分离课后习题和答案解析
【注意事项】
1.因时间关系，详细复习总结的电子版没时间做了，大家抽空多看看课本，考试以课本基础知识为主，书上找不到答案的不会考。
2.这里主要总结了老师上课讲的课后题 参考 答案，以及部分往届复习的名词解释整合，大家参考记忆。
3.考试题型：6-7个名词解释，6-7个选择题（考察细节掌握，一个两分），填空，简答论述（接近50分）。
4.不考计算题，但依然会考公式的其他应用，复习时自己注意。
5.【P22】【P24】【P44-45】【P216-217】这几页的图和表必须会解读，【P191-192】这两页表必须背过，必考重点！考试没有画图题，但可能有读图题，常见的重点图示必须熟悉。
6.抓紧时间好好复习，今年监考比历届都要严，不要因小失大！！！
7.最后，祝都过。
***感谢冯晓博、马阿敏、张雪琴三位热心的好学霸肯抽出时间为大家整理资料***
第一章 绪论
1.分离技术的三种分类方法各有什么特点？
答：（1）按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。
（2）按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。
（3）场流分类法
2.分离富集的目的？
答：①定量分析的试样通常是复杂物质，试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定，干扰严重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况，采用适当的分离方法，把干扰组分分离除去，然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析，往往需要把各种组分适当的分离，而后分别加以鉴定或测定。③而对于试样中的某些痕量组分，进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集，于是就便于测定。因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。
3.什么是直接分离和间接分离？
答：直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来；间接分离是将干扰组分转入新相，而将待测组分留在原水相中。
4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系？
答：富集：通过分离，使目标组分在某空间区域的浓度增大。浓缩：将溶剂部分分离，使溶质浓度提高的过程。纯化：通过分离使某种物质的纯度提高的过程。
根据目标组分在原始溶液中的相对含量（摩尔分数）的不同进行区分：
（方法 被分离组分的摩尔分数）富集 <0.1；浓缩 0.1－0.9；纯化 >0.9。
5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系？
答：（1）被分离物质在分离过程中损失量的多少，某组分的回收程度，用回收率来表示。
待测组分A 的回收率，用RA 表示，QA °---为富集前待测物的量；QA---富集后待测物的量。%100?=οA
A A Q Q R （2）分离因子：两组分的分离程度。用SA ，
B 表示。B
A B A B A B ,//R R Q Q Q Q S A =??= A —待测组分；B —干扰组分。如果待测组分A 符合定量要求，即可认为QA ≈ Q oA ，SA,B ≈ Q oB/QB = 1/RB ，常量组分测定：SA,B ≈103；分离因子越大，分离效果越好。
（3）富集倍数：目标组分和基体组分的回收率之比，用F 表示，ο
ο
M M T T M T Q Q Q Q R R F //== RT 为组分的回收率；RM 为基体的回收率； QT °为富集前待测物的量； QT 为富集后待测物的量；QM °为富集前基体的量；QM 为富集后基体的量。
第二章 分离过程中的热力学
2.气体分子吸附在固体吸附剂表面时，某吸附等温线可以由朗格缪尔吸附方程得到。试分析吸附物质的吸附平衡常数K 与该气体物质在气相的分压p 需满足什么条件才能使朗格缪尔吸附等温线近似为直线。
答：溶质吸附量q 与溶质气体分压p 的关系可以用朗格缪尔吸附方程表示：p
K p K q q A A +=1max ，式中qmax 为溶质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量；KA 为溶质的吸附平衡常数。在低压时，p K q q p K A A max 1=，《。
第三章 分离过程中的动力学
1.简单讨论分子运动与宏观物体机械运动的差别和共同点。
答：机械运动是指宏观物体的运动，其运动规律可以用牛顿定律描述；分子迁移是指分子的运动，研究其运动规律不是研究单个分子的运动轨迹，而是研究大量分子（粒子）在统计学上的运动规律。其共同点在于它们对力的响应以及数学表达式相似：机械运动推动力=-dp/dx ，分子运动推动力=-d μ/dx ，式中p 为势能，μ为化学势，且二者具有相同的量纲。上述两式表明机械运动与分子迁移之间的确存在某种对应关系，但二者也存在重要的差
别，表现在μ比p 包含更多的内容，如可以将p 以外的场作用所转变的化学势μext 包含在μ中。μ还可包括RTlnC ，
即溶液富集与稀释对熵的影响，对宏观物体而言，RTlnC 项与p 相比可忽略不计；但对分子迁移而言，它意味着分离过程中溶质分子的迁移和扩散再分解路径上分子的统计分布。分子运动除了受使宏观物体运动的所有力的约束外，每一个分子还与临近分子发生激烈的碰撞作用。与宏观物体的机械运动相比，分子运动的摩擦阻力要大得多。
2.在无流和有流情况下，溶质分子的迁移分别用什么公式描述？对公式的物理意义做简单的阐述。 答：无流时：22dx c d D dx dc Y dt dc +-=，有流时：22)(dx
x d D dx dc v Y dt dc +'+-= 物理意义：（参考费克第一定律物理意义的形式自己描述）
3.费克扩散定律描述的是什么样的特殊条件下溶质分子的迁移？
答：费克第一定律dx
dy A x J dx dc D J -=-=)(或，是假设溶质浓度c 在扩散方向上不随时间变化，其物理意义为：扩散系数一定时，单位时间扩散通过截面积的物质的量（mol ）与浓度梯度成正比，负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反。其适用条件是：扩散物质处于稳态扩散条件下。 而费克第二定律为22dx
c d D dt dc =，为当既无外场梯度，也无内部化学势梯度时，Y=0，即存在扩散作用。物理意义：在非稳态扩散过程中，在距离x 处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。 其适用条件是：扩散物质可以处于非稳态扩散条件下。
第四章 分子间的相互作用及溶剂特性
1.分析溶剂萃取分离过程中可能涉及的分子间相互作用的种类。
