浅析化学动力学分析在化工工艺学中的应用

分析化学在现实生活中的应用1

分析化学在现实生活中的应用我们的生活离不开物质。如何让物质能更加美好我们的生活呢?掌握一点化学知识其实是非常实用的方法。无论是生产、生活,还是环境保护、能源与资源的利用、医药卫生与人体健康等与化学有着广泛的关系。因此,生活中有许多化 学知识需要我们去认识。 “民以食为天”,我们先来看看吃里的化学吧。 油条是我国传统的早餐食品之一,它的历史非常悠久。当大家吃着香脆可口的油条时,是否会想到油条制作过程中的化学知识呢? 先来看看油条的制作过程:首先是发面,用鲜酵母或老面(酵面)与面粉一起加水揉和,使面团发酵到一定程度后,再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和,然后切成厚1厘米,长10厘米左右的条状物,把每两条上下叠好,用窄木条在中间压一下,旋转后拉长放入热油锅里去炸,便成了一根香、脆的油条。 在发酵过程中,由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素(主要是分糖化酶和酒化酶),使一小部分淀粉变成葡萄糖,又由葡萄糖变成乙醇,并产生二氧化碳气体。同时,还会产生一些有机酸类,这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在,就会使面团有酸味,加入纯碱,就是要把多余的有机酸中和掉,并能产生二氧化碳气体,使面团进一步膨胀起来;同时,纯碱溶于水发生水解,后经热油锅一炸,由于有二氧化碳生成,使炸出的油条更加疏松。 从上面的反应中,也许大家会担心,在制作油条时不是使用了氢氧化钠吗?含有如此强碱的油条,吃起来怎么会可口呢?然而其巧奥妙之处也在于此。当面团里出现游离的氢氧化钠时,原料中的明矾就立即跟它发生了反应,使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶,在医疗上用作抗酸药,能中和胃酸、保护溃疡面,用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题

化学动力学基础(一、二)习题 一、选择题: 1、某反应的速率常数k=0.0462分－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为: (A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分(D) 1/(4.62×102×0.1)分 答案:（B） 2、某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则: (A ) t1﹥t2(B) t1=t2 (C) t1﹤t2(D) 不能确定二者关系 答案:(B) 3、某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是: (A) 零级(B) 一级反应(C) 三级反应(D) 二级反应 答案:(B )

4、反应A→B(Ⅰ);A→D(Ⅱ), 已知反应Ⅰ的活化能E1大于反应Ⅱ的活化能E2, 以下措施中哪一种不能改变获得B和D的比例: （A）提高反应温度(B) 降低反应温度 (C) 延长反应时间(D) 加入适当的催化剂 答案：C 5、由基元步骤构成的复杂反应:2A→2B+C A+C→2D，以C物质的浓度变化表示反应速率的速率方程(已知：-dC A/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C ) 则 (A)dC c/dt=K A1C A2-K A2C B2C c+K A3C A C C (B)dC c/dt=1/2K A1C A2-1/2K A2C B2C c+1/2K A3C A C C (C)dC c/dt=2K A1C A2-2K A2C B2C c+2K A3C A C C (D)dC D/dt=-K A3C A C C 答案：(B) 6、反应Ⅰ, 反应物初始浓度C0’, 半衰期t1/2’, 速率常数K1, 反应Ⅱ, 反应物初始浓度C0”, 半衰期t1/2”, 速率常数K2,

应用化工热力学课程设计任务书

应用化工热力学课程设计任务书

题目一： 设计完全互溶体系低压条件下，气液平衡泡点温度和气相组成的计算程序。并采用该程序计算甲醇（1）—水（2）体系： 1，压力为101.325KPa,液相组成x1=0.40时的泡点温度和气相组成. 2，压力为101.325KPa,液相组成x1=0.30时的泡点温度和气息组成. 已知该体系液相活度系数满足Wilson方程，A12=0.2972，A21=1.3192。

涉及公式 Wilson方程：lnr1=-ln(x1+x2*A12)+x2[A12/(x1+x2*A12)-A21/(x2+x1*A12)]; lnr2=-ln(x2+x1*A21)+x1[A21/(x2+x1*A21)-A12/(x1+x2*A21)]; 其中A12=0.2972，A21=1.3192； r1：甲醇的活度，r2表示水的活度； x1：液相中甲醇的摩尔分数；x2：液相中水的摩尔分数； 查得的安托万方程lnP i s=A-B/(T+C),P i s单位是mmHg，T的单位是K。 甲醇安托万方程参数如下：A=18.5875，B=3626.55，C=-34.29, 水的安托万方程参数如下：A=18.3036，B=3816.44，C=-46.13 y1= x1* r1* P1s/p; y2= x2* r2* P2s/p; P1s：甲醇的饱和蒸汽压，单位：Pa； P2s：水的饱和蒸汽压，单位：Pa y1：气相中甲醇的摩尔分数；y2：气相中水的摩尔分数； p：给定环境压力，单位：Pa；T：所求温度，单位:T 题目二： 有一台并流换热器，燃气的压力为0.1013Mpa，温度为1400K，换热后温度降至810K。水以1.2吨/h，1Mpa，423K进入换热器，产生1Mpa，533K的过热 =4.56KJ/Kg· K。大气环境温度为298K，燃气可蒸汽送出，燃气的平均热容C p 燃 视为理想气体，忽略换热过程压降，假设燃气放出的热量全部被水吸收。 ⑴计算该过程的有效能损失及目的有效能效率。 ⑵试画出换热器的热利用线图，并由此图讨论如何降低换热器换热过程的有效能损失。

