化学工程基础(一).
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《工程化学基础》习题答案(仅供参考)第一章习题参考答案1. PH2=123.941kPa; PO2=61.9705kPa2. (1) PH2=60.021kPa; PO2=14.985kPa; PN2=5.994kPa(2) P总=81 kPa(3)XH2=0.741; XO2=0.185; XN2=0.0745. (1)PN2=75kPa;PO2=75kPa(2)PN2=37.5062kPa;PO2=112.4938kPa(3)P总=243.0632kPa6. (1)硫蒸气的摩尔质量:65.2230(2)硫蒸气的化学式为:S2第二章习题参考答案1.是非题 :(1) (-); (2)(-); (3)(-);(4) (-); (5)(-); (6)(+ )。
2.选择题: (1) (c); (2)(d);(3) (a); (4)(c);(5)(d)。
3. (1) △U=150kJ; (2) △U=-250kJ;(3) △U=450kJ; (4) △U=975kJ。
4.(1)W=-3.10kJ; (2)△U=37.53kJ。
5.(1)9.75kJ; (2)0kJ; (3)8.11kJ; (4)0kJ。
6. 可获得肌肉活动的能量为17.86kJ7. △rHm (298.15K)=-16.73kJ.mol-110. (1)-1366.8kJ.mol-1; (2)-429.82 kJ.mol-1.11. (1)-153.89 kJ.mol-1; (2)-82.89 kJ.mol-1第三章参考习题答案1.是非题 (1) (-); (2)(-); (3)(+); (4)(-); (5)(-); (6)(-)。
2.选择题: (1) (c); (2)(b) ;(3)(b); (4)(c)。
3.填空题:(1) △rHmθ→增大; △rSmθ→增大; △rGmθ→基本不变;Kθ→减小;v(正)→增大, v(逆)→增大多一些。
化学工程基础化学工程是一门学科,主要研究化学及相关工程原理和技术应用。
它涉及到许多领域,包括化学反应、传质过程、热力学、流体力学等。
本文将深入探讨化学工程的基础知识,包括其定义、历史背景、研究内容和应用领域。
一、定义化学工程是利用化学原理和工程技术方法来设计、操作和改善化学过程的学科。
它旨在将实验室中的化学反应和实验结果转化为大规模的工业生产过程。
化学工程师通过调整反应条件、选择催化剂和优化反应过程,最大限度地提高产品的产量和质量。
二、历史背景化学工程作为一门学科的起源可以追溯到18世纪末和19世纪初的工业革命时期。
当时,人们开始使用化学方法和设备来生产化学品,这导致了化学工程学科的诞生。
早期的化学工程主要集中在有机合成、石油化工和肥料生产等领域。
随着时间的推移,化学工程发展壮大,研究领域不断扩展。
比如,20世纪初,人们开始关注化学工程在化学分离和反应工程方面的应用。
这促使化学工程逐渐成为一个独立的学科,并吸引了越来越多的科学家和工程师的关注。
三、研究内容化学工程的研究内容十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 反应工程:研究化学反应的动力学过程,包括反应速率、反应平衡和反应条件的选择等。
通过优化反应条件和提高反应效率,化学工程师可以实现更高的产量和更低的成本。
2. 传质过程:研究物质在不同相之间的传递过程,包括传质速率、传质平衡和传质机理等。
传质过程在化学工程中非常重要,它影响着化学反应的速率和效果。
3. 热力学:研究能量转化和热平衡的原理,包括热力学循环、热力学平衡和能量损失等。
热力学是化学工程中不可或缺的一部分,它与化学反应和能量利用息息相关。
4. 流体力学:研究流体的运动规律和流体力学性质,包括流体的黏度、密度和流动性等。
流体力学在化学工程中广泛应用于搅拌、输送和分离等过程。
四、应用领域化学工程的应用领域非常广泛,涵盖了许多工业和科学领域。
以下是一些典型的应用领域:1. 石油化工:化学工程在石油加工和石油化学制品的生产中起着重要作用。
化学工程基础化学工程是一门应用化学的学科,它将化学原理和工程实践相结合,致力于设计、开发和运营化学过程,以生产有价值的化学产品。
