化工基础第二版答案张近
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<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 mol7. 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) =532.38kgy =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 )6m o l 4m o l 3(H )2n ξν∆-===- 22(N )2m o l 4m o l 1(N )2n ξν∆-===- 33(N H )4m o l 4m o l 1(N H )n ξν∆=== 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时:22(H )6m o l 2m o l 3(H )n ξν∆-===-22(N )2m o l 2m o l 1(N )n ξν∆-===- 33(N H )4m o l 2m o l 2(N H )n ξν∆=== 当反应过程中消耗掉2mol N 2时,化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3,该反应的反应进度为4 mol ;化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3,该反应的反应进度为2 mol 。
化工基础习题解答(第二版张近主编)第3章流体流动过程及流体输送设施1、某合成氨工艺以煤为原料的气化法生产中,制得的半水煤气构成为:H242%,N221.5%,CO27.8%,CH41.5%,CO27.1%,O20.1%(均为体积分数),求表压为,温度为25℃时,混淆气体的密度。
解:解法一:先求混淆的摩尔质量;算出在操作温度和压力下各纯组分的密度,而后再按组分的摩尔分数叠加。
解法略。
6、套管换热器的内管为φ25mm×,外管为φ57mm×的无缝钢管。
液体以5400kg/h的流量流过环隙。
液体的密度为1200kg/m3,粘度为2×10-3Pa·s。
试判断液体在环隙流动时的流动形态。
解:设大管内径为d1,小管外径为d2流体在环隙流动当量直径为:d e=d1-d27、现要求将原油以必定流量,经过一条管道由油库送往车间,并保证原油在管道中呈层流流动,现分别提出以下举措:(1)管道长度缩短20%;(2)管径放大20%;(3)提升原油温度使原油粘度降落20%,而假定密度变化不大,可忽视不计。
问上述举措分别可使因为管道沿程摩擦而损失的机械能比原设计降低百分之几?8、欲建一水塔向某工厂供水,以下图,从水塔到工厂的管长(包含局部阻力当量长度)为500m,最大流量为3·s-1。
管出口处需保持10m水柱的压头(表压)。
若摩擦系数λ=,求:(a)当管内流速为-1,所需管径及塔高;(b)当管内流速为4m·s-1,ms·所需管径及塔高;(c)由(a)、(b)计算结果,剖析知足一定流量时,塔高与管径的关系。
解:如图选用1,2截面,计算基准面为管出口水平面。
压力以表压表示。
在1→2列柏努利方程,得:9、用离心泵经φ57mm×的钢管,将敞口贮罐内的有机溶剂(粘度为20×10-3)Pa·s,密度为800kgm·-3),输送到反响器中,设贮罐内液面离反响器内液面高度保持16m,见附图。
流体流动和输送1、液体高度:, 器底所受的力:压强:指示液为CCl4,其读数:2、人孔面积:压力:槽壁面积:槽壁所受压力:3、4、6、(1)求空气的体积流量流通截面:体积流量:(2)求质量流量表压:绝压:空气的平均分子量:当时温度:空气密度:∴质量流量:7**、对容器 A 孔口流速:体积流量:流出的总体积:液体降至0.5m处所需时间:剩余部分为非稳定流动,所需时间:对于容B由于B下端有短管,管内流体在流动中有下拉液体的作用,故需时间短。
8、以水平管中心线为基准面,在1-1,,2-2,间列柏式,在操作条件下,甲烷的密度:水柱压差计读数:9、10、对孔板流量计:流量与流速度关系:,即,(1)当读数为80mmHg时,,即误差= 1.2%(2)读数为20mmHg时,,即误差= 4.9%(3)指示液为四氯化碳时,∴流量的相对误差与以上相同。
11、体积流量:质量流量:导管中苯的流速:12、忽略阻力,,,,将数据代入,得体积流量:13、,,, , ∴=,空气流量:质量流量:,∵,,,解得,,体积流量:14、当量直径:流速:湍流15、相对粗糙度:,查图得16、,,查图得H1=0,H2=10,v1=0,v2=2.2,P2=0,17、用试差法求流量,∵λ=f(Re),Re=f(v),难以直接求解。
由Re~λ图可见,对ε=0.001的无缝钢管而言,Re在2×104~1×107之间,λ值在0. 02~0.028之间,设λ=0.025,H1=5,H2=0,P1=P2=0(表压),v1=0,查图得λ=0.0235,苯的体积流量:qv=1.47×0.785×0.0282=0.91L/S(若设λ=0.024,qv=0.92L/S)校核:基本相符。
18、强烈湍流时,λ可看作常数。
,,10=1.2764×10-6/d5d5=1.2764×10-7,∴d=42mm19、(1)、(2)、(3)、20、(1)、,增加3倍(2)、(3)、,增加1倍21、(1)、, ,,,∴(2)、,,,,22、,查图,λ=0.034,∵ P1=P2=0,H1=0,动压头可忽略有效功率:轴功率:23、,H1=0,v1=0,H2=15,v2=0.74,P1=P2=0(表压)∴理论功率:轴功率:24、,∴主管中水的流量:支管中流量:25、支路管道26、40mm水柱=0.4kPa(表压),绝对压:101.3+0.4=101.4kPa 50℃空气密度:空气在导管中流速:, , 查图λ=0.026输送功率:效率:27、(1)、更换后,输出量为:扬程:(2)、两台并联两台并联后输出水量最多能达到20m3/h,但是在 6.3m的扬程下,而不是25m。
绪 论1. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为SI 单位。