气相色谱在分析化学中的应用

《仪器分析》课程论文 学院：南昌师范学院 专业：化学教育 年级：2015级 姓名：曾欠妹 论文题目：气相色谱在分析化学中的应用指导老师：万全玉 日期：2016年12月04日 学号：2015382121

气相色谱在化学分析中的应用 摘要 气相色谱法其实就是一种分离技术，色谱法是指用气体作为流动相的色谱法，常应用于分析化学中检测物质的成分，它所具有的三大优点是高分力效能、高检测性能、分析快速。色谱法的原理是让混合物各组分在两相间流动，让它们相互作用，其中有一相是不流动的，称为固定相，而另外一相是带着混合物中各组分一起流过此固定相的，我们它称为流动相，当混合物中各组分在流过固定相时就会与其相互作用，由于不同物质组分与其的作用也会不同，经过一定时间的相互作用之后，不同的组分在流动相中停留的时间也是不同的，所以各组分出来的时间就会不同，这样就可以把它们分离开来了。在分析化学中会经常使用气相色谱的定性、定量分析方法来测定物质的组成及含量。 关键词：气相色谱法、气相色谱仪、应用

目录 一、引言 (1) 二、气相色谱的发展 (1) 三、气相色谱仪 (1) 3.1气相色谱仪的构造 (1) 3.2气相色谱仪的原理 (2) 四、气相色谱分析的应用 (2) 4.1乙醇溶液的气相色谱分析 (2) 五、结语 (3)

一、前言 气相色谱经过多年的发展历程，现在已经是一项比较成熟的重大科学技术了。气相色谱法可以分为两种，一种是气—液色谱法，另一种是气—固色谱法。其中气—液色谱法的固定相是液体，一般是涂在固体担体上或毛细管壁上的，而气—固色谱法的固定相是固体吸附剂。近年来，气相色谱仪也在不断的被完善，精密度也越来越高，越来越智能化，在分析化学中的应用也非常广泛了,可以用气相色谱法来分析乙醇溶液。 二、气相色谱法的发展 历史上最早的气相色谱仪是1947年由色谱学家jaroslav janlik发明的。 1950年，Marin和James使用硅藻土助虑剂做载体，硅油为固定相，用气体流动相对脂肪酸进行精细分离，这就是气—液色谱的起源。 1952年，Marin和James他们有连续发表过三篇论文，都叙述了用气相色谱分离低碳数脂肪酸、挥发性胺和吡啶类同系物的方法，这标志着气—相色谱从此正式进入了历史舞台。同年，他们也发明了第一台气相色谱检测器。 1954年，Ray发明了热导池检测器。 1955年，第一台商品化气相色谱仪诞生。 1957年，Golay创立了毛细管色谱柱理论，并且还制备了第一根毛细管色谱柱。 1958年，Mcwillian和Harley同时发明氢火焰离子化检测器,而Lovelock发明氩电离检测器。 1960年，Lovelock发明电子俘获检测器。 20世纪60年代末，Vogt发明混合型进样系统。 1966年，Brody发明火焰光度检测器。 1974年，Kolb和Bischof提出电加热的氮磷检测器。 1977年，Grob发明冷柱头进样方法。1979年，Dandenean和Zerenner发明弹性石英毛细管。20世纪90年代，出现电子流量控制器，通过计算机实现压力和流量自动控制的电子程序压力流量控制系统。 三、气相色谱仪 3.1气相色谱仪的构造 气相色谱仪一般有五大部分组成的：①载气系统，是由气源、气体净化和气体流速控制部件组成。载气一般为氮气，氢气和氦气。②进样系统，有进样器、汽化室两部分。③色谱

化学计量学在分析化学的应用

化学计量学在分析化学中的应用 倪永年编著 科学出版社 索书号：54.6/24 馆藏号：022604 内容介绍: 本书根据作者多年来在化学计量学领域中的教学实践与科学研究的经验，对化学计量学的一些基本理论及原理进行了深入浅出的阐述，并对化学计量学在分析化学中的实际应用作了较详细的叙述和介绍。 本书共分12章，内容包括统计基础、化学实验设计与优化方法、分析信号处理、多元校正分析、因子分析及相关技术、化学模式识别、人工神经网络及遗传算法等常用的化学计量学方法的原理，以及化学计量学在电分析化学、动力学分析、电位滴定分析及分光光度分析中的应用。 本书的目的是使读者阅读之后能更好地掌握化学计量学的基础知识，并有更多的机会应用化学计量学方法来解决科研和教学中的实际问题。 本书目录: 第一章化学计量学的历史、现状及教学 1.1 化学计量学的主要内容及方法 1.2 化学计量学的教学 参考文献 第二章统计基础 2.1 分析质量判据和统计检验 2.2 显著性检验 2.3 一元校正和相关性分析 2.4 检测限 附表A2 统计中常用临界值分布表 参考文献 第三章化学试验设计与优化方法 3.1 正交试验设计 3.2 均匀试验设计 3.3 析因设计 3.4 单纯形优化法 3.5 响应曲面设计 附表A3 常用正交设计表和均匀设计表 参考文献 第四章分析信号处理 4.1 分析信号的卡尔曼滤波 4.2 分析信号的平滑和求导 4.3 分析信号的Hadamard变换 4.4 傅里叶变换 4.5 小波变换 参考文献 第五章多元校正分析 5.1 多元线性回归

