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蒸馏损失函数

发布时间:2022-06-20 09:10:45

A. 求化工原理知识点提要

一、流体力学及其输送

1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤蒸馏、萃取。

2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。

3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μA/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;/dy:速度梯度)。

4.两种流动形态:层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=ρ/μ;层流-2000-过渡-4000-湍流。

5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。

6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl
u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同)

7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。
8.离心泵主要参数:流量、压头、效率、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。

二、非均相机械分离

1.颗粒的沉降:层流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ,(ρp-ρ:颗粒与流体密度差,μ:流体粘度);重力沉降(沉降室,H/v=L/u,多层;增稠器,以得到稠浆为目的的沉淀);离心沉降(旋风分离器)。

2.过滤:深层过滤和滤饼过滤(常用,助滤剂增加滤饼刚性和空隙率);分类:压滤、离心过滤,间歇、连续;滤速的康采尼方程:u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε:滤饼空隙率;a:颗粒比表面积;L:层厚)。

三、传热

1.传热方式:热传导(傅立叶定律)、对流传热(牛顿冷却定律)、辐射传热(四次方定律);热交换方式:间壁式传热、混合式传热、蓄热体传热(对蓄热体的周期性加热、冷却)。

2.傅立叶定律:dQ= -λdA ,(Q:热传导速率;A:等温面积;λ:比例系数; :温度梯度);
λ与温度的关系:λ=λ0(1+at),(a:温度系数)。

3.不同情况下的热传导:单层平壁:Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=温差/热阻,(b:壁厚;Cm=(λ1-λ2)/2);
多层平壁:Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)];单层圆筒:Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A:圆筒侧面积,C=
(A2-A1)/ln(A2/A1)); 多层圆筒:Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。

4.对流传热类型:强制对流传热(外加机械能)、自然对流传热、(温差导致)、蒸汽冷凝传热(冷壁)、液体沸腾传热(热壁),前两者无相变,后两者有相变;牛顿冷却定律:dQ=hdAΔt,(Δt>0;h:传热系数)。

5.吸收率A+反射率R+透射率D=1;黑体A=1,镜体R=1,透热体D=1,灰体A+R=1; 总辐射能E=Eλdλ,(Eλ:单色辐射能;λ:波长);
四次方定律:E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C:灰体辐射常数;C0:黑体辐射常数;ε=C/C0:发射率或黑度);
两物体辐射传热:Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ:角系数;A:辐射面积;C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])

6.总传热速率方程:dQ=KmdA,(dQ:微元传热速率;Km:总传热系数;A:传热面积);
1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2:热、冷流体表面传热系数)。

7.换热器:夹套换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。

四、蒸馏

1.蒸馏分类:操作方式:连续蒸馏、间歇蒸馏;对分离的要求:简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特殊精馏;压力:常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏;组分:双组分蒸馏和多组分蒸馏(精馏),常用精馏塔。

2.双组分溶液气液相平衡:液态泡点方程:xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA:液态组分A的摩尔分数;p
(t):压强关于温度的函数); 气态露点方程:yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)];
平衡常数KA=yA/xA,理想溶液:KA=p°A/p,即组分饱和蒸气压和总压之比;
挥发度:υA=pA/xA,相对挥发度:αAB=υA/υB,最终可导出气液平衡方程:y=αx/[1+(a-1)x]; 气液平衡相图:p-x图(等温)
、t-x(y)图(等压)、x-y图。

3.平衡蒸馏:qn(F),xF加热至泡点以上tF,减压气化,温度达到平衡温度te,两相平衡qn(D),yD和qn(W),xW;
物料衡算:yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1),(液化率:q=qn(W)/qn(F));
热量衡算:tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m:原液的摩尔定压热容;γ:原液的摩尔气化潜热);平衡关系:yD=αxW/[1+(α-1)xW]。

4.简单蒸馏:持续加热至釜液组成和馏出液组成达到规定时停止; 关系式:ln[n(F)/n(W)]=
{ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1); 总物料衡算:n(F)=n(W)+n(D);易挥发组分衡算:n(F)xF
=n(W)xW+n(D)xD; 推出:xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。

5.精馏:多次部分气化部分冷凝(连续、间歇),泡点不同采取不同的压力操作,塔板数从上至下记;
塔顶易挥发组分回收率:ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%,釜中不易挥发组分回收率:ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%;
精馏段总物料衡算:qn(V)=qn(D)+qn(L);精馏段易挥发组分衡算:qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn;(V:各层上升蒸汽量;D:塔顶馏出液量;L:各板下降的液量;yn+1:第n+1块板上升的蒸汽中易挥发组分的摩尔分数;xn:第n块板下降的液体中易挥发组分的摩尔分数),精馏段操作线方程:yn+1=Rxn/(R+1)
+xD/(R+1),(回流比R= qn(L)/qn(D));
提馏段段总物料衡算:qn(L’)=qn(V’)+qn(W);提馏段易挥发组分衡算:qn(L’)x’m=qn(V’)y’m+1 +qn(W)xW
;(W:釜液量),提馏段操作线方程:y’m+1= qn(L’)x’m/qn(V’)-qn(W)xW/qn(V’);
总的物料衡算:qn(F)+qn(V’)+qn(L)=qn(V)+qn(L’),乘上各焓值Hx即为热量衡算,qn(V)=qn(V’)+(1-q)qn(F),(精馏进料热状态参数q=(HV-HF)/(HV-HL),即单位原料液变为饱和蒸汽所需要的热量与单位原料液潜热之比);
进料方程:y=qx/(q-1)-xF/(q-1);理论塔板的计算逐板法和图解法,回流比R增大理论塔板数减小,解析法:全回流理论塔板数Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1,(am:全塔平均挥发度);
最小回流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq:进料时),R实=(1.1-2.0) Rmin; 全塔效率ET为理论塔板数与实际塔板数之比;
间歇精馏:分批精馏,一次进料待釜液达到指定组成后,放出残液,再次加料,用于分离量少而纯度要求高的物料,每批精馏气化物质的量n(V )=
(R+1)n(D),所需时间τ=n(V)/qn(V); 特殊精馏:恒沸精馏(加第三组分,形成新的低恒沸物,增大相对挥发度)
、萃取精馏(加第三组分,增大相对挥发度)、加盐萃取精馏、分子蒸馏(针对高分子量、高沸点、高粘度、热稳定性极差的有机物)。

五、吸收

1.吸收剂的要求:对溶质的溶解度大,对其他成分溶解度小、易于再生、不易挥发、粘度低、无腐蚀性、无毒不易燃、价低,吸收率η=(mA除/mA进)×100%≈[
(y1-y2)/y1]×100%,(y1,y

2:进塔和出塔混合气中A的摩尔分数)。

3.稀溶液中亨利定律:c*A=HpA,(c*A:溶解度;H:溶解度系数;pA:气相分压);p*A=ExA,(xA:液相中溶质摩尔分数;E:亨利系数);y*=mx,(平衡常数m=E/p);E=ρs/HMs,(ρs,Ms:纯溶剂密度和相对分子质量)。

4.费克定律:jA=-DABdcA/dz,(jA:扩散速率;DAB:组分A在组分B中的扩散系数;dcA/dz:组分A在扩散方向z上的浓度梯度);
等分子扩散速率:NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz;单向扩散:NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz
pB,m,(p/pB,m:漂流因子,pB,m=
(pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1),即对数平均值);同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。

5.吸收塔操作线方程:qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V):二元混合气摩尔流量;qn(L):液相摩尔流量;x,y:任意一截面液气相摩尔流量);
最小液气比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1-2.0) [qn(L)/qn(V)]min;
低浓度时填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L)
[dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K:传质系数;S:塔截面积;a:单位体积填料有效接触面积;NOG=
[dy/(y-y*)]:气相总传质单元数;HOG =qn(V)/KyaS:气相总传质单元高度);
相平衡线为直线时:NOG=ln[(1-S’)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S’]/(1-S’),NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因数:A=1/S’=
qm(V)/mqm(V))。

6.填料塔:液体上进下出,气体下进上出,其中设有液体在分布器,可使其均匀分布于填料表面,塔顶可按转除末器。

六、干燥

1.绝对湿度δ=0.622pV/(p-pV),(pV:水蒸汽分压);相对湿度φ=
pV/pS,(pS:水蒸汽饱和分压);湿焓I=Ig+δIv,(Ig:绝干空气的焓;Iv:水蒸汽的焓)。

2.物料的干基湿含量X=m水/m绝干,是基湿含量ω=m水/m总×100%,ω=X/(1+X);物料分类:非吸湿毛细孔物料、吸湿多孔物料和胶体无孔物料;物料与水分:总水分、平衡水分、自由水分、非结合水分、结合水分。

3.干燥过程物料衡算:qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c:绝对干料的质量流量;qm,L:绝干空气质量流量;qm,W:干料蒸发出水分的质量流量),即湿物料减少水分等于干空气中增加的水分;
热量衡算:q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I’2-I’1)+qL,(qD:单位时间干燥器热量;qP:单位时间预热气热量;qL:单位时间热损失;I2:出干燥器的空气的焓;I0:进预热器的空气的焓;I’2,I’1:进出干燥器物料的焓),qD=qm,L(I1-I0)
=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0),qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I’2-I’1)+qL;
干燥器热效率:η=qd/qP×100%,(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2))。

4.干燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h:对流表面传热系数;t:恒定干燥条件下空气平均温度;tW:初始状态空气湿球温度;r:饱和蒸汽冷凝潜热);
恒速干燥阶段时间:τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc:临界湿含量;S:干燥面积),降速干燥阶段时间:τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/(
X2-X*)]/UcS。

5.干燥器分类:厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、带式干燥器、转鼓干燥器、喷雾干燥、流化床干燥器、气流干燥器、微波高频干燥。

七、新型分离技术

1.超临界萃取:以超临界流体作萃取剂(密度接近于液体,而粘度接近于气体,扩散系数位于两者之间),其具有很强的选择性和溶解能力,传质速率大;流程可分为:等温法、等压法和吸附吸收法。