(1)水的黏度μ=0.00856 g/(cm ·s) (2)密度ρ=138.6 kgf ·s 2/m 4(3)某物质的比热容C P =0.24 BTU/(lb ·℉) (4)传质系数K G =34.2 kmol/(m 2·h ·atm) (5)表面张力σ=74 dyn/cm (6)导热系数λ=1 kcal/(m ·h ·℃)解:本题为物理量的单位换算。
(1)水的黏度 基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g ,1 m=100 cm则 )s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ(2)密度 基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N ,1 N=1 kg ·m/s 2则 3242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ (3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU=1.055 kJ ,l b=0.4536 kg o o 51F C 9=则()C kg kJ 005.1C 95F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0︒⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒=p c (4)传质系数 基本物理量的换算关系为1 h=3600 s ,1 atm=101.33 kPa则()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.34252G ⋅⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅=-K(5)表面张力 基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 7425--⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=σ (6)导热系数 基本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868×103 J ,1 h=3600 s则()()C m W 163.1C s m J 163.13600s 1h 1kcal J 104.1868C h m kcall 132︒⋅=︒⋅⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=λ 2. 乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经验公式计算,即()()()LL10CB4E 3048.001.121078.29.3ραμZ D G A H -⨯=式中 H E —等板高度,ft ;G —气相质量速度,lb/(ft 2·h); D —塔径,ft ;Z 0—每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft ;α—相对挥发度,量纲为一; μL —液相黏度,cP ; ρL —液相密度,lb/ft 3A 、B 、C 为常数,对25 mm 的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。
<<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 mol7. 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/mol100095%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 )6mol4mol 3(H )2n ξν∆-===-22(N )2mol4mol 1(N )2n ξν∆-===-33(NH )4mol4mol 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 )2mol2mol 1(N )n ξν∆-===-33(NH )4mol 2mol 2(NH )n ξν∆===当反应过程中消耗掉2mol N 2时,化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3,该反应的反应进度为4 mol ;化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3,该反应的反应进度为2 mol 。
化工基础第二版答案张近【篇一:化学教育专业化工基础课程的教学研究】>第32卷第6期江西教育学院学报(综合)dec.2011journal of jiangxi institute of education(comprehensive)vol.32 no.6化学教育专业化工基础课程的教学研究应用化学2班孙健铭(宝鸡文理学院,宝鸡,721013)摘要:高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,该专业应该学习一定的化工基础知识。
化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程,是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性,介绍了化工基础课应开设的内容,与工科《化工原理》的差别,以及理论教学与实验教学的改革。
学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点,培养学生环保意识和创新创造能力。
