第十章化学动力学基础（一） 返回上一页 1. 298 K时N2O5(g)分解反应半衰期t1/2为5.7 h,此值与N2O5的起始浓度无关,试求: (1) 该反应的速率常数. (2) 作用完成90%时所须的时间. 2. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15 min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 3. 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950 K的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下: t/s 0 58 108 ∞ P/kPa 35.00 36.34 36.68 36.85 已知反应 4pH3(g) P4(g) + 6H2(g) 为一级反应,求该反应的速率常数k值(设在t=∞时反应基本完成) 4. 在某化学反应中随时检测物质A的含量,1小时后,发现A已作用了75%,试问2小时后A还剩余多少没有作用?若该反应对A 来说是: (1) 一级反应. (2) 二级反应(设A与另一反应物B起始浓度相同) (3) 零级反应(求A作用完所用时间) 5. 在298 K时, NaOH与CH3COOCH3皂化作用的速率常数k2与NaOH与CH3COOC2H5皂化作用的速率常数k2' 的关系为k2=2.8k2' .试问在相同的实验条件下,当有90% CH3COOCH3被分解时, CH3COOC2H5的分解百分数为若干?
6. 对反应2NO(g) +2H2(g)---> N2(g) +2H2O(l) 进行了研究,起始时NO与H2的物质的量相等.采用不同的起始压力相应的有不同的半衰期,实验数据为: p0 /kPa 47.20 45.40 38.40 33.46 26.93 t1/2/min 81 102 140 180 224 求该反应级数为若干? 7. 反应A+B P的动力学实验数据如下, [A]0/(mol·dm-3) 1.0 2.0 3.0 1.0 1.0 [B]0/(mol·dm-3) 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 r0/(mol·dm-3·s-1) 0.15 0.30 0.45 0.15 0.15 若该反应的速率方程为 ,求x和y的值. 8. 碳的放射性同位素在自然界树木中的分布基本保持为总碳量的 1.10×%.某考古队在一山洞中发现一些古代木头燃烧的灰烬,经分析的含 量为总碳量的9.87×%,已知的半衰期为5700年,试计算这灰距今约有多少年? 9. 某抗菌素在人体血液中呈现简单级数的反应,如果给病人在上午8点注射一针抗菌素,然后在不同时刻t测定抗菌素在血液中的浓度c(以mg/100 cm3表示),得到以下数据 t/h 4 8 12 16 c /(mg/100 cm3） 0.480 0.326 0.222 0.151 (1) 确定反应的级数. (2) 求反应的速率常数k和半衰期t1/2.
燃烧学第二章作业
旋流燃烧器混合特性实验方案设计 班级： 学号： 姓名：
如图所示的旋流燃烧器，由同轴的两根同心管道组成，中心管通燃料气，外层管道通助燃空气（带有旋流），当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合，并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气，因此射流中的气体由三种成分混合而成：燃料气、空气、炉膛内烟气。为掌握燃烧器的燃烧特性，需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化）。
一：实验目的 为掌握燃烧器的燃烧特性， 需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化） 。 二：实验原理 由于本实验只需要求得混合后气体的成分比例，不要求混合后气体的浓度。因此，只需要根据热流密度守恒即可求得混合后气体成分的比例，而不需要以温度场模拟浓度场。 对于两股射流与高温烟气的混合问题，燃料气温度为T1，空气温度为T2，高温烟气温度为T3。对于炉膛空间中的任一点，假设其温度为Txy ，该点物质中来自燃料气的成分的质量分数为m1，来自空气的成分的质量分数为m2，来自高温烟气的成分的质量分数为m3。根据热流密度守恒，有： ???=++=++xy p p p p T c T m c T m c T m c m m m 3 33,222,111,3211 若假设三种气流p p p p c c c c ===3,2,1,，则上式可以简化为： ???=++=++xy T T m T m T m m m m 3322113211 式中xy T T T T 、、、321为待测量，321m m m 、、为待求值。 由于未知数有3个而方程只有两个，故方程不封闭无法求解。故，实验中须改变321T T T 、、，测出两次不同温度下的xy T ，与上述两个方程组成封闭方程组如下： ??? ????=++=++=++''33'22'113322113211xy xy T T m T m T m T T m T m T m m m m 式中： 1m ——混合气体中来自燃料气的成分的质量分数； 2m ——混合气体中来自空气的成分的质量分数； 3m ——混合气体中来自高温烟气的成分的质量分数；
