72kg 分解时最多能得到532、28kg 的CaO 与417、72kg 的CO 2。 8、 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时: 22(H )6mol 4mol 3(H )2n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1 (N )2 n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时: 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-===- 22(N )2mol 2mol 1(N ) n ξν?-= ==- 大学基础化学课后习题解答(1) 大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数？它有什么重要特点？ 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能？符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θ f m H ?、θc m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、 θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义？ 2-3 什么是自由能判据？其应用条件是什么？ 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 （2）298.15K 时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的 θr m G ?、θ r m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 （3）θr m G ?＜0的反应必能自发进行。 2-5 298.15K 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg （l ）50.10g ，求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应，生成 同样量的Hg （l ）需吸热多少？ 解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θ r m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布 斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于： A.理想气体； B.封闭系统； C.孤立系统； D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是： A.蒸气压； B.汽化热； C.熵； D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)， θr m H ?＜0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行； B.任何温度下均不能自发进行； C.高温自发； D.低温自发 2-10 298K ，标准状态下，1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。则θ f m H ?（MgO ，298K ）等于 600.21 kJ·mol -1 。已知M(Mg)=24.3g ﹒mol -1。 2-11 已知298.15K 和标准状态下 (1) Cu 2O(s) +1/2O 2(g)2CuO(s) θ m r H ?= -146.02kJ·mol -1 南昌大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案 试卷编号：9036 ( C )卷课程编号：H58010301 课程名称：化工原理（双语教学）考试形式：闭卷 适用班级：化工05 姓名：学号：班级： 学院：环工专业：化学工程与工艺考试日期：2007.7.6. 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分30 15 15 25 15 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、选择题(每空2 分，共30 分) 得分评阅人 1. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷 2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流速(C ) A 减小 B 增大C变化D不变化 3.流体流动的类型包括( A, C ) A. 湍流 B. 过渡流 C. 层流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数，其值为( A ) A. λ= 64 / Re B. λ= 24 / Re C. λ= 32 / Re D. λ= 16 / Re 5. 气体沉降设备的生产能力与设备的（ A ）成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度 6. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为( A ) A 32mm B 28mm C 24mm D 40mm 7.河水越靠近河岸，流速 （ B ）。 A. 越大 B.越小 C. 不变 8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9． 管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D ) A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时，管内平均流速是管中心流速的（ D ）。 A. 2倍 B. 3倍 C. 1倍 D. 0.5倍 11. 流体在管内作湍流流动时，管内平均流速约是管中心流速的（ A ）。 A. 0.8倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D .2.倍 12. 流体输送过程中，机械能包括 ( B, C,D ). A. 内能 B. 动能 C. 压强能 D. 位能 13. 理想流体的特征是 ( B ) A 密度=0 B 粘度=0 C 热容=0 D 理想气体 14．黑度越大的物质，其辐射能力（ B ） A 越小 B 越大 C 中等 D 不变 15．间壁传热过程包括 （ A ，C ） A 对流传热 B 辐射 C 传导 D 对流传质 二、 分析题 （15分） 容器中的水静止不动。为了测量A 、B 两水平面的压差，安装一U 形管压差计。图示这种测量方法是否可行？ 得分 评阅人 A B 1 1’ 汞 h H R 水 图1 附图 一、判断题 1、量纲分析法的优点是：虽未减少实验的工作量，但可以建立数学模型，对实验结果进行量化计算。( ) 答案：错 2、当流体充满圆管做定态流动时，单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案：错 3、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。( ) 答案：错 4、液体在管内做强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更为显著。( ) 答案：对 5、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案：对 6、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量(即液气比)，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。( ) 答案：对 7、选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，越有利于吸收，不利于解吸。( ) 答案：错 8、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。 ( ) 答案：错 9、设计时，若R 上升，并不意味D 下降，操作中也可能有类似情况。