工科大学化学答案(中南大学)

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第 化学热力学基本定律与函数

习 题

1.1mol 双原子理想气体在300 K 、101 kPa 下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下恒容升温至370 K 、压强为1 010 kPa 。求整个过程的U ?、H ?、W 及Q 。

(答案:△U = 1455 J ,△H = 2037 J ,W =17727 J ,Q = -16272 J ) 解: 第一步:恒外压恒温压缩至平衡态,U ?=0,H ?=0

33

1dm 695.2410

101300

314.8=??=

V 此平衡态的体积就是末态的体积V 2,

33

1dm 046.310

1010370

314.8=??=

V 此平衡态的压强kPa 84.81810

046.3300

314.8'3

=??=

-p W = -p ’(V 2-V 1) = -818.92×103×(3.046-24.695)×10-

3 =17727 J = 17.727 kJ -Q = W =17.727 kJ Q = -17.727 kJ

第一步: 因恒容W = 0

U ?= Q V = C V ,m (T 2-T 1) = 20.79×(370 -300) =1455.3 J=1.455 kJ H ?= (20.79 + R )×70 =2037.3 J =2 .037 kJ

整个过程:W =17.727 kJ ;Q = -17.727+1.455 = -16.27 kJ ;

U ?=1.455 kJ ;H ?=2.037 kJ 。

2.设有0.1 kg N 2,温度为273.15 K ,压强为101325 Pa ,分别进行下列过程,求U ?、

H ?、Q 及W 。

(1) 恒容加热至压强为151987.5 Pa ; (2) 恒压膨胀至原体积的2倍;

(3) 恒温可逆膨胀至原体积的2倍; (4) 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。 (答案: ①△U = Q V = 1.01×104 J ,△H = 1.42×104 J ,W = 0;

②△H = Q p = 28.4 kJ ,△U = 20.20 kJ ,W = -8.11 kJ ; ③ Q = 5622 J ,W = -5622 J ,△H = △U = 0 J ; ④ Q = 0,W = △U = -4911 J ,△H = - 6875 J )

解: 将N 2 气视为双原子理想气体,则

C p ,m = 29.10 J ·mol -1·K -1; C v ,m = 20.79 J ·mol -1·K -1

(1) W = 0, 末态温度 T 2= 1.5T 1=1.5×273.15 K

∴U ?= Q v = n C v (T 2-T 1) = (100÷28)×20.79×(1.5×273.15 -273.15) =1.01×104 J

H ?= n C p (T 2-T 1) = (100÷28)×29.10×(1.5×273.15 -273.15) = 1.42×104 J

(2) 末态温度 T 2 = 2T 1=2×273.15K

H ?=Q p = n C p (T 2-T 1) = (100÷28)×29.10×(2×273.15-273.15) =28388 J=28.4 kJ

U ?= n C v (T 2-T 1) = (100÷28)×20.79×273.15 = 20201 J = 20.20 kJ

-8.11kJ J 8110101325

15

.273314.828100)101325(=-=???

-=?-=V p W (3) 理想气体恒温,H ?=U ?=0,

W = - Q = - (100÷28)×8.314×273.15×ln2= -5622 J= -5.62 kJ

(4) 运用理想气体绝热过程方程:4.0224.011V T V T =

T 2 = (0.5)0.4×T 1 = (0.5)0.4×273.15 =207 K Q = 0

W =U ?= n C v ,m T ?= (100/28)×20.79×(207-273.15)= - 4911 J= - 4.911 kJ

H ?= (100÷28)×29.10×(207-273.15) = - 6875 J = - 6.875 kJ

3.在373.15 K 、101325 Pa 下,1 mol 水缓慢蒸发。水的蒸发热为40.593 kJ ·mol -1,1 kg

水的体积为 1.043 dm 3,1 kg 水蒸气的体积为 1 677 dm 3。求:(1)蒸发过程中体系的

U ?、H ?、W 、Q ;(2) 如忽略V液,并设水蒸气为理想气体,W 为何值,并与(1)

的结果比较。 (答案:①△U = 37536 J ,△H = Q p = 40593 J , W = -3057 J ;② W = -3102 J ) 解:(1) W = p V ?= - p (V 气 - V 液)

= -101325×18×(1.677-1.043×10-3)×10-3 = -3057 J H ?=Q p = 40593 J

U ?= Q + W = 40593 -3057=37536 J

(2) 如忽略V 液,则W = - pV 气= - nRT = -3102 J

4.在298.15K 、101325 Pa 下,1 mol H 2与0.5 mol O 2生成1 mol H 2O (l),放热285.90

kJ 。设H2及O2在此条件下均为理想气体,求U ?。若此反应在相同的始、末态的条件下改在原电池中进行,做电功为187.82 kJ ,求U ?、Q 及W 。

(答案:①△U = -282.18 kJ ;② Q = -98.08 kJ ,W = -184.10 kJ ,△U = -282.18 kJ )

解: (1) 反应为: H 2(g) + 0.5O 2(g) === H 2O(l) (恒温恒压) ?H = -285.9 kJ

若忽略H 2O(l)的体积,则

U ?= ?H - (?n )RT , ?n = -1.5 所以:U ?= -282.18 kJ

(2) U ?不变

总功:W = 电功 + 体积功 = (-187.82 )+1.5RT = -184.1 kJ Q =U ?- W = (-282.18) +184.1= - 98.1 kJ

5.在绝热密闭容器内装水1 kg 。开动搅拌器使容器中的水由298 K 升温至303 K 。已知液

体水的m ,p C ≈m ,V C =75.31 J ·mol -1·K -1,求W 、Q U ?及H ?,结果说明什么?

(答案:Q = 0,W = 20.92 kJ ,△U = 20.92 kJ ,△H = 20.92 kJ )

解: 因绝热,故Q = 0,又因为恒容且C v ,m 为常数,故 kJ 92.20)298303(31.7518

1000

2

1

,=-??=

=??

dT C n

U T T m V kJ 92.20)298303(31.7518

1000

2

1

,=-??=

=??dT C n H T T m p W =U ?= n C V ,,m (T 2-T 1)= 20.92 kJ

讨论:此过程所得的功为非体积功,即W ’≠0, 尽管过程是恒容的,而Q V ≠U ?.

6.5 mol 双原子理想气体,从101325 Pa 、410.3 L 的始态出发,经pT =常数的可逆过程 (即体系在变化过程中pT =常数)压缩至末态压强为202650 Pa 。求(1)末态的温度;(2)此过程的U ?、H ?、W 、Q 。

(答案:①T = 500 K ;②△U = -51.96 kJ ,△H = -72.75,W = 41.57 kJ , Q = -93.53 kJ )

解:(1) 始态温度 K 1000314

.85103.4101013253

111=???==-nR V p T 所以末态温度K 5000202640

1000

1013252112=?==

p T p p (2) kJ 96.51J 51963)1000500(314.82

5

52

1,-=-=-???==??dT C n

U T T m

V kJ 75.72J 72748)1000500(314.82

7

521

,-=-=-???==??dT C n H T T m p

?

?

=

=

-V T

K

V p W d d (∵pT=K ) 又K

T

nRT V K

nRT p nRT V d 2d 2

=

?=

= ∴

J 41570)1000500(314.8522d 2d -=-???=?=?==

-?

?

T nR T K

nRT T K V T

K

W W = 41.57 kJ

Q =U ?-W = (-51.96)-41.57= -93.53 kJ

7.横放的绝热圆筒内装有无摩擦、不导热的活塞。在其两侧均盛有101325 Pa 、273 K 的 理想气体54L,并在左侧引入电阻丝使气体缓慢加热,直至活塞将右侧气体压缩至压强为 202650 Pa 为止。已知气体的m ,V C =12.47 J ·mol -1·K-1。求:(1)右侧气体最后的温度及 所得的功;(2)左侧气体最后温度及所得的热。

(答案:① T = 360.31 K ,W = 2.620 kJ ;② T = 732.4 K ,W = 2.620 kJ )

解: 右侧,相当于绝热可逆压缩:

6667.147

.12314

.847.12m

,m ,=+=

=

V p C C γ

根据绝热可逆过程方程

γ

γ12121-???

?

??=p p T T 得:

K 3.36020265010132515.273'26667

.11

6667.1'

2=???

?

??=-T T

左、右侧气体的摩尔数mol 409.215

.273314.810541013253

=???==-RT pV n 右侧得功 W = ?U = nC v,m (T ’2- T 1) = 2.409×12.47×(360.31-273.15) = 2.62 kJ 右侧末态体积 3'

2m 03561.02026503

.360314.8409.2=??=

V

左侧末态体积 V 2 = 0.054 + (0.054 -0.03561) = 0.07239 m 3 左侧末态温度 K 4.732314

.8409.207239

.02026502=??=

T

左侧做功 = -右侧得功 W (左) = -2.620 kJ

U ?(左) =J 13796)15.2734.732(47.12409.2m ,m ,=-??=?=?

T nC dT nC V V

Q (左) =U ?-W = 13796-2620 = 16416 J=16.42 kJ

8.设有绝热硬木箱,原为真空,在箱上刺一极小的细孔,空气缓慢地流入箱内。如箱外空气温度为0T ,并将空气视为理想气体,证明箱内外压强相等时箱内空气温度为

0T T γ=,式中m

,m ,V p C C =

γ。

证:此过程为绝热不可逆过程,设装满箱子需n mol 的气体, 而这n mol 空气在箱外的温度为T 0,压强为p 0,体积为V 0。则过程示意图如下:

体系:n mol 空气及绝热箱;环境:其余空气 因Q = 0 则U ?= W

U ?= n C V ,m T ?= n C V ,m (T -T 0)

空气流入真空时并不作功,但其余空气对n mol 空气(体系)所作的功就相当将气泡

(p 0,V 0)的气体全部压进箱内,故 W = p 0 ? V 0

n C V ,m (T -T 0) = p 0 ? V 0 , 或 n C V ,m (T -T 0) = n RT 0

故:0m

,0

m ,)(T C T R C T V V ?=+=

γ

证毕!

