工程化学基础参考答案
《工程化学基础》练习题答案

《工程化学基础》练习题答案绪论1.两相(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。
2.两种聚集状态,五个相: Fe(s),FeO(s),Fe2O3(s),Fe3O4(s),H2O(g)和H2(g)(同属一个相)。
(同属一个相)。
3. 1.0 mol。
4. m(CaO) =532.38kg,m(CO2) =417.72kg。
5. 4 mol。
6.消耗掉1 molH2,生成1 molH2O。
第一章第一节1.见教材8页。
见教材8页。
2.化学式见教材10页;均属于碳链高分子化合物。
页;均属于碳链高分子化合物。
3. 尼龙66:化学式见教材9页,属杂链高分子化合物。
页,属杂链高分子化合物。
聚二甲基硅氧烷:化学式见教材10页,属元素有机高分子化合物。
页,属元素有机高分子化合物。
AAS :化学式参考教材10页ABS,属碳链高分子化合物。
属碳链高分子化合物。
4. ( CH2-CH )n--中的链节、重复单元都是CH2-CH,聚合度是n。
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。
5. 配合物化学式配合物化学式 名称中心体中心体 配位体配位体 配位原子配位原子 配位数配位数 K[Pt(NH3)Cl3] 三氯一氨合铂(Ⅱ)酸钾酸钾 Pt(Ⅱ) NH3,Cl-N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟合锌(Ⅱ)酸钠酸钠 Zn(Ⅱ) —OH O 4 [Ni(en)3]SO4 硫酸三乙二胺合镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl-N,Cl 6 Na[CaY] 乙二胺四乙酸合钙(Ⅱ)酸钠酸钠 Ca(Ⅱ) Y4-O,N 6 6. 见教材13~17页。
页。
第二节1. MgO>CaO>CaF2>CaCl2 ,理由略。
2.提示:钠卤化物是离子晶体,而所列硅卤化物均为分子晶体。
化学工程基础习题及答案——上课用

第一章 流体流动与输送设备1.已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50%(质量%)乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3,计算相对误差。
解:乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρχρχρm3/36.881m kg m =∴ρ相对误差:%74.5-%100193536.881%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⨯——实实m m m ρρρ 2.在大气压力为101.3kPa 的地区,某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区,仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作,则此时真空表的读数应为多少?解:''真真绝p p p p p a a -=-=kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真3.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解:液面下测压口处压力gh p z g p p ρρ+=+=21Δmh g p p g p gh p z 36.255.081.990010)4258(31212=+⨯⨯-=+-=-+=∴ρρρΔ4. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
在容器底部开孔与玻璃管相连。
已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。
(1)计算玻璃管内水柱的高度;(2)判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。
解:(1)容器底部压力gh p gh gh p p 水水油ρρρ+=++=0210mh h h h h 16.16.07.010008002121=+⨯=+=+=∴水油水水油ρρρρρ(2)B A p p ≠ D C p p =题3 附图B Dh 1 h 2AC 题4 附图5.用一复式U 形压差计测量水流过管路中A 、B 两点的压力差。
工程化学基础第三版第三章课后思考题答案

工程化学基础第三版第三章课后思考题答案1、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小,吸附力越大,则Rf()[单选题] * A越大B越小(正确答案)C越接近1D越接近02、中药厚朴中含有的厚朴酚是()[单选题] *A双环氧木脂素类B联苯环辛烯型木脂素类C环木脂内酯木脂素类D新木脂素类(正确答案)3、与水不分层的溶剂是()[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)4、E何首乌生物碱沉淀反应的条件是()[单选题] *A酸性水溶液(正确答案)B碱性水溶液C中性水溶液D盐水溶液5、从香豆素类的结构看,香豆素是一种()[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖6、