第二单元 我们周围的空气
第一节 空气
一、 拉瓦锡测定空气成分的实验
二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积
的1/5的结论。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O 22HgO 和2HgO
2Hg+O 2↑。
二、 测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O
22P 2O 5
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。 【实验步骤】
① 连接装置，并检查装置的气密性。
② 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 ③ 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】① 红磷燃烧，产生大量白烟；② 放热；③ 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 【注意事项】
1. 红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2. 装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3. 导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。
4. 冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5. 如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
6. 在集气瓶底加水的目的：吸收五氧化二磷。
7. 不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内
压强几乎不变，水面不会有变化。
8. 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9. 不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮
气和二氧化碳，使测量结果偏大。
三、 空气的成分
气体 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
四、
混合物和纯净物
混合物
纯净物
定义 两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。 只由一种物质组成的物质叫纯净物。 特点
混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们持着原来的性质。 物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质的。
常见实例
、溶液、合金、加碘盐、天然气、自来水、矿泉化学式表示的所有物质
混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
五、空气是一种宝贵的资源
1.氮气
【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。
【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。
【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；
②用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；
③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；
④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。
2.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）
【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。
【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。
【用途】①用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；
②用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；
③用于激光技术；④氦气可作冷却剂；⑤氙气可作麻醉剂。
六、空气污染和防治
1.空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧
化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。
2.计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
3.空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影
响作物生长、破坏生态平衡等。
4.防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种
草；禁止露天焚烧垃圾等。
七、绿色化学
绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。
绿色化学的主要特点是：
① 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
② 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；
③ 提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
④ 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
第二节氧气
一、氧气的性质
【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，氧气在零下１８３℃时变成淡蓝色液体，在零下２１８摄氏度时变成淡蓝色雪花状固体。
【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。
二、氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。
三、氧气与常见物质发生的反应
物质反应现象化学方程式（表达式）
磷大量白烟、放热4P+5O
2P2O5
2
炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发
木炭
C+O2CO2热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
硫
空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 热、生成有刺激性气味的气体
S+ O 2SO 2 氢气
净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体
2H 2+O 22H 2O 铁 氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 3Fe+2O 2
Fe 3O 4
铝
氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 4Al+3O 22Al 2O 3