答：静电作用力、氢键、电荷转移相互作用、范德华力
2.在蒸馏分离、离子交换分离和沉淀分离过程中，涉及的最主要的分子间相互作用是什么？
答：蒸馏分离中为范德华力和氢键、离子交换分离中为静电相互作用和范德华力和电荷相互作用、沉淀分离中电荷转移相互作用
4.举例说明范德华力在分离过程中的应用。
答：色谱：利用固体表面与分子间相互作用力（范德华力、氢键）的不同，使各组分在固定相中停留时间不同，从而将不同溶质分离开来，达到分离目的。
萃取：加速溶剂萃取中，提高的温度能极大地减弱由范德华力分子和样品基质的吸引所引起的相互作用力。
6.根据自己的理解阐述疏水相互作用的机理。
答：疏水水合过程中溶质表面水分子的有序化，使形成溶质水合物过程的熵减少。即不利于非极性分子溶于水； 但实验证明水合过程同时会产生较大的负生成焓（水化焓），即热力学上有利于非极性分子溶于水。水化焓的主要来源是溶质表面水分子排列成规则的笼形而有利于形成更多的氢键，与非极性分子的类型和大小无关。 由于熵变比水化焓负得更多，所以G （= H - T S ）大于零，即非极性溶质向水中迁移的过程的总自由能是增加的。因此，能量上不利，即烃难溶于水。
7.说明溶剂选择性三角形的作用和选择溶剂的一般步骤。
答：作用：当分别以n d e x x x 和、为三条边作一个等边三角形时，每种溶剂在三角形中的位置正好与其n d e x x x 和、值对应。尽管溶剂种类很多，但可以归纳为有限的几个选择性组，在同一选择性族中的各种溶剂，都具有非常接近的3个选择性参数（n d e x x x 和、值），因此在分离过程中都有类似的选择性，若要通过选择溶剂改善分离，就要选择不同的溶剂。
分离过程中单一溶剂选择的一般方法：
第一步：根据相似相容规律，选择与溶质极性尽可能相等的溶剂，以使溶质在溶剂中溶解度达到最大； 第二步：在保持溶质极性不变的前提下，更换溶剂种类，调整溶剂的选择性，使分离选择性达到最佳。 分离过程中混合溶剂选择的步骤：
第一步：选择一种非极性溶剂（p '接近0）和一种极性溶剂，将二者按不同比例混合得到一系列不同极性的混合
溶剂，其极性p '可按∑'=+'+'='i
i
i p p p p φφφΛ2211计算得到； 第二步：研究目标溶质在上述一系列不同极性混合溶剂中的溶解度，从其最大溶解度所对应的混合溶剂的p '值可知溶质的近似p '值；
第三步：从溶剂选择性三角形中的不同组分中挑选新的极性溶剂替换第一步中的极性溶剂，并通过此极性溶剂的比例维持混合溶剂的最佳p '值不变，最终必定能找到一种溶解性和选择性都合适的溶剂。
第五章 萃取分离法
5.用有机溶剂从水溶液中和从固体样品中萃取目标溶质的机理有何异同之处。
答：用有机溶剂从水溶液中萃取目标溶质属于液液萃取，而有机溶剂从固体样品中萃取目标溶质属于提取或浸取，广义上也可归于溶剂萃取。相同点：都是通过萃取从固体或液体混合物中提取所需要的化合物。不同点：前者是利用相似相溶原理，用液态萃取剂处理与之不互溶的组分溶液，实现组分分离的传质分离过程，后者用溶剂分离固体混合物中的组分。
7.加速溶剂萃取是通过什么途径使溶剂萃取加快的？
答：通常在较高温度（50~200℃）和较高压力（10~20MPa ）条件下用溶剂萃取固体或半固体样品。
8.固体样品的溶剂萃取方法有哪几种？从原理、设备复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。
答：
超声波辅助溶剂萃取微波辅助溶剂萃取加速溶剂萃取
原理利用了超声波的空化效应，即溶液中的微小气泡在
超声场作用下被激活，表现为泡核的形成、振荡、
生长、收缩乃至崩溃等一系列动力学过程以及这一
过程所以发的物理和化学效应。
利用微波加热来加速
溶剂对固体样品中目
标物的萃取。
在较高温度（50~200℃）
和较高压力（10~20MPa）
条件下用溶剂萃取固体
或半固体样品。
设备使用专门设计的超声波发生装置，也可用实验室用
于玻璃器皿清洗和溶液脱气的普通超声波装置、
密闭型和开罐型微波
萃取装置。
加速溶剂萃取仪
适用对象及样品用于植物、果实等样品的制取。
样品基体中含有强的
微波吸收物质。
主要提取有机物，只用
于固体和半固体的样
品。
萃取效果可与微波萃取或超临界流体萃取相结合，利用产生
的协同萃取效应提高效率。
与溶剂种类，萃取效
率，时间，样品基体
性质有关。
萃取速度快，萃取效率
高，萃取选择性好。
第八章膜分离
1.膜分离技术的优点与不足。
答：优点：分离效率高；多数膜分离过程的能耗低；多数膜分离过程的工作温度在室温附近，特别适合热敏物质的处理；膜分离设备本身没有运动部件，工作温度又在室温附近，故很少需要维护，可靠度很高；膜分离过程的规模和处理能力可在很大范围内变化，效率、设备单价，运行费用等变化不大；膜分离因为分离效率高，设备体积通常比较小，可以直接插入已有的生产工艺流程，不需要对生产线进行大的改变。缺点：膜强度较差，使用寿命长，易于被玷污而影响分离效率等。
2.微滤、超滤、纳滤有哪些共性？在分离原理、膜结构、膜材料、应用对象等方面有什么特点？
答：微滤、超滤、纳滤都是以压力差为推动力的膜分离过程。
类型分离原理膜结构膜材料应用对象
微滤用于悬浮液中固液分离的机理主要
是筛分截留，吸附截留，架桥截留，
网络截留和静电截留；用于气体中悬
浮颗粒进行分离的机理有直接截留，
惯性沉积，扩散沉积和拦集作用
滤孔分布均匀；孔隙率高；膜
通量大；膜厚度薄；连续的整
体结构
可以是有机
高分子材
料，也可以
是无机材料
制药行业的过滤除
菌，电子行业高纯水
的制备等
超滤筛分作用膜孔径在微滤纳滤之间，分离
水溶液中的大分子，胶体，蛋
白质等
高分子材料
和无机材料
两大类
应用规模大，多采用
错流操作，广泛应用
于食品，医药，工业
废水处理，超纯水制
备及生物工程
纳滤物理截留或截留筛分；纳滤膜的表面
分离层由聚电解质构成
膜表面较反渗透膜表层疏松
的多，较超滤膜表层致密，多
为复合膜，即膜表面分离层和
支撑层的化学组成不同
水处理，食品加工，
医药，废水处理及石
油工业等领域
3.无机膜和有机膜各有什么优势和缺陷？
答：无机膜较有机膜有以下优点：热稳定性好；化学稳定性好；清洗方便；机械稳定性好。但无机膜制备成本高，使用寿命较有机膜短，且有机膜制备技术成熟，来源丰富，价格低廉。
5.反渗透分离法和离子交换法都是水处理的主要工业化技术，这两种技术各有什么优缺点？
答：反渗透分离法：混合物中的水分分离出来，在常温不发生相变的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离，浓缩，与有相变的分离方法相比，能耗低；杂质去除范围广；除盐率和水的回收率均较高；
装置简单，易于操作。缺点：需要定期清洗膜，清洗膜过程中用水量、酸碱量大，清洗结果也不一定如从前，压差增大，膜阻增加，使能耗增大。离子交换分离法：把混合物中的离子分离出来，与反渗透分离法相比两者目标物不同，处理量较反渗透小，分离效率低，树脂的清洗会产生大量的酸碱废液。
6.作为分离用的膜一般需要进行哪些性能表征，各种性能表征的主要方法有哪些？
