化工数学(周爱月)习题解答——第6章
化工热力学习题课67章解答.docx
第五、六章习题解答一、填空1 .稳流系统的热力学第一定律的表达式为△/z+gAz + f △/ =g+w$ 2. 流体经节流膨胀过程时，恰变AH = 0, AP < 0, AS > 0；流体经做外功的 绝热可逆膨胀过程时，焙变< 0, AP < 0, AS 二0o4. 流体流经压缩机或膨胀机时，忽略动、位能变化的热力学第一定律可简化为= Q + 流体流经换热器设备吋，忽略动、位能变化的热力学第一定律可简化为△H = Q 。
5. 在所有的热机屮， 卡诺 热机的效率最大。
6. 等爛效率是指：膨胀作功过程，不可逆绝热过程的作功量与可逆绝热过程 的作功量Z 比.7•可以采用回热 循环和 再热循环对Rankine 循环进行改进.8. Joule-Thomson 效应系数“丿> 0,说明节流后温度降低 ・9. 相同条件下，做外功的绝热膨胀比节流膨胀的降温程度 大 ・。
（大、小 或相等）10. 吸收式制冷是消耗热能 的制冷循环。
11. 在0.0080MPa 吋，干度为0.7的水蒸气的悄值是一 5.9385 KJ/Kg ・K 。
（已知饱和水的爛值是0.5925KJ/Kg. K,饱和蒸汽的爛值是8.2296 KJ/Kg. K ） 二、判断1. 理想功就是可逆功。
（X ）2. 功可以全部转化为热，热不能自发的全部转化为功。
（V ）3. 理想气体的Joule-Thomson 效应系数"丿>0. （ X ）4. 等爛膨胀效应系数总是大于零.（V ）5. 气体进行等爛膨胀时，对外作功，膨胀后气体的温度总是下降，产生冷效应.3.稳流体系爛平衡方程式为 j out （加心）-AS r6.蒸汽动力循环的热效率越高，做功越大。
（V ）7.制冷循环来的制冷效能系数越大，耗功越少。
（V ）8.爛产生永远不会小于零。
（V ）三、1.在T-S图上用带箭头的线表示物质从几Pi经过仃）绝热可逆膨胀（2）绝热不可逆膨胀过程到P2的过程。
分析化学第6章课后习题精品.doc
OOCCH 2 。
配制标准溶液时一般采用第六章思考题与习题1. 填空（1） EDTA 是一种氛梭络合剂，名称，用符号 表示，其结构式为。
配制标准溶液时一般采用EDTA 一钠盐，分了式为，其水 溶液pH 为,可通过公式 进行计算，标准溶液常用浓度为 o（2） 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 等 型体存在，其中以 与金属离了形成的络合物最稳定，但仅在 时EDTA 才主要以此种型体存在。
除个别金属离了外。
EDTA 与金属离了形成络合物时•，络合比都是。
（3） K’MY 称，它表示 络合反应进行的程度，其计算式为。
（4） 络合滴定Illi 线滴定突跃的大小取决于。
在金属离了浓度一定的条件 下，越大，突跃;在条件常数K'MY 一定时，越大，突跃—（5） K MY 值是判断络合滴定误差大小的重要依据。
在pM ，一定时，K'MY 越大，络合滴定的准确度。
影响K'MY 的因素有，其中酸度愈高 愈大，IgMY；的络合作用常能增大，减小 o 在K'MY —定时，终点误差的大小由 决定，而误差的正负由 决定。
（6） 在[H*]一定时，EDTA 酸效应系数的计算公式为 o解：（1） EDTA 是一种氨梭络合剂，名称乙二胺四乙酸，用符号卫应'表示，其结构式HOOCCH 2 \ ++ /CH2C00- HN - CH 2CH 2- NH\CH 2COOHEDTA 二钠盐，分子式为Na 2H 2Y-2H 2O ，其水溶液pH 为4.4 ,可通过公式 [H + ] = JK 心.匕 进行计算，标准溶液常用浓度为O.OlmokL-1 0（2） 一般情况下水溶液中的EDTA 总是以 田丫2+、下 电丫、出丫一、珏丫七HY3- 利丫4-等七种型体存在,其中以丫4-与金届离了形成的络合物最稳定,但仅在D H>10 时EDTA 才主要以此种型体存在。
除个别金属离了外。
EDTA 与金属离了形成络合物时, 络合比都是111。
北京市第一六一中学化学第六章 化学反应与能量 知识点及练习题及答案
北京市第一六一中学化学第六章化学反应与能量知识点及练习题及答案一、选择题1．下列说法中可以说明2HI（g）H2（g）+I2（g）已达到平衡状态的是（）（1）单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI（2）一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂（3）c(HI)= c(I2)（4）反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)（5）c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化（7）温度和体积一定时，容器内压强不再变化（8）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化（10）温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化A．（1）（2）（5）（9）（10）B．（2）（6）（9）C．（6）（7）（10）D．