空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜 4Al+3O 2=2Al 2O 3 镁 空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末 2Mg+O 22MgO 铜 的固体逐渐变成黑色 2Cu+O 22CuO 汞 色液体逐渐变成红色
2Hg+O 22HgO 一氧化碳 蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO+O 2
2CO 2 甲烷 明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清变浑浊的气体 CH 4+2O 2
CO 2+2H 2O 蜡烛 发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水的气体
石蜡＋氧气
水＋二氧化碳
四、 探究实验 1. 木炭燃烧实验
【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。
【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。
【化学方程式】C+O 2
CO 2
【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。 2. 硫燃烧实验
【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。
【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。
【化学方程式】S+ O 2
SO 2
【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。 3. 细铁丝在氧气中燃烧的实验
【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。
【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。
【化学方程式】3Fe+2O 2
Fe 3O 4
【注意事项】
① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。
③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。
④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑥ 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。
五、 化合反应和分解反应
1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
2. 分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
3. 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。
六、 氧化反应
1. 氧化反应：物质跟氧发生的反应属于氧化反应。它不属于基本反应类型。
2. 氧化还原反应与四大基本反应的关系：
3. 氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。
剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。
第三节 制取氧气
一、 气体制取装置 1. 气体发生装置
? 加热固体制备气体的装置（见上图①）
◆ 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。
◆ 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良
好。（原理：气体的热胀冷缩） ◆ 加热时的注意事项：
● 绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
● 绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
● 禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。
氧化反应 复分解反应
置换反应 化合反应 分解反应
●铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。
●药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。
●试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
●试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。
●停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
◆选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。
?固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）
◆反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。
◆装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水
面不下降，则表明装置气密性良好。
◆要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。
●装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。
●装置(b)的特点：便于随时添加药品。
●装置(c)的特点：可以控制反应速率。
●装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压
大于外界大气压，试管内的液面会下降）
◆如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
◆选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
◆固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。
2.气体收集装置
?排水法收集气体的装置（见右图）
◆适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。
◆注意事项：
●集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。
●应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。
●在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。
●如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。
●如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。
●气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。
●收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶
口应该朝下。
?向上排空气法收集气体的装置（见右图）
◆适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。
