福建师范大学22春《环境化学》补考试题库答案参考92

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1、福建师范大学22春环境化学补考试题库答案参考1. 通常所谓替代能源意指清洁的无碳、低含碳能源，洁净煤及清洁的高含碳能源。( )A.错误B.正确参考答案：B2. 工业无废物必须从设计开始。( )A.错误B.正确参考答案：B3. 河水中阴、阳离子的含量顺序为_A.Na+Mg2+Ca2+，HCO3-SO42-Cl-B.Ca2+Na+Mg2+，HCO3-SO42-Cl-C.Na+Ca2+Mg2+，Cl-HCO3-SO42-D.Na+Mg2+Ca2+，Cl-SO42-HCO3-参考答案：A4. 一切实际过程的总熵变大于等于零。( )一切实际过程的总熵变大于等于零。()正确5. 组成为50%A和50%B的

2、二元混合液，拟用精馏方法将其分离成两种产品。要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B(均为组成为50%A和50%B的二元混合液，拟用精馏方法将其分离成两种产品。要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B(均为摩尔分数)。A和B混合液平衡数据如下所列：xAyA0.9500.9520.4500.4590.0400.041试求：(1) 各对浓度下的相对挥发度各为多少?(2) 最少理论塔板数；(3) 若原料液组成是70%A和30%B(摩尔分数)，产品组成与原题相同，则最少理论塔板为多少?(4) 要完成本题中的分离任务，是采用普通精馏方法还是采用特殊精馏方法?试分析说明。(1) 因相对挥发度，yB

3、=1-yA，xB=1-xA，故，由此算得各对浓度下的相对挥发度列于下表： xA yA AB 0.950 0.450 0.040 0.952 0.459 0.041 1.044 1.037 1.026 (2) 因该精馏过程要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B，故利用下式即可求得该精馏塔的最少理论塔板数(包括再沸器)： (3) 影响塔板数的多少与xF无关，只与xD，xW，R及q有关，因要求产品组成与原题相同，故最少理论塔板仍如(2)所算结果Nmin=260块(包括再沸器)。 (4) 根据(1)所得的AB值可知，AB1.05，故要完成本题中的分离任务，须采用特殊精馏方法。 6. 纯物质的Gi

4、bbs函数变化与p-V-T关系为Gig(T，P)-GX=RTlnp，则GX的状态应为( )。 AT，p下的纯理想气体 BT，p=纯物质的Gibbs函数变化与p-V-T关系为Gig(T，P)-GX=RTlnp，则GX的状态应为()。AT，p下的纯理想气体BT，p=0下的纯理想气体CT和单位压力下的纯理想气体C7. 对理想溶液，混合性质的过程变化与其超额性质不一定一致。( )对理想溶液，混合性质的过程变化与其超额性质不一定一致。()正确8. 旋涡泵启动时，应先( )，以减少电机的启动功率。 A打开出口阀 B关闭出口阀 C充满液体旋涡泵启动时，应先()，以减少电机的启动功率。A打开出口阀B关闭出口阀

5、C充满液体A9. 某热电厂将产生的4.0MPa，400的过热蒸汽，经减压阀减至0.7MPa，240以后送给某工厂使用，由于管道存在阻力和散某热电厂将产生的4.0MPa，400的过热蒸汽，经减压阀减至0.7MPa，240以后送给某工厂使用，由于管道存在阻力和散热，蒸汽到用户的设备时压力只有0.5MPa，温度为152。试求蒸汽在减压阀和管道中的有效能损失。解查水蒸气性质表可得各状态的热力学数据如下。 状态 压力/Mpa 温度/ 焓/kJkg-1 熵/kJkg-1K-1 热电厂过热蒸汽 减压后蒸汽 用户使用蒸汽 环境(液态水) 4.0 0.7 0.5 0.1 400 240 152 25 3213.