全部【答案】B【详解】（1）单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI时，正逆反应速率不等，反应达不到平衡状态，故（1）错误；（2）反应过程中有一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明正逆反应速率相等，证明反应达到平衡状态，故（2）正确；（3）c(HI)= c(I2) 的状态不一定是平衡状态，故（3）错误；（4）反应进行的过程中，反应速率始终满足υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)中，不一定是平衡状态，故（4）错误；（5）c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=2∶1∶1的状态不一定是平衡状态，故（5）错误；（6）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化，量不变，说明是平衡状态，故正确；（7）温度和体积一定时，混合气体的物质的量始终不变，容器内压强始终不变，不一定是平衡状态，故（7）错误；（8）混合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（8）错误；（9）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化，说明不变，是平衡状态，故（9）正确；（10）温度和压强一定时，混合合气体的质量和气体的总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量也始终不变，不一定是平衡状态，故（10）错误；故答案为B。
化学化工中常用数学方法——评《化工数学（第三版）》
化学化工中常用数学方法——评《化工数学（第三版）》化学工业出版社出版，周爱月、李士雨主编的《化工数学》（第三版）是一部深入剖析化学化工领域中常用数学方法的教材，涵盖了从数学模型建立到数值解法、概率论与统计、数据校正技术、图论以及人工智能与专家系统等多个方面的内容。
本书第一章着重介绍了数学模型的基本概念，为后续章节的学习奠定了基础。
作者从模型的定义入手，强调了在化学化工领域中使用数学模型的必要性。
随后，通过深入讨论模型的建立方法，包括模型的基本要素和建模的一般步骤，使读者能够理解模型是如何从实际问题中提取出来。
此外，对建立数学模型的一般方法进行了详细探讨，使读者能够灵活应用数学工具解决实际问题。
通过丰富的习题，读者可以在实践中逐步提高建模和解决问题的能力。
第二章主要介绍了数据处理的关键技术，包括插值法、数值微分、数值积分以及曲线拟合。
在插值法部分，作者详细介绍了拉格朗日插值、差商与牛顿插值公式、分段插值法等，使读者能够理解和掌握在实际数据处理中选择合适插值方法的技能。
曲线拟合部分重点介绍了小二乘曲线拟合，对关联函数的选择和线性化进行了详细讨论，使读者能够更好地利用数学工具对实验数据进行处理。
第三章深入研究了线性方程组和非线性方程的数值解法。
在线性方程组的直接解法中，作者介绍了高斯消去法、高斯主元素消去法、LU分解等方法，通过实例演绎，使读者能够灵活运用这些方法解决实际问题。
非线性方程求解部分涵盖了二分法、迭代法、牛顿法等多种方法，对每种方法进行了详细的讨论和比较，为读者选择合适的方法提供了参考。
第四章主要探讨了常微分方程（ODE）的数值解法。
本章节开始引入了ODE的初值问题，然后深入研究了尤拉法和龙格-库塔法等数值解法。
作者通过详细的推导和实例演示，帮助读者理解这些方法的原理和适用范围。
通过对方法的比较，读者能够更好地理解各种数值解法的优劣，为实际应用提供了指导。
在第五章中，作者深入介绍了拉普拉斯变换的概念、性质和逆变换的求解方法。
分析化学第六版第6章-络合滴定法及答案
第六章络合滴定法一、判断题(对的打√，错的打×）1、EDTA 与金属离子形成的配合物都是1：1 型的( ）2、络合滴定中酸度越小,对滴定越有利，因此滴定时，pH 值越大越好( )3、络合滴定法可以测定许多金属离子，对于SO42—等阴离子则不能测定( )4、EDTA 能与多数金属离子络合, 所以选择性较差。
（)5、EDTA 滴定法测定自来水中Ca2+、Mg2+时，用EBT 为指示剂，若不加pH=10 的缓冲溶液，终点时不会变色。
( ）6、络合滴定要求金属指示剂与金属离子形成的配合物MIn 的稳定常数越大越好( )7、若控制酸度使lg C M K′MY≥6，lg C N K′NY≤1, 就可准确滴定M 而N不干扰( )二、选择题1．EDTA与金属离子形成螯合物时，其螯合比一般为( ）A．1:1 B．1:2 C．1：4 D．1:62．EDTA与金属离子络合时,一分子的EDTA可提供的络合原子个数为（) A．2 B．4 C．6 D．83．在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时，溶液的pH值将( ）A．升高B．降低C．不变D．与金属离子价态有关4．下列叙述αY（H)正确的是（）A．αY（H）随酸度减小而增大B．αY（H）随pH值增大而减小C．αY（H）随酸度增大而减小D．αY（H）与pH变化无关5．以铬黑T为指示剂,用EDTA溶液滴定Mg2+，可选择的缓冲溶液为（）A．KHC8H4O4～HCl B．KH2PO4~K2HPO4C．NH4Cl～NH3·H2O D．NaAc～HAc6．用EDTA直接滴定有色金属离子,终点时所呈现的颜色是（)A．游离指示剂In的颜色B．MY的颜色C．MIn的颜色D．a与b的混合颜色7．Fe3+、Al3+对铬黑T有（）A．僵化作用B．氧化作用C．沉淀作用D．封闭作用8．在络合滴定中，用返滴定法测Al3+时，以某金属离子标准溶液滴定过量的EDTA，最适合的金属离子标准溶液是（）A．Mg2+B．Zn2+C．Ag+D．Bi3+9．以EDTA滴定同浓度的金属离子M，已知检测点时，△pM=0.2，K’MY=109.0，若要求TE=0。
