工程化学练习题库()
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一、是非判断题
1. 体系的状态确定，体系的各种性质也都确定，反正亦然。（×）
2. 温度一定，Kθ的数值就一定，它不随压力(浓度)的变化而改变。（√）
3. 1mol ，100℃，101 325Pa下的水变成同温同压下的水蒸气，该过程的?H = 0 。（×）
4. 在NH3分子间存在色散力、诱导力、取向力和氢键。（×）
5. 自发过程的进行都有一定的限度，即最终达到平衡。（√）
6. 某化学反应，当该反应中加入少量A，该化学反应速率明显提高，那么A这个物质就是催化剂。（×）
7. 一个相就是一种物质。(×)
8. 有一由HAc - Ac-组成的缓冲溶液，往该缓冲溶液中加入酸，不会改变该溶液的pH值。(×)
9. 某可逆化学反应A+B C+D,该化学反应正反应为吸热反应，若升高温度，则正反应速率会增大，逆反应速率会减小。(×)
10. 在等温等压不做非体积功的情况下，若ΔG<0，说明是非自发的过程。(×)
11. 复杂反应的速率主要由最慢的一步基元反应决定。（√）
12. 同一周期元素，一般来说，随Z递增，原子半径依次递减。（√）
13. ｎ＝1时，有自旋相反的两个原子轨道。（×）
14. 在压力相同情况下，ｂ＝0.01mol·kg-1甘油水溶液和b=0.01mol·kg-1的葡萄糖水溶液，有相同的沸点升高值。（√）
15. BF3和NH3都具有平面三角形的空间构型。（×）
16. 螯合物的稳定性大于一般配合物。（√）
17. 恒温定压条件下进行的一个化学反应，ΔH=ΔU+PΔV，所以ΔH一定大于ΔU （×）
18.在一定外压下，0.10mol·kg-1的蔗糖水溶液和0.10mol·kg-1的NaCl水溶液的沸点相同。（×）
19.在一定范围内，高聚物的聚合度越高、结晶度越高、分子中极性基团越多，则其机械强度越大。（√）
20. 催化剂能使反应速率加快，但不能改变反应进行的程度。（√）
21. 反应的焓变ΔrH mθ就是反应的热效应。（×）
22. 在NH3分子间存在色散力、诱导力、取向力和氢键。(×)
23. 有一由HAc - Ac-组成的缓冲溶液，往该缓冲溶液中加入酸，不会改变该溶液的pH值。(×)
24. Ba2+是重金属离子，但BaCO3因其溶解度小，所以像BaSO4一样，可口服作造影剂。（×）
25. CH3Cl中的C原子属sp3等性杂化。（√）
26. 已知C（s）+ CO2（g）= 2 CO（g）是吸热反应，则其平衡常数K 随温度升高而增大。（√）
二、选择题
1. 下列化合物晶体中既存在有离子键又有共价键的是（A）
A.NaOH
B.Na2S
C.MgO
D.CaCl2
2．Al的最外层电子排布是( B )
A．3p3 B. 3s23p1 C. 3s13p2 D. 3s3
3．下列物质中，其分子具有直线形几何构型的非极性分子是（D ）A．CH4 B. H2O C.BCl3 D. CO2
4．某电池反应①Zn(s)+ Cu2+(1mol/dm3)=Zn2+(1mol/dm3)+ Cu(s)的电动势为E1；另一电池反应②2Zn(s)+ 2Cu2+(1mol/dm3)=2Zn2+(1mol/dm3)+ 2Cu(s)的电动势为E2,则E1和E2比值为( A )
A．E1/E2=1 B. E1/E2=0.5 C. E1/E2=0.25 D. E1/E2=2 5．下列物质酸性最强的是（D ）
A.H3PO4
B.H3AsO4
C.H2SO4
D. HClO4
6. 下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol·dm-3，按它们的渗透压递减的顺序排列
正确的是：( C )
A. C6H12O6—HAc—NaCl—CaCl2
B.HAc—NaCl—C6H12O6—CaCl2
C. CaCl2—NaCl—HAc— C6H12O6
D. CaCl2—HAc—NaCl—C6H12O6
7. 已知反应A + B =2C的标准平衡常数为K1?，那么反应2A + 2B = 4C在同一
温度下的标准平衡常数K2?为( D )