本文将介绍化学工程的基础知识和一些重要概念。
一、化学工程概述化学工程是一门综合性的学科,它涉及到许多化学原理和工程技术。
化学工程师需要有深厚的化学知识和广泛的工程技能,以解决化学过程中的问题,并实现高效的生产。
化学工程涉及的领域广泛,包括石油化工、制药、化学品生产等。
二、化学反应化学反应是化学工程中最基本的过程之一。
化学反应通过反应物的转化产生产物,从而实现化学反应的目标。
化学反应可以分为不同的类型,包括氧化反应、还原反应、酸碱反应等。
化学工程师需要了解各种反应类型的特点和条件,并设计适当的反应条件,以实现高效的反应过程。
三、化学反应的热力学化学反应涉及到能量的转化和释放。
热力学是研究能量转化和物质转化关系的学科,对于化学工程师来说,热力学知识至关重要。
化学反应的热力学可以通过计算反应焓变和反应熵变来评估。
化学工程师需要根据热力学原理,优化反应条件和控制能量的转化,以提高化学反应的效率。
四、反应速率和反应动力学反应速率是化学反应中反应物消失或产物增加的速度。
反应速率受多种因素影响,包括温度、浓度、催化剂等。
反应动力学是研究反应速率与反应条件之间关系的学科,对于化学工程师来说,了解反应动力学很重要。
化学工程师需要根据反应动力学的知识,选择适当的反应条件和控制方法,以实现化学反应的高效运行。
五、质量平衡和能量平衡质量平衡和能量平衡是化学工程中的重要概念。
质量平衡是指在化学过程中,物质的输入量和输出量之间达到平衡。
能量平衡是指在化学过程中,能量的输入量和输出量之间达到平衡。
化学工程师需要通过建立质量平衡和能量平衡方程,确保化学过程的稳定和高效运行。
六、传质现象传质是指物质在不同相之间的传递过程。
在化学工程中,传质现象在很多过程中都起着重要作用,比如蒸馏、吸附等。
化学工程师需要了解传质过程的原理和控制方法,以实现有效的物质传递和分离。
化学工程基础—李德华编著(第三版)知识点汇总第一章 化学工业与化学工程掌握:1. 化工基础的主要研究内容是(三传一反)。
可以为一个空或四个空。
2. 化工生产过程可认为是由(化学反应过程)和(单元操作)所组成。
第7页。
3. 化工数据:我国法定计量单位是以(国际单位制)为基础的。
所有物理量都可以由(7)个基本单位导出。
会简单的换算。
了解:1. 化学与化工的区别和联系; 联系:化工以化学学科研究的成果为基础,化学通过化工来实现其研究价值。
区别:规模:“三传”(传动、传热、传质)对反应的影响;实现原料预处理和产物的后处理涉及了“单元操作”;经济性;安全性;环保;等等工程问题。
2. 化工过程开发的主要研究方法有哪些? 逐级经验放大法;数学模型放大法第二章 流体流动过程第一节 概述 知识点: 1. 流体是什么?流体是气体与液体的总称。
2. 流体具有哪些性质? 具有压缩性;无固定形状,随容器形状而变化; 受外力作用时内部产生相对运动第二节 流体静力学基本方程式 知识点: 1. 概念:密度,比体积,重点是压力垂直作用在单位面积上的力称为压强,习惯上称之为压力,用符号p 表示。
2. 压力中需掌握单位换算,以及绝对压力、真空度、表压、当地大气压之间的关系。
atm 1(标准大气压)O mH mmHg Pa 2533.1076010013.1==⨯=3.流体静力学方程式及适用条件,19页2-9。
(1)适用于重力场中静止、连续的同种不可压缩性流体;4.静力学方程在U形管上的压力测量。
重点是会选取等压面,等压面选取的条件是(静止的,连通的,同一种流体的同一水平面)。
第三节流体流动的基本方程式1.体积流量,质量流量,体积平均流速及它们之前的关系,并会简单的单位换算。
掌握公式22页的2-15,2-16。
2.定态流动时的连续性方程,即为质量流量为常数。
23页的2-20。
3.背过实际流体的伯努利方程,并理解每一项的物理意义。
化学工程基础化学工程是一门综合性学科,涉及化学、物理、数学、机械等多个领域的知识,是将化学原理与工程技术结合起来,应用于工业生产过程中的一门学科。
化学工程基础是化学工程学习的起点,建立在化学、物理、数学等基础学科知识的基础上,旨在培养学生运用化学原理和工程技术解决实际问题的能力。
一、化学工程基础的理论基础化学工程基础的理论基础主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等基本原理。