9.某礼堂容积为1 000 m 3,室温为283 K ,压强为101325 Pa ,欲使其温度升至293 K ,需

吸热多少?设空气m ,p C =R 7,如室温由293 K 降至283 K ,当室外温度为273 K 时,问需导出多少热? (答案:Q 1 = 12.315×103 kJ ;Q 2 = -11.676×103 kJ )

解:(1) 将礼堂的墙壁视为绝热,因要维持室内压强为101325Pa ,故室内空气的摩尔数n

将会随温度的升高而变化。

kJ

101.2315J 12315039283

293ln

210001013257ln d 41

2m ,m ,m ,2

1

21

?==??=

===?

?R R T T R pV C T RT pV

C dT nC Q p T T p T T p p

(2) 降温时,要维持压强一定,则摩尔数n 必定增加,有一部分空气进入礼堂(此部分空气由273K 热至283K) 需加热,进入礼堂的空气: mol 78.146929312831314.810001013251212=??

?

??-?=-=

-=?RT pV RT pV n n n 加热需提供的热量:

kJ

69.427J 28.427691)273283(314.827

78.1469)

(02m ,11,==-???=-?=?=T T nC H Q p p 将礼堂内原有空气降温需导出热:

kJ 67.12103J 94.12103668)293283(314.82

7

293314.81000101325)

(12m ,122,-=-=-?????=-=?=T T C n H Q p p 总的应导出的热:

Q p = Q p ,1 + Q p ,2 = (-12103.67) + 427.69 = -11675.98 kJ

10.试计算下列反应在298.15 K 下,m ,p Q 与m ,V Q 的差值。

(1) CH 4(g)+2O 2(g) ==== CO 2(g)+2H 2O(g); (2) CO 2(g)+C (石墨) ==== 2CO(g); (3) Fe 2O 3(s)+2C(s) ==== 2Fe(s)+3CO(g) 。

(答案:① 0,② 2.48,③ 7.44 kJ ·mol -1)

解:(1) ∵n ?= (1+2) - (1+2) = 0 故Q p ,m -Q V ,m = 0

(2) n ?=2-1=1 Q p ,m -Q V ,m = RT n ?= 8.314×298.15×1=2478.82 J = 2.48 kJ (3) n ?=3-0=3, 故Q p ,m -Q V ,m = RT n ? =8.314×298.15×3 = 7436.46J = 7.44 kJ

11.利用 Θ?m f H (B ,298 K)数据,计算下列反应的Θ

?m r H (298K)。

(1) C(石墨)+2H 2O(g)==== CO 2(g)+2H 2(g); (2) 2H 2S(g)+SO 2(g)==== 3S(s)+2H 2O(g);

(3) SO 2(g)+2OH -(aq,∞)==== -23SO (aq,∞)+H 2O(l)。

(答案:① 90.11 kJ ·mol -1,② -145.81 kJ ·mol -1,③ -164.69 kJ ·mol -1)

解:(1) -1

m r mol 90.11kJ (-241.81)2-(-393.15)K)298(?=?=?ΘH

(2) -1m r mol kJ 81.145-(-296.81)](-20.50)[2-(-264.81)2K)298(?=+??=?ΘH (3) -1m r mol 64.69kJ 1-296.81]-(-229.94)[2-285.83-(-635.55)K)298(?=?=?ΘH

12.利用 Θ?m c H (B, 298 K) 数据,计算下列反应的Θ

?m r H (298 K)。

(1) CH 5OH(l)+O 2(g)==== CH 3COOH(l)+H 2O(l) ; (2) C 2H 2(g)+H 2O(l)==== CH 3CHO(g); (3) C 2H 4(g)+H 2O(l)==== C 2H 5O H(l)。

(答案:① -494 kJ ·mol -1,② -107 kJ ·mol -1,③ -43 kJ ·mol -1)

解:(1) l)](COOH CH [-l)](OH H C [K)298(3m c 52m c m r ΘΘΘ??=?H H H

-1mol kJ 494)874()8.1366(?-=---=

(2) g)](CHO CH [-g)](H C [K)298(3m c 22m c m r ΘΘΘ??=?H H H

-1mol kJ 107)1193()1300(?-=---=

(3) l)](OH H C [-g)](H C [K)298(52m c 42m c m r Θ

ΘΘ??=?H H H

-1mol kJ 43)8.1366()1411(?-=---=

13.求298.15K 、Θp 下的Θ?m vap H (H 2O, l)。已知373.15 K 、Θp 下,水的蒸发热为

Θ

?m

vap H (H 2O, l)=40.71 kJ ·mol -1,在此温度范围内水和水蒸气的平均恒压热容分别为75.31J ·mol -1·K -1及33.18 J ·mol -1·K -1 (答案:43.87 kJ ·mol -1) 解:可设计如下过程,其中的ΔH (T 2)即为所求:

ΔH (T 2) =ΔH 1+ΔH 2(T 1) +ΔH 3

= C p ,m [H 2O(l)]ΔT + 40710 + C p ,m [H 2O(g)]ΔT

= 75.31×(373.15-298.15) + 40710 +33.18×(298.15-373.15) = 43870 J = 43.87 kJ 或:ΔH (T 2)=ΔH (T 1)+?

?2

1

d T T p T C = 40710+?-298

373

d )31.7518.33(T = 43869 J

14.已知乙炔气体的燃烧反应:C 2H 2(g)+2

5O 2(g) ==== 2CO 2(g)+H 2O(g) 在298.15 K 下放热为1257 kJ ·mol -1,CO 2(g)、H 2O(g)、N 2(g) 的平均摩尔恒压热容分别为54.36 J ·mol -1·K -1、43.57 J ·mol -1·K -1和33.40 J J ·mol -1·K -1,试计算乙炔按理论空气量燃烧时的最高火焰温度,并说明实际火焰温度低于此值的可能影响因素。

(答案:2883 K )

解:乙炔燃烧反应为:C 2H 2(g)+2

5O 2(g) ==== 2CO 2(g)+H 2O(g) 按1mol C 2H 2计算则需理论氧量 为2.5 mol ,如空气中O 2与N 2的体积 比为1:4,则需理论空气量为12.5 mol ,

完全燃烧后气体组成为2 mol CO 2, 1 mol 的 H 2O(l)及10 mol N 2。若反应在下进行所放出的热全部用使气体产物升温,

则此气体所能达到的高温即为火焰的最高温度。热交换之间的关系如图所示。 △H 1在298.15K 燃烧反应放出的热(1257000 J)全部使用产物(恒压升温)升至T K. 故:ΔH 1= -ΔH 2 即: -1257000+

?

=++T

p p p T C C C 298

2m ,2m ,2m ,0d ]}(g)N [10O (g)][H ](g)CO [2{

或 -1257000 +

0d )40.331057.4336.542(298

=?++??

T T

得: 1257000 + 486.3(T -298.15) = 0 故 T =2883 K

计算得出火焰最高温度比实际的为高,其原因可能有:炉壁隔热不好,燃烧比不一定完全,还可能有部分物质热离解吸热,还有一部分化学能转变成光能传给环境。

15.已知无水CuSO 4 在水中溶解时放热66.107 kJ ·mol -1,而CuSO 4·5H 2O 溶解时吸热

11.506 kJ ·mol -1,求CuSO 4+5H 2O ==== CuSO 4·5H 2O 的热效应。

(答案:–77.613 kJ ·mol -1)

解:可设计如下的过程:

可见:ΔH +ΔH 2=ΔH 1

故: ΔH = (-66.107)-11.506=-77.613 kJ ·mol -1

16. 量热计内盛水50 mol ,温度为293.15 K 。加入同温度1 mol 的固体KCl ,当盐与水混 合后温度降低到288.26 K 。已知量热计的热容为79.51 J ·K -1,此KCl 水溶液的比热为 3.782 J ·g -1·K-1,固体KCl 的比热为0.694 5 J ·g -1·K-1。求KCl 在293.15 K 时的溶解热 及288.26 K 时的溶解热。 (答案:18.41 kJ ·mol -1,19.06 kJ ·mol -1) 解:(1) KCl 在293.15K 时的溶解热(ΔH )按下述过程计算

将溶解过程视为绝热,则 ΔH 1=0

-11.506 kJ ·mol -1

故:ΔH = ΔH 2= 79.5 ×(293.15-288.26) +3.782×(293.15-288.26)×(50×18+35.45+39.1) =18412 J=18.41 kJ ·mol -1

(2) KCl 在288.26 K 时的溶解热(ΔH )按下述过程计算

ΔH =ΔH 1+ΔH 2 因溶解过程可视为绝热,故ΔH 2=0 ∴ΔH =ΔH 1=79.50(293.15-288.26)+0.6945(293.15-288.26)×74.55 +50×18×4.184×(293.15-288.26)=19055.72 J=19.06 kJ ·mol -1

17.在煤气发生炉中,下列两反应同时在1273.15 K 的红热炭上发生。已知:

C(石墨)+H 2O(g)==== H 2(g)+CO(g), Θ

?m,1r H (298 K)=131.274 kJ ·mol -1

1,p C ?=(1.251-3.775×10-3T+31.337×105T -2)J ·mol -1·K -1

2C(石墨)+O 2(g)==== 2CO(g), Θ?m,2r H (298 K) =-221.08 kJ ·mol -1

2,p C ?=(-22.08+3.13×10-3T+64.004×105T-2) J ·mol -1·K -1

如不计热损失,试求炉中的炭温保持在1273.15 K 时,进料气体中水蒸气与氧的物质 的量之比为多少;如果有25%的热损失,其比值又为多少。

(答案:① 1:0.615,② 1:0.8204)

解:第一式为吸热反应,第二式为放热反应(按298.15K 下的热效应判断),为使体系保持 在1273.15K ,则此二反应的热效应保持平衡,这样体系温度才能恒定,故应先计算出此二 反应在1273.15K 下的热效应。

)15.1273(m,1

r K H

Θ?=131274 +?

