化学工艺学 潘鸿章版课后习题答案
第一章流体流动过程与输送机械习题
1.A 地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为610mmHg ，设备移至异地B 操作时，若要求塔内维持相同的操作压强，真空表读数有何变化？（A 地平均大气压强为640mmHg ，B 地平均大气压强为760mmHg ）
解：A 地：
B 地： 2.在稳态流动系统中，水连续的由粗到细流经一个变径管路，粗管内径是细管的两倍，求细管内水的流速是粗管内的几倍。
解：稳态流动
4.如图所示，一高位水池内径D 为1.5m （有效），池底连φ144mm ×4mm 的排水管，管路长330m 、，总损失压头为6m 求管路出水口的体积流量。
解：取出口管中心线为基准面，取高位水池1-1截面，管路出口处2-2截面。
s m v g h g p g v Z h g p g v Z v f e /98.160200002.62222
222221211=∴+++
=++++++=+++∑ρρ[]h
m s m A v q v /32.103/0287.010)8144(498.1332322==?-?==-πmmHg P P P P P A A 30610-640=∴==-=绝绝绝真mmHg
P P P B B 73003-760==-=绝真41
222
212221221121v ====∴=d d v v A v v A q q v
5.如图所示，有一连续稳态流动管路系统，粗管截面积为细管截面积的5倍，在管路系统中去1、2、3、4、5五个截面（如图所示），1点截面处的平均流速为11m s -?，表压强为120KPa ，泵的压头为8m ，输送的液体密度为10003kg m -?，试计算：
（1）若不考虑管路阻力损失，求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。
（2）若整个管路阻力所产生的压强降为2m 液柱，求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。
解：以地面为基准面(或以泵中心线为基准面都可以)
（1）由1-1截面可知
2-2截面
3-3截面
m g g g p g v Z 05.232205.0110012021121211=++=+++=++ρρ）（m h g p g v Z He g p g v Z f 05.313005.012222221211=++=∑+++=+++ρρ2
3223335,1v v A v A v m Z =∴==2232325250.05 1.25,2231.05,31.5 1.25128.8v v m g g
m p m g
ρ==?===--=总压头m g v g v m Z 25.122,62
3244===
4-4截面
5-5截面 （2）
7.常压下，用泵将敞口容器中的油品以3631m h -?的流量输送到敞口高位槽中，管出口在高位槽液面下，两槽的液面差为25m ，输送管为φ76mm ×3mm ，直管长度为100m ，各种管件的当量长度为150m ，摩擦粗力系数λ为0.023，泵的效率为60％，求泵的实际功率。（油品的密度为9603kg m -?）
解：基准面取低位槽页面
10.某离心泵以20℃的水进行性能测试，测得体积流量为72031m h -?，泵出口压力表读数为0.4MPa （表压），泵入口处真空表读数为210mmHg ，压力表和真空表之间的垂直距离为410mm ，吸入管和压出管内径分别为350mm 和300mm 。m
h g He h g p g v Z He g
p g v Z f f v 64.533.28344.025225000222222221211=++=∑++
=+++∑+++=+++ρρs m d q v v /6.207.04
36003642
22=??==ππm g v d l l h e f 3.2881.926.207.0)150100(023.02)(2
2=??+?=+=∑∑λkw g H q P e v e 42.86
.010********.5381.996036)10003600/(=?????=?=ηρp m g
v g v m Z 05.022,62
2255===m g m 8.23625.15.31,
05.314=--==ρ总压头m g
p m 25605.05.31,05.315=--==ρ总压头m g v g v m Z 05.022,62
2255===m g p m 23605.005.29,05.292-05.315=--===ρ总压头
试求此泵产生的压头。
解：
第二章传热习题
1用100℃的水蒸气加热φ38 mm×2.5 mm 钢管内的盐溶液，盐溶液的流量为500 kg ．h -1,比定压热容为2 093.5 J.kg -1.K -1，由20℃加热到50℃，α盐=930 W ．m -2．K -1，
α蒸汽=5 815 w.m -2．K -1，钢管的λ=46. 52 w .m -1.K -1.求加热钢管多少米（以管外表
面计算）。设忽略热损失，可按平面壁考虑。
解：
盐溶液在热交换中无相态变化
0.4400(210-21010027.6(760P MPa KPa P mmHg KPa ====-?=-出进表），表），22
720
2.83/36000.34720 2.08/36000.354
v m s v m s
ππ==??==??出进，
220322
240027.610 2.83-2.080.4144.26998.29.8129.81p p v v He h g g m ρ--=+++?=++=??出进出进（）123-..65.768930152.46105.2581811111--=+?+=++=k m w K 盐蒸汽总αλδα83.635080ln 50-100-20-100ln 2121==???-?=?∴）（）（t t t t t m ()w t t C q a p a m 92.8722)2050(5.2093360050012,,=-?=-=Φm l l lr t K A t KA m m 49.183
.6365.76892.87221023814.3223=∴?=???=∴?Φ=
∴?=Φ-π
2．采用传热面积为4.48 m 2的换热器进行溶剂苯和某水溶液间的逆流换热，苯的流量为3 600kg.h -1，比定压热容为1.88 kJ ．Kg -1．K -1，由80℃冷却到50℃，水溶液由20℃加热到30℃，忽略热损失，求总传热系数K 。
解：
忽略热损失： 3.有一厚度为480 mm 的普通砖墙，高温侧为200℃，在此温度下的导热系数为0.614W.m -1．K -1；低温侧为30℃，在此温度时的导热系数为0.52 W ．m -1．K -1。试求单位时间通过单位传热面积(l m 2)的热量为多少。
解：
4．为减少热损失，设备外壁包一层厚度为200 mm 均匀保温材料，导热系数为0.163W.m -1．K -1，保温材料外缘温度为30℃，为测量设备壁面温度，将温度计从外面插入保温层50 mm ，测得其温度为75℃，试计算设备外壁温度和单位时间每平方米保温层向外散失的热量。
解：
5.有φ=60 mm ×3mm 的常压蒸气管（钢管），其导热系数为50 W.m -1．K -1，外包40 mm 厚的石绵泥，其导热系数为0.12W.m -1．K -1。蒸气管内壁为110℃，石棉泥外壁为20℃。试求每秒钟每米管路散失的热量。
解： 112
1567.0252.0614.02--??=+=+=k m W λλλW t t A 8.200)30200(148.0567.0)(21=-??=-=Φδλkw T T c q a p a m 4.56)5080(88.136003600)(21,,1=-??=-=ΦK m W t A K t KA m m ?=??=?Φ=∴?=Φ23
/55.321152
.3948.4104.5621005
.030-752.030-)()(1123213122321131==∴-=--=-=Φt t t t t t A t t A t t ，δδλδλδ()