物质平衡是指在化学工程过程中物质的输入、输出和转化关系,通过质量守恒定律进行分析。
能量平衡是指在化学工程过程中能量的输入、输出和转化关系,通过能量守恒定律进行分析。
动量平衡是指在化学工程过程中动量的输入、输出和转移关系,通过动量守恒定律进行分析。
这些基本原理是化学工程设计和操作的基础,是化学工程师必须掌握的核心知识。
二、化学工程基础的应用领域化学工程基础的应用领域广泛,涉及化工、环境、能源、食品等多个领域。
在化工领域,化学工程基础被应用于化工生产过程的设计、改进和优化,以提高产品质量和降低生产成本。
在环境领域,化学工程基础被应用于环境污染治理、废水处理、大气净化等方面,以维护生态环境的平衡。
在能源领域,化学工程基础被应用于新能源开发、能源转化和利用等方面,以满足能源需求和减少能源消耗。
在食品领域,化学工程基础被应用于食品加工、食品安全检测等方面,以保障食品质量和食品安全。
三、化学工程基础的发展趋势随着科学技术的不断进步,化学工程基础的发展也在不断演变。
未来化学工程将更加注重绿色、高效、清洁的发展方向,提倡循环经济和可持续发展。
化学工程将更多地与信息技术、生物技术、纳米技术等领域融合,构建跨学科交叉融合的创新模式。
化学工程将更加关注全球环境和资源问题,推动绿色化学工程技术的发展,为人类社会可持续发展做出贡献。
综上所述,化学工程基础是化学工程学习的重要组成部分,具有重要的理论基础和应用价值。
在未来的发展中,化学工程将继续发展壮大,推动技术创新和产业升级,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
工程化学基础习题解第一章 绪论P13. 一些基本概念1.判别下列表述的正确与否,正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示:(1)1摩尔氧..........................................................................................................(X ) (2)1mol(-OH )................................................(√) (3)化学反应通式可表示为ΣB v B=0...................................( X) (4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√) 2.选择题:(要求将正确标号填入括号内,多选与单选自己判断) (1)下列物质中属于微观粒子的是 ( C D )(A)分子 (B )原子 (C )高速运动的电子 (D )光子 (2)下列说法正确的是 ( C ) (A )1摩尔氧的质量是8.0g(B)原子和分子的空间尺寸分别为m 10107-10和m -(C)原子和分子的空间尺寸在m 10~107-10m -左右(D )我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音(3)下列表述中错误的是( B D ) (A)18.0g O H 2物质的量是1mol(B)1.0 mol 氢的物质参加了反应 (C )1.0 mol 的(2H )参加了反应(D )“反应进度”说明,认识物质变化,必须考虑时间的变化 3.(用恰当的文字或符号填入空格)计量反应进行程度的物理量都是(反应进度),它的符号是(ξ),单位是(mol ),这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。
4.在0℃时,一只烧杯中盛有水,水上浮着两块冰,问水和冰组成的系统中有几相?如果撒入食盐,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,详见ξ2.3所述),此时系统中有几相?如果再加入一些3AgNO 溶液,有什么现象发生?此时系统有几相?如果还加入一些4CCl ,又将发生什么现象?此时系统为几相? 答:① 两相(固、液)② 一相(液相)③加入3AgNO 有白色沉淀生成,此时系统有两相(液、固) ④ 加入4CCl 发生分层现象,此时系统三相(水相、固、油相) 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。