化工热力学答案课后总习题答案详解
化工热力学答案—课后总习题答案详解第二章习题解答一.问答题：2-1为什么要研究流体的"VT关系？【参考答案】：流体P-V-T关系是化工热力学的基石，是化工过程开发和设讣、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。
（I）流体的PVT关系可以直接用于设汁。
（2）利用可测的热力学性质（T, P, V等）计算不可测的热力学性质（H, S, G.等）。
只要有了旷/T关系加上理想气体的C；；, 可以解决化工热力学的大多数问题匚以及该区域的特征：同时指岀其它重要的点、2- 2 ⅛ P-V图上指出超临界萃取技术所处的区域,而以及它们的特征。
【参考答案】：1）超临界流体区的特征是：环、P>Pco2）临界点C的数学特征：（^PM Z）/ =° （在C点）（$2p/刃2）・0 （在C点）3）饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线：4）饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点（或露点）那个点的连线。
5）过冷液体区的特征：给左压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6）过热蒸气区的特征：给左压力下蒸气的温度髙于该压力下的露点温度。
7）汽液共存区：在此区域温度压力保持不变，只有体积在变化。
2-3要满足什么条件，气体才能液化？【参考答案】：气体只有在低于7；条件下才能被液化。
2-4不同气体在相同温度压力下，偏离理想气体的程度是否相同？你认为哪些是决左偏离理想气体程度的最本质因素？【参考答案】：不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与7∖ P有关，而且与每个气体的临界特性有关，即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子7；, /和Q。
2-5偏心因子的概念是什么？为什么要提出这个槪念？它可以直接测呈:吗？【参考答案】：偏心因子。
为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。
其物理意义为：一般流体与球形非极性简单流体（氮，氟、毎）在形状和极性方而的偏心度。
为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。
化工数学答案(全)
化工数学各章习题选解（仅供参考） 第一章习题1. （√） 在一个有效容积为V 的半连续式搅拌反应器中，由原料Ａ生产物质Ｂ，若浓度为c 0流量为Q 的Ａ溶液加入空反应器，反应遵循以下连串-可逆步骤C B A k kk −→−−−←−→−321 且所有的反应均为一级，证明在反应器中Ｂ的克分子数N B 是以下微分方程的解C RN dt dN P dt N d B BB =++22式中1031321k Qc C k k R k k k P ==++=证明：对A 、B 分别作质量衡算，有A ：)1(210dt dN N k N k Q c AB A =+- B ：)2(321dtdN N k N k N k BB B A =--由（2）得到：102(3)AA B dN k N c Q k N dt=+-（3）代入（2），得：210131232()(4)B BB dN d N k c Q k k N k k k dt dt -=+++令123130,,P k k k R k k C c Q =++==得22(5)B BB d N dN P RNC dt dt++=证毕。
2. 冬天的池塘水面上结了一层厚度为l 的冰层，冰层上方与温度为T w 的空气接触，下方与温度为0℃的池水接触。
当T w ＜0℃时，水的热量将通过冰层向空气中散发，散发的热量转化为冰层增加的厚度。
已知水结冰的相变潜热为L f ，冰的密度为ρ，导热系数为k ，导温系数为α，求：1) 当气温T w 不随时间变化时，给出冰层厚度随时间变化的关系，若L f ＝3.35×105J/kg ，ρ＝913kg/m 3，k ＝2.22W/m °K ，T w ＝－10℃，问冰冻三尺，需几日之寒？2）当气温随时间变化时，设T w ＝T w (t)已知，导出冰层厚度变化的完整数学模型。
解：(1) 冰层的温度为0℃，水通过冰层向空气散发热量，记为Q ，该热量用于水结成冰。
化工热力学习题集(附答案)