A. K2?=K1?
B. K2?= (K1?)1/2
C. K2? = 1/2 K1?
D. K2? = (K1?)2
8、下列物质中熔点最高的是( A )
A、SiC
B、SnCl4
C、AlCl3
D、KCl
9.在由氢气、氮气、氧气和水组成的系统中含有( C )
A．一个相B．二个相C．三个相D．四个相
10．晶格能的大小，常用来表示（B）
A.共价键的强弱
B.金属键的强弱
C.离子键的强弱
D.氢键的强弱11．Si的最外层电子排布是( B )
A．3p4 B. 3s23p2 C. 3s13p3 D. 3s4
12．下列物质中，其分子具有三角形几何构型的非极性分子是（D）A．CH4 B. H2O C.BCl3 D. CO2
13．常温下，往0.1mol·dm-3HAc溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，可能发生的变化是( C )
A．HAc的Kaθ值增大 B. HAc的Kaθ值增大
C. 溶液的pH值增大
D. 溶液的pH值减小
14．下列各种氢化合物中不含有氢键的是( A )
A.CH4
B.H2O
C.H3BO3
D.HF
15．下列分子中电偶极矩为零的是（B ）
A.H2O
https://www.wendangku.net/doc/0f15729121.html,l4
C.CH3COOH
D. NH3
16. 根据酸碱质子理论,下列化学物质中既可作为酸又可以作为碱的是( D )
A.NH4+
B. H2CO3
C. H3O+
D. H2O
17. 下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol·dm-3，按它们的渗透压递减的顺序排
列正确的是：( C )
A. C6H12O6—HAc—NaCl—CaCl2
B.HAc—NaCl—C6H12O6—CaCl2
C. CaCl2—NaCl—HAc— C6H12O6
D. CaCl2—HAc—NaCl—C6H12O6
18.对于某一化学反应,下列哪种情况下该反应的反应速率越快( D )
A、Δr G越小
B、Δr H越小
C、Δr S越小
D、E a越小
19.在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]2(SO4)3中，中心离子的配位数为( B )
A ．4
B ．6
C ．9
D ．12
20.pH=2的溶液中的H +离子浓度是pH=6的溶液中H + 离子浓度的（ D ）
A 、4倍
B 、40倍
C 、4000倍
D 、10000倍
21.298K ，稳定态单质的S m 0（ B ）
A 、等于零
B 、大于零
C 、小于零
D 、以上三种情况均可能
22.反应C(s)+O 2(g)→CO 2(g)的△rHm 0<0，欲增加正反应速率，下列措施肯定无
用的是（ D ）
A 、增加O 2的分压
B 、升温
C 、加催化剂
D 、减少CO 2的分压
23.下列反应（1）N 2O 4(g) ═ 2NO 2(g) K 10 (2)21
N 2O 4(g) ═ NO 2(g) K 20
(3)2NO 2(g) ═ N 2O 4(g) K 30
它们的标准平衡常数之间的关系正确的是（ C ）
A 、K 10=K 20=K 30
B 、K 10=21
K 20=2K 30
C 、K 30=k 011=(k 021
)2 D 、K 10=2K 20=41K 30 24.杂化轨道认为，H 2O 分子中的氧原子提供的成键轨道是（ D ）
A. 等性SP 2杂化轨道
B. 不等性SP 2杂化轨道
C. 等性SP 3杂化轨道
D. 不等性SP 3杂化轨道
25.H 2PO 4-的共轭碱是（ B ）
A. H 3PO 4
B. HPO 42-
C. PO 43-
D. OH -
26.根据φ0（Ag +/Ag ）=0.80V , φ0(Cu 2+/Cu)=0.34V ,标准态下能还原Ag +但不能还原
Cu 2+的还原剂与其对应的氧化态组成的电对的标准电极电势φ0值所在的范围为
（ D ）
A 、 大于0.80V
B 、小于0.34V
C 、大于0.80V 或小于0.34V
D 、0.34V ～0.80V
27.若升高温度后，反应的K 0值升高，则此反应（ A ）
A. △rHm 0>0
B. △rHm 0<0
C. △rSm 0>0
D. △rSm 0<0
28.298K ，下列反应的△r Gm 0等于AgCl(S)的△f Gm 0的为（ B ）
A 、 2Ag(S)+Cl 2(g) ═ 2AgCl(S)
B 、 Ag(S)+ 21
Cl 2(g) ═ AgCl(s)
C 、 Ag(s)+Cl(g) ═ AgCl(s)
D 、Ag+(aq)+Cl -(aq) ═ AgCL(s)
29.下列分子中，偶极矩最大的是（ C ）
A 、 HCl
B 、 H 2
C 、 HF
D 、CO 2
30.已知298K 时，Zn(S)+ 2
1O 2(g)=ZnO(S) △rHm 0=-351.5KJ·mol -1 Hg(l)+ 2
1 O 2(g)= HgO(s) △rHm 0=-90.8KJ·mol -1
则反应Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)的△rHm0为（ B ）
A 、442.3KJ/mol
B 、260.7KJ/mol
C 、–442.3KJ/mol D、-260.7KJ/mol
31.已知CaCO3的Ksp=4.96×10-9，则CaCO3(s)在C(CaCl2)=0.0010mol/dm-3的CaCl2
溶液中的溶解度S是（ A ）
A 、4.96×10-6 mol·dm-3B、4.96×-8mol·dm-3
C、4.96×10-5 mol·dm-3
D、7.04×10-3 mol·dm-3
32.配离子[Ag（NH3）2]+的空间构型为（ B ）
A、四面体
B、直线型
C、V型
D、八面体
33.在[Pt(en)2]2+中，Pt的氧化数和配位数分别为（ C ）
A、+2 和2
B、+4和4
C、+2和4
D、+2和2
34.在将pH=4的HAc溶液中加入等体积的水，其pH为（D ）
A 、8 B、4+lg2 C 、4+2D、4+lg2
35.配合物K[CrCl4·(NH3)2]的名称是（ A ）
A、四氯·二氨合铬（Ⅲ）酸钾
B、二氨·四氯合铬（Ⅲ）酸钾
C、四氯·二氨合铬（Ⅱ）酸钾
D、二氨·四氯合铬（Ⅱ）酸钾
36.下列物质，熔点及沸点高低顺序正确的是（C）
A、He>Ne>Ar
B、HF>HCl>HBr
C、CH4 D、H2O 37.下列电对中，φ0最大的是（ D ） A 、φ0(Ag(NH3)2+/Ag) B、φ0 (Ag(CN)2-/Ag) C、φ0（AgI/Ag） D 、φ0(Ag+/Ag) 38.活化能的降低，主要是达到目的（A） a，提高反应速率b，平衡向正方向移动 c，平衡向反方向移动d，增大反应热效应 39.能耐受高频率的电绝缘材料为（ C ） a，聚苯乙烯b，异戊二烯 c，聚四氟乙烯d，聚氯乙烯 40. 27Co的三价正离子Co3+ 的外层电子排布式的正确写法是（ C ） a，3d54s1b，3d44s2c，3s23p63d6d，3d54s2 41.Na2[CaY] 的配位数是（A） a，6 b，4 c，3 d，1 42.在下述溶剂中，能溶解聚碳酸酯的是（D） a，环己酮b，丙酮c，乙醛d，三氯甲烷 43.下述分子中的中心原子采取sp3 等性杂化的是（A） a，CH3Cl b，NH3c，H2O d，PH3 44.可用做免拆外科手术缝合线的纤维是（A） a，聚乳酸b，尼龙c，涤纶d，聚四氟乙烯 45.下列碳化物中，硬度最大、熔点最高、稳定性最好的是（ A ） a，TiC b，VC c，Fe3C d，Co3C 46.日常生活中，用于水管接头密封的“生料带”的主要成分的化学名称是（C） a，聚乙烯b，聚氯乙烯c，聚四氟乙烯d，聚二甲基硅氧烷47.下列化合物中，哪一种不属于ABS的单体（ D ） a，丙烯腈b，丁二烯c，苯乙烯d，异戊二烯 48.