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化工原理知识点总结

化工原理知识点总结
化工原理知识点总结

化工原理知识点总结文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

一、流体力学及其输送

1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。

2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。

3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。

4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。

5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。

6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:

Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同)

7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。

转子流量计的特点——恒压差、变截面。

8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率v:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率H:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率m:考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。

9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度 kg/m3

1atm =101325Pa====760mmHg

(1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压

(2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压

10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置

离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低,常用于输送浆料或悬浮液。

气缚现象:贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象:泵的安装位置太高,叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因(①安装高度太高②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路阻力或压头损失太高)各种泵:耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体

12. 往复泵的流量调节

? (1)正位移泵

? 流量只与泵的几何尺寸和转速有关,与管路特性无关,压头与流量无关,受管

路的承压能力所限制,这种特性称为正位移性,这种泵称为正位移泵。

? 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量,否则流量急剧

上升,导致示损坏。

? (2)往复泵的流量调节

? 第一,旁路调节,如图2-28所示,采用旁路阀调节主管流量,但泵的流量是不

变的。

第二,改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速,达

到调节流量,使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。

13.流体输送机械分类

222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ???? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

14.离心泵特性曲线:

15.流体输送机械特点:

? 速度式流体输送机器的特点

? (1)由于速度式流体输送机械的转动惯量小,摩擦损失小,适合高速旋转,所以速

度式流体输送机械转速高、流量大、功率大。

? (2)运转平稳可靠,排气稳定、均匀,一般可连续运转1~3年而不需要停机检修。 ? (3)速度式流体输送机械的零部件少,结构紧凑。

? (4)由于单级压力比不高,故不适合在太小的流量或较高的压力(>70MPa )下工

作。

? 2.容积式流体输送机械的特点

? (1)运动机构的尺寸确定后,工作腔的容积变化规律也就确定了,因此机械转速改

变对工作腔容积变化规律不发生直接的影响,故机械工作的稳定性较好。

? (2)流体的吸入和排出是靠工作腔容积变化,与流体性质关系不大,故容易达到较

高的压力。

? (3)容积式机械结构复杂,易于损坏的零件多。而且往复质量的惯性力限制了机械

转速的提高。此外,流体吸入和排出是间歇的,容易引起液柱及管道的振动。 O

qv qv

H H

1 管路h e ~ qv 图2-10 离心泵的工作

泵H ~ qv

泵 ~ qv ηg P z A ρ?+?= A

16. 流体体积随压力变化而改变的性质称为压缩性。

二、非均相机械分离

1.颗粒的沉降:层流沉降速度Vt=(ρp -ρ)gdp2/18μ,(ρp -ρ:颗粒与流体密度差,μ:流体粘度);重力沉降(沉降室,H/v=L/u ,多层;增稠器,以得到稠浆为目的的沉淀);离心沉降(旋风分离器)。

2.过滤:深层过滤和滤饼过滤(常用,助滤剂增加滤饼刚性和空隙率);分类:压滤、离心过滤,间歇、连续;滤速的康采尼方程:u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε:滤饼空隙率;a :颗粒比表面积;L :层厚)。

3.过滤介质:过滤过程所用的多孔性介质称为过滤介质,过滤介质应具有下列特性:多孔性、孔径大小适宜、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。

4.助滤剂:若滤浆中所含固体颗粒很小,或者所形成的滤饼孔道很小,又若滤饼可压缩,随着过滤进行,滤饼受压变形,都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可采用助滤剂以改善滤饼的结构,增强其刚性。常用的助滤剂有:硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等

5. 过滤速率基本方程

恒速过滤,恒压过滤 6.过滤设备:板框压滤机(间歇操作,构造简单,过滤面积大而占地省,过滤压力高(可达左右),便于用耐腐蚀性材料制造,便于洗涤。它的缺点是装卸、清洗劳动强度较大。

)、叶滤机(叶滤机也是间歇操作设备,具有过滤推动力大、单位地面所容纳的过滤面积大、滤饼洗涤较充分等优点。其生产能力比板框压滤机大,而且机械化程度高,劳动φμr p K ?=2)(2e q q K d dq u +==ττK qq q e =+22τ

222KA VV V e =+

力较省,密闭过滤,操作环境较好。其缺点是构造较复杂、造价较高。)、厢式压滤机、转筒真空过滤机(操作连续、自动)

7.自由沉降:单个颗粒在流体中的沉降过程称。干扰沉降:若颗粒数量较多,相互间距离较近,则颗粒沉降时相互间会干扰,称为干扰沉降。

8.影响因素:当颗粒浓度增加,沉降速度减少。容器的壁和底面,沉降速度减少。非球形的沉降速度小于球形颗粒的沉降速度。

9. 流态化是一种使固体颗粒通过与流体接触而转变成类似于流体状态的操作。分三个阶段:(1)固定床阶段:流体通过颗粒床层的表观速度u较低,使颗粒空隙中流体的真实速度u1小于颗粒的沉降速度ut,则颗粒基本上保持静止不动,颗粒层为固定床。流化床阶段:在一定的表观速度下,颗粒床层膨胀到一定程度后将不再膨胀,此时颗粒悬浮于流体中,床层有一个明显的上界面,与沸腾水的表面相似,这种床层称为流化床。(散式流态化,聚式流态化)。(3)颗粒输送阶段:如果继续提高流体的表观速度u,使真实速度u1大于颗粒的沉降速度ut,则颗粒将被气流所带走,此时床层上界面消失,这种状态称为气力输送。

10. 气力输送的优点

(1)系统封闭,避免物料飞扬,减少物料损失,改善劳动条件。

(2)输送管路不限制,即使在无法铺设道路或安装输送机械的地方,使用气力输送更加方便。

(3)设备紧凑,易于实现连续化、自动化操作,便于同连续化工生产相衔接。

(4)在气力输送过程中可同时进行粉料的干燥、粉碎、冷却、加料等操作。

三、传热

1.传热方式:热传导(傅立叶定律)、对流传热(牛顿冷却定律)、辐射传热(四次方定律);热交换方式:间壁式传热、混合式传热、蓄热体传热(对蓄热体的周期性加热、冷却)。

2.傅立叶定律:dQ= -λdA ,(Q:热传导速率;A:等温面积;λ:比例系数;:温度梯度);