2
11121179.02,5.282
30272m l r A mm r r r m m m ===+=+=π121212=80-30=50=50-20=3050-30=39.12550ln ln 30
m t t t t t t t ???-??==??逆流：，
6.在φ100 mm×5 mm 的钢管中有134℃的饱和水蒸气流动，若管外包有30 mm 厚玻璃棉，其导热系数为0.05W ．m -1．K -1，，当外界气温为15℃时，若空气对保温层的给热系数为8W.m -1．K -1，忽略钢管内饱和水蒸气对钢管的给热系数和钢管壁很小的热阻，试求保温层外壁温度。
解：稳态传热，保温层内的导热速率=保温层与空气的对流给热速率
7.反应釜的釜壁为钢板，厚5 mm(λ=50W.m -1．K -1)，黏附在内壁的污垢厚0.5 mm （λ=50W.m -1．K -1）。反应釜附有夹套，用饱和水蒸气加热。釜体钢板外表面（与蒸汽接触）为150℃，内壁面130℃。试求单位时间每平方米面积所传导的热量。并与没有污垢层和釜体为不锈钢（有污垢）、铜（有污垢）的情况进行比较（设壁面温度不变）。(其中不锈钢=14W.m -1．K -1；铜=400W.m -1．K -1)
解：
无污垢：
()2223232296.0,21.473070ln 3070ln m A m m r r r r r m m ==-=??? ??-=kw A t i i i 89.79296
.012.004.0179.050003.020110)(=?+?-=∑?=Φλδ()23
.32)134(065.0203.005.0)15(08.0282,2),(2=-??=-??∴==-=-=Φt t t l r A l r A t T A t t A m m m ππππδλα空(),65280502,80,501221mm r r r mm r mm r m =+=+===w A t i i i 43-3-108.15
.0105.050105130150)(?=?+?-=∑?=Φλδw A t i i i 53-100.250105130150)(?=?-=∑?=Φλδw A t i i i 43
-3-104.15.0105.014105130150)?=?+?-=∑?=Φλδ
不锈钢有污垢：
铜有污垢： 8.用134.2℃的饱和水蒸气加热φ48 mm ×3mm 钢管内的某溶剂，由20℃加热到75℃，溶剂的体积流量为6m 3.h -1,，密度为1080kg.m -3，比定压热容为
2.9kJ ．Kg -1．K -1，求单位时间（每秒钟）消耗的蒸汽的量。
解：
9．在某一化工生产流程中，换热器采用一种高温流体来预热原料液，将原料由25℃预热到180℃；而高温流体经过换热，由300℃降至200℃。试计算采用逆流操作与并流操作时的平均温度差，并进行比较。
解：逆流：
并流： 10.列管式换热器由若千根长3m 、外径25 mm 的钢管组成。要求将流量为1.25 kg ．s -1流体从350℃冷却到300℃。290℃的B 流体在管内与A 流体作逆流流动。已知B 侧和A 侧的给热系数分别为0 .85 kW ．m -2．K -1和1. 70 kW ．M -2．K -1，管壁和污垢热阻可忽略。若B 流体出口温度为320℃，求所需管子的根数。已知A 的Cp=l. 9 kJ ．Kg -1．K -1，ρ=880 kg ．m -3。
解：
1232k 1
1
11
10567/.110.85 1.7K W m K αα∴=+=
?=+ 钢管壁和污垢热阻可忽略 w A t i i i 43-3-10975.15
.0105.0400105130150)(?=?+?-=∑?=Φλδ,,21,,,()61080 2.9(7520)2165.243600
0.133/a m p a b m b m b m q c t t q q q kg s -=?H ?∴?-== 解得29.9720275ln 20275ln 2
121=-=???-?=?t t t t t m 8.145120175ln 120175ln 2
121=-=???-?=?t t t t t m
3010
18.2ln ?=-=?=-=?-?∴?==??121211222112m 12
根据题意：T =350，T =300
t =290，t =320
逆流操作，则
t T t ，t T t t t t t t ()0.2355
2ma pa Q q C K A A A n rL
π=??-=???==?12m
T T t 代入，则则可求出：n=49根
12.用300kpa 的饱和蒸汽（134℃）通人夹套式换热器夹套，使甲苯沸腾蒸发。甲苯的沸点为110.6℃，汽化热为363.5kJ ．Kg -1,，换热器的传热面积为1m 2，每小时汽化200kg 甲苯。求换热器的总传热系数K 。如果换热器的热损失为换热量的10%，求每小时消耗多少千克饱和水蒸气。
解：
13.某单程列管式换热器内置直径为φ25 mm ×2. 5 mm 的钢管柬。操作过程中，苯在换热器的管内流动，流量为1.25kg.s -1，温度由80℃冷却到30℃；冷却水在管间与苯呈逆流流动，进口温度为20℃，出口温度为50℃，已知水侧和苯侧的给热系数分别为l 400W ．m -2．K -1和0.75 W ．m -2．K -1，污垢和换热器的热损失可以忽略，试求换热器的传热面积。苯的平均比定压热容为l.9kJ ．Kg -1．K -1，管壁材料的导热系数为45W ．m -2．K -1。
解：
kw q m 2.205.3633600200=?=?H =Φ甲苯k m kw t A K t KA m m ./86.0)6.110134(12.202=-?=?Φ=∴?=Φ设备设备h kg s kg q q m m /89.36/01.01
.2168%)101(2.201.2168%101==+?=∴=+Φ=Φ）（甲苯水k m w K ?=+?+=++=-2321/74.075
.0145105.2140011111αλδαKW t t c q a p m a 75.118)30-809.125.1)(1
2,,=??=-=Φ（
第四章习题
1．采用精馏操作分离正庚烷—正辛烷混合物，精馏塔的塔底压力为101. 7 kPa ，塔顶压力为100. 6 kPa 。已知正庚烷(A)和正辛烷(B)的饱和蒸气压为
温度/℃ 90 98.5 100 105 110 115 120 126
p A /kPa 78.5 101.3 106.0 121.6 139.3 158.9 182.2
— p B /kPa 33.9 44.8 47.2 55.3 64.3 74.1 86.1 101.3
如果正庚烷—正辛烷混合物服从拉乌尔定律和道尔顿分压定律，试求：
(1)塔底温度分别为115℃和120℃时，塔底液体组成；
(2)塔顶温度分别为100℃和105℃时，塔顶馏出物组成。
解：（1）
塔底：115℃
120℃
（2）塔顶100℃ 2.181030ln )2030()5080(ln 2
121=---=???-?=?t t t t t m 332118.75108.817100.7418.2
m m KA t A m K t Φ=?Φ?∴===???设备设备A A A x P P *
=675.0,325.0)1(1.749.1587.101-1==-+=∴+=+=**B A A A A B A A B A x x x x x P x P P P P 解得）（836
.0,164.0)1(861827.101==-+=∴B A A A x x x x 解得09.0,91.0)1(2.471066.100-1==-+=∴+=+=*
*B A A A A B A A B A x x x x x P x P P P P 解得）
（
105℃
2．设正庚烷—正辛烷混合物可视为理想混合液，根据上题所给数据，计算在101. 3 kPa 下气液平衡组成，并分别绘出t-x-y 相图和y-x 相图。
3．求不同温度下正庚烷与正辛烷的相对挥发度，用平均挥发度求平衡时的气相组成y 与液相组成x 的关系，并与前题的计算绪果进行比较。