欢迎共阅模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表：1. T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（C ）6. 液化石油气的主要成分是（ A ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（B ）A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式（ A ）9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ B ） A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是(A )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )（A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。
（C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
（D ）任何纯物质的活度均为1。
（E ）的偏摩尔量。
20．下列关于ΔG 关系式正确的是（B ）A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____，数学上可以表示为________________________和________________________。
化工数学——精选推荐
化工数学课程名称：化工数学 Chemical Engineering Mathematics课程编号：S041022课程学时：48学时课程学分：3学分课程性质：学位课适用专业：化学工程与技术、化工机械、油气田开发工程、油气储运工程先修课程：高等数学、普通物理、化工原理一、课程目的与要求目的：为已修完大学高等数学（包括微积分和微分方程）和普通物理学的化学工程专业或相关专业的高年级本科生和研究生开设，使学生了解、掌握化学和化学工程中常见反应和传递过程求解的解析和数值分析方法，为进一步学习流体力学、传递过程原理、反应器设计、计算流体力学和进行论文研究打下良好的数学基础。
要求：通过课程学习，进一步扩展、巩固学生的数学基础，了解化工过程的建模方法，掌握线性代数、矢量分析、积分变换、偏微分方程的基本理论，基本具备应用解析和数值方法求解化工过程常见数学模型的能力。
二、教学内容及学时安排基本内容：第一章化工过程数学模型概论（2学时）1.1 模型与数学模型1.2 化工数学模型的分类1.3 建立数学模型的一般方法第二章数据处理（4学时）2.1 插值2.2最小二乘曲线拟合第三章矩阵和线性代数（3学时）3.1 矢量和矩阵3.2 线性方程组的直接解法3.3 线性方程组的数值求解方法第四章常微分方程（3学时）4.1 可分离方程4.2 线性一阶方程4.3 常系数二阶微分方程4.4 其它二阶常微分方程4.5 常微分方程的数值求解方法第五章积分变换（6学时）5.1 级数及其应用5.2 傅立叶变换5.3 拉普拉斯变换5.4 积分变换的应用5.5 积分变换的数值方法第六章场论（6学时）6.1 数量场和向量场6.2 向量的导数6.3 梯度、散度和旋度6.4 坐标变换6.5 场论在化工中的应用第七章偏微分方程和特殊函数（6学时）7.1 二阶偏微分方程的分类7.2 典型方程的建立7.3 定解条件和定解问题7.4 定解问题的解法7.5 特殊函数及其在偏微分方程求解中的应用7.6 偏微分方程的数值解第八章 MATLAB 的简介（12学时）8.1 MATLAB语言8.2 常用工具箱介绍8.3 典型应用第九章数学在化学工程研究中的应用（6学时）三、教材及主要参考书1.周爱月，化工数学（第二版），北京：化学工业出版社，2001.2.Himmelblau, D. M. and Bischoff, K. B., Process Analysis and Simulation: DeterministicSystems, New York：John Wiley，1968.3.Hanna, O. T. and Scandall, O. C., Computational Methods in Chemical Engineering, New Jersey:Prentice Hall,, 1995.4.Bradbury, T. C., Mathematical Methods with Applications to Problems in the PhysicalSciences, New York: John Wiley,1984.5.Boas, M. L., Mathematical Methods in the Physical Science, 2nd, New York: John Wiley, 1966.6.Heath, M. T., Scientific Computing：An Introductory Survey， 2nd，New York：McGraw Hill，1997.7.张志涌，徐彦琴等，MATLAB教程，北京：北京航空航天大学出版社，2001.第一章 化工过程数学模型概论1.1 模型与数学模型模型：对客观存在事物的特征及变化规律的近似描述，这个过程称为建模。
化工数学(周爱月)习题解答——第6章
