福建师范大学22春《环境化学》综合作业一答案参考24

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1、福建师范大学22春环境化学综合作业一答案参考1. 主张建立生态工业系统的科学家认为，现在应当通过接通循环的办法消除废物。( )A.错误B.正确参考答案：B2. 工业体系的生物物理基础是工业体系的一个决定性因素。( )A.错误B.正确参考答案：A3. 多组分精馏中，关键组分是指( )的组分。多组分精馏中，关键组分是指()的组分。由设计者指定浓度或提出分离要求4. 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B5. 所谓不同的环境实际上是指它们具有不同的结构。( )A.错误B.正确参考答案：

2、B6. 在化学吸收过程中，对于快速反应，其反应面一般在_。 (A)气相主体内 (B)液相主体内 (C)气膜内 (D)液在化学吸收过程中，对于快速反应，其反应面一般在_。(A)气相主体内(B)液相主体内(C)气膜内(D)液膜内D7. 对于任何实际过程，总有效能必_，总无效能必_。 A减少 B增加 C守恒对于任何实际过程，总有效能必_，总无效能必_。A减少B增加C守恒A$B8. 偏心因子的定义是_，其含义是_。偏心因子的定义是_，其含义是_。$。9. 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10. 热，是一种质量最差的能源，难于储存。( )A.错误B.正确参考

3、答案：B11. 由沸点仪测得40时正戊烷(1)一正丙醛(2)系统的)，由此求取Vail Laar方程系数为A12=_，A21=_。由沸点仪测得40时正戊烷(1)一正丙醛(2)系统的)，由此求取Vail Laar方程系数为A12=_，A21=_。1.3476$1.3810。(由van Laar方程有和。)12. 换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走_；被冷却的流体宜走_；腐蚀性的流体宜走_换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走_；被冷却的流体宜走_；腐蚀性的流体宜走_；黏度大的液体或流量较小的流体宜走_。管内$管间$管内$管间13. 在一定温度丁(但TTc)下，

4、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。14. 试用PR状态方程和理想气体等压热容方程计算纯物质在任

5、何状态的焓和熵。设在T0，p0下的气体的焓和熵均是零。(列试用PR状态方程和理想气体等压热容方程计算纯物质在任何状态的焓和熵。设在T0，p0下的气体的焓和熵均是零。(列出有关公式，讨论计算过程，最好能画出计算框图。)因为H(T0，P0)=0，S(T0，P0)=0 H(T,P)=H(T,p)-H(T0，P0) 其中，第一项和第二项分别由研究态和参考态的偏离焓计算(实际计算中要用软件来完成)，第三项由理想气体热容积分计算得到。 S(T,p)=S(T,p)-S(T0,p0) 其中，第一项和第二项分别由研究态和参考态的偏离熵计算(实际计算中要用软件来完成)，第三项由理想气体热容积分和理想气体状态方程计

6、算得到。 对于PR方程，标准偏离焓和标准偏离熵分别见表3-1(b)，即 其中，。 理想气体状态的焓、熵随温度和压力的变化，由理想气体的热容c等计算，如 Hig(T)-Hig(T0) =FH(T)-FH(T0) 其中，。 Sig(T0,p)-Sig(T0，p0) =FS(T,p)-FS(T0，p0) 其中，。 计算框图如下： 15. 确定精馏操作的操作压力要考虑哪些因素?确定精馏操作的操作压力要考虑哪些因素?确定操作压力应考虑四方面的影响：(1)塔顶蒸汽的冷凝温度和塔釜液体的沸腾温度；(2)对组分间相对挥发度的影响；(3)塔的造价和操作费；(4)对传质分离效率的影响。16. 使用放射源需经教师同

7、意。( )使用放射源需经教师同意。( )正确答案：对17. 逆流吸收操作线的方程式的斜率是L/V。( )逆流吸收操作线的方程式的斜率是L/V。()正确18. 专家预测，天然气、石油和煤炭等化石能源在21世纪开始的相当长时间里仍将在一次能源中唱主角，其中煤炭在今后相当长的时间内在我国一次能源结构中的主导地位不会发生太大的改变。( )A.错误B.正确参考答案：B19. 人们把从煤炭开发到利用的全过程中，旨在减少污排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术统称为洁净煤技术。( )A.错误B.正确参考答案：B20. 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