关键字:高师化学;化学教育;化工基础;教学研究the teaching research of basic curriculum of chemical industry ofchemistry education subjectchemical education, sun jian mingi(baoji university of arts and sciences,shanxi baoji 721013) abstract: the chemistry in pedagogic college which face to the high school to train the teachers. the one who lean thissubject must have some knowledge of chemical industry. the chemical industry basic curriculum is the only engineeringcourse of chemistry education. it is the bridge and the link which contact with the chemical basic curriculum and theindustrial production. this article introduces the necessity of the students in chemical education department who study the chemical industrial basic curriculum, the content of the chemical basic curriculum should be set up, the differencebetween the “chemical engineering” of engineering course and the reform of the theory teaching and the experimentalteaching. the curriculum can train the engineering and the technical view and create the environmental awareness and theinnovation capability. key words: thechemistry in pedagogic college; chemical education; chemical industrybasic; teaching research高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,当然也不排除宽口径就业。
化工基础第二版答案张近【篇一:化学教育专业化工基础课程的教学研究】>第32卷第6期江西教育学院学报(综合)dec.2011journal of jiangxi institute of education(comprehensive)vol.32 no.6化学教育专业化工基础课程的教学研究应用化学2班孙健铭(宝鸡文理学院,宝鸡,721013)摘要:高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,该专业应该学习一定的化工基础知识。
化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程,是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性,介绍了化工基础课应开设的内容,与工科《化工原理》的差别,以及理论教学与实验教学的改革。
学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点,培养学生环保意识和创新创造能力。
关键字:高师化学;化学教育;化工基础;教学研究the teaching research of basic curriculum of chemical industry ofchemistry education subjectchemical education, sun jian mingi(baoji university of arts and sciences,shanxi baoji 721013) abstract: the chemistry in pedagogic college which face to the high school to train the teachers. the one who lean thissubject must have some knowledge of chemical industry. the chemical industry basic curriculum is the only engineeringcourse of chemistry education. it is the bridge and the link which contact with the chemical basic curriculum and theindustrial production. this article introduces the necessity of the students in chemical education department who study the chemical industrial basic curriculum, the content of the chemical basic curriculum should be set up, the differencebetween the “chemical engineering” of engineering course and the reform of the theory teaching and the experimentalteaching. the curriculum can train the engineering and the technical view and create the environmental awareness and theinnovation capability. key words: thechemistry in pedagogic college; chemical education; chemical industrybasic; teaching research高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,当然也不排除宽口径就业。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案第三章机械分离和固体流态化2. 密度为2650 kg/m 3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降,计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。