4．在连续精馏塔内每小时精馏含乙醇10%（质量分数，下同）的水溶液2000 kg 。要求塔顶馏出液中乙醇含量为96%，塔底斧液中含乙醇2%，保持回流比R=4，试求回流量。
解：
5．已知连续精馏塔操作线方程为
精馏段 y=0.723x+0.263
提馏段 y=1.25x-0.0187
若泡点进料，试求原料液、馏出液及塔底釜液的组成及回流比。 04.0,96.0===*B A A A y p
x p y 32.0,68.0)1(3.556.1216.100==-+=∴B A A A x x x x 解得17.0,83.0===*B A A A y p x p y W D W D F +=∴+=2000h kg W h Kg D W D Wx Dx Fx W D F /8.1829,/2.170%2%96%102000==?+?=?∴+=解得h kg D L D
L R /8.6802.17044=?==∴=
解：原料液是精馏段与提馏段交点，精馏段 y=0.723x+0.263 提馏段 y=1.25x-0.0187解得x F =0.534
精馏段：
解得R=2.61， x D =0.95
6．原料液于泡点下进料，组成xF=0．6，流量为152 kmol ．h-1。相对挥发度α=3。要求xD=0.9，xw=0.02，R=1。试求：(l)精馏塔顶、塔底产品的流量及塔顶轻组分的回收率；（2） 最小回流比R min ；（3）离开第三块理论板的液相组成。
解：（1）
（2）泡点进料q=1书126图，129图
（3）逐板计算方法
解x 3=0.51
263.0723.01
111+=+++=+x x R x R R y D n n 263.01
1723.01=+∴=+∴D x R R R W
D W D F +=∴+=152h kmol W h Kmol D W D Wx Dx Fx W D F /82.51,/8.10002.09.06.0152==?+?=?∴+=解得%86.986
.01529.018.100%100=??=?=F D D Fx Dx η375.06.0818.0818.09.0min =--=--=--=F q q D q q q
D x y y x x y y x R 818.06.01-316.03)1(1=?+?=-+=）（F F q x x y αα11()11
112n n D R y x x y f x R R y x y +=+=++???→??????→11()11
223.......,n n D R y x x y f x R R n n y x y x y +=+=++???→??????→
7．常压下连续精馏塔中分离甲醇水溶液，已知X F =0.4,精馏段和提馏
段的操作线方程分别为
y=0.63x + 0.361
y=1.805x –0.00966
试求q 值和回流比。
解:
精馏段操作线，提馏段操作线，q 线交于一点，
y=0.63x + 0.361
y=1.805x –0.00966解得x d =0.3146,y d =0.5582
带入 答：略。
8. 将含苯0.5（摩尔分数，下同）的苯-甲苯混合液，在连续精馏塔中分离。要求塔顶回收99.5℅的苯，釜液中含苯小于0.02。饱和液体进料，回流比R = 3.0，相对挥发度α=2.45。试求理论塔板数。若全塔效率为60℅，试求实际塔板数。
解：
7.1361.063.01111=∴+=+++=+R x x R x R R y D n n 65.014.0-3146.015582.011=-?-=∴---=
q q q q q x x q q y F 解得10145
.2ln )995.0102.01(02.0995.0ln 1-log 11log min =-??????--=?????????? ??-???? ??-=αw w D D x x x x N
泡点进料q=1,
书131页吉利兰图：查
第五章化学反应器习题
1在间歇釜式反应器内进行A →B 的液相一级不可逆反应，反应速率方程为r A =kc A ，已知反应在162℃的等温下进行，k= 0.8h -1，试求转化率达到97%时所需的反应时间。
解：对一级反应：
2在间歇釜式反应器内进行某反应，其动力学方程为r A =0.35c A 2 [kmol ?m -3?s -1]，当A 的初始浓度分别为1kmol ?m -3和4kmol ?m -3时，计算A 的残余浓度降低到0.01kmol ?m -3时所需反应时间。
解：对二级反应：
357.15.071.071.0995.0min =--=--=
q q q D x y y x R 71.05.0)145.2(15.045.2)1(1=?-+?=-+=F F q x x y αα4107.013357.131min =+-=+-=R R R X 151103.01min =∴+-==+-=N N N N N N Y 层25%6015==
T N h x k A 38.497
.011ln 8.0111ln 1=-=-=τh s C C k A A 0786.0min 7.48.2821-01
.0135.01)11(101====-=）（τh s C C k A A 079.0min 75.4285)4
101.01(35.01)11(102===-=-=τ
3 醋酐的水解反应为
(CH 3CO) 2O+H 2O=2CH 3COOH
已知醋酐的浓度低时，此反应可视为假一级反应。在l5℃时的反应速率r A =0.080 6c A [mol ?L -1?min -l ]，式中c A 为醋酐的浓度。若使用间歇釜式反应器，每天处理溶液量为25m 3，每批料用于装、卸料等的辅助时间为25min ，装料系数为0.7,要求醋酐的转化率为99%，试求反应釜的容积。
解：对间歇反应器中的一级反应：
4在间歇釜式反应器中分别进行一级反应和二级反应，试计算转化率从0提高到90%与从90%提高到99%所需反应时间之比。
解：对一级反应：
0-90%
0-99%
90%-99%
对二级反应：
0-90% 0%-99% min 1.5799
.011ln 0806.0111ln 1=-=-=A x k τ330425.13.1425)251.57(60241025)(m L q V v R ==+??='+=ττA x k -=11ln 1τk k 303.29.011ln 11=-=τk k 605.499.011ln 12=-=τ1302.231123=∴=
-=τττττk )
1(0A A A x x kc -=τ0019)9.019.0(A A kc kc =-=τ0
0299)99.0199.0(A A kc kc =-=τ3
036.27
.0425.1m V V R
T ===?
90%-99%
5 用醋酸和丁醇合成醋酸丁酯的反应为
CH 3COOH+C 4 H 9OH →CH 3COOC 4H 9+ H 2O
反应在间歇釜式反应器内进行，反应温度为373 K ，配料比为醋酸：丁醇=1:4.97（摩尔比），以少量H 2SO 4为催化剂，反应速率方程为r A =kc A 2，式中c A 为醋酸的浓度。已知在反应温度下的速率常数k=1.046m 3?kmol -1?h -1，物料的密度在反应前后不变，均为750kg ?m -3，要求每天生产2400kg 醋酸丁酯，醋酸的转化率为50%，每批料的辅助时间为0.5h ，求反应釜的有效容积。
解：醋酸-60，丁醇-74，醋酸丁酯-116
二级
醋酸丁酯产量：
A 的转化率50%，
10
190-310123=∴==τττττA kc 30/75.17497.4601750m kmol M c A =?+?==ρh kmol F F h kmol F A B A /57.897.4,/72.1%50862.0000====∴h kmol /862.024*******=?min 78.32546.05.0-175.1046.15.0)1(0==??=-=
h x x kc A A A ）（τh m q q m v /98.0750