◆要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
◆密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
◆暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。
?向下排空气法收集气体的装置（见右图）
◆适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。
◆要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
◆密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
◆暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。
●导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中，是为了更好地说明问题。
二、实验室制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
●反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
●发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
●收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
●步骤：
①查：检查装置的气密性。
②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定：将试管固定在铁架台上。
④点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移：把导管移出水槽。
⑦熄：熄灭酒精灯。
●验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
●检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
●注意事项：
◆停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
◆加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。
◆棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
●反应原理：2H2O22H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
●发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
●收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
●验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
●检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
●不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起
逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
3.加热氯酸钾制取氧气
●反应原理：2KClO32KCl+3O2↑
●发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
●验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
●检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
三、催化剂
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。
生物体内的酶属于催化剂。
四、氧气的工业制法
实验室制取氧气属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化，这是二者的根本区别。
空气中约含21%的氧气，是制取氧气的廉价易得的原料。
第一种制法（分离液态空气法）：在低温、加压的条件下，气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，在-196℃的情况下，液态氮蒸发，剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。
第二种制法：利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。
第二章 化学反应基本原理 重点内容概要 1、封闭系统影响反应方向的因素： 焓减小（?r H m <0）、熵增加（?r S m >0）都是有利因素。判断化学反应自发方向要综合考虑系统的?r H m ?r S m 两个影响因素。 吉布斯等温方程式：?r G m =?r H m -T ?r S m (吉布斯函数定义 G=H-TS )将焓和熵两个因素统一起来。 2、熵 熵是系统混乱度的量度。 统计热力学定义：S = kln Ω。 熵值与温度、聚集状态、分子结构有关（要求会利用规律比较熵值大小） 同物、同温：S(g)>S(l)>S(s) 同物、同状态：S(高温)>S(低温) 同温、同状态：结构相似时S(分子量大的)>S(分子量小的)， 分子量相近时S(含原子数多的)>S(含原子数少的) S(完美晶体，0K)=0（热力学第三定律） 熵增加原理：?S （隔离）>0 —— 隔离系统过程自发性判据。 对于反应∑=B B B ν0 θ θ νB m B B m r S S ,∑=? θ B m S ,——标准熵（可查298K 数据） 规定0),(,=+ aq H S m θ ≈?)(TK S m r θ)298(K S m r θ? (前提是温度改变物质的状态没变) 3、吉布斯函数 G=H-TS S T H G ?-?=?(等温条件下成立) 最小自由能原理：0?m r G 过程非自发，反应向逆反应方向进行 0=?m r G 平衡状态——化学平衡热力学标志 =?)(T G m r B p p RT T G B B m r νθθ )/(ln )(∏+?Q RT T G m r ln )(+?=θ （该式中反应商的写法要特别注意：气体代相对分压，溶液代相对浓度，固体、液体不用代入。以计量系数（反应物-，生成物+）为指数连乘） 例如：MnO 2(s)+2Cl -(aq)+4H + (aq)=Mn 2+(aq)+Cl 2(g)+2H 2O(l)（典型的反应） 4 2]/)[(]/)[(]/)[(]/)[(22θθθθc c c c p p c c Q H Cl Cl Mn +-+??= )298()298(,K G K G B m B f B m r θθν∑?=? （因只有298.15K 的数据，所以该式只能计算298.15K 反应的标准摩尔吉布斯函数变） )15.298(298)298()298(K S K K H K G m r m r m r θ θθ??-?=? θθθm r m r m r S TK K H TK G ??-?≈?)298()( （使用该式计算要特别注意单位换算，前一项单位kJ.mol -1 ,而后一项T △S 单位一般为J.mol.K -1） （注意 m r G ?、 θ m r G ?两者的区别、应用、计算） 例如：判断反应的方向（一定T P 下）m r G ? θ m r G ?只能判断标准状态下反应的方向，可以估计一般状态下反应的可能性。以 ±40kJ.mol -1 为界限，若>+40kJ.mol -1反应自发的可能性极小，原因是即使能反应，反应