2.膜分离技术:微滤、超滤纳滤反渗透、透析、电渗析、气膜膜分离、渗透气化(溶质发生相变化,再透过侧以气相状态存在)。

B. 考研复试时“化工综合”是指哪几门课啊

不同学校不一样吧,这里的是北京化工大学的化工综合课程,包括三部分:《化工原理》《反应工程》《化工热力学》
第一部分《化工原理》考试大纲
一.适用的招生专业 化学工程与技术:化学工艺、化学工程、工业催化。
二.考试的基本要求
1.掌握的内容
流体的密度和粘度的定义、单位及影响因素,压力的定义、表示法及单位换算;流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程及其应用;流动型态及其判据,雷诺准数的物理意义及计算;流体在管内流动的机械能损失计算;简单管路的计算;离心泵的工作原理、性能参数、特性曲线,泵的工作点及流量调节,泵的安装及使用等。
非均相混合物的重力沉降与离心沉降基本计算公式;过滤的机理和基本方程式。
热传导、热对流、热辐射的传热特点;传导传热基本方程式及在平壁和圆筒壁定态热传导过程中的应用;对流传热基本原理与对流传热系数,流体在圆形直管内强制湍流时对流传热系数关联式及其应用;总传热过程的计算;管式换热器的结构和传热计算。
相组成的表示法及换算;气体在液体中溶解度,亨利定律各种表达式及相互间的关系;相平衡的应用;分子扩散、菲克定律及其在等分子反向扩散和单向扩散的应用;对流传质概念;双膜理论要点;吸收的物料衡算、操作线方程及图示方法;最小液气比概念及吸收剂用量的确定;填料层高度的计算,传质单元高度与传质单元数的定义、物理意义,传质单元数的计算(平推动力法和吸收因数法);吸收塔的设计计算。
双组分理想物系的气液相平衡关系及相图表示;精馏原理及精馏过程分析;双组分连续精馏塔的计算(包括物料衡算、操作线方程、q线方程、进料热状况参数q的计算、回流比确定、求算理论板层数等);板式塔的结构及气液流动方式、板式塔非理想流动及不正常操作现象、全塔效率和单板效率、塔高及塔径计算。
湿空气的性质及计算;湿空气的焓湿图及应用;干燥过程的物料衡算和热量衡算;恒速干燥阶段与降速干燥阶段的特点;物料中所含水分的性质。
液液萃取过程;三角形相图及性质。
柏努利演示实验;雷诺演示实验;流体阻力实验;离心泵性能实验;精馏实验;吸收(解吸)实验。
2.熟悉的内容
层流与湍流的特征;复杂管路计算要点;测速管、孔板流量计及转子流量计的工作原理、基本结构与计算;往复泵的工作原理及正位移特性;离心通风机的性能参数、特性曲线。
沉降区域的划分;降尘室生产能力的计算。
有相变对流传热过程及影响因素;复杂流动的平均温度差求算;列管式换热器的设计要点;传热过程强化措施。
各种形式的传质速率方程、传质系数和传质推动力的对应关系;各种传质系数间的关系;气膜控制与液膜控制;吸收剂的选择;吸收塔的操作型分析;解吸的特点及计算。
理论板层数简捷计算法;精馏装置的热量衡算;平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算;塔板的主要类型、塔板负荷性能图的特点及作用。
空气通过干燥器时的状态变化;临界含水量的含义及影响因素;恒速干燥阶段干燥时间的计算方法;干燥过程的强化。
物料衡算与杠杆定律。
3.了解的内容
层流内层与边界层;其它化工用泵的工作原理及特性;往复压缩机的工作原理。
降尘室、沉降槽、离心沉降、过滤等设备的构造、原理及选择; 非均相混合物分离过程的强化。
常用换热器类型、结构及工作原理;热辐射基本概念及计算;对流与辐射联合传热。
分子扩散系数及影响因素;塔高计算基本方程的推导。
其它精馏方式的特点;精馏过程的强化及展望。
各种干燥器的结构及工作原理;干燥器的设计要点。
部分互溶物系的相平衡;分配系数与选择性系数;单级萃取;多级错流萃取;多级逆流萃取;萃取设备。
三.考试的方法和考试时间
考试为闭卷笔试,可以使用无字典和编程功能的电子计算器;考试时间为1.5小时。
四.考试的主要内容与要求
1、流体流动概述与流体静力学
流体流动及输送问题;流体流动的考察方法;定态流动与非定态流动;流体流动的作用力;牛顿粘性定律;流体的物性;压强特性及表示方法;静力学方程及应用;液柱压差计。
2、流体流动的守恒原理
流量与流速的定义;流体流动的质量守恒;流体流动的机械能守恒;柏努利方程及应用;动量守恒原理及应用。
3、流体流动的内部结构与阻力计算
雷诺实验;两种流动型态及判据;层流与湍流的特征;管流剪应力分布和速度分布;边界层概念;边界层分离现象;直管阻力;层流阻力;摩擦系数;湍流阻力——因次分析法;当量的概念(当量直径,当量长度);局部阻力;流动总阻力计算。
4、管路计算与流量测量
简单管路计算:管路设计型计算特点及方法、管路操作型计算特点及方法;复杂管路的特点及计算方法;流动阻力对管内流动的影响;孔板流量计、文丘里流量计及转子流量计的测量原理和计算方法。
5、离心泵
流体输送机械分类;管路特性方程;带泵管路的分析方法——过程分解法;离心泵工作原理与主要部件;气缚现象;理论压头及分析;性能参数与特性曲线;工作点和流量调节;泵组合操作及选择原则;安装高度与汽蚀现象;离心泵操作与选型。
6、其它类型泵与气体输送机械
正位移泵工作原理与结构、性能参数与流量调节(往复泵、旋转泵等);旋涡泵的结构、工作原理及流量调节;气体输送机械分类;离心式通风机工作原理;性能参数与计算;罗茨鼓风机、真空泵、离心压缩机与往复压缩机。
7、液体搅拌
搅拌的目的及方法;机械搅拌装置的基本构件;常用搅拌器的类型及特点;搅拌器的功能;均相液体的混合机理;非均相物系的混合机理;常见搅拌器的性能;强化湍动的措施。
8、流体通过颗粒层的流动
非均相分离概论;颗粒床层的特性;流体通过颗粒层的压降——数学模型法;过滤原理与设备;过滤速率、推动力和阻力的概念——过滤速率工程处理方法;过滤基本方程及应用;过滤常数;恒压过滤与恒速过滤;板框过滤机性能分析与计算;加压叶滤机性能分析与计算;回转真空过滤机性能分析与计算;加快过滤速率的途径。
9、颗粒的沉降与流态化
沉降原理;流体对颗粒运动的阻力;球形颗粒的曳力系数与斯托克斯定律;自由沉降过程;重力沉降速度;重力沉降设备(降尘室性能分析);离心沉降速度;离心沉降设备(旋风分离器性能分析);固体流态化概念;散式流态化与聚式流态化;流化曲线与流化床特征;起始流化速度与带出速度;流化床操作及其强化。
10、.传热概述与热传导
传热过程在化工生产中的应用;传热的基本方式;工业换热过程;传热速率;傅立叶定律;导热系数及影响因素;一维定态热传导计算(单层与多层平壁、单层与多层圆筒壁)。
11. 对流传热
对流传热过程分析;牛顿冷却定律;对流传热系数及其影响因素;无相变对流传热系数经验关联式的建立;准数方程与准数的物理意义;管内强制对流传热、管外强制对流传热、自然对流传热、蒸汽冷凝传热、液体沸腾传热。
12. 热辐射
物体的辐射能力;斯蒂芬-波尔兹曼定律;克希霍夫定律;两灰体间的辐射传热。
13. 传热过程的计算
间壁换热过程;热量衡算式及总传热速率方程;总传热系数计算、热阻及传热平均温度差——传热速率的工程处理方法;污垢热阻;壁温的计算;传热设计型问题的参数选择和计算方法;传热操作型问题的分析和计算方法(传热效率及传热单元数)。
14. 换热器
间壁式换热器类型、结构及应用;列管式换热器的设计与选用;换热器的强化及其它类型。
15.气体吸收概述与气液相平衡
吸收依据;吸收目的;吸收过程的工业实施;吸收与解吸的特征;吸收过程的分类;吸收剂的选择;吸收过程的经济性;气体在液体中的溶解度;亨利定律;温度、压力对相平衡的影响;相平衡与吸收过程的关系。
16.扩散与单相传质
分子扩散与费克定律;气相和液相中的分子扩散(等摩尔反向扩散、单相扩散);扩散系数及其影响因素;涡流扩散与对流传质;相内传质速率方程与传质分系数。
17.相际传质
双膜理论;相际传质速率方程与总传质系数;传质推动力与传质系数的关系——传质速率的工程处理方法;吸收过程传质阻力分析及控制质阻。
18.低浓度气体吸收(解吸)的计算
低浓度气体吸收的假定;物料衡算与操作线方程;传质速率与填料层高度的计算;传质单元数与传质单元高度——过程分解法;传质单元数的计算;吸收塔的设计型计算(吸收过程设计中参数的选择;最小液气比;塔内返混的影响);吸收塔的操作型计算(计算方法及吸收过程的强化);吸收与解吸过程的对比分析;板式吸收塔计算。
19.液体蒸馏概述与二元物系的气液相平衡
蒸馏依据;蒸馏目的;蒸馏过程的工业实施;蒸馏操作的经济性;理想溶液的气液相平衡;拉乌尔定律、相图及相平衡曲线;泡点及露点的计算;相对挥发度;非理想溶液的气液平衡。
20.平衡蒸馏与简单蒸馏
平衡蒸馏;简单蒸馏;平衡蒸馏与简单蒸馏的比较。
21.精馏
精馏原理;全塔物料衡算;恒摩尔流假定;理论板及板效率;加料板过程分析;精馏段与提馏段操作方程。
22.双组分精馏的设计型计算和操作型计算
理论塔板的逐板计算法及图解法;回流比影响及选择;全回流及最少理论板数;最小回流比;进料热状况影响及选择;双组分精馏过程的其它类型;实际塔板与全塔效率;填料精馏塔计算;操作参数对精馏过程的影响;精馏塔的温度分布与灵敏板。
23.间歇精馏与特殊精馏
间歇精馏的特点;恒回流比操作与恒馏出液组成操作;恒沸精馏的原理及应用;萃取精馏的原理及应用;恒沸精馏与萃取精馏的比较。
24.气液传质设备
气液传质过程对塔设备的一般要求;塔设备类型及特点;板式塔的设计意图;板式塔的结构;板上气液接触状态;塔板水力学性能和不正常操作现象;塔板负荷性能图;板式塔的效率;评价板式塔的性能指标;常见塔板型式及特点;筛板塔工艺计算内容;填料塔结构;填料种类及特性;气液两相在填料塔内的流动;填料塔压降与空塔气速的关系;最小喷淋密度;填料塔工艺计算方法;填料塔内的传质。
25. 液液萃取
液液萃取过程;三角形相图及性质;物料衡算与杠杆定律;部分互溶物系的相平衡;分配系数与选择性系数;单级萃取;多级错流萃取;多级逆流萃取;萃取设备。
26.固体干燥概述与干燥静力学
物料的去湿方法;干燥过程的分类;干燥操作的经济性;湿空气的性质及计算;空气的湿度图及应用;湿空气状态的变化过程;水分在气固两相间的平衡(结合水分与非结合水分,平衡水分与自由水分)
27. 干燥速率与干燥过程的计算
恒定干燥条件下的干燥速率;干燥曲线与干燥速率曲线;干燥机理;间歇干燥过程的计算;连续干燥过程的特点;连续干燥过程的物料衡算、热量衡算及干燥器的热效率。
28.干燥设备
工业常用的干燥器;干燥器的性能要求与选型原则。
29.实验。
(1)柏努利演示实验
实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换;验证流体静力学原理和柏努利方程;实测流体流动压头变化及相应压头损失,确定两者相互之间关系。
(2).雷诺演示实验
观测雷诺数与流体流动类型关系;观察层流中流体质点的速度分布。
(3)流体阻力实验
掌握流体流动阻力测定方法,测定直管摩擦阻力系数及局部阻力系数;验证层流区摩擦阻力系数与雷诺数和管子相对粗糙度关系。
(4)离心泵性能实验
测定离心泵性能曲线并确定最佳工作范围;测定孔板流量计的孔流系数。
(5)强制对流传热膜系数的测定实验
通过实验确定传热膜系数准数关联式中的系数和指数;分析影响传热膜系数的因素;了解强化传热的途径。
(6)精馏实验
掌握精馏塔的操作方法与调节方法;测定全回流全塔效率及单板效率。
(7)吸收(解吸)实验
观察填料塔流体力学状态,测定压降与气速的关系曲线;测定总传质系数,分析其影响因素。
五.试卷结构
试卷满分50分,解答题和计算题。
六.主要参考书
陈敏恒等编.化工原理(上、下册)(第三版).北京:化学工业出版社,2006。

第二部分《反应工程》考试大纲

一.适用的招生专业
化学工程与技术:化学工艺、化学工程、工业催化。
二.考试的基本要求
要求考生掌握化学反应工程的基本原理,理想反应器的基本计算,非理想反应器的基本概念,具备利用化学反应工程的基本知识分析和解决工程实际问题的能力。
1.掌握均相化学反应动力学的基本概念和建立动力学方程的方法。
2.掌握理想反应器的形式、特点和基本计算。
3.掌握简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应的特性及不同反应器型式与反应转化率、选择性及收率的关系。
4.掌握非理想流动反应器的基本概念及表述方法,停留时间分布的概念及停留时间分布参数的意义和测定。了解非理想流动模型的形式及处理问题的方法。
5.掌握气固相催化反应本征动力学的概念及动力学模型的建立方法。
6.掌握气固相催化反应宏观动力学的内容,有效因子的概念及基本计算。
7.掌握气固相催化固定床反应器的模型化方法。
三.考试的方法和考试时间
考试为闭卷笔试,可以使用无字典和编程功能的电子计算器;考试时间为45分钟。
四.考试的主要内容与要求
1.均相化学反应动力学
等温条件下简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应的计算。
2.均相理想反应器
了解返混的概念,理想反应器的形式与操作方式及特点。
简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应在理想反应器中进行时,反应时间、反应器体积、转化率、收率、选择性的计算。
3.非理想流动反应器
非理想流动的基本概念,停留时间分布及非理想流动模型的简单计算。
4.气固相催化反应动力学
催化剂表面吸附、反应的基本概念,本征动力学、宏观动力学建立的方法,催化剂有效因子的计算方法。
5.气固相催化固定床反应器
固定床反应器的模型化方法,简单的模型推导,模型参数的意义。
五.试卷结构
试卷满分25分,全部为解答题。
六.主要参考书
郭锴,唐小恒,周绪美,化学反应工程.北京:化学工业出版社,2000