下列含铁化合物中，哪一种可做补铁制剂（C ） a，硫酸铁b，氧化铁c，葡萄糖酸亚铁d，四氧化三铁 三、填空题 1. 对于反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)；△r H mθ(298.15K)=-9 2.2kJ·mol-1,若升高温度，则下列各项将如何变化（填写：不变；基本不变；增大或减少） △r S mθ基本不变; △r H mθ不变; △r G mθ 增大 ; Kθ减小; ν(正) 增大; ν(逆) 增大. 2. 根据一个配体提供的配位原子数目的不同，配体可分为： 单齿配体、多齿配体。 3. 给下列配位化合物命名: [Ag(NH3)2]Cl 氯化二氨合银（I）; K3[Fe(CN)6] 六氰合铁（III）酸钾 4. 有下列原电池: (-)Zn|Zn2+(1mol/dm3) ||Cu2+(1mol/dm3)|Cu(+), 该原电池的负极反应为_Zn-2e=Zn2+_； 正极反应为______Cu2++2e=Cu__ ___。 5. 比较SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4熔点高低; SiF4 6. 对下列几种水溶液,按其凝固点高低顺序排列为__FDEGBAC__。 A. 1mol.Kg-1NaCl B. 1mol.Kg-1C6H12O6 C. 1 mol.Kg-1 H2SO4 D. 0.1mol.Kg-1HAc E. 0.1mol.Kg-1NaCl F. 0.1mol.Kg-1C6H12O6 G. 0.1mol.Kg-1CaCl2 7. 熵减小的反应在低温下可自动进行，此反应的?r H m_<0__(>或<或=0)。 8. 热力学第一定律的数学表达式△U=W+Q 9. 配位化合物K2[PtCl6]配位数是 6 、配离子的电荷数是2- 10. 已知反应：S(s)+ O2(g) = SO2(g)的Δr H m? (298.15K)= -196.83kJ· mol－1和 反应S (s)+ 3/2O2(g) =SO3(g)的Δr H m? (298.15K) = -395.72kJ· mol－1，则 SO2(g) + 1/2O2(g) =SO3(g)的Δr H m? (298.15K) = __-198.89___kJ· mol－1。11．若主量子数为n=3，那么角量子数L可以取的数值为0 ,1 ,2 12. 写出该化学反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的标准平衡常数Kθ= c 2(NH 3)/ c 3(H 2)×c(N 2) 13. 原电池中正极进行还原（填氧化或还原）反应，电解池中阴级进行还原反应。 14. 已知大气污染物NO的氧化反应：2NO+O2=2NO2为基元反应，则其速率方程为ν=k{c(NO)}2·c(O2)，此反应为三级反应。15. 电子衍射实验证实了德布罗意关系式：λ=h/mv，充分说明了电子具有 波动性。 16. 有下列原电池: (-)Zn|Zn2+(1mol/dm3) ||H2+(1mol/dm3)| H2(p)|Pt(+), 该原电池的负极反应为_Zn-2e=Zn2+_____ 正极反应为____H2++2e=H2__________ __。 17. 化学反应速率和化学平衡是两个不同的概念，前者属于化学动力学; 后者属于化学热力学范畴的问题。 18. CO分子间存在着取向力、诱导力、色散力等三种分子间力，其中以色 散力力为主。 19.常用塑料的T g比室温高，所以它在室温下呈玻璃态。 20.Ag2CrO4的Ksp0=9.0?10-12,AgCl的Ksp0=1.56?10-10,在含有0.01 mol·dm-3的 Na2CrO4和0.10mol·dm-3NaCl的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先生成沉淀的是AgCl 21.在铜锌原电池中，向锌电极加入少量氨水，电池电动势增大；若向铜电极加入少量氨水，电池电动势变小 22. 在没有外磁场的情况下，某原子中主量子数相同，角量子数相同，磁量子数不同的各个原子轨道，能量相同这些轨道称为等价轨道23. NH3、PH3、AsH3三种物质，分子间色散力按AsH3、PH3、NH3顺序递减，沸点按NH3 、AsH3、PH3 顺序递减 24. 在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上面浮着两块冰，此时水和冰组成的系统中有两相；撒入食盐后，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解，（此时，冰点下降），此时系统中有一相；如果再加入一些 AgNO3溶液，此时系统有两相；如果还加入一些CCl4，此时系统为三相。（注：不计空气） 25. 高分子材料老化，大致有光氧老化，热氧老化，化学试剂作用下的老化等过程较为常见。 26. K6[Cu(P2O7)2]的名称为二焦磷酸合铜(II) 酸钾，Cu2+ 为中心原子，[Cu(P2O7)2]6–是内界，P2O74–是配体，K+是外界。 27. 29Cu的外层电子排布式是3d10 4s2 ；Cu2+的外层电子排布式是3s2 3p6 3d9 ，未成对电子数是1。 四、简答题 1、根据下列电池反应，写出该原电池中正、负电极的电极反应，并用图示表示该原电池。 5Fe2++8H++MnO4-=Mn2++5Fe3++4H2O 负极5Fe2+－5e-=5Fe3+ 正极MnO4-＋5e-＋8H+=Mn2++4H2O 图示表示(-)Pt| Fe3+(c?),Fe2+(c?)||MnO4-(c?),H+(0.1mol/L)|Pt(+) 2、下列各种元素各有哪些主要氧化值？并各举出一种相应的化合物。 （1）Cl -1、+1、+3、+5、+7 HClO （2）Pb +2、+4 PbO2 （3）Mn +2、+4、+6、+7 K2MnO4 3、下列各物质的分子间，分别存在何种类型的分子间作用力？ （1）H2色散力（2）SiH4 色散力（3）CH3COOH 色散力、诱导力、取向力(4)CCl4 色散力(5)HCHO 色散力、诱导力、取向力 4、写出下列给物质的共轭酸 （a）CO32-HCO3-（b）HS- H2S（c）H2O H3O+（d）HPO42-H2PO4- （e）NH3 NH4+ 5、定性判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值，并说明理由。（1）溶解少量食盐于水中负值食盐可以自动地溶解在水里,但不会自动的恢复原样 （2）碳与氧气反应生成一氧化碳负值因为碳燃烧放出热量,散发到空间中6、比较离子晶体CaO，MgO，KF，NaF熔点高低。 MgO>CaO>NaF>KF 原因：离子半径、离子电荷 7、比较0.1mol· Kg-1C6H6，0.1 mol· Kg-1CaCl2，0.1mol· Kg-1 NaCl水溶液凝固点高低。 凝固点从高到低的顺序为 0.1mol·Kg-1C6H6 > 0.1mol·Kg-1 NaCl > 0.1 mol·Kg-1CaCl2 原因：凝固点降低的幅度与溶液中不挥发性溶质质点浓度成正比。 8、比较28Ni，29Cu，30Zn未成对电子数的多少。 28Ni的外层电子排布式为3d8 4s2，所以未成对电子数是2 29Cu的外层电子排布式为3d10 4s1，所以未成对电子数是1 30Zn的外层电子排布式为3d10 4s2，所以未成对电子数是0 9、比较H2O(s)、H2O(l)、H2O(g) 的熵值大小。 熵值从大到小的顺序是S [H2O(g)] > S [H2O(l)]> S [H2O(s)] 因为熵值是系统混乱度的量度 10、根据K s 值，比较(A)BaSO4(B)PbSO4 (C)PbI2在纯水中的溶解度大小。 在纯水中的溶解度从大到小(C) PbI2 > (B) PbSO4 > (A) BaSO4 11、比较下述晶体的熔点高低：(A) NaCl (B)KCl (C)CaO。 熔点(C) CaO > (A) NaCl > (B) KCl 12、比较浓度均为0. 