中国石油大学华东22春《化工热力学》综合作业二答案参考56

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1、中国石油大学华东22春化工热力学综合作业二答案参考1. 真实溶液中溶质B的化学势的表达式，下列各式中何者是不恰当的? (A) (B) (C) (D)真实溶液中溶质B的化学势的表达式，下列各式中何者是不恰当的?(A)(B)(C)(D)D2. 通过定容或压缩可以把热能转变成机械能。( )A.错误B.正确参考答案：A3. 对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是( )。 (A) 提高反应物的平衡转化率 (B) 同时改变正逆反应速率，使对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是( )。(A) 提高反应物的平衡转化率(B) 同时改变正逆反应速率，使平衡快速到达(C) 增大正反应速率，降低逆反应速率(D) 改变

2、平衡混合物的组成B4. 莫尔法测Cl，以_为指示剂，标准溶液为_，指示终点的反应为_。莫尔法测Cl-，以_为指示剂，标准溶液为_，指示终点的反应为_。K2CrO4$AgNO3溶液$2Ag+Ag2CrO4(砖红色)5. 下列情况中，可以用空白试验法来消除其误差的是 (A) 甲醛法测定铵盐时，所用甲醛中含少量的游离酸 (B) 用下列情况中，可以用空白试验法来消除其误差的是(A) 甲醛法测定铵盐时，所用甲醛中含少量的游离酸(B) 用EDTA滴定钙时，所用NaOH溶液中含有少量Ca2+(C) 标定EDTA时所用基准物CaCO3中含微量CaO(D) K2Cr2O7法测铁时，所用硫磷混酸中含有少量Fe3+

3、AB6. HPLC法和GC法的区别是( ) A基本理论 B流动相 C适用性 D操作条件 EB、C、DHPLC法和GC法的区别是()A基本理论B流动相C适用性D操作条件EB、C、DE7. 组成为CrCl3.6H2O的配合物，加入AgNO3试剂后有t3氯析出，则此配合物的结构式是( )。ACr(H2O)6组成为CrCl3.6H2O的配合物，加入AgNO3试剂后有t3氯析出，则此配合物的结构式是( )。ACr(H2O)6Cl4B-CrCl(H2O)5Cl2.H2OCCrCl2(H2O)4Cl.2H2ODCrCl3(H2O)3.3H2O正确答案：C8. 配制pH=4.40的缓冲溶液1.00dm3,在1

4、.00dm30.40moldm-3的HAc溶液中需加入多少克NaAc3H2O?(忽略体积的变化，配制pH=4.40的缓冲溶液1.00dm3,在1.00dm30.40moldm-3的HAc溶液中需加入多少克NaAc3H2O?(忽略体积的变化，已知醋酸的解离常数KHAc=1.810-5。)根据缓冲溶液pH值近似计算公式可导出： 所以 =0.400.46moldm-3=0.18moldm-3 =0.181.00136.1g=24.5g 9. 用铂电极电解KOH溶液，分解电压为1.69V。阴极释氢的Tafel常数：a=0.3l，b=0.1；阳极释氧的Tafel常数：以=1.01，b=0用铂电极电解KO

5、H溶液，分解电压为1.69V。阴极释氢的Tafel常数：a=0.3l，b=0.1；阳极释氧的Tafel常数：以=1.01，b=0.059。电极面积为77cm，用0.98A电流通电1小时，试计算每摩尔氢所消耗的电功。设电流效率为100%，浓差极化可忽略。此值比水分解为氢和氧的标准自由焓变化大几倍?H20=H2+(1/2)O2 K=0.31+0.1log 0.98/(77)=0.14V A=1.01+0.059log 0.98/(77)=0.91V 每摩尔氢所消耗的电功=nFE=296500(1.69+0.14+0.91) =529000Jmol-1=529kJmol-1 =-237kJmol-1

6、 =0+0-(-237)=237kJmol-1 529kkJmol-1/237kkJmol-1=2.23倍 10. 单位体积流体所具有的质量称为流体的( )A.密度B.粘度C.位能D.动能参考答案：A11. 从电化学位推出下列电极反应的平衡电位(表示为Nernst公式那样)：从电化学位推出下列电极反应的平衡电位(表示为Nernst公式那样)：, 把上述各项代入，移项得 M-s=$ 12. 将01molL1AgNO3溶液与60molL1NH3水溶液等体积混合，平衡后Ag+和NH3的浓度各为多少?将01molL1AgNO3溶液与60molL1NH3水溶液等体积混合，平衡后Ag+和NH3的浓度各为多