化工数学（周爱月）习题解答——第六章6－2 解：（a ）2(34)(23)(232)(241)(23)i j k j i k i j k -+-+-=?-?++495i j k =-+（b ）()(22)220i j i j +-=-= （c ）2(34)(23)234122()213i j ki j k ji k i j k -+?-=-=++-（d ）233333232[()][)]()(3)3)grad xy y z grad xy xyz y yz i xy xz j xyz k +=+=++++（e ）()0()0yx div yi xj xy z抖- +=++=抖 （f ）由书中p187例6-5知 131()()r r r r--??-，所以2133335331()()()()3()330r r r r r r r rr r r r r r --------?蜒=?=-??=-++=-+= 6－3 解：（a ）213013()()12102120114414xy z xy z xyza a a abc abc b b b c c c --?==-=-=----（b ）()()()20c a b a b c abc ??=（c ）()()()(2112)(2)(223)(4)819a b c a c b b a c i j k i j k i j k创=? =-++-+----+-=--（d ）()()()11(2)(124)(23)251510a b c a c b b c a i j k i j k i j k创=? =-+----+-=--6－4 解：记 12234,22a i j k a i j k =++=+-12234148122i j ka a a i j k =?=-++-0148)a a i j k a===-++∵ 1212cos 090a a a a q q==? ×6－5 解：（1）证明三个向量共面的充分必要条件是 ()0A B C ?① 必要性：已知三个向量共面，设F B C = ，则F 垂直于C B ,所在的平面，即F A ^（∵C B A ,,共面） 有0()0A F A B C =薮=② 充分性：已知 ()0A B C ?，当0B C 垂 时，设F B C =则 c o s 0A F A F q =?∵ 0,0cos 090A Fq q构??即 F A ^所以C B A ,,共面。
北京市八一中学高中化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)及答案
北京市八一中学高中化学第六章化学反应与能量 (讲义及答案)及答案一、选择题1．反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为v=k•c m(NO)•c n(H2)(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2═N2+H2O2(慢)②H2O2+H2═2H2O(快)T℃时测得有关实验数据如下：下列说法错误的是A．整个反应速度由第①步反应决定B．正反应的活化能一定是①＜②C．该反应速率表达式：v=5000c2(NO)•c(H2)D．该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1【答案】B【解析】【详解】A．①2NO+H2═N2+H2O2(慢)，②H2O2+H2═2H2O(快)，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第①步反应决定，故A正确；B．反应①难以进行，说明反应的活化能高，正反应的活化能一定是①＞②，故B错误；C．比较图表Ⅰ、Ⅱ数据可知NO浓度不变，氢气浓度增大一倍，反应速率增大一倍，Ⅲ、Ⅳ数据分析，H2浓度不变，NO浓度增大一倍，反应速率增大到4倍，据此得到速率方程，v=Kc2(NO)•c(H2)，依据Ⅰ中数据计算K=5000，则速率方程v=5000c2(NO)•c(H2)，故C正确；D．反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中，每生成7gN2放出166kJ的热量，生成28gN2放热664KJ，热化学方程式为：2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1，故D正确；故选B。
2．工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．合成氨的正、逆反应的焓变相同B．若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【答案】B【详解】A．在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A错误；B，使用催化剂，化学反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B正确；C．N原子和H原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键，C错误；D．根据图示，合成氨反应是放热反应，因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量，D错误；答案选B。
