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混凝土设计原理 邵永健第9章思考题与习题答案

混凝土设计原理 邵永健第9章思考题与习题答案


0.65 ×1.78 0.01×196.1
=
⎧> 0.51⎩⎨<
0.2 1.0
(6)计算最大裂缝宽度 wmax cs=c=20mm,且 cs <65mmห้องสมุดไป่ตู้带肋钢筋 ν =1.0 则:deq=d/ν=12mm
wmax
= αcrψ
σ sq Es
(1.9cs
+ 0.08 deq ρ te
)
= 1.9 × 0.51× 196.1 (1.9 × 20 + 0.08 × 12 )
截面尺寸 b×h=350mm×900mm,Mk=400kN·m,Mq=355kN·m,C30 混凝土,采用 HRB335
钢筋,受拉钢筋为 4 25( As =1964mm2),受压钢筋为 4 14( As ' =615mm2),箍筋直径 dv
=8mm,构件允许挠度为 l0/300,试验算构件的挠度是否满足要求。 解: (1)确定基本参数 查附表 1-1、附表 1-9 得:C30 混凝土 ftk =2.01N/mm2,HRB335 钢筋 Es =2×105N/mm2 查附表 1-13 得:一类环境 c=20mm h0=h-c-dv-d/2=900-20-8-12.5=859.5mm (2)计算有效配筋率 ρte
矩形截面:γf'=0 短期刚度:
Bs
=
1.15ψ
Es As h02 + 0.2 +
6α E ρ
=
1.15
×
2.0 ×105 × 942 0.51 + 0.2 + 6 ×
× 2242 7.14 × 0.0042
1 + 3.5γ 'f

大气环境化学思考题与习题参考答案

大气环境化学思考题与习题参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。

环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。

按照化学组成还可以分为含硫化合物、为含硫化合物、含氮化合物、含氮化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。

含碳化合物和含卤素化合物。

含碳化合物和含卤素化合物。

主要按照化学组成讨主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下:(1)含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS )、二硫化碳(CS 2)、二甲基硫(CH 3)2S 、硫化氢(H 2S )、二氧化硫(SO 2)、三氧化硫(SO 3)、硫酸(H 2SO 4)、亚硫酸盐(MSO 3)和硫酸盐(MSO 4)等。

大气中的SO 2(就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。

大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2SO 4或SO 42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。

H 2S 主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。

大气中H 2S 主要的去除反应为:HO + H 2S → H 2O + SH 。

(2)含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N 2O )、一氧化氮(NO )和二氧化氮(NO 2)。

主要讨论一氧化氮(NO )和二氧化氮(NO 2),用通式NO x 表示。

NO 和NO 2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。

大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。

其中湿沉降是最主要的消除方式。

(3)含碳化合物大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO )、二氧化碳(CO 2)以及有机的碳氢化合物(HC )和含氧烃类,如醛、酮、酸等。

CO 的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO 的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。

天大无机化学第四 思考题和习题答案

天大无机化学第四 思考题和习题答案

第八章配位化合物思考题1. 以下配合物中心离子的配位数为6,假定它们的浓度均为·L-1,指出溶液导电能力的顺序,并把配离子写在方括号内。

(1) Pt(NH3)6C14(2) Cr(NH3)4Cl3(3) Co(NH3)6Cl3 (4) K2PtCl6解:溶液导电能力从大到小的顺序为[Pt(NH3)6]C14>[Co(NH3)]6Cl3>K2[PtCl6]>[Cr(NH3)4Cl2]Cl2. PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为Pt(NH3)4Cl4。

