武汉大学分析化学实验习题解答(第二版)
分析化学(武汉大学版)思考题答案
第三章2 下列情况各引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?a. 砝码腐蚀b. 称量时,试样吸收了空气中的水分c. 天平零点稍有变动d. 读取滴定管读数时,最后一位数字估测不准e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度f. 试剂中含有微量待测组分g. 重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全h. 天平两臂不等长答:a. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正法码。
b. 会引起操作误差,应重新测定,注意防止试样吸湿。
c. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
d. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
e. 会引起试剂误差,是系统误差,应做对照实验。
f. 会引起试剂误差,是系统误差,应做空白实验。
g. 会引起方法误差,是系统误差,用其它方法做对照实验。
h. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正天平。
3. 下列数值各有几位有效数字?0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100,998,1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。
答:有效数字的位数分别是:0.072——2位;36.080——5位;6.023×1023——4位;100——有效数字位数不确定;998——3位;1000.00——6位;1.0×103——2位;pH=5.2时的[H+]——1位。
4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时,秤取试样0.0600g,相对误差多少?如果称样为1.0000g,相对误差又是多少?这些结果说明什么问题?5.某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0.0520g,最后计算此药物质量分数为96.24%。
问该结果是否合理?为什么?答:该结果不合理。
因为试样质量只有3位有效数字,而结果却报出4位有效数字,结果的第3位数字已是可疑数字。
最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。
武汉大学分析化学实验习题解答(第二版)
武汉⼤学分析化学实验习题解答(第⼆版)武汉⼤学分析实验习题解答(第⼆版)实验3---1 分析天平称量练习1.称量结果应记录⾄⼏位有效数字? 为什么?j⼩数点后4位.因称量误差≦0.1%2.称量时,应每次将砝码和物体放在天平盘的中央,为什么?因为是等臂天平.放在天平盘的中央,才能保证等臂,使称量准确.3.本实验中要求称量偏差不⼤于0.4m g,为什么?因为称量⼀次,允许产⽣±0.2 mg的偏差, ⽤递减称量法称量⼀份试样时,需要连续两次称取容器+试样的质量,故允许产⽣±0.4 mg 的偏差实验3---2 滴定分析基本操作练习1.配制NaOH溶液时,应选⽤何种天平称取试剂?为什么?感量为0.1g的台秤.因为是粗配溶液2.HCI和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗?为什么?不能.因浓HCI易挥发,浓度不确定. NaOH易吸收空⽓中的CO2和⽔分.3.在滴定分析实验中,滴定管和移液管为何需⽤滴定剂和待移取的溶液润洗⼏次?锥形瓶是否也要⽤滴定剂润洗?(1)防⽌待移取的溶液浓度被稀释(2)不能.相当于多加了滴定剂,在滴定之前,这部分滴定剂已和待测物质发⽣了反应,影响分析结果的准确度. 4.HCI和NaOH溶液定量反应完全后,⽣成NaCI和⽔,为什么⽤HCI滴定NaOH时,采⽤甲基橙指⽰剂,⽽⽤NaOH滴定HCI时,使⽤酚酞或其它合适的指⽰剂?因为⽤HCI→NaOH 指⽰剂:甲基橙黄→橙突跃范围PH=4..3-9.7 PH=4.4 4.0摇动锥形瓶中的NaOH时, CO2影响⼤(PH≥5时),⽤甲基橙可有效消除CO2的影响.⽤酚酞指⽰剂,会多消耗NaOH,产⽣较⼤误差.⽤NaOH →HCI, CO2影响⼩(滴定管液⾯与空⽓接触少),指⽰剂:酚酞由⽆⾊→红⾊,易观察;⽽甲基橙,由红⾊→黄⾊,难观察.实验4---1.⾷⽤⽩醋中醋酸含量的测定1.与其他基准物质⽐较,邻苯⼆甲酸氢钾有什么优点?邻苯⼆甲酸氢钾易制得纯品,在空⽓中不吸⽔,易保存,摩尔质量⼤,与NaOH 反应的计量⽐为1:12.称取NaOH及邻苯⼆甲酸氢钾各⽤什么天平?为什么?称取NaOH⽤台秤.因为是粗配NaOH,且称样量较⼤.称取邻苯⼆甲酸氢钾⽤分析天平.因为需要准确称量, 且称样量⼩.3.已标定的NaOH溶液在保存中吸收了⼆氧化碳,⽤它来测定HCI的浓度,若以酚酞为指⽰剂对测定结果有何影响?改⽤甲基橙,⼜如何?测定C HCI,⽤酚酞指⽰剂,偏⾼(多消耗NaOH)⽤甲基橙指⽰剂,⽆影响2NaOH→Na2CO3酚酞指⽰剂: NaOH +HCI= NaCI+H2ONa2CO3+HCI= NaHCO3+NaCI 2NaOH - 1 HCI甲基橙指⽰剂: NaOH +HCI= NaCI+H2ONa2CO3+2HCI= CO2+H2O+2NaCI 1NaOH - 1 HCI4.测定⾷⽤⽩醋时,为什么⽤酚酞指⽰剂?能否⽤甲基橙或甲基红?因为⽤0.1mol·L-1NaOH滴定HAC的突跃范围约为pH=7.7~9.7, 酚酞的变⾊范围部分落在突跃范围之内,故可⽤作指⽰剂.⽽⽤甲基橙和甲基红的变⾊范围没有落在突跃范围之内,故不能⽤来指⽰终点.5. 酚酞指⽰剂使溶液变红后,在空⽓中放置⼀段时间后⼜变为⽆⾊,原因是什么?溶液吸收了空⽓中的CO2后,酸度增加, pH值降低.实验5---1 EDTA标准溶液的配制与标定1.络合滴定中为什么加⼊缓冲溶液?2. ⽤Na2CO3为基准物。
(完整版)武汉大学分析化学课后思考题答案
第一章概论1、答:定义:分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取相关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。
任务:定性、定量、结构。
作用:略2、答:略3、答:取样→分解→测定→计算及评价注:取样的原则:应取具有高度代表性的样品;分解的原则:①防止式样损失;②防止引入干扰。
4、答:Na2B4O7·10H2O的摩尔质量比Na2CO3的大,故选择硼砂作为标定盐酸的基准物质可以使称量误差减小,但是硼砂含10个结晶水不稳定,而碳酸钠摩尔质量小,性质稳定。
6、答:a.偏低b.偏低c.偏低d.无影响e.偏大f.偏小g.偏大h.可能偏大也可能偏小7、答:偏低NaOH O H O C H OH O C H NaOH V M m C 1210002422242222⨯⨯=••因为失水后的H 2C 2O 4中含有比同样质量H 2C 2O 4·2H 2O 更多的能与NaOH 作用的H +,这样测定时消耗V NaOH 增大,所以C NaOH 偏小。
8、答:偏高第二章 分析试样的采集与制备(略)1、答:不对。
应将原始试样全部送交分析部门,再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分,依据经验公式取样,再分解、测定等。
2、答:分解无机试样和有机试样的主要区别在于:无机试样的分解时将待测物转化为离子,而有机试样的分解主要是破坏有机物,将其中的卤素,硫,磷及金属元素等元素转化为离子。
3、答:用NaOH 溶解试样,Fe ,Ni ,Mg 形成氢氧化物沉淀,与Zn 基体分离。
4、答:测硅酸盐中SiO 2的含量时采用碱熔法,用KOH 熔融,是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K 2SiO 3,再用容量法测定:测定硅酸盐中Fe ,Al ,Ca ,Mg ,Ti 的含量时,用HF 酸溶解试样,使Si 以SiF 4的形式溢出,再测试液中Fe ,Al ,Ca ,Mg ,Ti 的含量。
5、答:不对。
应将镍币全部溶解,因为镍币中铜银分布不一定均匀,这样做取样无代表性。
分析化学实验_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
分析化学实验_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.某同学在玻璃加工实验过程中,不小心被灼热的玻璃棒烫伤,正确的处理方法是()。
答案:先用水冲洗,再在烫伤处涂上烫伤膏或万花油2.实验过程中,不慎有酸液溅入眼内,正确的处理方法是()。
答案:先用大量水冲洗,再用3%~5% NaHCO3溶液冲洗,然后立即去医院治疗3.被碱灼伤时的处理方法是()。
答案:用大量水冲洗后,用1%硼酸溶液冲洗4.实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火,此时应迅速()。
答案:切断电源后,用CO2灭火器灭火5.氧化剂要与()类的化学品分隔开来存放。
答案:还原剂6.下列安全事故中,属于错误操作的是()。
答案:金属钠着火后,应立即用泡沫灭火器灭火7.下列溶液中,在空气里既不易被氧化、也不易分解,且可以用无色玻璃试剂瓶存放的是()。
答案:HAc8.玻璃仪器清洗干净的标志是()。
答案:用水冲洗后,仪器内壁均匀附有一层水膜9.某同学的实验记录本上记录了以下数据,数据记录格式正确的是()。
答案:酸碱滴定中消耗NaOH标准溶液21.54 mL10.欲配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,标定后作标准溶液,正确的操作是()。
答案:用电子天平称取2.00 g NaOH固体,在烧杯中溶解后,转移到500 mL试剂瓶中,稀释到刻度11.欲使50 mL滴定管相对误差≤0.1%, 则滴定体积至少为()mL。
答案:2012.用已知标准浓度的NaOH溶液滴定HAc溶液达终点时,若滴定管尖还挂有一滴碱液,则()。
答案:滴定失败,重新滴定13.定量分析方法按取样量分,可分为常量、微量、半微量、超微量等,常量分析的试样量为()。
答案:>0.1 g或>10 mL14.pH 1.23的有效数字为()。
答案:两位15.可用于减小测定过程中偶然误差的方法是()。
答案:增加平行测定次数16.如果分析结果要求达到0.1%的准确度,使用灵敏度为0.1 mg的分析天平称取样品,至少应称取()。
化学工程基础习题答案武汉大学第二版精品
化学工程基础习题第二章.P 69 1.解:o vacP P P =-绝3313.31098.710o Pa P P --⨯=⨯=-绝即 385.410P Pa -⇒=⨯绝o a P P P =-33385.41098.71013.310Pa Pa Pa---=⨯-⨯=-⨯2.解:22121212444()70d d de d d d d ππππ-=⨯=-=+3.解:对于稳定流态的流体通过圆形管道,有221212d d u u =若将直径减小一半,即12d 2d =214u u ⇒=即液体的流速为原流速的4倍.4.解:gu d L H f 22⋅⋅=λ21111122222222f f L u H d gL u H d gλλ=⋅⋅=⋅⋅22222221111121121222222222111111222222221212222121226464Re 4,,26426426421()6441222411611112162416f f f f f f f f f f L u H d g L u H d gdu u u L L d d L u H d u d g L u H d u d g L u H d u d g H u L d g d u H H H H λλμλρμρμρμρμρ⋅⋅=⋅⋅=====⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅==⋅⋅⨯=即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解:1)雷诺数μρud =Re其中31000kg m ρ-=⋅,11.0u m s -=⋅3252510d mm m -==⨯3110cp Ps s μ-==⋅故μρud=Re331000 1.0251010--⨯⨯⨯=25000=故为湍流。
2)要使管中水层流,则2000Re ≤即3310002510Re 200010m u--⨯⨯⋅=≤ 解得10.08um s -≤⋅7.解:取高位水槽液面为1-1′, A-A ′截面为2-2′截面,由伯努利方程12221112u u H 22f p p z z g g g gρρ++=+++其中1210,2;z m z m ==121;0;ff p p u H gh===∑则22216.1510229.89.8u u =++⨯解得1)A-A ′截面处流量2uu =12.17u m s -=⋅2)qvAu ρ=其中232113.14(10010)44A d π-==⨯⨯⨯ 327.8510m -=⨯ 12.17u m s -=⋅33q 7.8510 2.17360061.32v m h-=⨯⨯⨯=8.解:对1-1′截面和2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22p p z z g g g gρρ++=++其中21211,1H O z z p m gh ρ===11120.5,u m s p gh ρ-=⋅=221121220.2()0.5 2.00.1d u u m s d -==⨯=⋅220.520.1929.829.8h m ∆+==⨯⨯15.解:选取贮槽液面为1-1′截面,高位槽液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:12122,10;0z m z m u u ====123a p 10013.6109.80.113332.2p 0vac p mmHgp ==-=-⨯⨯⨯=-= 13332.219.61000210(4)9.898019.613332.212.0814.08 1.38815.4689.8980e e H g H gρ-++=++⨯=++=+=⨯3215.4682(5310)98040.655kw 102102e V H q P πρ-⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅===17.解:取水池液面为1-1′截面,高位截面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:1112z 0,z 50;0m p p ==-=209.8f H =205052.059.8e H =+= 52.053610008.05kw 1021020.63600e V H q P ρη⋅⋅⨯⨯===⨯⨯19.解:取贮槽液面为1-1′截面,蒸发器内管路出口为2-2′截面, 由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,11z 0,z 15;m ==1332a 0,2001013.6109.826656p 1209.8f p p H -==-⨯⨯⨯⨯=-=120266561524.979.89.81200e H =+-=⨯24.97201200 1.632kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯20.解:1)取贮水池液面为1-1′截面,出口管路压力表所在液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 5.0;m ==2125a 40, 2.5.2.59.8 2.4510p 0.01p p kgf cm --==⨯==⨯忽略出水管路水泵至压力表之间的阻力损失, 则:衡算系统的阻力损失主要为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =32362.23600(7610)4u π-==⨯⨯522.4510 2.20.25.010009.829.89.85.0250.250.0230.27e H ⨯=+++⨯⨯=+++=30.273610003.0kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯2) 3.04.3kw 1020.7e V H q Pρη⋅⋅===3)取贮槽液面为1-1′截面,水泵吸入管路上真空表处液面为2-2′截面, 由伯努利方程得12221112u u 22f p p z z H g g g gρρ++=+++其中:12z 0,z 4.8;m ==120,?p p ==忽略进水管路水泵中真空表至水泵之间的阻力损失, 则:衡算系统的阻力损失为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =22 2.20.2(4.8)10009.849600pa29.89.8p =-++⨯⨯=-⨯ 得真空表的读数为49600vacPa P=23.