6、6 2932.2 2748.7 104.9 6.769 7.0641 6.8213 0.3674 环境温度为298K，有效能变化为 B=(H2-H1)-T0(S2-S1) 过热蒸汽的有效能 B=(3213.6-104.9)-298(6.769-0.3674)=1201kJkg-1 计算蒸汽经过减压阀的有效能变化 经减压后的有效能无法回收，即有效能损失为 蒸汽经过管道的有效能损失为 B=(2748.7-2932.2)-298(6.8213-7.0641) =-111.2kJkg-1 有效能损失 上述情况说明，有效能在减压阀中损失最大，在管道中只损失了9.3%，合计损失有效能40.1%。通常热电厂

7、在计量用户蒸汽流量时，要考虑减压损失和散热这两项，因此须乘以一定的倍数，这是合情合理的。 10. 以下不是温室气体的是( )。A.COB.COC.CHD.N参考答案：D11. 实验室的化学药品一定要标明其名称，以免误用。( )实验室的化学药品一定要标明其名称，以免误用。( )正确答案：对12. 依照原子经济理论，化工行业产品越精细复杂E-因子越( )。参考答案：大13. 在传热计算中，平均温度差法往往用于_计算，传热单元法往往用于_计算。 A设计型 B核算型 C设在传热计算中，平均温度差法往往用于_计算，传热单元法往往用于_计算。A设计型B核算型C设计型和核算型AB14. 在较低的pE值时(p

8、EA.NH4+B.NO2-C.NO3-D.NH3参考答案：A15. 分离过程是( )的逆过程，因此需加入( )来达到分离目的。分离过程是()的逆过程，因此需加入()来达到分离目的。混合过程$分离剂16. 关于土壤空气说法正确的是( )。A.土壤空气是一个连续的体系B.土壤空气中CO含量大于大气中CO含量C.土壤空气中的O和水蒸气含量低于大气D.土壤空气中还含有少量还原性气体，如CH、HS、H、NH等参考答案：BD17. 工业微生物发酵根据投料方式不同分为哪几种工业微生物发酵根据投料方式不同分为哪几种工业微生物发酵根据投料方式不同分为：分批发酵。把菌体和培养液一次性装入发酵罐。补料分批发酵。在分

9、批发酵过程中连续不断的补充新培养基，但并不连续的向外放出发酵液。连续发酵。以一定的速度向发酵罐中添加新鲜培养基，并以相同速度流出发酵液，使发酵罐的液量状态近似恒定。18. 大气中有许多组分，能够强烈吸收从地面返回外空间的长波辐射，它们在大气中存在时，可将地面辐射回外空间的长波能量截留于大气之中。即它们的作用同温室的玻璃一样，允许来自太阳的可见光射到地面，而阻止地面重新辐射出来的长波返回外空间，使大气温度升高，这种现象称为厄尔尼诺。( )A.错误B.正确参考答案：A19. 在烷基汞中，不属于水俣病致病性物质的烷基汞为( )。A.甲基汞B.乙基汞C.丙基汞D.丁基汞参考答案：D20. 太阳上，氖核

10、(D2，即轻核)可以聚合为氦核(He4，即重核)，并由于质量亏损而释放出能量，而成为太阳夺目光辉的能源，也是目前地球上热核武器氢弹的能源。( )A.错误B.正确参考答案：B21. 不属于纤维素组分的化学转化的是( )A.乙酸纤维素B.木质素胺C.羟乙基纤维素D.羧甲基纤维素参考答案：B22. 试比较如下几种水蒸气、水和冰的有效能大小。设环境温度为298K。 0.15MPa，160，过热蒸汽； 0.3MPa，160，过试比较如下几种水蒸气、水和冰的有效能大小。设环境温度为298K。0.15MPa，160，过热蒸汽；0.3MPa，160，过热蒸汽；0.07MPa，100，过冷蒸汽；100，饱和蒸汽

11、；0.1MPa，100，饱和水；0.1MPa，0，冰。由水和水蒸气性质表可查得各状态点的焓和熵值，设298K，液态水为基准态，有效能为零。 根据有效能计算式： B=(H-H0)-T0(S-S0) 计算结果见下表。 序号 t/ P/MPa H/kJkg-1 S/kJkg-1K-1 B/kJkg-1 0 1 2 3 4 5 6 25 160 160 100 100 100 0 0.1 0.15 0.3 0.07 0.1 0.1 0.1 104.89 2792.8 2782.3 2680.0 2676.2 419.04 -334.4 0.3674 7.4665 7.1276 7.534I 7.361