7、少?正确答案：混合后溶液中有关物质浓度为：rn混合后溶液中有关物质浓度为：13. 功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。( )A.错误B.正确参考答案：A14. 成年人脑工作时的功率约25W，其中大部分使神经细胞中的“钠泵”工作，以维持内部Na+浓度约为0.015molL-1，外部N成年人脑工作时的功率约25W，其中大部分使神经细胞中的“钠泵”工作，以维持内部Na+浓度约为0.015molL-1，外部Na+浓度约为0.15molL-1。假设全部功率用于钠泵和总的效率为50%，计算每秒从脑细胞流出的Na+流量。根据电功=EQ=EIt，电功率=EI，细胞膜电位E=0.059logNa+外

8、/Na+内(25)得到I=(2550%)/0.059log 0.15/0.015=212A 又因I=nF 所以每秒从脑细胞流出的Na+流量n=I/F=212/96500=2.210-3mols-1。 15. A+BC是一个二级反应(是A的一级反应，也是B的一级反应)。在1.2dm3的溶液中，当A为4.0mol，B为3.0mol时，r为0.004A+BC是一个二级反应(是A的一级反应，也是B的一级反应)。在1.2dm3的溶液中，当A为4.0mol，B为3.0mol时，r为0.0042moldm-3s-1。写出该反应的速率方程式，并计算反应速率常数。反应的速率方程为r=kc(A)c(B)。将题中所

9、给数据代入得 k=0.00420.12dm3mol-1s-1=5.0410-3dm3mol-1s-1 16. 角系数的互换性只有在热平衡条件下才能成立。( )A.错误B.正确参考答案：A17. 推结构 化合物A、B、C和D的分子式均为C4H3O2。A和B可使NaHCO3放出CO2，C和D不能，但在NaOH水溶液中加热水解后，C推结构化合物A、B、C和D的分子式均为C4H3O2。A和B可使NaHCO3放出CO2，C和D不能，但在NaOH水溶液中加热水解后，C的水解液蒸馏出的低沸点物能与I2/NaOH反应生成碘仿和甲酸钠，D的水解液经酸中和至中性，能与土伦试剂反应(加热)产生银镜，试推测A、B、C

10、和D的结构式。18. 测定NO2的热分解速率，初浓度为0.0455molL-1时，初速率为0.0132molL-1s-1，若初浓度变为0.0324molL-1时，初测定NO2的热分解速率，初浓度为0.0455molL-1时，初速率为0.0132molL-1s-1，若初浓度变为0.0324molL-1时，初速率为0.0065molL-1s-1，则该反应开始时的反应级数为_。219. 间歇过滤机的生产能力可写为Q等于一个操作循环中( )、( )和( )三项之和。A.过滤时间B.洗涤时间C.辅助时间D.等待时间参考答案：ABC20. 按二次蒸汽利用情况，蒸发可分为( )A.真空蒸发B.单效蒸发C.多

11、效蒸发D.加压蒸发参考答案：BC21. 与一般传热过程相比，蒸发需要注意以下特点( )A.沸点升高B.节约能源C.物料的工艺特性D.温度的传递性质参考答案：ABC22. 以最少量溶剂进行单级萃取计算，可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。( )以最少量溶剂进行单级萃取计算，可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：23. 称取纯NaCl0.5805g，溶于水后用AgNO3溶液处理，定量转化后得到AgCl沉淀1.4236g。计算Na的相对原子质量。(已知Cl称取纯NaCl0.5805g，溶于水后用AgNO3溶液处理，定量转化后得到AgCl沉淀1.4236g。计

12、算Na的相对原子质量。(已知Cl和Ag的相对原子质量分别为35.453和107.868)由已知NaCl和AgCl的质量，可求出NaCl的摩尔质量，然后求得Na的相对原子质量。 因为 所以砌 摩尔质量 M(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl) 所以，相对原子质量Ar(Na)=M(NaCl)-Ar(Cl) =58.442-35.453=22.989 24. 反应Cu+Cu2+2Cr=2CuCl，已知(Cu2+/Cu+)=0.152V，(Cu+/Cu)=0.521V，(CuCl)=l10-6。反应Cu+Cu2+2Cr=2CuCl，已知(Cu2+/Cu+)=0.152V，(Cu+/Cu)=0.521