解:1)取低位槽液面为1-1′截面高位槽液面为2-2′截面 由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 20;m ==120,0p p ==5,20525fe HH ==+=w 259.8245J/kg e =⨯=2)在管路A 、B 截面间列伯努利方程得:22AB 22222222u u 22u 2u 2()()6()62A B A B A B A B fB A B A A B Hg H O H O Hg H O H O A B H O H Op p z z H g g g g p p L z z g g d g p p dg z z L g gp p gR g R p p g u ρρλρρλρρρρρρρρρρ++=+++-=-+=⨯⨯--+-=-⨯+⨯⨯-⨯+⨯-====1.03m s -⋅3)225 2.030.05100040.976102Pkw π⨯⨯⨯⨯==4)根据静力学基本方程式:2002222220222022(6)''(6)6()6'(6)6'()[13.6 1.211B H O Hg B Hg H O A H O B H O H O Hg A B H O H O Hg A Hg H O H O H O Hg A Hg H O Hg H O p g H gR p p gR p g H p gh p g g h R gR p p g gR gR p gR p g H g gR gRp p gR gH gR ρρρρρρρρρρρρρρρρρρρρ++=+⇒=+-++=++-+⇒=+-+⇒=+-++-+⇒-=-+-=⨯-⨯5(13.61)0.04]9.810001.5510ap +-⨯⨯⨯=⨯第三章 传热过程p105 ex1解:2332211411243901.011200001.0714.0187.0112045006.014.01.007.12.0301150m W t t R t q ==--=++-=++-=∑∆=λδλδλδ120073.3)(1120300`-⋅⋅︒=+∑⇒+∑==W m C R R R R q12083.2901.073.3-⋅⋅︒=-=W m C Rex2解:141414141111()()22()2()()11()i ii m ii i i n i i i i ii n i T T T T Ar L L T T L T T r r rl r r r r l r φδδλπλππλλ++++--==∑∑--==-∑∑-196.138168.101413214.694.30139.01413007.0435.12.0788.016223.022514.32558507.0125552.012025161)35260(2-⋅==++=++⨯⨯=++-=m W l l l Lnn n πφEx4解:空气的定性温度220180T200C 2+==︒200℃时空气的物性参数为:30.746/Kg m ρ=2113.9110W m K λ---=⨯⋅⋅52.610a P s μ-=⨯⋅ 11.034Cp C KJ Kg -=⋅⋅︒ 115u m s -=⋅,450.0254150.7461.09102.610e du R ρμ-⨯⨯===⨯⨯3521.034102.6100.683.93110p r C P μλ--⨯⨯⨯===⨯0.80.3240.80.320.023()()3.931100.023(1.0910)0.680.025453.8er R P dW m Kλα-=⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅ ex5解:水的定性温度C 3022040T ︒=+=30℃时水的物性参数为:3/7.995m Kg =ρ116176.0--⋅⋅=K m W λ s P a ⋅⨯=-51007.80μ14.174p C KJ Kg C -=⋅⋅︒4.08.0)()(023.0r e P R dλα=当11-⋅=s m u时,6.248681007.807.995102.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e41.56176.01007.8010174.453=⨯⨯⨯==-λμp r C PKm W ⋅=⨯⨯⨯=24.08.05.4583)41.5()6.24868(002.06176.0023.0α当0.3u =时58.7460⇒=μρdu R e ,此时,2000<Re<10000Cm W ︒⋅=⨯-⨯⨯⨯⨯=28.158.01638)58.74601061(58.7460965.185.38023.0αex7解:甲烷的定性温度:C 75230120T︒=+=0℃条件下:3/717.0m Kg =ρ1103.0--⋅⋅=K m W λs P a ⋅⨯=-51003.1μ 117.1--⋅⋅=K Kg KJ C p由于甲烷是在非圆形管内流动,定性尺寸取de0255.0019.03719.0019.043719.044422=⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯==ππππ润湿周边流体截面积e d7.177281003.1717.0100255.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e 584.003.01003.110.153=⨯⨯⨯==-λμp r C P由于甲烷被冷却,3.0n =123.08.03.08.01.57851.077.2505176.1023.0)584.0()7.17728(0255.003.0023.0)()(023.0--⋅⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯==K m W P R d r e eλα若甲烷在管内流动:75.104411003.1717.010015.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e122.64--⋅⋅=K m W αEx81401525T C ∆=-=︒ ,21303397T C ∆=-=︒2121972553.19725m n n T T T C T l l T ∆-∆-∆===︒∆∆(逆流)在按照折流校正33150.16130151304053315P R -==--==-φ=0.970.9753.151.5m T C ∆=⨯=︒ex9(1)()()13211187503080109.125.1-⋅=-⨯⨯⨯=-=s J T T c q p m φ(2)C T ︒=-=∆1020301 ,C T ︒=-=∆4040802C l T T l T T T n nm ︒=-=∆∆∆-∆=∆64.21410401212(3)123333000000251.010176.01021.002.0025.002.0025.045025.00025.002.01085.0025.0107.1111---⋅⋅=⨯+⨯+-⨯⨯+⨯⨯+⨯=++++==W K m l R R d d d d K R ns si mi λδαα油 1291.3981--⋅⋅==K m W RK (4)274.1364.2191.395118750m t K A m=⨯=∆=φ若近似按平面壁计算,则26.45310176.01021.0450025.01085.01107.111113333000=⨯+⨯++⨯+⨯=++++==--K R R K R s si mi λδαα油211.12m A =ex10(1)m d 301016-⨯= ,m d i 31013-⨯= ,m 3105.1-⨯=δ)123330005.81011.0100414.010231.119015.144016105.110001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=K m W d d d d K m i i αλδα(2)12300006.14618015.144016105.110001316111---⋅⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m i i αλδα (3)()1233300078.85011.0100414.010616.019015.144016105.120001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m i i i αλδαex11解:(1)()()''''11212m p m p q c T T q C T T φ=-=-''2550p m p m C q C q = p m p m C q C q 2''= 5.926013560135.=-=∆nm l Tmp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ(2)()()''''21212m p m p q c t t q C t t φ=-=-()'2'1''70t t C q C q p m p m -= 35'2'1=-t t ,50'2=t81.693013530135=-=∆nm l t ,m p m m t k C q t k A ∆=∆=221270ϕ又流量及物性不变,21k k =2211707092.56475 1.855505069.83490.7m pm m pmq C k t A q C A k T ∆⨯====⨯∆ 855.11212==A A L L ,m L 855.12= ex12解:(1)()1123319302.8810(9050)2306360061.7610230644.75md pd mmm m q c T T KA t t t t Cφ=-=∆=⨯⨯⨯-=⨯⨯∆=⨯=⨯⨯∆∆=︒.903244.75903229.5m nt T tl t C --∆==-=︒ mp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ()()()112123361.7610 4.229.5181.27910 4.6/md pd mh ph mh mh q c T T q c t t q q kg hφ=-=-⨯=⨯⨯-=⨯=吸收p1872ex 解:(1)33333120267.8211010010() 2.300.3410002.300 1.13510.2026A aA A A A aA P P C mol m C C P H mol m P H P *---*---*=⨯⨯===⇒===⨯ (2)73271000 4.895101.13510 1.8104.89510aA AP E P HM P x --*===⨯⨯⨯⨯=⨯(3)22.48310013.110895.457=⨯⨯==总P E m (4)总压提高一倍,E 、H 值均不变24210026.210895.4571=⨯⨯==P E m ex9.解:02329.002329.0102329.0102329.0645299564511=-=-==+=y y Y y第一解法:,12,12,1221,211,12121,1111,1,()min min 026.726.71.6526.71.6526.70.023850.0005426.7 1.65512864.814814.8/266.n Cn B n C n B n C n B n C n C q Y Y q X X q Y Y Y Y q X Y X q Y Y Y Y Y q X Y X X mol q X q kmol h **⎫-=⎪-⎪⎛⎫-⎪⇒= ⎪⎬ ⎪⎪⎝⎭=⎪⎪=⎭--=====⨯====又设又又366mh第二解法: 设吸收率为η则,()121Y Y η-=进气量设为h kg a /.,3512.5%.95%2910n B a a kmol q h η-=⨯=⨯,12111,1,,,,3,3,(1)()min 26.726.7512() 1.65()min 1.6526.7.5%2910.95%14814.8/266.0n C n B n C n C n Bn Bn C n C q Y Y Y Y Y q X q q q q a q a mq kmol h hηη*----=====⨯⨯⨯⨯===ex10.(1)02.01=Y0002.0%)991(12=-=Y Y 02=X当液气比为2.2时,,12,1210.020.00022.2n C n Bq Y Y q X X X --===-009.01=X111*2221212120.020.0090.0110.00020.0110.00020.0026950.011ln ln0.00020.020.00027.350.002695m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y *∆=-=-=∆=-=∆-∆-∆===∆∆--===∆(2)当液气比为1.25时,(3) 当X 2=0.00011时01595.000011.001584.0)(25.112211=+=+-=X Y Y X17.1501584.025.1%9902.01==⨯=OGN X03.19001040.00002.002.0=-=OG N(4) 当液气比为0.8,溶质的最大回收率时溶液出口达到气液平衡,1,1221,21210.020.810.0040.020.001680%0.02n Cn B q Y Y Y Y q X Y Y Y Y η*--====--===ex11.03093.003.0103.01=-=Y21(198%)0.030930.020.0006Y Y =-=⨯=21,3,121,21,min 1,,1122,0 1.67273(13%)65.16.22.410303min 1.28 1.2898% 1.25441.281.254465.1681.74.81.74 1.5122.6.()65.16(0122.6n B n C n Bn C n C n C n BX q mol s q Y Y Y q X q mol s q mol s q X Y Y X q η----==⨯⨯-=⨯⎛⎫-===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭-=⨯==⨯==-+=⨯.030930.0006)0.016-=8.8003465.00006.003093.0003465.00006.001045.0ln0006.001045.0ln 0006.001045.0016.028.103093.0212121222111=-=∆-==-=∆∆∆-∆=∆=-=∆=⨯-=-=∆**mOG m Y Y Y N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y,65.160.65031.6760 1.08.80.6503 5.72n BOG Y OG OG q H K S H H N m ∂===⨯=⨯=⨯=12.