λ与温度的关系:λ=λ0(1+at),(a:温度系数)。

3.不同情况下的热传导:单层平壁:Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=温差/热阻,(b:壁厚;

Cm=(λ1-λ2)/2);

多层平壁:Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)];单层圆筒:Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A:圆筒侧面积,C= (A2-A1)/ln(A2/A1));

多层圆筒:Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。

4.对流传热类型:强制对流传热(外加机械能)、自然对流传热、(温差导致)、蒸汽冷凝传热(冷壁)、液体沸腾传热(热壁),前两者无相变,后两者有相变;牛顿冷却定律:

dQ=hdAΔt,(Δt>0;h:传热系数)。

5.吸收率A+反射率R+透射率D=1;黑体A=1,镜体R=1,透热体D=1,灰体A+R=1;总辐射能E=Eλdλ,(Eλ:单色辐射能;λ:波长);

四次方定律:E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C:灰体辐射常数;C0:黑体辐射常数;

ε=C/C0:发射率或黑度);

两物体辐射传热:Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ:角系数;A:辐射面积;C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])

6.总传热速率方程:dQ=KmdA,(dQ:微元传热速率;Km:总传热系数;A:传热面积);

1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2:热、冷流体表面传热系数)。

7.换热器:夹套换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。

8、(1)强化传热 为了使物料满足所要求的操作温度进行的加热或冷却,希望热量以所期望的速率进行传递;

(2)削弱传热 :为了使物料或设备减少热量散失,而对管道或设备进行保温或保冷。

9.热传导 物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为热传导,又称导热。

10.对流传热:对流仅发生于流体中,它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之间发生

相对位移而导致的热量传递过程 。 11. 12.传热的基本方式:(1)热传导(2)对流传热—热对流 (3)辐射传热 13.影响冷凝传热的因素和冷凝传热的强化① 流体物性:冷凝液 、、 ;潜热r → ② 温差:液膜层流流动时,t=ts -tW ,, ③ 不凝气体:不凝气体的存在会导致(1%不凝气可使60%),所以应该定期排放④ 蒸汽流速与流向(u>10m/s):蒸汽与液膜同向时u,;反向时u,;u 时(无论方向)。因此蒸汽进口一般设在换热器上部,以避免蒸汽与液膜逆向流动使。⑤ 蒸汽过热:包括冷却和冷凝两个过程。⑥ 冷凝面的形状和位置:以减少冷凝液膜的厚度并作为目的。垂直板或管:可开纵向沟槽;水平管束:可采用错列。

14. 导热系数的物理意义:表示温度梯度为1K/m 或1℃/m 时,单位时间通过单位面积的热量。即:单位温度梯度下的热通量。 0为固体在0℃时的导热系数,k 为温度系数,1/℃, 对大多数金属材料为负值,对大多数非金属固体材料为正值。

15.在物体边界上,传热边界条件可分为以下三类:(1)已知物体边界壁面的温度,称为

第一类边界条件;(2)已知物体边界壁面的热通量值,称为第二类边界条件;已知物体壁

面处的对流传热条件,称为第三类边界条件。

16.准数的定义与物理意义:努塞尔准数(Nusselt ), Nu : 对流传热与厚度为L 的流体层内的热传导之比。

?????????

????????????????????????????????????????管内冷凝管外冷凝冷凝传热管内沸腾大容器沸腾沸腾传热有相变混合对流传热有限空间自然对流大空间自然对流自然对流传热外部流动内部流动

强制对流传热无相变对流传热)

1(0kt +=λλλαL

努塞尔数越大,对流传热的传热强度也越大。它反映了固体壁面处的无因次温度梯度的大小。

雷诺准数(Reynold ), Re : 惯性力与粘性力之比。雷诺数小,表示流体的粘性力

起控制作用,抑制流层的扰动,随着雷诺数的增大,流体中流体微团的扰动加剧,壁面处的温度梯度增大,对流传热系数增大。

普朗特准数(Prandtl ), Pr : 动量扩散与热量扩散之比。它表征了流体的动量传递能力与热量传递能力的

格拉晓夫准数(Grashof ), Gr :

浮升力与粘性力之比 。

它反映了由于流体中温度差引起密度差所导致的浮升力对对流传热的影响。它在自然对流中的作用与强制对流中雷诺数的作用相当。

17.蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有膜状冷凝和珠状冷凝两种

18. 影响沸腾传热的因素及强化途径:① 液体的性质:② 温差:③ 操作压强:④ 加热面:

19.辐射:物体通过电磁波来传递能量的过程。热辐射:物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程。

20.热辐射=反射+吸收+穿透 (黑体,白体,透热体,灰体) 21.物体的黑度:指同温度下物体与黑体辐射能力之比。 仅与自身特性有关。 22.

斯蒂芬—波尔茨曼定律 0──黑体辐射常数,=× 10-8W/(m2 .K4); 克希霍夫定律 :

C0──黑体辐射系数,=(m2 .K4) 角系数

ν

μρuL

uL =a c p ν

λμ=23223νβμρβt gL tL g ?=?0

E E =ε4040)100(T C T E o ==σ(11

f E E E

b ===αα发出的总辐射能由表面发出的辐射能

上的由表面落到表面i i j ij A A A =

?

23.气体的热辐射具有以下两个主要特点:

(1)气体的辐射和吸收对波长具有强烈的选择性(2)气体的辐射和吸收是在整个容积内进行

24.传热三步: (1)热流体以对流传热方式将热量传给固体壁面;(2)热量以热传导方式由间壁的热侧面传到冷侧面;(3)冷流体以对流传热方式将间壁传来的热量带走。

25.