8、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=1-yA，xB=1-xA，故，由此算得各对浓度

9、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。 21. 制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究(又称小试)、_以及

10、工业化生产3个阶段。制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究(又称小试)、_以及工业化生产3个阶段。中试放大研究22. 不属于天然药物的是( )A.银杏酚酸B.紫杉醇C.拟除虫菊酯D.小檗碱参考答案：C23. 进行等温闪蒸时，对满足( )条件时系统处于两相区。 aKizi1且zi/Ki1；bKizi1且zi/Ki1； cKizi1进行等温闪蒸时，对满足()条件时系统处于两相区。aKizi1且zi/Ki1；bKizi1且zi/Ki1；cKizi1且zi/Ki1；dKizi1且zi/Ki1。A24. 若过热蒸气状态进料，q线方程的斜率0。( )若过热蒸气状态进料，q线方程的斜率0。()正确25. 有

11、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?当环境温度为20，压力为0.1013MPa时，过程的熵产和

12、损耗功分别为多少?26. 冬季时一定流量的冷却水进入换热器的温度为10，离开换热器时的温度为70，可将油从120冷却至60。已知油侧的冬季时一定流量的冷却水进入换热器的温度为10，离开换热器时的温度为70，可将油从120冷却至60。已知油侧的对流给热系数为1000W/(m2)，水侧的对流给热系数为3000W/(m2)。冷、热流体呈逆流流动，其中冷却水走管程。夏季时冷却水的进口温度升至30，热油的流量和进口温度不变，试求冷却水的流量应增加多少。假设流体在换热器内作湍流流动，管壁热阻和污垢热阻可以忽略不计。27. 温室效应属于( )A.环境物理效应B.环境生物效应C.环境化学效应D.环境热岛效 应

13、参考答案：A28. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。理想气体的焓和热容仅是温度的函数。正确。29. 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：B30. 清洁大气中HO的来源有( )的光离解。A.H2O2B.H2COC.O3D.HNO2参考答案：C31. 制药工业生产的“三废”成分相当复杂，对环境产生污染的主要有_。 A废水 B废气 C废渣 D噪声 E废制药工业生产的“三废”成分相当复杂，对环境产生污染的主要有_。A废水B废气C废渣D噪声E废纸ABCD32. 将连接有目的基因DNA的载体导入宿主细胞的常用方法将连接有目的

14、基因DNA的载体导入宿主细胞的常用方法将连接有目的基因DNA的载体导入宿主细胞的常用方法是：转化。以质粒为载体，将携带目的基因的载体DNA导入宿主细胞而使宿主细胞遗传性状发生变化。转染。以噬菌体为载体，用DNA连接酶使噬菌体DNA环化，再通过质粒转化方式导入宿主细胞的方式。转导。通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引起的基因重组现象。注射。用微量注射法把重组DNA导入。33. 可持续性发展即可持续地使用，是指在其可再生能力(速度)的范围内使用一种有机生态系统或其他可再生资源。( )A.错误B.正确参考答案：B34. 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

15、.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：BD35. 发酵产物的提取有哪几种方法发酵产物的提取有哪几种方法发酵产物的提取的方法为： (1)吸附法：利用吸附剂在一定的pH下，使发酵液中的产物吸附在固体吸附剂上，然后改变pH，通过洗脱剂使之解吸下来。 (2)沉淀法：是通过改变条件或加入某种沉淀剂，使发酵液中的目的产物生成不溶性颗粒而沉淀析出的过程。 (3)萃取法：将溶剂加入到发酵罐中，根据发酵液中不同组分在溶剂中溶解度不同，将所需代谢产物分离出来。 (4)离子交换法：根据发酵产物的酸碱度、极性和

16、分子大小的差异而进行分离纯化。 36. 浓缩药液的重要手段是_。 A干燥 B纯化 C蒸发 D粉碎浓缩药液的重要手段是_。A干燥B纯化C蒸发D粉碎C37. 简述清洁生产所谋求的目标。参考答案：(1)通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次资源的利用以及节能、省料、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭。(2)减少废料和污染物的生产和排放，促进工业产品在生产、消费过程中与环境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。38. 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