(1)111222120.050.0526110.050.002630.002637110.0026361.2580.02033(100061.2)18y Y y y Y y X X ===--===--==-=111222121212,32.00.0526 2.00.020230.012140.0026370.012140.0026370.01214ln ln0.0026370.00950.00621.5270.05260.0026378.060.00620.55620.9522.410m OG mn B Y X Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y q ***-=∆=-=-⨯=∆=-=∆-∆-∆==∆∆==-=∆-===⨯⨯⨯12317329821.602.21.6020.7440.8457.79..V OG Y Y Y mol s q H K SK K mol m s ααπ-∂--====⨯⨯=(2),12,12-1,0.05260.00263692.46980.02023=2.469821.602=53.35mol.s n C n B n C q Y Y q X X q -=--==⨯360035.531⨯=nX An=0.02023×53.35×3600=3885.37mol m=58×3885.37=225.4kg (1)另解:,12,120.05260.00263692.46980.02023n C n B q Y Y q X X -=--==气相传质单元数:,,12,,22,,1ln (1)1120.052602ln (1)2 2.46980.002637 2.46981 2.46988.028n B n B OGn B n C n C n C mq mq Y mX N mq q Y mY q q ⎡⎤-=-+⎢⎥-⎢⎥⎣⎦--⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦-= m N H H OG OG 7474.0028.86===又22,,31221.60257.5..0.74744n B n B OGY Y SOG q q H K mol m s dK H sπ⋅====⋅⨯(3)若填料层增加3m ,则:m H H N OG OG 042.127474.09''===0011.0'4698.22'0526.0)4698.221(ln 4698.221122=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯--=Y Y N OG 又 液气比一定,则:12111,'2.4698,'0.02085'''0.0208553.3536004004.45n B Y Y X X n X q mol-====⨯⨯=则:kgm kg n m 9.64.22526.23226.232'58=-=∆==13解:(1)121210022.4320.0753100100022.4320.0753(10.98)0.00150.01960Y Y X X ⨯==-⨯=⨯-===1,,12,12,11,0.278100012.41.22.4()()12.41(0.07530.0015)(0.01960)46.72.0.84.n B n B n C n C n C q mol s q Y Y q X X q q mol s kg s ---⨯==-=-⨯-=-==(2)OG OG H H N =⋅Y 1=0.073 Y 2=0.0015 X 1=0.0196 X 2=0Y 1*=1.15X 1=0.0225 Y 2*=1.5X 2=011*1122()ln*0.0730.00250.00150.0180.0730.0025ln0.0015m Y Y *Y Y Y Y Y -⋅∆=----==-120.07530.00154.10.018OG mY Y N Y -=∆-==0.5100022.40.84526.414.10.845 3.46OG H m H m⨯===⨯=14解: (1)OGOGN H H =Y 1=0.025 Y 2=0.0045 X 1=0.008 X 2=0Y 1*=1.5X 1=0.012 Y 2*=1.5X 2=0008.00045.0012.0025.0ln0045.0012.0025.0*ln)(22*1111=---=---=∆⋅Y Y Y Y *Y Y Y m56.2008.00045.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y Nm H OG 91.356.210==(2)当003.0'2=Y 时12121,,1n C n BY Y Y Y q q X X'--==''-=-1003.0025.0008.00045.0025.0X0086.01='X0121.00086.05.1025.0111=⨯-=-=∆Y Y Y003.0222=-=∆Y Y Y0065.0003.00121.0ln003.00121.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆Y Y Y Y Y m38.30065.0003.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y N3.91 3.3813.213.210 3.2OG OGH H N m H m'=⋅=⨯==-=第六章 精馏P244 ex2.(1),,,,,,n F n D n W n F F n D d n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,1001000.30950.05n D n Wn D n W q q q q =+⨯=⨯+⨯1,1,27.7872.22n D n W q kmol h q kmol h--=⋅⋅=⋅⋅(2),,,n L n L n F q q q δ'=+1,27.78 3.597.23n L q R D kmol h -=⋅=⨯=⋅1,97.23100197.23.n L q kmol h -'=+=1,,,97.2327.78125.01.n V n L n D q q q Kkmol h -=+=+= 1,,125.01.n V n V q q kmol h -'==(3),,,,, D ,n F n D n W n F Fn D n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,2352350.840.980.002n D n Wn D n Wq q q q =+⨯=+,,201.433.6n D n W q q ==1.-h kmol,1=R 1=δ ,201.4n L q =1,,,436.4.n L n L n F q q q kmol h -'=+=⋅,,,402.8n V n L n D q q q =+=1,,402.8.n V n V q q kmol h -'==⋅(4)23206.010554.0.2326.010554.0)19.46.068.24.0)(303.75(⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯-=δ094.1=(5)精:225.075.049.04311+=+=+++=x x R Xx R R y d进:⎪⎩⎪⎨⎧====---=2.10.18.011δδδδδδf x x y⎪⎩⎪⎨⎧-===+-=5.265.025.04x y x y x y f(6)2.04.02.02.15.015.1-=+=x y xx y42.0=δx 521.0=δy42.095.0521.095.01min min --=-R R30.4min =R(8)66.05.021.075.0+-=+=x y x y⇒ 66.05.15.01=-=-f x δδ44.031==f x δ 交点36.0=x 48.0=y898.015.0833.01==+=d x y x y10.20.3*1*11+=x x y 10.20.3898.0*1*1+=x x746.0*1=x6.0746.00898898.01*1010=--=--x x x x x806.01=x821.015.0806.0833.0=+⨯=y第八章 化学反应工程基本原理P340 (1)[][]112261058.2---⋅==⨯=-h p p hp p dtdp AAAAA133622221065.9450314.81058.2))(()())(()(---⋅⋅⨯=⨯⨯⨯====-=-=-===h kmol m Rt k k c k Rt c k dtc d Rt c k dt Rt c d p k dtdp c Rt p v n nRt pv p c c p A A p A p AAA A[][]1131323132)(------⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=h kmol m h m kmol mkmol h m kmol c k Ac (2)%5.83)09.011(109.01)1(111110900.00000.10,0,0,24622=⨯+⨯-=+-==-+=-+===+→A A A AA A A A A y y y y x a a r s y y H H C H C δδ 或%5.83)09.011(109.01)1(1)1(0,0,0,0,=⨯+⨯-=+-=⇒+-=A A A A A A AA A A A A y y y y x x y x y y δδ3%98)0022.0411(1152.00022.01152.0)1(418881224122488)(6234)(64540,0,22232223223=⨯+⨯-=+-==--++=+++=+++=+++=+A A A AA A A y y y y x QO H N NO O NH Q O H N O NH Q O H NO O NH δδ副主设n 0=1,则n A0=0.11521393.0087.00473.12304.01129.00023.01152.00473.10022.0)98.01(1152.0)1()1(20,0,=⨯-=∆=-=∆=-=-=⇒-=O A AA A A A A n n y x n n nx n y设主反应消耗NH 3的量为Z ,副反应消耗NH 3的量为F1393.0F 43Z 451129.0F Z 4F )(6234 Z45Z )(64542223223==F3副主++++=+++=+Q O H N O NH Q O H NO O NH%4.971129.011.0%5.951152.011.00029.011.0======⇒βφF Z5s q V t V R 25001.05.20===对于全混流反应器,121.0)350250(632.011)250(1)(1)(2503501250250=-=-=-=-=-==------e e F ee F et F et E tttττττ第九章 均相反应器(1)30st 60st 10ln 100ln 30t 99.011ln1t 9.011ln10311ln1t =∆==-=-=-=+→k k x k SR A A 级反应对于间歇操作反应器一(2)min16501.02.03.099.0t min1501.02.03.09.0t )1(x t 99900A=⨯⨯==⨯⨯=-=→+A A x kc RB A 级反应对于间歇操作反应器二(4)min50558.01111t)1(x )1(x t 20A0A===-=-=-=-=+→+t x x kc x kc SR B A A A A A A τττ二级反应对于全混流操作反应器级反应对于间歇操作反应器二(8)4.000200200000100,43)1ln(4141)11(11)1()(.4.15111110.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-=-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-===-==-+=-+==+→⎰⎰⎰-A A A A x AA A A x A A A AA x AAA V R A A A x x x kc dx x x kc x x c k dx c r dx c q V l mol RTp V n c a a r s y CO CH CHO CH A AA τδ(15)LL V x x k dx x x k x y x c k dx c r dx c q V c k P k r a a r s y CH H C H C R A Ax A A Ax AA A A A AA x AAA V R Ac A p A A A A AA 6.24610210233.110233.1)6.04.01ln2(10)11ln 2(1)11(11)1()(111110.12444000,000000,32283=⨯⨯⨯=⨯=-⨯=--=-+=+-=-====-=-+=-+==+→-⎰⎰⎰δτδ。
分析化学(武大)习题解答.
第三章 络合滴定法[习题2]在pH=9.26的氨性缓冲液中,除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.201L mol -⋅,游离C 2O 42-浓度为0.101L mol -⋅,计算Cu 2+的Cu α。
已知Cu(Ⅱ)- C 2O 42-络合物的5.4lg 1=β,9.8lg 2=β;Cu(Ⅱ)-OH -络合物的0.6lg 1=β。
解:在此溶液中能与Cu 2+络合的其它配位剂有NH 3,C 2O 42-和OH -,2OH Cu O C Cu NH Cu Cu 423-++=)()()(αααα∵9.26p 4NH =+K ,∴当9.26pH =时,0.10mol/L 0.205.00.5c ][NH ][NH 43=⨯===+1L mol -⋅9.3653523231)Cu(N H 10][NH ][NH ][NH 13=++++=βββα6.92-2422-2421)O Cu(C 10]O [C ]O [C 1-242=++=ββα1.26-1)Cu(OH 10][OH 1-=+=βα36.9OH Cu O C Cu NH Cu Cu 102423=-++=)()()(αααα [习题3]铬黑T (EBT )是一种有机弱酸,它的11.6lg H 1=K ,3.6lg H2=K ,Mg-EBT 的7.0lg MgIn =K ,计算在pH=10时的'MgInlg K 值。
解:11.6p lg 2H 1==a K K ,11.6H 110=K 3.6p lg 1H 2==a K K ,3.6H 110=K6.11H 1110==K β 9.17H2H 1110=⋅=K K βpH=10时, 1.6221EBT 10][H ][H 1=++=++ββαH )( 5.41.67.0lg lg lg )H (EBT MgEBT 'MgEBT =-=-=αK K[习题5]已知+243NH M )(的1lg β~4lg β为2.0, 5.0, 7.0, 10.0,-24OH M )(的1lg β~4lg β为4.0,8.0,14.0,15.0。
武汉大学《分析化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(沉淀滴定法和滴定分析小结)【圣才出品】
第8章 沉淀滴定法和滴定分析小结8.1 复习笔记一、沉淀滴定法沉淀滴定法是基于滴定剂与被测物定量生成沉淀或微溶盐的反应,并且反应能快速达到平衡和有适合的指示剂指示化学反应计量点,且不能有干扰情况发生。
1.滴定曲线设用0.1000mol/L Ag +溶液滴定50.0mL 0.05000mol/L 的Cl -溶液,若消耗Ag +溶液的体积为V ,滴定分数α(+Ag 00Cl VV V V c c α-==),则()2Cl 0VCl +1Cl 1=0V+V t t c K K α---⎡⎤⎡⎤--⎣⎦⎣⎦ 以α为横坐标,pCl 为纵坐标,可绘制滴定曲线。
α在0.999~1.001之间被滴定物浓度的变化为滴定突跃。
沉淀滴定突跃与溶液的浓度有关,浓度越大,滴定突跃也越大;溶度积K sp 越小,滴定突跃越大。
2.沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析方法(1)莫尔法莫尔法是以AgNO 3标准溶液为滴定剂,以K 2CrO 4为指示剂,于中性或弱碱性溶液中滴定Cl-等的分析方法。
滴定终点时,稍微过量的Ag+与CrO42-形成砖红色沉淀Ag2CrO4起指示作用。
莫尔法应在中性或弱碱性介质中进行。
若在酸性介质中,CrO42-会以HCrO4-形式存在或者转化为Cr2O72-,使CrO42-浓度减小,指示终点的Ag2CrO4沉淀出现晚或甚至不出现,导致测定误差。
(2)佛尔哈德法①直接滴定法(Ag+)滴定过程中,溶液中首先析出AgSCN沉淀,当Ag+定量沉淀后,过量SCN-与Fe3+形成红色配位化合物。
佛尔哈德法滴定酸度控制在0.1~1mol/L之间。
酸度过低,Fe3+易水解,影响红色[Fe (SCN)]2+配位化合物的生成。
AgSCN沉淀会吸附部分Ag+于其表面,容易导致滴定终点过早出现,使结果偏低,所以滴定时,必须充分摇动溶液,使被吸附的Ag+及时释放出来。
②返滴定法(测定卤素离子)在含有卤素离子的HNO3介质中,先加入一定量过量的AgNO3标准溶液,然后加入铁铵矾指示剂,用KSCN标准溶液返滴定过量的AgNO3。
化学工程基础课后习题答案(武汉大学第二版)
1-4解:绝对压强=740-100=640 mmHg 由附录2查得1mmHg=133.32Pa 故640 mmHg=8.53×104 Pa 表压强=-真空度 故表压强=-100mmHg=-1.33×104 Pa 答:设备内的绝对压强是8.53×104 Pa。设备内的表压强是-1.33×104 Pa。
1-20一转子流量计,转子材料为铝,出厂时用20℃,0.1MPa 压强下的空气标定,得转子高度为100mm 时, 流量为10m3/h。今将该流量计用于测量 T=50℃,P=0.15MPa 下的氯气,问在同一高度下流量为多少?若将该 转子材料换为黄铜,问在同一高度下氯气和空气的流量各为多少?