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] * A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法7、香豆素与浓度高的碱长时间加热生成的产物是()[单选题] *A脱水化合物B顺式邻羟基桂皮酸(正确答案)C反式邻羟基桂皮酸D醌式结构8、不属于木脂素类化合物的物理性质的是()[单选题] *A一般没有挥发性B有光学活性C易溶于有机溶剂D有色晶体(正确答案)9、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] *A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)10、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
()[单选题] *A固定相B吸附剂C展开剂D支持剂(正确答案)11、在分配色谱中,属于反相色谱的是()[单选题] *A固定相的极性大于流动相B固定相的极性小于流动相(正确答案)C固定相的极性等于流动相D以上都不是12、连续回流提取法在实验室用的装置为()[单选题] *A氏提取器(正确答案)B回流装置C蒸馏装置D分液漏斗13、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法,所谓两相溶剂是指()[单选题] *A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)B两种不相互接触而又互相溶的溶剂C两种不相互接触而又不相容的溶剂D两种互相接触而又互相溶的溶剂14、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环15、下列哪个中药中含有机酸()[单选题] *A金银花(正确答案)B大黄C黄芩D乌头16、属于倍半萜的化合物是()[单选题] *A龙脑B莪术醇C薄荷醇D青蒿素(正确答案)17、苯丙素类的基本母核是具有一个或数个()单元的天然化合物()[单选题] * AC6-C3基团(正确答案)BC6-C6基团CC5-C3基团DC8-C8基团18、即有一定亲水性,又能与水分层的是()[单选题] * A正丁醇B乙酸乙酯C二者均是(正确答案)D二者均非19、在简单萃取法中,一般萃取几次即可()[单选题] * A3~4次(正确答案)B1~2次C4~5次D3~7次20、下列化合物中具有强烈天蓝色荧光的是()[单选题] * A七叶内脂(正确答案)B大黄素C麻黄碱D大豆皂苷21、单萜和倍半萜在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同22、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] *A葛根B黄芩C槐花(正确答案)D陈皮23、以下黄酮类化合物中,以离子状态存在的是()[单选题] *A黄酮B花色素(正确答案)C二氢黄酮D查耳酮24、除了能够沉淀有羧基或邻二酚羟基成分,还能沉淀一般酚羟基成分的是()[单选题] *A碱式醋酸铅(正确答案)B中性醋酸铅C酸碱沉淀法D以上都不对25、能溶于水的生物碱是()[单选题] *A莨菪碱B小檗碱(正确答案)C长春新碱D长春碱26、以杜鹃素为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] * A满山红(正确答案)B黄芩C槐花D陈皮27、香豆素衍生物最常见的羟基取代位置是()[单选题] *AC7位(正确答案)BC5位CC3位DC6位28、与明胶反应生成沉淀的成分是()[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)29、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是()[单选题] * A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器30、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同。
工程化学基础(第二版)浙江大学答案

⼯程化学基础(第⼆版)浙江⼤学答案第⼀章绪论P13. ⼀些基本概念1.判别下列表述的正确与否,正确的在后⾯括号内⽤“√”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内,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)下列说法正确的是( 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)②⼀相(液相)③加⼊3AgNO 有⽩⾊沉淀⽣成,此时系统有两相(液、固)④加⼊4CCl 发⽣分层现象,此时系统三相(⽔相、固、油相) 5.⾼温⽔蒸⽓对钢的化学腐蚀特别严重。
化学工程基础试卷答案

一、判断题、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、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、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。