17、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；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 2792.8 278

18、2.3 2680.0 2676.2 419.04 -334.4 0.3674 7.4665 7.1276 7.534I 7.3614 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。 39. 属于亚稳定状态的有( ) A过热蒸气 B过热液体 C过冷蒸气属于亚稳定状态的有()A过热蒸气B过热液体C过冷蒸气BC40. 分子式相同结构不同的两种化合物可能产生不同的

19、生物活性。( )T.对F.错参考答案：T41. T温度下的过热蒸气的压力p( ) Aps(T) Bps(T) C=ps(T)T温度下的过热蒸气的压力p()Aps(T)Bps(T)C=ps(T)B参考p-V图上的亚临界等温线。42. 理想溶液是指：_，并满足HE_0，VE_0，SE_0，AE_0，GE_0，lni_0。理想溶液是指：_，并满足HE_0，VE_0，SE_0，AE_0，GE_0，lni_0。溶液的性质符合Lewis Randall规则$=$=$=$=$=$=；43. 向一封闭的碳酸体系中加入重碳酸盐，其中( )不发生变化A.总碱度B.pH值C.酚酞碱度D.苛性碱度参考答案：C44.

20、下列分离过程中属机械分离过程的是( )。 a蒸馏；b吸收；c膜分离；d离心分离。下列分离过程中属机械分离过程的是()。a蒸馏；b吸收；c膜分离；d离心分离。D45. 5空气温度为60，压强为99.3kPa，相对湿度为10%，以每小时1500m3的流量进入干燥器，干燥器内水分蒸发量为25kg5空气温度为60，压强为99.3kPa，相对湿度为10%，以每小时1500m3的流量进入干燥器，干燥器内水分蒸发量为25kgh-1。离开干燥器的空气温度为35，压强为98.9kPa。试求：60水的饱和蒸气压ps=19.923kPa 35水的饱和蒸气压ps=5.6207kPa 由理想气体定律可知： W=L(H2

21、-H1) $干空气量不变 由理想气体定律可知： V=1429(m3h-1) 46. 被试因素的数目与水平组合的基本类型有_。 A单因素单水平 B多因素单水平 C多因素多水平 D单因被试因素的数目与水平组合的基本类型有_。A单因素单水平B多因素单水平C多因素多水平D单因素多水平E处理因素ABCD47. 总能系统的模式有：热电联产、区域发热、燃气蒸汽联合循环发电、生活废物的能源化利用等。( )A.错误B.正确参考答案：B48. 下列蛋白质通过凝胶过滤层析柱时，最先被洗脱的是( )A.牛胰岛素(分子量5700)B.肌红蛋白(分子量16900)C.牛乳球蛋白(分子量35000)D.马肝过氧化物酶(分子

22、量247500)正确答案：D49. 污染大气中HO的来源有( )的光离解A.H2O2B.H2COC.O3D.HNO2参考答案：D50. 稳定流动过程的能量积累为零，熵的积累为零。( )稳定流动过程的能量积累为零，熵的积累为零。()正确51. 柏努利方程如衡算基准以Jkg-1表示，柏努利方程可表示为_，若用Nm-2(Nmm-3)表示则可表示为_。柏努利方程如衡算基准以Jkg-1表示，柏努利方程可表示为_，若用Nm-2(Nmm-3)表示则可表示为_。$52. 一个三元混合物的摩尔分数为0.20，0.35和0.45，已知在6079.5kPa和348.2K下混合物中组分1和2的逸度系数分别是0一个三元

23、混合物的摩尔分数为0.20，0.35和0.45，已知在6079.5kPa和348.2K下混合物中组分1和2的逸度系数分别是0.7和0.6，又得到了混合物的总体逸度为4515.2kPa，试计算混合物中组分3的逸度系数。53. 温室气体的控制问题包括CO的分离、储存和利用技术，其中的关键是CO分离技术。( )A.错误B.正确参考答案：B54. 气候变暖一般包括气温升高、降水增加和海平面上升三个方面的内容。( )A.错误B.正确参考答案：B55. 20世纪90年代，国际上提出“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度的节约能源，在化工生产的各环节都能实现净化和无污染