1-21从设备送出的废气中含有少量可溶物质, 在放空之前令其通过一个洗涤塔, 以回收这些物质进行综合 利用,并避免环境污染。气体流量为3600 m3/h(操作条件下),其物理性质与50℃的空气基本相同,如右图 所示,气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水的 U 形管压差计,其读数为30 mm。输气管与放空管 内径均为250 mm,管长、管件与阀门的当量长度之和为50 m(不包括进、出塔及管出口阻力)放空口与鼓 风机进口的垂直距离为20 m,已估计气体通过塔内填料层的压降为1961 Pa。管壁的绝对粗糙度ε可取为 0.15mm,大气压强为0.101 Mpa,求鼓风机的有效功率。
-4-
1-5解:孔中心处静压强: =960×9.81×(9.6-0.8) =8.287×104 Pa
圆孔受力:F=P×A 孔=
= 3.76×104 N
每个螺钉受力极限:F 钉=
=6050 N
所需螺钉数:
答: 最少需要7个螺钉。 讨论:容器内孔盖中心处的压强考虑了大气压强,可又忽略了孔盖外的大气压,错误地得出14颗螺钉的结论。 这样其实是将空盖外的环境置于真空中。 1-6解: (1)1,2,3,3处虽然是在同一水平面上,也是静止的,但竖管内液体注入情况 不同,1,2,3,3处不 是连续、均一的流体,故压强不相等。 (2)4,5,6,3处是在同一水平面上的连续、均一、静止的的流体,故压强相等。 (3) Pa Pa 答: (1)1,2,3,3处压强不相等。 (2)4,5,6压强相等。 (3)B 上方压强 Pa,C 上方压强 Pa。
化学工程基础习题答案武汉大学第二版
化学工程基础习题第二章.P 691.解:o vac P P P =-绝3313.31098.710o Pa P P --⨯=⨯=-绝即 385.410P Pa -⇒=⨯绝o a P P P =-33385.41098.71013.310Pa Pa Pa---=⨯-⨯=-⨯2.解:22121212444()70d d de d d d d ππππ-=⨯=-=+3.解:对于稳定流态的流体通过圆形管道,有221212d d u u =若将直径减小一半,即12d 2d =214u u ⇒=即液体的流速为原流速的4倍.4.解:gu d L H f 22⋅⋅=λ21111122222222f f L u H d gL u H d gλλ=⋅⋅=⋅⋅22222221111121121222222222111111222222221212222121226464Re 4,,26426426421()6441222411611112162416f f f f f f f f f f L u H d g L u H d gdu u u L L d d L u H d u d g L u H d u d g L u H d u d g H u L d g d u H H H H λλμλρμρμρμρμρ⋅⋅=⋅⋅=====⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅==⋅⋅⨯=即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解:1)雷诺数μρud =Re其中31000kg m ρ-=⋅,11.0u m s -=⋅3252510d mm m -==⨯3110cp Ps s μ-==⋅故μρud=Re331000 1.0251010--⨯⨯⨯=25000=故为湍流。
2)要使管中水层流,则2000Re ≤即3310002510Re 200010m u--⨯⨯⋅=≤ 解得10.08um s -≤⋅7.解:取高位水槽液面为1-1′, A-A ′截面为2-2′截面,由伯努利方程12221112u u H 22f p p z z g g g gρρ++=+++其中1210,2;z m z m ==121;0;ff p p u H gh===∑则22216.1510229.89.8u u =++⨯解得1)A-A ′截面处流量2uu =12.17u m s -=⋅2)qvAu ρ=其中232113.14(10010)44A d π-==⨯⨯⨯ 327.8510m -=⨯ 12.17u m s -=⋅33q 7.8510 2.17360061.32v m h-=⨯⨯⨯=8.解:对1-1′截面和2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22p p z z g g g gρρ++=++其中21211,1H O z z p m gh ρ===11120.5,u m s p gh ρ-=⋅=221121220.2()0.5 2.00.1d u u m s d -==⨯=⋅220.520.1929.829.8h m ∆+==⨯⨯15.解:选取贮槽液面为1-1′截面,高位槽液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:12122,10;0z m z m u u ====123a p 10013.6109.80.113332.2p 0vac p mmHgp ==-=-⨯⨯⨯=-= 13332.219.61000210(4)9.898019.613332.212.0814.08 1.38815.4689.8980e e H g H gρ-++=++⨯=++=+=⨯3215.4682(5310)98040.655kw 102102e V H q P πρ-⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅===17.解:取水池液面为1-1′截面,高位截面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:1112z 0,z 50;0m p p ==-=209.8f H =205052.059.8e H =+= 52.053610008.05kw 1021020.63600e V H q P ρη⋅⋅⨯⨯===⨯⨯19.解:取贮槽液面为1-1′截面,蒸发器内管路出口为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,11z 0,z 15;m ==1332a 0,2001013.6109.826656p 1209.8f p p H -==-⨯⨯⨯⨯=-=120266561524.979.89.81200e H =+-=⨯24.97201200 1.632kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯20.解:1)取贮水池液面为1-1′截面,出口管路压力表所在液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 5.0;m ==2125a 40, 2.5.2.59.8 2.4510p 0.01p p kgf cm --==⨯==⨯忽略出水管路水泵至压力表之间的阻力损失, 则:衡算系统的阻力损失主要为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =32362.23600(7610)4u π-==⨯⨯522.4510 2.20.25.010009.829.89.85.0250.250.0230.27e H ⨯=+++⨯⨯=+++=30.273610003.0kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯2) 3.04.3kw 1020.7e V H q Pρη⋅⋅===3)取贮槽液面为1-1′截面,水泵吸入管路上真空表处液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22f p p z z H g g g gρρ++=+++其中:12z 0,z 4.8;m ==120,?p p ==忽略进水管路水泵中真空表至水泵之间的阻力损失,则:衡算系统的阻力损失为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =22 2.20.2(4.8)10009.849600pa29.89.8p =-++⨯⨯=-⨯ 得真空表的读数为49600vacPa P=23.解:1)取低位槽液面为1-1′截面高位槽液面为2-2′截面由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 20;m ==120,0p p ==5,20525fe HH ==+=w 259.8245J/kg e =⨯=2)在管路A 、B 截面间列伯努利方程得:22AB 22222222u u 22u 2u 2()()6()62A B A B A B A B fB A B A A B Hg H O H O Hg H O H O A B H O H Op p z z H g g g g p p L z z g g d g p p dg z z L g gp p gR g R p p g u ρρλρρλρρρρρρρρρρ++=+++-=-+=⨯⨯--+-=-⨯+⨯⨯-⨯+⨯-====1.03m s -⋅3)225 2.030.05100040.976102Pkw π⨯⨯⨯⨯==4)根据静力学基本方程式:2002222220222022(6)''(6)6()6'(6)6'()[13.6 1.211B H O Hg B Hg H O A H O B H O H O Hg A B H O H O Hg A Hg H O H O H O Hg A Hg H O Hg H O p g H gR p p gR p g H p gh p g g h R gR p p g gR gR p gR p g H g gR gRp p gR gH gR ρρρρρρρρρρρρρρρρρρρρ++=+⇒=+-++=++-+⇒=+-+⇒=+-++-+⇒-=-+-=⨯-⨯5(13.61)0.04]9.810001.5510ap +-⨯⨯⨯=⨯第三章 传热过程p105ex1解:2332211411243901.011200001.0714.0187.0112045006.014.01.007.12.0301150m W t t R t q ==--=++-=++-=∑∆=λδλδλδ120073.3)(1120300`-⋅⋅︒=+∑⇒+∑==W m C R R R R q12083.2901.073.3-⋅⋅︒=-=W m C Rex2解:141414141111()()22()2()()11()iii m ii i i n i i i i ii n i T T T T Ar L L T T L T T r r rl r r r r l r φδδλπλππλλ++++--==∑∑--==-∑∑-196.138168.101413214.694.30139.01413007.0435.12.0788.016223.022514.32558507.0125552.012025161)35260(2-⋅==++=++⨯⨯=++-=m W l l l Lnn n πφEx4解:空气的定性温度220180T200C 2+==︒200℃时空气的物性参数为:30.746/Kg m ρ=2113.9110W m K λ---=⨯⋅⋅52.610a P s μ-=⨯⋅ 11.034Cp C KJ Kg -=⋅⋅︒115u m s -=⋅,450.0254150.7461.09102.610e du R ρμ-⨯⨯===⨯⨯3521.034102.6100.683.93110p r C P μλ--⨯⨯⨯===⨯0.80.3240.80.320.023()()3.931100.023(1.0910)0.680.025453.8er R P dW m Kλα-=⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅ ex5解:水的定性温度C 3022040T ︒=+=30℃时水的物性参数为:3/7.995m Kg =ρ116176.0--⋅⋅=K m W λ s P a ⋅⨯=-51007.80μ14.174p C KJ Kg C -=⋅⋅︒4.08.0)()(023.0r e P R dλα=当11-⋅=s m u时,6.248681007.807.995102.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e41.56176.01007.8010174.453=⨯⨯⨯==-λμp r C PKm W ⋅=⨯⨯⨯=24.08.05.4583)41.5()6.24868(002.06176.0023.0α当0.3u =时58.7460⇒=μρdu R e ,此时,2000<Re<10000Cm W ︒⋅=⨯-⨯⨯⨯⨯=28.158.01638)58.74601061(58.7460965.185.38023.0αex7解:甲烷的定性温度:C 75230120T︒=+=0℃条件下:3/717.0m Kg =ρ1103.0--⋅⋅=K m W λs P a ⋅⨯=-51003.1μ 117.1--⋅⋅=K Kg KJ C p由于甲烷是在非圆形管内流动,定性尺寸取de0255.0019.03719.0019.043719.044422=⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯==ππππ润湿周边流体截面积e d7.177281003.1717.0100255.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e 584.003.01003.110.153=⨯⨯⨯==-λμp r C P由于甲烷被冷却,3.0n =123.08.03.08.01.57851.077.2505176.1023.0)584.0()7.17728(0255.003.0023.0)()(023.0--⋅⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯==K m W P R d r e eλα若甲烷在管内流动:75.104411003.1717.010015.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e122.64--⋅⋅=K m W αEx81401525T C ∆=-=︒ ,21303397T C ∆=-=︒2121972553.19725m n n T T T C T l l T ∆-∆-∆===︒∆∆(逆流)在按照折流校正33150.16130151304053315P R -==--==-φ=0.970.9753.151.5m T C ∆=⨯=︒ex9(1)()()13211187503080109.125.1-⋅=-⨯⨯⨯=-=s J T T c q p m φ(2)C T ︒=-=∆1020301 ,C T ︒=-=∆4040802C l T T l T T T n n m ︒=-=∆∆∆-∆=∆64.21410401212(3)123333000000251.010176.01021.002.0025.002.0025.045025.00025.002.01085.0025.0107.1111---⋅⋅=⨯+⨯+-⨯⨯+⨯⨯+⨯=++++==W K m l R R d dd d K R ns si mi λδαα油 1291.3981--⋅⋅==K m W RK (4)274.1364.2191.395118750m t K A m=⨯=∆=φ若近似按平面壁计算,则26.45310176.01021.0450025.01085.01107.111113333000=⨯+⨯++⨯+⨯=++++==--K R R K R s si mi λδαα油211.12m A =ex10(1)m d 301016-⨯= ,m d i 31013-⨯= ,m 3105.1-⨯=δ)123330005.81011.0100414.010231.119015.144016105.110001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=K m W d d d d K m i i αλδα(2)12300006.14618015.144016105.110001316111---⋅⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m i i αλδα (3)()1233300078.85011.0100414.010616.019015.144016105.120001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m ii i αλδαex11解:(1)()()''''11212m p m p q c T T q C T T φ=-=-''2550p m p m C q C q = p m p m C q C q 2''= 5.926013560135.=-=∆nm l Tmp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ(2)()()''''21212m p m p q c t t q C t t φ=-=-()'2'1''70t t C q C q p m p m -= 35'2'1=-t t ,50'2=t81.693013530135=-=∆nm l t ,m p m m t k C q t k A ∆=∆=221270ϕ又流量及物性不变,21k k =2211707092.56475 1.855505069.83490.7m pm m p mq C k t A q C A k T ∆⨯====⨯∆ 855.11212==A A L L ,m L 855.12=ex12解:(1)()1123319302.8810(9050)2306360061.7610230644.75md pd mmm m q c T T KA t t t t Cφ=-=∆=⨯⨯⨯-=⨯⨯∆=⨯=⨯⨯∆∆=︒.903244.75903229.5m nt T tl t C --∆==-=︒ mp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ()()()112123361.7610 4.229.5181.27910 4.6/md pd mh ph mh mh q c T T q c t t q q kg hφ=-=-⨯=⨯⨯-=⨯=吸收p1872ex 解:(1)33333120267.8211010010() 2.300.3410002.300 1.13510.2026A aA A A A a A P P C mol m C C P H mol m P H P *---*---*=⨯⨯===⇒===⨯ (2)73271000 4.895101.13510 1.8104.89510aA AP E P HM P x --*===⨯⨯⨯⨯=⨯(3)22.48310013.110895.457=⨯⨯==总P E m (4)总压提高一倍,E 、H 值均不变24210026.210895.4571=⨯⨯==P E m ex9.