第三部分《化工热力学》考试大纲

一.适用的招生专业
化学工程与技术:化学工艺、化学工程、工业催化。
二.考试的基本要求
要求考生系统地理解化工热力学的知识结构,掌握基本定义和基本概念,掌握热力学性质数据的获取方法(查阅文献、建立数学模型、利用实验数据等)与评价方法;以及掌握热力学原理的应用方法(针对化工生产中的相平衡和化学平衡问题、能量转换与利用问题,进行过程条件或系统特性的分析与计算)。具体包括:
掌握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的使用;
熟悉状态方程的基本选择方法;
掌握饱和液体体积的计算方法;
掌握剩余性质的计算,单组分流体的焓变与熵变的计算;
掌握水蒸汽表、热力学性质图的使用;
掌握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算;
掌握多组分流体的焓变与熵变的计算;
掌握系统能量平衡方程的表述方法;
掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
熟悉简单蒸汽动力循环在T-S 图和lnp-H图上的分析与计算;
掌握气体纯组分逸度的计算,液体纯组分逸度的计算,多组分体系中的组分逸度的计算;
熟悉溶解度参数模型、van larr模型、Margulars模型和Wilson模型的使用(包括模型参数的获取);
熟悉活度系数模型的基本选择方法;
掌握 损失的概念以及能量质量不守衡定理;
熟悉 的计算;
熟悉系统 平衡方程的表述方法以及 分析的基本方法;
掌握VLE关系的基本模型及及选用;
掌握互溶系VLE平衡问题的计算;
熟悉平衡组成的反应进度表示方法;
掌握化学平衡关系的基本模型及选用;
掌握均相气相反应计算方法。

三.考试的方法和考试时间
开卷笔试。仅允许带一册化工热力学教科书,但不可携带其他任何文字材料。可以使用电子计算器。
考试时间为45分钟。
四.考试的主要内容与要求
1. 流体的pVT关系
理解气体的非理想性,掌握状态方程的基本选择方法;
掌握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的使用;
熟悉状态方程的混合规则(基本类型)与交互作用参数的使用(简化原则与获得方法),熟悉混合物pVT 关系的原则求解方法;
熟悉状态方程的基本选择方法;
掌握饱和液体体积的计算方法;
理解学习流体的pVT关系的应用意义。
2. 流体的热力学性质:焓和熵
了解单组分流体的热力学基本关系;
熟悉Bridgeman表的使用;
熟悉蒸汽压方程,掌握蒸汽压的计算;
掌握剩余性质的计算,单组分流体的焓变与熵变的计算;
掌握水蒸汽表、热力学性质图的使用;
了解多组分流体的热力学基本关系;
理解多组分流体的非理想性,掌握混合物与溶液的概念区别;
掌握理想混合物的概念,熟悉混合性质的基本关系;
掌握偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算;
掌握多组分流体的焓变与熵变的计算。
3. 能量利用过程与循环
掌握系统能量平衡方程的表述方法;
掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图和lnp-H图上的分析与计算;
熟悉简单蒸汽动力循环(Rankine cycle)在T-S 图和lnp-H图上的分析与计算;
熟悉简单蒸汽压缩制冷循环在T-S 图和lnp-H图上的分析与计算;
了解热泵的概念与基本原理;
了解深度冷冻与液化的基本原理。
4. 流体的热力学性质:逸度与活度
了解多组分流体热力学性质标准态的规定;
掌握气体纯组分逸度的计算,液体纯组分逸度的计算,多组分体系中的组分逸度的计算;
了解超额性质及其与活度系数的关系;
了解用活度计算混合焓;
熟悉溶解度参数模型、van larr模型、Margulars模型和Wilson模型的使用(包括模型参数的获取);
熟悉活度系数模型的基本选择方法;
了解其它常用的活度系数模型。
5. 过程热力学分析
掌握熵产生、 损失的概念、以及能量质量不守衡定理;
掌握函数的概念,熟悉环境基准态的概念,以及物质标准 的计算;
掌握热量 的计算;
熟悉稳定流动体系 函数的原则求解方法;
熟悉系统 平衡方程的表述方法;
熟悉 效率与 损失率;
熟悉 分析的基本方法。
6. 流体相平衡
熟悉二元体系VLE与LLE相图
掌握VLE关系的基本模型及选用;
了解VLE数据的热力学一致性检验方法;
了解LLE关系的基本模型及选用;
掌握互溶系VLE平衡问题的计算;
熟悉共沸现象的判别方法。
7. 化学平衡
熟悉平衡组成的反应进度表示方法;
熟悉反应体系的独立反应数的确定方法;
掌握化学平衡关系的基本模型及选用;
掌握均相气相反应计算方法;
了解液体混合物反应、溶液反应和非均相反应平衡的计算方法。

五.试卷结构
试卷满分25分。试题形式为解答题、计算题等。
六.主要参考书
郑丹星.流体与过程热力学.北京:化学工业出版社,2005

C. 什么是蒸馏,蒸馏操作有什么作用

把水煮开收集那些水蒸气就叫蒸馏可以提纯,比如说白酒就是用蒸馏技术提取酒精的。

D. 汽油的蒸发指数是怎么回事与哪些指标有关

汽油能够正常使用,首先要求汽油要有良好的蒸发性能。指的是汽油由液态
转化为气态的性质,称做汽油的蒸发性。指汽油在汽化器中蒸发的难易程度。对
发动机的起动、暖机、加速、气阻、燃料耗量等有重要影响。

1

汽油的蒸发性好,
则容易汽化,与空气混合均匀,可燃混合气燃烧速度快,燃
烧完全,发动机容易起动,加速及时,各工况间转换灵敏柔和
.
机械磨损减少,汽
油消耗降低。

2)
汽油的蒸发性不好,
则发动机低温起动困难。燃油消耗增加。未燃烧的油滴使
气缸的密封性下降,输出功串降低。还会污染发动机润滑油,增大发动机磨损和
润滑油的消耗。

3)
汽油的蒸发性过强,
则使贮存过程中汽油的蒸发损失增加、燃油供给系易产生
气阻、电喷发动机中的炭罐易过载等。

目前在国家标准中评价汽油蒸发性的指标有
:
馏程与饱和蒸气压。

l)
馏程:馏程是油品在规定条件下蒸馏所得到的
,
以初馏点和终馏点表示其蒸
发特征的温度范围。馏程用来判定石油产品轻、重馏分含量的多少。汽油的馏程
清楚地表明了它在使用时蒸发性能的好坏。

初馏点与
10%
馏出温度表示汽油中含低沸点轻质馏分的多少。
当初馏点与
10%
馏出温度过低时
,
汽油蒸发性强
,
易产生气阻现象
;
过高时
,
汽油蒸发性差
,
冬季或
冷车不易启动。

50%
馏出温度是表示汽油的平均蒸发性
,
它能影响发动机的加速性。
50%
馏出温度

,
汽油的蒸发性就好
,
发动机的加速性也就好且工作稳定。

90%
馏出温度与终馏点表示汽油中不易蒸发和不能完全燃烧的重质馏分的含量。
这两个温度低
,
表示其中不易蒸发的重质组分少
,
能够燃烧完全。反之
,
则表明汽油
中重质组分多
,
汽油不能完全蒸发与燃烧。这样
,
就会增大油耗
,
排污增加且工作不

稳定
,
甚至还会使未充分燃烧的燃油流入曲轴箱稀释润滑油
,
加剧机件磨损。

汽油的残留量指标表示汽油中最不易蒸发的重质成分与储存过程中生成的氧
化胶状物含量的多少。残留量指标高
,
会使燃烧室及气门组件积炭增加
,
进气系统
与化油器喉管结胶严重
,
从而影响发动机的正常工作。

2

饱和蒸气压:
在规定条件下
,
油品在适当的试验装置中
,
气液两相达到平衡时
,
液面蒸气所显示的最大压力称为饱和蒸气压。饱和蒸气压用来评定汽油的蒸发强
度。饱和蒸气压指标值高说明汽油中轻质馏分含量高
,
其蒸发性好
,
使用时
,
发动机
产生气阻的可能性就大
,
储运时轻质馏分损失的趋向也就大
,
但发动机起动性好。
因此
,
大气压力与环境温度不同时
,
对汽油的饱和蒸气压的要求也不同。

实际上,业内很多人为“气液比”比以上两个指标都能更好的预测和评价汽油
的气阻。气液比指在标准仪器中,液体燃料在规定温度和大气压下,蒸气体积与
液体体积之比。气液比是温度的函数,用它评定、预测汽油气阻倾向,比用馏程、
蒸气压更为可靠。但是,目前没有形成统一的评价方法,也就没有办法形成一个
大家都认可的数值。

随着技术的发展,更多的添加剂的使用,使得单独利用馏程和蒸气压两个指
标来表明汽油在使用中的真实挥发性能存在偏差,因此,出现了“蒸发指数”评
价油品的蒸发性能。它主要是综合考虑了油品的各个馏分的组成及对蒸气压的贡
献,利用一个经验公式进行计算而得的结果,可以适用于更进一步的评价。公式
如下:

DI=1.5
×
T
10
+3
×
T
50
+T
90
+11
×氧含量
%
(质量分数)

从这个公式来看,它主要是控制油品馏程分布必须均匀,在一个正常合理的
范围内方能达到使用的需求。但是,此公式也有局限性,它仅仅关注了油品中常
规的一些添加剂的影响,如
MTBE
的添加(是属于合法添加)的贡献,对目前一些
非法添加的研究就显得不足。在我们之前的检测中,就曾经发现馏程分布及其不
合理,但是按照相应的国家或地方标准检测均合格的情况。当该数据出现异常时,
可能会对发动机的启动、燃烧以及在燃烧室内的结焦产生影响。

E. ICP-MS法测定

仪器设备与器皿

电感耦合等离子体质谱仪。

Carius管一种高硼厚壁耐高压大玻璃安瓿瓶。装溶液部分长20cm,外径1.9cm。壁厚3mm。细颈部分长6cm,外径1cm,壁厚1.5mm。还可根据需要改变尺寸。

不锈钢套管两端有带泄压孔的螺旋帽,尺寸大小取决于Carius管的大小。

准确控温鼓风烘箱20~300℃,±1℃。

高温炉1100℃。

离心机可离心10~50mL离心管。

锆坩埚直壁,35mL(美国MetalTechnologyInc.生产),使用前置锆埚于高温炉中,加热升温至250℃,以后每15min增加25℃,直到700℃。于700℃保温45min,然后冷却至室温。这样埚壁表面被钝化,从银灰色转为黑色,可在一定程度上保护坩埚在试样熔融时少受过氧化物侵蚀。使用前用热12mol/LHCl清洗3次。在反复使用前重复以上操作。

Teflon分液漏斗120mL。

Teflon或聚丙烯离心管50mL、15mL、10mL。

Teflon烧杯150mL。

Parafilm密封膜。

Teflon试剂瓶30mL、60mL、120mL、250mL、500mL。

石英试剂瓶1000mL、2000mL

鼓泡和洗气装置可选用养金鱼的小气泵,产生的气体经装有超纯水的洗气瓶清洗后通入蒸馏瓶。用针形伐调节通入气泡的速度。

蒸馏装置常规蒸馏装置示于图86.1a中。材质为普通玻璃,由3部分组成:①送气系统,由气泵、洗气瓶和相互连接的乳胶管组成。②主体蒸馏部分,在100mL圆底磨口蒸馏瓶上面装有回流管。一侧有通气管,可通入洁净空气到蒸馏瓶底部溶液中,通气管底部与蒸馏瓶底部内侧距离约为0.5~1cm,以保证通气顺畅。另一侧上部有带磨口排气管,可导出挥发性蒸馏产物OsO4。③OsO4吸收部分,25mL比色管,内装5mL超纯水,置于冰水浴中。

Carius管直接蒸馏分离锇方法装置示于图86.1b中。蒸馏装置由3部分组成:①送气系统,由气泵、流量计、洗气瓶及塑料连接管组成。②主体蒸馏部分,Carius管置于圆底烧瓶中,靠水浴加热。Carius管密封头为3cm长硅胶管(外径12mm,壁厚2mm)用玻璃堵头密封硅胶管一头,然后用针在硅胶管两侧向斜下方扎2个孔,分别插入2根Teflon通气管(外径2mm,壁厚0.5mm),其中进气管较长,位于管内一端可达到逆王水液面下底端,出气管较短,管内一端位于Carius管上部无溶液处。实验前要预先准备好多套Carius管密封头。③OsO4吸收部分,5mL玻璃试管内装2mL超纯水,置于冰水浴中,吸收蒸馏出的OsO4。为防止Os的记忆效应,硅胶管和Teflon通气管均为一次性使用。