热量衡算方程反映了冷、热流体在传热过程中温度变化的相互关系。根据能量守恒原理,在传热过程中,若忽略热损失,单位时间内热流体放出的热量等于冷流体所吸收

的热量。

热量衡算方程

26.传热过程的平均温差计算:恒温差传热,变温差传热

27.按照冷、热流体之间的相对流动方向,流体之间作垂直交叉的流动,称为错流;如一流体只沿一个方向流动,而另一流体反复地折流,使两侧流体间并流和逆流交替出现,这种情况称为简单折流。

28.不同流动排布型式的比较:进出口温度条件相同时,逆流的平均温差最大,并流的平均温差最小,对于其他的流动排布型式,其平均温差介于两者之间。在实际的换热器中应尽量采用逆流流动,而避免并流流动。但是在一些特殊场合下仍采用并流流动,以满足特定的生产工艺需要。采用折流和其他复杂流动的目的是为了提高传热系数,然而其代价是减小了平均传热温差。

29.换热器传热效率e 的定义为实际传热速率Q 与理论上可能的最大传热速率Q max 之比

四、质量传递基础

1.质量传递(简称传质)是指物质从一处向另一处转移,包括相内传质和相际传质两类,前者发生在同一个相内,后者则涉及不同的两相。

)()(1221c c c h h h H H m H H m Q -=-=max Q Q =ε

2.(1)气(汽)-液系统:吸收:混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的过程。解吸:为吸收的逆过程。

蒸馏:不同物质在气液两相间的相互转移。气体增(减)湿:湿分由液相(气相)向气相(液相)转移。

(2)液-液系统:萃取:溶质由一液相转入另一液相。这是在液体混合物中加入另一不相溶的液相物质,使原混合物组分在两液相中重新分配的过程。

(3)气(汽)-液系统:吸收:混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的过程。解吸:为吸收的逆过程。

蒸馏:不同物质在气液两相间的相互转移。气体增(减)湿:湿分由液相(气相)向气相(液相)转移。

(4)气-固系统:干燥:加入热量使液体气化,从固体的表面或内部转入气相。吸附:物质由气相趋附于固体表面(主要是多孔性固体的内表面),吸附平衡是过程进行的极限。

3.费可定律:实验表明,在二元混合物(A+B)中,组分的扩散通量与其浓度梯度成正比,这个关系称为费克(Fick)定律。

4.化学反应可分为两类:一类是在整个相内均匀发生的反应,称为均相反应;另一类则是局限在某个特定区域内的反应,它可以是在相的内部,也可以在边界上,称为非均相反应。

5.对流传质通常指运动流体与固体壁面(或两股直接接触的流体之间)间的质量传递,是相际传质的基础。一般情况下,传质设备中流体的流动形态多为湍流。

6.传质过程应用的设备有多种类型,其主要功能是给传质的两相(或多相)提供良好的接触机会,包括增大相界面面积和增强湍动强度,主要有填料塔和板式塔。

7.板式塔:有害因素:空间上的反向流动:泡沫夹带(增大板间距)、气泡夹带(增大降液管长度);空间上的不均匀流动:气体,液体。如何提高效率:《1》合理选择塔板孔径和开口率造成适宜气液接触状态《2》设置倾斜的进气装置

塔板压降:塔板上下对应位置的压力差(新型:泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、舌型塔板、网型塔板、垂直塔板)

8.填料塔:主要特性数据:比表面积、孔隙率、添填料的几何形状(拉西环、鲍尔环、矩鞍型填料、阶梯环添料)

9.填料塔操作范围小,对液体负荷变化敏感;不易处理易聚合或含有固体悬浮物的物料;反应过程中需要冷却时,填料塔复杂,有侧线出料时,填料塔不如板式塔方便;板式塔设计简便安全;填料塔小时结构简单,造价低;易起泡物系、腐蚀性物系、热敏性物系,填料塔更合适;填料塔压降比板式塔小,真空操作方便。

五、气体吸收

1.吸收是将气体混合物与适当的液体接触,利用个组。分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作。混合气体中,能够溶解于液体中的组分称为吸收质或溶质;不能溶解的组分称为惰性气体;吸收操作所用的溶剂称为吸收剂;溶有溶质的溶液称为吸收液或简称溶液;派出的气体称为吸收尾气。(分物理吸收——煤气脱苯,化学吸收——二氧化碳碳酸钾)

2.吸收操作是气体混合物的主要分离方法,化工生产。中它有以下几种具体的应用:1.化工产品2.分离气体混合物3.从气体中回收有用组分4.气体净化(原料气的净化和尾气、废气的净化)5.生化工程。一个完整地吸收分离过程一般包括吸收和解吸两部分。

3.溶剂的选择:(1)溶剂应对气体中被分离组分有较大溶解度;(2)溶剂对其他组分的溶解度要小(3)溶质在溶剂中的溶解度对温度变化敏感(4)容积蒸汽压低,减少回收时的损失(5)溶剂有较好的化学稳定性(6)溶剂有较低的粘度(7)溶剂价廉,无腐蚀性、无毒不易燃。吸收率η=(mA除/mA进)×100%≈[ (y1-y2)/y1]×100%,(y1,y2:进塔和出塔混合气中A的摩尔分数)。

4..稀溶液中亨利定律:c*A=HpA,(c*A:溶解度;H:溶解度系数;pA:气相分压);p*A=ExA,(xA:液相中溶质摩尔分数;E:亨利系数);y*=mx,(平衡常数m=E/p);

E=ρs/HMs,(ρs,Ms:纯溶剂密度和相对分子质量)。

5. 费克定律:jA=-DABdcA/dz,(jA:扩散速率;DAB:组分A在组分B中的扩散系数;dcA/dz:组分A在扩散方向z上的浓度梯度);

等分子扩散速率:NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz;单向扩散:NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz pB,m,(p/pB,m:漂流因子,pB,m= (pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1),即对数平均值);同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。

6. 吸收塔操作线方程:qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V):二元混合气摩尔流量;

qn(L):液相摩尔流量;x,y:任意一截面液气相摩尔流量);

最小液气比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= — [qn(L)/qn(V)]min;

低浓度时填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L) [dx/(x*-

x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K:传质系数;S:塔截面积;a:单位体积填料有效接触面积;NOG= [dy/(y-y*)]:气相总传质单元数;HOG =qn(V)/KyaS:气相总传质单元高度);

相平衡线为直线时:NOG=ln[(1-S’)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S’]/(1-S’),NOL=ln[(1-A)(y1-

mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因数:A=1/S’= qm(V)/mqm(V))。

7.填料塔:液体上进下出,气体下进上出,其中设有液体在分布器,可使其均匀分布于填料表面,塔顶可按转除末器。填料塔是一种应用广泛的气液两相接触并进行传热、传质的塔设备,可用于吸收(解吸)、精馏和萃取等分离过程。填料塔不仅结构简单,而且具有阻力小和便于用耐腐蚀材料制造等优点,尤其适用于塔直径较小地情形及处理有腐蚀性的物料或要求压强较小的真空蒸馏系统,此外,对于某些液气比较大的蒸馏或吸收操作,也宜采用填料塔。(气液逆流流动,增加传质推动力)

表征填料特性的主要参数有:1.比表面积;2.空隙度;3.单位堆体积内的填料数目n;4.堆积密度;5.干填料因子及填料因子;6.机械强度及化学稳定性

8.

