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化工原理基本知识点复习总结

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目录

第一章流体流动 (1)

第二章流体输送机械 (4)

第三章非均相物系的分离和固体流态化 (8)

第四章传热 (9)

第五章蒸馏 (10)

第六章吸收 (12)

第七章干燥 (15)

第一章 流体流动

一、压强

1、单位之间的换算关系:

221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====

2、压力的表示

(1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。

(2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压

(3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少

真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式

0p p gh ρ=+

二、牛顿粘性定律

F du A dy

τμ=

= τ为剪应力;

du

dy

为速度梯度;μ为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa ·s ;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P (泊),其百分之一为厘泊cp

111Pa s P cP ==g

液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程

若无质量积累,通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ= 对不可压缩流体

1122u A u A = 即体积流量为常数。

四、柏努利方程式

单位质量流体的柏努利方程式:

22u p g z We hf ρ???++=-∑ 22u p gz E ρ

++=称为流体的机械能

单位重量流体的能量衡算方程:

Hf He g

p

g u z -=?+?+?ρ22

z :位压头(位头);22u g :动压头(速度头) ;p

g

ρ:静压头(压力头)

有效功率:Ne WeWs = 轴功率:Ne

N η

=

五、流动类型

雷诺数:Re du ρ

μ

=

Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

(1)层流:

Re 2000≤:层流(滞流)

,流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程:

2

max 2(1)r r u u R

=- 层流时速度分布侧型为抛物线型

(2)湍流

Re 4000≥:湍流(紊流)

,流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。 即,由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力

1、直管阻力——范宁公式

2

2

f l u h d λ=

f

f f p h H g

g ρ?==

(1)层流时的磨擦系数:64

Re

λ=,层流时阻力损失与速度的一次方成正比,层流区又称为阻力一次方区。 (2)湍流时的摩擦系数

①(Re,)f d ελ=(莫狄图虚线以下):给定Re ,λ随d ε增大而增大;给定d ε

,λ

随Re 增大而减小。(2f p u λ?∝,虽然u 增大时, Re 增大, λ减小,但总的f p ?是增大的)

②()f d ελ=(莫狄图虚线以上),λ仅与d

ε

有关,2f p u ?∝,这一区域称为阻力

平方区或完全湍流区。 2、局部阻力 (1)阻力系数法

2

'2

f

u h ξ= ξ为局部阻力系数,无因次。

出口损失 1.0ξ=出口;进口损失0.5ξ=进口 2、当量长度法

2

'2

f

le u h d λ=

注意:(1)管路出口动能和出口损失只能取一项。(2)不管突然扩大还是缩小,u 均取细管中的流速; 七、复杂管路 1、分支管路

(1)连续性方程:总管的质量流量等于各分支管路上的质量流量之和

12Ws Ws Ws =+,对不可压缩流体12Vs Vs Vs =+

(2)无轴功时的柏努利方程:

1122f f E E h E h =+∑=+∑

2、并联管路

123A B Vs Vs Vs Vs Vs =++= 123f f f h h h ∑=∑=∑

八、流量测量

1、变压头的流量计(恒截面):(1)测速管(皮托管);(2)孔板流量计;(3)文立里流量计

2、变截面(恒压差)流量计——转子流量计

第二章 流体输送机械

一、离心泵的主要部件 叶轮:

泵壳(蜗壳):(1)集液作用,(2)转能作用 二、气缚现象与气蚀现象

气缚现象:因泵内存在气体而导致吸不上液体的现象称为“气缚现象”

气蚀现象:离心泵工作时,泵入口处形成真空,当真空达到一定时①液体部份汽化;②溶于水中的氧逸出,含汽泡的液体进入高压区后,汽泡急剧凝结破裂,产生高频、高冲击力的水击现象,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料疲劳而受到破坏,这种现象称为气蚀现象。 三、离心泵的特性曲线