图86.1 蒸馏装置示意

器皿清洗

Carius管清洗首先用去污粉初步清洗,洗掉表面油污和灰尘,然后泡在K2Cr2O7-H2SO4洗液中一周,取出用超纯水清洗干净,150℃烘干,用干净的塑料袋包装好,备用。如果Carius管的加工过程没有Re、Os污染,也可以直接使用,不清洗。

玻璃蒸馏器、烧杯、比色管和其他玻璃器皿清洗用100g/LKOH乙醇溶液浸泡2h,用水清洗后在热的稀王水中煮0.5h,最后用超纯水冲洗干净。

Teflon分液漏斗和烧杯清洗使用完毕后立即用热水冲洗,然后在热的(1+4)HCl中浸泡,最后用超纯水冲洗干净。

试剂与材料

试剂中若Re或Os含量大于1pg/g,需进行纯化,以确保Re和Os含量均小于1pg/g。

超纯水电阻率18MΩ·cm。

丙酮MOS级。

NaOH溶液优级纯,c(NaOH)=5mol/L。

Na2O2分析纯。

超纯HCl优级纯HCl经双瓶蒸馏纯化。纯化后,c(HCl)=10mol/L。

超纯HNO3用小气泵通入空气到装有超纯水的250mL玻璃洗气瓶,然后通入装有优级纯硝酸的250mL蒸馏瓶中,加热微沸2h除去痕量Os。通气速度2~3气泡/s。再进行一次双瓶蒸馏除去Re。纯化后,c(HNO3)=15.5mol/L。

H2O2优级纯。

H2SO4MOS纯。

185Re稀释剂金属粉末(美国橡树岭国家实验室产品)。

190Os稀释剂金属粉末(美国橡树岭国家实验室产品)。

金属Re带高纯金属w(Re)=99.999%(美国Cross公司)。

(NH4)2OsCl6光谱纯,英国JohnsonMalthey产品。

185Re、190Os稀释剂溶液稀释剂溶液的制备与浓度标定见附录86.5A。

同位素比值标准溶液同位素比值标准的配制与测定见附录86.5B。

Re-Os同位素标准物质辉钼矿定年标准参考物和其他岩石矿物标准参考物定值数据列于附录86.5C。

试样制备

1)样品采集和加工。辉钼矿是最重要的Re-Os定年矿物。对野外采集的辉钼矿矿石样品粉碎后进行辉钼矿单矿物挑选,将选出的辉钼矿单矿物置于显微镜下检查,确保晶体新鲜、无氧化、无污染,然后,将其研磨至小于74μm。有些辉钼矿成片状,很难磨细,可用剪刀剪碎后进行研磨。研磨时可加入少许无水乙醇以防止试样飞溅。装入称量瓶,在80℃烘2h,置于干燥器中备用。用于Re-Os同位素分析。

为了减少辉钼矿中187Re和187Os失耦现象对准确测定年龄的影响,一定要多采样,细磨碎。各种地质体里辉钼矿中Re、Os含量差别较大,取样量也有很大差别。一般希望准备0.3~1g试样,特别是对于易发生失耦现象的大颗粒、长年龄以及钨矿石英脉中的大颗粒辉钼矿,要有1g左右的试样。大的晶体比小的晶体失耦现象严重,所以最好多选小晶体。将所选颗粒试样磨细(<0.1mm)混匀,有利于得到稳定重现的年龄结果。

其他的Re-Os定年矿物,Re、Os含量较低,一般需要准备5g左右的试样。对于Cu-Ni硫化物矿,最好选择新鲜的、纯的块状硫化物矿石。

为了得到相关性很好或者说权重均方差较小的Re-Os等时线,要在较大范围内多采一些试样,最好有10个试样,使得Re含量和Re/Os比变化较大。如果只在一块矿石中取样,可能导致点在等时线上分布过于集中,等时线年龄误差过大。

2)试样中Re、Os含量的初测。不同岩石矿物中Re、Os含量变化很大。首先可根据Re、Os在各种岩石矿物中的大约含量决定取样量,并做初步测定,根据测定结果决定实际取样量和稀释剂加入量。可根据实验室条件自行选择一种简便易行的方法进行初测,也可直接按下述试样分解操作,待得到结果后,再调整取样量和稀释剂加入量,重新进行精确测定。

3)取样量和稀释剂加入量。根据试样中Re、Os大约含量和仪器的灵敏度决定取样量和稀释剂加入量。详细计算过程参见下面测定结果计算部分。一般来说,辉钼矿Re、187Os含量较高,取样量约为2~400mg;其他硫化物和岩石试样Re、Os含量低,取样量约为0.2~2g。稀释剂的加入量应大约等于试样中Re、Os的含量。对于不同Re/Os比值的试样,应采用不同浓度、不同混合比的混合稀释剂。采用混合稀释剂可消除年龄计算中稀释剂的称量误差。

4)试样分解。本节只介绍Carius管溶样和碱熔两种最常用的试样分解方法。对于辉钼矿、黄铁矿、毒砂、橄榄岩等试样,目前一般多采用Carius管溶样方法。对于难熔岩石矿物,如含铬铁矿、尖晶石等试样,可采用碱熔方法或高温高压(~300℃)Carius管溶样方法。

a.Carius管王水介质分解试样。准确称取一定量(2~1000mg,精确到0.01mg)试样。通过细长颈玻璃漏斗加入到Carius管底部。缓慢加干冰或液氮到已装有半杯乙醇的保温杯中,边加边搅拌,使成黏稠状,保持温度在-50~-80℃。把装好样的Carius管放到该保温杯中,把事先准确称取在Teflon小瓶内的一定量(精确到0.01mg)混合稀释剂溶液通过原细颈漏斗加入到Carius管底部,顺序加入3mLHCl、5mLHNO3、1mLH2O2。取样量少时,酸量可适当减少。H2O2的加入可提高ICP-MS测定Os的灵敏度,如Os含量高时可以不加。要注意一定要当一种溶液冷冻后再加入后一种溶液,否则可能由于稀释剂中190Os的少量挥发损失导致年龄测定值偏高。待管内溶液完全冷冻后,用煤气氧气火焰加热封好Carius管的细颈部分。为了防止冻结溶液回到室温后,因试样和试剂反应激烈,管内压力骤然增大可能发生爆炸,最好在管内溶液解冻前就将Carius管放入两端有泄压孔的不锈钢套管内。将套管轻轻放入鼓风烘箱内,估计化冻后,逐渐升温到230℃。保温24h。黄铁矿与逆王水反应激烈,升温到200℃即可。在高温加热时,有可能发生爆炸,但有钢套保护,不会造成人身伤害。待冷却到室温后,取出Carius管,再放入-50~-80oC的保温杯中。在底部溶液冻结的情况下,用玻璃刀在细颈部分上端划痕。用煤气氧气火焰烧红一根细玻璃棒的一端,触烫划痕,使产生裂纹(有时管内压力过大,Carius管的端头可能崩掉,造成人身伤害,最好先在Carius管细颈部分用火焰熔化玻璃烧一个洞,泄压后再划痕开管),而后放入冰柜。测定前取出,放入冰水浴中。待所封溶液解冻融化后,用木棒轻敲Carius管细颈部分顶端使其断开,转出溶液。以上操作涉及高温高压,操作者胸前要有1cm厚有机玻璃屏蔽板,并戴防护面具。避免爆炸造成人身伤害。一定要注意安全!

b.锆埚碱熔分解试样。称取一定量(精确到0.01mg)混合稀释剂于锆坩埚中,放入冰箱中冷冻0.5h。加入过量5mol/LNaOH溶液,在瞬间中和稀释剂中的酸,并转化为使铼、锇稳定的碱性溶液。注意轻加、轻摇稀释剂溶液,尽量不要使溶液爬壁过高,否则严重影响同位素交换平衡,导致结果误差偏高。冷却的锆埚可吸收酸碱中和所产生的热量,以防止稀释剂中锇的损失。蒸干转为碱性介质的稀释剂后,称入0.5~1g(精确至0.0001g)试样和4gNaOH。为避免污染,外套瓷坩埚,放入325℃高温炉中。升温速度25℃/20min,至400℃。这是为了熔化NaOH以使试样和稀释剂均匀化,在此还原条件下要尽量轻一些摇动(试样的流动性不好)。冷却,加入4gNa2O2(加入4gNa2O2后,温度升到450℃以上熔融液流动性变好。如需过夜操作,把带试样的锆埚放在干燥器内保存)。混合物先后在450℃、550℃和650℃各停留20min,并摇动几次。冷却后,擦净锆埚外壁,放入已有50mL热水的150mLTeflon烧杯内,注意水一定要盖过坩埚,盖盖。在电热板上微沸1h。用水清洗并取出坩埚。继续加热至提取液体积为50mL。转入50mL离心管,离心。一半上清液转入Teflon分液漏斗中用于Re的萃取分离,另一半提取液转入蒸馏瓶用于Os的分离。

5)Re-Os分离流程。

a.Os的常规蒸馏。对于Carius管试样分解直接用20mL水将管中液体转入蒸馏装置的蒸馏瓶中。用25mL比色管,内装5~10mL超纯水,放在冰水浴中,吸收蒸馏出的OsO4(图86.1a)。加热微沸,蒸馏30min。水吸收液用于ICPMS测定Os同位素比值。

对于碱熔试样分解方法将一半提取液转入蒸馏装置的蒸馏瓶中,加入约0.5gCe(SO4)2,安装好蒸馏装置后,从顶部带活塞的漏斗加入约30mL9mol/LH2SO4,然后按上一段方法进行蒸馏,用5~10mL超纯水吸收蒸馏出的OsO4

b.Carius管直接蒸馏。将溶好冰冻的Carius管打开,蒸馏前放在冰水浴中回温后,断开细颈,加入数毫升MilliQ水,将事先准备好的Carius管密封头套在Carius管的细颈部分[图86.1(b)],按“仪器设备与器皿”中蒸馏装置的说明连接好管路,在Teflon管插入硅胶管处用水帮助密封。调节到合适的通气流速,观察到Carius管内溶液和OsO4吸收液中气泡均匀而稳定后,将其置于装有微沸水的烧瓶中,在选定的进气流量条件下,进行直接蒸镏。用内装2mL超纯水的5mL玻璃试管(冰水浴)吸收蒸馏出的OsO4

c.丙酮萃取分离Re。对于Carius管试样分解方法,将蒸馏Os后的残液置于120℃电热板上加热至近干(如果Re含量很高,也可只取部分溶液进行此项操作),加入少量水加热赶酸,重复赶酸一次。加入10mL6mol/LNaOH,微热以促进转为碱性介质。将碱性试样溶液和沉淀一并转入120mLTeflon分液漏斗中。加入10mL丙酮萃取Re。振荡1min,静止分层(如沉淀太多,需多加6mol/LNaOH溶液,转入50mL离心管离心,将上层清液转入分液漏斗进行分相)。弃去下层水相和沉淀。加2mL6mol/LNaOH溶液到分液漏斗中,振荡1min,进一步洗去丙酮相中的杂质,弃去下层水相。将丙酮相转入50mL离心管中,离心10min,用滴管取出上部丙酮到已加有2mL水的100mLTeflon烧杯中(这一次离心是为了保证丙酮相不会夹杂碱液,防止以后溶液含盐量过高而导致雾化器堵塞)。由于丙酮沸点为56.48℃,为避免爆沸,在电热板上开始加热务必保持约50℃,待丙酮蒸发完后,可升高电热板温度到120℃,继续加热剩余水溶液至干。用0.5mL超纯HNO3中和溶解残渣。有时HNO3提取液呈黄色,这可能是丙酮的降解产物。反复加热近干并滴加H2O2和HNO3,可使溶液清亮无色。该溶液被稀释为约含Re3ng/mL的(2+98)HNO3溶液,用ICP-MS测定Re同位素比值。

对于碱熔方法分解的试样,特别适合丙酮萃取分离Re。因为无需进行介质转化,将一部分提取液直接转入Teflon分液漏斗中,按上一段方法进行Re的萃取分离。

以上是通用的方法。对于Re含量高,取样量在50mg以下的辉钼矿试样,可以只加4mL6mol/LNaOH转化试样成碱性介质,并直接转入10mLTeflon离心管内,加入4mL丙酮,震摇1min,离心分相,用滴管取出上面部分丙酮溶液,按前述方法制备成含Re约3ng/mL的(2+98)HNO3硝酸溶液,用ICP-MS测定Re同位素比值。