将1mol此化合物用AgN03处理,得到2molAgCl。

试推断配合物内界和外界的组分,并写出其结构式。

解:内界为:[PtCl2(NH3)4]2+、外界为:2Cl-、[PtCl2(NH3)4]Cl23.下列说法哪些不正确? 说明理由。

(1) 配合物由内界和外界两部分组成。

不正确,有的配合物不存在外界。

(2) 只有金属离子才能作为配合物的形成体。

不正确,有少数非金属的高氧化态离子也可以作形成体、中性的原子也可以成为形成体。

(3) 配位体的数目就是形成体的配位数。

不正确,在多齿配位体中配位体的数目不等于配位数。

(4) 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。

不正确,配离子电荷是形成体和配体电荷的代数和。

(5) 配离子的几何构型取决于中心离子所采用的杂化轨道类型。

正确4.实验测得下列配合物的磁矩数据.)如下: 试判断它们的几何构型,并指出哪个属于内轨型、哪个属于外轨型配合物。

5.下列配离子中哪个磁矩最大?[Fe(CN)6]3-[Fe(CN)6]4-[Co(CN)6]3-[Ni(CN)4]2-[Mn(CN)6]3-可见[Mn(CN)6]4的磁矩最大6.下列配离子(或中性配合物)中,哪个为平面正方形构型? 哪个为正八面体构型? 哪个为正四面体构型?*7. 用价键理论和晶体场理论分别描述下列配离子的中心离子的价层电子分布。

(1) [Ni(NH3)6]2+ (高自旋)(2) [Co(en)3]3+ (低自旋)解:(1) [Ni(NH3)6]2+(高自旋)4s4pNH3NH3NH3NH3NH3NH3外轨型晶体场理论:t2ge g2Co(en)23+(低自旋)价键理论:价键理论:内轨型Ni2+ 3d8Co3+3d6晶体场理论:t2ge g(低自旋)*8.构型为d1到d10的过渡金属离子,在八面体配合物中,哪些有高、低自旋之分? 哪些没有?解:d4~d7构型的过渡金属离子在八面体配合物中有高、低自旋之分;d1~d3、d8~d10构型的没有高、低自旋之分。

液压与气压传动思考题和习题答案

液压与气压传动思考题和习题答案

高职高专规划教材《液压与气压传动》习题解答(仅供参考)主编马振福副主编马晓燕赵堂春参编陈建雯朱青松机械工业出版社绪论01 什么叫液压传动?什么叫气压传动?答:液压传动是以液压油作为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。

气压传动是以压缩空气作为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。

0-2液压与气压传动系统由哪些基本组成部分?试说明各组成部分的作用。

答:(1)能源装置把机械能转换成流体的压力能装置。

(2)执行元件把流体的压力能转换成机械能的装置。

(3)控制调节元件对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。

(4)辅助元件上述三种以外的装置。

如油箱、蓄能器、过滤器、分水滤气器、油雾器、消声器、管件等。

保证系统正常工作(5)传动介质传递能量的流体,即液压油或压缩空气。

0-3 液压传动与机械、电气传动比较有哪些主要的优缺点?答:参看绪论中“三、液压与气压传动的优缺点”0-4 液压传动与气压传动有何异同?答:参看绪论中“三、液压与气压传动的优缺点”05 一个工厂能否采用一个液压泵站集中供给压力油?说明理由。

答:一个工厂不能采用一个液压泵站集中供给压力油;液压传动的工作介质是液压油,液压油是具有粘性的,液压油在管道中流动要产生压力损失,管道越长压力损失越大,因此液压传动不宜作远距离传动。

第一章 液压与气压传动基本知识1-1 已知:液压油体积33m 1018V ⨯=,质量16.1kg m = 求:液压油的密度ρ=? 解:310181.16-⨯==V m ρ33/1089.0m kg ⨯= 1-2 什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种?答:流体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力阻止分子相对运动而产生一种内摩擦力,这种现象叫流体的粘性。

常用的粘度有三种:即动力粘度、运动粘度和相对粘度。

1-3 已知:液压油体积V=2003cm ,3/900m kg =ρ,温度5 0℃时,流过恩氏粘度计s t 1531=,而20℃时2003cm 蒸馏水流过恩氏粘度计时间2t =51s ,求:该油在50℃时的 E、ν、μ各位多少?(3900m kg =ρ)(42m sN ⋅=ρ)解:50E=35115321==t t )/(1012.2110)364.838(10)64.88(26660s m EE ---⨯=⨯-⨯=⨯-=ν) 因为 ρμν=所以 )(10178479001012.21.66s p a ⋅⨯=⨯⨯==--ρνμ1-4 已知:甲液为21L , E 1=5;乙液为9L ,E 2=7; 求:混合油的粘度E=? 解:7030%100211=⨯=a ,30%1003092=⨯=a ,查表1-1,得c=28.2E=100)(212211E E c E a E a--+=164.6100)75(2.28730570=--⨯+⨯1-5 液压油有哪些主要类型?选用液压油时应考虑哪些主要因素?答:(1)液压油的种类很多,主要有石油型、合成型和乳化型三类。