《化学工程基础》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:化学工程基础课程英文名称:chemical engineering base课程编号:06121010课程类型:学科基础课总学时:90理论学时54实验学时:36学分:3—5学分适用专业:应用化学先修课程:高等数学,物理,物理化学开课院系:化工与制药学院化学工程部二、课程的性质与任务化学工程基础是工程技术的一个分支,是一门探讨化工生产过程的基木规律、并应用这些规律解决生产问题的学科。
本课程的主要任务是研究化工单元操作及反应过程的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算,通过本课程的学习,使学生理解化学工程规律在化工生产中的应用,获得化工计算及设计的基础训练,培养学生分析和解决有关化工操作中各种问题的能力,以便在化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程、提高产品质景、提高设备生产能力和效率、降低设备投资及产品成本、节能、防止污染及加速新技术开发等方面的目的。
三、课程教学基本要求1.熟练掌握最基木的单元操作的基本概念和基础理论;2.掌握本大纲所要求的单元操作的基本常规计算方法,常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型;3.能根据各单元操作在技术上和经济上的特点,对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力,能够进行过程和设备的选择,以便与操作中物料的特性相适应,从而做到既经济又有效地满足生产工艺的要求;4.熟悉运用过程的基本原理,根据生产实际中的具体要求,对各单元操作进行调节;5.了解化工生产的各单元操作中的故障,能够寻找和分析原因,并提出消除故障和改进过程及设备的途径。
6.培养用工程技术的观点、方法研究应用科学、尤其是科技开发中出现的问题。
四、理论教学内容和基本要求(注:★堂讲授,☆——学生自学,淤——学生选读内容)第一章化学工业与化学工程(★)1、化学工业概述2、化学工程发展趋势。
3、化工过程与单元操作4、化工过程开发简介5、化工数据。
教学要求:1、了解本门课程的研究对象、性质及任务。
大一工程化学基础习题答案第一章原子结构和元素周期系【基本要求】了解微粒子运动的特点,熟悉原子轨道的概念,掌握四个量子数的取值范围,能用量子数确定原子轨道和微观状态,记住S、P、D原子轨道的角分布图。
了解屏蔽效应和钻穿效应,并能用paulin近似能级图排列多电子原子核外的电子。
了解原子结构和周期系统之间的关系。
熟悉原子结构与有效电荷周期性、原子半径、电离能、电子亲和能和电负性之间的关系。
[重点]四个量子数及原子轨道角分布图、多电子原子核外电子的排布,原子结构与周期系的关系。
【难点】微粒子运动、四个量子数和原子轨道的特殊性。
[参考教学时间]6小时习题参考答案1.使用里德堡公式,H原子的电离需要吸收多少能量?满足这种能量的波长是多少?解:h原子电离即指核外的一个电子从基态(n=1)跃迁到无穷远(n=∞、核作用不到的地方)。
所以,其所许能量为:e=hv=hr(1n12?1n212)=小时((1i2?4?)=6.626×10-34×3.289×1015×6.02×10231.131.2 10(j)?1312(kj?mol)满足这个能量的波长为:λ==vc3?103.289? 10158(1n12?1n22=)3?108153.289?10=9.12?10?8(m)=91.2(nm)2.如果在H核外有一系列轨道,能量为:(1)-5.45×10?19j(2)-2.42×10?19(3)-1×10?19j(4)0j(5)+5.45×10?19j问:哪些轨道是合理的?这些合理轨道的能级是多少。