5.2 多元非线性回归 5.3 岭回归 5.4 多元线性回归法用于多组分分析 5.5 通用标准加入法 5.6 主成分分析 5.7 主成分回归 5.8 偏最小二乘法 5.9 三维主成分分析 参考文献 第六章因子分析及其相关技术 6.1 概述 6.2 因子旋转 6.3 方差最大旋转 6.4 目标转换因子分析法用于因子旋转 6.5 基于曲线分辨的方法 6.6 迭代目标转换因子分析法 6.7 渐进因子分析 6.8 固定窗口渐进因子分析 6.9 启发渐进特征投影法 6.10 广义秩消失因子分析法 6.11 残差双线性分解法 参考文献 第七章化学模式识别 7.1 聚类分析 7.2 相似系数和距离 7.3 测量数据预处理和特征选取 7.4 聚类分析算法 7.5 基于主成分分析的投影判别法 7.6 有管理模式识别 参考文献 第八章人工神经网络及遗传算法 8.1 神经元 8.2 线性学习机和感知器网络 8.3 多层向前网络 8.4 MLF网络的训练和测试 8.5 其他网络函数 8.6 人工神经网络在化学领域中的应用 8.7 遗传算法 8.8 遗传算法在分析化学中应用 参考文献 第九章电分析化学 9.1 化学计量学在无机离子测定中的应用9.2 化学计量学在有机电分析化学中的应用参考文献

(完整版)分析化学在生产、生活和科研中的应用例子

分析化学在生产、生活和科研中的应用例子1、测定三聚氰胺在乳制品中的含量 方法：高效液相色谱法测定原料乳与乳制品中三聚氰胺含量。 原理：用三氯乙酸溶液 - 乙腈提取试样，经阳离子交换固相萃取柱净化后，用高效液相色 谱测定，外标法定量。 试剂与材料：甲醇、乙腈、 25％～28％的氨水、三氯乙酸、柠檬酸、辛烷磺酸钠、甲醇水 溶液（含 50mL甲醇和 50mL水）、三氯乙酸溶液（ 1％）、氨化甲醇溶液（ 5％）、离子对试剂缓冲液（由柠檬酸和辛烷磺酸钠配制）、三聚氰胺标准（CAS108-78-01，纯度＞99.0%）、三聚氰胺标准储备液（ 1mg/mL）。所有试剂均为分析纯，水为 GB/T 6682 规定的 一级水。阳离子交换固相萃取柱、定性滤纸、海砂、微孔滤膜、氮气（纯度≥ 99.999％） 仪器和设备：高效液相色谱（ HPLC）仪、分析天平、离心机、超声波水浴器、固相萃取 装置、氮气吹干仪、涡旋混合器、 50mL具塞塑料离心管、研钵。、 样品处理 提取：液态奶、奶粉、酸奶、冰淇淋和奶糖等。称取 2g（精确至 0.01g）试样于 50mL具塞 塑料离心管中，加入 15mL三氯乙酸溶液和 5mL乙腈，超声提取 10min，再振荡提取 10min 后，以不低于 4000r/min 离心 10min。上清液经三氯乙酸溶液润湿的滤纸过滤后，用三氯乙酸溶液定容至 25mL，移取 5mL滤液，加入 5mL水混匀后做待净化液。②奶酪、奶油和巧克力等。 称取 2g（精确至 0.01g）试样于研钵中，加入适量海砂（试样质量的 4 倍～ 6 倍）研磨成干 粉状，转移至 50mL具塞塑料离心管中，用 15mL三氯乙酸溶液分数次清洗研钵，清洗液转 入离心管中，再往离心管中加入 5mL乙腈，超声提取10min，再振荡提取 10min 后，以不低 于 4000r/min 离心 10min。上清液经三氯乙酸溶液润湿的滤纸过滤后，用三氯乙酸溶液定容 至 25mL，移取 5mL滤液，加入 5mL水混匀后做待净化液。若样品中脂肪含量较高，可以 用三氯乙酸溶液饱和的正己烷液 - 液分配除脂后再用 SPE柱净化。 净化：将待净化液转移至固相萃取柱中。依次用 3mL水和 3mL甲醇洗涤，抽至近干 后，用6mL氨化甲醇溶液洗脱。整个固相萃取过程流速不超过 1mL/min。洗脱液于 50℃下 用氮气吹干，残留物（相当于 0.4g 样品）用1mL流动相定容，涡旋混合1min，过微孔滤膜后，供HPLC测定。 高效液相色谱测定：用流动相将三聚氰胺标准储备液逐级稀释得到的浓度为 0.8 、2、20、40、80μg/mL的标准工作液，浓度由低到高进样检测，以峰面积 -浓度作图，得到标准曲线回归 方程。定量测定待测样液中三聚氰胺的响应值应在标准曲线线性范围内，超过线性范围则应 稀释后再进样分析。空白实验除不称取样品外，均按上述测定条件和步骤进行。本方法的 定量限为 2mg/kg。在添加浓度 2mg/kg～10mg/kg 浓度范围内，回收率在 80%～110%之间， 相对标准偏差小于 10%。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术 平均值的 10%。 2、测定硫化氢在空气中的含量 方法：吸光光度法 原理：硫化氢被碱性锌氨络盐溶液吸收后，在酸性溶液中释放出硫离子，在三氯化铁存 在下，与对氨基二甲基苯胺生成亚甲基蓝。其颜色深浅与硫离子含量成正比例进行比色定