12、4 1.3069 -1.747 0 572.4 662.9 439.4 487.1 34.2 35.2 判断水蒸气的价值，应当用有效能而不是焓。从表中1，2可见，相同温度下，高压蒸汽的焓值虽不如低压蒸汽高，但是其有效能却比低压蒸汽高。实际使用中，当然高压蒸汽的使用价值高，相对称为高品质能量。 23. 分离A、B、C三组分的普通精馏塔塔顶设置分凝器，已知其汽相产品组成为：yA=0.45，yB=0.52，yC=0.03，为保证分凝器分离A、B、C三组分的普通精馏塔塔顶设置分凝器，已知其汽相产品组成为：yA=0.45，yB=0.52，yC=0.03，为保证分凝器能用水冷，试计算分凝器的操作压力最小是

13、多少?并计算平衡的回流液组成。已知A、B、C三组分的饱和蒸气压可分别计算如下：(的单位为Pa，T的单位为K)汽相近似当作理想气体，液相中三个组分的活度系数i分别计算如下：为保证夏季分凝器仍能水冷，取汽相产品的露点为45，与此相应的露点压力则为最小操作压力p。 根据题给的条件， 露点时 于是 45(318.2K)时，pA=15.385kPa，pB=9.902kPa，pC=2.520kPa。 设回流液组成为：xA=0.26，xB=0.68，xC=0.06得到： A=1.609，B=1.086，C=1.860。于是p=13.711kPa，KA=1.805，KB=0.784，KC=0.342 算得xA

14、=yA/KA=0.249；xB=yB/KB=0.663；xC=yC/KC=0.088 与原先假设值不符，需重新假设，再算i和Ki，直至二者相符。经试算得： xA=0.252，xB=0.657，xC=0.091，KA=1.788，KB=0.792，KC=0.328 P=13.70kPa 24. 在一定温度丁(但TTc)下，纯物质的饱和蒸气压只可以从诸如Antoine等蒸气压方程求得，而不能从已知常数的状态在一定温度丁(但TTc)下，纯物质的饱和蒸气压只可以从诸如Antoine等蒸气压方程求得，而不能从已知常数的状态方程(如PR方程)求出，因为状态方程有三个未知数(p，V，T)，只给定温度T，不可

15、能惟一地确定p和V。错误因为纯物质的饱和蒸气压代表了气液平衡时的压力。由相律知，纯物质气液平衡状态时自由度为1，若已知T，其蒸气压就确定下来了。已知常数的状态方程中，虽然有p，V，T三个变量，但有状态方程和气液平衡准则两个方程，所以就能计算出一定温度下的蒸气压。25. 下列说法正确的是( )A.环境化学是研究化学物质在环境中的运动规律及其对生物、生态的影响的科学B.环境化学所研究的环境本身是一个多因素的开放体系，变量多、条件复杂，化学原理根本不能运用C.污染物是环境化学研究的对象，是生产、生活中的无用甚至是有毒有害物质D.污染物按受影响的环境要素可分为大气污染物、液体污染物和土壤污染物等参考答

16、案：A26. 以没食子酸为原料合成3，4，5-三甲氧基苯甲醛有4条途径，试从反应条件、原料成本、环境保护等方面进行比较，从而以没食子酸为原料合成3，4，5-三甲氧基苯甲醛有4条途径，试从反应条件、原料成本、环境保护等方面进行比较，从而选择最优设计路线以没食子酸为原料的几条路线中，(2)(3)(4)三条路线需用价格较为昂贵的硼烷或贵金属催化剂，有的还需使用三氯氧磷，存在劳动保护和腐蚀设备的问题，因此虽然收率较高，但不适合应用于大规模生产。相比之下，第(1)条路线工艺条件简单，收率较高，试剂价格便宜，因此得到大规模应用。第一条工艺路线为最优。 27. 对于环境科学来说，中心事物是自然，环境主要是指

17、自然环境。( )A.错误B.正确参考答案：A28. 将100kg，90的热水和100kg，20的冷水混合到一起，假定混合在绝热条件下进行，且水的热容为一常数。试求混合过将100kg，90的热水和100kg，20的冷水混合到一起，假定混合在绝热条件下进行，且水的热容为一常数。试求混合过程的总熵变化。通过热量衡算可计算混合后液体的温度t， 100Cp(90-t)=100Cp(t-20) t=55(或328K) 热水的熵变为 冷水的熵变为 总熵变为 AS=AS1+AS2=-42.4+47.2=4.8kJk-1 不同温度的液体相混合，其熵值必然增大。 29. 真核生物的核酸，其RNA主要存在于_中。