解:02329.002329.0102329.0102329.0645299564511=-=-==+=y y Y y第一解法:,12,12,1221,211,12121,1111,1,()min min 026.726.71.6526.71.6526.70.023850.0005426.7 1.65512864.814814.8/266.n Cn B n C n B n C n B n C n C q Y Y q X X q Y Y Y Y q X Y X q Y Y Y Y Y q X Y X X mol q X q kmol h **⎫-=⎪-⎪⎛⎫-⎪⇒= ⎪⎬ ⎪⎪⎝⎭=⎪⎪=⎭--=====⨯====又设又又366mh第二解法:设吸收率为η则,()121Y Y η-=进气量设为h kg a /.,3512.5%.95%2910n B a a kmol q h η-=⨯=⨯,12111,1,,,,3,3,(1)()min 26.726.7512() 1.65()min 1.6526.7.5%2910.95%14814.8/266.0n C n B n C n C n Bn Bn C n C q Y Y Y Y Y q X q q q q a q a mq kmol h hηη*----=====⨯⨯⨯⨯===ex10.(1)02.01=Y0002.0%)991(12=-=Y Y 02=X当液气比为2.2时,,12,1210.020.00022.2n C n Bq Y Y q X X X --===-009.01=X111*2221212120.020.0090.0110.00020.0110.00020.0026950.011ln ln0.00020.020.00027.350.002695m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y *∆=-=-=∆=-=∆-∆-∆===∆∆--===∆(2)当液气比为1.25时,17.1501584.025.1%9902.01==⨯=OG N X(3) 当X 2=0.00011时01595.000011.001584.0)(25.112211=+=+-=X Y Y X03.19001040.00002.002.0=-=OG N(4) 当液气比为0.8,溶质的最大回收率时溶液出口达到气液平衡,1,1221,21210.020.810.0040.020.001680%0.02n Cn B q Y Y Y Y q X Y Y Y Y η*--====--===ex11.03093.003.0103.01=-=Y21(198%)0.030930.020.0006Y Y =-=⨯=21,3,121,21,min 1,,1122,0 1.67273(13%)65.16.22.410303min 1.28 1.2898% 1.25441.281.254465.1681.74.81.74 1.5122.6.()65.16(0122.6n B n Cn Bn C n C n C n BX q mol sq Y YY q X q mol s q mol s q X Y Y X q η----==⨯⨯-=⨯⎛⎫-===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭-=⨯==⨯==-+=⨯.030930.0006)0.016-=8.8003465.00006.003093.0003465.00006.001045.0ln0006.001045.0ln 0006.001045.0016.028.103093.0212121222111=-=∆-==-=∆∆∆-∆=∆=-=∆=⨯-=-=∆**mOG m Y Y Y N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y,65.160.65031.6760 1.08.80.6503 5.72n BOG Y OG OG q H K S H H N m ∂===⨯=⨯=⨯=12.(1)111222120.050.0526110.050.002630.002637110.0026361.2580.02033(100061.2)18y Y y y Y y X X ===--===--==-=111222121212,32.00.0526 2.00.020230.012140.0026370.012140.0026370.01214ln ln0.0026370.00950.00621.5270.05260.0026378.060.00620.55620.9522.410m OG mn B Y X Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y q ***-=∆=-=-⨯=∆=-=∆-∆-∆==∆∆==-=∆-===⨯⨯⨯12317329821.602.21.6020.7440.8457.79..V OG Y Y Y mol s q H K SK K mol m s ααπ-∂--====⨯⨯=(2),12,12-1,0.05260.00263692.46980.02023=2.469821.602=53.35mol.s n C n B n C q Y Y q X X q -=--==⨯360035.531⨯=nX An=0.02023×53.35×3600=3885.37mol m=58×3885.37=225.4kg (1)另解:,12,120.05260.00263692.46980.02023n C n B q Y Y q X X -=--==气相传质单元数:,,12,,22,,1ln (1)1120.052602ln (1)2 2.46980.002637 2.46981 2.46988.028n B n B OGn B n C n C n C mq mq Y mX N mq q Y mY q q ⎡⎤-=-+⎢⎥-⎢⎥⎣⎦--⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦-= m N H H OG OG 7474.0028.86===又22,,31221.60257.5..0.74744n B n B OGY Y SOG q q H K mol m s dK H sπ⋅====⋅⨯(3)若填料层增加3m ,则:m H H N OG OG 042.127474.09''===0011.0'4698.22'0526.0)4698.221(ln 4698.221122=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯--=Y Y N OG 又 液气比一定,则:12111,'2.4698,'0.02085'''0.0208553.3536004004.45n B Y Y X X n X q mol-====⨯⨯=则:kgm kg n m 9.64.22526.23226.232'58=-=∆==13解:(1)121210022.4320.0753100100022.4320.0753(10.98)0.00150.01960Y Y X X ⨯==-⨯=⨯-===1,,12,12,11,0.278100012.41.22.4()()12.41(0.07530.0015)(0.01960)46.72.0.84.n B n B n C n C n C q mol s q Y Y q X X q q mol s kg s ---⨯==-=-⨯-=-==(2)OG OG H H N =⋅Y 1=0.073 Y 2=0.0015X 1=0.0196 X 2=0Y 1*=1.15X 1=0.0225 Y 2*=1.5X 2=011*1122()ln*0.0730.00250.00150.0180.0730.0025ln0.0015m Y Y *Y Y Y Y Y -⋅∆=----==-120.07530.00154.10.018OG mY Y N Y -=∆-==0.5100022.40.84526.414.10.845 3.46OG H m H m⨯===⨯=14解:(1)OGOGN HH =Y 1=0.025 Y 2=0.0045X 1=0.008 X 2=0Y 1*=1.5X 1=0.012 Y 2*=1.5X 2=0008.00045.0012.0025.0ln0045.0012.0025.0*ln)(22*1111=---=---=∆⋅Y Y Y Y *Y Y Y m56.2008.00045.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y Nm H OG 91.356.210==(2)当003.0'2=Y 时12121,,1n C n BY Y Y Y q q X X'--==''-=-1003.0025.0008.00045.0025.0X0086.01='X0121.00086.05.1025.0111=⨯-=-=∆Y Y Y003.0222=-=∆Y Y Y0065.0003.00121.0ln003.00121.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆Y Y Y Y Y m38.30065.0003.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y N3.91 3.3813.213.210 3.2OG OGH H N m H m'=⋅=⨯==-=第六章 精馏P244ex2.(1),,,,,,n F n D n Wn F F n D d n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,1001000.30950.05n D n Wn D n W q q q q =+⨯=⨯+⨯1,1,27.7872.22n D n W q kmol h q kmol h--=⋅⋅=⋅⋅(2),,,n L n L n F q q q δ'=+1,27.78 3.597.23n L q R D kmol h -=⋅=⨯=⋅1,97.23100197.23.n L q kmol h -'=+=1,,,97.2327.78125.01.n V n L n D q q q Kkmol h -=+=+= 1,,125.01.n V n V q q kmol h -'==(3),,,,, D ,n F n D n W n F Fn D n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,2352350.840.980.002n D n Wn D n Wq q q q =+⨯=+,,201.433.6n D n W q q ==1.-h kmol,1=R 1=δ ,201.4n L q =1,,,436.4.n L n L n F q q q kmol h -'=+=⋅,,,402.8n V n L n D q q q =+=1,,402.8.n V n V q q kmol h -'==⋅(4)23206.010554.0.2326.010554.0)19.46.068.24.0)(303.75(⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯-=δ094.1=(5)精:225.075.049.04311+=+=+++=x x R Xx R R y d进:⎪⎩⎪⎨⎧====---=2.10.18.011δδδδδδfx x y⎪⎩⎪⎨⎧-===+-=5.265.025.04x y x y x y f(6)2.04.02.02.15.015.1-=+=x y xx y42.0=δx 521.0=δy42.095.0521.095.01min min --=-R R30.4min =R(8)66.05.021.075.0+-=+=x y x y⇒ 66.05.15.01=-=-f x δδ44.031==f x δ 交点36.0=x 48.0=y(10)898.015.0833.01==+=d x y x y10.20.3*1*11+=x x y 10.20.3898.0*1*1+=x x746.0*1=x6.0746.00898898.01*1010=--=--x x x x x806.01=x821.015.0806.0833.0=+⨯=y第八章 化学反应工程基本原理P340(1)[][]112261058.2---⋅==⨯=-h p p hp p dtdp AAAAA133622221065.9450314.81058.2))(()())(()(---⋅⋅⨯=⨯⨯⨯====-=-=-===h kmol m Rt k k c k Rt c k dtc d Rt c k dt Rt c d p k dtdp c Rt p v n nRt pv p c c p A A p A p AAA A[][]1131323132)(------⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=h kmol m h m kmol mkmol h m kmol c k Ac (2)%5.83)09.011(109.01)1(111110900.00000.10,0,0,24622=⨯+⨯-=+-==-+=-+===+→A A A AA A A A A y y y y x a a r s y y H H C H C δδ 或%5.83)09.011(109.01)1(1)1(0,0,0,0,=⨯+⨯-=+-=⇒+-=A A A A A A AA A A A A y y y y x x y x y y δδ3%98)0022.0411(1152.00022.01152.0)1(418881224122488)(6234)(64540,0,22232223223=⨯+⨯-=+-==--++=+++=+++=+++=+A A A AA A A y y y y x QO H N NO O NH Q O H N O NH Q O H NO O NH δδ副主设n 0=1,则n A0=0.11521393.0087.00473.12304.01129.00023.01152.00473.10022.0)98.01(1152.0)1()1(20,0,=⨯-=∆=-=∆=-=-=⇒-=O A AA A A A A n n y x n n nx n y设主反应消耗NH 3的量为Z ,副反应消耗NH 3的量为F1393.0F 43Z 451129.0F Z 4F )(6234 Z45Z )(64542223223==F3副主++++=+++=+Q O H N O NH Q O H NO O NH%4.971129.011.0%5.951152.011.00029.011.0======⇒βφF Z5s q V t V R 25001.05.20===对于全混流反应器,121.0)350250(632.011)250(1)(1)(2503501250250=-=-=-=-=-==------ee F ee F et F et E tttττττ第九章 均相反应器(1)30st 60st 10ln 100ln 30t 99.011ln1t 9.011ln10311ln1t =∆==-=-=-=+→k k x k SR A A 级反应对于间歇操作反应器一(2)min16501.02.03.099.0t min1501.02.03.09.0t )1(x t 99900A=⨯⨯==⨯⨯=-=→+A A x kc RB A 级反应对于间歇操作反应器二(4)min50558.01111t)1(x )1(x t 20A0A===-=-=-=-=+→+t x x kc x kc SR B A A A A A A τττ二级反应对于全混流操作反应器级反应对于间歇操作反应器二(8)4.000200200000100,43)1ln(4141)11(11)1()(.4.15111110.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-=-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-===-==-+=-+==+→⎰⎰⎰-A A A A x AA A A x A A A AA x AAA V R A A A x x x kc dx x x kc x x c k dx c r dx c q V l mol RTp V n c a a r s y CO CH CHO CH A AA τδ(15)LL V x x k dx x x k x y x c k dx c r dx c q V c k P k r a a r s y CH H C H C R A Ax A A Ax AA A A A AA x AAA V R Ac A p A A A A AA 6.24610210233.110233.1)6.04.01ln2(10)11ln 2(1)11(11)1()(111110.12444000,000000,32283=⨯⨯⨯=⨯=-⨯=--=-+=+-=-====-=-+=-+==+→-⎰⎰⎰δτδ。
武汉大学—分析化学实验考试题目
《分析化学实验》试卷(A)一、填空(31分,每空1分)1 移液管、吸量管和容量瓶都是有的精确玻璃量器,均不宜放在烘箱中烘烤。
2 滴定管读数时,滴定管应保持,以液面呈与为准,眼睛视线与在同一水平线上。
3 减重称量法常用称量瓶,使用前将称量瓶,称量时不可用手直接拿称量瓶,而要用套住瓶身中部进行操作,这样可避免手汗和体温的影响。
4 标定NaOH溶液时,常用和等作基准物质进行直接标定。
5 标定HCl溶液时,常用和等作基准物质进行直接标定。