1 mol·L―1的(A)C6H12O6(B)NaCl (C)Na2SO4水溶液的凝固点高低。 凝固点从高到低(A) C6H12O6 > (B) NaCl > (C) Na2SO4 13、已知反应2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2 Fe2+和Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+均向正反应方向进行，比较（A）Fe3+ / Fe2+（B）Fe2+ / Fe （C）Cu2+ / Cu 三个氧化还原电对的电极电势大小。 (A) E( Fe3+/Fe2+) > (C) E( Cu2+/Cu) > (B) E( Fe2+/Fe) 五、计算题 θ 1. 已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)；1 kJ H = ?mol 22 . 92- ? - r m 若298.15K时K1θ=6.0×105，试计算700K时平衡常数K2θ。 2. 在常温下，计算0.100mol·dm-3NaAc溶液的H+浓度及其pH。 已知NaAc的K bθ=5.68×10-10。 3. 测得某铜锌原电池的电动势为1.06V,并已知其中c（Cu2+）=0.02mol·dm-3，φθ(Zn2+/Zn)=-0.7618V, φθ(Cu2+/Cu)=0.3419V。问该原电池中c(Zn2+)为多少？ 4. 试用标准摩尔生成焓的数据，计算电池反应：Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s), 的Δr H mθ（298.15K），并简要说明其意义。 已知298.15K下，Δf H mθ（Zn）=0，Δf H mθ（Cu2+）=64.77kJ·mol-1 Δf H mθ（Zn2+）=-153.89kJ·mol-1，Δf H mθ（Cu）=0 5.今有两种溶液，一为3.6g葡萄糖(C6H12O6)溶于200g水中；另一为20g未知物质溶于500g水中，这两种溶液在同一温度下结冰，求算未知物的摩尔质量。（M （C6H12O6）=180g/mol） 6.要配制这pH为5的缓冲溶液，需取多少克NaAc·3H2O固体溶于300cm3 0.50mol·dm-3醋酸溶液中（设加入固体后溶液体积不变）？（M（NaAc·3H2O）=136g/mol;P Ka0(HAc)=4.75） 7.向1.0dm3的0.1 mol·dm-3 [Ag(NH3)2]+溶液中加入KBr固体（设溶液体积不变），使Br-离子浓度为0.1mol/dm3,问能否生成AgBr沉淀？（Ks0[Ag(NH3)2]+=1.6?107）8.判断反应2Fe2++I2═ 2Fe3++2I-进行的方向，已知C(Fe2+)=0.001mol/dm3,C(I-)=0.001mol/dm3,C(Fe3+)=1mol/dm3, φ0(Fe3+/Fe2+)=0.77V, φ0 (I2/I-)=0.535V。 9. 求298.15K时，反应2Ag(S2O3)23― + S2―Ag2S + 4 S2O32―的平衡常数，并判断该反应进行的程度。 10. 现有250 ml浓度为1. 0 mol·L―1的NaAc 溶液，欲配制500 ml pH值为5. 0的缓冲溶液，需加6. 0 mol·L―1 的HAc 溶液多少毫升?（7分） 模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C, －OH、－CHO、－COOH、－NH2、－SO3H等，亲水基团是指与水有较大亲和力的原子团?? 绪论 1.两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgC?l ,二相；液相分层，共三相。 2.两 ?态，五个相: Fe（s）,FeO（s）,（s），（s），H2O（g）和H2（g）（ 一个相?）。 3. 1.0 mol。 4. m(CaO) =532.38kg，m(CO2) =417.72kg。 5. 4 mol。 6.消耗掉1 molH2?，生成1 molH2?O。 第一章 第一节 1.?。 2.化 ?10 ； ? 分子化 ?物。 3. 尼龙66：化 ?9 ， 分?子化 物。 二 基 ? ：化 ?10 ， 有 ? 分子化 ?物。 AAS ：化 ?10?ABS， 分?子化 物。 4. ( CH2-CH )n-- 的 节、 ?是CH2-CH ， 度是n?。 有两个 节?:,两个 节 成?一个 ?, 的 ? 度是2n?。 5. 物化 ?名称 心体 位体 位原子 位数K[Pt(NH3)Cl3] 三 一 ?铂(Ⅱ)酸钾Pt(Ⅱ) NH3,Cl－N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟 锌(Ⅱ)酸钠Zn(Ⅱ) —OH O 4 [Ni(en)3]SO4 酸三 二? 镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2二 化一 ?五 钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl－N,Cl 6 Na[CaY] 二 四 ?酸 钙(Ⅱ)酸钠Ca(Ⅱ) Y4－O,N 6 6. 13?~17 。 第二节 1. MgO>CaO>CaF2，理由略。 2. ：钠 化物是?离子晶体,?化物 为分?子晶体。 >SiF4，理由略。 4. (1)熔 由 ?低为>CCl4 因为BaC?l2为典型的离子晶体?,熔 较 ；和AlCl?3 为过渡型晶体与FeCl ?3比较，为低价态，Al3+与Fe3+比 化力 ?大,能使AlC?l3比C l3 偏 分子晶?体, 熔 低?；CCl4则为典型的分?子晶体,熔 低。 (2) 度 大 ?小:SiO2>BaO>CO2 ，理由略。 5.22? 。 6.23? 。 第三节 1.饱和性，方 性，锯齿，降低, 氢， 。 2. m , 1千克溶剂。 3.38?~39 。 4. 8；润湿剂；16-18 ；洗涤剂、增溶剂。 5. (1) PH大小:10℃时>20℃时>50℃时，理由略。 (2)电导率：10℃时<20℃时<50℃时,理由略。 (3)凝固 ：0.1mol?kg－1>0.2mol?kg－1>0.5mol?kg－1，理由略。 (4)凝固 ：O6的>NaCl的4的，理由略。 (5)渗透压.0.1mol?kg－1<0.2mol?kg－1<0.5mol?kg－1, 理由略。 第四节 1. (a) 2. (a) 3. 小 5.6 ；CO2、SO3 ；、。 4.温室气体C?O2、CH4、O3、N2O和F C等, 层?破坏的有N?2O、CFC等气体。 5. p(O2a×0.21=21Pa，p(N2a×0.78=78 kPa , p(NO2a×0.01=1.0 kPa； p=1 2p0=50 kPa 。 6.42.80%；78.73%。 第二章 第一节 1. (b)正确；(a)错在“完全自由”, 力 ?；(c)错在有“一定轨迹”。 2.位置，能量。 化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日 一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法 第一章物质的聚集状态 思考题与习题 一、填空题 1.27℃时，在压力为下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。 2.在和25℃时，用排水集气法收集到1 mol H2，其体积 3.比较下列气体在25℃，101325kPa时的混合气体的分压： 1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2 下，空气中氧气的分压为。 5.恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。 