24、的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是( )A.处理废弃物B.治理污染点C.减少有毒物D.杜绝污染源参考答案：D56. 生态工业试图改变经济在开放运行的思路。( )A.错误B.正确参考答案：B57. 醋酸甲酯(1)和甲醇(2)昆合物系的范拉尔常数(用ln表示)为A12=1.029，A21=0.946，在54时，纯组分的饱和蒸气压醋酸甲酯(1)和甲醇(2)昆合物系的范拉尔常数(用ln表示)为A12=1.029，A21=0.946，在54时，纯组分的饱和蒸气压数据分别为=0.0903MPa，=0.066MPa。试判断：(1)在54时有无恒沸物?(2)形成什么样的恒沸物?由范拉尔方程计算无限稀释溶

25、液的活度系数 因为满足，所以形成最低沸点的恒沸物。 58. 热力学第二定律告诉我们，熵产为零的过程，熵流也为零。( )热力学第二定律告诉我们，熵产为零的过程，熵流也为零。()错误59. 设计以猪心为原料，制备辅酶Q10的工艺设计以猪心为原料，制备辅酶Q10的工艺(1)制备方法一 工艺路线 工艺过程 提取把生产细胞色素C后的猪心残渣压干，放入回流罐中，加入1.6倍左右的乙醇一乙醚混合液(乙醇:乙醚=3:1)，加热回流提取30min，然后冷却至室温，用布过滤，收集滤液，滤渣反复用乙醇-乙醚混合液提取23次，合并提取液。滤渣冲洗后做饲料用。 萃取把提取液移入蒸馏罐中，加热蒸馏浓缩到原来体积的1/10

26、时，再加入适量的水和1/10体积的石油醚，搅拌均匀后静置分层，分取上层液。下层再以同量石油醚萃取23次，合并萃取液。将萃取液浓缩至黄色油状物。 除杂把黄色油状物用1倍量左右的丙酮溶解，盖好容器置于-10处过夜，滤除析出杂物，保留滤液。 层析把上述滤液移入蒸馏罐中，加热蒸除丙酮。等丙酮除去后，加入适量石油醚溶解，然后将溶解液经硅胶吸附柱层析。等层析完毕后，先用石油醚洗脱，除去杂质，再用10%乙醚-石油醚(体积/体积)混合液洗脱，收集黄色部分。最后蒸除石油醚，得黄色油状物。 结晶把上述油状物移入搪瓷桶中，加入适量无水乙醇。加热溶解，然后趁热过滤，滤液静置结晶，再用无水乙醇溶解，静置结晶后可得精品。

27、 (2)制备方法二 工艺路线 工艺过程 预处理提取细胞色素C后的猪心残渣移入搪瓷缸中，以水漂洗去除硫酸铵和脂肪，甩干备用。 皂化将以上处理好的猪心渣移入不锈钢回流罐中，加入焦没食子酸搅拌均匀，然后再加入2倍量体积的乙醇和适量的固体烧碱，搅拌溶解，配制成浓度约为10%(W/V)的醇碱溶液，然后迅速加热至沸，回流2530min。迅速冷却至室温。 萃取将冷却的皂化物倾入不锈钢萃取罐中，加入120号汽油适量，萃取3次，使萃取完全，合并萃取液，以水反复洗涤至中性。 减压浓缩将水洗后的萃取液倾入减压浓缩罐中，然后浓缩至原体积的1/10左右。 除杂将浓缩液在低温条件下过滤除去析出的杂质(主要是胆固醇)，收集滤液。 层析将澄清滤液引入硅胶层析柱。先用120号汽油洗去杂质，用乙醚-汽油混合液(1:10，V/V)洗脱，收集黄色部分的洗脱液。 浓缩 将以上洗脱液倾入减压浓缩罐中，减压蒸除溶剂，得黄色油状物。于黄色油状物中加入适量无水乙醇，温热使溶解完全，趁热过滤。 结晶将滤液置于冰箱中使结晶完全，滤得结晶，在无水乙醇中结晶或经硅胶柱再次层析，可得纯度较高的辅酶Q10。 60. 总能系统是高效、合理、综合利用能源的主要发展方向之一。( )A.错误B.正确参考答案：B