解:20C o 时,351.205/, 1.8110kg m Pa s ρμ-==??空气对应牛顿公式,K 的下限为69.1,斯脱克斯区K 的上限为2.62 那么,斯托克斯区:max 57.4d m μ===min 69.11513d m μ==3. 在底面积为40 m 2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。
气体的处理量为3600 m 3/h ,固体的密度3/3000m kg =ρ,操作条件下气体的密度3/06.1m kg =ρ,黏度为2×10-5P a·s。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
解:在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ,则 36000.025/4003600s t V u m s bl ===? 假设沉降在滞流区,用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。
min 17.5d um === 核算沉降流型:6min 517.5100.025 1.06R 0.0231210t et d u ρμ--===4. 用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。
矿尘最小粒径为8m μ,密度为4000kg/m 3。
除尘室长 4.1 m 、宽 1.8 m 、高4.2 m ,气体温度为427℃,黏度为3.4×10-5 P a·s,密度为0.5 kg/m 3。
若每小时的炉气量为2160标准m 3,试确定降尘室内隔板的间距及层数。
解:由气体的状态方程PV nRT = 得''s s T V V T =,则气体的流量为:'34272732160 1.54/2733600s V m s +=?= 1.540.2034/1.8 4.2 s t V u m s bH ===? 假设沉降发生在滞流区,用斯托克斯公式求最小粒径。
化学工程基础第二版习题答案【篇一:化工基础第四章习题答案】???a?550a30.230.240.0412?????1a?2a?3a1.1630.58150.07 ?t1720?t2?a?550a,t2?611.210.23 1.163?1a ?t3t?70?3a?550a,30.04 0.07?3a3.平壁炉是用内层为120mm厚的耐火砖和外层为230mm的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃,炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失,后又在普通砖外包一层厚度为50mm、导热系数为0.2 w/(m?℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为:炉内壁温度为800℃,耐火砖和普通砖界面温度为686℃,普通砖和石棉界面温度为405℃,石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数?3-1-1= 0.07) 。
问:该保温材料的厚度应为多少?解:⑴管线的热损失ri+1 1=r2 r31 1①管线各层半径12③管线的热损失3140 25 55 1 10.22 ?25 163140 0.014 + 3.584q/l ==②求r441?ln55 0.07314041 ?ln0.07移项整理有:ln(r4/55) =(3140 - 1256.4)/4990 = 0.377 l4 = 0.377 + ln55 = 0.377 + 4.007 = 4.384 即:r4 = arcln4.384 = 80(mm) ③确定保温材料的厚度r4 - r3 = 80 - 55 = 25(mm)= 0.025m3140r4k?2 d2h,121?? h1d1d1h21-2-1k2??310w?m?k251.5?10?3?251??1000?202010000【篇二:化工基础课后习题答案(高等教育出版社)】液体高度:,器底所受的力:压强:指示液为ccl4,其读数:2、人孔面积:压力:槽壁面积:槽壁所受压力:3、4、6、(1)求空气的体积流量流通截面:体积流量:(2)求质量流量表压:绝压:空气的平均分子量:当时温度:空气密度:∴质量流量:7**、对容器a孔口流速:体积流量:流出的总体积:液体降至0.5m处所需时间:剩余部分为非稳定流动,所需时间:对于容b由于b下端有短管,管内流体在流动中有下拉液体的作用,故需时间短。
化工基础第二版答案张近第五章化工基础第二版答案张近第五章本章节主要讲解了有关流体的基本概念和性质,对于化工生产过程中的传热、传质、分离等都有重要意义。
下面是本章中的重点内容及答案。
一、流体的基本概念及性质1. 流体的定义是什么?答:流体是能够流动的物质,包括液体和气体。
2. 流体的黏度是什么?答:流体的黏度是指流体内部分子之间相互作用力的大小和强度的量度。
3. 流体的密度和体积密度有何不同?答:流体的密度是指流体单位体积内的物质质量,而体积密度则是指单位质量物质所占据的体积。
4. 流体的表面张力是什么?答:流体的表面张力是指单位长度上的表面能量。
5. 流体静力学的基本方程式是什么?答:流体静力学的基本方程式为泊松方程。
二、传热、传质和分离1. 传热的三种方式是什么?答:传热的三种方式是传导、对流和辐射。
2. 固体和流体之间传热的区别是什么?答:固体传热主要依靠传导,而流体传热则除了传导,还有对流。
3. 传质的主要方式有哪些?答:传质的主要方式有分子扩散和对流,其中分子扩散只适用于液体和气体,对流则适用于各种状态的流体。
4. 分离的理论基础是什么?答:分离的理论基础是依据物质在不同条件下的物理、化学性质不同,使它们分离出来。
三、流体的运动学1. 流量的定义是什么?答:流量是指单位时间内流体通过单位横截面积的体积或质量。
2. 流速是什么?答:流速是指单位时间内流体通过一定截面所形成流管积分夹角的长度。