7457.86072.13=?+?==ρ30025.15.0546.098.0)(m q V v R =+?
='+=）（ττ
8某液相反应，在25℃时其反应速率方程为r A =0.992c A c B [kmol ?m 3?s -1]，原料的进料量为0.28m 3?h -1，反应物的初始浓度c A0=c B0=0.08 kmol ?m -3，试求：(l)采用单级连续反应釜，转化率达87.5%时，反应釜的有效容积；(2)采用二级串联反应釜，每个反应釜的有效容积为单级连续反应釜的一半时，反应的最终转化率。 解：
（1）对二级反应：
（2）二级串联
22000.875705.611.76min (1)0.9920.08(10.875)R A v A A V x s q kc x τ=====-??-3
055.05576.116028.0m l q V v R ==?==τ12202322220.0138705.6=0.005/20.992R A A v A A A A V c c q kc c c kmol m c τ-==-∴=解得%75.9308.0005.008.0=-=
Af x 01201311210.08705.6=0.0138/20.992A A R v A A A A c c V q kc c c kmol m c τ-==-∴=解得
9 过氧化异丙苯(CHP)在硫酸的催化作用下分解成苯酚和丙酮的反应是一级不可逆反应。在给定反应温度下，k=0. 076 7s -1。CHP 的日处理量为192 m 3。，要求最终转化率为
99%，试计算反应在下列反应器内进行时，各反应器的有效容积。
(l)间歇式反应釜（每批料辅助时间为l h ）；
(2)理想管式反应器；
(3)单级连续反应釜；
(4)二级串联等体积反应釜。
解：(l)间歇式反应釜（每批料辅助时间为l h ），一级；
(2)理想管式反应器；
(3)单级连续反应釜；
(4)二级串联等体积反应釜。
s x k A 6099
.011ln 0767.0111ln 1=-=-=τ3
013.8)3600601(24192)(m q V v R =+='+=ττs x k A 6099.011ln 0767.0111ln 1=-=-=τ3
0133.0603600
24192m q V v R =??==τmin 5.21129099.0-10767.099.0)1(==?=-=s x k x A A ）
（3
08.21290360024192m q V v R =??==τs k x A 3.117)0767.011(-199.0)11(1222=∴+=∴+-=τττ3
02126.03.117360024192m q V V v R R =??===3252.0226.02m
V V R R =?==
化学工艺学试卷及答案剖析
化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（2分/题） 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是（） A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有（） A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于（ ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（）总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.（）表达了主副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和（）集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是（） A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制
基础化学第三版习题解答
基础化学（第3版） 思考题和练习题解析 第一章 绪 论 1. 为什么说化学和医学的关系密切，医学专业学生必须学好化学？ 答：（略） 2. “1 mol 硫酸的质量是98.0g ”，对吗？ 答：错误！未指明基本单元，正确说法是1 mol H 2SO 4的质量是98.0g 或1 mol [(1/2) (H 2SO 4)]的质量是49.0g 。 3. 0.4 mol H 2SO 4溶解于水，配成500 m L 溶液，其浓度表示正确的是 A. c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 B. c [2 1(H 2SO 4)] = 0.8 mol ·L -1 C. c [ 2 1 (H 2SO 4) ]= 0.4 mol ·L -1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol ·L -1 答；正确的是A 。根据定义，1L 溶液中含有0.8 mol H 2SO 4，c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 。 4. 下列说法正确的是 A. “1 mol O ”可以说成“1 mol 原子O ” B. 1摩尔碳C 原子等于12g C. 1 L 溶液中含有H 2SO 4 98 g ，该溶液的摩尔浓度是1 mol ·L -1 D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合，也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合 答：正确的是D 。 A 应说成“1 mol 氧原子”； B 应为“1摩尔碳 C 原子的质量等于12g ”； C 不应该使用“摩尔浓度”，此术语已被废除。 5. 求0.100kg (2 1Ca 2+ )的物质的量。 解：M (2 1Ca 2+) =（40.08 / 2）= 20.04 (g · mol -1 )， n ( 21Ca 2+) = [ m / M (2 1Ca 2+) ] = (0.100×103 )/20.04 = 4.99 (mol) 6. 每100m L 血浆含K + 为20mg ，计算K + 的物质的量浓度，单位用mmol ·L -1 表示。 解：M （K + ）= 39.10 g · mol -1 ， n （K +）= [ m / M (K +) ] = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol)
化学工艺学试题答案
《化学工艺学》考查课期末试题 班级：08化工（1）班学号：08003028姓名：李强 1.现代化学工业的特点是什么？ 答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率？什么是选择性？对于多反应体系，为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标？ 答：1、转化率：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示， 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应，只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产 中如何正确使用催化剂？ 答：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应
《基础化学》课后习题参考答案(有机部分)