第二章 反应动力学基础 一、填空题 1. 生成主产物的反应称为 主反应 ，其它的均为 副反应 。 2. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用逸度表示的速率常数f K ，则C K =n f K 。 3. 化学反应的总级数为n ，如用浓度表示的速率常数为C K ，用气体摩尔分率表示的速率常数y K ， 则C K = n p RT ???? ?? y K 。 4. 化学反应速率式为βαB A C A C C K r =-，用浓度表示的速率常数为C K ，假定符合理想气体状态方程，如用压力表示的速率常数P K ，则C K =____)()(βα+RT ___P K 。 5. 反应A + B → C ，已知115.0-=s k ，则反应级数n= 1 。 6. 反应3A → P ，已知s l mol k ?=/15.0，则反应级数n=___0____。 7. 活化能的大小直接反映了 反应速率 对温度的敏感程度。 8. 对于一非恒容均相化学反应B A B A αα?，反应组分A 的化学反应速率=-A r Vdt dn r A A -=- 。（ V d t dn r A A -=-、 Vdt dn r B A -=-、dt dC r A A -=-、dt dC r B A -=-） 9. 气相反应A + B → 3P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以1∶1摩尔比进料，则膨胀因子A δ=____2___。 10. 气相反应3A + B → P + S 进料时无惰性气体，A 与B 以2∶1摩尔比进料，则膨胀因子A δ=___-2/3____ 11. 在一间歇恒容反应器中进行如下平行反应12k k A P A S ??→??→，P 为目的产物，已知0A c 的单位为[]/mol L ，1k 的单位为1s -????，2k 的单位为[]/L mol s ?，活化能12E E >。则R A = )(221A A C k C k +- 。目的产物P 的瞬时选择性P S = 1212A A A k c k c k c + ，为了提高P S ，A c 要控制得较 低 ，T 要控制得较 高 。
一、已知木材的质量百分数组分为：C－40％，H－10％，O－41％，N－2％，W－6％，A－1％ 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1）。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时，完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时，燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为：CO－3.8％，H2－58％，CH4－24.5％，C2H4－3.7％，CO2－2.3％，N2－4.7％，H2O－2％,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1） 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时，1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧，烟气中有CO 0.01m3，H2 0.12m3，CH40.06m3. 求烟气的总体积。 一、已知木材的质量百分数组分为：C－40％，H－10％，O－41％，N－2％，W－6％，A－1％ 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1）。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时，完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时，燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为：CO－3.8％，H2－58％，CH4－24.5％，C2H4－3.7％，CO2－2.3％，N2－4.7％，H2O－2％,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1） 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时，1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧，烟气中有CO 0.01m3，H2 0.12m3，CH40.06m3. 求烟气的总体积。 一、已知木材的质量百分数组分为：C－40％，H－10％，O－41％，N－2％，W－6％，A－1％ 1. 求1kg木材完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1）。 2. 木材的高、低热值 3. α=1.5时，完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时，燃烧温度 二、某焦炉煤气的体积百分数组成为：CO－3.8％，H2－58％，CH4－24.5％，C2H4－3.7％，CO2－2.3％，N2－4.7％，H2O－2％,O2—1% 1. 求1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积（α=1） 2. 1m3煤气的高、低热值 3. α=1.5时，1m3煤气完全燃烧所需要的理论空气量，烟气的组成和体积 4. α=1.5时1m3煤气不完全燃烧，烟气中有CO 0.01m3，H2 0.12m3，CH40.06m3. 求烟气的总体积。