--?+?-1273

298

253d )10337.3110775.3251.1(T T T

=137647.47 J ·mol -1

)15.1273(m,2r K H Θ

?= -221080 +?

--?+?+-1273298

253d )100004.641013.308.22(T T T

= -223710.11 J ·mol -1

设进料气体中水蒸气与氧的物质的量之比为x ,若无热损失,则

01m,2r m,1r =?+??Θ

ΘH x H , 即: 223710.11x =137647.47

得:x = 0.615, 615.0:1:22O O H =n n 若有25%的热损失,则223710.11(1-0.25) ·x =137647.47

得:x = 0.8204, 8204.0:1:22O O H =n n

18.制酸厂将硫铁矿FeS 2 用过量100 % 的空气在沸腾炉内进行氧化,使其中铁全变成 Fe 2O 3,硫全部氧化成SO 2;离炉气体经净化后进入有催化剂的转化室,使SO 2转化为 SO 3,其转化率为90 %以上。如进入转化室的气体的温度为673.15 K ,转化室绝热性能良 好,同时考虑温度对热效应的影响,试估算出口气体的温度可达多高。(答案:880 K ) 解:反应为:4 FeS 2 +11O 2 ==== 2 Fe 2O 3+8SO 2

SO 2 + 0.5 O 2 ==== SO 3

第一步, 先 计算离开转化室的气相组成:

现以4mol FeS 2作为计算基础,供给(包括过量O 2)总氧量=11.0×2 = 22.0 mol 引入空气量: 22.0÷0.21=104.8 mol 引入空气中的N 2: 104.8-22.0=82.8 mol 炉气中过剩氧: 22 -11=11.0 mol 炉气中SO 2: 8 mol (转化前)

炉气中SO 3: 8×0.9 = 7.2 mol (转化后) 转化时消耗氧量:7.2×0.5 =3.6 mol

离开转化室气体组成:SO 3 7.2 mol ;SO 2 8 mol ;O 2 11.0 -3.6 =7.4 mol ;N 2 82.8 mol

第二步,计算转化时放出的热:

查表得:Θ

?m r H [SO 2(g),298K] = -296.8 kJ ·mol -1;

Θ

?m

r H [SO 3(g),298K]=-295.72 kJ ·mol -1; C p ,m [SO 2(g)]= 43.43 +10.63×10-3T -5.94×105T -2 C p ,m [SO 3(g)]= 57.32+26.86×10-3T -13.05×105T -2 C p ,m [O 2(g)] = 29.96 + 4.2×10-3T -1.67×105T -2 C p ,m [SO 2(g)]=27.87 + 4.27×10-3T

ΔC p = 7.2 C p ,m [SO 3(g)]-7.2 C p ,m [SO 2(g)]-3.6 Cp,m[O 2(g)]

= -7.848 + 101.736×10-3T - 45.18×105 T -2

7.2Θ

?m r H (298.15K) = 7.2[(-395.72)- (-296.81)]= -712.15 kJ

7.2Θ

?m r H (673K) = 712150+

T T T d ]1045.18-10736.101848.7[673

298

2-53-?

??+

= - 705018.49 J

第三步,所放出的热全部用于转化室气体升温,则

?++=T

p p p C C C 673

2m ,2m ,3m ,]

(g)O [4.7](g)SO [8.0](g)SO [2.7(49.705018

](g)N [8.822m ,p C +)d T

=

T T T T

d )1007.1111053.58679.2976(673

253?

--?+?+

= 2976.79T + 293.27×10-3T 2 + 111.07×105T -1 -2152713.873

得:2976.79T+293.27×10-3T 2 +111.07×105T -1-2057732.26 = 0

T + 9.85×105T 2 + 3731.2T -1-960 = 0 用试算法解得T = 880 K

19.1 mol 理想气体,温度为298.15 K ,压强为Θp ,经恒温可逆膨胀至体积增加1倍,求

S ?。如改为恒温自由膨胀,其S ?又为多少? (答案:5.76 J ·K -1)

解: 此题可直接套用公式。恒温条件下的熵变为:

-11

2

K J 76.52ln 314.8ln

?=?==?V V R S 若改为恒温自由膨胀,因始末态相同,按状态函数法的原则,其ΔS 亦为5.76 J ·K -1

20.1 mol 双原子理想气体,温度为298.15 K ,压强为Θp ,分别进行:①绝热可逆膨胀至

体积增加1倍;②绝热自由膨胀至体积增加1倍。求这些过程的S ?。

(答案:① 0,② 5.76 J ·K -1)

解: (1) ∵ Q r = 0 ∴ΔS = 0

(2) 绝热自由膨胀为不可逆过程,但因Q = 0, W = 0,从而ΔU = 0,说明温度不变,

故可以按 恒温过程计算体系的熵变:

-11

2

K J 76.52ln 314.8ln

?=?==?V V R S

21.1 mol 液体在0.1 MPa 的压强下,由298.15 K 升温至323.15 K 。已知m ,p C (H 2O ,l)= 75.31 J ·mol -1·K-1,求过程的S ?。如热源温度为373.15 K ,判断此过程的可逆性。

(答案:6.1 J ·K -1,不可逆)

解: T

T

nC S p O (l)]d H [d 2m ,=

-1

15

.32315

.29815

.32315

.2982m ,K J 06.615

.29815

.323ln 31.7575.31d 1O (l)]d H [?=?=?=

=

???

T T

T T

nC S p

J 75.1882)15.29815.323(31.751O (l)]d H [2m ,15

.32315

.298=-??==

?

T nC Q p

-1K J 05.515

.37375

.1882?=-=-

=?外环T Q S ΔS 隔=ΔS +ΔS 环 = 6.06- 5.0 5= 1.01 J ·K -1 >0,此过程为不可逆。

22.设有两种气体,其m ,p C =28 J ·mol -1·K-1,用隔板分开 (如右图所示),两侧的体积相等,容器是绝热的。试求抽去隔板 后的S ?。(答案:11.53 J ·K -1)

解:由题意知,抽去隔板,A,B 两种气体的温度及体积都在变化(设A,B 均为理想气体),

故先求出混合后的温度,因气体的物质的量相等,恒压热容相同,故

T = (283+293)÷2 = 288K

对A 而言: 1-12A m ,A K J 108.62ln 314.8283288ln )314.828(ln ln ?=+-=+=?V V nR T T nC S V 对B 而言: 1-12B m ,B K J 424.52ln 314.8293

288ln )314.828(ln ln

?=+-=+=?V V nR T T nC S V ΔS = ΔS A + ΔS B = 6.108 + 5.424 =1 1.53 J ·K-1

23.将1 mol O 2由298.15 K ,Θp 的压强下经恒温可逆压缩增至压强为607950 Pa 的末态, 试求W 、Q 、U ?、H ?、A ?、G ?、S ?体,?A 及S ?隔。如改为恒外压 (607950 Pa) 压缩至同一末态,上述各热力学量又为多少?

(答案:① Q = -4.44 kJ ,△H =△U = 0,W =△G =△A = 4.44 kJ ,△S = 14.9 J ·K -1,△S 隔= 0,

② Q = -12.4,W = 12.4 kJ ,△S 隔= 26.67 J ·K -1,其余同①)

解:(1) 将O 2视为理想气体,因是恒温可逆压缩,故U ?=H ?=0

-4.44kJ

J 4441607950

101325

ln 15.298314.81ln

21r =-=???==-=p p nRT W Q G ?=H ?-T S ?= - Q r = 4.44 kJ ?A =U ?-T S ?= - Q r = 4.44 kJ

S ?体= Q r / T = (-4441)÷298.15= -14.9 J ·K -1 S ?外= -Q r / T = 4441÷298.15= 14.9 J ·K -1

S ?隔= S ?体+S ?外= 0

(2) 因恒外压压缩,则

kJ

394.12J 1239410132516079501

15.298314.860795012

-=-=??

? ??-??=?

???

??-?=?=-=p RT p RT p V p W Q 外

S ?外= -Q /T =12394÷298.15 = 41.57 J·K -1

S ?隔=S ?体+S ?外= (-14.9) + 41.57 = 26.67 J

G ?,?A ,U ?,H ?及S ?均与(1)同。

24.试计算压强为Θp 、温度为373.15K 时,1mol 水向真空蒸发为同温同压的水蒸气的

S ?体、S ?外及S ?总。已知水的蒸发热 (Θp 、373.15 K)为40.710 J ·mol -1,在此条件下的

水蒸气可视为理想气体。(答案:△S 体 = 109.1,△S 外 = -100.78,△S 总 = 8.32 J ·K -1) 解:S ?体= Q r /T =H ?/T = 40710/373.15 =109.1 J ·K -1

因向真空膨胀,W = 0

Q =U ?=H ?-pV ?≈H ?-pV g =H ?- nRT = 40710-1×8.314×373.15= 37608 J

S ?外= -Q /T 外 = (-37608)÷373.15= -100.8 J ·K -1

S ?总 = S ?体 + S ?环= 109.10 -100.8 = 8.3 J ·K -1>0

此过程可自动进行。

25.设有一化学反应在298.15 K 及Θ

p 下进行,放热41.84 kJ 。设在同样条件下,将此反应通过可逆原电池来完成,此时放热8.37 kJ 。试计算:(1)此反应的S ?;(2)当此反应不在可逆原电池内发生时的S ?外及S ?总,并判断此反应能否自动进行;(3)体系可能做的最大有效功。(答案:①△S = -28.1 J ·K -1,②△S 外 = 140.3 J ·K -1,△S 总 = 112.2 J ·K -1,③ W /= 33.47 kJ ) 解: (1) S ?体= Q r /T = -8370÷298.15= -28.1 J ·K -1

(2) S ?外= -Q /T 外= (-41840)÷298.15 =140.3 J ·K -1

S ?总 =S ?体+S ?环= (-28.1) +140.3 =112.2 J ·K -1 反应可自动进行

(3) 在恒温恒压下体系可能作的最大有效功即为的负值,即 W max ’= -G ?