答：界面性能（孔径大小与分布）、孔隙率、表面积（孔内表面积），表征方法：N2吸附法、计算方法。
8.说明膜萃取技术的原理？
答：水相和萃取相分别位于微孔膜两侧，由于微孔膜的疏水性，膜一侧的萃取相（或料液相）浸满膜的微孔，在膜的另一侧表面两相接触实现传质，无相分散行为发生。
9.液膜分离过程中的液膜是怎样形成的？其分离原理与溶剂萃取的表面相似性和本质差异是什么？
答：膜形成：乳状液膜是将含有表面活性剂和膜溶剂的油相和水相置于容器中，在高速搅拌下制成油包水型乳状液，再将此乳状液分散到另一种水溶液中，这样就得到了水包油再油包水型乳状液膜。
液膜分离过程与溶剂萃取过程具有较多的相似之处，都是由萃取与反萃取两步骤组成，但溶剂萃取中的萃取与反萃取是分步进行的，他们之间的偶合是通过外部设备实现的；而液膜分离过程的萃取与反萃取分别发生在膜两侧界面，溶质从料液相萃入膜相，并扩散到膜相另一侧，再被反萃入接收相，由此实现萃取与反萃取的“内偶合”。乳状液膜分离机理：详见课本P216（必看）
第九章电化学分离法
2.为什么前流型电泳分离法不如区带型电泳分离法的实用价值大？
答：前流型电泳分离法不需要支持体，离子迁移在溶液中进行；区带型电泳需要固体材料作为支持，离子迁移在支持体表面进行。支持体提供离子迁移通道，使离子间迁移率之差增大，迁移率增大，加强分离扩散，样品中各组分与载体之间的相互作用的差异对分离也起辅助作用。
3.试分析电渗析分离法与离子交换分离法和电泳分离法的区别与联系。
答：电渗析法是将离子交换分离法和电泳分离法相结合，兼有二者的功能。即阴阳离子交换和阴阳离子在电场中的定向迁移。区别：电渗析由阴极池，阳极池，料液池和离子交换膜四部分组成，它能将阴离子，阳离子以及沉淀颗粒三者全部分开。
4为什么要进行电极修饰？修饰电极的主要类型有哪些？
答：电极修饰可在电极表面形成某种微结构，赋予电极某种特定性质，可以选择性的在电极表面进行期望的氧化还原反应。
类型：共价键合法；吸附法；聚合物薄膜法；组合法等。
电化学修饰电极分离富集原理：离子交换型：吸引具有相反电荷的离子而富集；配位反应型：易与修饰电极表面物质发生配位反应的待测离子；共价键合型：易与修饰中心发生共价键合的被测物；疏水性富集：疏水性脂类物质；其他。
5.阳极溶出伏安法和阴极溶出伏安法分别适用哪类物质的分离？
答：阳极溶出适应于电位较正的金属阳离子的分离（先还原再氧化），阴极溶出适合阴离子的分离（先氧化再还原）。
6.控制电位库仑电位分析法与溶出伏安分离法的根本区别在哪里？
答：将还原性物质沉积在电极上一个是将沉积在电极上的沉淀物溶解进入溶液。
分离名词解释（划线为重点记忆）
分离是利用混合物中各组分在物性和化性上差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。形式：组分离，单一分离(多组分相互分离、特定组分分离、部分分离)。
分离的目的：1分析操作的样品前处理；2确认对象物质结构；3获取单一纯物质或某类物质以作它用；4除掉有毒有害物质。
分离科学是从混合物中分离、富集或纯化某些组分以获得相对纯物质的规律及其应用的一门学科。
化学平衡也称分子平衡，是在分子水平上研究物质的运动规律，但它不是研究单个分子的运动，而是研究大量分子运动的统计规律，研究在平衡条件下组分分子在溶液中的空间分布状况。
化学势，在等温等压和其他物质不变的情况下，每摩尔物质i的自由能。物理意义是等T,P，其他组分不变时引入1mol组分i所引起的体系吉布斯自由能的变化。用于表示敞开体系的化学平衡。其影响因素：溶质对相的亲和势能，由溶质分子与相物质分子间相互作用力的大小决定。溶质i在该相的稀释程度，这将影响稀释过程熵的变化。
物质四态：气液固和超临界。
相平衡是从热力学的角度研究物质从一种相(聚集态)转变为另一种相的规律。引起相变条件：T P溶剂和化学反应。相图和相律是研究相平衡的重要方法。当将处于液相状态a的液态混合物恒压升温至液相线上的L1点时，液相开始产生气泡，对应混合物的温度t1称为该液相的泡点。处于气态的的气态混合物恒压降温至气相线上的G2点时，气相开始凝出露珠似的液滴，对应的温度称为该气相的露点。
萃取分离法是将样品中的目标化合物选择性的转移到另一相中或选择性的保留在原来的相中，使目标化合物与原来复杂基体相互分离的方法。
溶剂萃取是利用不同物质在互不相溶的两相(水相和有机相)间分配系数的差异，使目标物质与基体物质相互分离的方法。三步：水相中被萃取溶质与加入的萃取剂生成可萃取化合物，在两相界面萃合物因疏水分配作用进去有机相，萃合物在有机相中发生化学反应。影响因素：萃取剂浓度，酸度，金属离子浓度，盐析剂，T,萃取剂和稀释剂，第三相。
胶团萃取是被萃取物以胶团或胶体的形式从水相萃取到有机相的溶剂萃取方法。反胶团萃取机理：水壳、插入、吸附、溶解模型溶解蛋白。影响因素：表面活性剂的种类和浓度、水相PH、离子强度双水相体系指某些有机物之间，或有机物与无机盐之间，在水中以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相体系。(两种高聚物分子间若有斥力存在，即某种分子希望在它周围的分子是同种分子而不是异种分子，则在达到平衡后可能分为两相，这种现象称为聚合物的不相容性) 。
双水相萃取被萃取物在两个水相之间的分配。影响因素：高聚物的分子量和浓度，盐类，pH，T,低分子量化合物，双水相体系的性质。
当物质处于其临界T,P以上时，即使继续加压，也不会液化，只是密度增加，具有类似液体的性质，且保留了气体的性能的流体称为超临界流体。以超临界流体作流动相，直接从固体粉末或液体样品中萃取目标物质的分离方法称为超临界流体萃取。萃取率低，选择性不高。因素：P,T,超临界流体物质与被萃取物质的极性，提携剂。
膜是两相之间的一个不连续区间，对被分离物质有选择透过的能力，它的维度是二维，厚度尺寸远远大于长和宽。膜分离以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(压差，浓度差，电位差)时，原料侧组分选择性的透过膜，以达到分离或提纯的目的。分为过滤式(微超纳滤)、渗析式(反渗透、透析)和液膜。
渗透是在相同外加电压下，当溶液与纯溶剂被半透膜隔开时，纯溶剂会通过半透膜使溶液浓度降低的现象。
反渗透当加在溶液上的压力超过了渗透压，溶液中溶剂会向纯溶剂方向流动的过程。～膜由活性层和多孔支撑层组成。
电泳是在电场下电解质溶液中的带电粒子向两极做定向移动的一种电迁移现象。
毛细管电泳离子或带电粒子以毛细管为分离室，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。
渗析是以浓度差使溶质透过膜而分离的过程。
电渗析是离子在电厂作用下迁移和离子交换技术结合的一种方法。～装置由阴阳极料液池组成，阴阳离线交换膜。罗氏极性参数定义、三种模型及其化合物（详见课本p44）
固体物理课后答案