H ~Q :Q 增大,H 减小。

N ~Q :Q 增大,N 增大;流量为0时N 最小所以泵要在流量为0时启动。 Ne HQ g ρ=

η~Q :Q 增大,η先增大(流量为0时η为0),达到最大值后减小。 四、离心泵的允许安装高度 1、离心泵的允许吸上真空度法

允许吸上真空度Hs :指为避免发生气蚀现象,离心泵入口处可允许达到的真空度:01

p p Hs g

ρ-=

Hs 是在1at 下以20℃的清水为介质进行的,若输送液体或操作条件与此不符,则应校正。

泵的允许安装高度:2

1012f u Hg Hs H g

=-- 由于H s 随流量Q 的增大而减小,所以计算安装高度时应以最大流量下的H s

计算。

2、气蚀余量法 允许气蚀余量:指泵入口处的静压头与动压头之和必须大于液体在操作温度下的饱和蒸汽压的某一最小允许值,以防气蚀现象的发生。

2

112v p p u NPSH g g g

ρρ=+-

泵的允许安装高度

001v

f p p H

g NPSH H g

ρ-=

-- NPSH 随流量的增大而增大,在确定安装高度时应取最大流量下的NPSH 。 五、离心泵的工作点和流量调节

泵的特性曲线与管路特性曲线的交点,即为离心泵的工作点。 1、管路特性曲线调节流量

关小出口阀门,阻力变大,管路特性曲线变陡,工作点由M →M 1,Q 减小,H 增大。开大出口阀门,阻力变小,管路特性曲线变平坦,工作点由M →M 2,Q 增大,H 减小。

2、泵的特性曲线调节流量

(1)改变转速:若离心泵的转速变化不大(≤20%),则有比例定律:

''Q n Q n =; 2''()H n H n =; 3

''()N n N n

=

转速提高,泵的特性曲线上移,工作点由M →M 1,Q 增大,H 增大。 转速降低,泵的特性曲线下移,工作点由M →M 2,Q 减小,H 减小。 (2)切削叶轮:切割定律

若某一离心泵的叶轮经切割变小(≤10%),则有切割定律: 切割后泵的特性曲线下移,工作点由M →M 2,Q 减小H 减小。

''Q D Q D =; 2''()H D H D =; 3

''()N D N D

= (3)离心泵的串、并联

①泵的并联

两台离心泵并联且各自的吸入管路相同,在一定的压头下的总流量等于两单台泵流量相加,管路特性曲线越平坦,泵的并联工作愈有利。

12H H H == 12Q Q Q =+

1Q 和1H 满足泵1的特性曲线方程,2Q 和2H 满足泵2的特性曲线方程。

②泵的串联

两台离心泵串联,一定流量下的总压头等于两单台泵压头相加,总压头总是小于两台泵压头的两倍。管路特性曲线越平坦,泵的串联工作愈有利。

12H H H =+ 12Q Q Q ==

1Q 和1H 满足泵1的特性曲线方程,2Q 和2H 满足泵2的特性曲线方程。

六、往复泵

1、往复泵的特征

(1)具有正位移特性。(压头与流量之间无联系) (1)有自吸作用;

(2)流量具有不均匀性;

单动泵Q Asn =;双动泵(2)Q A a sn =-

A 为活塞的表面积,a 为活塞杆的截面积,n 往复频率,s 为活塞的冲程。 2、往复泵的流量调节

(1)往复泵的工作点:管路特性曲线与泵的特性曲线的交点。

(2)往复泵的流量调节

①旁路调节:在入口和出口之间安装一旁路使一部分出口流体回到入口。

②改变活塞往复频率和冲程。

第三章 非均相物系的分离和固体流态化 一、形状系数φ(球形度): φ=

与非球形颗粒体积相等的球的表面积

非球形颗粒的表面积

对球形颗粒φ=1;非球形颗粒,φ<1,颗粒的形状越接近球形,φ越接近1; 二、床层空隙率ε:反映床层疏密程度

ε-=

床层体积颗粒体积

床层体积

三、重力沉降

2

3

2()6

4

2

t s u d d g ρππρρξ-=

Re t t du ρ

μ

=

d 为颗粒直径,μ为流体的粘度。

①层流区(斯托克斯阻力定律):24Re t

ξ=

(10-4

-=

②过渡区(艾伦区):0.6

18.5

Re t ξ=

(1

③湍流区(牛顿区):ξ=0.44 (1000

降尘室的生产能力:t Vs u bl ≤

含尘气体的最大处理量为降尘室底面积bl 与沉降速度ut 的乘积,与降尘室的

高度无关。

五、恒压过滤基本方程式

22e e V KA θ= 或2e e q K θ=

222e V VV KA θ+= 或22e q qq K θ+=

12s K k p -=?