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海大学_土力学_课后习题思考题答案

河海⼤学_⼟⼒学_课后习题思考题答案河海⼟⼒学课后习题与答案第⼀章思考题11-1 什么叫⼟?⼟是怎样形成的?粗粒⼟和细粒⼟的组成有何不同?1-2 什么叫残积⼟?什么叫运积⼟?他们各有什么特征?1-3 何谓⼟的级配?⼟的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线⽤半对数坐标?1-4 何谓⼟的结构?⼟的结构有哪⼏种类型?它们各有什么特征?1-5 ⼟的粒径分布曲线的特征可以⽤哪两个系数来表⽰?它们定义⼜如何?1-6 如何利⽤⼟的粒径分布曲线来判断⼟的级配的好坏?1-7 什么是吸着⽔?具有哪些特征?1-8 什么叫⾃由⽔?⾃由⽔可以分为哪两种?1-9 什么叫重⼒⽔?它有哪些特征?1-10 ⼟中的⽓体以哪⼏种形式存在?它们对⼟的⼯程性质有何影响?1-11 什么叫的物理性质指标是怎样定义的?其中哪三个是基本指标?1-12 什么叫砂⼟的相对密实度?有何⽤途?1-13 何谓粘性⼟的稠度?粘性⼟随着含⽔率的不同可分为⼏种状态?各有何特性?1-14 何谓塑性指数和液性指数?有何⽤途?1-15 何谓⼟的压实性?⼟压实的⽬的是什么?1-16 ⼟的压实性与哪些因素有关?何谓⼟的最⼤⼲密度和最优含⽔率?1-17 ⼟的⼯程分类的⽬的是什么?1-18 什么是粗粒⼟?什么叫细粒⼟?习题11-1有A、B两个图样,通过室内实验测得其粒径与⼩于该粒径的⼟粒质量如下表所⽰,试绘出它们的粒径分布曲线并求出C和c C值。

uA⼟样实验资料(总质量500g)得其质量为15.3g,烘⼲后质量为10.6g,⼟粒⽐重为2.70,求试样的含⽔率、孔隙⽐、孔隙率、饱和密度、浮密度、⼲密度及其相应的重度。

1-3 某⼟样的含⽔率为6.0%密度为1.60 3g/cm,⼟粒⽐重为2.70,若设孔隙⽐不变,为使⼟样完全饱和,问100 3cm⼟样中应该加多少⽔?1-4 有⼟料1000g,它的含⽔率为6.0%,若使它的含⽔率增加到16.0%,问需要加多少⽔?1-5 有⼀砂⼟层,测得其天然密度为1.773g/cm ,天然含⽔率为9.8%,⼟的⽐重为2.70,烘⼲后测得最⼩孔隙⽐为0.46,最⼤孔隙⽐为0.94,试求天然孔隙⽐e 、饱和含⽔率和相对密实度D ,并判别该砂⼟层处于何种密实状态。

《空调工程_思考题部分习题答案+空气调节习题》

《空调工程_思考题部分习题答案+空气调节习题》

《空调⼯程_思考题部分习题答案+空⽓调节习题》2.湿空⽓的⽔蒸⽓分压⼒和⽔蒸⽓饱和分压⼒有什么区别?它们是否受⼤⽓压影响?答:湿空⽓中⽔蒸⽓分压⼒是指在某⼀温度下,⽔蒸⽓独占湿空⽓的体积时所产⽣的压⼒。