3. 流态的性质有哪些?答:流态的性质有黏性、惯性、不可压缩性和不可旋转性。
其中不可旋转性只适用于层流。
4. 流态与流量的关系是什么?答:流态与流量的关系是流量与流态的性质有关。
例如,黏性大的流体流量小,流速慢,惯性大的流体则相反。
以上就是本章的重点内容及答案,希望能对学习化工基础的同学有所帮助。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案第二章习题1. 在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26 m 3/h 时,泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ,轴功率为 2.45 kW ,转速为2900 r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ,泵的进、出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。
解:在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程,得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g ρρ-+++=+++∑其中:210.4z z m -=41 2.4710()p Pa =-?表压 52 1.5210p Pa =?(表压) 12u u = ,120f H -=∑则泵的有效压头为:521213(1.520.247)10()0.418.41109.81e p p H z z m g ρ-+?=-+=+=? 泵的效率32618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη??==?=??该效率下泵的性能为:326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW =3. 常压贮槽内盛有石油产品,其密度为760 kg/m 3,黏度小于20 cSt ,在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ,现拟用65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流量送往表压强为177 kPa 的设备内。
贮槽液面恒定,设备的油品入口比贮槽液面高5 m ,吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。
试核算该泵是否合用。
若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处,问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。
解:要核算此泵是否合用,应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值,然后与泵能提供的压头数值比较。
化工制图第二版答案第一章答案1、浓缩速度快,又能保护不耐热成分的是()[单选题] *A水蒸汽蒸馏法B常压蒸馏法C减压蒸馏法(正确答案)D连续回流法2、香豆素衍生物最常见的羟基取代位置是()[单选题] *AC7位(正确答案)BC5位CC3位DC6位3、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同4、很少含有挥发油的植物科为()[单选题] *A菊科B唇形科C茜草科(正确答案)D姜科5、下列方法哪一个不是按照色谱法的分离原理不同进行分类的是()[单选题] * A离子交换色谱B薄层吸附色谱(正确答案)C凝胶色谱D分配色谱6、提取遇热不稳定的成分宜用()[单选题] *A回流法B煎煮法C渗漉法(正确答案)D蒸馏法7、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物,多为()[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体8、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] * A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)9、厚朴酚的结构类型为()[单选题] *A简单木脂素B单环氧木脂素C木脂内酯D新木脂素(正确答案)10、药材虎杖中的醌结构类型为()[单选题] *A苯醌类B萘醌类C蒽醌类(正确答案)D菲醌类11、香豆素及其苷发生异羟肟酸铁反应的条件为()[单选题] *A在酸性条件下B在碱性条件下C先碱后酸(正确答案)D在中性条件下12、组成木脂素的单体基本结构是()[单选题] *AC5-C3BC5-C2CC6-C3(正确答案)DC6-C413、适用于队热及化学不稳定的成分、低极性成分的提取()[单选题] * A渗漉法B超声提取法C回流提取法D超临界流体提取法(正确答案)14、挥发油的溶解性难溶于()[单选题] *A水(正确答案)B乙醇C石油醚D乙醚15、倍半萜和二萜在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同16、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是()[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷17、与水不分层的溶剂是()[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)18、下列应用最广的经典提取方法是()[单选题] * A水蒸气蒸馏法B溶剂提取法(正确答案)C超临界流体萃取法D超声提取法19、使游离香豆素呈现红色的是()[单选题] *A异羟肟酸铁反应(正确答案)BA-萘酚-浓硫酸反应C浓硫酸-没食子酸D浓硫酸-变色酸20、七叶内酯的结构类型为()[单选题] *A简单香豆素(正确答案)B简单木脂素C呋喃香豆素D异香豆素21、牛蒡子属于()[单选题] *A香豆素类B木脂内酯(正确答案)C苯丙酸类D22、E连续回流提取法(正确答案)用乙醇作溶剂提取时,下列说法正确的是()* A对植物细胞壁穿透力强(正确答案)