六、滤饼的洗涤 1、洗涤速率

洗涤速率指单位时间内消耗的洗水体积即

()w w dV u d θ

=

①横穿洗法:

1()()4w w E dV dV u d d θθ==

②量换洗法:

()()w w E dV dV u d d θθ

==

2、洗涤时间

以w V 的洗水洗涤滤饼,洗涤时间:w

w w

V u θ=

七、间隙过滤机的生产能力

操作周期:w D T θθθ=++ 生产能力:V

Q T

=Q=V/T

第四章 传热

一、传热速率

t

Q R

∑?=∑ Δt 为传热温差,R 为整个传热面的热阻

平壁导热的热阻:b

R s λ=

圆筒壁导热热阻:m

b

R s λ=

21b r r =-为圆筒壁的厚度; 2m m s r L π=为圆筒壁的对数平均面积;

21

21

ln m r r r r r -=

为圆筒壁的对数平均半径。 对流传热热阻:1R s

α=

二、热量衡算

若忽略热损失时,热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量

1221()()h h h c c c Q W I I W I I =-=-

流体无相变:I Cp t ?=?

流体有相变:I r ?= c 三、总传热速率方程

m Q ks t =?

传热面积:002s r L π=(我国以外表面积为准) 总传热系数:

000111m i i

b ks s s s αλα=++ 总热阻由热阻大的那一侧的对流传热所控制,当两个流体的对流传热系数相差较大时,要提高k ,关键在于提高对流传热系数较小一侧的α。 平均温差:21

21

ln m t t t t t ?-??=

?? 逆流有利于增大传热温差、减小传热面积、节省加热剂或冷却剂用量、减小传热面积;并流有利于控制流体的出口温度。

四、迪特斯(Dittus )—贝尔特(Boelter )关联式

在壁温和流体平均温度相差不大的情况下:

0.80.023Re Pr n Nu =

液体被加热n=0.4,流体被冷却n=0.3 五、有相变的传热 1、蒸汽冷凝

膜状冷凝和滴状冷凝:

冷凝传热中,不凝性气体的除去有利于提高对流传热系数。 2、液体沸腾

第五章 蒸馏

一、全塔物料衡算

总物料衡算: F=D+W

易挥发组分质量衡算: Fx F =Dx D +Wx W 塔顶易挥发组分回收率: Dx D /Fx F

塔底难挥发组分回收率: W(1-x W )/F(1-x F )

二、理想体系的汽液平衡方程 1(1)x

y x

αα=

+-

相对挥发度α愈大,表示A 较B 愈易挥发,愈有利于分离,α=1时y=x ,混合液不能用一般的蒸馏方法进行分离。 三、操作线方程

1、精馏段的操作线方程

1111n n D R y x x R R +=+++ (L

R D =称为回流比)

表示在一定操作条件下,由第n 板下降的液相组成 x n 与相邻的n+1板的上升蒸汽组成y n+1间的关系。 2、提馏段操作线方程:

''1'''m m

w L W y x x L W L W

+=--- 表示在一定操作条件下,提馏段内第m 板下降的液相组成与第m+1板上升的蒸汽组成间的关系。 四、进料方程

1、进料热状态参数

'V F

V L

I I L L q F I I --=

=- q 表示进料热状态参数即1kmol 原料液变为饱和蒸气所需的热量/原料液的kmol

汽化潜热。

2、q 与V 、V'及L 、L'的关系 'L L qF =+ '(1)V V q F =+-

3、进料方程(q 线方程)