化学动力学基础（一） 一、简答题 1.反应Pb(C 2H 5)4=Pb+4C 2H 5是否可能为基元反应？为什么？ 2.某反应物消耗掉50％和75％时所需要的时间分别为t 1/2和 t 1/4，若反应对该反应物分别是一级、二级和三级，则t 1/2： t 1/4的比值分别是多少？ 3.请总结零级反应、一级反应和二级反应各有哪些特征？平行反应、对峙反应和连续反应又有哪些特征？ 4.从反应机理推导速率方程时通常有哪几种近似方法？各有什么适用条件？ 5.某一反应进行完全所需时间时有限的，且等于k c 0（C 0为反应物起始浓度），则该反应是几级反应？ 6. 质量作用定律对于总反应式为什么不一定正确？ 7. 根据质量作用定律写出下列基元反应速率表达式: （1）A+B→2P （2）2A+B→2P （3）A+2B→P+2s （4）2Cl 2+M→Cl 2+M 8.典型复杂反应的动力学特征如何? 9.什么是链反应?有哪几种? 10.如何解释支链反应引起爆炸的高界限和低界限? 11.催化剂加速化学反应的原因是什么? 二、证明题 1、某环氧烷受热分解，反应机理如下： 稳定产物?→??+?+??→??++??→??? +??→?432134 33k k k k CH R CH R CH RH CO CH R H R RH
证明反应速率方程为()()RH kc dt CH dc =4 2、证明对理想气体系统的n 级简单反应，其速率常数()n c p RT k k -=1。 三、计算题 1、反应2222SO Cl SO +Cl →为一级气相反应，320℃时512.210s k --=?。问在320℃ 加热90min ，22SO Cl 的分解百分数为若干？[答案：11.20%] 2、某二级反应A+B C →初速度为133105---???s dm mol ，两反应物的初浓度皆为 32.0-?dm mol ，求k 。[答案：11325.1---??=s mol dm k ] 3、781K 时22H +I 2HI →，反应的速率常数3-1-1HI 80.2dm mol s k =??，求2H k 。[答 案：113min 1.41---??=mol dm k ] 4、双光气分解反应32ClCOOCCl (g)2COCl (g)→可以进行完全，将反应物置于密 闭恒容容器中，保持280℃，于不同时间测得总压p 如下： [答案： 1.1581a =≈;-14-12.112h 5.8710s k -==?] 5、有正逆反应均为一级反应的对峙反应： D-R 1R 2R 32L-R 1R 2R 3CBr 已知半衰期均为10min ，今从D-R 1R 2R 3CBr 的物质的量为1.0mol 开始，试计算10min 之后，可得L-R 1R 2R 3CBr 若干？[答案：0.375mol] 6、在某温度时，一级反应A →B ，反应速率为0.10mol ·dm -3·s -1时A 的转化率 为75%，已知A 的初始浓度为0.50mol ·dm -3，求(1)起始反应初速率；(2)速率常数。[答案：r 0=0.40s -1 ; k = 0.80 dm 3·mol -1·s -1 ] 7、在某温度时，对于反应A+B →P ，当反应物初始浓度为0.446和0.166mol ·dm -3 时，测 得反应的半衰期分别为4.80和12.90min ，求反应级数。[答案：2] 8、某二级反应，已知两种反应物初始浓度均为0.1mol ·dm -3，反应15min 后变
旋流燃烧器混合特性实验方案设计 班级： 学号： 姓名：
如图所示的旋流燃烧器，由同轴的两根同心管道组成，中心管通燃料气，外层管道通助燃空气（带有旋流），当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合，并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气，因此射流中的气体由三种成分混合而成：燃料气、空气、炉膛内烟气。为掌握燃烧器的燃烧特性，需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化）。
一：实验目的 为掌握燃烧器的燃烧特性， 需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化） 。 二：实验原理 由于本实验只需要求得混合后气体的成分比例，不要求混合后气体的浓度。因此，只需要根据热流密度守恒即可求得混合后气体成分的比例，而不需要以温度场模拟浓度场。 对于两股射流与高温烟气的混合问题，燃料气温度为T1，空气温度为T2，高温烟气温度为T3。对于炉膛空间中的任一点，假设其温度为Txy ，该点物质中来自燃料气的成分的质量分数为m1，来自空气的成分的质量分数为m2，来自高温烟气的成分的质量分数为m3。根据热流密度守恒，有： ???=++=++xy p p p p T c T m c T m c T m c m m m 3 33,222,111,3211 若假设三种气流p p p p c c c c ===3,2,1,，则上式可以简化为： ???=++=++xy T T m T m T m m m m 33221 13211 式中xy T T T T 、、、321为待测量，321m m m 、、为待求值。 由于未知数有3个而方程只有两个，故方程不封闭无法求解。故，实验中须改变321T T T 、、，测出两次不同温度下的xy T ，与上述两个方程组成封闭方程组如下： ??? ????=++=++=++''33'22'113322113211xy xy T T m T m T m T T m T m T m m m m 式中： 1m ——混合气体中来自燃料气的成分的质量分数； 2m ——混合气体中来自空气的成分的质量分数； 3m ——混合气体中来自高温烟气的成分的质量分数； 1T ——第一次输入的燃料气的温度；