( ) 答案：对 10、吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( ) 答案：错 二、填空题 1、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 、 、 。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 流量计测量。 答案：静止的 连通着的 同一种连续的液体 皮托 2、如下图所示，密封容器中盛有3 800/kg m ρ=的油品，U 形管中指示液为水(1000kg ρ= 3/m ),1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上，1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上，1100,h mm = 2200h mm =,则各点的1a p =________,2a p =________,2=b p ________,3=b p ________, 3h =________。（表压值，均以2mmH O 为单位） 《化工原理》下册试题 一、填空与选择（本大题24分，每小题2分）1．在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为无穷多块理论板，相应的回流比为最小回流比。 2．湿空气在预热过程中不变化的参数是 c 。A焓；B相对湿度；C露点温度；D湿球温度。 指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参数与空气湿度无关：露点温度。 3．当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中过冷进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最 远，在五种进料中，分离所需的总理论板数最少。 4．若仅仅加大精馏塔的回流量，会引起以下的结果是：．A 。 A．塔顶产品中易挥发组分浓度提高B．塔底产品中易挥发组分浓度提高C．提高塔顶产品的产量 5．在吸收操作中，下列各项数值的变化不影响吸收系数的是：A 。 A．传质单元数B．气液流量C．塔的结构尺寸 6．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度H OG基本不变，传质单元数N OG增加。（增加、减少，基本不变）8．为了保证板式塔正常操作，雾沫夹带量的限定量为e<0.1kg液体/kg气体，液相负荷上限的限定为 ≮3～ 5s 。 9．气体通过塔板的阻力可视作是气体通过干板阻力、气体通过液层表 和 表面张力引起的阻力之和。10．在吸收操作中，对溶解度很大的气体属气膜 控制，对难溶气体则属液膜控制。11．精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度减小，塔顶温度增加，塔底温度 增加 （增大，减小，不变，确定） 12．在多组分精馏时需确定关键组分，通常塔顶规定重关键组分的组成，塔底规定轻 关键组分的组成。（轻、重） 二、（本题24分） 有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000 kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α= 2.5，试求： （1）塔顶产品量D； （2）塔底残液量W及组成x w； （3）最小回流比； 二、（本题24分） 第一章 1写出下列聚合物的英文缩写及结构式，并按主链结构进行分类 聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯 1简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。 自由基聚合的基元反应：链引发、链增长和链终止。 自由基聚合的特征：慢引发、快增长、速终止。在自由基聚合的三步基元反应中，链引发是控制整个聚合速率的关键，链增长和链终止是一对竞争反应，受反应速率常数和反应物浓度的影响。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 2简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些？并分别举例说明其在工业上的应用。 聚合度增大的高分子化学反应主要有：交联反应、接枝反应、扩链反应 交联反应是指：聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程，如：用硫或硫化物使橡胶交联硫化；用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 接枝反应是指：在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应，如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 扩链反应是指：通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过 程。如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 第三章 1根据链结构，将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因： (1)PE, PP, PS,聚二甲基硅氧烷 柔顺性从大到小顺序为：聚二甲基硅氧烷>聚乙烯〉聚丙烯>聚苯乙烯原因：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物，而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子，Si-0键键长、键角比C-C大，且0原子上没有取代基，因此单键内旋转受到的阻碍少，分子链柔顺性最高，另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比，取代基(或侧基)体积依次增大，对C-C单键内选择阻碍增加， 大分子链柔顺性依次降低。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 (2)PP，PVC，PAN 柔顺性从大到小依次为：PP> PVC > PAN 原因：以上三种聚合物均为碳链聚合物，取代基的极性-CH3，-Cl，-CN依次增强，取代基极性增大，大分子链之间相互作用力增强，对主链C-C单键内旋转阻碍增大，因此，大分子链柔顺性依次降低謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。 (3)PE，POM，PS 柔顺性从大到小依次为：POM > PE> PS 原因：POM (-O-CH2-)为杂链聚合物，0原子上没有其他取代基，且0-C单键的键长、键角均大于C-C键，所以POM大分子链柔顺性最好，PE和PS相比，PS含有苯环取代基，体积大，造成与之相连的PS大分子主链上的C-C内旋转受到阻碍较大，因此PS大分子链的柔顺性最差。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2从结构观点分析，比较下列高聚物中结晶能力的强弱并进行排序，并说明理由HDPE，等规PP,无规PP,等规PS 模拟试题一 1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 395 mmHg 。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为 2105mmHg 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度t W 接近于值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a.Ω）.(y 1 －Y 2 )/△Y m ,式中：△Y m 称气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol 惰气；（Y 1—Y 2 ）/△Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指 y A /x A ，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压；干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为( A A．50 B．150 C．75 D．无法确定工程化学基础第二版练习题参考答案
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