111

F q y x x q q =

--- 为两操作线交点的轨迹

五、回流比 1、全回流

精馏塔塔顶上升的蒸汽经全凝器冷凝后,冷凝液全部回流至塔内,在全回流下,D 、W 、F 均为0

L

R D ==∞

2、最小回流比min R

正常平衡曲线时最小回流比

min

min 1D q D q

x x R R x y -=

+- (,)q q x y 为q 线与平衡线交点的坐标

六、塔高和塔径

塔高:(1)t z Np H =- T

p

N E N =

(N P 为实际塔板数,E 全塔效率,Ht 板间距)

塔径:D =:塔内径,u:空塔气速,Vs:塔内上升蒸汽的体积流量。

第六章 吸 收

一、亨利定律

1、以p i ~x i 表示的平衡关系

*i i p Ex = E :亨利系数(Pa ,kpa );难溶气体E 很大,易溶气

体E 很小;对一定的气体和一定的溶剂,E 随温度升高而加大,体现出气体的溶解度随温度升高而减小的趋势。 2、以p i ~c i 表示的平衡关系

*i i c p H

= c i :摩尔浓度(kmol/m 3

;H :溶解度系数(kmol/m 3*kpa ) 易溶气体H 很大,难溶气体的H 很小;H 随温度升高而减小。 3、以y ~x 表示的平衡关系

*i i y mx = m :相平衡常数,E m p

= 二、吸收速率方程式

=?吸收速率传质系数传质推动力 1、膜吸收速率方程 (1)气膜

以压差(p A -p Ai )为推动力: ()A G A Ai N k p p =- 以摩尔分率差(y A -y Ai )表示推动力:()A y A Ai N k y y =- (2)液膜

以摩尔浓度差(ci-c)为推动力:()A L Ai A N k c c =- 以摩尔分率差(xi-x)为推动力:()A x Ai A N k x x =- 2、总吸收速率方程

(p A -p A *)表示总推动力:(*)A G N K p p =- (c A *-c A )为总推动力: (*)A L N K c c =-

三、全塔物料衡算

在逆流操作的吸收塔内,气体自下而上、液体自上而下流动,塔顶11'、塔底22'

对溶质A 做全塔物料衡算:1212()()V Y Y L X X -=- 溶质的吸收率或回收率:12

1

Y Y Y φ-=

四、吸收塔的操作线方程与操作线

11()L L Y X Y X V V =+- 或22()L L

Y X Y X V V

=+-

L/V 称为液气比。

吸收操作中,吸收操作线必位于平衡线上方,即溶质在气相中的实际浓度总是高于与之接触的液相的平衡浓度即Y>Y*,Y-Y*就是吸收操作中的推动力;若操作线位于平衡线的下方,则进行脱吸操作。 五、吸收剂用量的确定

正常情况下最小液气比:

12min *12

()Y Y L

V X X -=-

(L/V)min 称为最小液气比,X 1*表示与Y 1成平衡的吸收液浓度,若平衡关系满足亨利定律X 1*=Y 1/m

六、填料层高度 OG OG z H N = 传质单元高度:OG Y V

H K a =

Ω

传质单元数:*12*22

1

ln[(1)]1OG

Y Y N s s s Y Y -=-+-- 12OG m

Y Y N Y -=

? (12

1

2

ln m Y Y Y Y Y ?-??=?? *111Y Y Y ?=-,*222Y Y Y ?=-)

mV

s L

=

称为脱吸因数,为平衡线的斜率m 与操作线的斜率L/V 的比值。S 小于1有利于提高溶质的吸收率,出塔气体与进塔液体趋近平衡,需采用较大的液体量使操作线斜率大于平衡线斜率(即S 小于1);若要获得最浓的吸收液,必使出塔液体与进塔气体趋近平衡,要求采用小的液体量使操作线斜率小于平衡线斜率(即S 大于1)。 第七章 干 燥

一、湿空气的性质

1、湿度H (湿含量)

0.622v

v

p H p p =

- /kg kg 水汽绝干气 绝干空气,H=0去湿能力最大;饱和空气去湿能力为0 2、相对湿度Φ 100%v

s

p p φ=

? 绝干空气Φ=0,去湿能力最大;饱和空气Φ=1,无去湿能力。 3、比容(湿容积υH )

以1kg 绝干空气为基准的湿空气的体积称为湿空气的比容,又称湿容积υH ,单位为:m 3湿空气/kg 绝干气

273101330

(0.772 1.244)273H t H p

ν+=+?