∴ W max ’= -(H ?-T S ?) = - (- 41840) -298.15×(-28.1) = 33462 J

26.已知苯的熔点为278.15 K 、m fus H ?(C 6H 6, 278.15K)=9916 J ·mol -1,液态苯和固态苯的m ,p C 分别为126.78 J ·mol -1·K -1和122.59 J ·mol -1·K -1。试计算268.15 K 时,1 mol 过冷液态苯凝固成268.15 K 固态苯的S ?体,并判断过程能否进行。

(答案:△S = -35.52 J ·K -1,能自动进行)

解:此凝固过程为不可逆过程,故应作如下设计:

S ?体=S ?1+S ?2+S ?3

=1-K J 5.35d 59.12215.27815.26815.2789916d 78.12615.27815.268?-=+-??T

T T T 因实际体系非隔离体系,不能用S ?体来判断过程的方向,而必须用S ?总来判断;

S ?体= -Q 体/T 外

-1K J 8.3615

.268)

15.27815.268(59.1229916)15.26815.278(78.126?=-?+--?-

= S ?总=S ?体+S ?外=(-35.5) +36.8 =1.3 J ·K -1

∵ S ?总>0,故此反应能自动进行。

27.1 mol 理想气体从同一始态( 298.15 K ,506625 Pa )分别经历下列过程达到相同末态(298.15 K ,Θp ):(1) 绝热可逆膨胀然后恒压可逆膨胀;(2) 恒压可逆膨胀然后经恒容到达末态。试分别计算此二过程的U ?、H ?、S ?及G ?。已知此气体的恒压摩尔热容m ,V C =12.47 J ·mol -1·K-1。(答案:△U =△H =0,△S = 13.4 J ·K -1,△G = -3995 J )

解:两过程的始末态相同,故其?U ,?H ,?S 及?G 均相同,计算时选任一过程皆可:

因恒温,故: ?U = ?H = 0

而 1-2

1

K J 4.135ln 314.8ln

?===?p p R S 所以:?G = ?H - T ? ?S = -3995 J

28.1 mol 理想气体(m ,V C =12.47 J ·mol -1·K -1),经历一绝热不可逆过程到达273.15 K 、

Θp 的末态。已知此过程的S ?=20 J ·K -1,体系做功为1200 J ,求始态的p 、T 、V 及

H ?。(答案:p = 2388.74 Pa ,V = 1.286 dm

-3

,T = 369.4 K ,△H = -2000.5 J )

解:(1) 求T 1,对绝热不可逆过程,可用

W =U ?= C V ,m (T 2-T 1)

(- 1200 )=12.47×(273.15 - T 1) 得:T 1=369.4 K

(2) 求p 1,V 1

因:2

112m ,ln ln

p p R T T C S p +=? 所以:101325

ln 314.84.36915

.273ln

)314.847.12(201p ++=

得:p 1=2388744 Pa = 2388.74 kPa

V 1 = 1.286×10-3m 3 =1.286 dm 3

(3) 求H ?

H ?= nC p ,m (T 2-T 1) = 20.784×(273.15 -369.4) = -2000.5 J

29.已知298.15 K 及Θp 下,金刚石及石墨的摩尔熵分别为2.448 J ·K -1及5.711 J ·K -1;它们燃烧时分别放热为 395 409 J ·mol -1及393 514 J ·mol -1;它们的密度分别为 3 513 kg ·m -3 和 2 260 kg ·m -3,并且密度与压强无关。试计算:(1)在298.15 K 、Θp 下,1 mol 石墨转变成金刚石的G ?,指出何种晶型稳定;(2)在298.15 K 时,使石墨转变成金刚石,最少需加多大的压强。 (答案:① 2868 J ,② 14932×101325 Pa ) 解:(1) 求298.15K ,Θ

p 下 C(石墨) →C(金) 的Θ

?m r G

-1

m r mol J 1895)395409()393514(?=---=?Θ

H

0mol J 86.2867)711.5448.2(15.2981895-1m r m r m r >?=-?-=?-?=?Θ

ΘΘS T H G

可见在298.15K 及Θp 下,石墨比金刚石稳定。

(2) 求最少需加的压强:设至少需加的压强为p 2,则

?=?+?=?Θ

2

0020d )

(m r )(m r p p p p p V G G ∴ ??=?-2

2d )

(m r p p p

p V G

Θ-==??-???

?

??-=p p p 3.14832Pa 151301587510)101325

(226001.12351301.1286.2867232

30.已知合成氮的反应在298.15 K 、Θ

p 下,m r H ?=-92.38 kJ ·mol -1,m r G ?=-33.26 kJ ·mol -1,求500 K 及 1 000 K 下的G ? (设p C ?=0),并说明升温对反应有利还是不

利。 (答案:△G 500K = 6.765,△G 1000K = 106.0 kJ ·mol -1) 解: 根据公式:2)/(T H T T G p

?-=???

?????

有: ???? ??-??+?=?-?=?Θ

Θ

ΘΘΘ?12m r 11m r 2m r 11m r 22m r 11)(d )()(21

T T H T T G T T H T T G T T G T

T ∴ ???

? ??-??+??=?Θ

Θ

Θ

12m r 121m r 2m

r 1)()(T T H T T T G T G 1

-m r mol kJ 32.11815.2985001)38.92(15.29850026.33)K 500(?=??

? ??-?-+?=?Θ

G

1-m r mol kJ 18.32915.29810001)38.92(15.298100026.33)K 1000(?=??

? ??-?-+?=

?ΘG

)(m r T G Θ

?随温度升高而增大,表明反应趋势随升温而降低,故升温对合成氨反利。

31.1 mol 理想气体在一定温度及压强下,绝热自由膨胀至体积增加1倍,试计算末态总微观状态之比Ω2/Ω1。已知玻耳兹曼常数为1.381×10-23J ·K -1。 (答案:101.812×1023) 解:因绝热自由膨胀Q = 0,W = 0,可见体系的温度不变(对理想气体),故此过程的熵变

化值为1-1

2

K J 7628.52ln 314.81ln

?=??==?V V nR S 根据波尔兹曼公式S = k ln Ω

23

23

12121210173.410

381.17628.5ln ln

?=?=?=-=?-ΩΩΩΩk S S S 故

2310173.41

2

?=e ΩΩ

32.苯的正常沸点为353 K ,此时m vap H ?(C 6H 6,353K)=30.77 kJ ·mol -1。现将353 K 、

Θp 下的1 mol 液态苯向真空恒温蒸发为同温同压下的苯蒸气(可视为理想气体),试计算:

(1) 此过程中苯吸收的热和所做的功;(2) m vap S ?(C 6H 6)及m vap G ?;(3) 在298.15K 时苯的饱和蒸气压。(答案:① Q = 0,W = 27835J ,② 87.81 J·mol -1·K -1,0,③ 14722.53 Pa ) 解:(1) 因是恒温向真空膨胀 W = 0,

又因 T 1=T 2,p 1 = p 2,

∴ H ?=30770 J ·mol -1

Q =U ?=H ?- p (V g -V 1) ≈H ?- pV g =H ?-nRT =30770 -8.314×353 = 27835.16 J (2) 11m vap K mol J 18.87353

30770

--??==

?S 0m vap m vap m vap =?-?=?S T H G (3) 因温度变化很小,故可视m ap H v ?为常数。 9291.1353

15.298)35315.298(30770)(ln

1212m r 12-=?-?=-?=T T T T H p p 所以:

Pa 53.147221013251453.01453.021

2

=?=?=p p p

33.已知乙烯的蒸气压与温度的关系式为:{式中p 的单位为帕[斯卡](Pa),下同}

26.1210929.1ln 75.11921ln

2+?-+-=-Θ

T T T p

p 试计算乙烯在正常沸点169.3 K 下的蒸发热。 (答案:13.84 kJ ·mol -1)

解:由公式 2

m

vap d )/ln(d RT

H T p p ?=Θ 得:

1

-1-222222

m vap mol J 84.13mol J 62.13837)3.16910929.13.16975.11921(314.810929.175.11921d )/ln(d ?=?=??-?+?=?

?

? ???-+?==?--ΘT T RT T p p RT H

34.硫的晶型转变反应为:S斜方 ==== S单斜。在转变温度附近,单斜硫饱和蒸气压与温度的关系为489.135082lg +-

=T p ;斜方硫的为991.135267

lg +-=T

p 。试计算:(1)转变点温度;(2)该温度下的摩尔相变热;(3)在298.15 K 下,转变反应的m r G ?。压强单位均为帕[斯卡](Pa)。 (答案:① 368.65 K ,② 3543 J ·mol -1,③ 676.44 J ·mol -1) 解:(1) 因在转变点温度下,两种晶型硫的蒸汽压相等。 ∴ 991.135267489.135082+-=+-

T

T 得转变点温度: T =368.65 K (95.5℃)

(2) 求摩尔相变热:先设计如下过程:

由给出蒸汽压与温度关系式可以得出相变热:

△sub H m (斜方) = (-2.303)×8.314×(-5267) = 100848 J

△sub H m (单斜)= (-2.303)×8.314×(-5082) = 97305.05 J

所以:m r H ?= △vap H m (斜方)+ H ?- △vap H m (单斜)= 100848 - 97305.05 = 3543 J ·mol -1

(3) 求Θ

?m r G

1

-23

21m r mol J 44.676991.1315.2985267489.1315

.2985082303.215.298314.81ln

d ?=?

??

?????? ??+--??? ??+-???===?=?+?+?=??