⽔蒸⽓分压⼒的⼤⼩反映了空⽓中⽔蒸⽓含量的多少。

当空⽓中⽔蒸⽓含量超过某⼀限量时,多余的⽔⽓会以⽔珠形式析出,此时⽔蒸⽓处于饱和状态。

我们将⼲空⽓与饱和⽔蒸汽的混合物称为饱和湿空⽓,相应于饱和状态下的⽔蒸汽压⼒,称为该温度时的饱和分压⼒。

⽔蒸⽓饱和分压⼒由湿空⽓温度唯⼀决定,⽽不饱和⽔蒸汽分压与⼤⽓压⼒有关,由实际的⼤⽓压决定。

3.绝对湿度、相对湿度和含湿量的物理意义有什么不同?为什么要⽤这三种不同的湿度来表⽰空⽓的含湿情况?它们之间有什么关系?答:湿空⽓的绝对湿度是指每⽴⽅⽶湿空⽓中含有的⽔蒸⽓的质量。

相对湿度就是在某⼀温度下,空⽓的⽔蒸⽓分压⼒与同温度下饱和湿空⽓的⽔蒸⽓分压⼒的⽐值。

含湿量是指对应于1kg⼲空⽓的湿空⽓中所含有的⽔蒸⽓量。

湿空⽓状态的确定,除了常⽤参数外,还必须有描述湿空⽓中⽔蒸⽓含量的参数,通常采⽤绝对湿度、相对湿度和含湿量等参数来说明。

相对湿度和含湿量都是表⽰湿空⽓含有⽔蒸汽多少的参数,但两者意义不同:相对湿度反应湿空⽓接近饱和的程度,却不能表⽰⽔蒸汽的具体含量;含湿量可以表⽰⽔蒸汽的具体含量,但不能表⽰湿空⽓接近饱和的程度。

当湿空⽓的压⼒p⼀定时,湿空⽓的含湿量d取决于湿空⽓的相对湿度。

4.试分析⼈在冬季的室外呼⽓时,为什么看得见是⽩⾊的?冬季室内供暖时,为什么嫌空⽓⼲燥?答:⼈呼出的空⽓的露点温度⼀定,⽽冬季空⽓温度低于其露点温度。

⼈体体温⾼于外界很多时,哈⽓含有体内⽔分,是⽓态的,当呼⽓时,⽓态的⽔从体内出来碰到温度很低的室外温度,⽓态马上因温度降低放热变成液态的⼩⽔珠,就成了看到的⽩⾊雾⽓。

冬季墙体的温度低,可能会使得空⽓结露,使得空⽓的含湿量降低,随着温度的升⾼相对湿度也会降低。

第5章思考题及习题5参考答案

第5章思考题及习题5参考答案一、填空1.如果采用晶振的频率为3MHz,定时器/计数器T x(x=0,1)工作在方式0、1、2下,其方式0的最大定时时间为,方式1的最大定时时间为,方式2的最大定时时间为。

答:32.768ms,262.144ms,1024µs2.定时器/计数器用作计数器模式时,外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。

答:1/243.定时器/计数器用作定时器模式时,其计数脉冲由提供,定时时间与有关。

答:系统时钟信号12分频后,定时器初值4.定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度,采用方式可得到最大量程?若时钟频率为6MHz,求允许测量的最大脉冲宽度为。

答:方式1定时,131.072ms。

5. 定时器T2 有3种工作方式:、和,可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。

答:捕捉,重新装载(增计数或减计数),波特率发生器,T2CON6. AT89S52单片机的晶振为6MHz,若利用定时器T1的方式1定时2ms,则(TH1)= ,(TL1)= 。

答:FCH,18H。

二、单选1.定时器T0工作在方式3时,定时器T1有种工作方式。

A.1种B.2种 C.3种D.4种答:C2. 定时器T0、T1工作于方式1时,其计数器为位。

A.8位B.16位C.14位D.13位答:B3. 定时器T0、T1的GATE x=1时,其计数器是否计数的条件。

A. 仅取决于TR x状态B. 仅取决于GATE位状态C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制D. 仅取决于INT x的状态答:C4. 定时器T2工作在自动重装载方式时,其计数器为位。

A.8位B. 13位C.14位D. 16位答:D5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度,特殊功能寄存器TMOD的内容应为。

A.87HB. 09HC.80HD. 00H答:B三、判断对错1.下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。

A.特殊功能寄存器SCON,与定时器/计数器的控制无关。

泵与风机课后习题答案以及课后思考题答案(完整版)