6 使用分光光度计,拿比色皿时,用手捏住比色皿的,切勿触及,以免透光面被沾污或磨损。
7 配位滴定法中常用的氨羧配位剂是简称8 以Zn等基准物质对EDTA进行标定时,如果以EBT为指示剂(EDTA为滴定剂)滴定是在pH约为的条件下,终点时,溶液由色变为色。
XO指示剂只适用于(EDTA为滴定剂)pH约为的条件下,终点时,溶液由色变为色。
如果以PAN为指示剂(EDTA为滴定剂)滴定是在pH约为的条件下,终点时,溶液由色变为色。
8. 1+1 的H2SO4溶液浓度为 mol/L; 1+1 的HCl溶液浓度为 mol/L。
1+1 的NH3溶液浓度为 _mol/L。
冰醋酸的浓度为 mol/L。
9.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果10. A (纵坐标)~λ(横坐标)作图为曲线,A (纵坐标)~ C (横坐标)作图为。
二、简答(69分)1 用减量法称取试样时,如果称量瓶内的试样吸湿,对称量结果会有什么影响影响?如果试样倒入烧杯(或其他承接容器)后再吸湿,对称量结果会有什么影响?(6分)2 举例说明什么是络合滴定中的“置换滴定法”。
(15分)3 标定Na2S2O3时淀粉指示剂为什么应在近终点时加入?(6分)4 .配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平?(6分)5.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么?(6分)6 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的?(5分)7如何测定含有Ca2+、Mg2+的混合溶液中的Ca2+、Mg2+分量?(25分)(写出原理、操作步骤、所用仪器、试剂)(lgK’MgY =8.70 , lgK’CaY =10.69)《分析化学实验》试卷(B)一、填空(20分,每空1分)1.标定NaOH溶液的邻苯二甲酸氢钾中含有邻苯二甲酸,对测定结果的影响是;标定HCl溶液的浓度时,可用Na2CO3或硼砂(Na2B4O7·10H2O)为基准物质,若Na2CO3吸水,则标定结果;若硼砂结晶水部分失去,则标定结果。
分析化学-仪器分析部分第二版课后练习题含答案
分析化学-仪器分析部分第二版课后练习题含答案前言分析化学作为化学学科的重要分支之一,是研究物质组成和性质的分析方法及其实验技术的学科。
仪器分析是分析化学的一大分支,是一种使用仪器设备进行化学分析的技术。
本文将介绍《分析化学-仪器分析部分第二版》中的课后练习题,并附答案。
热力学和统计热力学1. 根据热力学第一定律,写出热力学第二定律的表达式。
$$dS=\\frac{\\delta Q}{T}$$2. 热力学第一定律的关系式为什么在一些特殊情况下失效?热力学第一定律只适用于封闭系统或恒定物质量的系统,而在非封闭系统或可逆系统中,热力学第一定律则失效。
3. 假设一个系统经过一些步骤,从A状态到B状态变化,再从B状态到C状态变化。
(1)如果整个过程是绝热的,系统能否回到起始状态A?(2)如果整个过程是等温的,系统能否回到起始状态A?(1)如果整个过程是绝热的,则系统不能回到起始状态A,因为绝热过程中系统的熵是不变的,而根据热力学第二定律,随着过程的进行,系统的熵必然增大,因此无法回到起始状态。
(2)如果整个过程是等温的,则系统可以回到起始状态A,因为等温过程中系统的熵是保持不变的,而在这种情况下,系统可以恢复到初始状态。
电化学和电解质1. 是CO的氧化还原反应示意图,写出反应的电动势表达式。
$$CO+1/2O_2 \\rightarrow CO_2, E^\\circ=-0.137V$$2. 如果铁的标准电极电势为−0.44V,氢的标准电极电势为0V,那么在标准条件下,铁的还原能力是否比氢强?在标准条件下,还原力强的物质越容易还原,反之则越难,因此可以用标准电极电势来比较两种物质的还原能力。
由于铁的标准电极电势为−0.44V,而氢的标准电极电势为0V,因此铁的还原能力比氢强。
3. 是电解质浸润膜的示意图,请解释电解液分子在该膜中的行为。
电解质浸润膜是一层电解质分子组成的微孔膜层,具有很强的选择性通透性。
化学工程基础习题答案(武汉大学__第二版).doc
化学⼯程基础习题答案(武汉⼤学__第⼆版).doc 化学⼯程基础习题即13.3x10-3Pa = 98.7x 10⼀3 = £ _乌=> P,.. = 85.4 x 10-3PaP“ = P-P°=85.4x10喝⼀98.7x10打⼝=-13.3⼜10-3户。
2.解:£ j2 _£ j2A 1 A 2de = 4x -----------—=(《-L) = 707td A + 7rd2~3.解:对于稳定流态的流体通过圆形管道,有甜直径减⼩⼀半,即% =2n"/ =4即液体的流速为原流速的4倍.4.解:r 2// =2- —7 d 2g16j2%:.云五 "fi 久.必.竺d 、2gu 2 = 4坊,L i= L^d j= 2d 264// L 2 W 22■?. —Hf2 _d*2P d? 2g Hj\ 64// L 、妒炯p 由2g64" L 2 U 22I ⼀ ? — . ~H ⼝ _d 必% 2g"投 q T ('杼 64/z L] 4 -77~i~Z 章 ~^g~ 2d 、⼀UcP 2 o ⼀4 - H f2 H ⼋% =16%6. 解:1)雷濒Re = M其中 p - 1000kg - /n -3, u = 1.0/n s"1cl = 25mm = 25x10-3 m "-\cp - 10-3 Ps - s故Re?即产⽣的剧损失为原来的16倍。
10()0x1.0x25x10—310—3=25000岫湍流。
2)要使管中⽔层流,则Re < 2000c 1000x 25x 10⼀'m -u _ ___ 即 Re = --------------- z ---------- < 2000< 0.08/??-.v -17.解:取⾼位⽔槽液⾯为1-1',A-A ,截⾯为2-2,截⾯,由伯努利⽅程P 、 U : p, U ; TT z. + —+ —L = Zo + —+ —L + H fPg 2g _pg 2g其中% = 10/n,z 2 = 2m;5 - Wo 16.15i/2 则 10 = 2 + — + -----------2x9.8 9.81)A-A ,截⾯处流量〃 =U 2u = 2.17m ?$T2)q v =Aup其中 A ==-x3.14x(100xl0~3)244= 7.85x10-3 次 u = 2.17m-5^'q r =7.85xl0-3x2.17x3600 = 61.32^8.解:对Id 截⾯和2-2'截⾯,由伯努利⽅程得Pi U|p, U|^+―+ —= Zo+ —+ —Pg 2g ~ pg 2gPl =P2;〃1 =°;H,Xh fgPgh\Pl%oW] = 0.5m ?sT,P] = pglv.—但 u. = (^^)2 x 0.5 = 2.0m ? 5-1d ; 10.1■o 52 22△/? + —^― = — = 0.19s2x9.8 2x9.815.解:液⾯为1-1,截⾯,⾼位槽液⾯为2-2,截⾯, 由伯努利⽅程得2m, Zo = 10m ; "| = w 2P } =p vac =-i00mmHg=⼀ 13.6 x 1 O’ x 9.8 x 0.1 = -13332.2p aP 2 =0c -13332.2 〃 5 19.6 』1000、 2 + ------------- + H, =10 + (——+ 4x ---------- ) pg c 9.8 980 H c =12.08 + 业 +133322= 14.08 +1.388 = 15.468 e9.8 980⼝15.468X 2X -X (53X 10~3)2X 980P = ⼟⼼= ------------------------ 4 --------------------------= 0.655kw 102 102 17.解:取⽔池液⾯为T 截⾯,⾼位截⾯为2-2,截⾯,由伯努利⽅程得4+⼋+3+乩=泰+咨乏+"Pg 2g ~ pg 2g其中:Z] =0,Z] =50m;P[—外=0H -20/ 〃⼚ 79.8H =50 +史= 52.05 e 9.819.解:取贮槽液⾯为T 截⾯,蒸发器内管路出⼝为2-2'截⾯, 由伯努利⽅程得= 1.632kw363600 x % (76x10—3 ⼫= 2.2= 5.0 + = 3.0kw9 9p 、 ur Tr p, ur __ —+ — + H C =Zo+ — + — + // Pg 2g - pg 2g其中,Z] = 0, Z] = 15m;Pl = 0, p 2 = -200 X10⼀3 x 13.6 X1 ()3 X 9.8 = -26656p aH /=l2%.8"5 + 器兀= 24.97p _ H< , q 、,, P _ 24.97 x20xl 200 -K)2-102x360020.解,1)取贮⽔池液⾯为1-1'截⾯,出⼝管路压⼒表所在液⾯为2-2,截⾯, 由伯努利⽅程得P\ U ) 廿 p. U, …^+ —+— + //=^+ — + — + //.pg 2g '?pg 2g其中,z t =0,z o =5.0m;1 ■Pi =0, p 2 = 2.5kgf.cm忽略出⽔管路⽔泵⾄压⼒表之间的阻⼒损失,则:衡算系统的阻⼒损失主要为吸⼊管路的阻⼒损失: -0.2/⼚ 79.82.45 xIO 5 2.22 0.2 -------------- 1 ---------- 1 --- 1000x9.8 2x9.8 9.8=5.0 + 25 + 0.25 + 0.02 = 30.27H (,qv , P _ 30.27x36xl000 ~102- — ~102x36005* 喑= 4.3kw3)液⾯为Hl z 截⾯,⽔WA 管路上真空藏液⾯为2-2,截⾯,2.5x9.8 0.0 L= 2.45x1 ()5 Pa由伯努利⽅程得9 9U7 U~ ..z}+ — + — = z^ — ^ — + H fPg 2g ~ pg 2gPl其中$ Zj =0,z2 =4.8m;Pi = 0, P? = ?忽略进⽔管路⽔泵中真空表⾄⽔泵之间的阻⼒损失,则:衡算系统的阻⼒损失为吸⼊管路的阻⼒损失:H -o.y”⼚79.8p, ——(4.8 +2.222x9.80 2+ —)x1000x9.8 = -49600pa得真空表的读数为p = 49600P。
分析化学(武大)习题解答
分析化学(武大)习题解答第三章络合滴定法[习题2]在pH=9.26的氨性缓冲液中,除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.201L mol -?,游离C 2O 42-浓度为0.101Lmol -?,计算Cu 2+的Cu α。
已知Cu(Ⅱ)- C 2O 42-络合物的5.4lg 1=β,9.8lg 2=β;Cu(Ⅱ)-OH -络合物的0.6lg 1=β。
解:在此溶液中能和Cu 2+络合的其它配位剂有NH 3,C 2O 42-和OH -,2OH Cu O C Cu NH Cu Cu 423-++=)()()(αααα∵9.26p 4NH =+K ,∴当9.26pH =时,0.10mol/L 0.205.00.5c ][NH ][NH 43=?===+1L mol -?9.3653523231)Cu(NH 10][NH ][NH ][NH 13=++++=βββαΛ6.92-2422-2421)O Cu(C10]O [C ]O [C 1-242=++=ββα1.26-1)Cu(OH 10][OH 1-=+=βα36.9OH Cu O C Cu NH Cu Cu 102423=-++=)()()(αααα[习题3]铬黑T (EBT )是一种有机弱酸,它的11.6lg H 1=K ,3.6lg H2=K ,Mg-EBT 的7.0lg MgIn =K ,计算在pH=10时的'MgInlg K 值。
解:11.6p lg 2H 1==a K K ,11.6H 110=K 3.6p lg 1H 2==a K K ,3.6H 110=K6.11H 1110==K β 9.17H2H 1110=?=K K βpH=10时, 1.6221EBT 10][H ][H 1=++=++ββαH )( 5.41.67.0lg lg lg )H (EBT MgEBT 'MgEBT =-=-=αK K[习题5]已知+243NH M )(的1lg β~4lg β为2.0,5.0,7.0,10.0,-24OH M )(的1lg β~4lg β为4.0,8.0,14.0,15.0。
化学工程基础习题答案武汉大学第二版
化学工程基础习题第二章.P 69 1.解:o vacP P P =-绝3313.31098.710o Pa P P --⨯=⨯=-绝即 385.410P Pa -⇒=⨯绝o a P P P =-33385.41098.71013.310Pa Pa Pa---=⨯-⨯=-⨯2.解:22121212444()70d d de d d d d ππππ-=⨯=-=+3.解:对于稳定流态的流体通过圆形管道,有221212d d u u =若将直径减小一半,即12d 2d =214u u ⇒=即液体的流速为原流速的4倍.4.解:gu d L H f 22⋅⋅=λ21111122222222f f L u H d gL u H d gλλ=⋅⋅=⋅⋅22222221111121121222222222111111222222221212222121226464Re 4,,26426426421()6441222411611112162416f f f f f f f f f f L u H d g L u H d gdu u u L L d d L u H d u d g L u H d u d g L u H d u d g H u L d g d u H H H H λλμλρμρμρμρμρ⋅⋅=⋅⋅=====⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅==⋅⋅⨯=即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解:1)雷诺数μρud =Re其中31000kg m ρ-=⋅,11.0u m s -=⋅3252510d mm m -==⨯3110cp Ps s μ-==⋅故μρud=Re331000 1.0251010--⨯⨯⨯=25000=故为湍流。
2)要使管中水层流,则2000Re ≤即3310002510Re 200010m u--⨯⨯⋅=≤ 解得10.08um s -≤⋅7.解:取高位水槽液面为1-1′, A-A ′截面为2-2′截面,由伯努利方程12221112u u H 22f p p z z g g g gρρ++=+++其中1210,2;z m z m ==121;0;ff p p u H gh===∑则22216.1510229.89.8u u =++⨯解得1)A-A ′截面处流量2uu =12.17u m s -=⋅2)qvAu ρ=其中232113.14(10010)44A d π-==⨯⨯⨯ 327.8510m -=⨯ 12.17u m s -=⋅33q 7.8510 2.17360061.32v m h-=⨯⨯⨯=8.解:对1-1′截面和2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22p p z z g g g gρρ++=++其中21211,1H O z z p m gh ρ===11120.5,u m s p gh ρ-=⋅=221121220.2()0.5 2.00.1d u u m s d -==⨯=⋅220.520.1929.829.8h m ∆+==⨯⨯15.解:选取贮槽液面为1-1′截面,高位槽液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:12122,10;0z m z m u u ====123a p 10013.6109.80.113332.2p 0vac p mmHgp ==-=-⨯⨯⨯=-= 13332.219.61000210(4)9.898019.613332.212.0814.08 1.38815.4689.8980e e H g H gρ-++=++⨯=++=+=⨯3215.4682(5310)98040.655kw 102102e V H q P πρ-⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅===17.解:取水池液面为1-1′截面,高位截面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中:1112z 0,z 50;0m p p ==-=209.8f H =205052.059.8e H =+= 52.053610008.05kw 1021020.63600e V H q P ρη⋅⋅⨯⨯===⨯⨯19.解:取贮槽液面为1-1′截面,蒸发器内管路出口为2-2′截面, 由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,11z 0,z 15;m ==1332a 0,2001013.6109.826656p 1209.8f p p H -==-⨯⨯⨯⨯=-=120266561524.979.89.81200e H =+-=⨯24.97201200 1.632kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯20.解:1)取贮水池液面为1-1′截面,出口管路压力表所在液面为2-2′截面,由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 5.0;m ==2125a 40, 2.5.2.59.8 2.4510p 0.01p p kgf cm --==⨯==⨯忽略出水管路水泵至压力表之间的阻力损失, 则:衡算系统的阻力损失主要为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =32362.23600(7610)4u π-==⨯⨯522.4510 2.20.25.010009.829.89.85.0250.250.0230.27e H ⨯=+++⨯⨯=+++=30.273610003.0kw 1021023600e V H q P ρ⋅⋅⨯⨯===⨯2) 3.04.3kw 1020.7e V H q Pρη⋅⋅===3)取贮槽液面为1-1′截面,水泵吸入管路上真空表处液面为2-2′截面, 由伯努利方程得12221112u u 22f p p z z H g g g gρρ++=+++其中:12z 0,z 4.8;m ==120,?p p ==忽略进水管路水泵中真空表至水泵之间的阻力损失, 则:衡算系统的阻力损失为吸入管路的阻力损失:0.29.8f H =22 2.20.2(4.8)10009.849600pa29.89.8p =-++⨯⨯=-⨯ 得真空表的读数为49600vacPa P=23.