Θ斜

单p p p p nRT p V G G G G G

35.已知熔点时液态锡及固态锡的密度分别为6.988×103kg ·m -3及7.184×103 kg ·m -3,锡的熔化热为7 071 J ·mol -1,其熔点 (Θ

p 压强下)为505.05 K 。试计算在10132500 Pa 的压强下锡的熔点。 (答案:505.38 K ) 解:根据Clapeyron 方程:

m

fus s l )

(d d H V V T p T ?-=

将Δ

fus H m ,V l 及V s 视为常数,积分得:m

fus s l 1212)

)((ln

H V V p p T T ?--=

7071

10)184.77

.118988.67.118(

)10132510132500(05.505ln ln 3

2-?-?-+

=T T 2 = 505.38K (232.23℃)

36.已知汞在373.15 K 和Θp 下的蒸气压为36.40 Pa ,汞的密度为13.352 kg ·L -1,试估算在373.15 K 及101 325 kPa 的压强下汞的蒸气压。 (答案:59.46 Pa ) 解:应用外压对饱和蒸气压影响的公式:RT

p p V p p )

()l (ln

g '

g m g

'g

-?=

由:15

.373314.8)4.36101325000(352.131061.20040.36ln 6

'g

?-??=-p

得:p g ’ = 59.46 Pa

37.1 mol 单原子理想气体温度为273 K ,压强为Θp ,试计算经下列变化后的m G ?。设在

此条件下气体的摩尔熵为100 J ·mol -1·K -1。(1)在恒压下体积增加1倍;(2)在恒容下压强增加1倍;(3)在恒温下压强增加1倍。

(答案:① -29.49 kJ ·mol -1

,② -26.34 kJ ·mol -1

,③ 1.573 kJ ·mol -1

解: (1) 恒压下 有:T

T C S p d d =

,积分得:S p = C p ln T + B

在273 K 时有:100 = 20.785ln273 + B , 可得B = -16.59 所以:S T = 20.785ln T -16.59 又因:d G = -S d T 所以:m G ?=?

-?-=--546

273

1mol J 74.29492d )59.16ln 785.20(T T

(2) 恒容下 有:T

T

C S V d d =

积分得:S V = 12.47ln T + D

在273 K 时有: 100 = 12.47ln273 + D 可得: D = 30.05 所以:S V = 12.47ln T + 30.05 T 2 = 2T 1 = 546 K

S 2 = 12.47ln546 + 30.05 = 108.64 J ·mol -1·K -1 ?H m = C p ,m ?T = 5674 J ?G m = ?H m - ?( TS )

= ?H m – (T 2S 2 -T 1S 1 ) = -26345 J ·mol -1

(3) 恒温下: p p

RT p V G d d d =

= 所以:1

-1

2mol J 15732ln 273314.8ln d ?=?===

??p p RT p p RT G

38.试计算263.15 K 及Θp 的压强下,1 mol 水凝结成冰时,冰和水的饱和蒸气压之比

固p p 。已知冰及水的摩尔恒压热容分别为 37.65 J ·mol -1·K -1及75.31 J ·mol -1·K -1;在

273.15 K 时冰的熔化热为6 025 J ·mol -1。(答案:0.906)

解:现设计如下的五步可逆过程来代替原过程:(图中P s 及P l 分别为冰和水的饱和蒸气压)

解题思路:为求得p s 和p l 的比值,过程3是关键。 当水蒸气当作理想气体时,过程3的热力学量中只有?S 或?G 与有关。计算?S 较简单。

ΔS =ΔS 1+ΔS 2+ΔS 3+ΔS 4+ΔS 5

因压强不大,对凝聚相的影响可以忽略,故:ΔS 1= 0,ΔS 5 = 0;

而:s

p p R S 1

3ln =?; T H S m vap 2?=?;T H S m sub 4?=?

所以:T

H

T H T

H S S m fus m sub m

vap 42?-=?-

?=

?+? 又因:ΔC p ,m = C p ,m (l) - C p ,m (s)

则:m fus H ?(263K) = m fus H ?(273 K) +

?

-?=-263

273

1mol J 5.5648d )65.3731.75(T

1-42K J 47.2115

.2635

.5648?-=-

=?+?S S

∴ 47.21ln

s

l

432-=?+?+?=?p p R S S S S

中南大学考试试卷

中南大学考试试卷 2010-- 2011 学年 下 学期 总分100分,占总评成绩 70 % 时间110分钟 机械制造工艺学 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式 闭 卷 专业班级: 学号: 姓名: 1、此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上; 2、请在答题纸左上角用正楷字体写上任课老师的名字,交卷时按任课老师交卷。 一、填空题(每空1分,共30分) 1. 机械加工工艺规程的格式不尽相同,在大批大量生产中使用的工艺文件为( )。 2. 工件在机床上或夹具中装夹有三种主要的方法,即( )、( )和( )。 3. 某轴尺寸为Φ036 .0014.085.20++mm ,如将尺寸公差按“入体原则”标注,该轴尺寸为( )。 4. 在时间定额的组成中,( )和( )的总和称为操作时间。 5. 机器中最小的装配单元是( )。 6. 主轴回转轴线的运动误差可以分解为( )、( )和( )三种基本形式。 7. 在车床上车削轴类零件,采用双顶针定位,如果工艺系统中工件的刚度不足,则会产生( )误差;如果工艺系统中机床的刚度不足,则会产生( )误差。 8. 机械零件表面层金属硬度的变化可以用( )和( )两个指标来衡量。 9. 磨削淬火钢时,如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削过程没有冷却液,零件表层金属将产生( )烧伤。 10. 表面强化工艺是指通过( )加工方法,使表层金属产生冷态塑性变形。 11. 零件的加工精度包含三方面的内容,即( )、( )和( )。 12. 保证产品装配精度的方法有( )、( )、( )和( )。 13. 精基准的选择原则有( )原则、( )原则、( )原则、自为基准原则和便于装夹原则。 14. 加工表面的几何形状误差包括表面粗糙度、( )、( )和( )。

中南大学2015高等数学下期末题及答案

1 ---○---○--- ---○---○--- ………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………评卷密封 线………… 一、填空题(每小题3分,总计15分) 1、点(3,1,1)A -到平面:2340x y z π-+-=的距离为 ( ) 2、曲面42222-+=y x z 在点()1,1,0-处的法线方程为( ) 3、设Ω是由曲面22z x y =+及平面1z =围成的闭区域,则 (),,d d d f x y z x y z Ω ??? 化为顺序为z y x →→的三次积分为( ) 4、设∑是xoz 面的一个闭区域xz D , 则曲面积分(),,d f x y z S ∑ ??可化为二重积分 为( ) 5、微分方程2 1 2y x y '=-满足初始条件()10y =的解为( )

2 3分,总计15分) =1绕z 轴旋转而成的曲面为( ) 152=z ; (B )15 42 22=+-z y x ; 152=z ; (D )()15 42 2=+-z y x D 内具有二阶偏导数222222,,, f f f f x y x y y x ??????????,则( ) 2f y x ???; (B )则(,)f x y 在区域D 内必连续; D 内必可微; (D) 以上都不对 其中D 由2 y x =及2y x =-所围成,则化为二次积分后的结果为I = xydy ; (B )??-+21 2 2y y xydx dy ; ?? -+41 2 x x xydy dx xydy (D )??-+21 2 2y y xydy dx 2=介于点(0,2)到点(2,0)的一段,则 =? ( ) (B ); (C ; (D )2. ()()()y p x y q x y f x '''++=的解, 则( ). (B )12y y -也是方程的解 (D )122y y -也是方程的解

工科化学第十章总结和课后答案~强亮生版

第十章化学与能源 思考题与习题解答 1. 下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。 (1)煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热,使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。 答:错,煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化,使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。 (2)煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO,因此石油产生的污染比煤炭轻。 答:不确切,煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC,相对而言,石油产生的污染比煤炭轻。(3)汽油的辛烷值分布在0~100之间,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。 答:错,汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。 (4)为了避免含铅汽油对大气的污染,近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)取代四乙基铅作汽油添加剂。 答:不确切,甲基叔丁基醚(MTBE)添加剂在某些国家(如美国)已被禁止使用。(5)发展核能是解决目前能源危机的重要手段,近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度,加快核电站的建设。 答:不确切,欧美大部分发达国家,基本上停建核电站或提前关闭核电站,北欧国家甚至通过立法,要求在2010年前关闭已有核电站。 (6)能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等,由于锌、锰元素对环境的危害很小,因此锌锰电池是无污染电池。 答:错,在生产的锌锰电池时,为了防止电池中锌溶解释放氢气,常在电池糊状液中放入氯化汞。 (7)在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应,它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能,这种电池能量转换效率高,理论上可达100%。 答:正确 2. 填空题 (1)化石燃料包括煤、石油和天然气,我国是以煤消费为主的国家。(2)煤是由古代植物转化而来的,煤的煤化过程包括了植物残骸→腐殖质→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤阶段,若根据煤化的程度不同可将煤分为四类,若根据煤炭中硫的含量不同又可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

中南大学考试试卷

冶金设备学试卷九 中南大学考试试卷 200 年~200 年度第学期时间110 分钟 卷冶金设备学课程学时学分考试形式:开 专业班级:,总分100分占总分 % 一.有关冶金设备论文一篇(30分) 题目:自拟 内容:以各类冶金设备为主,题材自定 形式:正式发表论文的标准格式 二.简答题(每小题5分,共30分) 1.重油的燃烧包括哪些过程,怎样提高重油的燃烧效率? 2.镁砖具有什么性质;为什么不能用水砌筑镁砖? 3.离子交换树脂具有哪些性质?按活性基团的性质,离子交换树脂可分为哪几种类型。 4.湿法冶炼金属设备的腐蚀可分为几种形式,试举例说明。 5.铝电解槽有哪些类型,各有何特征? 6.试述搅拌混合反应槽的类型和适用范围 三、计算题(共40分) 1.已知重力收尘器所处理的烟气中烟尘密度为4500kg/m3,降尘室内长为5m,宽为2m,高为2m;操作条件下气体流量为25000m3/h,气体密度为0.6kg/m3,粘度为3×10-5Pa·s,ξ0为20,试求能完全除去的最小烟尘颗粒的粒径。(5分)