均为 Na + , K + , Br , Cl 离子各 1mol 。 第十章 开链烃 1、扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答： 2、NaCl 相同？如将 CH 4 及 CCl 4 各 1mol 混在一起，与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同？ 为什么？ 答： NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中 － － 由于 CH 4 与 CCl 4 及 CHCl 3 与 CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合 物。 3、用系统命名法命名下列化合物： ⑴2-甲基丙烷 ⑵2,4,4-三甲基-5-丁基壬烷 ⑶己烷 ⑷3-乙基戊烷 ⑸3-甲基-5-异丙基辛烷 ⑹2-甲基-5-乙基庚烷 4、写出下列各化合物的结构式，假如某个名称违反系统命名原则，予以更正。 H 3C CH 3 ⑴3,3-二甲基丁烷 H 3C H 2 CH 3 H 3C 错，2,2-二甲基丁烷 CH 2CH 3 ⑵2,3-二甲基-2-乙基丁烷 H 3C H C C 3 错，2,3,3-三甲基戊烷 CH 3 CH 3 ⑶2-叔丁基-4,5-二甲基己烷 H 3C C CH 3 CH 3 3 错，2,2,3,5,6-五甲基庚烷 H 3C C H 2 CH 3 CH 3 H 3C CH ⑷2,3-二甲基-4-丙基庚烷 H 3 H C H 2 C C H 2 CH 3 CH 2CH 2CH 3 H 3C H 3C CH 2CH 3 H 2 ⑸2,4,5,5-四甲基-4-乙基庚烷 H 3CH C H 2 C H 3C C C 3 3
大学化学课后习题参考答案
第1章 化学热力学 参考答案： （一）选择题 １.Ａ 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C （二）填空题 1．40； 2．等温、等容、不做非体积功，等温、等压，不做非体积功； 3．＞，＜，＝，＞ 4．增大、不变 5．不变 6．3.990 kJ·mol － 1 （三）判断题 1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. × （四）计算题 1．解：(g) O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+ (l)H N 42摩尔燃烧热为 2．解： ) mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-?--?+=?=?∑H H ν)mol ·(kJ 14.6272 11r -Θ-=?=H Q p K 1077.3109.9824.3733 3 m r r ?=?--= ??= -S T 转) mol ·(kJ 78.34357 .86)15.137(36.3941 f B r --=---=?=?∑ G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.1912 1 6.21311B r ---=--?+==?∑ νNO(g )CO(g )+(g) N 2 1(g)CO 22+) mol ·(kJ 24.37325 .90)52.110(5.3931f B r --=----=?=?∑ H ν
此反应的 是较大的负值，且)(,)(-?-?S H 型反应，从热力学上看，在 T 转的温度以内反应都可自发进行。 3．解：外压kPa 50e =p ，11p nRT V = ，2 2p nRT V =，2e p p = 系统所做功： 定温变化，0=?U 0=+=?W Q U ，所以Q =1 247.1（J ） 定温过程pV =常数 ?(pV )=0 所以 0)(=?+?=?pV U H 4．解：查表知 CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s) 求得 同理求得 因为 所以根据经验推断可知，反应可以自发进行。 但由于该反应 ，故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该 温度为 一般的炉温是1 200℃左右，所以热学上，用CaO 来吸收SO 3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5．解：（1） ) mol ·kJ (4.116108.21515.29874.18013 r r r --=??-=???T )K 298(r ?) (J 1.247150 100100 50300314.8150RT 2112e 21 e e e e -=?-? ???=? ??? ??-=? ??? ??--=?-=?-=p p p p n p p nRT p nRT p V p V p W 7 .10676 .25675 .39) k ·mol ·(J 79.321106.37103.604)mol ·(kJ 11.434172.39509.634)mol ·(kJ 111f 1f -------?---?S G H 11r 1r K ·m ol · J 81.189,m ol ·kJ 7.346----=?-?S 11r mol ·kJ 42mol ·kJ 7.346---<<-?℃8571 K 0.130281 .189103.4043 ==-?-==H T )mol · kJ (74.180) 37.90(21f B r -=-?-=?=?∑ ν0,0r r ?? ＜ ) K ·mol ·J (8.2150 .7220.2044.77211B r --=?-+?==?∑ ν1 3f 3f 4f r mol ·kJ 3.404)09.634()72.395(11.4341)CaO )SO )CaSO --=-----=?-?-?=?H H H H
化学工艺学考试试卷2答案
阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应题号前的得分栏内；统一命题的课程应 集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正； 对评定分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题（每空2分，共21分） 1、选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物总量之比。 2、化学工艺学是以过程为研究目的，是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中，以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应，常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有：固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发， 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分