第三章燃烧化学动力学基础 1、什么叫燃烧？ 2、什么是简单反应（也称基元反应），什么是复杂反应（也称总包反应）？ 3、什么是浓度？有哪些表达方法？ 4、什么是化学反应速度？表达方法？ 5、质量作用定量的内容？试用质量作用定理讨论浓度对化学反应速度的影响。 6、什么是反应级数？对于基元反应和总包反应，反应级数如何确定？ 7、常用的固体、液体、气体燃料的反应级数的范围是多少？ 8、反应级数n=1，n=2时反应速度常数的单位？ 9、试用阿累尼乌斯定律说明温度对化学反应速度的影响？ 10、什么是活化能？什么是活化分子？试说明活化能对化学反应速度的影响？ 11、活化能的计算方法？ 12、试述活化分子碰撞理论的内容？过渡状态理论的内容？ 13、试用分子碰撞理论分析活化分子发生化学反应过程中的能量变化情况？ 14、试说明压力对化学反应速度的影响？ 15、反应物中添加惰性气体对化学反应速度有何影响？ 16、为何催化剂可以加快化学反应速度？ 17、链式反应理论观点是什么？ 18、什么是分支链反应？什么是不分支链反应？ 19、链式反应过程包括什么？ 20、试用氢燃烧反应说明为什么分支链反应能极大地增加反应速度？ 21、什么是化学平衡常数？ 第四章燃烧过程中的射流特性与混合情况 1、什么是平面自由射流？请图示说明射流从喷口喷出后射流发展情况？（射流形状、射流质量、 浓度、射流速度） 2、请图示说明平面自由射流的基本结构（扩展角，射流边界、核心区、初始段、基本段），及射流 速度沿轴向和径向分布情况。
3、什么是射程？射流初始动量对射程有何影响？ 4、说明射流扩展角、卷吸量、射流速度衰减情况、射程四者之间的关系？ 5、说明射流扩展角、射程、射流速度衰减对射流与周围气流的混合情况的影响。 6、什么是同向平行流中射流？速度梯度对射流的扩展、射流速度衰减和射程有何影响？ 7、什么是环形射流、同轴射流？射流截面上轴向速度沿径向分布情况（请图示说明）? 8、在同轴射流中，中心射流和环形射流是如何相互影响的？ 9、对于难以燃烧的贫煤和无烟煤来说，燃烧器采用同轴射流时，中心射流速度和环形射流速度如 何分布才有利于着火和燃烧？对于容易燃烧的烟煤，采用同轴射流燃烧器时，中心射流速度和环形射流速度如何分布才合理？ 10、什么是旋转射流？速度分布情况？从燃烧角度分析，其优点有哪些？ 11、什么是旋流强度？旋流强度对气流的扩展、卷吸周围气体数量、射流衰减、射程有何影响？ 12、旋流强度对回流区大小（回流量）有何影响？ 13、什么是弱旋转射流？什么是强旋转射流？ 14、弱旋射流轴向速度沿径向分布情况？改变旋流强度的大小，对轴向速度和切向速度的衰减 情况有何影响？ 15、强旋转射流轴向速度沿径向分布情况？改变旋流强度的大小，对轴向速度和切向速度的衰 减情况有何影响？ 第五章着火理论 1、着火的方式有哪些？ 2、什么是热着火？什么是链锁着火？ 3、热着火和链锁着火的区别？ 4、热着火需要满足的条件是什么？链锁着火需要满足的条件是什么？ 5、热自然的临界条件是什么？并说明物理意义。 6、可燃混合气体的初始温度、压力（或浓度）、与外界对流换热系数对热自然有何影响。请用图示 说明。 7、什么是着火的孕育时间？请图书说明。解释为什么堆放在煤场的在常温下也经常会自然，而直吹 式煤粉锅炉中一次风管中的煤粉在高于150℃的条件也不会自然。 8、热自然温度的定义是什么？热自然温度的影响因素有哪些？如何影响？图示说明。 9、图示着火温度与燃料空气混合物的浓度（过量空气系数）的关系。煤矿巷道中发生瓦斯爆炸的原
2.1 1）挥发分容易析出，可燃混合物浓度达到贫油限发生自燃；2）挥发分析出，可燃混合物浓度慢慢增大最后达到贫油限发生自燃；3）煤粉的散热量大于化学反应放热量，可防止自燃；4）挥发分不易析出，难以与空气接触，可防止自燃。 2.3 在150℃时，磨煤机内小部分煤粉通过热风加热不断积累热量最终达到着火温度发生自燃，显暗红灼热。但煤粉自燃的放热量通过热风被及时地带出磨煤机，自燃煤粉的放热量远小于其对外的散热量，因此远离自燃煤粉的地方温度迅速下降，局部火焰不能传播到整个可燃物内，不会发生爆炸。 2.4 过量空气系数过大，煤粉浓度过小，着火温度较高，作为一次风的气体量减小而煤粉浓度较高，着火温度降低，同时又减少了乏气带走的热量，减少了着火所需热量，又由于颗粒间相互影响加强可使着火温度进一步降低，有利于煤粉着火。 2.5 高原氧气稀薄，燃料浓度过高，偏离化学反应当量比，需要更高的点火能，冬天气温低，可燃混合物着火浓度界限变小，所以发动机难以发动。 2.6 低负荷时，进入炉内的燃料量较少，燃料燃烧的放热量减少，致使烟气和炉膛温度降低，同时烟气回流量减少，煤粉着火变得困难，同时，炉膛温度较低，煤粒临界直径较大，小颗粒煤粉容易熄火，影响着火稳定性。
2.8 1，2，4，10不利 3，5，6，7，8，9有利 习题 1、热自燃着火机理是什么？ 2、热自燃着火条件是什么？ 3、着火温度表达式是什么，自燃着火温度是否一物理化学常数？何故？ 4、当p、T0、a、S/V及X A变化时着火温度的变化趋势如何？何故？ 5、由于Ti≈T0是否说明在任何T0下均能热自燃？何故？ 6、防止自燃的措施有哪些？ 7、对一定的可燃混合气，在一定的X f下，当保持P不变，随着aS/V 的增加，Tc亦将如何变化，而当保持Tc不变，为何随着aS/V的增加，Pc 将如何变化？ 8、点燃与自燃的区别何在？常用点燃方法有哪几种？ 9、着火温度与点火温度的概念有何联系与区别？ 10、说明炽热物体点燃的条件。 11、什么是最小点火能量？ 12、何谓均相燃烧？何谓非均相燃烧？其过程和燃烧速度的影响因素有何不同？ 13、何谓动力燃烧？何谓扩散燃烧？其燃烧速度的影响因素和强化途径有何不同？