2.已知发生炉煤气的干成分为:CO g29.8%,H2g15.4%,CH4g 3.08%,CO2g8.33%,O2g0.21%,N2g43.18%;当空气消耗系数n=1.2时,求: ⑴.30℃时,煤气的湿成分(3分); ⑵.理论空气需要量和实际空气需要量(6分); ⑶.燃烧产物生成量、成分和密度(6分); ⑷.实际燃烧温度(5分)。 3.一种悬浮液含有直径为1.5×10-4m的球形颗粒,生成的滤饼是不可压缩的,其空隙率为0.55,水的粘度为10-3P,试求滤饼的比阻。(5分) 4.某恒压过滤设备的过滤面积为1m2,过滤10分钟时得滤液0.16m3,过滤15分钟时得滤液0.2m3,问最初过滤5分钟时得滤液多少m3。(10分)

中南大学网络教育(高起专)高等数学习题答案

《高等数学》课程复习资料 一、填空题: 1.函数1 1 42-+ -= x x y 的定义域是______。 2.若函数52)1(2-+=+x x x f ,则=)(x f ______。 3.sin lim x x x x →∞-=______。 4.已知22 lim 2 22=--++→x x b ax x x ,则=a ______,=b ______。 5.已知∞=---→) 1)((lim 0x a x b e x x ,则=a ______,=b ______。 6.函数?????≥+<=0 1 01sin )(x x x x x x f 的间断点是x =______。 7.设()()()n x x x x y -??--= 21, 则() =+1n y ______。 8.2)(x x f =,则(()1)______f f x '+=。 9.函数) 1ln(4222 y x y x z ---=的定义域为______。 10.已知2 2),(xy y x y x y x f +=-+,则=),(y x f ______。 11.设2 2),(y x x xy y x f ++ =,则=')1,0(x f ______,=')1,0(y f ______。 12.设2 3 sin ,cos ,z x y x t y t =+==,则 t z d d =______。 13. =?? dx x f d d dx d )(______。 14.设)(x f 是连续函数,且x dt t f x =? -1 3)(,则=)7(f ______。 15.若 2 1 d e 0 = ? ∞+-x kx ,则______k =。 16.设函数f(x,y)连续,且满足?? +=D y d y x f x y x f 2),(),(σ, 其中,:2 22a y x D ≤+则f(x,y)=______。

工科大学化学习题与解答

第一章 化学反应热 1.说明下列符号的含义。 V Q m r H ?(T) Θ m r H ?(T) Θm f H ?(T ) ξ 答:V Q :等容反应热; m r H ?(T):某温度下,反应的摩尔焓变(数 值等于等压反应热);Θ m f H ?(T ):某温度下某物质的标准摩尔生成焓; ξ:反应进度。 2.盖斯定律的使用条件,下列哪种说法正确? (1)等压 (2)等容 (3)等温、等容或等温、等压 (4)等温、不做有用功,等容或等压 答:正确答案为(4)。 3.热力学标准态的含义?为什么要确定热力学标准态? 答:热力学标准态是指在温度T (但没有限定温度)和标准 压力 [ p Θ (100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指 该气体处于标准压力 [ p Θ (100kPa)]下的状态。混合理想气体中 任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ 时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件(如温度、压力、浓度、聚集状态等)的影响,为了比较方便,国际上规定了物质的热力学标准态。 4.简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用? 答:金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热(Θ ?MgO ,m f H = - 601.7 kJ/ mol, Θ ?3 2 O Al ,m H = - 1675.69 kJ/?mol -1)产生千度以上的高温, 而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2,又加速镁、铝的燃烧反应,使照明弹更加绚丽夺目。 在其中铝和镁作为还原剂;氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5.通过计算说明,氧-乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割? 答: (5/2)O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)

中南大学考试试卷带答案

中南大学考试试卷带答案 2010 — 2011 学年上学期时间110分钟MATLAB程序设计与仿真课程 32 学时 2 学分考试形式:闭卷专业年级:电子信息工程2008级,总分100分,占总评成绩70% 一、填空题(本题42分,每空2分) 1.MATLAB中的显示所有内存变量的命令是:who ;清除内存变量的命令是:clear 。 2.在MA TLAB命令窗口中的“≥”标志表示MA TLAB处于准备状态。 3.把一个图形显示在一个图像窗口的m×n个子图像中的第p个位置的命令是subplot(m,n,p) 。 4.设A=reshape(1:9,3,3), 删除矩阵A的第7号元素后,A= 1 2 3 4 5 6 8 9 。 5.已知A=[1 2 3;4 5 0;7 8 9];B=[1 0 3;1 5 0;0 1 2];写出下列各指令运行的结果。 A+B ans=2 2 6;5 10 0;7 9 11 ; A.*B ans= 1 0 9;4 25 0;0 8 18 ; diag(A)/diag(B) ans= ; A(3)*B(4) ans= 0 。 6.假定变量A是5行4列的矩阵,则plot(A)将在图形窗口绘制 4 条折线。7.x=-2.65, 则fix(x)= -2 , floor(x)= -3 , ceil(x)= -2 。 8.假定将符号变量x,y定义“x=sym(…a?);y=sym(?5?); z=sym(?2?);”,则写出下列指令的运行结果: y+z ans= 7 ; x^z-y ans= a^2-5 ; 9.(超纲)MA TLAB中的读图像的函数是imread ;显示图像的函数是:imshow 。 10.MATLAB中,特殊变量…nargin?表示在函数体内判断输入变量个数;…nargout?表示在函数体内输出参数的个数。 ?11. 产生3行4列均值为1,方差为2的正态随机矩阵的命令是a=_____1+sqrt(2)*randn (3,4)_______。 12 w=[zeros(3,1) ,ones(1,3)?] 的结果是。 二、简答题(20,每题5分) 1. 用结构体矩阵来存储5名学生的基本情况数据,每名学生的数据包括学号、姓名、专业和5门课成绩? 答:程序设计:

中南大学高等数学下期末题及答案

-- ○○ ○○ ………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按分处理…………评卷密封 线………… 一、填空题(每小题分,总计分) 、点(3,1,1)A -到平面:2340x y z π-+-=的距离为 ( ) 、曲面4222 2 -+=y x z 在点()1,1,0-处的法线方程为 ( ) 、设Ω是由曲面2 2 z x y =+及平面1z =围成的闭区域,则 (),,d d d f x y z x y z Ω ??? 化为顺序为z y x →→的三次积分为( ) 、设∑是xoz 面的一个闭区域xz D , 则曲面积分(),,d f x y z S ∑ ??可化为二重积分 为( ) 、微分方程2 1 2y x y '=-满足初始条件()10y =的解为( )

-- =1绕z 轴旋转而成的曲面为( ) 152=z ; ()15 42 22=+-z y x ; 152=z ; ()()15 42 2=+-z y x D 内具有二阶偏导数222222,,, f f f f x y x y y x ??????????,则( ) 2f y x ???; ()则(,)f x y 在区域D 内必连续; D 内必可微; () 以上都不对 D 由2y x =及2y x =-所围成,则化为二次积分后的结果为I = ; ()??-+21 2 2y y xydx dy ; ?? -+41 2 x x xydy dx ()??-+21 2 2y y xydy dx 2=介于点(0,2)到点(2,0)的一段,则 =? ( ) (); ; ()2. ()()()y p x y q x y f x '''++=的解, 则( ). ()12y y -也是方程的解 ()122y y -也是方程的解

中南大学考试试卷(A)参考答案

中南大学考试试卷(A)参考答案2010-2011 学年下学期期末考试试题时间100分钟 新闻英语课程 32 学时 2学分考试形式:闭卷 专业年级:非英语专业2009级总分100分,占总评成绩 70% Part I. Translation from English into Chinese 20% 1.亚太经济合作组织 2. 20国集团 3. 欧盟 4. 世界知识产权组织 5. 石油输出国组织 6. 世界贸易组织 7. 世界银行 8. 世界卫生组织 9. 国际货币基金组织10. 博鳌亚洲论坛 Part II. Translation from Chinese into English20% 1. pension insurance https://www.360docs.net/doc/912653157.html,fortably-off level, well-off level ,well-to-do level 3. China hand 4. red-carpet welcome 5. corruption reporting center 6. economic sanction 7. housing reform 8. news conference 9. peace-keeping force 10. racial discrimination Part III. Blank filling 20% 1.powered 2. pumps 3. faced 4. irrigation 5. stream 6. square 7. average 8. per 9. traditional 10. fuels Part IV. Dictation20% Loneliness has been linked to depression and other health problems. Now, a study says it can also spread. A friend of a lonely person was fifty-two percent more likely to develop feelings of loneliness. And a friend of that friend was twenty-five percent more likely to do the same. Earlier findings showed that happiness, obesity and the ability to stop smoking can also spread like infections within social groups. The findings all come from a major health study in the American town of Framingham, Massachusetts. Part V. Short Answer Questions 20% 1. The World Health Organization 2. It shortens. 3. Sleeping sickness 4. The central nervous system 5. It kills.