Re、Os同位素比值测定

以ThermalX-7ICP-MS为例的要求操作参数见表86.5。

表86.5 ICP-MS仪器测量参数

ICP-MS采用溶液进样,被测元素在ICP中发生电离,四极杆选择通过的质量数,最后用电子倍增器接收信号,采用动态跳峰的方式得到同位素比值。ICP-MS测量不同试样时通常需要仔细清洗Teflon进样管,密切监控溶液的基体效应、质量分馏效应和元素间质量干扰。在进行同位素分析时仔细调节仪器参数,以达到最佳测量状态。

一般来说金属硫化物中Re的含量比Os含量高得多。获得正确地质年龄的关键之一是ng量级甚至pg量级Os含量及同位素组成的准确测定。Os的价态行为比较复杂,在酸性、碱性和水溶液中主要以+4、+6和+8价状态存在;随着温度和放置时间的变化,价态很容易转化。以往实验证明(何红蓼等,1993),不同价态的ICP-MS灵敏度差别较大。这是因为被分析溶液经过雾化形成气溶胶进入等离子体,其雾化效率只有1%~2%。Os(+4、+6)的信号正是由这~2%的有效雾化部分所产生的,其余~98%则未经利用而作为废液排除。因Os(+8)有很强的挥发性,在排废前的雾化过程中就以OsO4气体形式逸出,被载气带入ICP,使+8价Os的灵敏度比+4价和+6价高~50倍,这有效地提高了ICP-MS测定Os的灵敏度和精度。OsO4的易挥发性带来了ICPMS测定时的高灵敏度,同时也影响了OsO4水溶液长期保存的稳定性。用于ICP-MS测定的OsO4水溶液如放置时间太长,OsO4的挥发损失将导致Os信号变小。为了防止OsO4挥发损失,可将其冷冻(-18℃)。存于25mL玻璃比色管中的OsO4水溶液体积不要超过5mL,并尽量将比色管斜放,否则比色管容易被冻裂。

OsO4水溶液最好贮藏在玻璃或石英容器中。如贮藏在聚乙烯瓶中,数小时后就被瓶壁还原吸附,ICP-MS测定信号就完全消失了。

ICP-MS测定Re、Os采用溶液直接进样,简单快速。为了得到准确的同位素比值,一般要重复5次进样测定。OsO4溶液能够渗透到Teflon进样管的管壁中,且气态OsO4会分布于整个雾化系统的各个死角,具有很强的记忆效应。为了清洗Teflon进样管中记忆的Os,首先用超纯水清洗,再用(5+95)超纯HNO3和H2O2交替清洗进样管。最后用超纯水彻底将进样管清洗干净,以避免试样之间的交叉污染。一般ICP-MS采用蠕动泵进样,有利于溶液匀速进入系统。但在泵对软管的推动和挤压下蠕动泵的软管内壁变得粗糙,使Os的记忆效应更为严重。在测定Os时最好利用雾化器形成的负压直接将溶液引入。

电子倍增器在脉冲方式工作时,在高计数率的情况下,检测器获得的计数比实际到达检测器的离子数要少,这种现象主要是检测器的死时间所致。在同位素分析中,为了获得较好的精密度和准确度,一般要求足够高的计数率,由此可能会导致丰度较高的同位素离子计数率受到死时间的严重影响,从而影响同位素比值测定的精度和准确度,因此必须对死时间进行校正。一般仪器在计算比值时会自动扣除隐含的死时间。仪器的死时间会随着仪器使用时间和电子倍增器性能的变化而有改变,对于要求精确的同位素比值测定最好经常测定一下。死时间校正公式为Vanhaecke1998年得出:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:Ccorr为经过死时间校正后的同位素计数值;Cobs为未作仪器死时间校正时观测到的同位素的计数值;τ为检测器死时间。

测定死时间的主要步骤为:配制一组不同浓度的普通Re溶液;在死时间设置为零的条件下测定每个溶液的同位素比值;对各浓度测定的同位素比值分别用0ns、10ns、20ns、30ns、40ns、50ns、60ns、70ns死时间进行校正;计算同位素比值归一化值R,R为死时间校正后的Re同位素比值(187/185)除以推荐值1.674(Bohlkea,2005);以归一化值R为纵坐标,校正所用的死时间为横坐标作图,得到不同浓度系列的数条直线;各浓度直线的相交点对应的时间即为需要确定的检测器的死时间(图86.2)。从理论上讲,不同浓度的直线应交汇于一点,但实际测定值总有一定误差。从图上可见,此次死时间的测定结果约为43ns。

图86.2 检测器死时间测定

死时间的测定不可能完全准确,所以即使经过死时间校正,仍会存在一定误差,特别是高计数率时。在测定比值的时候,分子和分母都会受到影响;如果比值接近1时,最后给比值带来的误差会由于相互抵消而减小,即比值测定结果受死时间误差的影响较小。假定死时间的误差为5ns,经过上面公式计算,如果测定的同位素比值分别为0.2、0.5和0.8,要求比值的偏差在0.1%以下,那么分母同位素计数率的上限值分别为20×104、40×104和100×104。一般控制在40×104以下。

质量分馏效应和同位素干扰校正

1)质量分馏效应校正。与N-TIMS相比,ICP-MS的一个严重缺点是质量分馏较大,这直接影响同位素比值测量的准确性,必须加以校正。普通Os有7个同位素,其中187Os和186Os属放射成因同位素,其他5个稳定同位素之间的比值是不变的,很适合于用内标法进行质量分馏校正。内标法要求质量分馏和同位素质量之间存在着某种函数关系(线性规律、指数规律和对数规律)。实验结果表现出近似的线性关系和对数关系。对于未加稀释剂的普通锇溶液,可以用内标在线校正。因为一般认为,在Os的7个同位素中,187Os是放射成因的,在不同的岩石矿物中它与其他同位素的原子数比值变化很大。188、189、190、192这4个同位素的原子数之间的比值不变且具有较高的同位素丰度,因此可以根据它们之间质量分馏和同位素质量之间的函数关系求得187/188的分馏系数,从而对实际测量的187/188值进行校正。为了得到较准确的质量分馏和同位素质量之间的函数关系,每个质量峰都要有足够高的计数率。

Re只有两个同位素,不适合用内标法进行分馏校正。曾尝试在测量Re的同位素组成时,在Re的待测溶液中添加Ir,利用Ir同位素组成对Re进行在线同位素分馏校正;但是只有当Ir浓度与Re浓度接近时,才能得到好的分馏校正结果(杨胜红等,2007)。

以上的分馏校正方法都取得了一定的效果。从方便、简单和实效方面考虑,常采用与稀释法所得到的同位素比值接近的同位素比值标准为外标来进行分馏校正。采用外标法要求仪器比较稳定。为了得到准确的比值,有时测一个试样,紧跟一个同位素比值标准的测定。

质量分馏校正采用外标法,按下式校正:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:Rtrue表示待测试样真正的同位素比值;Rmeas表示ICP-MS实测待测试样的同位素比值;F分馏系数。

按下式计算分馏系数:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:R(iso.std)meas表示同位素比值标准溶液ICP-MS实测的同位素比值;R(iso.std)N表示同位素比值标准溶液N-TIMS多次测量所得同位素比值的平均值。由于NTIMS的质量分馏远好于ICP-MS,故以N-TIMS所测同位素比值作为校正ICP-MS所测同位素比值的标准。

2)Re、Os同位素干扰校正。

等离子体质谱仪(ICP-MS)同位素干扰校正187Re和187Os是同质异位素,虽然已对Re、Os进行了化学分离,难免有分离不够完全的情况。在测量Re的同位素组成时,应该监测190Os以检查是否存在有少量187Os的干扰;在测定Os的同位素组成时,应该监测185Re以发现是否存在少量187Re的干扰。如果需要同时测定186Os,还必须监测182W质量峰,根据186W/182W丰度比值来扣除186W对186Os的质量干扰。

F. 氚浓度标准值

1dpm/g=139.44TU
氚是氢的一种放射性同位素。氚的半衰期为12.43 A,地下水中氚含量较低,经电解富集。
首先对水样进行蒸馏,除去盐和大部分淬火物质和干扰放射性核素,然后用电解法进行浓缩。浓缩液在真空中蒸馏,样品用闪烁溶液制备并乳化。乳化样品计数与低本底液体闪烁计数器的β放射性。如果氚含量高,就不能进行电解浓缩。

仪器和设备

低本底液体闪烁光谱仪。

电导仪。

电解池。

电解池。

电极。

整流设备。

全玻璃磨蒸馏器。

计数瓶20mL石英瓶;100毫升瓶子聚四氟乙烯。

试剂

高锰酸钾(固体)。

过氧化钠(固体)。

闪烁体中,将6gPPO(2,5 -diphenylzolium)和3gPOPOPO [1,4 -bis (2,5 -phenylzolium)苯]溶于1000mL甲苯中,加入500mL TritonX-100 (TritonX-100),混合均匀,保存于棕色瓶中。

氚水标准。

分析步骤

1)常压蒸馏。在烧杯中取水样,加入高锰酸钾使其呈紫红色;加入过氧化钠,pH≈12,迅速倒入蒸馏瓶;将蒸馏瓶放在电炉上,在常压下蒸馏,去掉前几毫升的蒸馏液。检测电导率应小于2.0μS/cm。

2)电解水样。准确取150mL蒸馏水样品,加入1.2GNa2O2,搅拌均匀,移入电解池,插入电极,关闭橡胶塞,连接电极系列,直流电源。电解应以小电流(3 ~ 5A)开始,防止气泡逸出时蒸汽损失。同时,应将电解水产生的氢和氧的爆炸性混合物安全引出房间。当电解液产品小时,可将电流增加到10A左右,然后逐渐减小电流,注意及时调整,以免电流密度过大时电极面积过大。当浓度达到10mL时,切断电源,取出电极,准确测量浓液体积(mL),计算浓度倍数

3)真空蒸馏。将所有浓缩的电解液转移至50mL蒸馏瓶中,用酒精干冰冷冻后抽真空。低温蒸馏采用调压器控制,蒸馏水的pH值在7 ~ 8之间。

4)样品制备与乳化。准确地将12.0ml闪烁液和5.0ml经真空蒸馏合格的水样加入20mL计数瓶中。合上计数瓶盖,在38 ~ 42℃的水中乳化,摇匀,冷却后封好瓶口。

5)测量。在选定的操作条件下,在黑暗中放置两天,用低本底液体闪烁光谱仪对乳化样品进行测量。

分析结果计算

氚的浓度计算公式如下:

岩石矿物分析第4卷资源环境调查与分析技术

式中:氚浓度,TU(氚单位,每1018个氢原子中有一个);C为样本总数;T为总样本计数时间,min;B为本底计数率,min-1(CPM);V为用于计数的样本数,mL;CE表示仪器计数效率,%,DPM每分钟变化;Rt为氚电解回收率,;α为样品体积的浓度比;E -λt为氚衰变函数(表83.2氚衰变系数表)。

G. 宏观经济环境对企业的影响

1、经济环境直接对企业战略管理产生重大影响。企业战略是为了满足未来持续经营的需要,决定企业未来发展方向、目标与目的的管理活动。要确定未来一段时间内,企业是扩大经营还是稳步推进,或是收缩经营,除了要分析企业内部资源外,还必须充分考虑当前及未来的宏观经济形势、世界经济环境及行业经济发展状况。

2、经济环境通过产品市场对企业管理产生影响。经济环境中的一些因素,诸如价格水平和变化趋势、可支配收入水平、居民消费倾向和消费模式等,直接影响到产品市场的需求状况,从而影响到企业产品和服务的供给状况,这就需要企业通过相应的管理提供满足市场需要的产品。这个过程就是经济环境间接地对企业管理产生影响的过程。

3、经济环境通过资本市场对企业管理产生影响。经济环境中的另一些因素,诸如金融系统和资本市场发展状况等,直接或间接地对资本市场和金融市场发挥作用。而资本市场和金融市场为企业提供大量的资金,资金是企业的血液,使企业顺利运营的根本保证。当经济环境通过资本市场影响到企业时,企业必须根据情况制定恰当的策略并进行调整,这就是经济环境对企业管理的影响。

4、经济环境通过劳务市场对企业管理产生影响。经济环境中还有一些因素会影响到劳务市场。例如某国的经济发展水平及人口状况,共同决定了劳动力供给的数量和结构。劳务市场的主要职责,是为企业等单位提供劳动力。当劳务市场的劳动力在数量上和能力上,不能完全符合企业要求的时候,企业必须通过管理方式的改变适应这种现状。

5、经济环境直接或间接地对企业战略、企业人力资源、企业财务、企业销售等方面的管理产生着广泛而深刻的影响。企业只有在充分注重对经济环境进行研究和分析的基础上,同时考虑到企业自身能力,才能制定出适应经济环境、适合企业发展的战略和对策,才能实现持续经营、快速发展的目标。

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H. 根据伯努利原理做一个冷热水混合淋浴器、快中考了速度!