燃烧反应动力学： 这一章主要从化学动力学的角度阐述燃烧反应的一些基本概念、原理和理论模型。 首先定义了反应速度：化学反应速度是在单位时间内由于化学反应而使反应物质（或燃烧产物）的浓度改变率。 dC w d τ =- 然后介绍了最基本的反应——基元反应，即反应物分子（或离子、官能团）在碰撞种一步转化为产物分子（或离子、官能团）的反应。 同时引入了反应级数的概念。并在此基础之上逐步讨论了一级反应和二级反应的一些结论和特点。其中又引入了半衰期的概念，其定义如下：经过一定时间r 后，反应物的浓度降为初始浓度的一半时所需要的时间即是该反应的半衰期。 在简单的基元反应基础之上，课程进一步研究了一些复杂反应，包括：可逆反应、平行反应、连续反应等。至此基本的反应类型介绍完毕。紧接着课程讨论了各种参数对化学反应速度的影响，包括温度、压力、浓度等。其后继续介绍了反应速度的碰撞理论模型。并提出了有效碰撞理论： ● 在相互反应的分子碰撞过程中，只有一部分的分子碰撞处于合适的方位上； ● 处于合适方位上的分子间的相互碰撞，只有一部分有能力足以使得化学键破裂； ● 反应速率常数可以表示成： /E RT AB k Z e ?-= 有了碰撞理论模型的基础之后，课程开始介绍另外一种比较特殊的重要反应类型——链锁反应。主要介绍了不分支链锁反应（也叫直链反应）和分支链锁反应两个类型。本章的最后介绍了燃烧学中常用的一些概念和术语。现总结如下： ● 生成焓：当化合物是由不同元素组成时，化学能被转换成热能，这种转换的能量称 为化合物的生成焓。 ● 过量空气系数：燃烧反应过程当中实际空气量和理论空气量的比值。 ● 当量比：111φ=千克燃料 实际燃空比实际燃烧过程种供给的空气量＝千克燃料理论燃空比 千克燃料完全燃烧所需要的理论空气量 ● 绝热燃烧温度：一个绝热、无外力做功、没有动能或势能变化的燃烧过程，燃烧产 生的热量全部用于加热燃烧产物，这样一个过程中燃烧产物的温度。 多组分反应流体力学基本方程组： 这章主要从流体力学的角度分析多组分燃烧反应过程的一些特点以及结论，并导出多组分燃烧反应的基本方程组。 首先，本章介绍了几类火焰： ● 扩散火焰：燃气和空气进入炉膛（或烧嘴）前不预先混合，燃烧过程当中空气、燃 气边混合边燃烧。特点：火焰明亮，有明显轮廓。 ● 预混火焰、燃气和空气在烧嘴内已经混合均匀，在燃烧室内直接燃烧。特点：火焰 透明，也称为“无焰燃烧”。 ● 部分预混火焰：燃料先和部分氧化剂混合，其余氧化剂通过扩散进入燃烧室。 随后，引入三个特征时间：
第三章药物代谢动力学 主要研究药物的体内过程及体内药物浓度随时间变化的规律(运用数学原理和方法研究药物在体内的量变)。药物要产生特有的效应，必须在作用部位达到适当浓度。要达到适当浓度，与药物剂量及药动学有密切相关，它对药物的起效时间、效应强度、持续时间有很大影响。 本章主要掌握药物吸收、分布、代谢和排泄的基本规律，熟悉常用药动学参数的意义。 第一节药物分子的跨膜转运 药物的药动学，首先必须跨越多层生物膜，进行多次转运。 转运：药物吸收、分布、排泄的过程。 生物膜是由蛋白质和液态的脂质双分子层（主要是磷脂）所组成。由于生物膜的脂质性的特点，故只有脂溶性大、极性小的药物较易通过。 药物的跨膜转运方式，按其性质不同可分为两大类： 一、被动转运（下山转运） 特点：（1）药物顺浓度差转运（2）不耗能（3）不需要载（4）无饱和限速及竞争性抑制 分为简单扩散和滤过扩散两种。 1、脂溶扩散（lipid diffusion）（简单扩散）：大多数药物是通过该方式转运。 影响因素：①膜两侧浓度差：药物在脂质膜的一侧浓度越高，扩散速度越快，当膜两侧浓度相同时，扩散即停止。②药物的脂溶性：药物的脂溶性用油／水分配系数表示，分配系数越大，药物扩散就越快。③药物的解离度：非解离型药物因其脂溶性大，才能溶入脂质膜中，易于通过生物膜。④药物的pKa及所在环境的pH。决定药物的解离度。 pH 对弱酸或弱碱类药物的影响，可用数学公式进行定量计算。 对弱酸性药物： 10pH-pKa =[解离型]/[非解离型] ① 10pH-pKa =[A-]/[HA] 对弱碱性药物： 10pKa-pH =[解离型药]/[非解离型] ② 10pKa-pH =[BH+]/[B]
根据定义:ST O IC H A C T U A L A /F |A /F |F = 化学当量反应: 38222 2 2 C H a(O 3.76N )3CO 4H O 3.76aN ++?+ air Stoich fuel M W A /F | 4.76a ( )M W = a x y /4=+ (x=3, y=8，所以a=5) 6.15096 .4485.28) 5(76.4)( 76.4|/===fuel air Stoich MW MW a F A 当量比:87.00 .186.15|/|/== =ΦACTUAL STOICH F A F A