化工热力学整理

第一章 1.化工热力学的作用地位：化工热力学是将热力学原理应用于化学工程技术领域。它的主要任务是以热力学第一、第二定律为基础，研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用，研究各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。化工热力学是化学工程学的重要组成部分，是化工过程研究、开发与设计的理论基础。 2.热力学第零定律：当两个物体分别与第三个物体处于热平衡时，则这两个物体彼此之间也必定处于热平衡。这是经验的叙述，称热平衡定律，又称热力学第零定律。 热力学第一定律即能量守恒定律：在任何过程中能量不能创造也不能消灭，只能按照严格的当量从一种形式转变为另一种形式。 热力学第二定律：任何体系都是自动地趋向平衡状态，一切自动过程都是不可逆的 3.相律定义：'2R R K F --+-=π式中F 称为自由度，也就是独立的强度性质的数目，π、R 和'R 分别是相数、独立的化学反 应数和其它的强度性质的限制数。 4.热力学基本方程 对于均相系统，热力学基本方程一共有四个，它们是 ： ∑∑==++-=K i i i L l l l dn dY X pdV TdS dU 1 1 μ，∑∑==+++=K i i i L l l l dn dY X Vdp TdS dH 1 1 μ ∑∑==++--=K i i i L l l l dn dY X pdV SdT dA 1 1 μ，∑∑==+++-=K i i i L l l l dn dY X Vdp SdT dG 1 1 μ ) ,,,(),,,(),,,() ,,,(i l i l i l i l n Y P T G TS H G n Y V T A TS U A n Y P S H PV U H n Y V S U U =-==-==+== 这四个基本方程可由热力学第一和第二定律导得。推导前需要一个有关状态或平衡态的基本假定：对于一个均相系统，如果不考虑除压力以外的其它广义力，为了确定平衡态，除了系统中每一种物质的数量外，还需确定两个独立的状态函数。 任意应用于封闭系统或敞开系统。 ),,,,,,,(11K L n n Y Y V S U U = 全微分式： ∑∑==???? ????+???? ????+??? ????+??? ????=K i i i m i n Y V S i L l l n l Y V S l n Y S n Y V dn U n U dY Y U dV V U dS S U dU j j j 1,] [,,,1],[,,,,,,)( p V U T S U j j n Y S n Y V -=? ?? ????=? ?? ????,,,, 定义广义力 l X 和化学位i μ分别为nj l Y V S l l Y U X ],[,,???? ????= ] [,,,i n Y V S i i n U ???? ????=μ 热力学基本方程的积分形式： ),,,,,,,(11K L n n Y Y V S U U =，),,,,,,,(11K L n n Y Y p S H H =

分析化学 配位滴定方式及其应用

4.7 配位滴定方式及其应用 在配位滴定中，采用不同的滴定方式，不仅可以扩大配位滴定的应用范围，而且可以提高配位滴定的选择性。 4. 7. 1直接滴定法 这种方法是用EDTA 标准溶液直接滴定待测金属离子。采用直接滴定法必须满足下列条件： ①被测粒子浓度M c 及其与EDTA 形成的配合物的条件稳定常数MY K '的乘积应满足准确滴定的要求，即lgc MY K '≥6。 ②被测离子与EDTA 的配位反应速率快。 ③应有变色敏锐的指示剂，且不发生封闭现象。 ④被测离子在滴定条件下，不会发生水解和沉淀反应。 直接滴定法操作简单，一般情况下引入的误差较少，因此只要条件允许，应尽可能采用直接滴定法。表4-6列出了EDTA 直接滴定一些金属离子的条件。 表4-6 EDTA 直接滴定的一些金属离子 金属离子 pH 指示剂 其他条件 +3i B 1 XO 3HNO +3Fe 2 磺基水杨酸 50~60℃ +2Cu 2.5~10 PAN 加乙醇或加热 8 紫脲酸铵 +2n Z 、+2d C 、+ 2Pb 和稀土元素 5.5 XO 9~10 EBT +2Pb 以酒石酸为辅助配 位剂 +2Ni 9~10 紫脲酸铵 氨性缓冲溶液，50~60℃ +2Mg 10 EBT +2Ca 12~13 钙指示剂 例如水硬度的测定就是直接滴定法的应用。水的总硬度是指水中钙、镁离子的含量，由镁离子形成的硬度称为镁硬，由钙离子形成的硬度称为钙硬测定方法如下：现在pH ≈10的氨缓冲溶液中以EBT 为指示剂，用EDTA 测定，测得的是+2Ca 、+ 2Mg 的总量，另取同样 试液加入NaOH 调节pH ＞12，此时此时+ 2Mg 以2）（OH Mg 沉淀形式被掩蔽， 用钙指示剂，