8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X 表示错误!未找到引用源。； 2、族组成 PONA 值，适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学，涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用，而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题（每小题5分，共35分）1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么？ 目的和任务：①经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。（1分）②裂解气经预分馏处理，尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的负荷。 （1分）③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水 排放量。（2分）④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 （1分）2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物，蒸馏法、溶剂萃取法。（3分） 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法（2分） 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些方法较好？ 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。（2分）脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。（3分） 4、非均相催化氧化的特点是什么？ 反应温度较高，有利于能量的回收和节能（ 1分）得分得分
化学工艺学课后习题及答案
第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的？ 答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。 循环流程的优点：能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点：循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率？何谓选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 答：转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的百分率。 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。 在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？ 答：三个基本特征： ①催化剂是参与了反应的，但反应终了时，催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面： ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程，发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数，防止损害催化剂。 催化剂使用时，必须在反应前对其进行活化，使其转化成具有活性的状态，应该严格按照操作规程进行活化，才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件：①采用结构合理的反应器，使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布，防止超温；②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除，使毒物含量低于催化剂耐受值以下；③在有析碳反应的体系中，应采用有利于防止析碳的反应条件，并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏；固体催化剂在装填时要防止污染和破裂，装填要均匀，避免“架桥”现象，以防止反应工况恶化；许多催化剂使用后，在停工卸出之前，需要进行钝化处理，以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的摩尔分数组成（干基）为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比，并列出物料收支平衡表。 解：设烟道气（干基）的量为100mol。 反应式：CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量：16 32 44 18
大学有机化学课后习题答案
第一章绪论 2. (1) (2) (5)易溶于水；(3) (4) (6)难溶于水。 4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C3H6F2 第二章有机化合物的结构本质及构性关系 1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp2 第四章开链烃 1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷 (4) (顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-甲基-3-己烯(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔 2. 7. 11.
14. (5) ＞ (3) ＞ (2) ＞ (1) ＞ (4) 即： CH 2=CHC + HCH 3 ＞(CH 3 )3C + ＞CH 3CH 2C +HCH 3 ＞CH 3CH 2CH 2C +H 2＞ (CH 3)2CHC + H 2 16. (1) (2) (3) 17. 21 A B . 10．（1）CH 3-CH=CH 2?????→?+ H /KMnO 4 CH 3COOH （2）CH 3-C ≡ CH+HBr （2mol ） CH 3CBr 2CH 3 （3）CH 3-C ≡3-C=CH 2??→?2 Br CH 3CBr 2CH 2Br Br 第四章 环 烃 2. 1-戊烯 1-戊炔 戊 烷Br 2/CCl 4 室温,避光 √ 溴褪色√ 溴褪色× × √灰白色1-丁炔 2-丁炔 丁 烷 Br 2/CCl 4 室温,避光 √溴褪色 × Ag(NH 3)2+ √灰白色↓ × × 1,3-丁二烯 1-己炔 2,3-二甲基丁烷Br 2/CCl 4 √ 溴褪色 √ 溴褪色 × Ag(NH 3)2+ × √ 灰白色↓
基础化学第三版习题答案1-8章
习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg （2 1Ca 2+）、0.10kg （2 1Na 2CO 3）的物质的量。 解：（1）m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) （2）m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) （3）m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字？ （1）1.026 4位 （2）0.0208 3位 （3）0.003 1位 （4）23.40 4位 （5）3000 无数位 （6）1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则，计算下列各式： （1）21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 （2）3.20×23.45×8.912 = 667 （3）3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 （4）=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元，M(H 2SO 4)=98g/mol ； (2) 以HSO 4-为基本单元，M(HSO 4-)=97g/mol ； (3) 以3H 2SO 4为基本单元，M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答：甲的报告更为合理，百分比小数点后保留两位有效数字。
大学化学课后习题答案..