化学当量反应：81822C H a (O 3.76N )products ++ a=x+y/4=8+18/4=12.5 products N O H C →++22188475.12)1( 1 kmol C8H18 与１２．５ｋｍｏｌＯ２和４７ｋｍｏｌＮ２混合 （a ） 818 228180 00 f ,C H f ,O f ,N C H H (1)h 12.5h 47h (J /kmol )=++ 2o f ,O h 0= 2o f ,N h 0= f ,C8H18h ?=（５１１页，表Ｂ．２） 02341 f ,C 8H 18123456h 4184(a a /2a /3a /4a a ) T K q q q q q q -=+++-+=（）/1000 可以算出（２９８Ｋ时）：0 f ,C8H18h 224,109kJ /kmol =- )/(109,224)0(47)0(5.12)109,224)(1(18 8H C kmol J H -=++-= （b ）１ｋｍｏｌ混合物中有多少ｍｏｌ异辛烷？多少ｍｏｌ氧气？多少ｍｏｌ氮气？ 0165.0)475.121/(1188=++=H C x 2066.0)475.121/(5.122=++=O x 7769.0)475.121/(472=++=N x 每１ｋｍｏｌ混合物的焓：0 mix i f ,i i h x h = ? ; i i to t x N /N = mix kmol kJ h mix --=++-=/3700)0(7769.0)0(2066.0)109,224(0165.0 c) １ｋｍｏｌ混合物有多少千克？（=混合物的分子量乘以１ｋｍｏｌ／１０００，数值上等于分子量） mix mix mix h h /MW = 260.30)014.28(7769.0)999.31(2066.0)23.114(0165.0=++== ∑i i mix MW x MW mix 3700h 122.27kJ /kg 30.260 -= =-
研究生课程考试成果单 令狐采学 （试卷封面） 任课教师签名： 日期： 注：1. 以论文或年夜作业为考核方法的课程必须填此表，综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。
3. 学位课总评成果以百分制计分。 第一部分 1.简答题 （1）简述化学反响动力学与化学反响热力学、化学反响工程的关系。 答：化学反响动力学与化学反响热力学是综合研究化学反响规律的两个不成缺少的重要组成部分。由于两者各自的研究任务不合，研究的偏重而不合，因而化学反响动力学与化学反响热力学既有显著的区别又互有联系。 化学反响热力学特别是平衡态热力学是从静态的角度出发研究过程的始态和终态，利用状态函数探讨化学反响从始态到终态的可能性，即变更过程的标的目的和限度，而不涉及变更过程所经历的途径和中间步调。所以，化学反响热力学不考虑时间因素，不克不及回答反响的速率历程。因此，即使一个反响在热力学上是有利的，但如果在动力学上是晦气的，则此反响事实上是不克不及实现的。因此，要开发一个新的化学过程，不但要从热力学确认它的可能性，还要从动力学方面研究其反响速率和反响机理，两者缺一不成。从研究法度来说，化学反响热力学研究是第一位的，热力学确认是不成能的反响，也就没有需要再进行动力学的研究。显然只有对热力学判定是可能的过程，才有进行动力学研究的需要条件。 （2）简述速控步、似稳态浓度法、似平衡浓度法的适用条件及其
应用。 答：速控步：连续反响的总反响的速率决定于反响速率常数最小的反响步调——最难进行的反响，称此为决定速率的步调。此结论也适应于一系列连续进行的反响；并且要满足一个条件即反响必须进行了足够长的时间之后。 似稳态浓度法：是对不稳定中间产品的浓度的一种近似处理办法，视之近似看作不随时间变更，不但经常使用于连续反响，对其他类似的反响只要中间物不稳定，也可适用。 似平衡浓度法：在一个包含有可逆反响的连续反响中，如果存在速控步，则可以认为其他各反响步调的正向、逆向间的平衡关系可以继续坚持而不受速控步影响，且总反响速率及表观速率常数仅取决于速控步及它以前的反响步调，与速控步以后的各步反响无关。 对综合反响进行简化处理的办法有：①对平行反响，总反响速率由快步反响确定；②对连续反响，总反响速率由慢步反响确定，一般把中间物质视为不稳定化合物，采取似稳态浓度法处理；③对可逆反响，总反响速率即为净反响速率，由正、逆反响速率确定，在反响进行足够长时间后，假定反响达到平衡，采取似平衡法处理。（3）简述平行反响、连续反响、可逆反响、自催化反响的主要反响动力学特征。 答：平行反响：若某一组作为反响产品同时介入两个或两个以上基元反响时，此庞杂反响称为平行反响。主要特征如下：①平行反响
第三章 动力学和守恒定律 3-1 假设自动步枪每秒钟射出10颗子弹，每颗子弹的质量为20g ，每颗子弹的出口速度为500m s ，求射击时所受的平均冲力 分析：系统所受合外力的冲量等于系统动量的增量，选子弹作为质点系为研究对象，求质点系的动量的增量，就是系统的冲量，注意：初动量为零 解：10n =，220210m g Kg ?==×，500i v m s =，00i v =，由质点系的动量定理： 211 t n i i i t Fdt m v ==∑∫F 一秒钟的平均冲力为： 2110210500100()n i i i F m v N ?===×××=∑ 3-2 一质量为1m Kg =的小球以2v m s =的速率沿与斜面成30度角入射，又以相同速率沿水平方向反弹，若小球与斜面作用的时间0.2t s ?=，斜面倾角为30度，求小球受力。 解：v v v ==21 mv v m =? 矢量三角形等边 方向与斜面垂直N t mv t v m F 10=?=??= v 3-2 3-3有一段完成90度的水管，设水管中水的流量为3310Kg s ×，流速为10m s ，求水流对弯管的压力和方向。 分析：对于弯曲部分AB 段内的水而言，由于流速一定，在时间t ?内，从其一端流入的水量等于从另一端流出的水量。因此，对这部分水来说，在时间t ?内动量的增量也就是流入 与流出水的动量的增量()B A P m v v ?=??F ； 此动量的变化是管壁在t ?时间内对其作用冲量I 的结果。依据动量定理可求得该段水受到管壁的冲力F F 。 解：设流量为n ，则在t ?时间内，从管一端流入（或流出）水的质量为： m n t ?=? 弯曲部分AB 的水的动量的增量则为： ()()B A B A P m v v n t v v ?=??=??F