18、A细胞核 B细胞质 C染色体 D细胞壁真核生物的核酸，其RNA主要存在于_中。A细胞核B细胞质C染色体D细胞壁B30. 苯一甲苯常压精馏塔，进料、馏出液及釜液的流率和温度如表所示，各组分的平均比热容列于另一表中，设环境温度为苯一甲苯常压精馏塔，进料、馏出液及釜液的流率和温度如表所示，各组分的平均比热容列于另一表中，设环境温度为20，求各股物流的有效能和苯-甲苯精馏塔的最小分离功。物流流率苯的摩尔分数温度/进料3220.44365馏出液206.80.95355釜液115.20.05381各温度下苯-甲苯的平均比热容cp，m/J/(molK)组分365K355K381K苯144.0143.3146

19、.2甲苯167.4164.9168.231. 有一逆流换热器，利用热氮气加热水使之成为蒸汽。0.1013MPa的饱和液态水(H1=417.5kJkg，S1=1.303kJ(kgK)进有一逆流换热器，利用热氮气加热水使之成为蒸汽。0.1013MPa的饱和液态水(H1=417.5kJ/kg，S1=1.303kJ/(kgK)进入换热器被加热为0.1013MPa，175的过热蒸汽(H2=2825.6kJ/kg，S2=7.665kJ/(kgK)，而流率为1kg/s的热氮气由370被冷却到120。设氮气为理想气体，cp=3.5R。假设每生成1kg蒸汽的热损失为100kJ。试求每秒有多少蒸汽生成?当环境温度

20、为20，压力为0.1013MPa时，过程的熵产和损耗功分别为多少?32. 某些污染物可能通过食物链的传递产生积累放大作用，这是( )的一种重要表现形式。A.物理迁移B.机械迁移C.物理化学迁移D.生物迁移参考答案：D33. 绿色化学的诞生不是由于化学学科自身的理论结构体系出现了危机，而是源于学科体系之外的环境问题。( )T.对F.错参考答案：T34. 对已不能满足使用或不再使用的闲置源，不得自行处理，特别是不能任意丢弃、掩埋和挪做他用，应妥善对已不能满足使用或不再使用的闲置源，不得自行处理，特别是不能任意丢弃、掩埋和挪做他用，应妥善保管，及时返回厂家或送城市放射性废物库。( )正确答案：对35

21、. 用浓度为cB=0.5kmol/m。的NaOH溶液吸收CO2，已知是kL=1.510-4m/s，k2=8103m3/(kmols)，DA=1.810-9m2/s，=1.4用浓度为cB=0.5kmol/m。的NaOH溶液吸收CO2，已知是kL=1.510-4m/s，k2=8103m3/(kmols)，DA=1.810-9m2/s，=1.410-4kmol/(kPam3)，界面上CO2分压为0.001MPa，假定液膜中cB为恒值，求化学吸收的增强因子和吸收速率。(1)由反应类型知该反应为不可逆反应，由k2=5103m3/(kmols)知反应为二级反应，但因液膜中B浓度为恒值，反应可视为拟一级反应

22、 k1=k2cB=51030.5=2.5108s-1 由于，所以有 E=Ha=14.14 (2)吸收速率 由亨利定律得， ciA=pH=0.00110001.410-4=1.410-4kmol/m3 对快速拟一级反应， 36. 2，5-二甲基呋喃在蒸馏水中将其暴露于阳光中没有反应，但是它在含有天然腐殖质的水中降解很快，这是因为2，5-二甲基呋喃发生了( )A.直接光解B.敏化光解C.氧化反应D.共代谢参考答案：B37. 分子式相同结构不同的两种化合物可能产生不同的生物活性。( )T.对F.错参考答案：T38. 能量平衡但熵不平衡因此不可逆过程中，系统的熵变恒大于零。( )能量平衡但熵不平衡因此