1.1 如果将等体积球分别排列成下列结构，设x 表示钢球所占体积与总体积之比，证明结构x简单立方π/ 6 ≈0.52体心立方3π/ 8 ≈0.68面心立方2π/ 6 ≈0.74六方密 排2π/ 6 ≈0.74金刚石3π/16 ≈0.34 解：设钢球半径为r ，根据不同晶体结构原子球的排列，晶格常数a 与r 的关系不同，分别为：简单立方：a = 2r 金刚石：根据金刚石结构的特点，因为体对角线四分之一处的原子与角上的原子紧贴，因此有 1.3 证明：体心立方晶格的倒格子是面心立方；面心立方晶格的倒格子是体心立方。 证明：体心立方格子的基矢可以写为
面心立方格子的基矢可以写为 根据定义，体心立方晶格的倒格子基矢为 同理 与面心立方晶格基矢对比，正是晶格常数为4π/ a的面心立方的基矢，说明体心立方晶格的倒格子确实是面心立方。注意，倒格子不是真实空间的几何分布，因此该面心立方只是形式上的，或者说是倒格子空间中的布拉菲格子。根据定义，面心立方的倒格子基矢为 同理 而把以上结果与体心立方基矢比较，这正是晶格常数为4πa的体心立方晶格的基矢。 证明：根据定义，密勒指数为的晶面系中距离原点最近的平面ABC 交于基矢的截距分别为 即为平面的法线
根据定义，倒格子基矢为 则倒格子原胞的体积为 1.6 对于简单立方晶格，证明密勒指数为(h, k,l)的晶面系，面间距d 满足 其中a 为立方边长。 解：根据倒格子的特点，倒格子 与晶面族(h, k,l)的面间距有如下关系 因此只要先求出倒格，求出其大小即可。 因为倒格子基矢互相正交，因此其大小为 则带入前边的关系式，即得晶面族的面间距。 1.7 写出体心立方和面心立方晶格结构的金属中，最近邻和次近邻的原子数。若立方边长为a ，写出最近邻和次近邻的原子间距。 答：体心立方晶格的最近邻原子数（配位数）为8，最近邻原子间距等于 次近邻原子数为6，次近邻原子间距为a ；
分析化学课后作业答案解析
2014年分析化学课后作业参考答案 P25： 1．指出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？ （1） 砝码被腐蚀； （2） 天平的两臂不等长； （3） 容量瓶和移液管不配套； （4） 试剂中含有微量的被测组分； （5） 天平的零点有微小变动； （6） 读取滴定体积时最后一位数字估计不准； （7） 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液； （8） 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 答:（1）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （2）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （3）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （4）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 （5）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。 （6）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。 （7）过失误差。 （8）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 3．滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？ 解：因滴定管的读数误差为mL 02.0±，故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 %1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL mL mL r 这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。 4．下列数据各包括了几位有效数字？ （1）0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 答：（1）三位有效数字 （2）五位有效数字 （3）四位有效数字 （4） 两位有效数字 （5） 两位有效数字 （6）两位有效数字 9．标定浓度约为0.1mol ·L -1 的NaOH ，欲消耗NaOH 溶液20mL 左右，应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克？其称量的相对误差能否达到0. 1%？若不能，可以用什么方法予以改善？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？ 解：根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知， 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为：
现代交换技术课后答案
第一章 1.全互连式网络有何特点？为什么通信网不直接采用这种方式？ 全互连式网络把所有终端两两相连；这种方式的缺点是：1）所需线路数量大且效率低。所需线路对数与通话用户数间的关系是：N(N-1)/2。2）选择困难。每一个用户和N-1个用户之间用线路连接，由电话机来选择需要通话的用户连线比较困难。3）安装维护困难。每个用户使用的电话机的通话导线上要焊接N-1对线，困难。 2.在通信网中引入交换机的目的是什么？ 完成需要通信的用户间的信息转接，克服全互连式连接存在的问题。 3.无连接网络和面向连接网络各有何特点？ a）面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段；无连接网络不为用户的的通信过程建立和拆除连接。b）面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路，节点中需要有维持连接的状态表；无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路，节点中不需要维持连接的状态表。c）用户信息较长时，采用面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要好一些。4.OSI参考模型分为几层？各层的功能是什么？ 分为7层：物理层：提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。数据链路层：数据链路的建立、维持和拆除；分组信息成帧；差错控制功能；流量控制功能。网络层：寻址、路由选择、数据包的分段和重组以及拥塞控制。运输层：1）建立、拆除和管理端系统的会话连接2）进行端到端的差错纠正和流量控制。会