6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA ，沸点由低到高为ACDB 。 A.0.1 HAc溶液H2SO4溶液 蔗糖溶液NaCl溶液 7.按照范德华的想法，实际气体的分子本身有体积，分子间有作用力。 8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为。 9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。 10.下列水溶液蒸汽压最大的是A ；沸点最高的是B；凝固点最低的是A 。 A.0.2-1 C溶液HAc溶液 NaCl溶液CaCl2溶液 二、选择题 1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D 。 A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温 2.在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M的表达式为A 。 = (ρ/p) RT = (p/ρ) RT = (nρ/p) RT = (p/nρ) RT 3.在气体状态方程pV = nRT中，如果R的数值为，体积的单位是m3，则压力的单位为C 。 A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa) 4.在1000℃和下，硫蒸汽的密度为dm3,则此时硫的分子式为B 。 C 2 5.若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的A 倍。 .2 C2 8 6.质量摩尔浓度为的溶液是指C 中含有1mol溶质的溶液。 A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为A 。 8. H2SO4 第一章 1、什么是Young 方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？ 答：Young 方程：界面化学的基本方程之一。它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv，γSL ，γLv 与接触角θ之间的关系式，亦称润湿方程，表达式为： γsv -γSL =γLv COSθ。该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。 关系：一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据，若θ=0.cosθ=1，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；若0＜θ＜90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好；90°＜θ＜180°，液体不润湿固体；θ=180°，完全不润湿固体，液体在固体表面凝集成小球。 2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，试气温骤降至293K ，水气的过饱和度（P/Ps ）达4，已知在293K 时，水的表面能力为0.07288N/m ，密度为997kg/m 3，试计算： （1）在此时开始形成雨滴的半径。 （2）每一雨滴中所含水的分子数。 答：（1）根据Kelvin 公式有 开始形成的雨滴半径为： 将数据代入得： '2ln 0R RT M P P ργ=0ln 2'p p RT M R ργ= （2）每一雨滴中所含水的分子数为N=N A n ，n=m/M=rV/M ，得 个661002.6018.03997)1079.7(14.34)(34233103'=???????===-A A N M R N M V N ρπρ 3、在293k 时，把半径为1.0mm 的水滴分散成半径为1.0μm 的小水滴，试计算（已知293K 时水的表面Gibbs 自由为0.07288J .m -2）（1）表面积是原来的多少倍？（2）表面Gibbs 自由能增加了多少？（9分） 答：（1）设大水滴的表面积为A 1，小水滴的总表面积为A 2，则小水滴数位N ，大 水滴半径为r 1,小水滴半径为r 2。 212 21244r r N A A ππ= 又因为将大水滴分散成N 小水滴，则 32313434r N r ππ= 推出 321???? ??=r r N =93100.1mm 0.1=??? ??um 故有 ()()10000.140.141022 912=???=mm um A A ππ 即表面积是原来的1000倍。 （2）表面Gibbs 自由能的增加量为 ()()212212421r Nr r A A dAs G A A -=-==??πγγ =4*3.142*0.07288*[109*（10-6）2-（10-3）2] m R 101079.74ln 997293314.8018.007288.02'-?=?????= 浙江大学<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案 第一章 绪 论 练习题（p.9） 1. （1）×； （2）√； （3）×； （4）√。 2. （1）C 、D ；（2）C ；（3）B 。 3. 反应进度；ξ； mol 。 4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl ↓，二相；液相分层，共三 相。 5. 两种聚集状态，五个相：Fe （固态，固相1），FeO （固态，固相2），Fe 2O 3（固态，固 相3），Fe 3O 4（固态，固相4），H 2O （g ）和H 2（g ）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol 7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2，根据化学反应方程式： CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg 分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。 8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时： 22(H )6mol 4mol 3(H )n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1(N )n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时： 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-= ==- 第十章界面化学思考题答案 1.已知水在两块玻璃间形成凹液面，而在两块石蜡板间形成凸液面。试解释为什么两块玻璃间放一点水后很难拉开，而两块石蜡板间放一点水后很容易拉开？答：水在两玻璃和两石蜡板间的状态如下图。水能润湿玻璃，在两块玻璃之间的 水层两端液面呈凹形，故其附加压力方向指向空气，使水层内的压强小于外部大气压强，两者相差2γ/r，即相当于两块玻璃板外受到2γ/r的压力作用，所以要把它们分开很费力。且两板越靠近，此压力差越大，使两板难以拉开。石蜡板的情况相反，液体压力p大于外压力，易于拉开。 2.如下图所示，在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通时，试问两泡体积将如何变化？为什么？ 2图3图 答：开启活塞后，大泡将变大，小泡将变小。活塞关闭时，由于肥皂泡膜产生 附加压力，Δp=p 内－p 外 ＝４γ/r.泡的半径r越小，附加压力越大，而大、小泡的 p外是相同的，故小泡内空气压力大于大泡内空气压力。因此打开活塞后，小泡内空气就流向大泡，导致小泡变成更小。