六、蒸馏

1.蒸馏分类:操作方式:连续蒸馏、间歇蒸馏;对分离的要求:简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特殊精馏(精馏还包括水蒸气精馏、间歇精馏、恒沸精馏、萃取精馏、反应精馏);压力:常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏;组分:双组分蒸馏和多组分蒸馏(精馏),常用精馏塔。精馏,加压提高蒸汽冷凝温度,降压降低沸点温度。

2.双组分溶液气液相平衡:液态泡点方程:xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA:液态组分A 的摩尔分数;p (t):压强关于温度的函数);

气态露点方程:yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)];

平衡常数KA=yA/xA ,理想溶液:KA=p°A/p,即组分饱和蒸气压和总压之比;

挥发度:υA=pA/xA,相对挥发度:αAB=υA/υB,最终可导出气液平衡方程:

y=αx/[1+(a-1)x];

气液平衡相图:p-x图(等温) 、t-x(y)图(等压)、x-y图。

3.平衡蒸馏:qn(F),xF加热至泡点以上tF,减压气化,温度达到平衡温度te,两相平衡qn(D),yD和qn(W),xW;

物料衡算:yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1),(液化率:q=qn(W)/qn(F));

热量衡算:tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m:原液的摩尔定压热容;γ:原液的摩尔气化潜热);平衡关系:yD=αxW/[1+(α-1)xW]。

4.简单蒸馏:持续加热至釜液组成和馏出液组成达到规定时停止;

关系式:ln[n(F)/n(W)]= {ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1);

总物料衡算:n(F)=n(W)+n(D);易挥发组分衡算:n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD;

推出:xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。

5.精馏:多次部分气化部分冷凝(连续、间歇),泡点不同采取不同的压力操作,塔板数从上至下记;

塔顶易挥发组分回收率:ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%,

釜中不易挥发组分回收率:ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%;

精馏段总物料衡算:qn(V)=qn(D)+qn(L);精馏段易挥发组分衡算:

qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn;(V:各层上升蒸汽量;D:塔顶馏出液量;L:各板下降的液量;yn+1:第n+1块板上升的蒸汽中易挥发组分的摩尔分数;xn:第n块板下降的液体中易挥发组分的摩尔分数),

精馏段操作线方程:yn+1=Rxn/(R+1) +xD/(R+1),(回流比R= qn(L)/qn(D));

提馏段总物料衡算:qn(L’)=qn(V’)+qn(W);提馏段易挥发组分衡算:

qn(L’)x’m=qn(V’)y’m+1 +qn(W)xW ;(W:釜液量),提馏段操作线方程:y’m+1=

qn(L’)x’m/qn(V’)-qn(W)xW/qn(V’);

总的物料衡算:qn(F)+qn(V’)+qn(L)=qn(V)+qn(L’),乘上各焓值Hx即为热量衡算,

qn(V)=qn(V’)+(1-q)qn(F),(精馏进料热状态参数q=(HV-HF)/(HV-HL),即单位原料液变为饱和蒸汽所需要的热量与单位原料液潜热之比);

进料方程:y=qx/(q-1)-xF/(q-1);理论塔板的计算逐板法和图解法,回流比R增大理论塔板数减小,解析法:全回流理论塔板数Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1,(am:全塔平均挥发度);

最小回流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq:进料时),R实=— Rmin;

全塔效率ET为理论塔板数与实际塔板数之比;

间歇精馏:分批精馏,一次进料待釜液达到指定组成后,放出残液,再次加料,用于分离量少而纯度要求高的物料,每批精馏气化物质的量n(V )= (R+1)n(D),所需时间

τ=n(V)/qn(V);

特殊精馏:恒沸精馏(加第三组分,形成新的低恒沸物,增大相对挥发度) 、萃取精馏(加第三组分,增大相对挥发度)、加盐萃取精馏、分子蒸馏(针对高分子量、高沸点、高粘度、热稳定性极差的有机物)。

6.根据溶液的蒸汽压偏离拉乌尔定律的方向,一般可将非理想溶液分成两大类:1、正偏差溶液,2、负偏差溶液

7.精馏回流中,下降也体重的轻组分向气相传递,上升正其中的重组分向液相传递,塔下半部分完成了重组分的提浓,叫做提馏段。完整的精馏塔包括精馏段和提馏段。增加回流量,提高了上升蒸汽的量,但增加了能耗,突出最小回流比,回流比是塔顶回流量比塔顶产品量的比值。板式塔加料位置在第五块板效率最高。只有提馏段没有精馏段的叫回收塔。

8.加入第三组分和原溶液中的某一组份形成最低恒沸物,以新恒沸物的形式从塔顶蒸出叫做恒沸蒸馏(糠醛-水),若加入的第三组分仅改变各组分的相对挥发度叫做萃取精馏(乙醇-水)。恒沸精馏的挟带剂要符合能与混合组分钟至少一个形成最低恒沸物,新形成的恒沸物要便于分离,恒沸物中挟带剂的含量要少。萃取精馏添加剂要选择性

高、挥发性小,与原溶液可以很好的互溶。相比较,萃取精馏添加剂的选择范围广,不用形成汽化物从塔顶蒸出能耗少,但其需要连续不断的加入,不能用于间歇精馏。

9.多组分精馏,获得n个产物需要n+1个塔。

五、吸收

1.吸收剂的要求:对溶质的溶解度大,对其他成分溶解度小、易于再生、不易挥发、粘度低、无腐蚀性、无毒不易燃、价低,吸收率η=(mA除/mA进)×100%≈[ (y1-

y2)/y1]×100%,(y1,y2:进塔和出塔混合气中A的摩尔分数)。

2.稀溶液中亨利定律:c*A=HpA,(c*A:溶解度;H:溶解度系数;pA:气相分压);p*A=ExA,(xA:液相中溶质摩尔分数;E:亨利系数);y*=mx,(平衡常数m=E/p);E=ρs/HMs,(ρs,Ms:纯溶剂密度和相对分子质量)。