物理化学第六章课后答案完整版
第六章相平衡6.1指出下列平衡系统中的组分数C,相数P与自由度F. 〔1〕I2<s>与其蒸气成平衡；〔2〕CaCO3<s>与其分解产物CaO<s>和CO2<g>成平衡；〔3〕NH4HS<s>放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3<g>和H2S<g>成平衡；〔4〕取任意量的NH3<g>和H2S<g>与NH4HS<s>成平衡.〔5〕I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡〔凝聚系统〕.解：〔1〕C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1–2 + 2 = 1.〔2〕C = 3–1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2–3 + 2 = 1.〔3〕C = 3–1–1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1–2 + 2 = 1.〔4〕C = 3–1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2–2 + 2 = 2.〔5〕C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3–2 + 1 = 2.6.2已知液体甲苯〔A〕和液体苯〔B〕在90℃时的饱和蒸气压分别为= 和.两者可形成理想液态混合物.今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol,在90 ℃下成气-液两相平衡,若气相组成为求：〔1〕平衡时液相组成与系统的压力p.〔2〕平衡时气、液两相的物质的量解：〔1〕对于理想液态混合物,每个组分服从拉乌尔定律,因此〔2〕系统代表点,根据杠杆原理6.3单组分系统的相图示意如右图.试用相律分析图中各点、线、面的相平衡关系与自由度.6.4已知甲苯、苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa.两者可形成理想液态混合物.取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90℃的液态混合物.在恒温90℃下逐渐降低压力,问〔1〕压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何？〔2〕压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何？〔3〕压力为92.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何？两相的物质的量各位多少？6.6101.325 kPa下水<A>-醋酸<B>系统的气-液平衡数据如下.100 102.1 104.4 107.5 113.8 118.10 0.300 0.500 0.700 0.900 1.0000 0.185 0.374 0.575 0.833 1.000〔1〕画出气-液平衡的温度-组成图.〔2〕从图上找出组成为的气相的泡点.〔3〕从图上找出组成为的液相的露点.〔4〕105.0 ℃时气-液平衡两相的组成是多少？〔5〕9 kg水与30 kg醋酸组成的系统在105.0 ℃达到平衡时,气-液两相的质量各为多少？解：〔1〕气-液平衡的温度-组成图为〔2〕的气相的泡点为110.3℃.〔3〕的液相的露点为112.7℃.〔4〕105.0℃时气-液平衡两相的组成,.6.7已知水-苯酚系统在30℃液-液平衡时共轭溶液的组成为：L1〔苯酚溶于水〕,8.75 %；L2〔水溶于苯酚〕,69.9 %.〔1〕在30℃,100 g苯酚和200 g水形成的系统达液-液平衡时,两液相的质量各为多少？〔2〕在上述系统中若再加入100g苯酚,又达到相平衡时,两液相的质量各变到多少？解：〔1〕系统代表点,根据杠杆原理6.8水-异丁醇系统液相部分互溶.在101.325 kPa下,系统的共沸点为89.7 ℃.气<G>、液<L1>、液<L2>三相平衡时的组成依次为：70.0 %；8.7 %；85.0 %.今由350 g水和150 g异丁醇形成的系统在101.325 kPa压力下由室温加热,问：〔1〕温度刚要达到共沸点时,系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？〔2〕当温度由共沸点刚有上升趋势时,系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？6.9恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度-组成图如附图,指出四个区域内平衡的相.解：各相区已标于图上.l1, B in A.l2, A in B.6.10为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯,在86.0 kPa压力下用水蒸气蒸馏.已知：在此压力下该系统的共沸点为80℃,80℃时水的饱和蒸气压为47.3 kPa.试求：〔1〕气相的组成〔含甲苯的摩尔分数〕；〔2〕欲蒸出100 kg纯甲苯,需要消耗水蒸气多少千克？