话层：1）会话连接的建立与拆除；2）确定会话类型（两个方向同时进行，交替进行，或单向进行）3）差错恢复控制。表示层：数据转换：编码、字符集和加密转换；格式转换：数据格式修改及文本压缩；语法选择：语法的定义及不同语言之间的翻译。应用层：提供网络完整透明性，用户资源的配置，应用管理和系统管理，分布式信息服务及分布式数据库管理等。 5.网络分层模型的意义是什么?各层设计对交换机有什么益处？ 意义是为异种计算机互联提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考连。 6.已出现的交换方式有哪些？各有何特点？ 电路交换、分组交换、ATM交换。电路交换基于同步时分复接，其要点是面向连接。分组交换是数据通信的一种交换方式。它利用存储—转发的方式进行交换。基于异步时分复接。ATM即异步传送模式，ATM 基于异步时分复接。其要点是面向连接且分组长度固定(信元)。 7.交换方式的选择应考虑哪些因素？ 业务信息相关程度不同，时延要求不同，信息突发率不同 9.交换机应具有哪些基本功能？实现交换的基本成分是什么？ 基本功能： (1) 接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成。(2) 交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成。(3) 信令功能：负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等。 (4) 其它控制功能：包括路由信息的更新和维护、计费、话务统计、
分析化学：第4章课后习题答案
第四章思考题与习题 1．解释以下名词术语：滴定分析法，滴定，标准溶液（滴定剂），标定，化学计量点，滴定终点，滴定误差，指示剂，基准物质。 答：滴定分析法：将一种已知准确浓度的试剂溶液（即标准溶液）由滴定管滴加到被测物质的溶液中，直到两者按照一定的化学方程式所表示的计量关系完全反应为止，然后根据滴定反应的化学计量关系，标定溶液的浓度和体积用量，计算出被测组分的含量，这种定量分析的方法称为滴定分析法。 滴定：在用滴定分析法进行定量分析时，先将被测定物质的溶液置于一定的容器中（通常为锥形瓶），在适宜的条件，再用一种标准溶液通过滴定管逐滴地加到容器里，直到两者完全反应为止。这样的操作过程称为滴定。 标准溶液（滴定剂）：已知准确浓度的试剂溶液。 标定：将不具备基准物质条件的这类物质配制成近似于所需浓度的溶液，然后利用该物质与某基准物质或另一种标准之间的反应来确定其准确浓度，这一操作过程称为标定。 化学计量点：当滴入的标准溶液与被测定的物质按照一定的化学计量关系完全反为止，称反应达到了化学计量点。 滴定终点：滴定进行至指示剂的颜色发生突变时而终，此时称为滴定终点。 滴定误差：滴定终点与化学计量点往往并不相同，由此引起测定结果的误差称为终点误差，又称滴定误差。 指示剂：为了便于观察滴定终点而加入的化学试剂。 基准物质：能用于直接配制标准溶液的化学试剂称为基准物质。 2．滴定度的表示方法T B/A和T B/A%各自的意义如何？ T表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量（g或mg）。 答： B A T表示每毫升标准溶液相当于被测物质的质量分数。 B % A 3．基准试剂（1）H2C2O4 ·2H2O因保存不当而部分分化；（2）Na2CO3因吸潮带有少量湿存水。用（1）标定NaOH[或用（2）标定HC1]溶液的浓度时，结果是偏高还是 偏低？用此NaOH（HC1）溶液测定某有机酸（有机碱）的摩尔质量时结果偏高还 是偏低？ 答：用（１）标定NaOH溶液的浓度时，结果偏低, 用（２）标定HCl溶液的浓度 时，结果偏高；用此NaOH溶液测定有机酸时结果偏低, 用此HCl溶液测定有机碱 时结果偏高。 4．有一在空气中曝露过的氢氧化钾，经测定知其含水7.62%，K2CO32.38%及KOH 90.00%。将此试样1.000g 加1.000 mol·L-1 HCl溶液46.00mL，过量的酸再用1.070 mol·L-1KOH反滴定至完全反应。将此溶液蒸发至干，问所得残渣是什么？有多少 克？ 解：所得残渣为KCl，有3.427g K2CO3+2HCl==2KCl+CO2+H2O KOH+HCl==KCl+H2O
固体物理习题解答
《固体物理学》习题解答 ( 仅供参考) 参加编辑学生 柯宏伟（第一章），李琴（第二章），王雯（第三章），陈志心（第四章），朱燕（第五章），肖骁（第六章），秦丽丽（第七章） 指导教师 黄新堂 华中师范大学物理科学与技术学院2003级
2006年6月 第一章 晶体结构 1. 氯化钠与金刚石型结构是复式格子还是布拉维格子，各自的基元为何？写出 这两种结构的原胞与晶胞基矢，设晶格常数为a 。 解： 氯化钠与金刚石型结构都是复式格子。氯化钠的基元为一个Na +和一个Cl － 组成的正负离子对。金刚石的基元是一个面心立方上的Ｃ原子和一个体对角线上的Ｃ原子组成的Ｃ原子对。 由于NaCl 和金刚石都由面心立方结构套构而成，所以，其元胞基矢都为： 12 3()2()2()2a a a ? =+?? ?=+?? ?=+?? a j k a k i a i j 相应的晶胞基矢都为： ,,.a a a =?? =??=? a i b j c k 2. 六角密集结构可取四个原胞基矢 123,,a a a 与4a ,如图所示。试写出13O A A '、1331A A B B 、2255A B B A 、123456A A A A A A 这四个晶面所属晶面族的 晶面指数()h k l m 。 解： (1)．对于13O A A '面，其在四个原胞基矢 上的截矩分别为：１，１，1 2 -，１。所以， 其晶面指数为()1121。
(2)．对于1331A A B B 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：１，１，1 2-，∞。 所以，其晶面指数为()1120。 (3)．对于2255A B B A 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：１，1-，∞，∞。所以，其晶面指数为()1100。 (4)．对于123456A A A A A A 面，其在四个原胞基矢上的截矩分别为：∞，∞，∞，１。所以，其晶面指数为()0001。 3. 如将等体积的硬球堆成下列结构，求证球体可能占据的最大体积与总体积的 比为： 简立方： 6 π ；六角密集：6；金刚石： 。 证明： 由于晶格常数为a ，所以： (1)．构成简立方时，最大球半径为2 m a R = ，每个原胞中占有一个原子， 3 34326m a V a π π??∴== ??? 36 m V a π∴ = (2)．构成体心立方时，体对角线等于４倍的最大球半径，即：4m R ，每个晶胞中占有两个原子， 3 3 422348m V a π??∴=?= ? ??? 32m V a ∴ = (3)．构成面心立方时，面对角线等于４倍的最大球半径，即：4m R ，每个晶胞占有４个原子， 3 3 444346 m V a a π??∴=?= ? ???