B溶解范围广,提取较全面(正确答案)C提取液中蛋白质、多糖等水溶性杂质少(正确答案)D有防腐作用,提取液不易发霉变质(正确答案)23、从香豆素类的结构看,香豆素是一种()[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖24、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁25、在简单萃取法中,一般萃取几次即可()[单选题] *A3~4次(正确答案)B1~2次C4~5次D3~7次26、不属于木脂素类化合物的物理性质的是()[单选题] *A一般没有挥发性B有光学活性C易溶于有机溶剂D有色晶体(正确答案)27、生物碱总碱的三氯甲烷溶液,用酸性不同的PH(由高到低)缓冲溶液萃取,最先萃取的生物碱是()[单选题] *A碱性弱的B中等碱性C吡啶类D碱性强的(正确答案)28、属于倍半萜的化合物是()[单选题] *A龙脑B莪术醇C薄荷醇D青蒿素(正确答案)29、与明胶反应生成沉淀的成分是()[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)30、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
传热过程及换热器1.燃烧炉的平壁是一层耐火砖和一层普通砖砌成,内层耐火砖厚度为230mm ,外层普通砖厚度为240mm ,当达到定态传热时,测得炉内壁温度是700℃,外表面温度是100℃,为了减少热量损失,在普通砖外面加砌一层厚度为40mm 的保温材料,当定态后测得内壁面温度为720℃,保温材料外表面温度为70℃。
求加保温材料前后每平方壁面热损失是多少?耐火砖、普通砖、保温材料的热导率分别为1.163W·m -1·℃-1,0.5815W·m -1·℃-1,0.07W·m -1·℃-1。
解:根据多层平壁热传导公式:i iit Q A δλΣΔ=Σ 加保温材料前:Σt i =t 1-t n+1=700-100=600℃0.230.241.1630.58150.6105i i δλΣ=+= 26000.6105982.8W/m Q A == 加保温材料后:Σt i =t 1-t n+1=720-70=650℃0.230.240.041.1630. 1.18581500720.i i δλΣ=++= 2545W/m 1.186250Q A == 2.如习题1加保温材料后测得内壁面温度为720℃,保温材料外表面温度为70℃。
计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。
解:加保温材料后,传热速率为:2545W/m 1.186250Q A == 根据平壁热传导公式:1211545t t Q Aδλ−== t 1=720;λ1=1.163W·m -1·℃-1,δ1=0.24m 代入上式解得:t 2=1110.23720545 1.1636211.Q t A δλ−⋅=−×=℃ 同理得 t 3=3430.0470545031.74.08Q t A δλ+⋅=+×=℃ 3.平壁炉的炉壁内层为120mm 厚的耐火材料和外壁厚度为230mm 建筑材料砌成,两种材料的导热系数为未知,测得炉内壁面温度为800℃,外侧壁面温度113℃,后来在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm 的石棉以减少热损失,包扎后测得炉内壁面温度为800℃,耐火材料与建筑材料交界面温度为686℃,建筑材料与石棉交界面温度为405℃,石棉外侧温度为77℃,问包扎石棉后热损失比原来减少的百分数?解:包石棉材料前得传热速率1128001130.120.23tQ δλλλΣΔ−==Σ+ 包石棉材料后得传热速率2128004050.120.23tQ δλλλΣΔ−==Σ+ 包扎石棉后热损失比原来减少的百分数=21800405110.425=42.45%800113Q Q −−==−=− 4.φ50mm×5mm 的不锈钢管(λ1=16 W·m -1·K -1)外包扎厚度为30mm 的石棉(λ2=0.22 W·m -1·K -1),若管内壁温度为600℃,石棉外壁面温度100℃,求每米管线的热损失。
《化工基础》习题参考答案精馏部分的参考答案9、解:(1)回收率以质量分数表示,并已知:Wf=0.15, Wd=0.90, Ww=0.01 %4.94)01.090.0(15.0)01.015.0(90.0=-⨯-⨯=--•=•w d w f f d F D f d W W W W W W M M W W (2) 回收率以摩尔分数表示,先求f χ,d χ,w χ.以100g 计,则:21046.6188546154615-⨯=+=f χ11079.7181046904690-⨯=+=d χ 31041899461461-⨯=+=w χ ∴%4.941041079.71041046.61046.61079.7313221=⨯-⨯⨯-⨯•⨯⨯=••------F D f d χχ 即回收率相同。
13、解:qd q d M M y R R χχχ--=+1(1) qq q y χααχ)1(1-+=(2) 其中(q χ,y q )为q 线与相平衡线的交点。
当q=1时,q χ=f χ,代入以上(1),(2)两式得:y q =0.62,R M =1.5 当q=0时,y q =f χ,再代入(1),(2)两式得:q χ=0.214,R M =3.019、解:由723.01=+R R 得回流比R =2.61 又由263.01=+R dχ 得塔顶组成d χ=0.95∵q=1,∴两线交点的横坐标χ=f χ即0.723f χ+0.263=1.25f χ-0.0187解得f χ=0.535根据y=1.25x-0.0187,经(x w , x w ),即x w =1.25 x w -0.0187解得x w =0.07521.解:y 1=x d =0.90 然后交替使用n n n x x y )1(1-+=αα 和111+++=+R x x R R y d n n 求得:x 3=0.78532.解:a)回流比略b)求q联立:361.063.0+=x y 和00966.0805.1-=x y得交点(x,y )=(0.3155,0.560) 代入11---=q x x q q y f 得:q =0.65534.解:(1)方法一∵全回流∴41.01==-n n x y ,28.01==+n n x y若用气相表示则:中间一层板n 的板效率1*1++--=n n n n mvn y y y y E 其中:*n y 与n x =0.28成相平衡,由平衡数据表:0.28与0.26很接近。