六、干燥

1.绝对湿度δ=(p-pV),(pV:水蒸汽分压);相对湿度φ= pV/pS,(pS:水蒸汽饱和分压);湿焓I=Ig+δIv,(Ig:绝干空气的焓;Iv:水蒸汽的焓)。

2.物料的干基湿含量X=m水/m绝干,是基湿含量ω=m水/m总×100%,ω=X/(1+X);物料分类:非吸湿毛细孔物料、吸湿多孔物料和胶体无孔物料;物料与水分:总水分、平衡水分、自由水分、非结合水分、结合水分。

3.干燥过程物料衡算:qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c:绝对干料的质量流量;qm,L:绝干空气质量流量;qm,W:干料蒸发出水分的质量流量),即湿物料减少水分等于干空气中增加的水分;

热量衡算:q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I’2-I’1)+qL,(qD:单位时间干燥器热量;qP:单位时间预热气热量;qL:单位时间热损失;I2:出干燥器的空气的焓;I0:进预热器

的空气的焓;I’2,I’1:进出干燥器物料的焓),qD=qm,L(I1-I0) =qm,L+δ0) (t1-t0),

qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I’2-I’1)+qL;

干燥器热效率:η=qd/qP×100%,(qd=qm,L+δ0) (t1-t2))。

4.干燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h:对流表面传热系数;t:恒定干燥条件下空气平均温度;tW:初始状态空气湿球温度;r:饱和蒸汽冷凝潜热);

恒速干燥阶段时间:τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc:临界湿含量;S:干燥面积),

降速干燥阶段时间:τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/( X2-X*)]/UcS。

5.干燥器分类:厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、带式干燥器、转鼓干燥器、喷雾干燥、流化床干燥器、气流干燥器、微波高频干燥。

七、新型分离技术

1.超临界萃取:以超临界流体作萃取剂(密度接近于液体,而粘度接近于气体,扩散系数位于两者之间),其具有很强的选择性和溶解能力,传质速率大;流程可分为:等温法、等压法和吸附吸收法。

2.膜分离技术:微滤、超滤、纳滤、反渗透、透析、电渗析、气膜膜分离、渗透气化(溶质发生相变化,再透过侧以气相状态存在)。

3.液液萃取(石油馏分氧化的稀醋酸提浓):与分离液体混合物的整流方法比较,下列情况采用是可取的:

(1)溶质A的浓度很小而稀释剂的浓度B易挥发组分时,直接用蒸馏的方法能耗是很大,这时可以先萃取,使溶质A富集于萃取剂S中,然后对萃取相进行蒸馏,如以氯仿为萃取剂从咖啡因水溶液中分离咖啡因。

(2)恒沸物或沸点相近组分的分离,此时普通整流方法不适用,如催化重整油中芳烃与烷烃的分离因沸点相近而需要塔板数太多,工业上常用环丁砜为萃取剂融解苯、甲苯、二甲苯以及其他芳烃衍生物。

(3)需分离的组分不耐热,蒸馏时易分解、聚合或发生其他变化,如从发酵液中提取青霉素时采用醋酸丁酯为萃取剂进行萃取。

溶剂需满足:溶剂不能与被分离混合物完全互溶,只能部分互溶;溶剂对A、B两种组分有不同的溶解能力,有选择性。对被分离组分A相对挥发度高。

混合液相对挥发度小,浓度稀,含热敏物质宜采用液液萃取。(两相接触方式分微分接触,级式接触)

(三角形图、溶解度曲线)主要设备:筛板塔、填料塔、脉冲填料塔脉冲筛板塔、转盘塔等。

八、结晶

1.由蒸汽、溶液或熔融物中析出固体晶态的操作叫结晶。

2.吸附多孔性固体表面的分子或原子因受力不均而具有剩余的表面能,当流体中的某些物质碰撞固体表面时,受到这些不平衡力的作用就会停留在固体表面上。具有吸附作用的物质,称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。常见的吸附剂有活性炭、磺化煤、焦碳、木炭、白土、炉渣及大孔径吸附树脂等。

3.吸附的应用(1)气体和液体的深度干燥;(2)食品、药品和有机石油产品的脱色、除臭;(3)有机烷烃的分离和精制;(4)气体的分离和精制;(5)从废水或废气中除去有害的物质。

4.膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离截至,通过在膜两侧施加(或存在)一种或多种推动力,使原料中的膜组分选择性地优先透过膜,从而达到混合物分离,并视线产物地提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。

高中化学知识点总结材料

高中化学基础知识整理 Ⅰ、基本概念与基础理论: 一、阿伏加德罗定律 1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。2.推论 (1)同温同压下,V1/V2=n1/n2 同温同压下,M1/M2=ρ1/ρ2 注意:①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。 3、阿伏加德罗常这类题的解法: ①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。 ②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。 ③物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 二、离子共存 1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。 (1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 (2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 (3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、 CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。 (4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。 2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。 (1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 (2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。 3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。 例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

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化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1 )据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 4)核心反应条件的控制和原因;( 5)选择化学除杂试剂及 原因;( 6)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 1)先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清 楚。 (2)针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 (3)第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范 性。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧 气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧 化);或(C) 改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。③溶解:有酸 溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (1)灼烧:如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定,灼烧成灰之后,再用水浸, 为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。 (2)研磨成汁:提取植物样品中的有机物所用方法(如波菜中草酸含量的测定),研磨成 汁之后,如该有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂: 一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H 反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

化工原理终极总结

第一章流体与输送机械 1、基本研究方法:实验研究法、数学模型法 2、牛顿粘性定理: 应用条件: 3、阻力平方区:管内阻力与流速平方成正比的流动区域; 原因:流体质点与粗糙管壁上凸出的地方直接接触碰撞产生的惯性阻力在压倒地位。 4、流动边界层:紧贴壁面非常薄的一区域,该薄层内流体速度梯度非常大。 流动边界层分离的弊端:增加流动阻力。 优点:增加湍动程度。 5、流体黏性是造成管内流动机械能损失的原因。 6、压差计: 文丘里 孔板 转子 7、离心泵工作原理: 离心泵工作时,液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得能

