清华大学2006年环境工程原理期末试卷(反应工程原理部分)_.

环境工程原理一环境：与某个中心事务相关的周围事物的总称。

自然环境：是直接或间接影响到人类和生物的所有自然形成的物质、能量和自然现象的总体。

生态破坏和环境污染是目前人类面临的两大类环境问题。

环境污染是指由有害物质引起的大气、水体、土壤和生物的污染。

环境工程学：是在吸收土木工程、卫生工程、化学工程、机械工程等经典学科基础理论和技术方法的基础上，为了改善环境质量而逐步形成的一门新兴的学科。

环境污染类型按污染源种类可分为：点源污染、面源污染、移动源污染。

污染物按化学性质分为：有机和无机污染物。

有机污染物分为：可生物降解性和难生物降解性。

无机污染物包括氮磷等植物性营养物质、非金属、金属与重金属以及因无机物的存在而形成的酸碱度。

、水的处理方法：物理、化学、生物方法。

环境净化与污染控制技术原理：稀释、隔离、分离、转化。

环境工程原理课程主要内容：环境工程原理、分离过程与隔离原理、化学与生物反应工程原理。

基本手段：物理量及其变化速率的定量表达与计算。

二量纲：用来描述物体与系统物理状态的可测量性质。

基本量纲：质量、长度、时间、温度（M、L、t、T）质量浓度：单位体积混合物中某组分A的质量称为该组分的质量浓度。

物质的量浓度：单位体积混合物某组分的物质的量。

通量：单位时间内通过单位面积的物理量。

稳态与非稳态系统：当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，而不随时间变化，称为稳态系统；当上述物理量不仅随位置变化，还随时间变化时，则为非稳态系统。

四热量传递的方式：导热、热对流、热辐射导热：是指物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量的传递方式。

固体以两种方式传递热量：晶格振动和自由电子迁移。

热对流：由于流体的宏观远动，冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。

强制对流传热：由于水泵、风机或其他外力引起流体流动而发生的传热过程。

导温系数a是物质的物理性质，它反映了温度变化在物体中的传播能力。

导热系数λ是导热物质在单位面积、单位温度梯度下的导热速率，表明导热性的强弱。

• 特点： • （1）由细菌等菌类、原生动物、微小后生动物等
各种微生物构成的混合培养系统； • （2）几乎全部采用连续操作； • （3）微生物所处的环境条件波动大； • （4）反应的目的是消除有害物质而不是生成代谢
产物和微生物细胞本身；
④简介其他分类方法
• 按获取能量的方式分——好氧发酵酵，次级代
• 高技术：世界所拥有的先进技术构成的一个强 大的、活跃的技术群体，叫做高技术。高技术 凝聚着人类早期的发明和近期的创造，代表着 当代的科技文明。
• 我国正在实行的高技术：生物技术、信息技术 、新材料技术、新能源技术、海洋技术、空间 技术。
• 生物技术（工程）的研究内容：基因工程；酶 工程；细胞工程；发酵工程；生物反应器；生 化分离工程；
生物（生化）反应过程：
从应用的观点出发可将生物技术 进行如下分类：
• 工业生物技术 • 农业生物技术 • 医药生物技术 • 环境生物技术
生物现象
Bio-appearance
• 从自然现象说起： 最初原始性的种植方式到现代化农业;
由无序到计划性……。 • 从我们每一个人，即个体说起：
由上帝创造人类到生命起源的……。 • 从现代化的生物工业生产而言：
• 工程本质上是具有价值取向的主体作用于 客体、主观思维物化为客观实体的一种目 标导向的活动和过程。
生物技术（工程） bioengineering/biotechnology ：
• 生物技术是应用自然科学及工程学的原 理，依靠生物催化剂（biological agents)的作用将物料进行加工以提供产 品或为社会服务的技术。 ——1982年国 际经济合作及发展组织
谢产物发酵；食品发酵，有机酸发酵，氨基酸 发酵，维生素发酵，抗生素发酵…… • 按操作类型分——自然发酵，纯种发酵，混种 发酵；分批发酵，半连续发酵，连续发酵；固 态发酵，液态发酵 • 反应产物或服务的性质 • 按产物所属国民经济部门