当小泡收缩至其半径等于玻璃管口半径时的r最小，若再收缩，其曲率半径反而增大。所以当小泡收缩至其曲率半径与大泡半径相等时，停止收缩。 3.如上图所示，玻璃毛细管A插入水中后，水面上升高度应能超过h，因此推断水会从弯口B处不断流出，于是便可构成第一类永动机，如此推想是否合理？为什么？ 答：不合理，由于毛细管上方弯曲，当液面上升到顶端后，又沿弯曲管下降到弯 口B处，液面下降时，由于弯曲部分液体受到重力作用，使凹液面的曲率半径由r增大到r',故附加压力也相应减小到Δp'＝2γ/r ' 。到B处，Δp'与B处高度的静压力达到平衡，曲率不再变化（仍是凹液面）。故水滴不会落下。 4.一定量的小麦，用火柴点燃并不易着火。若将它磨成极细的面粉，并使之分散在一定容积的空气中，却很容易着火，甚至会引起爆炸。这是为什么？ 答：这有两方面原因。磨成极细的面粉后，比表面积大大增加，磨得越细，其表面能越高，所处的状态就越不稳定，其化学活性也越大，因而容易着火。这是热力学方面的原因。另外，由于细粉的比表面很大，着火后，燃烧反应的速率很快，单位时间内放出的热量增多，也易引起爆炸。 5.将水滴在洁净的玻璃上，水会自动铺展开来，此时水的表面积不是变小而是变大，这与液体有自动缩小其表面积的趋势是否矛盾？请说明理由。 答：不矛盾。液体力图缩小其表面积，是为了降低系统的表面吉布斯函数。当液体润湿固体，并在固体表面铺展开时，液－固界面和液－气界面都增加了，但固－气界面却缩小了。由于铺展开时: γsg> γls + γlg 系统的界面吉布斯函数还是减小了，因此两者不矛盾。 6.为什么泉水，井水都有比较大的表面张力？将泉水小心注入干燥的杯子，泉水会高出杯面？ 答：泉水、井水中含有较多的非表面活性物质，如无机盐离子，使表面张力增大。泉水具有较大的表面张力，不能润湿玻璃杯子，在杯子中形成凸液面，所以将泉水小心注入干燥的杯子，泉水会高出杯面。 7.液滴会自动成球形，固体表面有吸附作用，溶液表面也会有吸附现象。请给于热力学解释。 答：在一定温度和压力下，系统的吉布斯函数越低越稳定。G=γA s。液滴自动成球形是因为相同体积时，球形液滴的表面积最小。固体和液体表面的吸附作用是因为可通过吸附作用来降低表面的不对称性，降低表面张力，使吉布斯函数降低。 8.一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，相同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的是（B） A.表面吉布斯函数 B.表面张力 C.比表面 D.液面下的附加压力 浙江大学<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案 第一章 绪 论 练习题(p 、9) 1、 (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。 2、 (1)C 、D;(2)C;(3)B 。 3、 反应进度;ξ; mol 。 4、 两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。 5、 两种聚集状态,五个相:Fe(固态,固相1),FeO(固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态, 固相4),H 2O(g)与H 2(g)(同属气态,一个气相5) 6、 n =(216、5 －180)g / (36、5g · mol -1) = 1、0 mol 7、 设最多能得到x 千克的CaO 与y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100、09 56、08 44、01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532、38kg y =m (CO 2) =417、72kg 分解时最多能得到532、28kg 的CaO 与417、72kg 的CO 2。 8、 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时: 22(H )6mol 4mol 3(H )2n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1 (N )2 n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时: 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-===- 22(N )2mol 2mol 1(N ) n ξν?-= ==- 279 界面现象 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 表面张力γ：引起液体或固体表面收缩的单位长度上的力，单位为N·m -1。 表面功：'δ/d r s W A ，使系统增加单位表面所需的可逆功，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数：B ,,()(/)s T p n G A α??，恒温恒压下系统增加单位表面时所增加的吉布斯 函数，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数的广义定义： B()B()B()B(),,,,,,,,( )()()()S V n S p n T V n T p n s s s s U H A G A A A A ααααγ????====???? ',r s T p s W dA dG dA γδ== 表面张力是从力的角度描述系统表面的某强度性质，而表面功及表面吉布斯函数则是从能量角度和热力学角度描述系统表面的某一性质。三者虽为不同的物理量，但它们的数值及量纲等同的，均可化为N·m -1。 在一定温度、压力下，若系统有多个界面，其总界面吉布斯函数： s i i s i G A γ=∑ 2. 弯曲液面的附加压力、拉普拉斯方程 附加压力：Δp =p 内-p 外 拉普拉斯方程：2p r γ?= 规定弯曲液面凹面一侧压力位p 内，凸面一侧压力位p 外；γ为表面张力；r 为弯曲液面的曲率半径，△p 一律取正值；附加压力方向总指向凹面曲率半径中心。 3. 毛细现象 毛细管内液体上升或下降的高度 2cos h r g γθρ= 式中：γ为表面张力；ρ为液体密度；g 为重力加速度；θ为接触角；r 为毛细管半径。当液体不能润湿管壁，θ>90°即0cos θ<时，h 为负值，表示管内凸液体下降的深度。 4. 微小液滴的饱和蒸汽压——开尔文公式 化学反应工程习题 第一部分：均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率；并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应，其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=，试求反应速率B r =？；若反应的化学计量式写成S R B A +=+22，则此时反应速率A r =？为什么？ 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /，问反应速率常数的单位是什么？若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./，该反应速率常数k 的数值、单位如何？ 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应：C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时，系统中含丁烷为116kg ，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化， 试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H 2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应：A+B →C ，开始时A 与B 摩尔数相等，没有C ，1小时后A 的转化率为75%，当在下列三种情况下，2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉？ （1）对A 为一级、B 为零级反应； （2）对A 、B 皆为一级反应； （3）对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应： A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3，C B0 = 4 kmol/m 3，C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3，C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度，并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3，C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行，且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。（1）试确定此反应的动力学方程；（2）计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间；（3）比较计算结果，你有什么体会？ 《化工原理》试题库答案 一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000 单选题 １． 对于反应级数n ＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用____＿__。(A) (A)平推流反应器 （B)全混流反应器 (Ｃ)平推流串接全混流反应器 （Ｄ)全混流串接平推流反应器 2． 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项__＿＿_＿＿。(P22) （A ）加料时间 （B ）反应时间 （C)物料冷却时间 （D ）清洗釜所用时间 3. 下列单位不属于反应速率的是____＿__。(P １3) （A)m ｏｌ/(g ﹒ｓ) (B)m 3/ｓ (C ）mol/（m 2﹒s) (D ）mol/(m 3﹒ｓ) 4.反应 A B C →+,12.50 k s -=,则反应级数为_＿____＿。(P 13) A. 0 （Ｂ)1 (Ｃ）2 (Ｄ）３ ５. 反应NaOH + HCl NaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0?=，则反应级数ｎ=＿___ ＿＿_。(P 13） （Ａ)0 （B)1 (C ）2 (D)3 6． 气相基元反应 B A →2,进料时反应物Ａ和稀释剂C 以等摩尔比加入,则膨胀率为____＿__。（P58) （A ）-1 （Ｂ)-0.2５ (C)0.25 （Ｄ)０.5 7. 下面反应器中不属于理想反应器的是＿______。(P21） （Ａ）间歇反应器 (B)全混流反应器 (Ｃ）平推流反应器 (D ）膜反应器 8． 下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_____＿_。（Ｂ) （A)平推流反应器串联 （Ｂ)全混流反应器串联 (C ）平推流反应器并联 (D ）全混流反应器并联 9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，0.01 /A A r C mol L s -=?，当C Ａ０＝1 mol ／Ｌ时,求反应至ＣA0=0．０1 ｍol/Ｌ所需时间t=_＿＿_＿＿_秒。(P43) 《胶体与表面化学》复习思考题 一、凝胶 1. 什么是凝胶？有何特征（两个不同）？ 答：外界条件（如温度、外力、电解质或化学反应）的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶（或溶液）有很大的不同。溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自 由行动，因而溶胶具有良好的流动性。凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其屮，随着凝胶的 形成，体系不仅失去流动性，而且显示岀固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。改变条件, 如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。由此可见，凝胶是分散体系的一种特 殊形式，共性质介于固体和液体Z间。 2. 举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？ 由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气屮的吸附 则是从一开始即为多分了层吸附。这类凝胶的干胶在水屮加热溶解麻，在冷却过程屮便胶凝成凝胶。如明胶、纤维素等，在水 或水蒸气中都发生吸附。不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。 由刚性质点（如SiO2、TiO2, V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。大多数的无机凝 胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时白身体积变化很小，属于非膨胀型。通常此类凝胶具有 多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。这类凝胶脱水干燥后再置水屮加热一般不形成原来的凝胶，更 不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。 3. 试述凝胶形成的基本条件？ 第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 （动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式） 4. 所谓控制体积是指 （能把反应速率视作定值的最大空间范围）。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 （ 分布参数模型）。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 （非定态模型）。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方 程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 （P+S ）-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度) 无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为： r A =－dC A /dt=kC A C b 。 求： （1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 （2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需12.6min ，而在340K 时达到同样的转化率仅需3.20min ，求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。 