量,使叶轮外缘的液体静压强提高。液体离开叶轮进入泵壳后,部分动能转变成为静压能。当液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成低压区,在外界与泵吸入口的压差作用下,致使液体被吸进叶轮中心。 8、汽蚀现象:离心泵安装过高,泵进口处的压力降低至同温度下液体的饱和蒸汽压,使液体气化,产生气泡。气泡随液体进入高压区后立即凝结消失,形成真空导致巨大的水力冲击,对泵造成损害。 9、气缚现象:离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气密度大大低于输送流体的密度,经离心力的作用产生的真空度小,没有足够的压差使液体进入泵内,从而吸不上液体。 10、泵壳作用:收集液体和能量转化(将流体部分动能转化为静压能) 11、离心泵在设计流量下工作效率最高,是因为:此时水力损失小。 12、大型泵的效率通常高于小型泵是由于:容积效率大。 13、叶轮后弯的优缺点 优点:叶片后弯使液体势能提高大于动能提高,动能在蜗壳中转化为势能的损失小,泵的效率高。 缺点:产生同样的理论压头所需泵的体积大。 14、正位移泵(往复泵)的特点:a流量与管路状况、流体温度、黏度无关; b 压头仅取决于管路特性。(耐压强度) c 不能在关死点运转。 d 很好的自吸

(完整版)初中化学金属知识点总结

金属和金属材料复习教案 [考点梳理] 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属(90多种)和合金(几千种)两类。 金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习,我们可以知道金属材料的发展过程。商朝,人们开始使用青铜器;春秋时期开始冶铁;战国时期开始炼钢;铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位。 金属分类:重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等; 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 考点3 金属的物理性质 1.共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性,在室温下除汞为液体,其余金属均为固体。 (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 2.一些金属的特性:铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色;常温下大多数金属都是固体,汞却是液体;各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大;银的导电性和导热性最好,锇的密度最大,锂的密度最小,钨的熔点最高,汞的熔点最低,铬的硬度最大。 (1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属(7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属(9)锂:密度最小的金属 检测一:金属材料(包括和 ) 1、金属的物理性质

人教版高中化学知识点详细总结(很全面)

高中化学重要知识点详细总结一、俗名 无机部分: 纯碱、苏打、天然碱、口碱:Na2CO3小苏打:NaHCO3大苏打:Na2S2O3石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4·.H2O 莹石:CaF2重晶石:BaSO4(无毒)碳铵:NH4HCO3 石灰石、大理石:CaCO3生石灰:CaO 食盐:NaCl 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2芒硝:Na2SO4·7H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 干冰:CO2明矾:KAl (SO4)2·12H2O 漂白粉:Ca (ClO)2、CaCl2(混和物)泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 双氧水:H2O2皓矾:ZnSO4·7H2O 硅石、石英:SiO2刚玉:Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3铁红、铁矿:Fe2O3磁铁矿:Fe3O4黄铁矿、硫铁矿:FeS2铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3菱铁矿:FeCO3赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4石硫合剂:Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4水煤气:CO和H2硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2溶于水后呈淡绿色 光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体王水:浓HNO3与浓HCl按体积比1:3混合而成。 铝热剂:Al + Fe2O3或其它氧化物。尿素:CO(NH2) 2 有机部分: 氯仿:CHCl3电石:CaC2电石气:C2H2 (乙炔) TNT:三硝基甲苯酒精、乙醇:C2H5OH 氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏O3层。醋酸:冰醋酸、食醋CH3COOH 裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。甘油、丙三醇:C3H8O3 焦炉气成分(煤干馏):H2、CH4、乙烯、CO等。石炭酸:苯酚蚁醛:甲醛HCHO 福尔马林:35%—40%的甲醛水溶液蚁酸:甲酸HCOOH 葡萄糖:C6H12O6果糖:C6H12O6蔗糖:C12H22O11麦芽糖:C12H22O11淀粉:(C6H10O5)n 硬脂酸:C17H35COOH 油酸:C17H33COOH 软脂酸:C15H31COOH 草酸:乙二酸HOOC—COOH 使蓝墨水褪色,强酸性,受热分解成CO2和水,使KMnO4酸性溶液褪色。二、颜色 铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。Fe2+——浅绿色Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH)2——白色沉淀Fe3+——黄色Fe (OH)3——红褐色沉淀Fe (SCN)3——血红色溶液FeO——黑色的粉末Fe (NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色Fe2O3——红棕色粉末FeS——黑色固体 铜:单质是紫红色Cu2+——蓝色CuO——黑色Cu2O——红色CuSO4(无水)—白色CuSO4·5H2O——蓝色Cu2(OH)2CO3—绿色Cu(OH)2——蓝色[Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液 BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl 、Mg (OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀 Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀 Cl2、氯水——黄绿色F2——淡黄绿色气体Br2——深红棕色液体I2——紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾 CCl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶KMnO4--——紫色MnO4-——紫色 Na2O2—淡黄色固体Ag3PO4—黄色沉淀S—黄色固体AgBr—浅黄色沉淀 AgI—黄色沉淀O3—淡蓝色气体SO2—无色,有剌激性气味、有毒的气体 SO3—无色固体(沸点44.8 0C)品红溶液——红色氢氟酸:HF——腐蚀玻璃 N2O4、NO——无色气体NO2——红棕色气体NH3——无色、有剌激性气味气体 三、现象: 1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的; 2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红) 3、焰色反应:Na 黄色、K紫色(透过蓝色的钴玻璃)、Cu 绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。 4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟; 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰; 6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟; 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾; 8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色; 9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟;10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光; 11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧

化工原理知识点总结

一、流体力学及其输送 1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。 4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率?v:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率?H:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率?m:考虑轴承、密

封填料和轮盘的摩擦损失。)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg (1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压 (2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置 离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低,常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象:贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象:泵的安装位置太高,叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因(①安装高度太高②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路阻力或压头损失太高)各种泵:耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 ? (1)正位移泵 ? 流量只与泵的几何尺寸和转速有关,与管路特性无关,压头与流量无关,受管路的承压能力所限制,这种特性称为正位移性,这种泵称为正位移泵。 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