最新现代交换技术习题答案
1. 引入交换设备后，用户之间的点对点通信就可由交换式通信网来提供。交换 机最早用于电话通信。 2.从交换机完成用户之间通信的不同情况来看，交换机需要控制的基本接续类型主要有4种：本局接续，出局接续，入局接续和转接接续。 3. 根据交换机对分组的不同处理方式，分组交换有两种工作模式：数据报和虚电路。 4. 从服务范围看，计算机网络分为局域网，城域网和广域网。 5. 虚拟局域网是指在交换式局域网的基础上，通过网管配置构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。 6. 电路交换技术的发展经历了从机电式电话交换，到模拟程控交换，再到数字程控交换的过程。 7. 1969年12月，美国国防部高级研究计划局研制的分组交换网ARPANet投入运行，标志着以分组交换为特色的计算机网络的发展进入了崭新的纪元。 8. 国际标准化组织于1984年提出了开放系统互连参考模型，该模型依层级结构分为7层，其中第5层为会话层。对等层间通信产生和处理的对象称为协议数据单元。 9. 无阻塞网络可分为以下三类：严格无阻塞、广义无阻塞和再配置无阻塞。其中，严格无阻塞网络又称为CLOS网络。 10. 交换单元根据入线和出线的数量关系可以分为三类：集中型、扩散型和分配型。 11. 三级C(m,n,r)CLOS网络严格无阻塞的条件是：m>=2n-1。 12. 一天中电话负载最大的1小时称为最忙小时（忙时）。 13. 程控数字交换机中，用户电路的主要功能有七种，即馈电、过压保护、振铃控制、监视、编译码与滤波、混合电路和测试。 14. ITU-T将ISDN业务划分为三类：承载业务，用户终端业务和附加业务。 15. 按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可分为随路信令和共路信令两大类。 16. 1条中继线连续使用1小时，则该中继线的话务量为1 Erlang。 17. 共路信令是指在电话网中各交换局的处理机之间用一条专门的数据通路来传送通话接续所需的信令信息的一种信令方式。 18. 呼叫处理程序负责整个交换机所有呼叫的建立与释放，以及交换机各种新服务性能的建立与释放。 19. NO.7信令属于共路信令系统。
分析化学实验课后习题答案(第四版)
实验四铵盐中氮含量的测定（甲醛法） 思考题： 1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH 直接滴定法？ +的K a=5.6 ×10-10，其Ck a<10-8,酸性太弱，所以不能用NaOH 直接滴定。 答：因NH 4 2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂；而中和铵盐试样中的游离酸则以甲 基红作指示剂？ 答：甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH 可完全将甲酸中和，若以甲基红为指示 剂，用NaOH 滴定，指示剂变为红色时，溶液的pH 值为 4.4，而甲酸不能完全中和。铵盐 试样中的游离酸若以酚酞为指示剂，用NaOH 溶液滴定至粉红色时，铵盐就有少部分被滴 定，使测定结果偏高。 3.NH 4HCO 3 中含氮量的测定，能否用甲醛法？ 答：NH4HCO3 中含氮量的测定不能用甲醛法, 因用NaOH溶液滴定时，HCO 3 - 中的H+同时被滴定，所以不能用甲醛法测定。 实验五混合碱的分析（双指示剂法） 思考题： 1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么？ 答：测混合碱试液，可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以HCl 标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下： 2.采用双指示剂法测定混合碱，判断下列五种情况下，混合碱的组成？ 1
（1）V1=0 V 2>0（2）V1>0 V2=0（3）V1>V 2（4）V 1 第一章 为什么说交换设备是通信网的重要组成部分 转接交换设备是通信网络的核心，它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配，实现多点到多点之间的信息转移交互。 如何理解ATM交换综合了电路交换和分组交换的优点. 1）采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。2）ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。3）在ATM网络内部取消差错控制和流量控制，而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。4）ATM信元头部功能降低。 光交换技术的特点是什么 1）提高节点吞吐量。2）降低交换成本。3）透明性。 第二章 说明空分交换和时分交换，模拟交换和数字交换，布控交换和程控交换的基本概念。 答：书21 页 2.1.2节 电路交换系统有哪些特点 1）电路交换是面向连接的交换技术。2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。 电路交换系统在呼叫处理方面应有哪些基本要求 答：书23页节 电路交换机由哪些基本功能模块组成，并说明各模块作用 由终端接口功能、连接功能信令功能和控制功能等模块组成，终端接口功能主要作用是适配外部线路传输信号的特性要求，将外部信号传送格式与适合交换机内部连接功能所要求的格式进行相互转换，并协同信令功能模块收发信息。信令功能模块的作用是通过终端接口电路监视外部终端的工作状态和接收呼叫信令，并将接收的状态和信令消息转换成适合控制功能进行处理的消息格式。连接功能的作用是在控制功能模块的管理下，为连接在交换机上的所有终端提供可任选的相互连接通路。控制功能的作用是依照用户需求结合交换设备性能指标要求，快捷可靠的实施电路接续操作，并有效地管理交换设备正常运行。 电路交换机有哪些接口它们的基本功能是什么 答：书26页——31页节 简述模拟用户接口电路的7项基本功能。 馈电B，保证通话时有馈电电流，过压保护O，为防止雷电等高压损坏交换机，振铃R，通知被叫用户有来话呼叫监视S，监视用户线环路的通断状态，用来识别用户话机的摘机挂机状态编译码器C，混合电路H，完成二四线转换测试T，检测故障 数字中继接口电路完成哪些功能简述在数字中继接口电路如何实施信令的插入和提取 答：功能：书29页 插入和提取：书30页（6）信令提取和插入 什么是集中式控制，分散式控制和分布式控制 集中控制子系统通常由两台或更多台处理机组成主备用工作方式，每台处理机均装配全部相同的软件，完成相同的控制功能，可以访问所有的资源。分散式控制就是在给定的系统运行要求和工作环境下，用于控制的每台处理机只能访问一部分资源和完成部分功能。分布式控制架构中每个功能电路板上都配有单片机和相关的处理程序，自身构成一个完整的基础模块，通过与其他模块相互通信和对消息加工处理，一模块化方式独立完成自己在一个呼叫处理进程中所承担的功能或作用。 第三章 思考题与习题 1．指出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？ 答:（1）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （2）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （3）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （4）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 （5）随机误差。 （6）系统误差中的操作误差。减免的方法：多读几次取平均值。 （7）过失误差。 （8）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 2解：因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a 0002.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 % 2.0%1001000.00002.01.0±=?±= E g g g r %02.0%1000000.10002.01±=?±= E g g g r 这说明，两物体称量的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，相对误差就比较小，测定的准确程度也就比较高。 3解：因滴定管的读数误差为mL 02.0±，故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 % 1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±= E mL mL mL r 这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。 5答:：0.36 应以两位有效数字报出。 6答:：应以四位有效数字报出。 7答:：应以四位有效数字报出。 8答:：甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字，所以计算结果应和称样时相同，都取两位有效数字。 9 解 ： 根 据 方 程 2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知， 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为： g m 13.007.1262 020 .01.01=??