第2章 化学反应的基本原理 1. 判断题（对的在括号内填“√”号，错的填“×”号） （1）S r ?为正值的反应均是自发反应。 （2）某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡后，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （ ） （3）对反应系统)g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+=+，1 m r mol kJ 3.131)K 15.298(H -θ?=?。由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。（ ） （4）上述反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率v(正)增加，逆反应速率v(逆)减小，结果平衡向右移动。 （ ） （5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值）。 （ ） （6）催化剂能改变反应的历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的θ m r G ?。（ ） （7）在常温常压下，空气中的N 2和O 2是长期存在而不化合生成NO 。且热力学计算表明这表明N 2（g ） + O 2（g ）=2NO （g ）0)15.298(>>?K G m r θ ，则N 2和O 2混合气必定也是动力学稳定系统。（ ） （8）已知CCl 4不会与H 2O 反应，但CCl 4+2H 2O=CO 2+4HCl(aq)的)15.298(K G m r θ? 1 93379-??-=mol kJ ,则必定是热力学不稳定而动力学稳定系统。 （ ） 答案 （1×）（2×）（3×）（4×）（5×）（6√）（7√）（8√） 2. 单选题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是（ ） （a ）低温高压 （b ）高温低压 （c ）低温高压 （d ）高温高压 （2）某温度时，反应)g (HBr 2)g (Br )g (H 22=+的标准平衡常数2104K -θ?=，则反应 )g (Br 2 1 )g (H 21)g (HBr 22+= 的标准平衡常数θK 等于（ ） (a) 2 1041 -? (b) 2 1041-? (c) 2104-? （3）升高温度可以增加反应速率，主要是因为（ ） (a) 增加了分子总数 (b) 增加了活化分子百分数 (c) 降低了反应的活化能 (d) 促使平衡向吸热方向移动 （4）已知汽车尾气无害化反应反应)g (CO )g (N 2 1 )g (CO )g (NO 22+=+的1 m r mol kJ 2.373)K 15.298(H -θ?-=?， 要有利于取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率，可采取的措施是（ ）
《结构化学》第一章习题 1001 首先提出能量量子化假定得科学家就是:---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1002 光波粒二象性得关系式为_______________________________________。 1003 德布罗意关系式为____________________;宏观物体得λ值比微观物体得λ值_______________。 1004 在电子衍射实验中,││2对一个电子来说,代表___________________。 1005 求德布罗意波长为0、1 nm得电子得动量与动能。 1006 波长λ=400 nm得光照射到金属铯上,计算金属铯所放出得光电子得速率。已知铯得临阈波长为600 nm。1007 光电池阴极钾表面得功函数就是2、26 eV。当波长为350 nm得光照到电池时,发射得电子最大速率就是多少？ (1 eV=1、602×10-19J, 电子质量m e=9、109×10-31 kg) 1008 计算电子在10 kV电压加速下运动得波长。 1009 任一自由得实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式---------------( ) (A) (B) (C) (D) A,B,C都可以 1010 对一个运动速率v< 《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS 2 ）、二甲基 硫（CH 3） 2 S、硫化氢（H 2 S）、二氧化硫（SO 2 ）、三氧化硫（SO 3 ）、硫酸（H 2 SO 4 ）、 亚硫酸盐（MSO 3）和硫酸盐（MSO 4 ）等。大气中的SO 2 （就大城市及其周围地区来 说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-， 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S主要来自动植物机体的腐烂， 即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H 2 S主要的 去除反应为：HO + H 2S → H 2 O + SH。 （2）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N 2 O）、一氧化氮 （NO）和二氧化氮（NO 2）。主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2 ），用通式 NO x 表示。NO和NO 2 是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的 燃烧。大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2 ）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土 壤中生活的细菌能将CO代为 CO 2和 CH 4 ）；与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋 普通化学第二章练习及解析 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗： 1、销售大厅服务岗岗位职责： 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点； 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 （糕点） 添加茶水工作1）眼神关注客人，当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户 注意事项 15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！” 