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第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念；熟悉热力学第一定律；掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和 离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 2
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交 ．．物质交换，只有 换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） 系统与环境之间具有边界，这一边界 可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有 时油是连续相。 3
4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过 这些宏观性质描述的，这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往 往相互制约（例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关， 与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同，而途径不同时，状态函 数的 4
化工工艺学试卷A_及_答案
《化工工艺学》试卷A 参考答案与评分标准 一、解释名词（每题1.5分，共15分） 1、精细化工产值率：可以用下面的比率表示化工产品的精细化率： ×100精细化工产品的总产值精细化工产值率（精细化率）＝％化工产品的总产值 2、附加价值 附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用，所以称为附加价值。 3、食品抗氧化剂 能够阻止或延缓食品氧化，以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。 3、Fox 公式 12121=++??????+=∑n i g g g gn gi W W W W T T T T T 4、高固体分涂料 高固体分涂料就是要求固体分含量在60％～80％或更高，有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料，符合环保法规要求的涂料 5、光致变色高分子材料 是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化，而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。 6、光导纤维 是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。 7、增塑剂 是一种加入到材料中能改进其加工性能（挤出、模塑、热成型性）及物理和机械性能（弹性、伸长率等）的物质。 8、分散染料 是一类分子比较小，结构上不带水溶性基团的染料。 9、造纸化学品 一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。 10、油田化学品 亦称油田化学剂，系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用的助剂。 （每题1.5分，答对基本概念或内容即可） 二、举例说明精细化工与新能源技术的关系。（8分） 精细化工与能源技术的关系十分密切。精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。例如太阳能电池材料是新能源材料研究的热点，IBM 公司研制的多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40％。氢能是人类未来的理想能源，资源丰富、干净、无污染，应用范围广。而光解水所用的高效催化剂和各种储氢材料，固体氧化物燃料电池(SOFC)所用的固体
基础化学第三版习题标准答案-章
基础化学第三版习题答案-章
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习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg （2 1Ca 2+）、0.10kg （2 1Na 2CO 3）的物质的量。 解：（1）m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) （2）m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) （3）m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字？ （1）1.026 4位 （2）0.0208 3位 （3）0.003 1位 （4）23.40 4位 （5）3000 无数位 （6）1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则，计算下列各式： （1）21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 （2）3.20×23.45×8.912 = 667 （3）3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 （4）=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元，M(H 2SO 4)=98g/mol ； (2) 以HSO 4-为基本单元，M(HSO 4-)=97g/mol ； (3) 以3H 2SO 4为基本单元，M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答：甲的报告更为合理，百分比小数点后保留两位有效数字。
大学化学课后习题答案
第一章化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有 ．．能量交换）； ．．物质交换，只有 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） . 学习帮
系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 . 学习帮
化学工艺学试卷及答案
化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（ 分 题） 化学工业的基础原料有? ? ?石油 ?汽油 ?乙烯 ?酒精 ?化工生产中常用的“三酸二碱”是指? ? ?硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指? ? ?乙烯、丙烯、丁烯 ?乙烯、丙烯、丁二烯 乙烯、丙烯、戊烯 ?丙烯、丁二烯、戊烯 天然气的主要成份是（ ） ?乙烷 ?乙烯 ?丁烷 ?甲烷 ?化学工业的产品有? ? ?钢铁 ?煤炭 ?酒精 ?天然气 ?反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是? ? ?石油 ?乙烯 ?苯乙烯 ?丁二烯 在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是? ??操作稳定安全 ?一般年产量大于 ???的产品
反应速率极慢的化学反应过程 ?工艺成熟 进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为? ? ?间歇式 ?连续式 ?半间歇式 ?不确定 评价化工生产效果的常用指标有（ ） ?停留时间 ?生产成本 ?催化剂的活性 ?生产能力 ?转化率指的是? ? ?生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 在催化剂作用下反应的收率 ? 电解工艺条件中应控制盐水中 ? ? 、 ? ?等杂质总量小于（ ? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ?????? ?带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（ ）总转化率的统计数据。 ?大于 ?小于 ?相同 ?无法确定 ? （ ）表达了主副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 ?转化率 ?选择性 ?收率 ?生产能力 ? 三合一石墨炉是将合成、吸收和（ ）集为一体的炉子。 ? 干燥 ? 蒸发 ? 冷却 ? 过滤
化学工艺学潘鸿章版课后习题答案
第一章流体流动过程与输送机械习题 1.A地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为610 mmHg，设备移至异地B操作时，若要求塔内维持相同的操作压强，真空表读数有何变化？（ A 地平均大气压强为640 mmHg ，B地平均大气压强为760 mmHg） 解.A地. P真A P A P绝640-P绝610 P色30mmHg B 地. P真B P B P绝760-30 730mmHg 2.在稳态流动系统中，水连续的由粗到细流经一个变径管路，粗管内径是细管的两倍，求细管内水的流速是粗管内的几倍。 解：稳态流动 q vi q v2 Aw V2A2 也dt 22 4 V2 d i212 4. 如图所示，一高位水池内径D为1.5 m （有效），池底连? 144mm x 4mm的 排水管，管路长330 m、总损失压头为6m求管路出水口的体积流量。 解：取出口管中心线为基准面，取高位水池1-1截面，管路出口处2-2截面。
乙 2 V1 P1 h e Z2 2 V2 P2 h h f 2g g 2 2g g 6.2 0 0 0 0 V2 0 6 v 2 1.98m/s 2g 3 2 3 3 q v v2A2 1.98 — (144 8) 10 30.0287m3/s 103.32m3/h 4 5. 如图所示，有一连续稳态流动管路系统，粗管截面积为细管截面积的5倍，在管路系统中去1、2、3、4、5五个截面（如图所示），1点截面处的平均流速为 1 m?s1，表压强为120KPa，泵的压头为8m,输送的液体密度为1000 kg?m 3，试计算： （1）若不考虑管路阻力损失，求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。（2）若整个管路阻力所产生的压强降为2m液柱，求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 解：以地面为基准面（或以泵中心线为基准面都可以） （1 ）由1-1截面可知 2 v1p1 1 （120 100） Z1- L 1 1 0.05 22 23.05m
普通化学第五版浙江大学课后习题答案完整