6.11液体H2O<A>,CCl4<B>的饱和蒸气压与温度的关系如下：40 50 60 70 80 90 7.38 12.33 19.92 31.16 47.34 70.10 28.8 42.3 60.1 82.9 112.4 149.6〔1〕绘出H2O-CCl4系统气、液、液三相平衡时气相中H2O,CCl4的蒸气分压对温度的关系曲线；〔2〕从图中找出系统在外压101.325 kPa下的共沸点；〔3〕某组成为〔含CCl4的摩尔分数〕的H2O-CCl4气体混合物在101.325 kPa下恒压冷却到80℃时,开始凝结出液体水,求此混合气体的组成；〔4〕上述气体混合物继续冷却至70℃时,气相组成如何；〔5〕上述气体混合物冷却到多少度时,CCl4也凝结成液体,此时气相组成如何？6.12A–B二组分液态部分互溶系统的液-固平衡相图如附图,试指出各个相区的相平衡关系,各条线所代表的意义,以与三相线所代表的相平衡关系.6.13固态完全互溶、具有最高熔点的A-B二组分凝聚系统相图如附图.指出各相区的相平衡关系、各条线的意义并绘出状态点为a,b的样品的冷却曲线.解：单项区：1 <A + B, 液态溶液, l>4 <A + B, 固态溶液, s>二相区：2 <l+ s>, 3 <l + s>上方曲线,液相线,表示开始有固溶体产生；下方曲线,固相线,表示液态溶液开始消失.冷却曲线如图所示6．15 二元凝聚系统Hg－Cd相图示意如图指出各个相区的稳定相,三相线上的相平衡关系.质〕,再根据两个单相区〔线〕夹着的区域便为该两单相区的共存区.如本题的附图是由两个具有转熔型的、二组分固态部分互溶凝聚系统相图组合而成的,因此有固溶体单相区存在. 6．23 指出图中二组分凝聚系统相图内各相区的平衡相,指出三相线的相平衡关系.。
化工热力学习题及详细解答
化工热力学习题及详细解答习题 (2)第1章绪言 (2)第2章 P－V－T关系和状态方程 (4)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (8)第4章非均相封闭体系热力学 (13)第5章非均相体系热力学性质计算 (19)第6章例题 (27)答案 (40)第1章绪言 (40)第2章 P－V－T关系和状态方程 (44)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (51)第4章非均相封闭体系热力学 (68)第5章非均相体系热力学性质计算 (87)附加习题 (103)第2章 (103)第3章 (104)第4章 (107)第5章 (109)习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
2. 封闭体系的体积为一常数。
3. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P （T ，V ）的自变量中只有一个强度性质，所以，这与相律有矛盾。
7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆；同样，对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=P P T T （其中igV ig P C C =γ），而一位学生认为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。
9. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。
10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
二、填空题1. 状态函数的特点是：___________________________________________。
化工应用数学分析
若环是均匀的，即 k ＝常数，则得
又∵ θ 1 = Rθ ，∴ 1-7 证明略； 1-8
hL 1 ∂ 2u 1 ∂u − bu = 2 ， （b = ，a = 2 2 kσ R ∂θ a ∂t
在杆上沿轴向取微元段 [ x, x + Δx] ，在 x 和 x + Δx 处分别对应的截面为 S 2 和 S1 。 通过 S1 、S2 和侧面的热量分别为：
u x =0 = 0 ， t > 0 ，
7
在 x = l 处, 有恒定的热流 q 进入杆内， k 是杆的热传导系数，则有，
∂u ∂x =
x =l
q ，t > 0 k
2-12 设圆筒的内半径为 r1 ，外半径为 r2 。泛定方程为
∂ 2 u 1 ∂u u t = DΔu = D( 2 + ) r ∂r ∂r
( D 3 + D 2 − D + 1)[e 2 x ( x 2 + x + 1)] = e 2 x (11x 2 + 41x + 40)
2பைடு நூலகம்6 证明略
( D − 2) 2 y =
e2x 的通解为 x2
y = (C1 + C 2 x)e 2 x − e 2 x ln x
2-7 证明略 2-8 选取柱坐标系。
化工应用数学分析
习题参考解答
第 1 章 《化工数学模型》习题解答
1-1 在导线内任取一小段 dx， 考虑这一小段在 dt 时间内的热量流动的情况。 设 k、 c、
ρ分别为导线的热传导系数、比热和质量密度，u 代表温度.