3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人； 4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）； 7）在满座位的情况下，须先向客人致 待； 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料（糕点服务） 1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用 托盘； 2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一 下，请问您需要什么饮品”为起始； 3）服务方向：从客人的右面服务； 4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时， 必须询问客人是否需要再添一杯，在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触； 5）在客人再次需要饮料时必须更换杯 子； 下班程 序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导； 2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会； 4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班 《结构化学》第一章习题 1、设原子中电子的速度为1×106 m·s -1，试计算电子波的波长。若设子弹的质量为0.02g，速度为500 m·s-1，子弹波的波长为多少？从上述计算中，可得出何种结论？ 2、设子弹的m =50g，v =300m/s, Δv =0.01%, 求子弹位置的测不准值Δx为多少？如电子的m =9.1x10-28g，v =300m/s, Δv =0.01%, 试求电子的Δx。从上述计算中，可得出何种结论？ 3、原子中运动的电子，其速度约为106m/s，设Δv =0.1%，试计算Δx值，并可得出何种结论？ 4、若氢原子基态到第一激发态跃迁时，吸收光的波数为8.22×104 cm-1，求跃迁时所需能量。 5、一质量为m的粒子，在长为l的一维势箱中运动，根据其几率密度分布图，当粒子处于Ψ4时（），出现在l/8≤x≤3l/8内的概率是多少？ 7、对于一个在特定的一维势箱中的电子，观察到的最低跃迁频率为4.0×1014s-1， 求箱子的长度。 8、一维势箱中电子两运动状态分别为：和，证明它们为薛定谔方程的独立解。 9、质量为m的粒子在边长为a的立方势箱中运动，当分别等于12、14、27时，试写出其对应的简并轨道、简并态和简并度。 10、质量为m的粒子在边长为l的立方势箱中运动，计算其第四个能级和第六个能级的能量和简并度。 11、如图所示的直链共轭多烯中，π电子可 视为在一维势箱中运动的粒子，实际测得π电子由最高填充能级向最低空能级跃迁时吸收光谱波长为30.16×104 pm，试求该一维势箱的长度。 12、维生素A的结构如图所示，已知它在332nm处有一强吸收峰，这也是长波方向的第一个峰，试估计一维势箱的长度l。 13、2、下列函数中(A) cos kx (B) e -bx (C) e-ikx (D) ，问(1)哪些是的本征函数；(2)哪些是的本征函数；(3) 哪些是和的共同本征函数。 14、下列函数中：⑴sinx cosx ；⑵cos2x；⑶sin2x-cos2x，哪些是d/dx的本征函数，本征值是多少，哪些是d2/dx2的本征函数，本征值是多少？ 15、请写出“定核近似”条件下单电子原子的薛定谔方程，需说明算符化过程并需注明方程中各项含义。 16、试写出角动量的算符表示式。 17、证明是方程（）的解[l = 1，m =±1，k =l(l+1)]。 18、证明是算符的本征函数，并求其本征值。 19、证明在三维空间中运动的粒子，当处于本征态时，角动量大小具有确定值，并求角动量。已知角动量平方算符为： 。 20、为什么只有5个d轨道？试写出5个d轨道实数解的角度部分？以n=3为例写出5个d 轨道实数解与复数解间的关系。 21、氢原子中电子的一个状态函数为： Ψ2Pz = 1/4(z3/2πa03)1/2(zr/ a0)exp(-zr /2 a0)cosθ 求：（1）它的能量是多少（ev）？（2）角动量是多少？ （3）角动量在Z方向的分量是多少？（4）电子云的节面数？ 第二章 化学反应的基本原理和大气污染 1、是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）r S ? 为正值的反应均是自发反应。 （- ） （2）某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （- ） （3）对反应系统122()()()(),(298.15)131.3r m C s H O g CO g H g H K kJ mol θ -+=+?=。由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 （- ） （4）上述（3）中反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率v （正）增加， 逆反应速率v （逆）减小，结果平衡向右移动。 （-） （5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值）。 （-） （6）催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的r m G θ?。 （+） （7）在常温常压下，空气中的N 2 和O 2 能长期存在而不化合生成NO 。且热力学 计算表明22()()2()N g O g NO g +=的(298.15)0r m G K θ ?，则N 2 和O 2混合气必定 也是动力学稳定系统。 （ +） （8）已知4CCl 不会与2H O 反应，但422()2()()4()CCl l H O l CO g HCl aq +=+的 1(298.15)379.93r m G K kJ mol θ -?=-，则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系统。 （ +） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是 （ b ） （a ）低温高压 （b ）高温低压 （c ）低温低压 （d ）高温高压 （2）某温度时，反应22()()2()H g Br g HBr g +=的标准平衡常数2410K θ-=?，则 习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别主要的化学污染物有哪些 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、 卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸 等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章：大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么 2020年承德石油高等专科学校招生专业目 录附各学院专业设置 2020年承德石油高等专科学校招生专业目录附各学院专业设置 更新：2019-12-27 13:50:06 每个大学开始的专业都不相同，本文为大家介绍关于承德石油高等学校招生专业的相关知识。 包含承德石油高等专科学校有哪些系、承德石油高等专科学校各个系有什么专业和承德石油高等专科学校相关文章推荐的文章。 