13、V，(CuCl)=l10-6。正极反应：Cu2+Cl-+e-=CuCl 负极反应：CuCl+e-=Cu+Cl-$(Cu2+/CuCl)=(Cu2+/Cu+) =(Cu2+/Cu+)+0.0592Vlg1/(CuCl) =0.152V+0.0592Vlg(1/10-6)=0.152V+0.355V=0.507V (CuCl/Cu)=(Cu+/Cu)=(Cu+/Cu)+0.0592Vlg(CuCl) =0.521V+0.0592Vlg(10-6)=0.521V-0.355V=0.166V$/0.0592V=(0.507V-0.166V)/0.0592V=5.76 =5.76105 25. 常用蒸发

14、器主要由_和_两部分构成。常用蒸发器主要由_和_两部分构成。正确答案：加热室分离室加热室,分离室26. 对于少量测量数据，其平均值的置信区间的表达式为_。对于少量测量数据，其平均值的置信区间的表达式为_。正确答案：27. 采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽消牦量。( )采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽消牦量。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：28. 自由基有三个显著的特征包括_、_和_。自由基有三个显著的特征包括_、_和_。顺磁性$反应性强$寿命短29. 流体在点管中流动，当Re( )4 000时，流体的流动类型属于湍流。ABCD流体在点管中流动，当Re( )4 000时，流体的流

15、动类型属于湍流。ABCD正确答案：B30. 2-丙醇CH3CH(OH)CH3的1H NMR谱，若醇质子存在快速化学交换，当仪器的分辨率足够时，则下列哪一种预言是正确的?2-丙醇CH3CH(OH)CH3的1H NMR谱，若醇质子存在快速化学交换，当仪器的分辨率足够时，则下列哪一种预言是正确的?()A甲基质子是单峰，次甲基质子是七重峰，醇质子是单峰B甲基质子是二重峰，次甲基质子是七重峰，醇质子是单峰C甲基质子是四重峰，次甲基质子是十四重峰，醇质子是单峰D甲基质子是四重峰，次甲基质子是十四重峰，醇质子是二重峰B31. 可以利用( )和醛或酮之间的亲核加成反应，在有机合成中来保护羰基。 AHCN BN

16、aHSO3 C醇 DWittig试剂可以利用()和醛或酮之间的亲核加成反应，在有机合成中来保护羰基。AHCNBNaHSO3C醇DWittig试剂C32. 两个相互不接触的流体与壁面间也可以进行对流换热。( )A.错误B.正确参考答案：A33. 所有的状态都可以在状态参数图上表示。( )A.错误B.正确参考答案：A34. 晶格中最小的重复单元叫_。晶格中最小的重复单元叫_。正确答案：晶胞晶胞35. 肿瘤RNA病毒的复制过程为RNA-DNA-RNA。( )肿瘤RNA病毒的复制过程为RNA-DNA-RNA。()错误有的为RNARNA。36. 正丙醇、丙酸、丙酰氯、丙酸甲酯4种化合物沸点最高的是_。正

17、丙醇、丙酸、丙酰氯、丙酸甲酯4种化合物沸点最高的是_。丙酸37. 有关草酸溶液以H2C2O4形式存在的分布系数(H2C2O4)的说法正确的是( ) AH2C2O4与酸度变化无关 BH2C2O有关草酸溶液以H2C2O4形式存在的分布系数(H2C2O4)的说法正确的是()AH2C2O4与酸度变化无关BH2C2O4随着酸度的增大而减小CH2C2O4随着pH值的增大而增大DH2C2O4随着pH值的增大而减小D38. 自然界中存在绝对的黑体。( )A.错误B.正确参考答案：A39. 为什么在滴定分析中所用标准溶液的浓度不易过大?为什么在滴定分析中所用标准溶液的浓度不易过大?标准溶液浓度过大，除了会使试样

18、和标准溶液浪费以外，也有可能使消耗标准溶液的体积太少，而造成读数误差增大40. 分别用浓度为0.1mol/L NaOH及0.02mol/L的KMnO4滴定相同质量的H2C2O4。2H2O，则消耗两种滴定剂的体积关系是(分别用浓度为0.1mol/L NaOH及0.02mol/L的KMnO4滴定相同质量的H2C2O4。2H2O，则消耗两种滴定剂的体积关系是()AVNaOH=VKMnO4B5VNaOH=VKMnO4C3VNaOH=4VKMnO4DVNaOH=5VKMnO4E4VNaOH=3VKMnO4A因为 5-10NaOH-2 5=nNaOH 5=CNaOHVNaOH 所以 VNaOH=VKMnO