化工热力学

天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：化工热力学课程代码：0708 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点化工热力学是高等教育自学考试化学工程专业所开设的专业基础课程之一。它是化学工程学的一个重要分支，也是化工过程研究、开发与设计的理论基础。本课程系统地介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法。它以热力学第一、第二定律为基础，研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用，深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。它是一门理论性与应用性均较强的课程。 二、课程目标与基本要求 设置本课程，为了使考生能够掌握化工热力学的基本概念、理论和专业知识；能利用化工热力学的原理和模型对化工中涉及到的化学反应平衡原理、相平衡原理等进行分析和研究；能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物系的热力学性质和其它化工物性进行关联和推算；并学会利用化工热力学的基本理论对化工中能量进行分析等。 通过本课程学习，要求考生： 1、正确理解化工热力学的有关基本概念和理论； 2、理解各个概念之间的联系和应用； 3、掌握化工热力学的基本计算方法； 4、能理论联系实际，灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关问题。 三、与本专业其它课程的关系化工热力学是化工类专业必修的专业基础课程，它与化学工程专业的许多其它课程有着十分密切的关系。物理化学是本课程的基础，同时本课程又是化工原理、化工设计、反应工程、化工分离过程等课程的基础和指导。 第二部分考核内容与考核目标 第一章绪论 一、学习目的与要求通过本章学习，正确认识“热”的概念及人们对于“热”的认识发展过程；了解化工热力学的主要内容及研究方法。 二、考核知识点与考核目标 （一）什么是“热” （一般）识记：人们对于“热”的几种认识；“热”概念的发展过程 （二）化工热力学的主要内容（次重点）识记：化工热力学的主要内容理解：“化工热力学”与“物理化学”的主要区别 （三）化工热力学的研究方法（一般）识记：化工热力学的研究方法有经典热力学方法和分子热力学方法。 第二章流体的p－V－T 关系 、学习目的与要求 通过本章的学习，能熟练掌握流体（特别是气体）的各种类型的p、V、T 关系（包括 状态方程法和对应状态法）及其应用、优缺点和应用范围。 二、考核知识点与考核目标 （一）维里方程（重点）理解：维里方程的几种形式维里系数的物理意义应用：二阶舍项的维里方

化学计量学在分析化学中的应用

化学计量学在分析化学中的应用 摘要：化学计量学是化学量测的基础理论与方法学，运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论与方法，优化化学量测量过程，并从化学量测数据中最大限度地获取有用化学信息的科学。化学计量学很多研究内容都涉及分析化学基础性问题，如样品的采样理论、分析方法的灵敏度、检出限等。在本文主要从最优化方法、多元校正分析法、模式识别法、化学定量构效关系等方面对化学计量学在分析化学中的应用进行了综述。阐明了化学计量学在分析化学中的作用及广阔的应用前景。 关键词：化学计量学分析化学应用 1.引言 19世纪70年代，瑞典科学家S.Wold首次提出“化学计量学”，随后化学计量学在我国发展有二十余年，已然成为分析化学的一个重要分支。它主要运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论与方法,优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地提取有用的化学信息。 20世纪80年代,在分析测试或化学量测中,人们第一次发现,取得数据甚至大量数据已不是最困难的一步。最难解决的瓶颈问题是这些数据的解析及如何从中提取所需的有用化学信息[1]。计算机的出现推动了化学计量学的发展，化学家、分析化学家利用可在计算机上实现许多强有力的数学方法，包括一些相关学科发展的数据与信号处理新方法，从多维化学量测数据中提取有用的相关化学信息。 其方法贯穿了分析量测中“采样-测量-数据处理”的各个部分,包括采样理论、实验设计、选择和优化实验条件、单变量和多变量信号处理以及数据分析[2]。 2.化学计量学在分析化学中的应用 2.1最优化方法

在化学实验中，经常使用最优化方法，分为局部最优和全局最优。而在化学研究的实践中，很多目标函数非常复杂，采用简单的局部最优方法很难奏效[3]。常用的全局优化算法有模拟退火法、遗传算法、人工神经网络等。这里主要介绍人工神经网络。 现代生物学研究在不断研究人脑组织后,提出了人工神经网络这一概念。人工神经网络( Artificial Neural Network,简称ANN)是用模拟生物神经元的某些基本功能元件(即人工神经元) [5],按各种不同的联结方式组成的一个网络。人工神经网络是十分复杂的网络,它是由大量简单的处理单元连接而成的,并且可以模拟大脑的行为。人工神经网络（ANN）能够对数据模式进行有效地分类与解析,它比较适合处理结果与原因关系不确定的非线性测量数据,许多化学问题都是由于这种不确定性产生的,所以它成功地应用于很多化学领域[6]。人工神经网络由神经元模型构成,这种由许多神经元组成的信息处理网络具有并行分布和结构。每个神经元具有单一输出,并且能够与其他神经元连接；存在许多(多重)输出连接方法,每种连接方法对应一个权系数。 目前人工神经网络在谱图分析、药物分子药效预测和蛋白质结构预测方面的应用已有报道[7]。此外，ANN还促进了仪器联机与实验室自动化,并卓有成效地控制或指导生产,提高和保证了生产质量。 2.2多元校正分析法的应用 多元校正与分辨一直就是分析化学计量学研究的主要内容。随着多元分析不断开发和逐步崛起,研究目标及对象越来越复杂,要求分析工作者给出快速准确的定性、定量及结构分析的结果。 多元校正法则是对现代分析仪器所提供大量的量测数据进行解析的数学统计方法[8]。多元分析校正一直都是化学计量学的主体部分，主要研究如何从量测数据中提取化学体系的定性与定量分析信息，这一领域业已形成了化学计量学极