新浪微博:@孟得明扬程:单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。

流量qv :单位时间内通过风机进口的气体的体积。

全压p :单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。

轴向涡流的定义:容器转了一周,流体微团相对于容器也转了一周,其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反,这种旋转运动就称轴向涡流。

影响:使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。

使出口圆周速度减小。

叶片式泵与风机的损失:(一)机械损失:指叶轮旋转时,轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。

(二)容积损失:部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。

泵的叶轮入口处的容积损失,为了减小这部分损失,一般在入口处都装有密封环。

(三),流动损失:流体和流道壁面生摸差,流道的几何形状改变使流体产生旋涡,以及冲击等所造成的损失。

多发部位:吸入室,叶轮流道,压出室。

如何降低叶轮圆盘的摩擦损失:1、适当选取n 和D2的搭配。

2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。

3、适当选取叶轮和壳体的间隙。

轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动,而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。

泵与风机(课后习题答案)第一章1-1有一离心式水泵,其叶轮尺寸如下:1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°,2a β=20°。

设流体径向流入叶轮,如n=1450r/min ,试画出出口速度三角形,并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。

解:由题知:流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则:1u = 1n60D π= 317810145060π-⨯⨯⨯=13.51 (m/s )1V =1m V =1u tg 1a β=13.51⨯tg 18°=4.39 (m/s )∵1V q =π1D 1b 1m V =π⨯0.178⨯4.39⨯0.035=0.086 (3m /s )∴2m V =122V q D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78 (m/s ) 2u =2D 60n π=338110145060π-⨯⨯⨯=28.91 (m/s )2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78⨯ctg20°=18.52 (m/s )T H ∞=22u u V g ∞=28.9118.529.8⨯=54.63 (m ) 1-2有一离心式水泵,其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ,叶片出口安装角2a β=45°,出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。

思考题与练习题答案03

3. 物质的物理参数测定技术3.1沸点的测定技术(1) 测量温度计应安装在什么位置上? 能否插入液面下? 为什么?测量温度计应固定在试管中距试样液面约2cm处,不能插入液面以下。

因为沸点是指在一定压力下,气、液相达到平衡时的温度。

(2) 为什么使用有侧面开口的塞子固定试管和测量温度计?因为对密闭系统加热会导致意外事故。

如内压过大易爆。

(3)测定几种物质的沸点时,为什么待浴液降温后再更换被测物质?防止浴温过高,低沸点物质挥发。

(4)实验过程中,升温过快或过慢,对测定结果有什么影响?升温过快会使沸点偏高,过慢偏低。

(5)测得某种液体有固定的沸点,能否认为该液体是单纯物质? 为什么?在一定压力下,纯液体具有固定的沸点,此时蒸气与液体处于平衡状态,组成不变。

但当液体不纯时,则沸点有一个温度稳定范围,称为沸程。

对纯液体物质,其沸程一般为0.5~1℃;若含有杂质时,沸程则加大。

因此沸点是液体物质纯度的重要标志。

准确地测定沸点,对液体混合物的分离、提纯和正确使用,具有重要的指导意义。

但应当注意,当几种物质形成恒沸物时,虽然有固定的沸点,但却不是纯净物。

3.2熔点与凝固点的测定技术(1)为什么通过熔点测定可以检验晶体物质的纯度?(2)测定熔点时,若有下列情况将产生什么结果?①熔点管壁太厚②熔点管底部未完全封闭,尚有一针孔③熔点管不洁净④样品未完全干燥或含有杂质⑤样品研得不细或装得不紧密⑥加热速度过快(3) 如果测得某一未知物的熔点与某已知物的熔点相同,能否确认它们为同一化合物? 为什么?3.3液体密度的测定(1) 测定密度时为什么要用恒温水浴?(2)密度瓶中若有气泡,会使测定结果偏高还是偏低? 为什么?(3) 注满样品的密度瓶若恒温时间过短,对实验结果会产生什么影响?3.4略3.5折射率的测定技术(1)什么是折射率? 其数值与哪些因素有关?(2)使用阿贝折射仪应注意什么?(3)测定折射率有哪些实用意义?(4)超级恒温水浴在测定折射率中起什么作用?3. 6 旋光度的测定技术(1) 偏振光与自然光有什么不同?(2)什么叫做旋光度?(3) 如何确定旋光仪的零点?(4)向旋光管中添加待测液体时,为什么不可带进空气泡?答案3.1沸点的测定技术(1) 测量温度计应固定在试管中距试样液面约2cm处,不能插入液面以下。