解:1)取低位槽液面为1-1′截面高位槽液面为2-2′截面 由伯努利方程得12221112u u 22e fp p z H z H g g g gρρ+++=+++其中,12z 0,z 20;m ==120,0p p ==5,20525fe HH ==+=w 259.8245J/kg e =⨯=2)在管路A 、B 截面间列伯努利方程得:22AB 22222222u u 22u 2u 2()()6()62A B A B A B A B fB A B A A B Hg H O H O Hg H O H O A B H O H Op p z z H g g g g p p L z z g g d g p p dg z z L g gp p gR g R p p g u ρρλρρλρρρρρρρρρρ++=+++-=-+=⨯⨯--+-=-⨯+⨯⨯-⨯+⨯-====1.03m s -⋅3)225 2.030.05100040.976102Pkw π⨯⨯⨯⨯==4)根据静力学基本方程式:2002222220222022(6)''(6)6()6'(6)6'()[13.6 1.211B H O Hg B Hg H O A H O B H O H O Hg A B H O H O Hg A Hg H O H O H O Hg A Hg H O Hg H O p g H gR p p gR p g H p gh p g g h R gR p p g gR gR p gR p g H g gR gRp p gR gH gR ρρρρρρρρρρρρρρρρρρρρ++=+⇒=+-++=++-+⇒=+-+⇒=+-++-+⇒-=-+-=⨯-⨯5(13.61)0.04]9.810001.5510ap +-⨯⨯⨯=⨯第三章 传热过程p105 ex1解:2332211411243901.011200001.0714.0187.0112045006.014.01.007.12.0301150m W t t R t q ==--=++-=++-=∑∆=λδλδλδ120073.3)(1120300`-⋅⋅︒=+∑⇒+∑==W m C R R R R q12083.2901.073.3-⋅⋅︒=-=W m C Rex2解:141414141111()()22()2()()11()i ii m ii i i n i i i i ii n i T T T T Ar L L T T L T T r r rl r r r r l r φδδλπλππλλ++++--==∑∑--==-∑∑-196.138168.101413214.694.30139.01413007.0435.12.0788.016223.022514.32558507.0125552.012025161)35260(2-⋅==++=++⨯⨯=++-=m W l l l Lnn n πφEx4解:空气的定性温度220180T200C 2+==︒200℃时空气的物性参数为:30.746/Kg m ρ=2113.9110W m K λ---=⨯⋅⋅52.610a P s μ-=⨯⋅ 11.034Cp C KJ Kg -=⋅⋅︒ 115u m s -=⋅,450.0254150.7461.09102.610e du R ρμ-⨯⨯===⨯⨯3521.034102.6100.683.93110p r C P μλ--⨯⨯⨯===⨯0.80.3240.80.320.023()()3.931100.023(1.0910)0.680.025453.8er R P dW m Kλα-=⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅ ex5解:水的定性温度C 3022040T ︒=+=30℃时水的物性参数为:3/7.995m Kg =ρ116176.0--⋅⋅=K m W λ s P a ⋅⨯=-51007.80μ14.174p C KJ Kg C -=⋅⋅︒4.08.0)()(023.0r e P R dλα=当11-⋅=s m u时,6.248681007.807.995102.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e41.56176.01007.8010174.453=⨯⨯⨯==-λμp r C PKm W ⋅=⨯⨯⨯=24.08.05.4583)41.5()6.24868(002.06176.0023.0α当0.3u =时58.7460⇒=μρdu R e ,此时,2000<Re<10000Cm W ︒⋅=⨯-⨯⨯⨯⨯=28.158.01638)58.74601061(58.7460965.185.38023.0αex7解:甲烷的定性温度:C 75230120T︒=+=0℃条件下:3/717.0m Kg =ρ1103.0--⋅⋅=K m W λs P a ⋅⨯=-51003.1μ 117.1--⋅⋅=K Kg KJ C p由于甲烷是在非圆形管内流动,定性尺寸取de0255.0019.03719.0019.043719.044422=⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯==ππππ润湿周边流体截面积e d7.177281003.1717.0100255.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e 584.003.01003.110.153=⨯⨯⨯==-λμp r C P由于甲烷被冷却,3.0n =123.08.03.08.01.57851.077.2505176.1023.0)584.0()7.17728(0255.003.0023.0)()(023.0--⋅⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯==K m W P R d r e eλα若甲烷在管内流动:75.104411003.1717.010015.05=⨯⨯⨯==-μρdu R e122.64--⋅⋅=K m W αEx81401525T C ∆=-=︒ ,21303397T C ∆=-=︒2121972553.19725m n n T T T C T l l T ∆-∆-∆===︒∆∆(逆流)在按照折流校正33150.16130151304053315P R -==--==-φ=0.970.9753.151.5m T C ∆=⨯=︒ex9(1)()()13211187503080109.125.1-⋅=-⨯⨯⨯=-=s J T T c q p m φ(2)C T ︒=-=∆1020301 ,C T ︒=-=∆4040802C l T T l T T T n nm ︒=-=∆∆∆-∆=∆64.21410401212(3)123333000000251.010176.01021.002.0025.002.0025.045025.00025.002.01085.0025.0107.1111---⋅⋅=⨯+⨯+-⨯⨯+⨯⨯+⨯=++++==W K m l R R d d d d K R ns si mi λδαα油 1291.3981--⋅⋅==K m W RK (4)274.1364.2191.395118750m t K A m=⨯=∆=φ若近似按平面壁计算,则26.45310176.01021.0450025.01085.01107.111113333000=⨯+⨯++⨯+⨯=++++==--K R R K R s si mi λδαα油211.12m A =ex10(1)m d 301016-⨯= ,m d i 31013-⨯= ,m 3105.1-⨯=δ)123330005.81011.0100414.010231.119015.144016105.110001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=K m W d d d d K m i i αλδα(2)12300006.14618015.144016105.110001316111---⋅⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m i i αλδα (3)()1233300078.85011.0100414.010616.019015.144016105.120001316111-----⋅⋅=+⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝++=K m W d d d d K m i i i αλδαex11解:(1)()()''''11212m p m p q c T T q C T T φ=-=-''2550p m p m C q C q = p m p m C q C q 2''= 5.926013560135.=-=∆nm l Tmp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ(2)()()''''21212m p m p q c t t q C t t φ=-=-()'2'1''70t t C q C q p m p m -= 35'2'1=-t t ,50'2=t81.693013530135=-=∆nm l t ,m p m m t k C q t k A ∆=∆=221270ϕ又流量及物性不变,21k k =2211707092.56475 1.855505069.83490.7m pm m pmq C k t A q C A k T ∆⨯====⨯∆ 855.11212==A A L L ,m L 855.12= ex12解:(1)()1123319302.8810(9050)2306360061.7610230644.75md pd mmm m q c T T KA t t t t Cφ=-=∆=⨯⨯⨯-=⨯⨯∆=⨯=⨯⨯∆∆=︒.903244.75903229.5m nt T tl t C --∆==-=︒ mp m mT k C q T k A ∆=∆=111150ϕ()()()112123361.7610 4.229.5181.27910 4.6/md pd mh ph mh mh q c T T q c t t q q kg hφ=-=-⨯=⨯⨯-=⨯=吸收p1872ex 解:(1)33333120267.8211010010() 2.300.3410002.300 1.13510.2026A aA A A A aA P P C mol m C C P H mol m P H P *---*---*=⨯⨯===⇒===⨯ (2)73271000 4.895101.13510 1.8104.89510aA AP E P HM P x --*===⨯⨯⨯⨯=⨯(3)22.48310013.110895.457=⨯⨯==总P E m (4)总压提高一倍,E 、H 值均不变24210026.210895.4571=⨯⨯==P E m ex9.解:02329.002329.0102329.0102329.0645299564511=-=-==+=y y Y y第一解法:,12,12,1221,211,12121,1111,1,()min min 026.726.71.6526.71.6526.70.023850.0005426.7 1.65512864.814814.8/266.n Cn B n C n B n C n B n C n C q Y Y q X X q Y Y Y Y q X Y X q Y Y Y Y Y q X Y X X mol q X q kmol h **⎫-=⎪-⎪⎛⎫-⎪⇒= ⎪⎬ ⎪⎪⎝⎭=⎪⎪=⎭--=====⨯====又设又又366mh第二解法: 设吸收率为η则,()121Y Y η-=进气量设为h kg a /.,3512.5%.95%2910n B a a kmol q h η-=⨯=⨯,12111,1,,,,3,3,(1)()min 26.726.7512() 1.65()min 1.6526.7.5%2910.95%14814.8/266.0n C n B n C n C n Bn Bn C n C q Y Y Y Y Y q X q q q q a q a mq kmol h hηη*----=====⨯⨯⨯⨯===ex10.(1)02.01=Y0002.0%)991(12=-=Y Y 02=X当液气比为2.2时,,12,1210.020.00022.2n C n Bq Y Y q X X X --===-009.01=X111*2221212120.020.0090.0110.00020.0110.00020.0026950.011ln ln0.00020.020.00027.350.002695m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y *∆=-=-=∆=-=∆-∆-∆===∆∆--===∆(2)当液气比为1.25时,(3) 当X 2=0.00011时01595.000011.001584.0)(25.112211=+=+-=X Y Y X17.1501584.025.1%9902.01==⨯=OGN X03.19001040.00002.002.0=-=OG N(4) 当液气比为0.8,溶质的最大回收率时溶液出口达到气液平衡,1,1221,21210.020.810.0040.020.001680%0.02n Cn B q Y Y Y Y q X Y Y Y Y η*--====--===ex11.03093.003.0103.01=-=Y21(198%)0.030930.020.0006Y Y =-=⨯=21,3,121,21,min 1,,1122,0 1.67273(13%)65.16.22.410303min 1.28 1.2898% 1.25441.281.254465.1681.74.81.74 1.5122.6.()65.16(0122.6n B n C n Bn C n C n C n BX q mol s q Y Y Y q X q mol s q mol s q X Y Y X q η----==⨯⨯-=⨯⎛⎫-===⨯= ⎪ ⎪⎝⎭-=⨯==⨯==-+=⨯.030930.0006)0.016-=8.8003465.00006.003093.0003465.00006.001045.0ln0006.001045.0ln 0006.001045.0016.028.103093.0212121222111=-=∆-==-=∆∆∆-∆=∆=-=∆=⨯-=-=∆**mOG m Y Y Y N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y,65.160.65031.6760 1.08.80.6503 5.72n BOG Y OG OG q H K S H H N m ∂===⨯=⨯=⨯=12.(1)111222120.050.0526110.050.002630.002637110.0026361.2580.02033(100061.2)18y Y y y Y y X X ===--===--==-=111222121212,32.00.0526 2.00.020230.012140.0026370.012140.0026370.01214ln ln0.0026370.00950.00621.5270.05260.0026378.060.00620.55620.9522.410m OG mn B Y X Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y q ***-=∆=-=-⨯=∆=-=∆-∆-∆==∆∆==-=∆-===⨯⨯⨯12317329821.602.21.6020.7440.8457.79..V OG Y Y Y mol s q H K SK K mol m s ααπ-∂--====⨯⨯=(2),12,12-1,0.05260.00263692.46980.02023=2.469821.602=53.35mol.s n C n B n C q Y Y q X X q -=--==⨯360035.531⨯=nX An=0.02023×53.35×3600=3885.37mol m=58×3885.37=225.4kg (1)另解:,12,120.05260.00263692.46980.02023n C n B q Y Y q X X -=--==气相传质单元数:,,12,,22,,1ln (1)1120.052602ln (1)2 2.46980.002637 2.46981 2.46988.028n B n B OGn B n C n C n C mq mq Y mX N mq q Y mY q q ⎡⎤-=-+⎢⎥-⎢⎥⎣⎦--⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦-= m N H H OG OG 7474.0028.86===又22,,31221.60257.5..0.74744n B n B OGY Y SOG q q H K mol m s dK H sπ⋅====⋅⨯(3)若填料层增加3m ,则:m H H N OG OG 042.127474.09''===0011.0'4698.22'0526.0)4698.221(ln 4698.221122=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯--=Y Y N OG 又 液气比一定,则:12111,'2.4698,'0.02085'''0.0208553.3536004004.45n B Y Y X X n X q mol-====⨯⨯=则:kgm kg n m 9.64.22526.23226.232'58=-=∆==13解:(1)121210022.4320.0753100100022.4320.0753(10.98)0.00150.01960Y Y X X ⨯==-⨯=⨯-===1,,12,12,11,0.278100012.41.22.4()()12.41(0.07530.0015)(0.01960)46.72.0.84.n B n B n C n C n C q mol s q Y Y q X X q q mol s kg s ---⨯==-=-⨯-=-==(2)OG OG H H N =⋅Y 1=0.073 Y 2=0.0015 X 1=0.0196 X 2=0Y 1*=1.15X 1=0.0225 Y 2*=1.5X 2=011*1122()ln*0.0730.00250.00150.0180.0730.0025ln0.0015m Y Y *Y Y Y Y Y -⋅∆=----==-120.07530.00154.10.018OG mY Y N Y -=∆-==0.5100022.40.84526.414.10.845 3.46OG H m H m⨯===⨯=14解: (1)OGOGN H H =Y 1=0.025 Y 2=0.0045 X 1=0.008 X 2=0Y 1*=1.5X 1=0.012 Y 2*=1.5X 2=0008.00045.0012.0025.0ln0045.0012.0025.0*ln)(22*1111=---=---=∆⋅Y Y Y Y *Y Y Y m56.2008.00045.