化学动力学基础二

第十二章化学动力学基础(二) 1. 将1.0 g氧气和0.1 g氢气于300 K时在1 dm3的容器内混合,试计算每秒钟内单位体积内分子的碰撞数为若干? 设O2和H2为硬球分子,其直径分别为0.339和0.247 nm. 2. 某双原子分子分解反应的阈能为8 3.68 kJ/mol,试分别计算300 K及500 K时,具有足够能量可能分解的分子占分子总数的分数为多少? 3. 某气相双分子反应, 2A(g) ---> B(g)+C(g),能发生反应的临界能为100 kJ/mol.已知A的相对分子量为60,分子直径为0.35 nm,试计算在300 K时,该分解作用的速率常数k 值. 4. 松节油萜(液体)的消旋作用上一级反应,在457.6 K和510.1 K时的速率 常数分别为2.2×和3.07× min-1,试求反应的实验活化能E a,在平均温度时的活化焓和活化熵. 5. 在298 K时某化学反应,如加了催化剂后使其活化熵和活化焓比不加催化剂是时分别下降了10 J/(mol·K)和10 kJ/mol,试求不加催化剂与加了催化剂的两个速率常数的比值. 6. 在298 K时有两个级数相同的基元反应A和B,其活化焓相同,但速率常数k A=10k B,求两个反应的活化熵相差多少? 7. 某顺式偶氮烷烃在乙醇溶液中不稳定,通过计量其分解放出的N2气来计算其分解的速率常数k值,一系列不同温度下测定的k值如下所示: T/ k 248 252 256 260 264 k×/s-1 1.22 2.31 4.39 8.50 14.3

试计算该反应在298K时的实验活化能,活化焓,活化熵和活化吉布斯自由能. 8. 对下述几个反应,若增加溶液中的离子强度,则其反应速率常数是增大,减小还是不变? (1) NH4+ +CNO- --->CO(NH2)2 (2) 酯的皂化作用. (3) S2O82- + I- --->P 9. 在298 K时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的速率常数k1=4.80× s-1,已知NO2和N2O4的生成吉布斯自由能分别为51.3和97.8 kJ/mol,试求 (1)298 K时, N2O4的起始压力为101.325 kPa时, NO2(g)的平衡分压? (2)该反应的弛豫时间? 10. 用温度跳跃技术测量水的离解反应: H2O H+ + OH-,在298 K时 的弛豫时间τ=37× s,试求该反应正向和逆向反应的速率常数k1和k-2. 11. 在光的影响下,蒽聚合为二蒽.由于二蒽的热分解作用而达到光化平衡.光化反应的温度系数(即温度每增加10K反应速率所增加的倍数)是1.1,热分解的温度系数是2.8,当达到光化平衡时,温度每升高10K.二蒽产量是原来的多少倍? 12. 用波长为313nm的单色光照射气态丙酮,发生下列分解反应: (CH3)2CO +hv---> C2H6 + CO ,若反应池的容量是0.059 dm3,丙酮吸收入射光的分数为0.915,在反应过程中,得到下列数据: 反应温度:840 K照射时间t=7 h

分析化学部分名词解释

1.分析化学：分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对 时空内的组成和性质的信息的一门科学，又被成为分析科学。 2.定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物所组成；定量分析的任务是测 定物质中有关成分的含量；结构分析的任务是研究物质的分子结构、晶体结构或综合形态。 3.滴定分析法 要求： a. 反应必须具有确定的化学计量关系，即反应按一定的反应方程式进行。这是定 量计算的基础。 b. 反应必须定量的进行。 c. 必须具有较快的反应速率。对于反应速率慢的反应，有时可加热或加入催化剂 来加速反应的进行。 d. 必须有适当简便的方法确定滴定终点。 4种滴定方法： （1）直接滴定法 满足上述要求的反应，都可以用直接滴定法，即用标准溶液直接滴定待测物质。 （2）返滴定法 当反应很慢，或者反应不能立即完成的时候，可先准确的加入过量的标准溶液，使其与试液中的待测物质或固体试样进行反应，反应完成后再用另一种标准溶液滴定（3）置换滴定法 当反应不按一定反应式进行或伴有副反应时，不能采用直接滴定法。可先用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，再用标准溶液滴定这种物质，这种成为…… （4）间接滴定法 不能滴定剂直接反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定【P11】 4.基准物质：能用于直接配置标准溶液或标定溶液准确浓度的物质成为基准物质。 常用的基准物质有纯金属和纯化合物。 应符合下列要求： a.试剂的组成与化学式完全相符（比如结晶水的含量） b.试剂的纯度足够高（质量分数99.9%以上） c.性质稳定，不易于空气中的氧气及二氧化碳反应，亦不吸收空气中的水分。 d.试剂参加滴定反应时，应按反应式定量进行，没有副反应。 5.滴定度：滴定度是指每毫升滴定剂相当于被测物质的质量（g或mg） 6.熔融法是指将试样与酸性或碱性固体熔剂混合，在高温下让其进行复分解反应，使欲测 组分转变为可溶于水或酸的化合物。不溶于水、酸或碱的无机试样一般可采用这种方法分解。根据熔剂的性质可分为酸溶法和碱熔法两种。 7.真值：某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。 8.系统误差： 系统误差是由某种固定的原因造成的，具有重复性、单向性。理论上，系统误差的大小、正负是可以测定的，所以系统误差又称可测误差。 分类： （1）方法误差 （2）仪器和试剂误差