章工科大学化学有化习题及答案

《工科大学化学》---有机化学部分(第16章) 习题及参考答案 1.写出下列化合物的结构式 (1) 2,3-二甲基戊烷 (2) 2-甲基-3-异丙基己烷 (3) 2,4-二甲基-4-乙基庚烷 (4) 新戊烷 (5) 甲基乙基异丙基甲烷 (6) 2,3-二甲基-1-丁烯 (7) 2-甲基-2-丁烯 (8) 反-4-甲基-2-戊烯 (9) 反-1,6-二溴-3-己烯 (10) Z-2-戊烯 解答: CH 3CHCHCH 2CH 3 3 CH 3 (1) (2) CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3 3 CH(CH 3)2 (3) (4) (5)(6) CH 3CHCH 2CCH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3C(CH 3)4 CH 3CHCH 2CH 3 CH(CH 3)2H 2C CCH(CH 3)2 CH 3(7) (8) (9) (10) H 3CC CHCH 3 CH 3 C C H H 3C 3)2 H C H BrH 2CH 2C CH 2CH 2Br H C C H H 3C H CH 2CH 3 2.用IUPAC 命名法命名下列化合物 CH 3CH 2CHCH 2CH 2 32 CH 3 (1)(2) (CH 3)2CHCH 2CH 2CH(CH 2CH 3)2 (3)(4) CH 3CHCH 2CHCHCH 3 2CH 32CH 3 CH 2CH 3 CH 3CH 2CCH 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 2CH 3 (5)(6) CH 3CHCH 22CH 3 C CH 2CHCH 2CH 3 CH 3 H 3C CH 3 CH 3 (7)(8) (9)C C H CH 3 (H 3C)3C H 3C CH 3CH 2CHCH 2C 3 CH 3 CH 3 CH 2CH 2CH 2CH 3

中南大学高等数学答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 高等数学(专科) 一、填空题: 1.函数1 1 42-+ -= x x y 的定义域是 。 解:),2[]2,(∞+--∞ 。 2.若函数52)1(2 -+=+x x x f ,则=)(x f 。 解:62 -x 3.sin lim x x x x →∞-= 。 答案:1 正确解法:101sin lim 1lim )sin 1(lim sin lim =-=-=-=-∞→∞→∞→∞→x x x x x x x x x x x 4.已知22 lim 2 22=--++→x x b ax x x ,则=a _____, =b _____。 由所给极限存在知,024=++b a ,得42--=a b , 又由234 12lim 2lim 22 22=+=+++=--++→→a x a x x x b ax x x x , 知8,2-==b a 5.已知∞=---→) 1)((lim 0x a x b e x x ,则=a _____, =b _____。 ∞=---→)1)((lim 0x a x b e x x , 即01)1)((lim 0=-=---→b a b e x a x x x ,∴0,1a b =≠ 6.函数????? ≥+<=0 1 01sin )(x x x x x x f 的间断点是x = 。 解:由)(x f 是分段函数,0=x 是)(x f 的分段点,考虑函数在0=x 处的连续性。 因为 1)0(1)1(lim 01 sin lim 00 ==+=+-→→f x x x x x 所以函数)(x f 在0=x 处是间断的, 又)(x f 在)0,(-∞和),0(+∞都是连续的,故函数)(x f 的间断点是0=x 。 7.设()()()n x x x x y -??--= 21, 则() =+1n y (1)!n +

中南大学人工智能考试试卷及答案

中南大学考试试卷 20XX年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时,3学分,考试形式:开卷 专业年级:计算机03级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、选择题(共20分,每题2分) 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统? A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法? A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是: A.有师学习 B.增强学习 C.观察与发现学习 D.无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为: A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是: A. 等代价搜索 B.宽度优先搜索 C.深度优先搜索 D.有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为: A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是: A、图灵(Turing) B、费根鲍姆(Feigenbaum) C、傅京孙(K.S.Fu) D、尼尔逊(Nilsson) 9、语义网络的组成部分为: A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的主流派仍属于:

A、连接主义 B、符号主义 C、行为主义 D、经验主义 二、填空题(共20分,每一填空处1分) 1、机器学习系统由____________、____________、____________和____________几部分构成。 2、人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用____________的一个分支,它的近期目标在于研究用机器来____________的某些智力功能。 3、规则演绎系统根据推理方向可分为____________、____________以及____________等。 4、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及____________、____________和____________等。 5、启发式搜索是一种利用____________信息的搜索,估价函数在搜索过程中起的作用是________________________。 6、模糊判决的常用方法有____________、____________、____________和____________等。 7、在与或图中,没有后裔的非终叶节点为不可解节点,那么含有或后继节点且后裔中至少有一个为可解的非终叶节点是____________,含有与后继节点且后裔中至少有一个为不可解的非终叶节点是____________。 三、回答下列问题(共60分) 1、(10分)当前人工智能有哪些学派?他们对人工智能在理论上有何不同观? 2、(10分)请说明神经元的基本结构和前馈型神经网络的工作过程。 3、(10分)试说明产生式系统的基本结构,各部分的功能以及主要工作过程。 4、(10分)专家系统包括那些基本部份?每一部分的主要功能是什么? 5、(10分)某单位派遣出国人员,有赵、钱、孙三位候选人,经讨论后决定: (1)三人中至少派遣一人。 (2)如果赵去而钱不去,则一定派孙去。 (3)如果钱去,则一定派孙去。 求证:一定会派孙出国。 设用P(x)表示派x出国,zhao、qian、sun分别表示三人,将已知条件与目标用谓词公式正确的表示出来,并用消解反演进行证明。 6、(10分)对于八数码难题按下式定义估价函数: f(x)=d(x)+h(x) 其中,d(x)为节点x的深度;h(x)是所有棋子偏离目标位置的曼哈顿距离(棋子偏离目标位置的水平距离和垂直距离和),例如下图所示的初始状态S0:8的曼哈顿距离为2;2的曼哈顿距离为1;1的曼哈顿距离为1;6的曼哈顿距离为1;h(S0)= 5。 初始状态(S0) ( 1)用A*搜索法搜索目标,列出头三步搜索中的OPEN、CLOSED表的内容和当前扩展节点的f值。(2)画出搜索树和当前扩展节点的f值。

中南大学高等数学下册试题全解

中南大学2002级高等数学下册 一、填空题(4*6) 1、已知=-=+),(,),(2 2y x f y x x y y x f 则()。 2、设=???=y x z x y arctg z 2,则()。 3、设D 是圆形闭区域:)0(2222b a b y x a <<≤+≤,则=+??σd y x D 22()。 4、设L 为圆周122=+y x 上从点),(到经01-)1,0()0,1(B E A 的曲线段,则=?dy e L y 2 ()。 5、幂级数∑∞ =-1)5(n n n x 的收敛区间为()。 6、微分方程06'''=-+y y y 的通解为()。 二、解下列各题(7*6) 1、求)()()cos(1lim 2222220 0y x tg y x y x y x +++-→→。 2、设y x e z 23+=,而dt dz t y t x 求,,cos 2==。 3、设),(2 2 y x xy f z =,f 具有二阶连续偏导数,求dt dz 。 4、计算}10,10|),{(,||2≤≤≤≤=-??y x y x D d x y D 其中σ。 5、计算?++-L y x xdy ydx 22,L 为1||||=+y x 所围成的边界,L 的方向为逆时针方向。 6、求微分方程2''')(12y yy +=满足1)0()0('==y y 的特解。 三、(10分) 求内接于半径为a 的球且有最大体积的长方体。 四、(10分) 计算??∑ ++zdxdy dydz z x )2(,其中∑为曲面)10(22≤≤+=z y x z ,其法向量与z 、z 轴正向的夹角为锐角。 五、(10分)

中南大学 人工智能考试试卷及答案

中南大学考试试卷 2011年第2学期,考试时间110分钟 人工智能课程48学时,3学分,考试形式:开卷 专业年级:计算机11级总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、选择题(共20分,每题2分) 1、消解原理是一种用于 A、表达式变换的推理规则 B、变量运算的推理规则 C、一定的子句公式的推理规则 D 、规则演绎的推理规则 2、下列哪个系统属于新型专家系统? A、多媒体专家系统 B、实时专家系统 C、军事专家系统 D、分布式专家系统 3、示例学习属于下列哪种学习方法? A. 解释学习 B. 归纳学习 C. 类比学习 D. 机械学习 4、不属于神经网络常用学习算法的是: A. 有师学习 B. 增强学习 C. 观察与发现学习 D. 无师学习 5、人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为: A. 专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 6、下列搜索方法中不属于盲目搜索的是: A. 等代价搜索 B. 宽度优先搜索 C. 深度优先搜索 D. 有序搜索 7、被认为是人工智能“元年”的时间应为: A、1948年 B、1946年 C、1956年 D、1961年 8、被誉为国际“人工智能之父”的是: A、图灵(Turing) B、费根鲍姆(Feigenbaum) C、傅京孙(K.S.Fu) D、尼尔逊(Nilsson) 9、语义网络的组成部分为: A、框架和弧线 B、状态和算符 C、节点和链 D、槽和值 10、尽管人工智能学术界出现“百家争鸣”的局面,但是,当前国际人工智能的主流派仍属于:

2019年工科化学之物理化学考试

中南大学化学考试试卷 2019 学年二学期时间110分钟 工科大学化学之物理化学课程40 学时2.5 学分考试形式:闭卷专业年级:升华0801班总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、选择题(每题2分,共20分) 1. 对于理想气体的热力学能有以下四种理解: ⑴状态一定,热力学能也一定 ⑵对应于某一状态的热力学能是可以直接测定的 ⑶对应于某一状态,热力学能只有一个数值,不可能有两个以上的数值 ⑷状态改变时,热力学能一定跟着改变 其中理解完全正确的是( ) (A) ⑴,⑵(B) ⑶,⑷(C) ⑵,⑷(D) ⑴,⑶ 2.当5mol的H2(g)与4mol的Cl2(g)混合,最后生成2mol的HCl(g)。若以下式为基本反应单元:H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ,则反应进度ξ为( ) (A) 1mol(B) 2mol(C) 4mol(D) 5mol 3. 下列关于物质生成热的表述不正确的是( ) (A) 化合物的生成热一定不为零 (B) 很多物质的生成热都不能用实验直接测定 (C) 标准状态下单质的生成热都规定为零 (D) 通常所使用的物质的标准生成热数据实际上都是相对值 4. 理想气体绝热自由膨胀与范德华气体绝热自由膨胀的区别在于范德华气体经绝热自由膨胀后( ) (A) W=0 (B) ΔH≠0 (C) ΔU≠0 (D) Q = 0

5.在pΘ下,385K的水蒸发成同温度下的水蒸气,则( ) (A) ΔS体+ΔS环> 0 (B)ΔS体+ΔS环< 0 (C)ΔS体+ΔS环= 0 (D) ΔS体+ΔS环的值无法确定 6.经过下列过程,体系的ΔG = ΔA的是( ) (A) 液体的恒温蒸发(B) 理想气体的恒温混合 (C) 气体的绝热可逆膨胀(D) 恒温恒压下的化学反应 7. 设有以下5种状态的水:⑴373.15K,pΘ下的液态水;⑵373.15K,2pΘ下的液态水;⑶373.15K,2pΘ下的气态水;⑷374.15K,pΘ下的液态水;⑸374.15K,pΘ下的气态水。下列4组化学势的比较中,不正确的是( ) (A) μ2>μ1(B) μ3>μ5(C) μ5>μ4(D) μ3>μ1 8.确定的T,p下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将( ) (A) 增加(B) 减小(C) 不变(D) 不一定 9.在确定的T,p下,对一个化学反应而言,能用以判断其反应方向的函数 ( ) (A) Δr G m(B) Δr H m(C) Δr G mΘ(D) K pΘ 10.反应2C(s) + O2(g) ?2CO(g) ,其Δr G mΘ/J·mol-1= -232600-167.7T,若温度升高,则( ) (A) Δr G mΘ变负,反应更不完全(B) K pΘ变大,反应更完全 (C) K pΘ变小,反应更不完全(D) Δr G mΘ变正,反应更完全