化工原理实验课课后习题答案及化工原理实验思考题答案汇总

流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数,在开机前若真空表和压力表的读数均为零,表明系统内的空气已排干净;若开机后真空表和压力表的读数为零,则表明,系统内的空气没排干净。

2.U行压差计的零位应如何校正?答:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时,是否应关闭系统的出口阀门?为什么?答:在进行测试系统的排气时,不应关闭系统的出口阀门,因为出口阀门是排气的通道,若关闭,将无法排气,启动离心泵后会发生气缚现象,无法输送液体。

4.待测截止阀接近出水管口,即使在最大流量下,其引压管内的气体也不能完全排出。

试分析原因,应该采取何种措施?答:待截止阀接近进水口,截止阀对水有一个阻力,若流量越大,突然缩小直至流回截止阀,阻力就会最大,致使引压管内气体很难排出。

改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。

5.测压孔的大小和位置,测压导管的粗细和长短对实验有无影响?为什么?答:由公式??2?p可知,在一定u下,突然扩大ξ,Δp增大,则压差计读数变大;2u?反之,突然缩小ξ,例如:使ξ=0.5,Δp减小,则压差计读数变小。

6.试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

7.不同管径、不同水温下测定的?~Re曲线数据能否关联到同一曲线?答:hf与很多值有关,Re是其中之一,而λ是为了研究hf而引入的一个常数,所以它也和很多量有关,不能单单取决于Re,而在Re在一定范围内的时候,其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置,可以认为λ与Re关系统一。

正如Re在3×103~105范围内,λ与Re的关系遵循Blasius关系式,即λ=0.3163/Re0.25 8.在?~Re曲线中,本实验装置所测Re在一定范围内变化,如何增大或减小Re的变化范围?答:Re?du?,d为直管内径,m;u为流体平均速度,m/s;?为流体的平均密度,kg/m3;s。

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第3章 酸碱滴定法 思考题 1.根据酸碱质子理论,什么是酸?什么是碱?什么是两性物质?各举例说明。 答:酸碱质子理论认为:凡能给出质子(H+)的物质都是酸;如HAc、HCl、NH4

+

凡能接受质子的物质都是碱。如,NH3 、F- 、CO3 2-,可以给出质子,又可以接受质子的物质称为两性物质。例如HCO3- 、H2PO4-。 2.质子理论和电离理论的不同点主要是什么? 答:质子理论和电离理论对酸碱的定义不同;电离理论只适用于水溶液,不适用于非水溶液,而质子理论适用于水溶液和非水溶液。 3.判断下面各对物质哪个是酸?哪个是碱?试按强弱顺序排列起来。 HAc , Ac-; NH3 , NH4+ ; HCN, CN-; HF, F-;H3PO4, CO3

2-

答:酸:H3PO4 HF HAc HCN NH4+ 碱:CO3 2- NH3 CN- Ac- F- 4.在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对? (1)H3PO4—Na2HPO4;(2)H2SO4-SO42-;(3)H2CO3-CO32-;(4)HAc-Ac- 答:属于共轭酸碱对是(4) HAc-Ac- 5.写出下列酸的共轭碱:H2PO4-,NH4+,HPO42-,HCO3-,H2O, 苯酚。 答:HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O- 6.写出下列碱的共轭酸:H2PO4-,HC2O4-,HPO42-,HCO3-,H2O,C2H5OH。 答:H3PO4,H2C2O4,H2PO4-,H2CO3,H3O+,C2H5OH2+ 7. HCl要比HAc强得多,在1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc溶液中,哪一个酸度较高?它们