溶液:H原子的能级公式为:en=-2.179?10n2?18(j)n=1,2,3,?当n=1时,E1=-2.179?10? 18(j)n=2时,e2=-2.179? 1022? 18=-5.448 × 10? 19(j)18n=3时,e3=-2.179? 1032=-2.412 × 10? 19(j)18n=4时,e4=-2.179? 1042=-1.362 × 10? 19(j)18n=5时,e5=-2.179? 1052=-8.716 × 10? 20(j)?18n=∞时,e?=-2.179? 1052=0(j)∴(1)、(2)、(4)都是合理的,分别是第二能级,第三能级和电离态(n=∞)。
化学工程师考试内容(一)化学工程师考试内容一、考试概述•化学工程师考试是衡量专业化学工程师的能力和知识广度的重要评估工具。
•考试内容包括化学工程基础知识、工艺流程设计、设备和仪器操作等。
二、考试科目1.化学工程基础知识–化学原理:包括化学平衡、热力学、速率论等基本概念。
–化学反应工程学:涉及反应动力学、反应器设计、反应器类型等内容。
–传递现象:包括质量传递、热传递和动量传递等基本原理。
2.工艺流程设计–原料选择与处理:对原料的选择和处理流程进行分析和设计。
–反应器设计与优化:针对反应器的设计原则进行学习和应用。
–分离与纯化技术:包括蒸馏、吸附、结晶等分离和纯化过程。
3.设备和仪器操作–设备选型和操作:了解不同类型设备的特点和操作要点。
–安全操作与事故应急:熟悉化学工程中的安全操作规程和事故应急预案。
–仪器操作与控制:对常见化学工程仪器的操作和数据控制进行掌握。
三、备考方法和注意事项•动手实践:通过实验和模拟操作加深对化学工程原理和流程的理解。
•多维学习:结合书籍、课程、论文等多来源的学习材料进行综合复习。
•制定合理计划:为每个科目设置学习和复习计划,并合理安排时间分配。
•解题技巧:学习并熟练掌握解答试题的技巧和方法,提高答题效率。
•注意延展知识:除了考试要求的内容,额外了解一些前沿技术和工程实践。
四、考试后的职业发展•获得化学工程师资格证书将对职业发展产生积极影响。
•化学工程师可以从事化工生产、研发、设计以及管理等多个领域的工作。
•继续学习和专业进修,不断提升自己的技能和知识水平。
以上是关于化学工程师考试内容的一些简要介绍。
备考过程中,请合理规划时间,注重理论学习和实践操作,并牢记安全操作规程,祝您顺利通过考试!。
《化学工程基础》练习题《化学工程基础》练习题第1章流体的流动与输送一、单项选择题1. 层流与湍流的本质区别是( )。
A、流速不同B、流通截面积不同C、雷诺数不同D、层流无径向运动,湍流有径向运动2. 水及一般流体在管路中常用的流速应是( )。
A、0.5~1mB、1~3mC、15~25mD、30~50m3. 当流体在圆管内流动时, 管中心流速最大,若为层流时,平均速度u与管中心的最大流速u max的关系为( )。
A、u=1.5u maxB、u=u maxC、u=0.8u maxD、u=0.5u max4. 当流体在圆管内流动时, 管中心流速最大,若为湍流时,平均速度u与管中心的最大流速u max的关系为( )。
A、u=1.5u maxB、u=u maxC、u=0.8u maxD、u=0.5u max5. 温度升高液体的粘度变化是( )。
A、增大B、减小C、不变D、判断依据不足6. 温度降低气体的粘度变化是( )。
A、增大B、减小C、不变D、判断依据不足7. 流体在等径直管中作稳定流动,因流体粘性有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长将( )。
A、增加B、减少C、不变D、无法判断8. 流体在阻力平方区流动,若其它条件不变,而管子的相对粗糙度增加则压降( )。
A、增大B、减小C、不变D、不确定9. 下列结论正确的是( )。
A、液体的粘度随温度升高而减小B、气体的粘度随温度升高而减小C、液体的粘度随压强降低而增大D、气体的粘度随压强降低而增大10. 圆形直管内径为100mm,一般情况下输水能力应为( )。
A、3 m3/h;B、30 m3/h;C、200 m3/h ;D、300 m3/h11. 图示为一异径管段,从A段流向B段时,测得U形压差计的读数为种情况下的水流量相同,则( )。
A、R1 > R2B、R1< R2C、R1 = R2D、R1 =– R212. 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。