第四章 习题2. 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解:设两砖之间的界面温度为2t ,由23121212t t t t b b λλ--=,得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯o 热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3.直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解:每半管长的热损失,可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出:1332112211ln ln 22t t Q r r L r r πλπλ-=+1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量,即为冷量损失。
4.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解:设外层的平均直径为2m d ,内层平均直径为1m d ,则212m m d d =且212λλ=。
化工基础第二版答案张近【篇一:化学教育专业化工基础课程的教学研究】>第32卷第6期江西教育学院学报(综合)dec.2011journal of jiangxi institute of education(comprehensive)vol.32 no.6化学教育专业化工基础课程的教学研究应用化学2班孙健铭(宝鸡文理学院,宝鸡,721013)摘要:高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,该专业应该学习一定的化工基础知识。
化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程,是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性,介绍了化工基础课应开设的内容,与工科《化工原理》的差别,以及理论教学与实验教学的改革。
学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点,培养学生环保意识和创新创造能力。
关键字:高师化学;化学教育;化工基础;教学研究the teaching research of basic curriculum of chemical industry ofchemistry education subjectchemical education, sun jian mingi(baoji university of arts and sciences,shanxi baoji 721013) abstract: the chemistry in pedagogic college which face to the high school to train the teachers. the one who lean thissubject must have some knowledge of chemical industry. the chemical industry basic curriculum is the only engineeringcourse of chemistry education. it is the bridge and the link which contact with the chemical basic curriculum and theindustrial production. this article introduces the necessity of the students in chemical education department who study the chemical industrial basic curriculum, the content of the chemical basic curriculum should be set up, the differencebetween the “chemical engineering” of engineering course and the reform of the theory teaching and the experimentalteaching. the curriculum can train the engineering and the technical view and create the environmental awareness and theinnovation capability. key words: thechemistry in pedagogic college; chemical education; chemical industrybasic; teaching research高师化学教育专业主要面向中学,培养中学化学教师,当然也不排除宽口径就业。
当前在中学全面实施新课程的形势下,化学教学也应该与时俱进,同时要求中学老师扩展自己的知识面,加强知识与社会生产的联系。
化工基础课是一门必修专业基础课,也是化学教育专业唯一一门工程课程,是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
其教学目的是学习化工生产过程中基本概念、基本原理、基本计算,典型设备的构造、性能和操作,了解化学工业的新发展收稿日期:2011-10-16作者简介:姚菊英(1964—),女,江西南城人,副教授,从事化工原理教学研究及发展过程中所面临的问题,(诸如资源和能源利用、洁净生产和环境保护等问题),寻找最佳的工艺条件,探索强化生产过程及设备的方法与途径,使学生具备一定的化工基础知识和解决化工生产中遇到的一些简单问题的能力。
对提高学生的综合素质、培养创新精神有着重要作用。