化工热力学知识点

一、课程简介 化工热力学是化学工程学科的一个重要分支，是化工类专业学生必修的基础技术课程。 化工热力学课程结合化工过程阐述热力学基本原理、定理及其应用，是解决工业过程（特别是化工过程）中热力学性质的计算和预测、相平衡计算、能量的有效利用等实际问题的。 二、教学目的 培养学生运用热力学定律和有关理论知识，初步掌握化学工程设计与研究中获取物性数据；对化工过程中能量和汽液平衡等有关问题进行计算的方法，以及对化工过程进行热力学分析的基本能力，为后续专业课的学习及参加实际工作奠定基础。 三、教学要求 化工热力学是在基本热力学关系基础上，重点讨论能量关系和组成关系。本课程学习需要具备一定背景知识，如高等数学和物理化学等方面的基础知识。采用灵活的课程教学方法，使学生能正确理解基本概念，熟练掌握各种基本公式的应用领域及应用技巧，掌握化学工程设计与研究中求取物性数据与平衡数据的各种方法。以课堂讲解、自学和作业等多种方式进行。 四、教学内容 第一章绪论 本章学习目的与要求： 了解化工热力学的发展简史、主要内容及研究方法。 第二章流体的P-V-T关系 本章学习目的与要求： 了解纯物质PVT的有关相图中点、线、面的物理意义，掌握临界点的物理意义及其数学特征；理解理想气体的基本概念和数学表达方法，掌握采用状态方程式计算纯物质PVT性质的方法；了解对比态原理，掌握用三参数对比态原理计算纯物质PVT性质的方法；了解真实气体混合物PVT性质的计算方法。 第一节纯物质的PVT关系 1. 主要内容：P-V相图，流体。 2. 基本概念和知识点：临界点。

3. 能力要求：掌握临界点的物理意义及其数学特征。 第二节气体的状态方程式 1. 主要内容：理想气体状态方程，维里方程，R-K方程。 2. 基本概念和知识点：理想气体的数学表达方法，维里方程，van der Waals方程，R-K方程。 3. 能力要求：掌握采用状态方程式计算纯物质PVT性质的方法。 第三节对比态原理及其应用 1. 主要内容：三参数对比态原理，普遍化状态方程。 2. 基本概念和知识点：对比态原理，以ω作为第三参数的对比态原理，普遍化第二维里系数。 3. 能力要求：了解对比态原理，掌握用三参数对比态原理计算纯物质PVT性质的方法。 第四节真实气体混合物的PVT关系 1. 主要内容：混合规则，气体混合物的虚拟临界参数，气体混合物的第二维里系数。 2. 基本概念和知识点：气体混合物的虚拟临界参数，气体混合物的第二维里系数。 3. 能力要求：了解真实气体混合物PVT性质的计算方法。 第三章纯物质（流体）的热力学性质 本章学习目的与要求： 理解Maxwell关系式，掌握热力学性质间的基本关系式和用P-V-T推算其他热力学性质的关系式；理解热容和剩余性质的概念，了解蒸发焓与蒸发熵的计算方法，掌握用状态方程和三参数对应态原理计算焓变与熵变的方法；了解热力学性质图、表的制作原理，会使用热力学性质图或表进行计算。 第一节热力学性质间的关系 1. 主要内容：热力学基本方程，Maxwell关系式。 2. 基本概念和知识点：热力学基本方程，Maxwell关系式及应用。

化学分析在药品中的应用

化学分析在药品中的应用 分析化学是研究物质化学组成和结构信息的科学，分析化学的任务主要是鉴定物质的化学组成，测定物质有关组成的含量及确定物质的化学结构。分析化学对于其他自然科学学科、工农业生产及人类活动，如生物学、工程学、医学、公共健康、环境分析以及国土安全和食品安全都起着至关重要的作用，被誉为国民经济和科学技术发展的“眼睛”。药品作为一种特殊商品，其质量直接影响用药的效果和安全，关系到国民的生命安全和健康水平。因而各国政府对药品的研究开发、生产、储存、运输和使用都有严格的法律法规和管理制度，并通过颁布和实行国家药典等方式对药物质量进行全面监督管理。分析化学为药物的分析检测提供了理论手段和方法，化学分析作为分析化学重要的组成部分，在研究、分析药物的药效和毒性方面起着重要的作用，在鉴定药品、控制药品质量、研究新药、分离和测定中草药中有效成分，药因调查和诊断有着重要的应用。 在测定药品中有效组分和具有毒副作用组成含量时，常常使用到各种分析方法。为了保证分析测试结果的可靠性和准确性，必须要有分析方法的标准化和规范化。对新建立的分析方法应按照一定程序和要求以证求其可靠性和可行性，这是保证分析质量的必要环节，也是所建立的方法能否被同行重复和验证，发表以后能被他人应用，有应用价值的基础。美国药典从1990版起增加了附录“法定方法的有效法”，其目的就是把药品检验方法的建立和改进标准化，以保证方法的准确可靠。1990年，由日本，美国和欧盟三方政府药品注册部门注册部门和制药行业发起组织了人用药物注册技术要求国际协调会（ICH）。ICH颁发了多个有关药品质量及稳定性。标准方法验证等内容的指导性文件。目前，这些文件已成为国际公认的对医药品分析方法进行验证的指导性规则。我国依据ICH的相关文件，并结合中国国情制定了《中华人民共和国药典》（简称《中国药典》）。 《中国药典》中经常涉及检测药品的炽灼残渣，称取一定量被检药品，经过高温炽灼，除去挥发性物质后，称量剩下的非挥发性无机物，称取炽灼残渣，由于称量的是被测物质，因此属于直接挥发法，是挥发质量法的一种。中药灰分的测定也采用挥发质量法。灰分是控制中药材质量的检验项目之一，是中草药纯度检查的重要指标。原生药、浸出物的灰分一般分别为10%左右和5%以下。挥发重量法的另一部分是间接挥发法。《中国药典》中的药物水分或挥发成分干燥失重法即为间接挥发法。 滴定分析法是化学分析中最常用方法，具有操作简便，分析速度快，测定准确度高等特点。在药物的分析中有着很重要的应用。滴定分析法包括：络合滴定法、酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法。 酸碱滴定法作为滴定分析中的一部分，主要以水溶液中的质子转移反应为基础的滴定分析方法。酸碱滴定法应用范围极其广泛，凡CaKa>10-8的酸性物质和C b K b>10-8的碱性物质均可用酸和碱的标准溶液直接滴定。药用氢氧化钠的测定就应用了这个原理。因为药用氢氧化钠易吸收空气中的CO2形成NaOH和Na2CO3的混合物，因此我们常用以甲基橙和酸碱滴定法。因为人体血液中95%以上的CO2是以HCO3-离子形式存在，临床上测定HCO3-离子浓度可帮助诊断血液中酸碱指标，具体操作是：在血浆中加入过量HCl标准溶液，使和HCO3-离子反应而生成CO2，并使CO2逸出，然后用酚红为指示剂，用NaOH标准溶液滴