1.计算丁烷在空气中的理论最大爆炸压力。（初始温度25℃，初始压力0.1MPa, 爆炸温度 1900℃） 2.某容器中含甲烷5%，乙烷2%，氧气21%，氮气67%，二氧化碳5%（体积百分比）。 初始温度25℃，初始压力0.1MPa, 爆炸温度1200℃，计算爆炸压力。 3.已知乙烷爆炸下限为3%，摩尔燃烧热为1426.6kJ，丙烷的摩尔燃烧热为2041.9kJ，求 丙烷的爆炸下限. 4.某煤气的组成为：CO 10%、氢气45%、甲烷30%、氮气11%、二氧化碳2%、氧气2%。 将1m3该煤气与19m3空气混合，遇明火是否爆炸？ 5.一混合气体中含乙烷1%、丁烷C4H101.4%，其余为空气，该混合气体遇明火是否有爆炸 危险？（乙烷和丁烷在空气中的爆炸上限分别为12.5%、8.5%，下限分别为3.0%、1.5%）6.图为可燃气体—氧气—氮气体系的爆炸极限图。 极限。（2）说明A点和B点两种气体的爆炸危险 状态。（3）在图中分别标出当气体A和气体B泄 漏到空气中，新的混合气的移动路线，并说明其 爆炸危险状态的变化情况。（4）在图中标出完全 惰化区。 7.预混可燃气燃烧波的传播存在哪两种方式?各有 什么特点? 8.什么叫做火焰前沿?火焰前沿有什么特点?预混可 燃气中火焰传播的机理是什么? 9.影响层流预混火焰传播速度的因素主要有哪些? 10.简述可燃气体爆炸参数及测量方法. 11.爆炸极限主要受哪些因素影响? 12.简述爆轰的发生过程，并说明其本质是什么? 13.形成爆轰要具备哪些条件? 14.预防和控制可燃气体爆炸的方法有哪些? 15.主要有哪些阻火隔爆装置?什么叫做消焰径?金属网阻火器的工作原理是什么？ 16..什么叫做湍流燃烧?揣流燃烧有什么特点？其速度为什么比层流燃烧的速度快? 17.在扩散火焰中，气流速度和管子横截面积是如何影响火焰高度的?为什么? 18.为什么lmol可燃气完全燃烧所需氧气摩尔数越大，扩散火焰高度越高?为什么环境中氧 浓度越低，扩散火焰高度越高?
第三章 化学动力学 3-1．在1 100 K 时，3NH (g)在金属钨丝上发生分解。实验测定，在不同的3NH (g)的初始压力0p 下所对应的半衰期12t ，获得下列数据 0/Pa p 3.5×104 1.7×104 0.75×104 1/min t 7.6 3.7 1.7 试用计算的方法，计算该反应的级数和速率系数。 解： 根据实验数据，反应物3NH (g)的初始压力不断下降，相应的半衰期也不断下降，说明半衰期与反应物的起始浓度（或压力）成正比，这是零级反应的特征，所以基本可以确定是零级反应。用半衰期法来求反应的级数，根据半衰期法的计算公式 12 12 1 ,1 21,2 n t a t a -??= ??? 即 ()12,112,221ln /1ln(/) t t n a a =+ 把实验数据分别代入，计算得 ()() 12,112,244 0,20,1ln /ln 7.6/3.7110ln(/) ln(1.710/3.510) t t n p p --=+ =+ ≈?? 同理，用后面两个实验数据计算，得 () ln 3.7/1.710ln(0.75/1.7) n =+ ≈ 所以，该反应为零级反应。利用零级反应的积分式，计算速率系数。正规的计算方法应该是分别用3组实验数据，计算得3个速率系数，然后取平均值。这里只列出用第一组实验数据计算的结果，即 0100 22p a t k k = = 431001 3.510Pa 2.310 Pa min 227.6 min p k t -?===??? 3-2．某人工放射性元素，能放出α粒子，其半衰期为15 min 。若该试样有80%被分解，计算所需的时间？
5202 反应 2O 3→ 3O 2的速率方程为 - d[O 3]/d t = k [O 3]2[O 2]-1 ， 或者 d[O 2]/d t = k '[O 3]2[O 2]-1，则速率常数 k 和 k ' 的关系是： ( ) (A) 2k = 3k ' (B) k = k ' (C) 3k = 2k ' (D) -k /2 = k '/3 5203 气相反应 A + 2B ─→ 2C ，A 和 B 的初始压力分别为 p A 和 p B ，反应开始时 并无 C ，若 p 为体系的总压力，当时间为 t 时，A 的分压为： ( ) (A) p A - p B (B) p - 2p A (C) p - p B (D) 2(p - p A ) - p B 5204 对于反应 2NO 2= 2NO + O 2，当选用不同的反应物和产物来表示反应速率时，其相互关系为：( ) (A) -2d[NO 2]/d t = 2d[NO]/d t = d[O 2]/d t (B) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = d ξ /d t (C) - d[NO 2]/d t = d[NO]/d t = d[O 2]/d t (D) - d[NO 2]/2d t = d[NO]/2d t = d[O 2]/d t = 1/V d ξ /d t 5207 气相基元反应 2A k 1 B 在一恒容的容器中进行，p 0为 A 的初始压力, p t 为时间 t 时反应 体系总压，此反应速率方程 d p t / d t = 。 - k (2p t - p 0)2 5208 有一反应 mA → nB 是一简单反应，其动力学方程为 -d c A / d t = kc A m ， c A 的单位为 mol ·dm -3， 时间单位为 s ，则： (1) k 的单位为 ___________ mol 1- m ·dm 3( m -1)·s -1 (2) 以d c B /d t 表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为 B A A A 1d 1d 'd d m m c c k c k c n t m t m =-== 5209 反应 2N 2O 5─→ 4NO 2+ O 2 在328 K 时，O 2(g)的生成速率为0.75×10-4 mol ·dm -3·s -1。 如 其间任一中间物浓度极低, 难以测出, 则该反应的总包反应速率为 _______________mol ·dm -3·s -1, N 2O 5 之消耗速率为__________ mol ·dm -3·s -1，NO 2之生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1 。0.75×10-4, 1.50×10-4, 3.00×10-4 5210 O 3分解反应为 2O 3─→3O 2 ，在一定温度下, 2.0 dm 3容器中反应。实验测出O 3每秒消耗1.50× 10-2 mol, 则反应速率为_______________mol ·dm -3·s -1氧的生成速率为_______________mol ·dm -3·s -1, d ξ /d t 为_______________ 0.75×10-2, 2.25×10-2, 1.50×10-2.。 5211 2A ＋B ＝2C 已知反应某一瞬间, r A ＝12.72 mol ·dm -3·h -1, 则 r B ＝ , r C ＝_____________r B ＝6.36 mol ·dm -3·h -1, r C ＝12.72mol ·dm -3·h -1 5212分别用反应物和生成物表示反应A ＋3B ＝2C 的反应速率, 并写出它们间关系为： 。 r A ＝13r B ＝12 r C 5222 有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的： ( ) (A) 基元反应的级数一定是整数 (B) 基元反应是“态－态”反应的统计平均结果 (C) 基元反应进行时无中间产物，一步完成 (D) 基元反应不一定符合质量作用定律 5223 400 K 时，某气相反应的速率常数k p = 10-3(kPa)-1·s -1，如速率常数用 k C 表示，则 k C 应为： (A) 3.326 (mol ·dm -3)-1·s -1 k C = k p (RT ) (B) 3.0×10-4 (mol ·dm -3)-1·s -1 (C) 3326 (mol ·dm -3)-1·s -1 (D) 3.0×10-7 (mol ·dm -3)-1·s -1 5224 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为：
(完整)动力学第三章 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)动力学第三章）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)动力学第三章的全部内容。
第2章 function VTB2（m,c,k，x0，v0,tf,w,f0) ％单自由度系统的谐迫振动 clc wn=sqrt(k/m)； z=c/2/m/wn; lan=w/wn wd=wn*sqrt(1—z^2）; A=sqrt（（（v0+z＊wn*x0)^2+(x0*wd)^2）/wd^2)； t=0：tf/1000：tf； phi1=atan2（x0＊wd,v0+z＊wn＊x0）; phi2=atan2(2*z*lan，1—lan^2）； B=wn^2*f0/k/sqrt（（wn^2—w^2）^2+（2*z＊wn＊w）^2）; x=A＊exp(-z＊wn*t).＊sin(sqrt(1-z^2）*wn*t+phi1)+B＊sin（w＊t-phi2); plot（t，x)，grid xlabel('时间（s)’） ylabel（'位移') title（’位移与时间的关系’) function VTB1（m,c,k，x0，v0，tf） ％VTB1用来计算单自由度有阻尼自由振动系统的响应 ％VTB1绘出单自由度有阻尼自由振动系统的响应图 ％m为质量;c为阻尼；k为刚度；x0为初始位移;v0为初始速度；tf为仿真时间%VTB1(zeta,w,x0,v0,tf)绘出单自由度有阻尼自由振动系统的响应图 ％程序中z为阻尼系数ξ；wn为固有频率ωn；A为振动幅度;phi为初相位θclc wn=sqrt（k/m）； z=c/2/m/wn; wd=wn＊sqrt(1—z^2）; fprintf(’固有频率为%。3g.rad/s。\n’,wd）； fprintf（'阻尼系数为%。3g。\n'，z); fprintf('有阻尼的固有频率为％。3g.rad/s。\n'，wd）； t=0：tf/1000：tf； if z<1 A=sqrt(（（v0+z*wn*x0)^2+（x0＊wd）^2）/wd^2)； phi=atan2(x0*wd，v0+z*wn*x0) x=A*exp（—z＊wn*t).＊sin(wd*t+phi)； fprintf（'A=％。3g\n'，A）; elseif z==1 a1=x0； a2=v0+wn*x0; fprintf（'a1=％。3g\n’,a1); fprintf（'a2=％.3g\n’，a2）；