[1]1 中学新课程化学课对中学化学老师的新要求化学新课程标准重视科学、技术与社会的相互关系,[2]强调化学与日常生活的联系,要求老师对中学化学教材能“上通下第6期孙健:化学教育专业化工基础课程的教学研究达”,也就是对于中学有直接或间接联系的大学教材内容熟悉,对与中学化学有关的新知识、新技术要了解。
例如高中化学涉及到硫酸、纯碱、合成氨等内容。
以硫酸的工业生产为例,要求掌握化工生产过程中的一些基本问题:如依据化学反应原理确定生产过程;生产中原料的选择;生产中反应条件的控制;生产中“三废”的处理;能量的充分利用等。
这就要求中学化学教师熟练掌握制备硫酸的化学反应原理、生产过程以及典型设备。
掌握硫酸工业“三废”污染的防止和处理以及“废热”利用的相关知识。
认识环境保护与节约的意义,强化环保与节约意识。
化工基础课程包括理论教学和实践教学内容,内容涉及化工单元操作、化学反应工程、工艺过程优化、技术经济分析、环境保护与三废处理及化工过程开发等内容,[3]同时介绍了化学工业的新发展如精细化工、生物化工等新技术,注重对工程技术研究思想和方法进行科学传授,让学生熟悉各种研究方法,以培养学生独立思考、自我获取知识、扩展知识的能力,突出素质教育。
学生学好这门课程,能更好地适应中学新课程的要求:具有创新的教育理念,注重研究性学习。
2 化工基础课程培养学生环保意识和创新能力2.1 培养学生环保意识和可持续发展观念目前,化学面临人类可持续发展要求的巨大挑战,[4]绿色化学的观念已深入人心。
它主要包括两方面:第一,资源的合理开发与利用;第二,废水、废气及废渣的综合治理及能量的综合利用。
当代大学生应该在化学工业可持续发展方面和治理化工环境污染方面有充分的了解,所以对大学生进行绿色化学教育是十分必要的。
化工基础是理科化学专业与实际联系比较紧密的一门基础课,要求学生不仅要学习理论知识,更要学习这些知识在实际中的应用。
由于化学教育专业的学生在学习这门课之前,几乎没有接触过工厂的生产实际,缺乏对化工生产过程的感性认识,而对生产中的“三废”等问题更是没有仔细的思考。
因此,在向他们讲解生产工艺的同时,适时强化他们的环保意识,增强他们的可持续发展观念,是十分有益的。
在化工基础课程中,结合由张近主编、高等教育出版社出版的教材《化工基础》,其中讲解了典型化工产品工艺学,包括硫酸生产、丙烯腈生产、合成氨生产。
在讲授硫酸生产中的粉尘处理、丙烯腈生产中的废水废气处理和热能的综合利用方法、合成氨生产中的循环气中氢气的再利用和三废治理及废热的综合利用等内容时,可扩展书本知识,强化环保概念,使学生增强可持续发展的观念。
2.2 培养学生的创新能力化学工程基础课程主要传授化工基础知识,培养学生的工程技术观点,增强理科化学专业学生在化学工程技术设计与计算方面的训练,加强化学科学与工程技术的联系。
通过学习这门课程,能够开阔思维,更好地了解化学实验室研究和化学工业生产的差别与联系,建立化学工程概念,掌握传递过程和化学反应过程的基本原理,熟悉化工过程常用设备的原理、构造和应用,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,培养他们的创新精神和创造能力。
以制取无水乙醇为例,有多种方法。
实验室可用生石灰脱水,再加镁和碘回流,然后蒸馏得到无水乙醇。
在化工基础实验中,利用共沸精镏或萃取精馏来制备无水乙醇。
另外渗透气化膜分离技术也可以制备无水乙醇。
通过多种实验操作,开阔学生的视野,丰富他们的想像力和创造能力。
3 高师化工基础课程的教学内容与工科的差别化学教育专业属于理科,在学习化工基础课程之前,基本上都是学习一些化学的纯理论知识,很少与生产实际相联系。
化工基础课程能让学生了解理论知识在生产中的具体应用,了解化工产品的生产过程。
这门课的教学内容应包括“化工单元操作”、“基本化学反应器”和“化学生产工艺”三部分内容。
一个化工产品从原料到最终产品,整个生产过程除了化学反应之外,还有各种物理过程。
(主要是动量传递、热量传递和物质传递,简称“三传”过程),这些物理过程对产品的质量、工厂的经济效益甚至环境效益都有直接的影响。
再比如工厂的连续反应,其反应釜和实验室中的间歇式反应装置,在其浓度、温度、反应时间、反应速度等方面都有所不同,所以“三传”和反应器方面的知识是必须要学习的。
此外,化学工艺是研究如何利用天然原料或半成品通过适当的化学和物理的方法加工成化工产品的生产过程的,是以化学和化学工程(单元操作和反应器)原理为基础的,化学工程学(又称为过程科学)是化学加工技术的科学基础。
在化工基础课程中,应该适当学习一些有代表性的生产工艺,如氨的合成、硫酸生产、纯碱生产等。
理科的化工基础与工科的化工原理还是有差别的。
工科学生为了培养工程观点,提高解决实际生产问题的能力,在教学内容上更加强调工程技术。
化工原理属工程科学,强化对化工过程定量计算、定性分析及设计能力的训练,重视理论和实际相结合,培养和提高学生认识问题、分析问题及解决问题的能力,要解决的往往是复杂的、真实的生产过程。
化工原理作为一门应用性课程,包括理论、实验和课程设计三个环节。
要求学生进行化工原理课程设计,如列管式换热器的设计、板式塔精馏装置设计、填料塔吸收装置设计、喷雾干燥装置设计等等。
化工原理课程设计是学生学完基础课程及化工原理课之后,进一步学习化工设计的基础知识,培养学生化工设计能力的重要教学环节,[5]也是学生综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识,联系化工生产实际,完成以化工单元操作为主的一次化工设计的实践。
通过课程设计,使学生初步掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术标准,正确选用公式和数据,运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和结果;并在此过程中使学生养成尊重实际向实践学习,实事求是的科学态度,逐步树立正确的设计思想、经济观点和严谨认真的工作作风,提高学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力。
课程设计经历的流程涉及到工艺流程设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程,因此学生在具体的设计中必须全面理解综合运用所学的化工原理相关知识。