在注册化工工程师基础测试的过程中,也需要重新测试这些课程的本科考试

该位不理解,测试注册化工工程师,注册化工工程师本科的事情

注册化工工程师资格考试实施办法
建设部,财政部共同负责注册化工工程师资格考试工作的人员。
全国勘察设计注册工程师管理委员会负责审定考试大纲,年度试题,评分标准和合格标准。
国家调查和化学工程设计注册工程师管理委员会(以下简称为“化学工程专业委员会”)负责具体组织实施考试。
考务工作由教育部委托人事部人事考试中心负责。围绕考试的人员,由当地主管部门会同建设行政主管部门组织实施的具体分工周围协商的责任。
考试分为基础考试和专业考试。参加基础考试资格按照规定完成专业实践生活,为了参加专业考试。中国化工工程师资格证书中华人民共和国合格的专业考试资格。
第四符合第10条的规定,注册化工工程师执业资格制度暂行规定“,下列条件之一的,可申请参加基础考试:
(一)(指获得专业的化学工程与工艺,高分子材料与工程,无机非金属材料工程,制药工程,轻化工程,食品科学与工程,生物工程,详见附表1,下同)或相近专业(过程装备与控制工程,环境工程,安全工程,详见附表1,下同)大学本科??或以上程度。
(b)在本专业或相近专业大专以上学历,积累了在化工工程设计工作至少一年。
(三)取得其他工程专业本科学位或学位,累计在化工工程设计工作至少一年。,
基础考试合格下列条件之一的,可申请参加专业考试:
(一)获得专业博士学位,在化学工程的设计工作,积累了至少2年,或取得相近专业博士学位,从事化工工程设计工作三年。
(二)以获得硕士学位,化学工程设计工作至少三年或相近专业硕士学位,在化学工程的设计工作至少4年,累计累计。
(三)专业学位或研究生课程;毕业生累计从事化工工程设计工作至少4年,取得相近专业双学士学位或研究生班毕业,从事化工工程设计工作至少5年。
(四)评估的专业教育学士学位或度在化学工程的设计工作积累了至少四年的时间里,或取得未通过该评估的专业教育学士的学位或一定程度,积累的化工行业工程设计工作至少5年;,或以获得一本类似的专业本科学历或学位,累计至少6年在化工工程设计工作
(五)取得本职业大专以上学历,从事化工工作至少6年,或取得类似的专业。大专以上学历,化工工程设计工作,累计7年。
(F)额外的工程专业本科学历或学位,从事化工工程设计工作至少8年。第6条的
截至2002年12月31日,在符合下列条件之一的,自由为基础的考试,只需参加专业考试:
(一)获得专业博士学位,从事化工工程设计工作至少5年或相近专业博士学位,从事化工工程设计工作至少6年。
(二)取得硕士学位,从事的工作至少6年,化学工程或相近专业硕士学位在化工工程设计工作,累计7年。
(三)专业学位或研究生课程,毕业后七年,从事化工工程设计工作;取得相近专业学士学位或研究生班毕业,从事化学相近专业的学士学位或学位,化学工程设计工程设计工作至少8年。
(四)获得专业学士学位或学位,从事化工工程设计工作至少8年;工作,累计满9年。
(五)取得本职业大专以上学历,从事至少10年,积累了在化学工程,化学工程设计工作9年以上的;相近专业大专以上学历。 BR />(f)为额外的工程专业本科学位或学位,从事化工工程设计工作至少12年。
(G)额外的工程专业大专以上学历,从事化工工程设计工作至少15年。
(h)至取得专业大专以上学历,从事化学工程,化工工程设计工作至少25年至少30年的积累;相近专业大专以上学历。
>第七次参加考试的应用程序是由我的,所在单位审批,管理机构,以当地考试报名。考试管理机构按规定的程序和应用条件,经考试合格后,分发给准考证。参加考试在准考证指定的时间和地点参加考试。<
他们的专业技术人员,国务院各部门所属单位和中央管理的属地原则报名参加了考试。第9条
第八个测试地点原则上设在省会城市和直辖市直属中央政府,如果证明有必要,人事部批准,财政部在其他城市设置的建设。 BR />分离的考试和培训,考试工作人员要认真执行考试回避制度,不得参加考试的培训并参加考试的命题和考试的组织与管理的工作人员参加的原则,坚持
条严格执行考试工作的有关规则及规例,做好的文件的命题,印刷,发送过程中的保密工作,严格遵守保密制度,防止泄漏。
文章11家存在严重的考试规则,非执业欺诈,违反考试纪律和有关规定的,应严肃处理,并举行了当事人和领导的责任。
编辑本段注册化工工程师执业资格考试概述的基础上 BR />公共基础考试科目和主要内容
1。数学(考试的比例为20%)
1.1空间解析几何向量代数,直线,平面,柱面,旋转面,二次曲面和空间曲线的知识。
1.2微分极限,连续,导数,微分,偏导数,全微分,导数与微分的应用知识,掌握基本的公式,熟悉基本的计算方法。
1.3微积分不定积分,定积分,广义积分,二重积分,三重积分平面曲线的整合和应用知识,掌握基本公式和计算方法。
1.4无穷级数多个系列,电源系列,泰勒系列和傅里叶级数等方面的知识。
1.5微分方程的可分离变量方程,一阶线性方程组,可以减少方程常系数线性方程组的知识。
1.6部分数理统计,参数估计,假设检验,方差分析,回归分析的概率理论,概率论与数理统计,随机事件和概率,古典概率分布的一维随机变量和数字特征的知识。的基本知识。
2。的热力学(问题和答案的比例为9%)
2.1气体状态参数,平衡,理想气体状态方程,理想气体的压力和温度的统计解释。
2.2工作,热和内能。
2.3能源自由度均分原则,理想气体,的平均数碰撞,平均自由程,麦克斯韦速率分布。
2.4第一定律热力学其应用的理想气体等值过程和绝热过程中气体的摩尔热容,焓。
2.5热力过程周期。2.6的热机效率。

2.7热力学第二定律和其统计学意义,可逆过程和不可逆过程,熵。
3。普通化学(考试的比例为14%)
3.1材料的结构和物质的原子核外电子分布状态的电子结构的计算公式原子和离子,原子轨道和电子云的概念,离子键,共价键的特性和类型的特性。分子式,杂化轨道的和分子的空间构型,和极性与非极性分子,分子间力和分子氢键。分压法的液体的蒸气压,沸点,汽化热晶体类型和材料性质的关系。
3.2溶液溶液的浓度和计算。连续性与非电解质稀溶液的计算,渗透压的概念。电离的电解质溶液,电离常数,并计算出的离子积的共同离子效应和缓冲溶液平衡,水平衡和pH,盐的水解和溶液的酸碱性多相离子平衡和酸度的解决方案,的溶解度产品,溶解度概念。
3.3元素周期律周期表结构:周期与家庭,原子结构和元素周期表的关系。同源的自然元素和氧化物水合物的酸碱性。登记/> 3.4的化学反应方程式的措辞和计算的化学反应速率和化学平衡的化学反应式,反应热的概念的,热化学反应方程式是,其化学反应的速率的方法,浓度和温度对被表示为化学平衡和平衡常数表达式的反应速度,反应速率常数和反应级数,活化能及催化剂概念的特点,化学平衡移动的原理和计算,确定压力熵和化学反应的方向。
3.5氧化还原和电化学氧化剂和还原剂的氧化还原反应方程书面和修剪的组合物的一次电池和符号,与电池反应的电极反应,在标准电极电位,能斯特方程和应用,电解的电极电位,金属的腐蚀。
3.6有机化学有机物特点,分类和命名的官能团和分子结构。的有机重要的化学反应:加成,取代,消除,缩合,氧化,加聚和缩聚。典型有机物的分子式,性能和用途:甲烷,乙烷,苯,甲苯,乙醇,苯酚,乙醛,乙酸乙酯,三乙胺,苯胺,聚氯乙烯,聚乙烯,聚丙烯酸酯,工程塑料(ABS),橡胶和尼龙66。
4。工程力学(考试的比例为15%)

4.1理论力学
4.1.1静力学平衡,刚体,力,约束,静力学公理,应力分析,时刻的力量点,轴力的时刻,夫妇理论,简化了系统的力量的主要载体,主要一刻,力系的平衡,对象(包括平面静定桁架)的平衡,滑动摩擦,摩擦角,自锁,考虑滑动摩擦平衡,对象系统的重力中心。4.1.2运动的运动方程,轨迹,速度和加速度,可动的刚性平面,刚体绕固定轴,旋转方程,角速度和加速度,速度和加速度的刚体在任何时候。4.1.3动态动力学的基本规律,差分粒子的运动方程,动量,冲量,动量法。动量守恒的条件,质量中心,质量中心运动定理,保护的质量运动的条件。时刻的气势,气势瞬间的法律,气势瞬间保护的条件下,刚体定轴转动差分方程的转动惯量,回转半径,旋转惯量的平行轴的法律,功率,动能,势能,动能定理,机械能守恒定律,惯性力,刚体惯性力的简化,达朗贝尔原理的差分方程的线性振动,单自由度,自由度系统,振动周期,频率和幅度,限制,自由度,广义坐标,虚位移,理想约束,虚位移原理。
4.2材料力学(推荐的专业考试大纲“材料”科目写力学结构,但简化)
4.2.1轴向力和轴拉和支柱截面和斜截面上的应力强度条件,虎克定律和位移,应变能的计算。4.2.2剪切和挤压的实用计算,剪切虎克法,剪应力互等定理。4.2.3外力时刻计算扭矩和扭矩图,圆轴扭转剪应力和强度条件下,扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算。的4.2.4静态力矩和质心,时刻的惯性和产品的惯性,平行轴公式,质心的转动惯量。差异的4.2.5梁的内力方程,剪力图和弯矩图,Q,Q,M,弯曲正应力之间的关系正应力强度条件下,弯曲的剪切应力和剪切应力的强度条件下,一个合理的光束的横截面,弯曲中心的概念,梁的变形的集成方法,叠加法,和卡的第二定理4.2.6平面应力状态数值解的分析和图形的方法,主应力和最大剪应力点的应力状态。广义胡克定律四个常用的强度理论。4.2.7斜曲面,偏心压缩(或拉伸)相结合的拉 - 弯曲或压力 - 弯曲,扭转 - 弯曲的组合。稳定的4.2.8细长柱的临界力公式,总体规划的临界应力的经验公式欧拉公式,应用的范围,支柱检查。
> 5。电工(考试的比例为10%)
5.1电场和磁场:库仑定律,高斯定理,环路定律,电磁感应定律。
5.2 DC电路:基本电路元件,欧姆定律,基尔霍夫定律,叠加原理,戴维宁定理。
5.3正弦交流电路:正弦量的三要素,RMS,复杂的阻抗计算的单相和三相电路,功率和功率因数,串联和并联谐振。
5.4的安全用电知识。5.5 RC和RL电路的暂态过程三要素的分析。

5.6变压器和电机的电压,电流和阻抗改造的变压器,三相异步电动机的使用,常用的继电器 - 接触器控制电路。
5.7运算放大器:理想运放的比例,加法,减法,和演算电路。
5.8的转换,的基本知识FM。
6。流体动力学(考试比例为8%)
6.1流体物理性质。
6.2流体静力学的概念,静水压力。重力流体静压分布规律,计算的总压力。
6.3流体动力学流体流动的概念的对象说明。流体运动分析,恒定的总流连续性方程,能量方程和动量方程的总流量。
6.4流体阻力和水头损失。实际流体两种流态 - 层流和湍流。管层流运动,湍流运动的特点。水头损失与局部水头损失的边界层边界层流的基本概念周围的损失。 6.7流体运动参数(流速,流量,压力等)的测量。