答案:错、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、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、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、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、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、设计时,若 上升,并不意味 下降,操作中也可能有类似情况。
答案:对、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、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、如下图所示,密封容器中盛有3800/kg m ρ=的油品, 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 p3h = 。
(表压值,均以2mmH O 为单位)答案: ; ; ; ;、离心泵特性曲线通常包括 曲线、 曲线和 曲线,这些曲线表示在一定的 下,输送某种特定液体时泵的性能,泵制造厂所提供的特性曲线是用 作为工作介质测定的。
答案:扬程:效率;轴功率;转速;20C 清水、吸收过程物料衡算时的基本假定是 , 。
化学工程基础课后习题及答案

化学工程基础课后习题及答案化学工程基础课后习题及答案【篇一:化工基础第5章习题答案】xt>5.2气体的吸收1.空气和co2的混合气体中,co2的体积分数为20%,求其摩尔分数y和摩尔比y各为多少?解因摩尔分数=体积分数,y?0.2摩尔分数摩尔比 y?y0.20.25 1?y1?0.22. 20℃的l00g水中溶解lgnh3, nh3在溶液中的组成用摩尔分数x、浓度c及摩尔比x表示时,各为多少?解摩尔分数x?1/17=0.01051/17?100/18浓度c的计算20℃,溶液的密度用水的密度?s?998.2kg/m3代替。
溶液中nh3的量为 n?1?10?3/17kmol 溶液的体积v?101?10?3/998.2 m3n1?10?3/17溶液中nh3的浓度c?==0.581kmol/m3 ?3v101?10/998.299.82c?sx??0.010?5.0kmol582/m3 或ms18nh3与水的摩尔比的计算 x?1/170.0106100/18x0.0105??0.0106 1?x1?0.0105或 x?3.进入吸收器的混合气体中,nh3的体积分数为10%,吸收率为90%,求离开吸收器时nh3的组成,以摩尔比y和摩尔分数y表示。
吸收率的定义为y被吸收的溶质量y1?y21?2原料气中溶质量 y1 y1解原料气中nh3的摩尔分数y?0.1 摩尔比 y1?y10.10.111 1?y11?0.1吸收器出口混合气中nh3的摩尔比为y2?(1??)y1?(1?0.9)?0.111?0.0111摩尔分数 y2?y20.0111=?0.01098 1?y21?0.01114.l00g水中溶解lg nh3,查得20℃时溶液上方nh3的平衡分压为798pa。
此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律,试求亨利系数e(单位为kpa)、溶解度系数h[单位为kmol/(m3?kpa)]和相平衡常数m。
总压为100kpa。
工程化学基础试卷及答案
6.根据杂化轨道理论,BF3中B原子为______杂化,CH4中C原子为____杂化。
7.根据酸碱质子理论,CO32-的共轭酸是。
8.在弱酸或弱碱等弱电解质溶液中,加入与弱酸或弱碱解离后具有相同离子的易溶强电解质,使弱电解质解离度降低的现象称为
,如在HAc中加入NaAc,c(H+)将。(填“升高”或“降低”)
一、是非题(每题1分,共10分,正确的画“√”,错误的画“×”)
1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√
二、选择题(每题2分,共30分)
1.D2.A3.C4.B5.B6.A7.D8.C9.B10.B
11.A12.C13.A14.A15.D
三、填空题(每空1分,共20分)
1.敞开系统、封闭系统2.波粒二象性3.反方向,正方向4.原电池,还原
(A)1.3×10-3 (B)0.10 (C)1.3×10-4 (D)8.3×10-3
14.已知 (Cu2+/Cu)=0.3394V,当Cu2+浓度为0.10 时,则 (Cu2+/Cu)是...........................................................................()
2.已知甲酸( )是一元弱酸,298.15K时, ,现有1.0L由 和 组成的缓冲溶液。
计算:(1)当该缓冲溶液中含有 和 时,其pH等于多少?
(2)当该缓冲溶液的pH=4.05时,c( )与c( )的比值为多少?
3.已知298.15K时, (MgF2)=6.5 10-9,计算:
(1)298.15K时,MgF2在纯水中的溶解度( )。
工程化学基础(童志平主编)复习要点及习题解答
解:W=-P△V=-△n RT =-1×8.314×10-3×373.15=-3.10 kJ (或V1/V2=T1/T2→V2=? W=-P△V=-PV=?) △U=Q+W=40.63+(-3.10)=37.53 kJ
10
6. 计算下列反应(或过程)的 QP 与 QV 之间的能 量差值。(方法:QP-QV=△n RT)
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11.