23、不可逆过程中，系统的熵变恒大于零。()错误39. 既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展，称为可持续发展。( )A.错误B.正确参考答案：B40. 污染大气中HO的来源有( )的光离解A.H2O2B.H2COC.O3D.HNO2参考答案：D41. 比较容易发生盐碱化的土壤是( )A.地下水矿化度低的土壤B.蒸发量大于降水量的土壤C.地下水位较高的土壤D.酸性土壤参考答案：BC42. 一般情况下，经绝热可逆膨胀后，流体的温度下降。( )一般情况下，经绝热可逆膨胀后，流体的温度下降。()正确43. 常压下将含水量为25%(湿基)的物料300kg置于温度为90，湿球温度为

24、40的空气中，空气以7m/s的流速平行流过物料常压下将含水量为25%(湿基)的物料300kg置于温度为90，湿球温度为40的空气中，空气以7m/s的流速平行流过物料。干燥面积为5.5m2，湿物料在该条件下的临界含水量为0.12kg水/kg干料，平衡含水量为0.03kg水/kg干料，降速段可视为直线。试求:40下水的汽化潜热 rw=(2491.3-2.30340)kJ/kg=2399kJ/kg 40下空气的饱和湿度 0.622kg水/kg干气 0.0489kg水/kg干气 空气的湿度 kg水/kg干气 0.026kg水/kg干气 空气的比体积 m3/kg干气 1.070m3/kg干气 空气的密度

25、kg/m3=0.959kg/m3 空气的质量流速G=u=0.9597kg/(m2s)=6.713kg/(m2s) 对流给热系数 =0.0143G0.8=0.01436.7130.8kW/(m2)=0.0656kW/(m2) 恒速段干燥速率 =1.36710-3kg/(m2s) 物料的初始干基含水量 绝干物料质量Gc=3000.75kg=225kg 除去40kg水分后物料的干基含水量 所以除去40kg水分的干燥过程处于恒速阶段，所需干燥时间 $再除去20kg水分后物料的含水量。干燥分为恒速段与降速段，所用干燥时间分别记为1、2，则 因降速段干燥速率可视为直线，即 NA=KX(X-X*) 从物料中

26、再除去20kg水分共需干燥时间 =1+2=(0.30+0.67)h=0.97h$按题意，Xc将减小，而X1不变，故干燥过程仍属恒速段。且X0、A、(NA)C不变，而Gc厚度，W=Gc(X1-X2)，故W厚度，=W/(NA)C厚度。所以所需干燥时间 44. 有一裂解气含乙烯324(体积分数)，若能在常温25下进行可逆分离，试估算该分离最小功。有一裂解气含乙烯324(体积分数)，若能在常温25下进行可逆分离，试估算该分离最小功。正确答案：即分离1kmol裂解气,可得到0324kmol的纯乙烯,折算到每吨乙烯消耗的最小功为：=172178277104=477kW.h/t乙烯45. 10含苯0.50(

27、摩尔分数，下同)的苯、甲苯混合液，以蒸气量和液体的千摩尔数之比为2:3的气液混合物进料，已知AB=10含苯0.50(摩尔分数，下同)的苯、甲苯混合液，以蒸气量和液体的千摩尔数之比为2:3的气液混合物进料，已知AB=2.46，xD=0.95。求Rmin。q=3/5=0.6 y=1.5x+1.25 联立方程 求得： 46. 下列不属于常规能源的是( )。A.煤炭B.石油C.天然气D.风能参考答案：D47. 换热网络的设计要尽量避免冷、热物流穿过夹点。( )换热网络的设计要尽量避免冷、热物流穿过夹点。()错误48. 制备水性聚氨酯时，不可用作扩链剂的是( )A.1，4-丁二醇B.乙二醇C.乙醇D.二乙烯三胺参考答案：C49. 吸收速率公式中，当用ppe(或pp*)作吸收推动力时，其对应的吸收系数为( )。 AKG BKP C是G吸收速率公式中，当用ppe(或pp*)作吸收推动力时，其对应的吸收系数为()。AKGBKPC是GA50. 采用夹点设计法设计换热网络时，为保证系统的最大热回收，应避免热物流穿越夹点。( )采用夹点设计法设计换热网络时，为保证系统的最大热回收，应避免热物流穿越夹点。()错误