7 /> 6.5节流喷嘴流出压力管道恒定的流量。
6.6量纲分析的原则是类似的。计算机和数值方法(考试的比例为12%)
7.1电脑的基本知识:对硬件的组成和职能,组成和功能的软件,数制转换。
7.2。 Windows操作系统。
7.3计算机编程语言的程序结构和基本的规定,数据,变量,数组,指针赋值语句,输入和输出语句,转移语句,条件语句,选择语句,循环语句,函数,子程序(或过程)顺序文件,随机文件。注意:鉴于目前的情况,临时FORTRAN语言。7.4数值计算方法错误,多项式插值和曲线拟合,样条插值,数值微分,数值积分的基本原理,牛顿 - 柯特斯公式,复合积分,龙贝格算法,常微分方程的欧拉法,改进的欧拉,龙格 - 库塔方法,方程求根迭代法,牛顿 - 雷傅方法(牛顿 - 拉夫逊)。高斯主要元素的解决线性方程消除方法的,该方根法,追赶法。
8。
工程经济概念(考试比例为6%)8.1是熟悉的基本原则和方法。的经济效应的评价方法和可比性原则。投资生产成本估算方法。年度成本,预期中值,损伤分析,现值,李 - 消费分析,价值和货币贬值。
8.2熟悉的投资方案的选择。所有类型的投资方案的选择方法。
8.3熟悉设备更新的经济分析设备更新程序原则的方法来确定设备的经济寿命。
8.4理解的技术和经济预测方法预测的基本概念和各种预测技术。
8.5了解投资风险和决策风险和决策的概念。各种风险决策方法。
8.6了解的技术和经济研究和开发各种评价方法的研究和发展项目。
9。道德(考试比例为6%)

9.1熟悉的工作人员的职业道德和规范的行为(个人与同事,个人和单位,个人用户)。...... />物理化学专业基础考试科目和主要内容
1。(考试的比例为20%)
掌握基本的理论和概念,熟悉典型的计算及应用。
1.1气体P,V,T性质(“热力学”的主题,在上午的考试中已经包含,这可能不列出)。
1.2热力学第一定律(同上)
1.3热力学第二定律(同上)。
1.4多组分系统热力学(同上,不深,但考试在上午的“热力学”的主题内容)。
1.5化学平衡,化学平衡反应:理想气体,实际反应的化学平衡。
1.6相平衡的单组分系统中的双组分系统的气 - 液平衡,双组分体系的液 - 固相的平衡,三种成分的体系。</ 1.7电化学电解池,原电池和法拉第电磁感应定律,电解质溶液,原电池,电解和极化。
1.8表面的现象:表面张力,润湿现象,额外的压力和毛细弯曲液体,固体表面吸附溶液表面的吸附等温线,吸附,表面活性物质。
1.9化学动力学基础:化学反应速率方程的复合增长率的反应机理,反应速率理论。
1.10各种特殊的反应动力学:反应溶液和非均相反应,光化学,和催化。
1.11胶体化学胶体分散体系,和它的基本性质,疏液溶胶稳定性和凝血,乳剂,泡沫剂,悬浮液和气溶胶,该聚合物化合物溶液。
2。化工原理(考试的比例为50%)
掌握基本的理论和概念,熟悉的计算和应用设备的基本单位,是熟悉的化学原理与典型系统单元设备(蒸馏系统和板式蒸馏塔的工艺设计,气体吸收和填料吸收塔,热交换系统及列管式换热器,干燥系统和烘干机)(上午考试流体力学的主题包括部分流体力学的内容将不重复的“化学工程学科的原则)的考试内容。
2.1流体输送机械液体输送设备,离心式水泵,其他类型的泵。该气体输送和压缩设备。
2.2异构混合物的分离:流态化气力输送沉淀,过滤,流态化,气力输送。
2.3液体搅拌的机械搅拌装置和混合的机制:在搅拌器的性能,搅拌功率搅拌器扩增。
2.4传热的热传导性,两种流体的传热系数,热辐射,热交换器之间的热传递。
2.5蒸发蒸发设备:单效蒸发器,多效蒸发。
2.6气体吸收的汽液平衡,传质机理和吸收率,计算吸收塔,填料塔填料。
2.7蒸馏二进制系统,汽液平衡,蒸馏,设计二元精馏板式塔,多组分蒸馏。
2.8固体干燥湿空气性质和湿度图干燥器物料平衡,干燥和干燥时间的速率,干燥器。
2.9液 - 液萃取的概念和提取操作过程和计算萃取设备。
2.10浸出概念,设备和计算的过程。
过程控制(考试比例为6%)

3.1了解的过程控制系统的基本概念,熟悉的过程控制方案的组成与自动控制。
3.2熟悉的控制对象的特性。
3.3熟悉的工艺参数的特性和转化技术。熟悉测量过程中,熟悉工艺参数(压力,流量,温度,液位)测量和转换方法,原则,和理解的常用仪器的作品,功能,性能指标,使用场合理解的错误分析。
3.4显示仪表的测量原理的自动电子电位器。了解的数字显示使用的仪器和方法的基本组成部分。
3.5自动调整仪器理解的关系的基础和共同的监管法的输入 - 输出特性,功能和应用。基本组成部分
3.6执行机构了解执行器,气动薄膜调节阀的结构特点和应用。的流量控制阀的特性的认识。气体调节阀打开,选择正和负的空气的影响,以关闭的形式和控制器的认识。
3.7熟悉的过程简单的控制系统的设计。
3.8了解计算机控制系统的组成和特点,理解的过程控制计算机接口技术知识和过程控制的计算机硬件和软件技术知识。
4,化工设计基础(考试的比例为15%)
4.1工艺设计,明白它的意思的工艺设计和工程的不同阶段的工作内容,类型和分类设计,其主要的工作秩序。了解化工设计前期工作内容,工作秩序和具体要求,选址,项目建议书,可行性研究报告和设计任务书。化工过程设计基础数据的收集,加工,设计,工艺计算的内容和要求,了解熟悉的物料平衡和能量平衡。了解化工过程设计,清晰的流程设计任务(技术理性)了解的工艺设计及工艺流程图的绘制方法。了解车间的门面,布局,设备布置一个基本的了解,工艺,建筑,设备,厂房布局的要求和应综合考虑。了解的管道图和管道布置设计的总体要求和基本规范,熟悉的管道常用配件,材料的规格,性能,使用各种电子管。了解的基本过程设计总工程知识和设计专业(化工设备及机械,过程控制,土木工程,公共工程等)提要求。了解编制的工艺设计规范的内容和要求。
4.2工艺设计的安全性,熟悉的工艺设计安全安全因素。防火,防爆,防病毒,劳动安全和卫生,和一般要求,并应遵循的基本准则。
4.3工艺设计的经济分析熟悉的工艺设计经济合理性的因素进行分析,基本内容和一般要求。了解设计要求和评估标准来评估的一般方法。
5。化学品污染预防和控制(9%)的考试比
5.1环境污染控制原理,熟悉工业污染控制的基本原则,综合利用知识。
5.2一般的理解,废水处理污水处理。了解异质性废水处理技术和有机废水的生物处理,焚烧知识。
5.3尾气处理一般的理解,化工废气处理。排气微粒污染物净化技术,气态污染物的吸收,吸附,催化转化净化技术和焚烧知识的了解。
5.4废物处理,固体废物处理的一般方法。关于固体废物预处理,污泥浓缩和脱水有关固化,热解,焚烧技术知识。
5.5了解环境噪声控制噪声控制的基本概念,性质的声源,声压和速度的代表性的声音,声场中的能量关系。了解一般噪音控制方法的基本知识,吸声,隔声和消声器。了解的范围和要求的工业区和住宅区和其他类型的工作场所的噪音控制。
编辑本段注册化工工程师资格的专业考试大纲
1。材料,能源平衡(问题比例为16%),
主工艺材料,能量平衡设计分析方法,系统和单元设备计算技能。
1.1工业过程和化学过程的化学反应材料,能源(包括损失)分析。
1.2过程计算和物料平衡,能量平衡,保护过程中的质量和能量守恒定律。
2。热力学过程(问题比例为10%)
主热力学过程设计和分析方法,以及系统和单元设备的技能。
2.1材料的物理和化学特性:估计的物理性质的材料和转换,理想的气体和气体混合物的溶液性质。
3。
4。
5。
6。
7。
8。
9。
10。

I. 中考复习

物理:
速度V(m/S) v=S/t; S:路程,t:时间

重力G(N) G=mg; m:质量 ; g:9.8N/kg或者10N/kg

密度ρ(kg/m3) ρ= m/V m:质量;V:体积

合力F合(N) 方向相同:F合=F1+F2

方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2

浮力F浮(N) F浮=G物—G视 ;G视:物体在液体的重力

浮力F浮(N) F浮=G物; 此公式只适用物体漂浮或悬浮

浮力F浮(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排; G排:排开液体的重力;m排:排开液体的质量,ρ液:液体的密度,V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)

杠杆的平衡条件 F1*L1= F2*L2 F1:动力, L1:动力臂F2:阻力 L2:阻力臂

定滑轮 F=G物,S=h, F:绳子自由端受到的拉力,G物:物体的重力,S:绳子自由端移动的距离,h:物体升高的距离

动滑轮 F= (G物+G轮)/2,S=2 h, G物:物体的重力, G轮:动滑轮的重力

滑轮组 F= (G物+G轮)/n,S=n h , n:承担物重的段数

机械功W(J) W=FS F:力 S:在力的方向上移动的距离

有用功:W有,总功:W总, W有=G物*h,W总=Fs ,适用滑轮组竖直放置时机械效率 η=W有/W总×100%

功 W = F S = P t 1J = 1N•m = 1W•s

功率 P = W / t = F*v(匀速直线) 1KW = 10^3 W,1MW = 10^3KW

有用功 W有用 = G h= W总 – W额 =ηW总

额外功 W额 = W总 – W有 = G动 h(忽略轮轴间摩擦)= f L(斜面)

总功 W总= W有用+ W额 = F S = W有用 / η

机械效率 η= W有用 / W总

η=G /(n F)= G物 /(G物 + G动) 定义式适用于动滑轮、滑轮组

功率P(w) P= W/t; W:功 ;t:时间

压强p(Pa) P= F/S F:压力/S:受力面积

液体压强p(Pa) P=ρgh ρ:液体的密度h:深度(从液面到所求点的竖直距离)

热量Q(J) Q=cm△t c:物质的比热容 m:质量,△t:温度的变化值

燃料燃烧放出的热量Q(J) Q=mq ;m:质量,q:热值

串联电路

电流I(A) I=I1=I2=…… 电流处处相等

电压U(V) U=U1+U2+…… 串联电路起分压作用

电阻R(Ω) R=R1+R2+……

并联电路

电流I(A) I=I1+I2+…… 干路电流等于各支路电流之和(分流)

电压U(V) U=U1=U2=……

电阻1/R(Ω) =1/R1+1/R2

欧姆定律 I= U/R

电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比

电流定义式 I= Q/t:电荷量(库仑)t:时间(S)

电功W(J) W=UIt=Pt ;U:电压 I:电流t:时间 P:电功率

电功率 P=UI=I^2R=U^2/R U:电压 I:电流R:电阻

电磁波波速与波

长、频率的关系 c=λf

c:波速(电磁波的波速是不变的,等于3×10^8m/s)λ:波长 f:频率

二.知识点

1. 需要记住的几个数值:

a.声音在空气中的传播速度:340m/s ;

b光在真空或空气中的传播速度:3×10^8m/s

c.水的密度:1.0×10^3kg/m3 d.水的比热容:4.2×10^3J/(kg•℃)

e.一节干电池的电压:1.5V f.家庭电路的电压:220V

g.安全电压:不高于36V

2. 密度、比热容、热值它们是物质的特性,同一种物质这三个物理量的值一般不改变。例如:一杯水和一桶水,它们的的密度相同,比热容也是相同,

3.平面镜成的等大的虚像,像与物体 关于平面镜对称。

3. 声音不能在真空中传播,而光可以在真空中传播。

4. 超声:频率高于20000Hz的声音,例:蝙蝠,超声,海豚;

5. 次声:低于20Hz火山爆发,地震,风爆,海啸等能产生次声,核爆炸,导弹发射等也能产生次声。

6. 光在同一种均匀介质中沿直线传播。影子、小孔成像,日食,月食都是光沿直线传播形成的。

7. 光发生折射时,在空气中的角(与法线的夹角)总是稍大些。看水中的物,看到的是变浅的虚像(逆向,水中看岸上树变高)。

8. 凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用。

9. 凸透镜成像的规律:物体在2倍焦距之外成缩小、倒立的实像(照相机)。在2倍焦距与1倍焦距之间,成倒立、放大的实像(投影仪)。 在1倍 焦距之内 ,成正立,放大的虚像(放大镜)。