= 相 对 误 差 为 %15.0%10013.00002.01=?= E g g r 则相对误差大于0.1% ，不能用 H 2C 2O 4 ·H 2 O 标定0.1mol ·L -1 的NaOH ，可以 选用相对分子质量大的作为基准物来标定。 若改用KHC 8H 4O 4为基准物时，则有： KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC 8H 4O 4+H 2O 需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ，则 g m 41.022.2042 020 .01.02=??= %049.0%10041.00002.02=?= E g g r 相对误差小于0.1% ，可以用于标定NaOH 。 10答：乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知，他们是用分析天平取样。所 1、在通信网中为什么要引入交换的概念？ 通信网是一种使用交换设备,传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统. 通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统,但这不能称为通信网,只有将许多的通信系统(传输系统) 通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信.也就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续,才能组成通信网. 2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？ 通信网由用户终端设备,交换设备和传输设备组成. 3、三种传送模式的特点是什么？ 电路交换: 要在通信的用户间建立专用的物理连接通路,对传送的信息无差错控制措施,对通信信息不作处理(信令除外)，而是原封不动地传送，用作低速数据传送时不进行速率、码型的变换。用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时呼损率增加，但不影响已建立的呼叫。 报文交换：基本的报文交换动作是存储报文、分析报文中的收 报人地址和报文转发，有多个报文送往同一地点时，要排队按顺序发送，报文传送中有检错和纠错措施 分组交换：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组（packet），每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信息。这些分组逐个由各中间节点采用存储转发方式进行传输，最终达到目的端。由于分组长度有限，可以在中间节点机的内存中进行存储处理，其转发速度可大大提高。 4、目前在通信领域应用的交换技术主要有哪几种？它们分别属于那种传送模式？ 5、电信交换系统的基本 结构是怎样的？其主要 技术有哪些？互连技术 接口技术 信令技术 控制技术 交 换 网 络 控制系统 接口接口 接口 接口 用 户 线 中 继 线 第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。校正或更换准确砝码。 （2）天平两臂不等长； 答：系统误差。校正天平。 （3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。 （4）重量分析中杂质被共沉淀； 答：系统误差。分离杂质；进行对照实验。 （5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。增加平行测定次数求平均值。 （6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液； 答：系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？ 答：标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？ 答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%，若甲分析结果为%，%，%，乙分析得%，%，%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ＋＋ ÷3 = (%) E 1=－ =(%) E 2=－ = (%) %030.01 /)(1)(222 1=-∑-∑= --∑= n n x x n x x s i %045.01 /)(222=-∑-= ∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ，分析结果分别报告为 甲：%，% 乙：%，% 哪一份报告是合理的？为什么？ 答：甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位，回答也应该是两位。 《固体物理学》习题解答 黄昆 原著 韩汝琦改编 （陈志远解答，仅供参考） 第一章 晶体结构 1.1、 解：实验表明，很多元素的原子或离子都具有或接近于球形对称结构。因此，可以把这些原子或离子构成的晶体看作是很多刚性球紧密堆积而成。这样，一个单原子的晶体原胞就可以看作是相同的小球按点阵排列堆积起来的。它的空间利用率就是这个晶体原胞所包含的点的数目n 和小球体积V 所得到的小球总体积nV 与晶体原胞体积Vc 之比，即：晶体原胞的空间利用率， Vc nV x = （1）对于简立方结构：（见教材P2图1-1） a=2r ， V= 3 r 3 4π，Vc=a 3，n=1 ∴52.06r 8r 34a r 34x 3 333=π=π=π= （2）对于体心立方：晶胞的体对角线BG=x 3 3 4a r 4a 3=?= n=2, Vc=a 3 ∴68.083)r 3 34(r 342a r 342x 3 3 33≈π=π?=π?= （3）对于面心立方：晶胞面对角线BC=r 22a ,r 4a 2=?= n=4，Vc=a 3 74.062) r 22(r 344a r 344x 3 3 33≈π=π?=π?= （4）对于六角密排：a=2r 晶胞面积：S=62 60sin a a 6S ABO ??=??=2 a 233 晶胞的体积：V=332r 224a 23a 3 8 a 233C S ==?= ? n=1232 1 26112+?+? =6个 74.062r 224r 346x 3 3 ≈π=π?= （5）对于金刚石结构，晶胞的体对角线BG=3 r 8a r 24a 3= ??= n=8, Vc=a 3 《现代交换技术》复习题 一、填空题 1．长途区号的首位为“2”时，区号长度为______位。2 2．举出三种用户线上常见的音信号，，等。拨号音，忙音，回铃音3．列出软交换所使用的主要协议的3种：________、________和________。H.323，SIP，MGCP 4．程控交换机的系统设计主要包括__________、系统配置、和__________等。电话网结构，入网方式，编号计划 5．程控交换机控制系统的控制方式主要有______控制方式和______控制方式。集中，分散 6．通信网中的交换方式主要有__________、报文交换、__________和A TM交换等，其中电话通信属于______交换。电路交换，分组交换，电路交换 7．时间（T）接线器主要由________和________组成，空间（S）接线器主要由________和________组成。话音存储器（SM），控制存储器（CM），交叉点矩阵，控制存储器（CM） 8．N o.7信令按功能分为________________功能级、信令链路功能级、________________功能级和________________四级。信令数据链路，信令网，用户部分 9．按信令信道与话音信道的关系划分，中国1号信令是信令，No.7号信令是信令。随路信令（CAS），公共信道信令（CCS） 10．程控交换机的工程设计主要包括__________、系统设计、和__________。设备选型，机房设计，电源设计 11．在电话交换中，发起呼叫请求的用户称为________，接收呼叫的用户称为________。 主叫，被叫 12．在交换系统中为提高系统的可靠性，采用双处理机结构，双处理机的备用工作方式主要有三种，分别为________、________和主/备用工作方式。微同步方式，负荷分担方式 13．我国目前使用的随路信令为_________信令，我国目前使用的公共信道信令为_________信令；构成信令网的三大要素是信令点、信令转接点和。No.1，No.7，信令链路 14．信令系统主要用来在用户终端设备与交换机之间、交换机和交换机之间传送有关的________信息，信令按照其传送区域可划分为用户线信令和_________信令。控制，局间 15．电话交换机的发展经历了三个阶段：交换机、交换机和程控电话交换 第一章 金属自由电子气体模型习题及答案 1. 你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的？ [解答] 自由电子论只考虑电子的动能。在绝对零度时，金属中的自由（价）电子，分布在费米能级及其以下的能级上，即分布在一个费米球内。在常温下，费米球内部离费米面远的状态全被电子占据，这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费米面附近或以外的空状态上，能够发生能态跃迁的仅是费米面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变。也就是说，常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能十分相近。 