中和NaOH的能力哪一个较大?为什么? 答:1mol·L-1HCl溶液的酸度大。由于HCl+NaOHNaCl+H2O HAc+NaOHNaAc+H2O 1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc消耗的NaOH的量是一样的,所以1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc溶液中和NaOH的能力一样大。 8.写出下列物质的质子条件: NH4CN;Na2CO3;(NH4)2HPO4;(NH4)3PO4;(NH4)2CO3;NH4HCO3 答:NH4CN [H+]+[HCN]=[NH3]+[OH-] Na2CO3 [HCO3-]+[H+]+2[H2CO3] =[OH-] (NH4)2HPO4 [H+]+[H2PO4-]+2[ H3PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-] (NH4)3PO4 [H+]+2[H2PO4-]+3[ H3PO4]+[ HPO42-]=[NH3] +[OH-] (NH4)2CO3 [H+]+2[H2CO3]+[HCO3-]=[NH3]+[OH-] NH4HCO3 [H+]+[H2CO3]=[NH3]+[CO32-]+[OH-] 9.有三种缓冲溶液,它们的组成如下: (1) mol·L-1HAc + mol·L-1NaAc; (2) mol·L-1HAc + mol·L-1NaAc; (3) mol·L-1HAc + mol·L-1NaAc。 这三种缓冲溶液的缓冲能力(或缓冲容量)有什么不同?加入稍多的酸或稍多的碱时, 哪种溶液的pH将发生较大的改变?哪种溶液仍具有较好的缓冲作用? 答:(1)的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为1,且浓度较大,对酸、碱都具有较大的缓冲能力。当加入稍多的酸或碱时pH变化较小。(2)的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为100,其抗酸组分(NaAc)浓度小,当加入稍多的酸时,缓冲能力小。(3)的缓冲溶液弱酸及其共轭碱的浓度比为,其抗碱组分(HAc)浓度小,当加入稍多的碱时,缓冲能力小。 10.欲配制pH为3左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱(括号内为pKa): HOAc(),甲酸(),一氯乙酸(),二氯乙酸(),苯酚()。 答:由pH=apK可知,应选一氯乙酸及其共轭碱配制pH为3左右的缓冲溶液。 11. 酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?在使用时应该注意什么? 答:酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内;指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。在实际滴定中,指示剂选择还应考虑人的视觉对颜色的敏感性,如酚酞由无色变为粉红色容易辨别,甲基橙由黄色变为橙色,即颜色由浅到深,人的视觉较敏感,因此强酸滴定强碱时常选用甲基橙,强碱滴定强酸时常选用酚酞指示剂指示终点。 12. 下列各种弱酸、弱碱能否用酸碱滴定法直接加以测定?如果可以,应选用哪种指示剂?为什么? CH3ClCOOH,HF,苯酚,苯胺,CCl3COOH,苯甲酸 答: CH2ClCOOH,HF,苯酚,CCl3COOH,苯甲酸为酸,其pKa分别为,,,,。CH2ClCOOH,HF,CCl3COOH,苯甲酸很容易满足cKa≥10-8的准确滴定条件,故可用NaOH标准溶液直接滴定,以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱,cKa<10-8不能用酸碱滴定法直接测定。 苯胺为碱,其pKb为,不能满足cKb≥10-8的准确滴定条件,不能用酸碱滴定法直接测定。 13. 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量,先加入一定量过量标准HCl溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。上述操作是否正确?试述其理由。 答:上述操作不正确。因为Ac-的bpK=,所以不能用强酸HCl进行直接滴定,凡是不能用直接滴定法进行直接滴定的,也不能用返滴定法。 14. 用NaOH溶液滴定下列各种多元酸时会出现几个滴定突跃?分别应采用何种指示剂指示终点? H2SO4,H2SO3,H2C2O4,H2CO3,H3PO4 答:根据是否符合4910/1021aaaKKcK和进行判断,若各多元酸的浓度不小于·L-1,结果如下表: 突跃数 指示剂 H2SO4 1 酚酞,甲基橙等 H2SO3 2 Sp1甲基橙, Sp2酚酞 H2C2O4 1 酚酞 H2CO3 1 酚酞 H3PO4 2 Sp1甲基橙, Sp2酚酞