10.滑动摩擦大小与压力和表面的粗糙程度有关。滚动摩擦比滑动摩擦小。

11.压强是比较压力作用效果的物理量,压力作用效果与压力的大小和受力面积有关。

12.输送电能时,要采用高压输送电。原因是:在输送功率相同时可以减少电能在输送线路上的损失。

13.电动机的原理:通电线圈在磁场中受力而转动。是电能转化为机械能 。

14.发电机的原理:电磁感应现象。机械能转化为电能。话筒,变压器是利用电磁感应原理。

15.光纤是传输光的介质。

16.磁感应线是从磁体的N极发出,最后回到S极
化学:
第一讲 走进化学世界
1、什么是化学?
2、怎样学习化学?①学习化学的方法:实验探究;②学习化学的工具是:元素周期表;③化学学习的特点是:三个关注(关注物质的组成结构、性质、变化规律)
3化学实验的基本技能:
①药品的取用。粉末状固体,药匙或纸槽;块状固体,镊子;少量液体,滴管;一定量液体,量筒或滴管;实验中未说明用量,一般用最少量;液体1-2毫升,固体盖满试管底部。
②物质的加热。常用的加热仪器是酒精灯(灯芯剪平齐,加酒不过肩,加热在外焰,内焰温度低,熄灯用帽盖,嘴吹最最忌)。给固体物质加热(试管固定铁架台,铁夹离口三分一,受热试管口下倾,免使回水管遭裂,固体平铺近管底,移动火焰匀受热,用毕待冷再拆卸,洗净放稳莫着急)。给液体物质加热(盛液不过三分一,外壁试干防烧裂,木夹持管手握柄,45度倾斜来加热,液面液底匀受热,管口对空不对人)。
③仪器的洗涤(玻璃仪器)。标准:内壁附着均匀水膜,不聚滴也不成股流下。方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。特殊油污:附有难溶于水的碱、金属氧化物、碳酸盐用稀盐酸清洗,附有二氧化锰、高锰酸钾用浓盐酸洗,油污用热碱如碳酸钠清洗。
④气体的收集。排水法,适用于不易溶于水或难溶于水且不与水反应的气体。向上排空气法,适用于气体密度比空气大的气体。向下排空气法,适用于气体密度比空气小的气体。
1、你认为下列选项不属于化学研究范畴的是(C)
A、物质的组成与结构 B、物质的变化与性质
C、物质的运动状态 D、物质的用途与制取
2、以下属于物理变化的是(C)
A、大米酿成酒 B、菜刀生锈 C、湿衣服晾干 D、食物腐败
3、对化学实验室剩余的药品,处理方法正确的是(B)
A、带回家中 B、倒到指定容器中 C、随意倾倒到水槽中 D、倒回原试剂瓶中
4、实验室制取气体选择收集方法时,对下列性质不必考虑的是(A)
A、颜色 B、密度 C、溶解性 D、是否与水反应
5、某实验室报告中有如下记录,其中实验数据合理的是(A)
A、用托盘天平称取11.7克氧化铜粉末 B、用100毫升量筒量取5.26毫升硫酸溶液
C、用广泛ph试纸测得溶液的ph为3.5 D、温度计上显示的温度数为25.68℃
6、NO在常温下是一种气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速起反应生成NO2气体。现要收集一瓶NO气体,应采用的收集方法是(A)
A、只能用排水法 B、向上排空气法 C、排水法或向上排空气法 D、向下排空气法
7、下列实验操作中,错误的是(C)
A、制取二氧化碳气体前,先检查装置的气密性
B、点燃氧气前,先检查氯气的纯度
C、用嘴吹灭酒精灯的火焰
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验前,先在集气瓶底加入少量细沙
8、下列玻璃器皿的清洗,正确的是(AD)
A、试管中的油污先用热的纯碱溶液洗,再用清水冲洗
B、先把试管中的废液倒入下水道,再用清水冲洗
C、附有氢氧化铜的试管,先用烧碱溶液溶解,再用清水冲洗
D、盛放石灰水后留下固体物质的烧杯,先用稀盐酸清洗,再用清水冲洗
9、下列仪器具有能溶解固体、配制溶液、加热较多试剂三种用途的是(B)
A、锥形瓶 B、烧杯 C、量筒 D、试管
10、在盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加硫酸铜溶液,观察到有蓝色固体生成,如果给该试管加热,加热后观察到的现象是蓝色固体变黑。
11、通过实验探究,人体呼出的气体与吸入的气体相比,含量明显发生变化的主要有氧气、二氧化碳、水蒸气三种物质。
12、有一烧杯正向放置,上盖玻璃片,杯中收集了无色无毒气体,用学过的知识进行探究,确定该气体可能是什么气体。
答:据已知,该气体比重大于空气,无色无毒。从假设、验证方法、可能看到的现象、结论几个方面来探究。可能是二氧化碳气体,倒入澄清石灰水振荡来验证,如看到的现象石灰水变浑浊,那么该气体是二氧化碳。还可能是氧气,用带火星的木条验证,如木条复燃,那么该气体是氧气。
13、蜡烛在空气中燃烧会生成水和二氧化碳,将其通入燃有蜡烛的烧瓶内,再通入澄清石灰水内,上述实验中看到的现象是蜡烛熄灭、澄清石灰水变浑浊,由此实验得到二氧化碳的化学性质是二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧、二氧化碳能与澄清石灰水反应。
14、将一只装满二氧化硫的大试管倒立在水槽中,结果试管中的水液面上升到超过水槽中的水液面,由此你能得出二氧化硫具有什么性质?
答:二氧化硫能溶于水(或能与水反应)。
(1)试设计实验证明试管内液体的酸碱性?(用拇指堵住管口,移出水面,向试管中滴加紫色石蕊试液或用pH试纸测定pH值。)
(2)由此实验你可联想到二氧化硫与我们学过的哪种气体化学性质相似?试写出一个相似之处的化学方程式。(二氧化碳,与水或氢氧化钠反应,H2O+SO2=H2SO3)

第三单元《自然界的水》知识点

一、水

1、水的组成:

(1)电解水的实验

A.装置―――水电解器

B.电源种类---直流电

通电

C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----------增强水的导电性

D.化学反应: 2H2O=== 2H2↑+ O2↑

产生位置 负极 正极

体积比 2 :1

质量比 1 :8

F.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃

H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰

(2)结论: ①水是由氢、氧元素组成的。②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

③化学变化中,分子可分而原子不可分。

例:根据水的化学式H2O,你能读到的信息

化学式的含义 H2O

①表示一种物质 水这种物质

②表示这种物质的组成 水是由氢元素和氧元素组成的

③表示这种物质的一个分子 一个水分子

④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的

通电

2、水的化学性质

(1)通电分解 2H2O=== 2H2↑+O2↑

(2)水可遇碱性氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2

(3)水可遇酸性氧化物反应生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3

3、水的污染:

(1)水资源

A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%

B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是 O 。

C.我国水资源的状况分布不均,人均量少 。

(2)水污染

A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用

生活污水的任意排放

B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。

(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染

4、水的净化

(1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是 蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。

(2)硬水与软水 A.定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;

软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水

C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸

D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。

5、其他

(1) 水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。

(2) 水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O

水的吸收:常用浓硫酸、生石灰。

二、氢气 H2

1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)

2、化学性质:

(1) 点燃

可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)

2H2+O2====2H2O 点燃前,要验纯(方法?)

现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生

(2) △

还原性(用途:冶炼金属)

H2 + CuO === Cu + H2O 氢气“早出晚归”

现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成

(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)

3、氢气的实验室制法

原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑
不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ;

不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性 。

4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、来源广

第二单元《我们周围的空气》知识点

1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。

2、空气的成分和组成

空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质

体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%

(1)空气中氧气含量的测定

a、可燃物要求:足量且产物是固体

b、装置要求:气密性良好

c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积

d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持燃烧;

N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水

e、探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全

②能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧

能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差

(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等

目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。

(3)空气污染的危害、保护:

危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等

保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等

(4)目前环境污染问题:

臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等)

酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)

6.氧气

(1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸

(2)氧气与下列物质反应现象

物质
现象


在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体


产生大量白烟


在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,

产生有刺激性气味的气体


发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体




剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)

石蜡
在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体

*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底

*铁、铝在空气中不可燃烧。

(3)氧气的制备:

工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)

实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑

2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2KClO3MnO22KCl+3O2↑

(4)气体制取与收集装置的选择 △

发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性

(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)

a、步骤:连—查—装—固—点—收—移—熄

b、注意点

①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂

②药品平铺在试管的底部:均匀受热

③铁夹夹在离管口约1/3处

④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出

⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管

⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)

⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂

⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部

(6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口

检验:用带火星的木条伸入集气瓶内

7、催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。(一变两不变)

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

8、常见气体的用途:

①氧气:供呼吸 (如潜水、医疗急救)

支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊)

②氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻

③稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):

保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术

9、常见气体的检验方法

①氧气:带火星的木条

②二氧化碳:澄清的石灰水

③氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方;

或者,先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜

9、氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。

剧烈氧化:燃烧

缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、食物腐腐烂、酒的酿造

J. 氚的测定

放射化学法

方法提要

氚是氢的一种放射性同位素。氚的半衰期为12.43a,一般地下水中氚含量较低,多采用电解法进行浓缩富集。

水样首先经过蒸馏,除去盐分和大部分猝灭物质及干扰的放射性核素后,进行电解浓缩。浓缩液再进行真空蒸馏,然后,用闪烁溶液配制试样并乳化。乳化好的试样用低本底液体闪烁计数器对β放射性计数。若氚含量较高时,可不进行电解浓缩。

仪器和装置

低本底液体闪烁谱仪。

电导率仪。

电解槽。

电解池。

电极。

整流设备。

全玻璃磨口蒸馏器。

计数瓶20mL石英瓶;100mL聚四氟乙烯瓶。

试剂

高锰酸钾(固体)。

过氧化钠(固体)。

闪烁液称取6gPPO(2,5-二苯基唑)和3gPOPOPO[1,4-二(2,5-苯基唑基)苯],溶解于1000mL甲苯中,加500mL曲通X-100(TritonX-100),混合均匀,贮存于棕色瓶中。

标准氚水。

分析步骤

1)常压蒸馏。取水样于烧杯中,加入高锰酸钾使呈紫红色;再加过氧化钠,使pH≈12,并迅速倒入蒸馏瓶中;将蒸馏瓶置于电炉上,进行常压蒸馏,弃去开始的几毫升蒸馏液。检测电导率应<2.0μS/cm。

2)电解水样。准确量取150mL蒸馏后的水样,加入1.2gNa2O2,搅匀,移入电解池中,插入电极,盖紧胶塞,并将电极串联,接通直流电源。电解开始时电流要小(3~5A),以防止气泡逸出时使水蒸汽损失。同时,要将电解水产生的具有爆炸性的氢氧混合物安全地引出室外。当电解液体积减小时,可加大电流至10A左右,随后又要逐步降低电流,注意适时调节,以避免在电极作用面积小时电流密度过大。当浓缩至10mL时,切断电源,取出电极,准确量出浓缩液体积(mL),计算浓缩倍数

3)减压蒸馏。将电解浓缩液全部移入50mL蒸馏瓶中,用酒精干冰冻结后抽真空。用调压器控制低温蒸馏,蒸出水的pH值介于7~8为合格。

4)样品配制和乳化。在20mL计数瓶中,准确加入12.0mL闪烁液及5.0mL减压蒸馏合格的水样。盖紧计数瓶盖,在38~42℃的水中乳化,充分摇匀,冷却后将瓶口密封。

5)测量。用低本底液体闪烁谱仪,在选定的工作条件下,将避光静置两天后的乳化试样进行测量。

分析结果的计算

按下式计算氚的浓度:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:氚的浓度,TU(氚单位,每1018个氢原子中的一个);C为样品总计数;t为样品总计数时间,min;B为本底计数率,min-1(cpm);V为计数用试样量,mL;CE为仪器计数效率,%, ,dpm为每分钟里变量;Rt为氚电解回收率, ;α为试样体积浓缩倍数;e-λt为氚衰变函数(表83.2氚的衰减系数表)。

表83.2 氚的衰减系数(T1/2=12.43a)

1dpm/g=139.44TU。

误差计算

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

方法分析误差,因样品含氚放射性强度,液体闪烁谱仪特性,测量时间的长短等条件而异。

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