r H m (298.15K ) T2 T1 K2 ln ( ) K1 R T1T2 (298.15K ) 398.15 298.15 2 .5 r H m ln ( ) 100 8.314 298.15 398.15 r H m (298.15K ) 36.41kJ / m ol
浓度、压力可能导致平衡移动并改变v,但不改变K和k;
温度升高会导致平衡移动和v增加,同时使K改变和k(正、逆)增加; 催化剂不改变K且平衡不移动,但使k,v(正、逆)增加
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习题解答
1.是非题 (1) -; (2)-; (3)+;(4)-; (5)-; (6)-。 2.选择题: (1) c; (2)b ;(3)b; (4)c
反应达到平衡时: rGm(T) = 0
Q = Kθ Q与K的关系与区别
θ G θ r m (T ) ln K RT
rGmθ与r Gm的关系与区别
单位的一致 16
化学平衡移动方向的判断 :
勒夏特列原理
rGm(T) = RT ln (Q / Kθ)
r Gm (T ) r Gm (T ) RT ln Q
r Gm (T ) r H m (298.15K ) T r S m (298.15K )
化学工程基础习题答案
化学工程基础习题答案第二章流体流动与输送5、解:0013.60.22.181.25gH gRgR H mg ρρρρ=⨯=== 00 1.25 2.181.701.6gH gRH R mρρρρ=⨯=== 6、解:1001223113.60.1302.210.80()2(2.210.2)800 6.051044gH gRR H mm d H h kgρρρρππρ=⨯====+=+⨯=⨯ 10、解:列柏努力方程221122122212121222210,20,0,12.3213.382ff p u p u z z hg g g gu z m z p p u h g u gρρ++=+++======⨯⨯=∑∑ 解得12 3.44u m s -=⋅22313120.1 3.440.027 1.62min 44v q d u m s m ππ--==⨯⨯=⋅=⋅11、解:列柏努力方程()()()2211221222122121212212212222212122()20()22()2i i i p u p u z z g g g g p p u u z z g g z z p p p uu ghu u u u h g gρρρρρρρρρρρ++=++--=-+-=∆=-=-=---=≈=-1122112221700/360014.0(0.21920.006)441700/360026.7(0.15920.0045)440.037737.7v v q u m s d q u m s d h m mmππππ--===⋅⨯-⨯===⋅⨯-⨯==12、解:列柏努力方程221211222212212121122312222()()20,215.8()114.5()()114.5102u u z g p z g p ggu u p z z g p z z p kPa kPa u u p ρρρρρρρ++=++-=-++-===-=+⨯绝压表压 1122112220.5/36000.4420.02440.5/360019.70.00344v v q u m s d q u m s d ππππ--===⋅⨯===⋅⨯22321000(0.44219.7)104.51079.42p kPa ⨯-=+⨯=-17、解:列柏努力方程221122122221212121121122222()216,0,06/36002.91(0.03220.0025)44e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g gz z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯-⨯∑∑900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0531230 2.910.027Re 1.01109.510ud ρμ-⨯⨯===⨯⨯,查图得到λ=0.026 2280 2.91(60.754 6.0)(0.026 4.524)45.5520.0272f l u h m d g g λ=+⨯+⨯=⨯++=∑222212121 2.91()16045.5561.9822e f p p u u H z z h m g g gρ--=-+++=+++=∑18、解:列柏努力方程221122121212122150,0,15ffp u p u z z h g g g g z z m p p u hρρ++=+++-=====∑∑忽略动能假设流体流动类型为层流2222222222520010.2224.251040.43415e f V f l l u u u h d g d g dqu d d h d λλλπλ---+==⋅===⨯==∑∑解得0.111d m = 核算1223.454Re V q u m s d udπρμ-==⋅==22、解:列柏努力方程220022022220202020020112222()26.5,0,05/36000.630.05344e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g g z z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯∑∑由连续性方程得到221212220.530.63 1.05/0.41d u u m s d ==⨯=113223112218300.630.053Re 122250101830 1.050.041Re 15765010640.052Re 640.041Re u d u d ρμρμλλ--⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯====900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0 三通阻力系数ξ=1.022112212121222(40.752 6.01)[(300200)50.75]22400.6325 1.05 (0.0523121)[0.041(300200) 3.75]0.05320.0412 1.12 2.77 3.89ff f l u l u h hh d g d gg gmλλ=+=+⨯+⨯+++++⨯=+++++++=+=∑∑∑222020202()21.05=6.5+3.8910.452e fp p u u H z z h g gm