南昌大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案 试卷编号：9036 ( C )卷课程编号：H58010301 课程名称：化工原理（双语教学）考试形式：闭卷 适用班级：化工05 姓名：学号：班级： 学院：环工专业：化学工程与工艺考试日期：2007.7.6. 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分30 15 15 25 15 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、选择题(每空2 分，共30 分) 得分评阅人 1. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷 2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流速(C ) A 减小 B 增大C变化D不变化 3.流体流动的类型包括( A, C ) A. 湍流 B. 过渡流 C. 层流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数，其值为( A ) A. λ= 64 / Re B. λ= 24 / Re C. λ= 32 / Re D. λ= 16 / Re 5. 气体沉降设备的生产能力与设备的（ A ）成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度 6. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为( A ) A 32mm B 28mm C 24mm D 40mm 7.河水越靠近河岸，流速 （ B ）。 A. 越大 B.越小 C. 不变 8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9． 管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D ) A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时，管内平均流速是管中心流速的（ D ）。 A. 2倍 B. 3倍 C. 1倍 D. 0.5倍 11. 流体在管内作湍流流动时，管内平均流速约是管中心流速的（ A ）。 A. 0.8倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D .2.倍 12. 流体输送过程中，机械能包括 ( B, C,D ). A. 内能 B. 动能 C. 压强能 D. 位能 13. 理想流体的特征是 ( B ) A 密度=0 B 粘度=0 C 热容=0 D 理想气体 14．黑度越大的物质，其辐射能力（ B ） A 越小 B 越大 C 中等 D 不变 15．间壁传热过程包括 （ A ，C ） A 对流传热 B 辐射 C 传导 D 对流传质 二、 分析题 （15分） 容器中的水静止不动。为了测量A 、B 两水平面的压差，安装一U 形管压差计。图示这种测量方法是否可行？ 得分 评阅人 A B 1 1’ 汞 h H R 水 图1 附图 思考题和练习题解答 思考题 1. 表面性质与相邻两体相的性质有关，但又与两体相性质有所不同。处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同，因此，表面层的分子总是具有较高的能量。此外，表面性质还与表面积密切相关。表面积越大，则表面能越高，表面越不稳定。这将导致表面层自发地减少表面能（减少表面积或表面吸附）。 药粉的药效比药丸快。因为药粉的比表面积比药丸大得多，表面能较高，活性高。 2. 将变成绷紧的圆环状。这是因为液膜被刺破后，细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同（均指向曲面的球心方向）。经附加压力的调整后，最后，线圈以规则的形状存在。 3．一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。尽管表面扩展过程熵是增加的，但同时也是吸热的，因此，ΔH >0。可见，单凭熵增加无法判断过程的方向。 4．可根据0p T γ??? < ????判断之。 上管中，管内液面呈凹状，附加压力朝外，当温度升高，表面张力下降，附加压力降低。因此，当右端液体受热时，朝右附加压力小于朝左边的附加压力，液体朝左移动。 下管可同样分析，由于下管液面呈凸状，附加压力朝内。因此，液体移动方向与上管相反。 5．附加压力s p 与曲率半径r ，表面张力γ的关系为 s 2p r γ = 由于右边气泡比左边气泡大，因此，曲率半径大，附加压力小。当将两边连通后，则左泡变小，右泡变大，直到左、右两边曲率半径相同时，两边达平衡。 若活塞同时连通大气，则两气泡同时变小，但变化速率不同，左泡先消失，右泡后消失。 6．从图可见，不均匀毛细管的左端管径大，曲率半径大，附加压力小，因此液体两端附加压力不相等，液体向右端移动；直到两端附加压力相等为止。因此，平衡时，液体应处于右端细管半径均匀的位置。 7. B 8． 11 2gh r γ ρ= 222g h r γρ= 《化学反应工程》课程综合复习资料 一、填空题 1、全混流反应器的E 函数表达式为 ，其无因次方差2θσ= ，而平推流反应器的无因次方差 2θσ＝ 。 2、工业催化剂性能优劣的三种最主要的性质是 、 、和 。 3、在间歇反应器中进行一恒压气相反应32A B R +→，原料为A 和B 的混合物，其中A 含量为20%(mol)，若物料初始体积为2升，则A 转化50％时，物料的总体积为 。 4、基元反应的分子数 （可能/不可能）是小数。 5、某液相反应A R →于50℃下在间歇反应器中进行，反应物A 转化80％需要10min ，如果于相同条件下在平推流反应器中进行，则达到同样的转化率需要的空时为 ；如果同样条件下在全混流反应器中进行，达到同样的转化率需要的空时 。 6、测定非理想流动的停留时间分布函数时，两种最常见的示踪物输入方法为 和 。 7、完全混合反应器（全混流反应器）内物料的温度和浓度 ，并且 （大于/小于/等于）反应器出口物料的温度和浓度。 8、多级混合模型的唯一模型参数为 ，轴向扩散模型的唯一模型参数为： 。 9、对于单一反应，在相同的处理量和最终转化率条件下，选择反应器时主要考虑 ；而对于复合反应，选择反应器时主要考虑的则是 。 10、对于反应23A B R +→，各物质反应速率之间的关系为：(-r A ):(-r B ):r R ＝ 。 11、某重油催化裂化装置处理量为100吨重油/h ，未转化重油为6吨/h ，汽油产量为42吨/h ，则重油的转化率为_ _，工业上汽油的收率及选择性为_ _和_ _。 12、某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式 。 13、反应级数 （可能/不可能）大于3， （可能/不可能）是0，基元反应的分子数 （可能/不可能）是0。 14、在一个完整的气—固相催化反应的七大步骤中，属于本征动力学范畴的三步为 、 和 。 15、在均相反应动力学中，利用实验数据求取化学反应速率方程式的两种最主要的方法为 和 。 16、对于一个在全混流反应器里进行的放热反应，一般可以出现三个定常态操作点M 1、M 2、M 3，如下图所示，其中M 1和M 3这两点我们称之为 的定常态操作点，M 2则称为 的定常态操作点。实际操作时，我们一般选择M 1、M 2、M 3中 做为操作点。 17、某一级液相反应在间歇式反应器中进行，5min 转化率为50％，则转化率达到80％需时间_____min 。 18、某反应的速率方程式为n A A r kC -= mol/，则反应级数n 为2时，k 的单位为 _。 19、某反应的计量方程为A R S →+，则其反应速率表达式 。化工原理期末试题及答案
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