2. 晶体膨胀时，费米能级如何变化？ [解答] 费米能级 3/222 )3(2πn m E o F = ， 其中n 单位体积内的价电子数目。晶体膨胀时，体积变大，电子数目不变，n 变小，费密能级降低。 3． 为什么温度升高，费米能反而降低？ [解答] 当K T 0≠时，有一半量子态被电子所占据的能级即是费米能级。除了晶体膨胀引起费米能级降低外，温度升高，费米面附近的电子从格波获取的能量就越大，跃迁到费米面以外的电子就越多，原来有一半量子态被电子所占据的能级上的电子就少于一半，有一半量子态被电子所占据的能级必定降低，也就是说，温度生高，费米能反而降低。 4． 为什么价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大？ [解答] 由于绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近，我们讨论绝对零度时电子的平均动能与电子的浓度的关系。 价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大，这是金属中的价电子遵从费米—狄拉克统计分布的必 然结果。在绝对零度时，电子不可能都处于最低能级上，而是在费米球中均匀分布。由式 3/120)3(πn k F =可知，价电子的浓度越大费米球的半径就越大，高能量的电子就越多，价电子的平均动能 就越大。这一点从3 /2220)3(2πn m E F =和3/222)3(10353πn m E E o F ==式看得更清楚。电子的平均动能E 正比于费米能o F E ，而费米能又正比于电子浓度3 2l n 。所以价电子的浓度越大，价电子的平均动能就越大。 5． 两块同种金属，温度不同，接触后，温度未达到相等前，是否存在电势差？为什么？ [解答] 两块同种金属，温度分别为1T 和2T ，且21T T >。在这种情况下，温度为1T 的金属高于费米能o F E 的电子数目，多于温度为2T 的金属高于费米能o F E 的电子数目。两块同种金属接触后，系统的能量要取最小值，温度为1T 的金属高于o F E 的部分电子将流向温度为2T 的金属。温度未达到相等前，这种流动一直持续，期间，温度为1T 的金属失去电子，带正电；温度为2T 的金属得到电子，带负电，两者出现电势差。 第十九章化学分析法 1.什么是重量分析法的换算因子？在计算换算因子时应该注意什么？ 2.哪些因索影响沉淀的溶解度和纯度？采用什么样的措施才能获得合适的沉淀？ 3.重量分析法有哪些类型？ 4.简述重量分析法的基本原理。电重量分析法有哪两种？ 5.用于滴定分析的滴定反应应具备哪些条件？ 6.滴定分析屮指示剂变色吋是到达化学计量点，还是滴定终点？两者有何区别？ 7.在酸碱滴定，络合滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定中如何选择指示剂？ 8.下列物质那些可以直接配制标准溶液？那些只能用间接配制？为什么？ H2SO4 KOH ,KMnO4 t K2Cr2O A ^3$203^20 9.在络合滴定中，为什么要应用条件稳定常数？而在氧化还原滴定中，要应用条件电极电势？ 10.提高络合滴定选择性的方法有哪些？根据什么情况來确定该用的方法？ 12.EDTA络合滴定过程中，影响滴定曲线突跃范围人小的主要因索是什么？ 由于不同的配合物其稳定性大小不同，稳定常数就不同；被分析的溶液的浓度不同；在 不同的酸介质条件下，使得条件稳定常数发生改变，皆对滴定曲线突跃范围大小产生影 响。 13.是否平衡常数人的氧化还原就能用氧化还原滴定？为什么？ 第二十章仪器分析 1.为什么各种物质对光有选择性吸收？ 分子原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光光子的能量与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当才能发生吸收，而不同物质的粒子由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能量差也就不同，从而照成各种物质对光有选择性吸收 2.朗伯比尔定律的物理意义是什么？什么叫做吸收曲线？什么叫做标准曲线? 物理意义是吸光度和液层厚度成正比例，而与被测组分浓度成反比例。 将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液，测得吸光度，然后以波长为横 坐标，以吸光度为纵坐标作图得到的曲线叫做吸收曲线。 在固定容器厚度时，以吸光度A对浓度C作图，得到的关系图称为标准曲线。 3.摩尔吸光系数的物理意义是什么？它对于比色分析有何指导意义？ 摩尔吸光系数在数值上等于lmol ? L"吸光物质在1cm光程中的吸光度，是吸光物质吸收能力的量度。摩尔吸光系数值越大，灵敏度越高，可以在比色分析中帮助选择合适的比色液。 4.吸光度分析屮的谋差來源有哪些？如何减少？ 主要是两方面：一是比尔定律只适合单色光，而实际测量中的光源仍然含有不同波长光线的复合光带。所以要采用对光选择性好的滤光片或棱镜，获得尽量接近单色光的光源来减少误差。 二是化学因素的引起偏离，采取的措施是使用低浓度的溶液，减少误差。 5.摄谱仪有哪些部分组成？各组成部分的主要作用是什么？ 摄谱仪由照明系统、准光系统、色散系统、投影系统组成。照明系统提供光源，准光系 第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差(操作误差)；严格按操作规程操作。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 10、进行下述运算，并给出适当位数的有效数字。 解：(1) 3 4 102.5410 6.1615.144.102.52-?=??? (2) 6102.900.0001120 5.10 21.143.01?=?? (3) 4.020.0020342.512104.0351.04 =???- (4) 53.01.050 102.128.10.03242 =??? (5) 3.193.5462 107.501.89405.422.512.28563 =??-+?- (6)pH=2.10，求[H +]=？。[H +]=10-2.10=7.9×10-3。 11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d 1 2 i -∑= n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。 13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。 解：①12.0104i =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±=＝时，，查表置信限＝f n s t n s t x u 1.1对于体积V 内N 个电子的自由电子气体，证明 （1）电子气体的压强 ()() V p 032ξ?=，其中 0ξ为电子气体的基态能量。 （2）体弹性模量()V p V K ??-=为V 100ξ 解：（1） () 3 2 352225 223101101-==V N m h V m k h F πππξ （1.1.1） () () () ()() V V N m h V N m h V N m h V V p 035 352223535222323522223101323231013101ξππππππξ?==??? ? ??--=??? ? ????=??-=--- （1.1.2） （2） ()() () () V V N m h V N m h V V N m h V V V p V K 1031019103531013231013203 8 35222 383 52 22 353522 2ξππππππ==??? ? ??--=??? ? ????-=??-=--- （1.1.3） 1.2 He 3 原子是具有自旋1/2的费米子。在绝对零度附近，液体He 3 的密度为0.081g ?cm -3。 计算费米能量F ε和费米温度F T 。He 3 原子的质量为g m 24105-?≈。 解：把 He 3 原子当作负电背景下的正电费米子气体. Z=1. 3 2832224 1062.11062.1105081 .01m cm m Z n m ?=?=??== --ρ （1.2.1） ( ) 19173 1 2 108279.7108279.73--?=?==m cm n k F π （1.2.2） () eV J m k F F 42327 2 9 3422102626.41080174.6100.52108279.710055.12----?=?=?????= =ηε （1.2.3） K k T B F F 92.410381.1106.801742323=??==--ε （1.2.4） 第1章 分析化学概论 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少 克？ 解： 844:1:1 NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???= 2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???= 应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2 将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl :北邮版现代交换原理课后答案
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