《大学化学 》期末试卷（A ）2007-2008学年第一学期2006级小教理本班-----------------------装------------------------订------------------------线----------------------一、填空题：（每空1分，共计28分） 1、热力学第一定律的数学表达式是（ΔU = U 2-U 1 = q + W ）。

2、熵是系统（混乱度）的量度。

3、某能量状态的系统，吸收600 J 的热能，又对环境作了450 J的功，则系统能量的变化为（+150J ） ，环境能量的变化为（-150J ）。

4、下列符号的含义分别是 V Q （等容反应热）； m r H ∆(T )（温度T 下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热））；Θm f H ∆(T )（温度T 下某物质的标准摩尔生成焓）； ξ（反应进度）。

5、热力学第一定律的数学表达式是（ΔU = U 2-U 1 = q + W ）6、在Re 2Cl 92-中Re 的氧化数是（+7/2）。

7、在Cu-Zn 原电池中，负极发生的是(氧化)反应，该电极反应是(Zn （s ） Zn 2+（aq ）+2e －);在正极发生的是(还原)反应，该电极反应是(Cu 2+（aq ）+2e － Cu （s ）)。

Cu-Zn 原电池的电极符号是(（－）Zn|ZnSO 4（c 1） CuSO 4（c 2）|Cu （+）)8、θϕ越小的电极，其还原型物质越易（失）去电子，是愈（强）的还原剂；其对应的氧化型物质则愈（难）得到电子，是愈（弱）的氧化剂。

标准电极电势表中（Li ）是最强的还原剂；（F 2）是最强的氧化剂。

9、（在中性、弱酸性）溶液中，主要是由氧引起的金属腐蚀，通常称为吸氧腐蚀；在（酸性）介质中，腐蚀电极的阴极析出氢，因此称为析氢腐蚀。

10、同一物质，S （高温）（>）S （低温），S （低压）（>）S （高压），S （g ）（>）S （l ）（>）S （s ）。

(清华大学)材料科学基础真题2006年(总分：150.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：9，分数：150.00)1.什么是Kirkendall效应？请用扩散理论加以解释。

若Cu-Al组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向哪个方向移动？（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(Kirkendall效应：在置换式固溶体的扩散过程中，放置在原始界面上的标志物朝着低熔点元素的方向移动，移动速率与时间成抛物线关系。

Kirkendall效应否定了置换式固溶体中扩散的换位机制，而证实了空位机制；系统中不同组元具有不同的分扩散系数；相对而言，低熔点组元扩散快，高熔点组元扩散慢，这种不等量的原子交换造成了Kirkendall 效应。

当Cu-AI组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向着Al的方向移动。

)解析：2.标出图a、b(立方晶体)和c、d(六方晶体，用四指数)中所示的各晶面和晶向的指数：1．图a中待求晶面：ACF、AFI(Ⅰ位于棱EH的中点)、BCHE、ADHE。

2．图b中待求晶向：BC、EC、FN(N点位于面心位置)、ME(M点位于棱BC的中点)。

3．图c中待求晶面：ABD′E′、ADE′F′、AFF′A′、BFF′B′。

4．图d中待求晶向：A′F、O′M(M点位于棱AB的中点)、F′O、F′D。

（分数：16.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1．ACF(111)、AFI、BCHE、ADHE(010)2．BC、EC、FN、ME3．ABD′E′、ADE′F′、AFF′A′、BFF′B′4．A′F′、D′M、F′O、F′D)解析：3.已知金刚石晶胞中最近邻的原子间距为0.1544nm，试求出金刚石的点阵常数a、配位数C.N.和致密度ξ。