材料化学总结

第一章绪论 ●材料和化学药品 化学药品的用途主要基于其消耗; 材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。 ●材料的分类 按组成、结构特点分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料 按使用性能分:Structural Materials ——主要利用材料的力学性能;Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能 按用途分:导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等●材料化学的主要内容:结构、性能、制备、应用 第二章材料的结构 2.1 元素和化学键 ●了解元素的各种性质及其变化规律:第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径 ●注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点 ●了解势能阱的概念: 吸引能(attractive energy,EA):源于原子核与电子云间的静电引力 排斥能(repulsive energy,ER):源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥 总势能(potential energy):吸引能与排斥能之和 总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图(势能阱) 较深的势能阱表示原子间结合较紧密,其对应的材料就较难熔融,并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。 2.2 晶体学基本概念 ●晶体与非晶体(结构特点、性能特点、相互转化) 晶体:原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成(长程有序) 非晶体:原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成(长程无序、短程有序) 晶态与非晶态之间的转变 ? 非晶态所属的状态属于热力学亚稳态,所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势,即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶,转化到稳定性更高的晶体状态。 ? 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 ●晶格、晶胞和晶格参数 周期性:同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。 周期:任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。 晶格(lattice):把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。 结点(lattice points):质点的中心位置。 空间点阵(space lattice):由这些结点构成的空间总体。 晶胞(unit cell):构成晶格的最基本的几何单元。 ●晶系 熟记7个晶系的晶格参数特征 了解14种空间点阵类型 ●晶向指数和晶面指数 理解晶面和晶向的含义 晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面,即结晶多面体上的面。

高中化学化学工艺流程答题规律详细总结(1)

化学工艺流程答题规律总结 第Ⅰ部分 一、【考点分析】 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么;B.发生了什么反应;C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息,帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等) ②水浸:与水接触反应或溶解。 ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有

《化工原理》公式总结

第一章 流体流动与输送机械 1. 流体静力学基本方程:gh p p ρ+=02 2. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p ) 3. 伯努力方程:ρ ρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程:f W p u g z p u g z ∑+++=++ ρρ222212112121+ 5. 雷诺数:μρ du =Re 6. 范宁公式:ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=2 2322 7. 哈根-泊谡叶方程:2 32d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算:流道突然扩大:2211?? ? ??-=A A ξ流产突然缩小:??? ??-=2115.0A A ξ 第二章 非均相物系分离 1. 恒压过滤方程:t KA V V V e 222=+ 令A V q /=,A Ve q e /=则此方程为:kt q q q e =+22 第三章 传热 1. 傅立叶定律:n t dA dQ ??λ-=,dx dt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系:)1(0t αλλ+= 3. 单层壁的定态热导率:b t t A Q 21-=λ,或m A b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程: )ln 1(21 221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程:C r l Q t +- =ln 2λπ(由公式4推导)

6. 三层圆筒壁定态热传导方程:3 4123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律:)(t t A Q w -=α,)(T T A Q w -=α 8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数22 3μ ρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流: 10000Re >,1600Pr 6.0<<,50/>d l k Nu Pr Re 023.08.0=,或k Cp du d ??? ? ????? ??=λμμρλα8.0023.0,其中当加热时,k=0.4,冷却时k=0.3 10. 热平衡方程:)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时:)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=,若为饱和蒸气冷凝:)(12221t t c q r q Q p m m -== 11. 总传热系数:2 1211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程: 212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程:t KA Q ?= 14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程:???? ??-=--2 2111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程:???? ??+=--2 2111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程:2 221ln p m c q KA t T t T =-- 第四章 蒸发 1. 蒸发水量的计算:110)(Lx x W F Fx =-= 2. 水的蒸发量:)1(1 0x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度:W F F x -= 0 4. 单位蒸气消耗量:r r D W '=,此时原料液由预热器加热至沸点后进料,且不计热损失,r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热

计算机在材料化学中的应用知识点总结

计算机在材料化学中的应用 第一章绪论 1.工程模拟:在模型的基础上观察客观世界的各种系统并进行实验研究的技术。 2.模型的构造 (1)模型的分类:物理模型(动、静);描述性模型;数学模型(动、静;数值法、解析法)(2)模型的构造方法: a.理论分析; b.类比分析; c.数据分析:使用系统回归分析的方法利用若干能表征系统规律,描述系统状态的数据来建立系统的数学模型。 d.人工假设:基于对系统的了解,将系统中不确定的因素假定为若干组确定的取值,而建立系统模型。 3.过程模拟(流程模拟) a.稳态流程模拟; b.动态流程模拟:利用计算机技术、图形原理和成像方法在屏幕上以动态、直观、立体、彩色的方式显示物体运动的过程模拟。 4.工程模拟研究的步骤: 问题描述; 设定目标和总体方案; 构造模型; 数据收集; 编制程序; 程序验证; 模型确认; 实验确认。 5.相关英文简称 CAD:计算机辅助设计。 CAM:计算机辅助制造。 CAPP:计算机辅助工艺过程设计(computer aided process planning)。 在化学领域CAPP:计算机辅助合成路线设计。 DCS:分散控制系统。 6.分子模拟的方法中主要有四种:量子力学方法、分子力学方法、分子动力学方法、分子蒙特卡洛方法。 7.分子模拟法是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构和行为,进而模拟分子系统的各种物理与化学性质。(定义)

8.分子模拟方法与高分子理论和材料设计的关系 第二章数值计算 方程求根 1.二分法 原则:保持新区间两端的函数值异号,对分n次得到第n个区间的长度为最初区间长度(x1-x0)的1/2n ,在误差允许范围内,取In的中点为方程的根,则误差小于1/2(n+1) (x1-x0),这种对分区间,不断缩小根的搜索范围的方法叫二分法。 此法简单、快速、不易丢根。 二分法求根原则(跳出条件): (1)函数f(x)的绝对值小于指定的e1; (2)最后的小区间的一半宽度小于指定的自变量容差e2。 二分法函数: V oid root(float a,float b,int*n,float fa,float fb,float e1,float e2,float rt[20]) { float a0,f0;a0=(a+b)/2;f0=f(a0); While((fabs(a-b)>e2)&&(f0>e1)) { if(f0*fa>0){a=a0;fa=f0;} If(f0*fb>0){b=a0;fb=f0} a0=(a+b)/2;f0=f(a0); } *n=*n+1;rt[*n]=a0; } 弦截法求根:不取区间的中点,而取AB与X轴的交点为根的估算值。 优点:比原来趋近根的速度快 2.迭代法 方法概述:二分法和弦截法实质上就是迭代法,在迭代的每一步都是利用两个初始的―x‖去求一个新的―x‖值,能否在迭代的每一步只用一个―x‖值去求新的―x‖呢?这就是一点迭代法,通常简称为迭代法。 3牛顿法 方法原理:将f(x)在x=x0附近按泰勒级数展开; f (x) = f (x0) + (x-x0) f′(x0) + !2)0 (2 x x f〞(x0) + …