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y Nm H OG 91.356.210==(2)当003.0'2=Y 时12121,,1n C n BY Y Y Y q q X X'--==''-=-1003.0025.0008.00045.0025.0X0086.01='X0121.00086.05.1025.0111=⨯-=-=∆Y Y Y003.0222=-=∆Y Y Y0065.0003.00121.0ln003.00121.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆Y Y Y Y Y m38.30065.0003.0025.021=-=∆-=mOG Y Y Y N3.91 3.3813.213.210 3.2OG OGH H N m H m'=⋅=⨯==-=第六章 精馏P244 ex2.(1),,,,,,n F n D n W n F F n D d n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,1001000.30950.05n D n Wn D n W q q q q =+⨯=⨯+⨯1,1,27.7872.22n D n W q kmol h q kmol h--=⋅⋅=⋅⋅(2),,,n L n L n F q q q δ'=+1,27.78 3.597.23n L q R D kmol h -=⋅=⨯=⋅1,97.23100197.23.n L q kmol h -'=+=1,,,97.2327.78125.01.n V n L n D q q q Kkmol h -=+=+= 1,,125.01.n V n V q q kmol h -'==(3),,,,, D ,n F n D n W n F Fn D n W w q q q q x q x q x =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,,,,2352350.840.980.002n D n Wn D n Wq q q q =+⨯=+,,201.433.6n D n W q q ==1.-h kmol,1=R 1=δ ,201.4n L q =1,,,436.4.n L n L n F q q q kmol h -'=+=⋅,,,402.8n V n L n D q q q =+=1,,402.8.n V n V q q kmol h -'==⋅(4)23206.010554.0.2326.010554.0)19.46.068.24.0)(303.75(⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯-=δ094.1=(5)精:225.075.049.04311+=+=+++=x x R Xx R R y d进:⎪⎩⎪⎨⎧====---=2.10.18.011δδδδδδf x x y⎪⎩⎪⎨⎧-===+-=5.265.025.04x y x y x y f(6)2.04.02.02.15.015.1-=+=x y xx y42.0=δx 521.0=δy42.095.0521.095.01min min --=-R R30.4min =R(8)66.05.021.075.0+-=+=x y x y⇒ 66.05.15.01=-=-f x δδ44.031==f x δ 交点36.0=x 48.0=y898.015.0833.01==+=d x y x y10.20.3*1*11+=x x y 10.20.3898.0*1*1+=x x746.0*1=x6.0746.00898898.01*1010=--=--x x x x x806.01=x821.015.0806.0833.0=+⨯=y第八章 化学反应工程基本原理P340 (1)[][]112261058.2---⋅==⨯=-h p p hp p dtdp AAAAA133622221065.9450314.81058.2))(()())(()(---⋅⋅⨯=⨯⨯⨯====-=-=-===h kmol m Rt k k c k Rt c k dtc d Rt c k dt Rt c d p k dtdp c Rt p v n nRt pv p c c p A A p A p AAA A[][]1131323132)(------⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=h kmol m h m kmol mkmol h m kmol c k Ac (2)%5.83)09.011(109.01)1(111110900.00000.10,0,0,24622=⨯+⨯-=+-==-+=-+===+→A A A AA A A A A y y y y x a a r s y y H H C H C δδ 或%5.83)09.011(109.01)1(1)1(0,0,0,0,=⨯+⨯-=+-=⇒+-=A A A A A A AA A A A A y y y y x x y x y y δδ3%98)0022.0411(1152.00022.01152.0)1(418881224122488)(6234)(64540,0,22232223223=⨯+⨯-=+-==--++=+++=+++=+++=+A A A AA A A y y y y x QO H N NO O NH Q O H N O NH Q O H NO O NH δδ副主设n 0=1,则n A0=0.11521393.0087.00473.12304.01129.00023.01152.00473.10022.0)98.01(1152.0)1()1(20,0,=⨯-=∆=-=∆=-=-=⇒-=O A AA A A A A n n y x n n nx n y设主反应消耗NH 3的量为Z ,副反应消耗NH 3的量为F1393.0F 43Z 451129.0F Z 4F )(6234 Z45Z )(64542223223==F3副主++++=+++=+Q O H N O NH Q O H NO O NH%4.971129.011.0%5.951152.011.00029.011.0======⇒βφF Z5s q V t V R 25001.05.20===对于全混流反应器,121.0)350250(632.011)250(1)(1)(2503501250250=-=-=-=-=-==------e e F ee F et F et E tttττττ第九章 均相反应器(1)30st 60st 10ln 100ln 30t 99.011ln1t 9.011ln10311ln1t =∆==-=-=-=+→k k x k SR A A 级反应对于间歇操作反应器一(2)min16501.02.03.099.0t min1501.02.03.09.0t )1(x t 99900A=⨯⨯==⨯⨯=-=→+A A x kc RB A 级反应对于间歇操作反应器二(4)min50558.01111t)1(x )1(x t 20A0A===-=-=-=-=+→+t x x kc x kc SR B A A A A A A τττ二级反应对于全混流操作反应器级反应对于间歇操作反应器二(8)4.000200200000100,43)1ln(4141)11(11)1()(.4.15111110.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-=-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-===-==-+=-+==+→⎰⎰⎰-A A A A x AA A A x A A A AA x AAA V R A A A x x x kc dx x x kc x x c k dx c r dx c q V l mol RTp V n c a a r s y CO CH CHO CH A AA τδ(15)LL V x x k dx x x k x y x c k dx c r dx c q V c k P k r a a r s y CH H C H C R A Ax A A Ax AA A A A AA x AAA V R Ac A p A A A A AA 6.24610210233.110233.1)6.04.01ln2(10)11ln 2(1)11(11)1()(111110.12444000,000000,32283=⨯⨯⨯=⨯=-⨯=--=-+=+-=-====-=-+=-+==+→-⎰⎰⎰δτδ。
武汉大学 分析化学 习题解析
武大习题解第1章 分析化学概论2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。
问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升?解:112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+ 2 2.16V mL =4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克?如果改用22422H C O H O ⋅做基准物质,又应称取多少克? 解:844:1:1NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅= 1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O ⋅0.3~0.4g6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL 。
求试样中S 的质量分数。
解:2242S SO H SO KOH100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nM w m mol L L g mol g=⨯⨯⨯⨯=⨯=8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。
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武汉大学分析实验习题解答(第二版)
实验3---1 分析天平称量练习
1.称量结果应记录至几位有效数字?为什么?j
小数点后4位.因称量误差≦0.1%
2.称量时,应每次将砝码和物体放在天平盘的中央,为什么?
因为是等臂天平.放在天平盘的中央,才能保证等臂,使称量准确.
3.本实验中要求称量偏差不大于0.4m g,为什么?
因为称量一次,允许产生±0.2 mg的偏差, 用递减称量法称量一份试样时,需要连续两次称取容器+试样的质量,故允许产生±0.4 mg的偏差
实验3---2 滴定分析基本操作练习
1.配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么?
感量为0.1g的台秤.因为是粗配溶液
2.HCI和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗?为什么?
不能.因浓HCI易挥发,浓度不确定. NaOH易吸收空气中的CO2和水分.
3.在滴定分析实验中,滴定管和移液管为何需用滴定剂和待移取的溶液润洗几次?锥形瓶是否也要用滴定剂润洗?
(1)防止待移取的溶液浓度被稀释(2)不能.相当于多加了滴定剂,在滴定之前,
这部分滴定剂已和待测物质发生了反应,影响分析结果的准确度. 4.HCI和NaOH溶液定量反应完全后,生成NaCI和水,为什么用HCI滴定NaOH时,采用甲基橙指示剂,而用NaOH滴定HCI时,使用酚酞或其它合适的指示剂?
因为用HCI→NaOH 指示剂:甲基橙黄→橙
突跃范围PH=4..3-9.7 PH=4.4 4.0
摇动锥形瓶中的NaOH时, CO2影响大(PH≥5时),用甲基橙可有效消除CO2的影响.用酚酞指示剂,会多消耗NaOH,产生较大误差.
用NaOH →HCI, CO2影响小(滴定管液面与空气接触少),
指示剂:酚酞由无色→红色,易观察;而甲基橙,由红色→黄色,难观察.
实验4---1.食用白醋中醋酸含量的测定
1.与其他基准物质比较,邻苯二甲酸氢钾有什么优点?
邻苯二甲酸氢钾易制得纯品,在空气中不吸水,易保存,摩尔质量大,与NaOH 反应的计量比为1:1
2.称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么?
称取NaOH用台秤.因为是粗配NaOH,且称样量较大.
称取邻苯二甲酸氢钾用分析天平.因为需要准确称量, 且称样量小.
3.已标定的NaOH溶液在保存中吸收了二氧化碳,用它来测定HCI的浓度,若以酚酞为指示剂对测定结果有何影响?改用甲基橙,又如何?
测定C HCI,用酚酞指示剂,偏高(多消耗NaOH)
用甲基橙指示剂,无影响
2NaOH→Na2CO3
酚酞指示剂: NaOH +HCI= NaCI+H2O
Na2CO3+HCI= NaHCO3+NaCI 2NaOH - 1 HCI
甲基橙指示剂: NaOH +HCI= NaCI+H2O
Na2CO3+2HCI= CO2+H2O+2NaCI 1NaOH - 1 HCI
4.测定食用白醋时,为什么用酚酞指示剂?能否用甲基橙或甲基红?
因为用0.1mol·L-1NaOH滴定HAC的突跃范围约为pH=7.7~9.7, 酚酞的变色范围部分落在突跃范围之内,故可用作指示剂.而用甲基橙和甲基红的变
色范围没有落在突跃范围之内,故不能用来指示终点.
5. 酚酞指示剂使溶液变红后,在空气中放置一段时间后又变为无色,原因是什么?
溶液吸收了空气中的CO2后,酸度增加, pH值降低.
实验5---1 EDTA标准溶液的配制与标定
1.络合滴定中为什么加入缓冲溶液?
2. 用Na2CO3为基准物。
以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?如何控制?
3.以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少?
4.络合滴定法与酸碱滴定法相比,有那些不同点?操作中应注意那些问题?
实验5---2 水的总硬度的测定1.什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度?
2.为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10,而滴定Ca2+分量时要控制pH 为12~13?若pH>13时测Ca2+对结果有何影响?
3.如果只有铬黑T指示剂,能否测定Ca2+的含量?如何测定?
实验6---3 SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量(无汞法)
5.本实验中二甲酚橙其什么作用?
氧化还远指示剂。
实验7-1 可溶性氯化物中氯含量的测定
1.莫尔法测氯时,为什么溶液的pH值须控制在6.5~10.5?
答:422722
4CrO Ag ,O Cr CrO ]H [不易形成太大,--+→
,结果偏高。
测太小,-++↓−−→−-
Cl ,O Ag Ag ]H [2OH 2.以K 2Cr 2O 7作指示剂时,指示剂浓度过大或过小对测定结果有何影响? 答:为使测定结果更准确.K 2Cr 2O 7的浓度必须合适,若太大将会引起终点提前,且24CrO -本身的黄色会影响终点的观察;若太小又会使终点滞后,都会影响滴定
的准确度。
根据计算,终点时24CrO -的浓度约为5×10-3 mol/L 为宜。
3.用莫尔法测定“酸性光亮镀铜液”(主要成分为CuSO4和H2SO4)中氯含量时,试液应作哪些预处理? 实验7-2 二水合氯化钡中钡含量的测定
1.沉淀BaSO 4时为什么要在稀溶液中进行?不断搅拌的目的是什么?
答:沉淀BaSO 4时要在稀溶液中进行,溶液的相对饱和度不至太大,产生的晶核也不至太多,这样有利于生成粗大的结晶颗粒。
不断搅拌的目的是降低过饱和度,避免局部浓度过高的现象,同时也减少杂质的吸附现象。
2.为什么沉淀BaSO 4时要在热溶液中进行,而在自然冷却后进行过滤?趁热过滤或强制冷却好不好?
答:沉淀要在热溶液中进行,使沉淀的溶解度略有增加,这样可以降低溶液的过饱和度,以利于生成粗大的结晶颗粒,同时可以减少沉淀对杂质的吸附。
为了防止沉淀在热溶液中的损失,应当在沉淀作用完毕后,将溶液冷却至室温,然后再进行过滤。
3.洗涤沉淀时,为什么用洗涤液要少量、多次?为保证BaSO 4沉淀的溶解损失不超过0.1%,洗涤沉淀用水量最多不超过多少毫升/
答:为了洗去沉淀表面所吸附的杂质和残留的母液,获得纯净的沉淀,但洗涤有不可避免的要造成部分沉淀的溶解。
因此,洗涤沉淀要采用适当的方法以提高洗涤效率,尽可能地减少沉淀地溶解损失。
所以同体积的洗涤液应分多次洗涤,每次用15-20mL 洗涤液。
4.本实验中为什么称取0.4-0.6g BaCl 2·2H 2O 试样?称样过多或过少有什么影响?
答:如果称取试样过多,沉淀量就大,杂质和残留母液难洗涤;称取试样过少,沉淀量就少,洗涤造成的损失就大。