一、承德石油高等专科学校有哪些系和学院学院机械工程系电气与电子系热能工程系化学工程系计算机与信息工程系汽车工程系石油工程系建筑工程系管理工程系外语与旅游系二、承德石油高等专科学校各个系有哪些专业学院专业机械工程系机械制造与自动化（专） 机械制造与自动化(与德国安哈尔特应用技术大学合办)（专）焊接技术与自动化（专） 化工装备技术（专） 数控技术（专） 工业设计（专） 机械设计制造及其自动化(工程教育本科)（专） 机械设计制造及其自动化（专）电气与电子系电子产品营销与服务（专） 工业过程自动化技术（专） 应用电子技术(与德国安哈尔特应用技术大学合办)（专） 电气自动化技术（专） 应用电子技术（专） 工业自动化仪表（专） 电气工程及其自动化(工程教育本科)（专）热能工程系建筑智能化工程技术（专） 电厂热能动力装置（专） 油气储运技术(城市燃气方向)（专） 油气储运技术（专） 供热通风与空调工程技术（专） 电厂热工自动化技术（专）化学工程系环境工程技术（专）石油化工技术（专） 工业分析技术（专） 药品生产技术（专） 精细化工技术（专） 应用化工技术(与德国安哈尔特应用技术大学合办)（专） 化学工程与工艺(工程教育本科)（专）计算机与信息工程系云计算技术与应用(校企合作办学)（专） 计算机网络技术(校企合作办学)（专） 计算机应用技术(校企合作办学)（专） 软件技术(校企合作办学)（专） 数字媒体应用技术(校企合作办学)（专） 软件技术(与韩国新罗大学合办)（专） 油田化学 高分子吸水树脂在油田化学中的应用 周效全 (四川石油管理局天然气研究院,646002泸州邻玉场) 摘 要 高分子吸水树脂因其奇特的性能在工业、农业、日常生活等应用领域得到迅速发展。 本文主要探讨高分子吸水树脂在油田化学中开发应用的可能性。 主题词 高分子化合物 树脂 油田化学 应用 分析 高分子吸水树脂是由美国农业部北方研究中心的范特(Fanta)等人在60年代末期首先开发研究成功的,它是用铈盐作引发剂合成的淀粉 丙烯腈接枝共聚物的水解产物。因高分子吸水树脂奇特的性能和可观的应用前景,30年来发展极其迅速,由一般的应用性能、功能,向智能化多功能材料高层次开发发展,其应用领域已经渗透到国民经济的各行各业。然而,在石油工业的油田化学领域的开发应用未见报道,故本文旨在油田化学相关专业领域对高分子吸水树脂的应用作些探讨,以期引起油田化学工作者的兴趣。 高分子吸水树脂技术发展概况 高分子吸水树脂是一种含有强亲水性基团和疏水性基团,通常具有一定交联度的三维高分子材料。它不溶于水和有机溶剂,通过物理化学作用,吸水能力可达自身重量的几十倍甚至上千倍,迄今为止,研制成功的高分子吸水树脂最高吸水倍数可达5000倍。高分子吸水树脂达到吸水平衡后就成为高聚物水凝胶。高分子吸水树脂具有高吸水性、高保水性、高增稠性三大功能,并且已向着智能性高聚物水凝胶发展。其类型有天然聚合物接枝共聚物类、半合成聚合物类和合成聚合物类三大类,产品形态有粉状、颗粒状、球形状、薄片状、纤维状、胶乳状等。高分子吸水树脂是高分子电解质,水溶液中盐类物质的存在、pH值的变化都可能显著影响高分子吸水树脂的吸水能力。这就限制了高分子吸水树脂在含盐流体领域内的应用。如何改变高分子吸水树脂对盐类物质、pH值的敏感性,增强其对盐、pH值的抗敏性,这是今后研究高分子吸水树脂要解决的重大课题。90年代以来,这类研究尤其活跃,取得一些突破性进展。如美国专利文献 1 上报道的采用相当量的摩尔数的氨基或季铵基与羧基反应生成的聚合物树脂,可吸收大量含二价阳离子(如Ca2+,Mg2+)等的水溶液。 油田化学应用高分子吸水树脂的探讨 1 在油气田地面管输建设中作密封材料 将高分子吸水树脂与塑料或橡胶等材料混合,采用添加表面活性剂的方法,使树脂与塑料或橡胶的不相容性得到明显的改善,制成密封材料。也可经过特殊处理制成特殊的密封材料,这种特殊材料遇到水或其它水性流体就急速发生膨胀,因此具有很好的密封性。在石油工业中,油气管输或其它流体管输是很常见的,要过江过河,为了防止油气渗漏、废水渗漏等污染环境,减少资源浪费,必须在管输连接处,甚至整条管输线作密封或包装密封处理,高分子吸水树脂类密封材料是理想的选择。 2 在油气田钻探中用作化学堵漏材料 化学堵漏在油气田钻探过程中是一种重要的技术措施。80年代以来,油田化学工作者开展了化学堵漏材料的研究和现场应用,取得了较大进展,但因价格昂贵等因素,在一定程度上又阻碍了化学堵漏剂技术的发展 2 。目前,现场已开发应用的高分子吸水树脂类的堵漏剂有SYZ,PAT和TP 9010型品牌。然而因其吸淡水倍数不高,一般只有30倍~ 70倍,以及其它方面的技术因素,致使堵漏作业效果不甚理想,成本上升。因此,应大力研究开发高吸水倍数的,耐压性好的,并能抗一定电解质浓度的高分子吸水树脂类堵漏剂,并降低堵漏成本。开发合成型高浓度胶乳(W/O)型(乳液或微乳液型)高分子吸水树脂类堵漏剂预计有较大的应用前景。 3 在油气田钻探中作钻井液处理剂 七五 、 八五 以来,水溶性高分子在油气田钻 66 钻 采 工 艺 1998年 第21卷 第5期 一、填空题 1.量子力学用Ψ(r,t)来描述 ，它在数学上要满足三个条件，分别是 ，∣Ψ∣2表示 。 2. 测不准关系是 ，它说明 3. 汤姆逊实验证明了 。 4. 一维势箱中的粒子的活动范围扩大时, 相应的能量值会 。 5. 导致“量子”概念引入的三个著名试验分别为 、 和 。 6. 方程?φ=a φ中，a 称为力学量算符?的 。 7. 如果某一个微观体系有多种可能状态，则由他们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做 。 二、选择题 1. 几率密度不随时间改变的状态被称为（ B ） A. 物质波 B. 定态 C. 本征态 D. 基态 2. 函数()x e x f =(0x -≤≤∞) 的归一化常数是（ B ） A. 1/2 B. 1 C. 0 D. 2 3. 对于任意实物粒子，物质波波长为λ，欲求其动能可用（ A ） A. hc/λ B. h 2/2m λ2 C. eV D. mc 2 4. 公式0*=? τψψd n m (n m ≠) 称为波函数的（ D ） A. 单值性 B. 连续性 C. 归一性 D. 正交性 5. 下列算符为线性算符的是 （ D ） A. log B. d/dx C. D. ln 6. 下列算符为线性算符的是（ B ） A. sinex B. d 2/dx 2 C. D. cos2x 7. 下列算符中，哪些不是线性算符( C ) A. ?2 B. d dx C. 3 D. xy 8. 下列函数中不是22 dx d 的本征函数的是（ B ） A. x e B.2x C.x cos 3 D.x x cos sin + 9. 算符22 dx d 作用于函数x cos 5上，则本征值为（ C ） A. –5 B. 5 C. – 1 D. 1 《大气环境化学》重点习题 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS2）、二甲基硫（CH3）2S、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫酸（H2SO4）、亚硫酸盐（MSO3）和硫酸盐（MSO4）等。大气中的SO2（就大城市及其周围地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为：HO + H2S → H2O + SH。 （2）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），用通式NO x表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4）；与HO自由基反应被氧化为CO2。 油田化学主要应用技术 发布日期：2010-3-23 浏览次数：303 本资料需要注册并登录后才能下载！ ·用户名密码验证码找回密 码 ·您还未注册？请注册 您的账户余额为元，余额已不足，请充值。 您的账户余额为元。此购买将从您的账户中扣除费用0.0元。 本站资料统一解压密码：https://www.doczj.com/doc/3e12973349.html, 内容介绍>> 油田化学是研究油田钻（完）井、采油、注水、提高采收率、原油集输等过程中化学问题的科学。 油田化学是由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成。这些部分构成了油田化学的研究对象。 钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但他们是互相衔接的，因此油田化学三个组成部分虽有各自的发展方向，但他们是互相关联的。 钻井化学主要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。 