普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-） 2. 答案（1c ）（2d ）（3a ）（4d ）（5abd ）（6ad ）（7d ）（8d ） 3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容 4..答案：根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261 11 1-+???-=????----- C b =849J.mol -1 5.答案：获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =????-- 6. 答案：设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe )(3s FeO ×2 （-58.6）+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166 ) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----= mol kJ q p 7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ（PV ）=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应（或过程）的q p 与q v 有区别吗？ 简单说明。 （1）2.00mol NH 4HS 的分解 NH 4HS(s) NH 3(g)＋H 2S(g) （2）生成1.00mol 的HCl H 2(g)＋Cl 2(g) 2HCl(g) （3）5.00 mol CO 2(s)（干冰）的升华 CO 2 (s) CO 2 (g) （4）沉淀出 AgNO 3(aq)＋NaCl(aq) AgCl(s)＋NaNO 3(aq) 9.答案：ΔU-ΔH= -Δ（PV ）=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.（1）4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1 （2）C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 （3）NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。产物是NH 4+(aq) （4）Fe(s) + CuSO 4(aq) 答案 -153.87kJ.mol -1 25℃ 25℃ －78℃ 25℃
化学工艺学-潘鸿章版课后习题标准答案
第一章流体流动过程与输送机械习题 １.A 地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为6１０mmHg ,设备移至异地B 操作时，若要求塔内维持相同的操作压强，真空表读数有何变化?(A 地平均大气压强为6４0mmHg ，B 地平均大气压强为7６０mmHg ） 解：A 地: B 地: 2.在稳态流动系统中,水连续的由粗到细流经一个变径管路,粗管内径是细管的两倍，求细管内水的流速是粗管内的几倍。 解：稳态流动 4.如图所示，一高位水池内径D 为1．5m （有效)，池底连φ144mm ×4ｍm 的排水管,管路长330m 、,总损失压头为６m 求管路出水口的体积流量。 解：取出口管中心线为基准面，取高位水池1-1截面，管路出口处２-２截面。 s m v g h g p g v Z h g p g v Z v f e /98.160200002.62222 222221211=∴+++ =++++++=+++∑ρρ[]h m s m A v q v /32.103/0287.010)8144(498.1332322==?-?==-πmmHg P P P P P A A 30610-640=∴==-=绝绝绝真mmHg P P P B B 73003-760==-=绝真41 222 212221221121v ====∴=d d v v A v v A q q v
５.如图所示,有一连续稳态流动管路系统，粗管截面积为细管截面积的5倍,在管路系统中去１、2、3、４、5五个截面(如图所示），1点截面处的平均流速为11m s -?,表压强为120KPa,泵的压头为8m ,输送的液体密度为1０003kg m -?，试计算: （１）若不考虑管路阻力损失，求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 （2）若整个管路阻力所产生的压强降为２m 液柱,求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 解:以地面为基准面（或以泵中心线为基准面都可以) (1）由1-1截面可知 2-2截面 ３-3截面 m g g g p g v Z 05.232205.0110012021121211=++=+++=++ρρ）（m h g p g v Z He g p g v Z f 05.313005.012222 221211=++=∑+++=+++ρρ2 3223335,1v v A v A v m Z =∴==2232325250.05 1.25,2231.05,31.5 1.25128.8v v m g g m p m g ρ==?===--=总压头
大学化学课后习题答案.
第一章 化学反应热 教学内容 1．系统、环境等基本概念； 2. 热力学第一定律； 3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1．系统（体系） 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界） 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）； 封闭体系（系统与环境之间没有物质交换，只有能量交换）； 孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为 的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相 可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数 状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些
宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程 系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 变量是相同的。 7*．容量性质 这种性质的数值与系统中的物质的量成正比，具有加合性，例如m（质量）V、U、G等。 8*．强度性质 这种性质的数值与系统中的物质的量无关，不具有加合性，例如T、 （密度）、p（压强）等。 9．功（W） 温差以外的强度性质引起的能量交换形式[Ｗ＝Ｗ体+Ｗ有]。 环境对系统做功，其符号为（+）；反之为（–）。功不是状态函数，是过程量。因为功总是与系统变化的途径有关。例如盐酸与锌单质在烧杯中发生氧化还原反应时会有热效应，但是系统并不做功（W有= 0）。但是，若将其组成原电池，系统就可以对环境做电功（W有＜0）。又例如一个带活塞的汽缸膨胀，分别经过①向真空中膨胀；②向大气中等外压膨胀。设活塞的两个过程的始、末状态相同，则W体1=0；而W体2 = p环境（V2–V1）≠0。 10．热（Q） 系统与环境之间因温差引起的能量交换形式。系统吸收热量，热的符号为（+），系统放热为（–）。热是与变化途径有关的物理量，任何一个系统只能说它在某过程中吸收或放出多少热量，不能说它本身含有多少热量，所以热不是状态函数。
化学工艺学考试试卷2答案.doc
一、填空题（每空2分，共21分） 阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表 示，不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应题号前的得分栏内；统一命题的课程应 集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正; 对评定分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 1、 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物 总量之比。 2、 化学工艺学是以过程为研究目的，是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程 中，以化工产品为口标的过程技术。 3、 由反应方程式CH+HO=CO+3H o 表示的反应，常被称为 天然气蒸汽转化 反应。 4、 由煤制合成气生产方法有：固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连 续式气化法、气流床连续式气化法。 5、 具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发, 称 为称化自氧化。 6、 烯炷甲酰化是指在双键两端的C 原子上分别加上一个 —和一个甲酰基 制备 多一 个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙焕法、联合法和烯焕法、平衡氧氯化法。
8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物甲H的用量 二、名词解释（每小题4分，共20分） 得分 -------- --------- 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X 表示错误！未找到引用源。； 2、族组成 PONA值，适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馅分油的化学特性 3、0化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为G化学，涉及G化学反应的工艺过程和技术称为G化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 炷类及其衍生物中少量H原了或C与氧化剂发生作用，而其他H和C不与氧化剂反应的过程。 三、简答题（每小题5分，共35分） 得分 1、裂解气进行预分离的口的和任务是什么？ 目的和任务：①经预分馅处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。（1分）②裂解气经预分偏处理，尽可能分馅出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的负荷。（1分）③在裂解气的预分馅过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水排放量。（2分）④在裂解气的预分馅过程中继续回收裂解气低能位热量。（1分） 2、简述芳炷馅分的分离方法 沸点接近形成共沸物，蒸馅法、溶剂萃取法。（3分） 从宽馅分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馅法（2分） 3、天然气■水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些方法较好？ 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。（2分）脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理■化学吸收法和湿式氧化法。（3分） 4、非均相催化氧化的特点是什么?