分析化学的包含方法及原理,研究内容,以及实际应用等方面谈谈对分析化学这门课程的认识。

请从分析化学的发展历程，分析化学的包含方法及原理，研究内容，以及实际应用等方面谈谈对分析化学这门课程的认识。 分析化学是研究物质的化学组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及相关理论的一门科学,它包括化学分析、仪器分析两部分。化学分析是基础，仪器分析是新世纪的发展方向。 分析化学的发展历程主要是由三次变革构成的。第一次变革在上世纪20-30年代。建立了溶液四大平衡理论，分析化学由技术到科学的转变。第二次变革在上世纪40-60年代，形成了经典分析化学（化学分析）和现代分析化学（仪器分析为主）。第三次次变革是由70年代至今。分析化学提供组成、结构、含量、分布、形态等全面信息，成为当代最富活力的学科之一。 分析化学的方法可分为六大类。第一类按任务分，可分为：定性分析(Qualitative analysis)：鉴定组成；定量分析(Quantitative analysis)：测定含量；结构分析(Structural analysis)：研究结构。第二类按对象分，可分为：无机分析(Inorganic analysis)：鉴定组成和测定含量；有机分析(Organic analysis)：官能团的分析和结构鉴定。第三类，按测定原理分为：化学分析(Chemical anaylsis)：重量分析，滴定分析；仪器分析(Instrumental anaylsis)：光学分析，电分析，色谱分析 NMR，MS，电子显微镜，X-射线分析。第四类按试样用量和操作规模分为：常量分析S> 0.1 g , V> 10 mL ；半微量分析S0.01~0.1g , V1~10 mL；微量分析S0.1~10 mg ,V0.01~1 mL ；超微量分析 S<0.1 mg ,V<0.01 mL 。第五类按被测组分的含量

化学动力学基础.

第11章 化学动力学基础 重点： 基元反应的质量作用定律及其应用，速率方程的积分形式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响，阿累尼乌斯方程的各种形式及其应用，指前因子k0、活化能Ea 的定义，典型复合反应及复合反应速率的近似处理法，链反应，气体反应的碰撞理论，势能面与过渡状态理论。 难点： 由反应机理推导速率方程的近似方法(选取控制步骤法、稳态近似法和平衡态近似法)的原理及其应用。 重要公式 2. a ln ()k E k R T T =-211211 E k A RT =-+a ln 3.非基元反应的表观活化能: a a,1a,2a,3E E E E =++ 4. 1-1级对行反应：A,0A,11A A,ln ()e e c c k k t c c --=+- B 1A 1,e c ,e c k K c k -== 5. 1-1级平行反应：A,012A c ln ()k k t c =+ 1B 2C k c k c = 6.平衡态近似法：C 1A B 1c c k K c c k -== 7.稳态近似法：B d 0d c t =

化学动力学是物理化学的一个重要组成部分，其主要任务是 （1）研究反应速率及其影响因素 （2）揭示反应的历程，并研究物质结构和反应能力的关系。 动力学和热力学不同：平衡态热力学只讨论系统的平衡态，其性质不随时间而变化，因而不考虑时间这个因素；另外，热力学是用状态函数研究化学反应从始态到终态的可能性，即变化过程的方向和限度，并不涉及化学变化所经历的中间途径和中间步骤。所以，热力学对化学反应的速率和具体反应历程不能给予回答，只能说明反应进行的可能性。 例：298K，101325Pa时，氢氧发生反应： H2（g）+ 1/2O2（g）H2O（l） Δr G mθ = -287.19 kJ/mol < 0，表明反应可自发进行，但在上述条件下，并没有观察到氢氧的变化。 这主要是因为在上述条件下，反应速率太慢，难以达到热力学平衡。 所以，这个反应在上述条件下，从热力学角度看，是可以进行的；但从动力学角度看，则没有实际意义。 但若改变反应条件，升温到1073K或加入合适的催化剂，反应可瞬间完成。 由此可看出，若一个反应仅从热力学角度判断是自发的，并不说明反应可以实际操作；若从动力学角度看，反应速率太慢，则没有实际意义。 因此，必须从动力学角度进行研究，改变不利状况，使反应能实现。而且，从控制反应过程而言，动力学研究非常重要。且动力学研究远比热力学复杂。它不仅涉及反应速率和反应机理本身，反应条件如：催化剂、温度、压力等对反应速率和反应机理的影响也是很复杂的。 一般可以认为： 热力学——反应的可能性；动力学——反应的可行性。 本章只讨论动力学基础，它包括以下三方面的内容： 动力学基础：反应速率——与反应物浓度、温度的关系 反应机理 反应速率理论