高二化学知识点归纳大全

高二化学知识点归纳大全 相信大家在高一的时候已经选好文科和理科,而理科的化学是理科生最烦恼的。以下是我整理高二化学知识点归纳,希望可以帮助大家把知识点归纳好。 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热

能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

化工流程题知识点总结

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质;②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物;③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题这样的题目一般①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等);②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用?③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCb、AICI3、MgC2、Cu(NO)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是F Q Q、AI2Q、MgOCuQ而像Al2(SO)3、NaAIQ、NaCO 等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中AI(QH)3、HSQ、NaHCQ、NaOH都不是挥发性物质, 在蒸发时, 抑制了盐的水解, 最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、SQ2-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CQ或水(潮解或发生反应)而变质的物 质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气中的CO或水进入装置中。

九年级化学第八章金属知识点总结

艰第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 ● 金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。 ● 金属的物理性质 ? 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色); ? 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。 ● 金属之最 ? 地壳中含量最多的金属元素——铝 ? 人体中含量最多的金属元素——钙 ? 目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜) ? 导电、导热性最好的金属——银(银>铜>金>铝) ? 熔点最高的金属——钨 ? 熔点最低的金属——汞 ? 硬度最大的金属——铬 ? 密度最大的金属——锇 ? 密度最小的金属——锂 ● 金属的分类 ● 金属的应用 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 ? 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 ? 钨——灯丝——熔点高 ? 铬——电镀——硬度大 ? 铁——菜刀、镰刀、锤子等 ? 汞——体温计液柱 ? 银——保温瓶内胆 ? 铝——“银粉”、锡箔纸 ● 合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。 合金是混合物。金属氧化物不是合金。 ● 目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种。 ● 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。 ● 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。 ● 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等

高一化学知识点总结

第一章从实验学化学-1- 化学实验基本方法 过滤一帖、二低、三靠分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯) 蒸发不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干,在蒸发皿进行蒸发 蒸馏①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤防液体暴沸利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质(蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶) 萃取萃取剂:原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂;③要易于挥发。利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,主要仪器:分液漏斗 分液下层的液体从下端放出,上层从上口倒出把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的 过滤器上洗涤沉淀的操作向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次 配制一定物质的量浓度的溶液需用的仪器托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管 主要步骤:⑴计算⑵称量(如是液体就用滴定管量取)⑶溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹振摇⑺定容⑻摇匀 容量瓶①容量瓶上注明温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右 第一章从实验学化学-2- 化学计量在实验中的应用 1 物质的量物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体 2 摩尔物质的量的单位 3 标准状况 STP 0℃和1标准大气压下 4 阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质含的微粒数目都是6.02×1023个 5 摩尔质量 M 1mol任何物质质量是在数值上相对质量相等 6 气体摩尔体积 Vm 1mol任何气体的标准状况下的体积都约为 7 阿伏加德罗定律(由PV=nRT推导出) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数 n1 N1 V1 n2 N2 V2 8 物质的量浓度CB 1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度 CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB 9 物质的质量m m=M×n n=m/M M=m/n 10 标准状况气体体积V V=n×Vm n=V/Vm Vm=V/n 11 物质的粒子数N N=NA×n n =N/NA NA=N/n 12 物质的量浓度CB与溶质的质量分数ω 1000×ρ×ω M 13 溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀) 以物质的量为中心

化学工艺流程答题规律详细总结

化学工艺流程答题规律详细总结

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化学工艺流程答题规律总结 第I部分 一、【考点分析】 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此 类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A ?反应物是什么;E.发生了什么反应;C.该反应造 成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息,帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是 否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料:矿样(明矶石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节p H促进水解(沉淀) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节p H促进水解(沉淀) 控制p H值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒

材料化学考试重点整理

第一章 1、材料的基本概念 材料是人类赖以生存的基础,材料的发展和进步伴随着人类文明发展和进步的全过程。材料是国民经济建设,国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分,是社会现代化的物质基础与先导。 材料,尤其是新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业水平。 材料特别是新材料与社会现代化及现代文明的关系十分密切,新材料对提高人民生活,增加国家安全,提高工业生产率与经济增长提供了物质基础,因此新材料的发展十分重要。 材料是一切科学技术的物质基础,而各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。 2、什么是材料科学工程 具有物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点,并且具有鲜明的工程性。 3、什么是材料化学 材料化学在研究开发新材料中的作用,就是用化学理论和方法来研究功能分子以及由功能分子构筑的材料的结构与功能关系,使人们能够设计新型材料,提供的各种化学合成反应和方法使人们可以获得具有所设计结构的材料。 采用新技术和新工艺方法,合成新物质和新材料,通过化学反应实现各组分在原子或分子水平上的相互转换过程。涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。 材料化学既是材料科学的一个重要分支,也是材料科学的核心内容。同时又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。是材料学专业学生的一门重要的专业基础知识课程。 4、材料的分类 (1)按照材料的使用性能:可分为结构材料与功能材料两类 结构材料的使用性能主要是力学性能; 功能材料的使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。 (2)以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类:金属材料、非金属材料、高分子材料及由此三类材料相互组合而成的复合材料。 第二章 1、原子结合---键合 两种主要类型的原子键:一次键和二次键。 (1)一次键的三个主要类型:离子键、共价键和金属键。(一次键都涉及电子的转移,或者是电子的共用。)一次键通常比二次键强一个数量级以上。 ①金属键:自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键:包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的,故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键:由两个原子共有最外层电子的键合,使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。 (2)二次键:范德华键(二次键既不涉及电子的转移,也不涉及电子的共用。) 以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的,比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应:对称的分子和惰性气体原子,由于电子运动的结果,有时分子或原子的内部会发生电子的偏离而引起瞬时的极化,形成诱导瞬间电偶极子,就会产生很弱的吸引力,这样的吸引力在其它力不存在时能使分子间产生结合。 ②分子极化:原子、离子及分子的电荷并不是固定在一定部位上,它们在相互靠近时,电荷会发生偏移,形成

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