? 4、比热容c H

常压下,将湿空气中1kg 绝干空气及相应的Hkg 水气的温度升高或降低1℃所需要或放出的热量称为比热容c H 表示,单位kJ/kg 绝干气·℃。

1.01 1.88H C H =+

5、焓I

以1kg 绝干空气为基准的绝干空气的焓与相应Hkg 水气的焓之和为湿空气的焓I ,单位,kJ/kg 绝干气

(1.01 1.88)2490I H t H =++

6、干球温度t、与湿球温度tw、绝热饱和冷却温度t

as 、露点t

d

二、湿物料的性质

1、湿基含水量ω

2、干基含水量X:

1 X

ω

ω

=

-

三、干燥过程中的物料衡算

1、水分蒸发量W

2112

()()

W L H H G X X

=-=-

2、空气消耗量L

12

2121

()

G X X

W

L

H H H H

-

==

--

湿空气的消耗量L

w

1

(1)

w

L L H

=+

3、干燥产品的流量G2

1122

(1)(1)

G G G

ωω

=-=-

四、干燥系统的热量衡算

温度为t。,湿度为H。,焓为I。的新鲜空气,经预热器后状况为t

1

、H

1

(=H。)、

I

1

;在干燥器中与湿物料进行逆流干燥,离开干燥器时湿度增加而温度下降,状

况变为t

2

、H

2

、I

2

,绝干空气流量为L(kg/s)。物料进、出干燥器时的干基含水量

分别为X

1

、X

2

;温度为θ

1

、θ

2

;焓为I

1

'、I

2

';绝干物料的流量为G(kg/s)。

'

s w

I c Xc

=+

预热器消耗的热量为Qp(kW);向干燥器补充的热量Q

D

;干燥器向周围损失的

热量为Q

L

1、预热器消耗的热量

10()p Q L I I =- 2、向干燥器补充的热量

'

'212

1()()D L Q L I I G I I Q =-+-+ 3、干燥系统消耗的总热量

'

'2021()()p L L Q Q Q L I I G I I Q =+=-+-+

4、干燥系统的热效率

2(2490 1.88)