工科大学化学复习考试必备

《工科大学化学》习题解答 0章绪论 一、理想气体状态方程式的应用 1.有一真空系统,容积为10.0L,25℃时的压力为1.33×10-3Pa,问容器中余气有多少摩? 解:PV=nRT n = PV / RT = 1.33×10-3Pa·10.0×10-3m3 / 8.314Pa·m3·mol-1·K-1·(25+273.15)K = 5.37×10-9 (mol) 答:容器中余气约有5.37×10-9 mol 2.在一容器中装有混合气,恒温下,经实验测得其压力为86.66kPa,现从容器中抽出一定量的气体,在100kPa压力下其体积为1.52ml,此时容器中气体的压力减小到80kPa,求该容器的体积。 解:设该容器体积V0 ml,抽出的气体为n1 mol,剩n2 mol 由PV = n RT得n = PV/RT 则n0 = n1+ n2且V2 = V0 PV0/RT = P1V1/RT + P2V2/RT PV0 = P1V1 + P2V0 则V0 = P1V1 / (P-P2) ≈22.8 ml 答:该容器的体积约为22.8 ml 7.680K时,2.96g氯化汞在1.00L的真空容器中蒸发,测得容器中蒸气的压力为60.795kpa,求氯化汞蒸气的相对分子质量和分子式。 解:设氯化汞分子式为HgCl x则: m(HgCl x)=2.96g n(HgCl x) = m(HgCl x) / M(HgCl x) V = 1L = 1dm3 = 10-3m3P=60.795kPa T=680K 由理想气体状态方程得: PV = nRT PV = m/M RT M(HgClx) = m(HgClx)RT / PV = 2.96g×8.314Pa·m3·mol-1·K-1×680K / 60.795kPa×100-3m3

2020年大学化学教案3篇

大学化学教案 3 篇 1.蛋白质的三级结构 概念:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。 主要次级键——疏水作用、离子键(盐键)、氢键、范德华力等。 结构域(domain):大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域,折迭得较为紧密,各行其功能,称为结构域。 分子伴侣:通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折迭成天然构象或形成四级结构的一类蛋白质。 2.蛋白质的四级结构 每条具有完整三级结构的多肽链,称为亚基(subunit)。蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。 各亚基之间的结合力——疏水作用、氢键、离子键。

3.蛋白质的分类:根据组成分为单纯蛋白质和结合蛋白质,根 据形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。 4. 蛋白质组学基本概念:一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质,即“一种基因组所表达的全套蛋白质”。 1. 蛋白质一级结构与功能的关系一级结构是高级结构和功能的基础; 一级结构相似其高级结构与功能也相似;氨基酸序列提供重要的生物进化信息;氨基酸序列改变可能引起疾病。 2. 蛋白质空间结构与功能的关系 蛋白质的功能依赖特定空间结构; 肌红蛋白的结构与功能。 血红蛋白结构、运输02功能,氧饱和曲线。 蛋白质构象改变可引起疾病如疯牛病等。

1.两性解离 等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离 子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH 称为蛋白质的等电点。 2.胶体性质 3.变性、复性、沉淀及凝固 蛋白质的变性(denaturation) :在某些物理和化学因素作用下, 蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物 活性的丧失。 变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。 造成变性的因素:如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。 蛋白质变性后的性质改变:溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。 若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能,称为复性。

2002年 大学化学(下)复习题1

2002年大学化学(下)复习题 一选择题 ( C )1. 量子力学中所说的原子轨道是指 (A)波函数ψn,m,l,ms(B)电子云 (C)波函数ψn,m,l,(D)概率密度 ( A )2. 下列离子半径变小的顺序正确的是 (A)F- > Na+ > Mg2+ > Al3+(B)Na+>Mg2+>Al3+> F- (C)Al3+ > Mg2+ > Na+ > F-(D)F->Al3+>Na+>Mg2+ ( B )3. 下面原子在基态时,反磁性的是 (A)F; (B)Ne; (C)B; (D)Si ( B )4. 在下列原子中,第一电离能最低的是 (A)Be; (B)B; (C)C; (D)N ( C )5. 由于镧系收缩,使性质相似的一组元素是 (A)Ca, Sr; (B)Li, Na (C)Zr, Hf; (D)Cr, Mo ( B )6. 根据晶体场理论,在八面体强场中,中心离子电子数为()时,晶体场稳定化能最大。 (A)9 ;(B)6 ;(C)5 ;(D)3 ( C )7. 基态原子的第六电子层有2个电子,则该原子的第五电子层中的电子数为: (A)8电子;(B)18电子;(C)8-18电子;(D)8-32电子( C )8. 在下列物质中,氧原子间化学键最稳定的是

(A)-2 O;(B)-2O;(C)+2O;(D)O2 2 ( D )9. 在下列晶体中,熔化时只需要克服色散力的是(A)K ;(B)H2O;(C)SiC;(D)SiF4 ( B )10 .下列分子中,偶极矩大于0的是 (A)BF3;(B)PF3;(C)SiF4;(D)CCl4 ( C )11. 弱场中,八面体和四面体配合物的CFSE相等的是(A)Fe2+;(B)Ni2+;(C)Mn2+;(D)Cu2+ ( B )12. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s)及CO2(g)构成一个平衡系统,其组分数为: (A)2 ;(B)3 ;(C)4 ;(D)5 ( C )13. Pb2+离子的价电子层结构是 (A)6s26p2(B)5s25p2 (C)6s2(D)5s25p65d106s2 ( C )14.对反应A (g) + B (g) →AB (g) 进行反应速率的测定,有关数据如下: c (A) / ( mol·L-1 ) c (B) /( mol·L-1 ) v /( mol·L-1·s-1 ) 0.50 0.40 6.0 ×10-3 0.25 0.40 1.5 ×10-3 0.25 0.80 3.0 ×10-3 则此反应的级数是: (A) 5;(B) 4;(C) 3;(D) 2。

中南大学信号与系统试卷

中南大学考试试卷 2008 -- 2008 学年 下 学期 时间110分钟 《信号与系统》 课程 64 学时 学分 考试形式: 闭 卷 专业年级: 电信0601-0605应物0601-0602 总分100分,占总评成绩70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一.选择题(请选择唯一正确的答案,本题 1. 图一中X(t)的代数表达式为( ) (a) (t+1) u(t+1) –(b) 2(t+1) u(t+1) –(c) (t+1) u(t+1) –(d) 2(t+1) u(t+1) – 2. 考虑一个线性系时不变系统的冲激响应h(t)当输入为f(t)=u(t)时,响应1)(=t t y 为( ) (a) 1 (b) 2 (c) 2 3 (d) 2 5 3. 已知某个连续时不变系统的频率响应为:?? ?≤=otherwise ,0100|| ,1 )(πωωj H ,输入信号x(t)的付立叶变换为 ∑∞ -∞ == k t k j k e a t x π6)(,如果输出y(t)=x(t),则可以判断( ) (a) 16 ,0<=k a k (b) 15 ,0<=k a k (c) 15 ,0>=k a k (d) 16 ,0>=k a k 4. 已知一个离散LTI 系统为:3][2][+=n x n y ,那么该系统是( ) (a)线性时不变 (b) 线性时变 (c)非线性时不变 (d) 非线性时变 5. 已知f(t)的付立叶变换为()F j ω,则2()t f t e 的付立叶变换为( ) (a) ((2))F j ω+ (b) ((2))F j ω- (c) (2)F j ω- (d) (2)F j ω+ 6. 函数)2sin()8/cos(][n n n x +=π的周期是( ) (a) N = 16 (b) N = 8 (c) N = 32 (d) x [n ] is not periodic. 7. 下面哪个系统是稳定因果的( ) (a) 22()22s H s s s += +- (b) 22 ()22s H s s s -=++ (c) 22()22Z H Z Z Z -= +- (d) 22 ()22 Z H Z Z Z -=++

高等数学复习题与答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 高等数学 一、填空题 1.设2 )(x x a a x f -+=,则函数的图形关于 对称。 2.若???<≤+<<-=2 0102sin 2x x x x y ,则=)2(π y . 3. 极限lim sin sin x x x x →=0 21 。 4.已知22 lim 2 22=--++→x x b ax x x ,则=a _____, =b _____。 5.已知0→x 时,1)1(3 12 -+ax 与1cos -x 是等价无穷小,则常数a = 6.设)(2 2y z y z x ?=+,其中?可微,则 y z ??= 。 7.设2 e yz u x =,其中),(y x z z =由0=+++xyz z y x 确定的隐函数,则 =??) 1,0(x u 。 8.设??,),()(1 f y x y xy f x z ++=具有二阶连续导数,则=???y x z 2 。 9.函数y x xy xy y x f 2 2),(--=的可能极值点为 和 。 10.设||)1(sin ),(22xy x y x y x f -+=则_____________)0,1('=y f . 11.=? xdx x 2sin 2 . 12.之间所围图形的面积为上曲线在区间x y x y sin ,cos ],0[==π . 13.若 21 d e 0 = ?∞ +-x kx ,则_________=k 。 14.设D:122≤+y x ,则由估值不等式得 ??≤++≤D dxdy y x )14(2 2 15.设D 由22 ,2,1,2y x y x y y ====围成(0x ≥),则 (),D f x y d σ??在直角坐标系下的

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