gρ--=-++++=∑10.455/360018309.814340.4340.6V Heq gP W kW ρη⨯⨯⨯====24、解:根据汽蚀余量的定义2111102210102212101.32573.328.0250.75100.03810 2.050.084Va p p u h g g gp kPa u C m s d u u m sd ρρ--∆=+-=-====⋅==⨯=⋅ 查表得到p V =2.3346kPa代入上式解得2231128.025 2.3346 2.0510 2.8429989.8129.81V a p p u h m g g g ρρ-∆=+-=⨯+=⨯⨯第三章 传热过程 2、解:⑴2111121222213330.250.1791.40.130.8670.150.200.250.8R m K W R m K W R m K W δλδλδλ---===⋅⋅===⋅⋅===⋅⋅⑵22328202606460.867T T q W m R ---===⋅ ⑶23112313123646116820260560162838T T Tq W m R R R R R T KT K T K T K-∆∆∆====⋅++∆=∆=-=∆=∆=8、解:热量衡算36111222216213226216000() 3.010(485155) 1.65103600()1.6510503765800 3.141036001.6510514(485376)(15550)302m p m p m p mm Q q c T T W Q q c t t Q t t q c Q KA t Q K W m K A t --=-=⨯⨯⨯-=⨯=-⨯=+=+=⨯⨯=∆⨯===⋅⋅-+-∆⨯10、解: ⑴热量衡算:乙醇冷凝热3511500/360088010 1.2210m Q q r W ==⨯⨯=⨯乙醇冷却热3421112()500/3600 2.810(78.530) 1.8610m p Q q c T T W =-=⨯⨯⨯-=⨯ 水的用量122231541122231()1.2210 1.8610 1.67() 4.2(3515)m p m p Q Q q c t t Q Q q kg s c t t -+=-+⨯+⨯===⋅-⨯- 冷却器水出口温度的计算222214221322()1.86101517.71.67 4.210m p m p Q q c t t Q t t q c =-⨯=+=+=⨯⨯ 冷却器面积的计算 以外表面为基准21112211380124111700201000(78.517.7)(3015)33(78.517.7)ln(3015)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--214221 1.8610 1.4838033mm Q KA t Q A m K t =∆⨯===∆⨯ 冷凝器面积的计算211122116731241113500201000(78.535)(78.517.7)51.7(78.535)ln(78.517.7)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--125212 1.2210 3.5167351.7mm Q KA t Q A mK t =∆⨯===∆⨯ 总面积212 1.48 3.51 4.99A A A m =+=+=⑵1 4.99333.140.0242A n d l π===⨯⨯根 16、解: ⑴361162221661232214000109251.03103600() 1.03101.0310 1.031012.3() 4.1810(4020)m m p m p Q q r WQ q c t t W q kg s c t t -⨯⨯===⨯=-=⨯⨯⨯===⋅-⨯⨯-⑵因为酒精冷凝为相变传热,因此并流或逆流没有差别 ⑶1212()()(7820)(7840)47.3()7820ln ln7840()m T t T t t T t T t ------∆===----℃第五章 吸收6、解:⑴42421134 1.34100111 1.3427363.8410 1.02103.6610Y y x Y E m p m K k k K kmol m s -----====+=+=⨯⨯=⨯⋅⋅ ⑵气膜阻力321411 2.60103.8410y m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯ 液膜阻力22121.34 1.31101.0210x m m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯332.610==0.9522.610131⨯⨯+气膜阻力总阻力气膜阻力远大于液膜阻力,因此为气膜控制 ⑶* 1.340.050.067y mx ==⨯=*0.10.9520.10.0670.06860.06860.05121.34i ii i i y y y y y y y x m --==--==== 9、解:1220.08/1140.0930.08/114(10.008)/135)0.0081140.000950.0008/114(10.0008)/135)0X X Y ==+-⨯==+-=最小汽液比的计算12*min 12121210.0930.00095 1.980.0930.503 1.98 5.945.940.0930.0009500.01555.94X X V L Y Y VL X X V L Y Y Y --⎛⎫=== ⎪-⨯-⎝⎭=⨯=-==--=+= **1122*11*2212()()(0.50.0930.0155)(0.50.000950)0.0073(0.50.0930.0155)ln ln (0.50.000950)0.015502.050.00730.8 2.05 1.64m OG m OG OG Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y H H N m---⨯--⨯-∆===⨯--⨯----===∆=⋅=⨯=12、解:⑴根据已知条件可得12120.01(1)0.0010Y Y Y X η==⋅-==12*min 1212min 121210.010.0010.90.0101.5 1.350.00671.35Y Y L V X X Y Y L L V V X X Y Y X --⎛⎫=== ⎪--⎝⎭-⎛⎫=== ⎪-⎝⎭-== **1122*11*2212()()(0.010.0067)(0.0010)0.00193(0.010.0067)ln ln (0.0010)0.010.0014.660.00193m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y ------∆===------===∆ ⑵可增大吸收剂用量12120.01(1)0.00050Y Y Y X η==⋅-== 120.010.00054.660.00204OG m m m Y Y N Y Y Y --===∆∆∆=***11221**111*22*1*11()()(0.01)(0.00050)0.00204(0.01)ln ln (0.00050)0.004680.00468m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y X Y ------∆===----===1212'0.010.00052.030.004680' 2.031.35' 2.03 1.350.50450.4%1.35Y Y L V X X L VL VL L V VL V--===--==--===第六章 精馏 5、解: 解方程组0.7230.2631.250.0187y x y x =+=-得0.535F x = 解方程组0.7230.263y x y x=+=得0.949D x = 解方程组1.250.0187y xy x ==-得0.0748W x =0.26312.6Dx R R =+= 12、解:已知精馏端操作线方程为0.720.25y x =+0.7212.570.2510.893DD RR R x R x =+==+=平衡线方程为2.21 2.211(1)1(2.211)1 1.212.21 1.21x x xy x x xyx yαα===+-+-+=-011*0101*1111210.650.8930.7912.21 1.210.8930.65(0.8930.791)0.8270.720.250.845mL D x x E x x x y x y x y x y x -==-=====-=-⨯-==+=7、解:⑴由进料状态方程6 1.5y x =-可知611.2qq q =-=1.510.3F F x q x =-= 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.496e e x y ==最小回流比0.940.496 2.720.4960.3331.5 4.08D e M e e M x y R y x R R --===--== 精馏段操作想方程为10.8030.18511F R y x x x R R =+=+++ ⑵物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:1150,0.30,0.04,0.94F W D W kmol h x x x -=⋅===解得:1160.94,210.94D kmol h F kmol h --=⋅=⋅⑶提馏端操作线方程 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 1.430.017W W R D qF W y x x R D qF W R D qF Wx x x ⋅+=-⋅+-⋅+-⨯+⨯=-⨯+⨯-⨯+⨯-=- 9、解:⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:0.40,0.02,0.97F W D x x x ===解得2.5, 1.5F D W D ==回收率0.970.972.50.4D F DX D Fx D η⨯===⨯ ⑵根据q 的定义30.623q ==+ q 线方程为1 1.5111F q y x x x q q =-=-+-- 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.501e e x y == 0.970.501 2.790.5010.3331.8 5.02D e M e e M x y R y x R R --===--==提馏端操作线方程5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 1.300.006W W R D qF W y x x R D qF W R D qF WD D D x x D D D D D D x ⋅+=-⋅+-⋅+-+⨯=-+⨯-+⨯-=- 13、解:⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:14000,0.30,0.05,0.910.91/46'0.7980.91/460.09/18F W D D F kg h x x x x -=⋅=====+转换成摩尔分数 解得111304,2696D kg h W kg h --=⋅=⋅ ⑵精馏段操作线方程1'0.667 2.6611D R y x x x R R =+=+++ ⑶1133131313040.9113040.09'32.34618(1)'96.996.9108.314(27378)27910.775101.310V D kmol h V R D kmol h q m h m s ----⨯⨯=+=⋅=+=⋅⨯⨯⨯+==⋅=⋅⨯1.28D m ==。
《工程化学基础》第二版 (陈林根 方文军 著) 课后习题答案 高等教育出版社
7. 见教材 193~194 页. 8. 见教材 197~198 页. 第三节 1. 见教材 199 页. 2. 见教材 201~202 页. 3.水解反应:…NH-(CH2)6 -NHCO-(CH2)8-CO… + HOH →…NH-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)8-CO…
酸解反应: …NH-(CH2)6 -NHCO-(CH2)8-CO… + RCOOH →…NH-(CH2)6-NHCOR + HOOC-(CH2)8-CO… 4.聚甲基丙烯酸甲酯接触盐酸会酸解,为化学现象;接触乙酸乙酯会溶解,属物理现象. 5.聚乳酸,聚羟基乙酸能被水解,且水解产物乳酸,羟乙酸均无毒,能被人体吸收. 聚乳酸 乳 酸 聚羟基乙酸 羟乙酸 第四节 1.低;小;小;易加工;老化;燃;溶于有机溶剂. 2.见教材 205 页. 3.聚四氟乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯的 LOI 值分别为 95,42,18,LOI 值越大越难燃,∴聚四氟乙烯最 难燃,聚丙烯最易燃. 4.见教材 208 页. 5. 见教材 208~210 页. 6.(1)聚乙烯,聚四氟乙烯;(2)聚对羟基苯甲酸酯;(3)聚已内酰胺; (4)聚对羟基苯甲酸酯(喷气式发动机部件的密封材料),有机硅橡胶(飞机门,窗的等密封件,垫 圈及火箭发动机喷口处的烧蚀材料).