W t Q

η+≈

五、干燥时间的计算 1、恒速阶段干燥时间: 11()C C

X X G S U τ-=

g U C :临界干燥速率kg/m 2·s ;X 1:物料的初始含水量kg/kg 绝干料;X C :物料的临

界含水量;G'/S :单位干燥面积上的绝干物料量kg 绝干料/m 2。 2、降速阶段干燥时间: (*)x U k X X =-

22(*)*ln *

C C C X X X X G S U X X τ--=

-g

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。

(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

化工原理主要知识点

化工原理(上)各章主要知识点 绪论「 三个传递:动量传递、热量传递和质量传递 三大守恒定律:质量守恒定律——物料衡算;能量守恒定律——能量衡算;动量守恒定律——动量衡算 第一节流体静止的基本方程 、密度 1. 气体密度: m pM V RT 2. 液体均相混合物密度: 1 a 1 a 2 a n -(m —混合液体的密度, a —各组分质量分数, n — 各组 分密度) m 1 2 n 3. 气体混合物密度: m 1 1 2 2 n n ( m —混合气体的密度, —各组分体积分数) 4. 压力或温度改变时, 密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体 (液体);若有显著的改变则称为可压缩流体 (气体)。 、.压力表示方法 1、常见压力单位及其换算关系: 1atm 101300 Pa 101.3kPa 0.1013MPa 10.33mH 2O 760mmHg 2 、压力的两种基准表示:绝压(以绝对真空为基准) 、表压(真空度)(以当地大气压为基准,由压力表或真空表测岀) 表压=绝压一当地大气厂 真空度=当地大气 三、流体静力学方程 1、静止流体内部任一点的压力,称为该点的经压力,其特点为: (1) 从各方向作用于某点上的静压力相等; (2) 静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面; (3) 在重力场中,同一水平面面上各点的静压力相等,高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2 、流体静力学方程(适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体) P 1 g (z 1 Z 2) d (Z 1 Z 2) g z p (容器内盛液体,上部与大气相通, p/ g —静压头,"头"一液位高度,z p —位压头 或位头) 上式表明:静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关,所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1 、 U 形管压差计 指示液要与被测流体不互溶,且其密度比被测流体的大。 测量液体:P 1 p 2 ( 0 )gR g (z 2乙) 测量气体:p 1 p 2 0gR 2、双液体U 形管压差计 p 1 p 2 ( 2 第二节流体流动的基本方程 一、基本概念 3 1 1 、体积流量(流量 V s ):流体单位时间内流过管路任意流量截面(管路横截面)的体积。单位为 m s 2 、质量流量( m s ):单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为 kg s 1 m s V s P 2 P 1 g p g 1 )gR

化工原理知识点总结复习重点完美版

化工原理知识点总结复习重点完美版 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ 连续性方程及重要引论: 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ2222121121 21 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: η e N N = (运算效率进行简单数学变换) m S =GA=π/4d 2 G V S =uA=π/4d 2 u

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

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。

化工原理(上)主要知识点

化工原理(上)各章主要知识点 三大守恒定律:质量守恒定律——物料衡算;能量守恒定律——能量衡算;动量守恒定律——动量衡算 第一节 流体静止的基本方程 一、密度 1. 气体密度:RT pM V m = = ρ 2. 液体均相混合物密度: n m a a a ρρρρn 22111+++=Λ (m ρ—混合液体的密度,a —各组分质量分数,n ρ—各组 分密度) 3. 气体混合物密度:n n m ρ?ρ?ρ?ρ+++=Λ2211(m ρ—混合气体的密度,?—各组分体积分数) 4. 压力或温度改变时,密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体(液体);若有显著的改变则称为可压缩流体(气体)。 二、.压力表示方法 1、常见压力单位及其换算关系: mmHg O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012===== 2、压力的两种基准表示:绝压(以绝对真空为基准)、表压(真空度)(以当地大气压为基准,由压力表或真空表测出) 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压 三、流体静力学方程 1、静止流体内部任一点的压力,称为该点的经压力,其特点为: (1)从各方向作用于某点上的静压力相等; (2)静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面; (3)在重力场中,同一水平面面上各点的静压力相等,高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程(适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体) )(2112z z g p p -+=ρ )(2121z z g p g p -+=ρρ p z g p =ρ(容器内盛液体,上部与大气相通,g p ρ/—静压头,“头”—液位高度,p z —位压头 或位头) 上式表明:静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关,所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计 指示液要与被测流体不互溶,且其密度比被测流体的大。 测量液体:)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体: gR p p 021ρ=- 2、双液体U 形管压差计 gR p p )(1221ρρ-=- 第二节 流体流动的基本方程 一、基本概念 1、体积流量(流量s V ):流体单位时间内流过管路任意流量截面(管路横截面)的体积。单位为13 -?s m 2、质量流量(s m ):单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为1 -?s kg s s V m ρ=