19、4 41. 外压容器的加强圈，必须保证与圆筒紧密贴合，否则就起不到加强作用。( )A.正确B.错误参考答案：A42. BCl3分子中，B原子采取sp3等性杂化，NCl3分子中，N原子采取sp3不等性杂化。( )BCl3分子中，B原子采取sp3等性杂化，NCl3分子中，N原子采取sp3不等性杂化。()错误43. PH2和NH3的构型相同，所以它们的电偶极矩相等。( )PH2和NH3的构型相同，所以它们的电偶极矩相等。( )此题为判断题(对，错)。正确答案：44. 在pH=1200时，用001 mol.dm-3EDTA滴定2000 cm3001 mol.dm-3Ca2+溶液，计算下列各情况时的pC

20、a：(在pH=1200时，用001 mol.dm-3EDTA滴定2000 cm3001 mol.dm-3Ca2+溶液，计算下列各情况时的pCa：(a)滴定前；(b)消耗1998 am3EDTA时；(c)消耗2000 cm3EDTA时；(d)消耗2002 cm3EDTA时。正确答案：(a)在滴定开始前溶液中Ca3+浓度和pCa为rn c(Ca2+)=001 mol.dm-3pCa=一lg 001=20；rn (b)在加入1998 cm3EDTA溶液后溶液中Ca2+浓度和pCa为rn rn (c)在化学计量点时假定Ca2+与EDTA全部反应形成CaY2-配离子此时rn rn这种情况不可能出现。实际

21、上c(CaY2-)c(Ca2+)c(Y4-)的数值将决定pH=1200时的条件稳定常数。rn rn (d)在加入1998 cm3EDTA溶液后如果忽略由平衡产生的Y4-离子则rn(a)在滴定开始前溶液中Ca3+浓度和pCa为c(Ca2+)=001mol.dm-3,pCa=一lg001=20；(b)在加入1998cm3EDTA溶液后,溶液中Ca2+浓度和pCa为(c)在化学计量点时假定Ca2+与EDTA全部反应形成CaY2-配离子,此时这种情况不可能出现。实际上,c(CaY2-),c(Ca2+),c(Y4-)的数值将决定pH=1200时的条件稳定常数。(d)在加入1998cm3EDTA溶液后,如

22、果忽略由平衡产生的Y4-离子,则45. 试判断下列情况各引起何种误差?若为系统误差，应如何消除?试判断下列情况各引起何种误差?若为系统误差，应如何消除?砝码受到腐蚀后，质量值就会发生改变，必定会对实验结果产生影响，属于系统误差。消除方法是更换新的砝码。$因称量时试样吸收了水分，使称得样品的真正质量比实际称得的质量小，产生的是系统误差。消除方法是根据试样本身的性质在适当的温度下烘干后再称量。$重量法测定钙的含量时，若沉淀不够完全，钙没有被全部沉淀下来，结果产生负误差，属于系统误差。消除方法是更换好的沉淀剂，保证使钙沉淀完全(或改变新的分析方法)。$滴定管读数一般要读至小数点后两位，即最后一位是估

23、计值，这种估计不准是属于偶然误差。$使用不纯的邻苯二甲酸氢钾为基准物质标定NaOH溶液，会使在标定过程中消耗的NaOH的体积减小，使测定结果偏高，是系统误差。消除办法是用基准物质级邻苯二甲酸氢钾。$容量瓶和移液管不配套，对测定结果产生的误差为恒定误差，是系统误差。消除方法是校正仪器使之配套。46. 将2.50g蔗糖(C12H22O11)溶解在253.1g水中；将5.20g未知物溶解在1000g水中，两溶液在同一温度开始结冰，求未知将2.50g蔗糖(C12H22O11)溶解在253.1g水中；将5.20g未知物溶解在1000g水中，两溶液在同一温度开始结冰，求未知物的摩尔质量。M(未知物)=34

24、2gmol-147. SiC是高温材料，问以硅石(SiO2)为原料，在标准态和298K时能否制得SiC?SiC是高温材料，问以硅石(SiO2)为原料，在标准态和298K时能否制得SiC?正确答案：不能;rn以SiO2为原料制备SiC的反应为：rnSiO2(s)+2C(s)=SiC(s)+CO2(g)rnfHm(298K)KJmol-1 -85667 0 -6276 -39436rnrGm(29SK)=fHm(SiCs298K)+fHm(CO2g298K)-fGm(SiO2S298K)+2fGm(CS298K)rn=-62.76+(-39436)-(-85667)+0kJmol-1rn=3995

25、5kJmol-1rn因为rGm(298K)0所以在标准态和298K时不能制得SiC。不能;以SiO2为原料,制备SiC的反应为：SiO2(s)+2C(s)=SiC(s)+CO2(g)fHm(298K)KJmol-1-856670-6276-39436rGm(29SK)=fHm(SiC,s,298K)+fHm(CO2,g,298K)-fGm(SiO2,S,298K)+2fGm(C,S,298K)=-62.76+(-39436)-(-85667)+0kJmol-1=39955kJmol-1因为rGm(298K)0,所以在标准态和298K时不能制得SiC。48. Cl2+NaOHCl2+NaOH正确