采油化学主要研究油层化学改造（化学驱）和油水井化学改造。 集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防护、乳化原油的破乳与起泡沫原有的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。 油田化学与其他科学紧密联系： 油田化学中的一个任务是改造油层。因此，油田地质学是油田化学研究的重要基础之一。 油田化学是化学与钻井工程、油气田开采工程（包括采油工程和有藏工程）、集输工程等工程学之间的边缘科学，油田化学所要解决的问题是这些工程学提出的，因此，油田化学与这些工程学紧密联系。 由于化学也是认识油层和改造油层的重要手段，因此各门基础化学（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、表面化学、胶体化学等）自然成为油田化学的基础。 油田化学是通过油田化学剂改造油层。油田化学剂通常是溶解在各种溶剂（流体）中使用的。油田化学剂的溶解，其后在界面上的吸附及在各相中的分配均对使用体系的性质产生重要影响。这些影响必须用流体力学和渗流力学的方法进行研究，因此油田化学与流体力学和渗流力学紧密联系。 油田化学研究的内容： 油田化学的研究内容主要包括三个方面： 研究钻井、采油和原油集输等过程中存在问题的化学本质。 研究解决问题所使用的化学剂。 研究各种化学剂的作用机理和协同效应。 油田化学三个组成部分在解决各自的问题时，所应用的油田化学剂有许多是共同的。表面活性剂和高分子是他们最常用的两类化学剂。 01.量子力学基础知识 1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm，这是Li 原子由电子组态(1s)2(2p)1 →(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以 1 4 1 7 1.491 104cm 1 670.8 10 7cm h N A6.626 10 34 J s 4.469 1014s 1 6.6023 1023mol-1 178.4kJ mol 波长λ /nm312.5365.0404.7546.1 光电子最大动能E k/10-19J 3.41 2.56 1.950.75 作“动能-频率” ，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h) 值、 钠的脱出功(W) 和临阈频率(ν 0)。 解：将各照射光波长换算成频率v,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表：λ/nm312.5365.0404.7546.1 v /1014s－19.598.217.41 5.49 E k/10 －19J 3.41 2.56 1.950.75 由表中数据作图，示于图中 由式 hv hv0 E k 推知 h E k E k v v0 v 即Planck 常数等于E k v图的斜率。选取两合适点，将E k 和v值带入上式，即可求出h。 2.70 1.05 10 19 J 34 h 14 16.60 1034 Jgs 8.50 600 1014 s 1 kJ· mol-1为单位的能量。 解： 8 2.998 108m s 670.8m 14 1 4.469 1014s 1 图 1.2 金属的E k 图 31 9.109 10 31 kg 1 2 6.626 10 34 Jgs 4.529 1014s 1 2 9.109 10 31kg 8.12 105mgs 1 1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： -1 a) 质量为 10-10kg ，运动速度为 0.01m · s 的尘埃； b) 动能为 0.1eV 的中子； c) 动能为 300eV 的自由电子。 解：根据关系式： h 6.626 10 34 J s mv 10 10 kg 0.01m s 6.626 10 34 J s 2 1.675 10 27kg 0.1eV 1.602 10 19J eV 9.40 3 10-11m (3) h h p 2meV 6.626 10 34 J s 2 9.109 10 31kg 1.602 10 19C 300V 7.08 10 11m 【1.5】用透射电子显微镜摄取某化合物的选区电子衍射图，加速电压为 加速后运动时的波长。 图中直线与横坐标的交点所代表的 v 即金属的临界频率 v 0 ，由图可知， v 0 4.36 因此，金属钠的脱出功为： W hv 0 6.60 10 34Jgs 4.36 1014s 1 19 2.88 10 19 J 14 1 1014s 1 1.3】金属钾的临阈频率为 5.464×10-14 s -1，如用它作为光电极的阴极当用波长为 300nm 的 紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ hv hv 0 解： 1 2h v v 0 2 m 12 mv 2 34 2 6.626 10 34 Jgs 2.998 108 mgs 300 10 9m 14 1 5.464 1014 s 1 (1) (2) 22 6.626 10 22 m 200kV ，计算电子 文留油田稠油特性及降粘技术应用研究 文留油田稠油特性及降粘技术应用研究 摘要：文留油田稠油井分散，物性差异较大，依据粘度将其分为普通稠油、特稠油和超稠油，本文对这三类稠油的物理特性、开采方式进行了分析和研究。结合文16-45井，详细介绍了稠油开采和应用油基稠油降粘复合解堵工艺情况。 关键词：文留油田稠油特性降粘热洗解堵 文留油田随着老区滚动扩边及Ⅱ、Ⅲ类储层的不断开发，稠油井日益增多，但比较分散。不同稠油井之间，物理特性差异较大，50℃脱气原油粘度104～9100 mPa.s，平均粘度814.06 mPa.s；地面脱气原油密度0.8215～0.9350g/cm3，平均密度0.8678g/cm3。 一、文留油田稠油物理特性 按有关稠油分类标准，把文留油田稠油分为三类：普通稠油、特稠油和超稠油（见表1）。 说明：表中粘度取50℃时地面脱气原油粘度；分类以原油粘度为首要指标，相对密度为辅助指标，当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。 1.普通稠油 普通稠油即50℃温度下脱气原油粘度在100～6000mPa.s之间，能用常规抽油泵生产，表现为粘滞阻力较大，功图肥大，电流较高。文留油田有普通稠油井32口，占稠油井总数的86.5%。其中11口井用常规降粘剂或定期热洗降粘后，能维持低能耗长检泵周期持续生产。有5口井用常规降粘剂降粘后，伴有粘滞力较大的重质油析出集聚，导致泵阀球失灵，常规热洗无效，需要进行作业检泵。有4口稠油井因粘度相对较低，通过选用或改进抽稠泵即可维持正常生产。有12口井常规降粘效果较差，频繁洗井扫线，长期高能耗生产；由于粘度降不下来，流动阻力大，泵效低，严重影响原油产量，但通过油套环空投加新型高效专用降粘剂也实现了正常生产。 2. 特稠油 P317 8 计算氧气转炉钢熔池(受热炉衬为钢水量的10%)中，每氧化0.1%的[Si]使钢水升温的效果。若氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2（渣量为钢水量的15%），需要加入多少石灰（石灰中有效灰占80%），才能保持碱度不变（0.81kg ）,即2(CaO) 3(SiO ) w R w = =;增加的石灰吸热 多少?(答案：1092.2kJ)欲保持炉温不变，还须加入矿石多少kg? 已知：2229822;97.07kJ/mol r SiO CaO CaO SiO H +=??=- 钢的比定压热容p,0.84kJ /(K kg)st C =g ；炉渣和炉衬的比定压热容 p,, 1.23kJ /(K kg) sl fr C =g ;矿石的固态平均比热容p,ore 1.046kJ /(K kg)C =g ;矿石熔化潜热 fus ore 209.20/H kJ kg ?