则由 Fourier 实验定律知，在 dt 时间内流入体元 dV 内的净热量为
天津大学——化工数学大作业
目录1.小组成员及分工 (2)2.题目背景 (2)3.解题思路 (3)4.原始数据 (6)5.算法实现 (8)6.运算结果 (12)7.参考文献 (14)1.小组成员及分工1.1成员：组长：组员：1.2分工：题目设计：数据搜集：Antoine方程的线性拟合：文档撰写：2.题目背景利用化工数学所学知识解决化工专业问题，在查阅众多文献并向经过多次认真思考和讨论后，自行设计的题目如下：最终目标为求T=45℃条件下的异丙醇和苯的Wilson参数。
首先，查的苯和异丙醇在不同温度下的饱和蒸汽压，拟合得到Antoine方程系数。
其次，代入求的T=45℃条件下两种物质的饱和蒸汽压，在根据气液平衡方程求的不同条件下相应的活度系数γi。
最后，通过已得的γi，x i，y i，非线性拟合得到（g12−g11）和（g21−g22）从而得到异丙醇和苯的Wilson参数Λ12和Λ21。
3.解题思路 3.1 思路流程图3.2Antoine 方程的最小二乘法线性拟合将Antoine 方程：lg p=A-B/(t+C)与线性化为方程： t lg p=(AC-B)+At-c lg p令X1=t,X2=lg p, Y= t lg p ，B0=AC-B ，B1=A ，B2=C 则，Y=B0+B1X1+B2X2 （C++）：用VC++编程，利用主函数存储各组分的原始数据，调用子函数计算出对应组分的B0,B1,B2，然后模型还原算出安东尼方程 lg p=A-B/(t+C) 相应的A,B,C 模型评价，计算相关指数R2。
（Excel ）：使用系统函数LINEST(known_ y ’s, known_ x ’s, const,stats),仍有 X1=t, X2=-lg p, Y= t lg p ，计算出对应组分的B0,B1,B2；然后模型还原算出安东尼方程lg p=A-B/(t+C)相应的A,B,C 。
3.3据汽液平衡方程求活度系数根据饱和蒸汽压，由汽液平衡方程得到的活度系数γipy i ϕiv=p i s ϕi s γi x iexp [V i l (p−p is )RT]（i=1,2,…)p 为相平衡的压力y i 为i 组分在汽相中的摩尔分数 ϕi v 为i 组分在汽相混合物中的逸度系数p i s 为相平衡温度T 下纯物质i 的饱和蒸汽压ϕi s 为i 组分作为纯气体时，在相平衡温度T 、饱和蒸汽压p i s 下的逸度系数 γi 为组分i 的活度系数x i 为i 组分在液相中的摩尔分数 V i l 为物质i 的液相摩尔体积T 相平衡温度针对具体的气液平衡体系，根据具体的条件对公式进行相应的简化： 1.压力远离临界区压力不大时，汽液平衡方程中指数项的值可被化简。