26、答案：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O49. 定熵过程必为可逆绝热过程。( )A.错误B.正确参考答案：B50. 实际物体的吸收率仅仅取决于物体的本身性(物体的种类、表面温度、表面状况)。( )A.错误B.正确参考答案：A51. 间壁式换热器与混合式换热器的区别是什么( )A.间壁式换热器是由固体壁面将冷、热两种流体分开B.间壁式换热器通过固体壁面传热C.混合式换热器中则是将冷、热两种流体直接接触D.混合式换热器混合换热参考答案：ABCD52. 如果钒的羰基化合物符合EAN规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么?为什么它实际

27、上又是不如果钒的羰基化合物符合EAN规则，那么它的最简单化合物的分子式应该是什么?为什么它实际上又是不稳定的?正确答案：如果按照EAN规则V的最简单的羰基化合物应该是二聚体V2(CO)12但是在该结构中V的配位数达到7空间位阻大配体间的排斥作用使它实际上是不稳定的。如果按照EAN规则,V的最简单的羰基化合物应该是二聚体V2(CO)12,但是在该结构中,V的配位数达到7,空间位阻大,配体间的排斥作用使它实际上是不稳定的。53. 含有胆碱的甘油磷脂是_，含有乙醇胺的甘油磷脂是_。含有胆碱的甘油磷脂是_，含有乙醇胺的甘油磷脂是_。卵磷脂；脑磷脂54. 在空气中灼烧MnO2可定量转化为Mn3O4。现将

28、组成为：MnO2800%，SiO215%，H2O5.0%(质量分数)的软锰矿灼烧至恒重，计在空气中灼烧MnO2可定量转化为Mn3O4。现将组成为：MnO2800%，SiO215%，H2O5.0%(质量分数)的软锰矿灼烧至恒重，计算灼烧后试样中Mn的质量分数。M(Mn)=54.99gmol-1，M(MnO2)=86.94gmol-1，M(Mn3O4)=228.81gmol-1灼烧后的试样组成为m(灼烧)=m(Mn3O4)+m(SiO2)；灼烧后试样中Mn的质量分数为59.3%。55. 向银盐溶液中加入稀盐酸使之生成AgCl沉淀，若达到平衡时，C1-010mol?L-1，判断此时Ag+为(向银盐溶

29、液中加入稀盐酸使之生成AgCl沉淀，若达到平衡时，C1-010mol?L-1，判断此时Ag+为( )mol?L-1。正确答案：56. 三相点是物质气态、液态、固态三相平衡共存时的温度和压力。任何物质都存在三相点。 ( )三相点是物质气态、液态、固态三相平衡共存时的温度和压力。任何物质都存在三相点。 ( )此题为判断题(对，错)。正确答案：57. 为什么膦和胂比胺更能稳定低氧化态的过渡金属?为什么膦和胂比胺更能稳定低氧化态的过渡金属?因为膦和胂除了可提供孤对电子与金属形成键外，还可用空的d轨道接受反馈电子与金属形成反馈键，降低金属原子上的负电荷。而胺无d轨道，不能以反馈键的方式降低金属原子上的负

30、电荷。所以膦和胂比胺更能稳定低氧化态的过渡金属。58. 计算298K时HI、H2、I2的标准热焓函数。已知HI、H2、I2的振动特征温度分别为3200K、6100K和610K。计算298K时HI、H2、I2的标准热焓函数。已知HI、H2、I2的振动特征温度分别为3200K、6100K和610K。 平动部分 转动部分 振动部分 HI： =29.10Jmol-1K-1 H2： =29.10Jmol-1K-1 I2： =31.62Jmol-1K-1 59. 键是两成键原子轨道_方式重叠；而键是两成键原子轨道_方式重叠。键是两成键原子轨道_方式重叠；而键是两成键原子轨道_方式重叠。沿双核间连线以“头碰头”$沿双核问连线以“肩并肩”60. SrTiO3具有钙钛矿结构，a=0390 5 nm。 (1)计算Ti-O和Sr-O的距离； (2)描述O的配位环境； (3)计算SrTiO3具有钙钛矿结构，a=0390 5 nm。 (1)计算Ti-O和Sr-O的距离； (2)描述O的配位环境； (3)计算SrTiO3的密度； (4)属于什么格子类型?正确答案：