=; 2r [Si]2[O](SiO ) ; H -600kJ/mol +=?≈ 221r [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi , H 792.792kJ/mol +=?-?≈- 解： 221 [Si]O (SiO ) ;H = 28314kJ/kgSi +=?- 硅氧化所产生的化学热不仅使钢水升温，而且也使炉渣、炉衬同时升温。忽略其他的热损失。设有钢水质量m st ,根据 p,p,p,()st st sl sl fr fr Q c m c m c m t =++? 11p,p,p,p,p,p,11 p,p,p,p,p,p,0.1%0.1%0.1% 10%15%(10%15%) 0.1%28314 = 0.84 1.2310%st st st sl sl fr fr st st sl sl fr fr st st st st sl st fr st st st sl fr m H Q t c m c m c m c m c m c m m H m H c m c m c m m c c c ????== ++++??????= = ?+??+???+?+??+?+- 1.2315% = 24.67 K ?-，升温 硅的氧化反应是放热反应，所以钢水升温约24.67K 。 方案一： 过剩碱度：氧化后SiO 2与CaO 成渣生成2CaO ?SiO 2,即渣中的（CaO ）减少，碱度减小，减少的量是与氧化后SiO 2结合CaO 的量。所以需要增加石灰，使得碱度不变。 工程碱度：氧化后的SiO 2使得(SiO 2)增多，（CaO ）不变，碱度减小，所以需要增加石灰。 第二章习题 1. 是非题（对的在括号内填“√”，错的填“×”） （1）当主量子数n=2时，角量子数l只能取1。（×）（2）p轨道的角度分布图为“8”形，表明电子是沿“8”轨迹运动的。（×）（3）多电子原子的能级只与主量子数n有关。（×）（4）主量子数n=3时，有3s、3p、3d和3f四个轨道。（×）（5）原子中某电子的合理的波函数，代表了该电子可能存在的运动状态，该运动状态可视为一个原子轨道。（√ ）（6）VIB族的所有元素的价电子层排布均为3d44s2。（×）（7）微观粒子的质量越小，运动速度越快，波动性就表现得越明显。（√ ）（8）多电子原子的能级图是一个近似能级关系。（√ ）（9）所有原子轨道都有正、负部分。（×）（10）在s轨道中可以填充两个自旋方向相反的电子。（√ ）（11）3d能级对应的量子数为n = 3，l = 2。（√ ）（12）某元素原子外层电子构型是3d23s2，则它在周期系中的分区属ds区。（×）（13）电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。（√ ）（14）最外层电子排布为n s1的元素是碱金属元素。（×）（15）不存在四个量子数完全相同的两个电子。（√ ）（16）波函数角度分布图中的正负号代表所带电荷的正负。（×） 2. 选择题（将正确答案的标号填入括号中） （1）某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10，该元素在周期表中所属的分区是（A ）。 (A) ds区(B) d区(C) p区(D) f区 （2）在下列离子的基态电子构型中，未成对电子数为5的离子是（ B ）。 (A) Cr3+(B) Fe3+(C) Ni2+(D) Mn3+ （3）量子力学的一个轨道（ D ）。 (A) 指n，l，m，m s四个量子数具有一定数值时的一个波函数 (B) 指n具有一定数值时的一个波函数 (C) 指n，l具有一定数值时的一个波函数 (D) 指n，l，m三个量子数具有一定数值时的一个波函数 大学无机化学第二章试 题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 第二章 化学热力学基础 本章总目标： 1：掌握四个重要的热力学函数及相关的计算。 2：会用盖斯定律进行计算。 3：理解化学反应等温式的含义，初步学会用吉布斯自由能变化去判断化学反应的方向。 各小节目标： 第一节：热力学第一定律 了解与化学热力学有关的十个基本概念（敞开体系、封闭体系、孤立体系、环境、状态、状态函数、过程、途径、体积功、热力学能），掌握热力学第一定律的内容（△U=Q-W ）和计算。 第二节：热化学 1：掌握化学反应热的相关概念： ○ 1反应热——指恒压或恒容而且体系只做体积功不做其它功的条件下，当一个化学反应发生后，若使产物的温度回到反应物的起始温度，这时体系放出或吸收的热量称为反应热。（）。 ○ 2标准生成热——某温度下，由处于标准状态的各元素的指定单质生成标准状态的1mol 某纯物质的热效应。符号f m H θ ?,单位：1J mol -?或 1kJ mol -?）。 ○ 3燃烧热——在100kPa 的压强下1mol 物质完全燃烧时的热效应。符号：c m H θ?；单位：1kJ mol -?。 2：掌握恒容反应热△U=Q v -W;恒压反应热Q p =△H 恒容反应热和恒压反应热的关系：p V Q Q nRT =+? 3：掌握盖斯定律内容及应用 ○ 1内容：一个化学反应若能分解成几步来完成，总反应的热效应等于各步反应的热效应之和。 ○ 2学会书写热化学方程式并从键能估算反应热。 第三节：化学反应的方向 1：了解化学热力学中的四个状态函数——热力学能、焓、熵、吉布斯自由能。 2：重点掌握吉——赫公式r m r m r m G H T S θθθ ?=?-?的意义及计算。 3;建立混乱度、标准摩尔反应焓、标准摩尔反应自由能和标准熵以及标准摩尔反应熵的概念，并学会对化学反应的方向和限度做初步的讨论会运用吉布斯自由能判断反应的自发性。 Ⅱ 习题 一 选择题 1.如果反应的H 为正值，要它成为自发过程必须满足的条件是（ ） 为正值，高温 为正值，低温 为负值，高温 为负值，低温 2.已知某反应为升温时rG 0值减小，则下列情况与其相符的是（ ） <0 >0 C.rH 0>0 <0 3.该死定律认为化学反应的热效应与途径无关。这是因为反应处在（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.可逆条件下进行 B. 恒压无非体积功件下进行 C. 恒容无非体积功件下进行 D.以上B,C 都正确 4.在298K 时反应 H 2（g ）+1/2O 2（g ）=H 2O （g ）的Qp 和Qv 之差（KJ/mol ）是（ ） B.3.7 C. 冰的熔化热为mol ，00C 时将1.00g 水凝结为同温度的冰，其S 为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) -1K -1 -1K -1 C .0 D.+ -1K -1 6.下列变化为绝热过程的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.体系温度不变 B.体系不从环境吸收热量 C.体系与环境无热量交换 D.体系的内能保持不变 7.某反应在298K 时的Kc 1=5，398K 时Kc 2=11，则反应的rH 0值为（ ） A 〈0 B. 〉0 C.于0 D.不一定环境化学 戴树桂 第二章 课后习题答案
普通化学第二章练习及解析
结构化学第一章题目
普通化学习题与解答(第二章)
环境化学(第二版)课后习题参考答案
2020年承德石油高等专科学校招生专业目录 附各学院专业设置 .doc
高分子吸水树脂在油田化学中的应用_周效全
结构化学第一章答案
环境化学第二章课后答案重点
油田化学主要应用技术
(完整版)结构化学课后答案第一章
文留油田稠油特性及降粘技术应用研究
北京科技大学 冶金物理化学 第二章 作业答案
普通化学习题答案化学工业出版社
大学无机化学第二章试题及答案
相关主题
文本预览