化工原理基础理论知识

十万吨/年聚丙烯装置基础理论知识(化工原理) 一、现场设备知识 1、什么叫泵? 答:加压或输送液体的流体机械叫泵。 2、为什么离心泵启动前要灌泵? 答:由于泵内空气密度远小于液体密度,在离心泵的运转条件下,气体通过离心泵所能得到的压升很小,即叶轮入口真空度很低,与吸液室的压差不足以吸入液体,使泵不上量,产生“气缚”现象,故离心泵启动前均要灌泵排气。 3、启动电机前应注意些什么? 答:停机时间较长的电机及重要电机的启动,要与电工联系进行绝缘和电气部分的检查:螺栓是否松动、接地和清洁卫生情况合格,电机外部检查正常,盘车,防止定子与转子间有卡住的情况,用手盘车,禁止电动盘车,电机处于热态时只允许启动一次,冷态下允许启动三次,要求低负荷启动,当电机自动跳闸后,要查明原因,排除故障,然后再启动。 4、电动机为什么要装接地线? 答:当电机内绕组绝缘被破坏漏油时,机壳带电,手摸上去就会造成触电事故。安装接地线是为了将漏电从接地线引入大地回零。这样形成回路,以保证人身安全,所以当接地线损坏或未接上时应及时处理。 5、在电机运转时检查风叶工作应注意些什么? 答:在电机运转时检查风叶工作应注意:要注意风扇叶片螺丝有无松动,以防止固定螺丝松动造成叶片打坏,要注意站在电机侧面检查,站在风机前面检查时要保持一定距离,以防止衣襟下摆或其他东西被吸入风罩的事故。 6、设备常规检查的要点是什么? 答:要检查各设备的介质流量、压力、物位、温度情况;电机电流、功率、温度、振动、噪音情况;润滑油温度、压力、液位、油质及密封情况;联锁投用情况;转动设备的温度、振动、声音等机械性能情况;并且应重点进行检查对比,尽短时间发现隐患,确保各设备运行正常。 7、离心泵扬程的意义? 答:单位重量流体进出泵的机械能差值。 8、离心泵启动前先关出口阀,停泵前也先关出口阀的原因? 答:离心泵启动前先关出口阀,其流量为零,泵对外不做功,启动功率为零,电机负载最小,避免由于启动泵过程中负荷过大,而烧坏电机或跳闸;停泵时先关出口阀是由于离心泵的扬程均很高,停泵

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) + …

(完整版)化工原理基本知识点

第一章 流体流动 一、压强 1、单位之间的换算关系: 221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ==== 2、压力的表示 (1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。 (2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。 表压=绝压-大气压 (3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少 真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式 0p p gh ρ=+ 二、牛顿粘性定律 F du A dy τμ= = τ为剪应力; du dy 为速度梯度;μ为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa ·s ;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P (泊),其百分之一为厘泊cp 111Pa s P cP ==g 液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程 若无质量积累,通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。 111222u A u A ρρ= 对不可压缩流体 1122u A u A = 即体积流量为常数。 四、柏努利方程式 单位质量流体的柏努利方程式: 22u p g z We hf ρ???++=-∑ 22u p gz E ρ ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程: Hf He g p g u z -=?+?+?ρ22

z :位压头(位头);22u g :动压头(速度头) ;p g ρ:静压头(压力头) 有效功率:Ne WeWs = 轴功率:Ne N η = 五、流动类型 雷诺数:Re du ρ μ = Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。 (1)层流: Re 2000≤:层流(滞流) ,流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程: 2 max 2(1)r r u u R =- 层流时速度分布侧型为抛物线型 (2)湍流 Re 4000≥:湍流(紊流) ,流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。 即,由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力 1、直管阻力——范宁公式 2 2 f l u h d λ= f f f p h H g g ρ?== (1)层流时的磨擦系数:64 Re λ=,层流时阻力损失与速度的一次方成正比,层流区又称为阻力一次方区。 (2)湍流时的摩擦系数 ①(Re,)f d ελ=(莫狄图虚线以下):给定Re ,λ随d ε增大而增大;给定d ε ,λ 随Re 增大而减小。(2f p u λ?∝,虽然u 增大时, Re 增大, λ减小,但总的f p ?是增大的) ②()f d ελ=(莫狄图虚线以上),λ仅与d ε 有关,2f p u ?∝,这一区域称为阻力 平方区或完全湍流区。 2、局部阻力 (1)阻力系数法

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。

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

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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第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

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。 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 14.离心泵特性曲线: 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ

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