15. 有一碱液,可能为NaOH 、Na2CO3、或NaHCO3,或者其中两者的混合物。今用HC1溶液滴定,以酚酞为指示剂时,消耗HCl体积为V1;继续加入甲基橙指示剂,再用HCl溶液滴定,又消耗HCl体积为V2,在下列情况时,溶液由哪些物质组成: (1)V1>V2,V2>0;(2) V2>V1,V1>0;(3) V1=V2;(4) V1=0,V2 >0;(5) V1>0,V2=0 答:(1)NaOH+Na2CO3 (2) NaHCO3+Na2CO3 (3)Na2CO3 (4)NaHCO3(5) NaOH 16. 判断下列情况对测定结果的影响: (1)用部分风化的H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液浓度。 (2)用混有少量邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH。 (3)用吸收了CO2的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点;若滴定至第二化学计量点,情况又怎样? (4)已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳,有%的NaOH转变为Na2CO3。用此NaOH溶液测定HAc的含量。

答:(1)因为c(NaOH)=)NaOH()O2HOCH()O2HOCH(22222422VMm,当H2C204·2H2O有部分风化时,V(NaOH)增大,使标定所得NaOH的浓度偏低。 (2)因为c(NaOH)=VMm,当邻苯二甲酸氢钾混有少量邻苯二甲酸时,消耗更多的碱使V(NaOH)增大,标定所得NaOH的浓度偏低。 (3)CO2与NaOH反应生成Na2CO3,用NaOH滴定H3PO4至第一计量点时,pH为,Na2CO3被

中和到CO2和H2O,对测定没有影响。滴定H3PO4至第二计量点时,pH为,Na2CO3被中和到NaHCO3

和H2O,将消耗更多的NaOH,使测定结果偏高。

(4)HAc与NaOH反应生成NaAc,计量点时的pH约为,Na2CO3被中和到NaHCO3和H2O,将消耗更多的NaOH,使测定结果偏高。 17. 用蒸馏法测定NH3含量,可用过量H2SO4吸收,也可用H3BO3吸收,试对这两种分析方法进行比较。 答:在用过量H2SO4吸收NH3时,H2SO4的量要准确计量,需用NaOH标准溶液滴定过量H2SO4,

用甲基红作指示剂;用H3BO3吸收NH3时,H3BO3的量无须准确计量,只要过量即可。生成的

H2BO3-要用HCl标准溶液滴定,而过量的H3BO3不会被HCl标准溶液滴定。 18. 今欲分别测定下列混合物中的各个组分,试拟出测定方案(包括主要步骤、标准溶液、指示剂和含量计算式,以g·mL-1表示)。 (1) H3BO3+硼砂; (2)HCI+NH4C1; (3)NH3·H2O+NH4Cl; (4)NaH2PO4+Na2HPO4; (5)NaH2PO4+H3PO4; (6)NaOH+Na3PO4 答:(1)硼酸+硼砂 H3BO3 apK=,其共轭碱H2BO3-,bpK=,H2BO3-可满足bcK>10-8的要求。 取试液V(mL),用HCl为标准溶液,以甲基红为指示剂。计算公式为:

VOHOBNaMVcOHOBNa210)10()HCl()HCl()10(327422742

H3BO3的测定 再取试液V(mL),加入甘露醇,使H3BO3强化,用NaOH标准溶液滴定,酚酞为指示剂,

VMVc3333310)BOH()NaOH()NaOH()BOH(

(2) HCI+NH4C1 取试液V(mL),以NaOH为标准溶液,以甲基橙为指示剂,测定HCl。计算公式为:

VMVcHCl310)HCl(NaOH)()NaOH()(

再取试液V(mL),用甲醛法测定NH4+ 4NH4+ +6HCHO 3H+ +(CH2)6N4H+ + 6H2O 以NaOH为标准溶液,以酚酞为指示剂,测定HCl和NH4+的总量。

VMVcVc34410)ClNH()]NaOH(NaOH)(NaOH)NaOH([)ClNH(总总)(

(3)NH3·H2O+NH4Cl 取试液V(mL),以HCl为标准溶液,以甲基红为指示剂,测定NH3·H2O:

VMHClVc3232310)OHNH()()HCl()OHNH(

然后向溶液中加入甲醛,以NaOH为标准溶液,以酚酞为指示剂,测定NH4+的总量。

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