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. . word. . .. . ... 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,正确的在后面括号内用“√”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ΣBvB=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内,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)下列说法正确的是 ( 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m10107-10和m
(C)原子和分子的空间尺寸在m10~107-10m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)18.0gOH2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 . . word. . .. . ... (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) ② 一相(液相) ③加入3AgNO有白色沉淀生成,此时系统有两相(液、固)
④ 加入4CCl发生分层现象,此时系统三相(水相、固、油相)
5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。其反应如下: )()(22gHFeOgOHFe+=+ )(3)(322322gHOFegOHFe+=+ )(4)(432432gHOFegOHFe+=+ 试问,如果把上述三个反应作为一个系统来研究,这个系统一共有几种聚集状态?几个相?(用化学符号表示出系统内各物质所属的聚集状态和相。) 答:有两个聚集状态:气态、固态 . . word. . .. . ... 有5个相:气态、4332\\e\OFeOFeOFFe
6.已知某盐酸溶液的质量为216.5g,其中OH2为180g,求所含HCl物质的量。(要求:运算过程中要写明单位。) 解:由题意得
HClm=216.5 – 180 = 36.5 g
HCln =
15.365.36molgg•
= 1 mol
7.已知化学反应方程式:)(23gCOCaOCaCO+=,求1吨含有95%碳酸钙的石灰石
在完全分解时最多能得到氧化钙和二氧化碳多少千克? 解:设能得到氧化钙x kg,二氧化碳y kg,则由题意得:
3CaCom= 950(kg) )(23gCOCaOCaCO+= 100 56 44 950 x y x = )(532100)(95056kgkg=× y = )(418100)(95044kgkg=×
8.已知化学反应方程式:322212
3NHNH=+,试问:当反应过程中消耗掉2 mol 2N
时,该反应进度为多少?分别用2H、2N、3NH进行计算。如果把上述化学方
程式改成:32223NHNH=+,其反应进度又为多少?
解:由题意得 . . word. . .. . ... 当反应方程式为322212
3NHNH=+时,反应消耗掉2mol2N,则刚好消耗掉
6mol2H,(即molHn6)(Δ2=),同时生成4 mol 3NH。按反应进度定义式得:
molmolHHnH4)5.1/()6()(ν/)(Δξ222=== molmolNNnN4)5.0/()2()(ν/)(Δξ222=== molmolNHNHnNH41/4)(ν/)(Δξ333=== 当反应方程式为32223NHNH=+时,同理可得:
molNHNH2ξξξ322===
9.已知化学方程式:OHHO22222=+,反应进度ξ=0.5 mol 时,问消耗掉多少
2H?生成了多少OH
2
解:由反应进度定义式Bnν/Δξ=可得:
molmolnHH1)2(5.0νξΔ)()(22
=×=•=
molmolnNHNH125.0νξΔ)()(33
=×=•=
答:消耗掉1mol2H,生成1molOH2。 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。 . . word. . .. . ... 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OH2. . word. . .. . ... 时,反应OHHO
2222
1=+与反应OHHO22222=+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的变化c与该物质的化学计量数Bν的比值。
(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 物质的化学组成与聚集状态 ξ2.1 物质的化学组成 1. 写出下列配位化合物的名称或化学式,指出配位中心、配体、配位原子和配位数,并指出哪些是螯合物。 (1)()[]
33ClNHPtK 三氯·一胺合铂(Ⅱ)酸钾
(2)()[]42OHZnNa 四羟基合锌(Ⅱ)酸钠 (3)()[]43SOenNi 硫酸三乙二胺合镍(Ⅱ) (4)()[]253ClClNHCo 氯化一氯·亚胺合钴(Ⅲ) (5)[]CaYNa2 乙二胺四乙酸合钙(Ⅱ)酸钾
(6)()4CONi 四羟基合镍 (7)氯化二胺合银(Ⅰ) ()[]ClNHAg33 (8)六氰合铁(Ⅱ)酸钾 ()[]64CNFeK
2.简述金刚石、石墨和碳团簇结构的异同及其应用。