【正文】 )。二.(15分)有一輸水系統(tǒng)如圖所示,管子規(guī)格為φ484,已知管路阻力(直管和局部阻力)損失為: 試求:(1)該體系的流量。 (2)若欲使流量增大20%,水箱的高度應(yīng)增加多少米?(設(shè)摩擦阻力系數(shù)不變)三.(13分)已知泵特性方程為He=202V2(m),其中V———體積流量,m3/min),單泵的流量為1m3/min,兩敞口容器的液面高差為10m,采用兩泵串聯(lián)還是并聯(lián)操作,才能滿(mǎn)足輸送要求?設(shè)阻力系數(shù)為常數(shù)。四.(12分)有一轉(zhuǎn)筒過(guò)濾機(jī),轉(zhuǎn)速為2分鐘轉(zhuǎn)一周,生產(chǎn)能力為4m3/h,現(xiàn)將生產(chǎn)能力增大到5m3/h,試問(wèn)轉(zhuǎn)速應(yīng)增加到多少?濾餅厚度為原來(lái)的多少倍?五.(15分)一列管式換熱氣,殼程120℃的蒸氣冷凝放熱,將管程中20℃的空氣加熱到 80℃,若將該換熱氣改為雙管程,其他條件不變,設(shè)空氣作完全湍流,物性隨溫度的變化可忽略,此時(shí)空氣的出口溫度為多少?六.(15分)一常壓操作的精餾塔用來(lái)分離苯和甲苯的混合物,(摩爾分率,下同),泡點(diǎn)進(jìn)料。,塔頂為一個(gè)分凝器和一個(gè)全凝器,泡點(diǎn)回流,系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度為2,回流比是最小回流比的2倍,試求:(1)精餾段操作線(xiàn)方程。(2)離開(kāi)塔頂?shù)谝粔K理論板的上升蒸氣組成。七.(15分)在逆流操作的吸收塔中,用清水吸收氨——空氣混合氣中的氨,混合氣進(jìn)塔時(shí)氨的濃度Yt=(摩爾比),吸收率90%,操作壓力760mmHg,溶液為稀溶液,系統(tǒng)平衡關(guān)系服從拉烏爾定律,操作溫度下,氨在水溶液的飽和蒸氣壓力為684mmHg,試求:(1)最小單位吸收劑用量。(2)當(dāng)吸收劑用量為最小用量的2倍時(shí),填料層的高度為多少米?(3)出口液體的濃度為多少?八.(10分)已知一個(gè)干燥系統(tǒng)的操作示意圖如下:(1)在I—H圖中畫(huà)出過(guò)程示意圖(2)求循環(huán)空氣量L九.(15分)料組成xt=,以飽和蒸氣狀態(tài)自精餾塔底部進(jìn)料,塔底不再設(shè)再沸器, xp=,xn=,。試求:(1)操作線(xiàn)方程 (2),則塔頂?shù)谝粔K板以氣相表示的單板效 率為多少?華南理工大學(xué)2005攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷(請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上做答,試后本卷與答題紙一同交回)科目名稱(chēng):化工原理適用專(zhuān)業(yè):紙漿造紙工程、制糖工程、環(huán)境工程一、 各專(zhuān)業(yè)考生都必須做的題目:UV 應(yīng)用條件是 。 。 DQV = 。(6分)由克拉佩龍方程導(dǎo)出克克方程的積分式時(shí),所做的三個(gè)近似處理分別是 。 。 。(6分)一級(jí)反應(yīng)的特征是 。 。 。(6分)蘭繆爾等溫吸附理論的基本假設(shè)為 。(8分) 。 。 。 107180。 mol1,由亨利定律系數(shù)可知,在相同條件下, 在水中的溶解度大于 kg108 Pa180。mol1 和133kgPa 在水中的溶解度。 (4分)對(duì)于化學(xué)反應(yīng) 0 = ,其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義是 = , 式中 = ,稱(chēng)為 。 (6分)已知電池反應(yīng)為 PbO2 + Pb +2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 設(shè)2H2SO4的濃度為 1mol?kg1,水的活度為1。構(gòu)成原電池后,在0~60℃范圍內(nèi),電動(dòng)勢(shì)E/V= + 105(t/ ℃) + 108(t/ ℃)2。又知25℃。(1)設(shè)計(jì)原電池,寫(xiě)出電極反應(yīng)、電池反應(yīng)。(2)計(jì)算1mol?kg1 H2SO4的平均活度系數(shù),硫酸的活度和硫酸的離子平均活度。 (12分)一般藥物的有效期可通過(guò)升溫時(shí)測(cè)定一定時(shí)間的分解率來(lái)確定。例如某藥物分解30%即無(wú)效,今在50℃、60℃%、%。若濃度改變不影響每小時(shí)分解的百分?jǐn)?shù)。(1)求此藥物分解反應(yīng)的活化能Ea。(2)此藥物在25℃保存,有效期是多少? (12分)100℃ mN?m1, kg?m3。問(wèn)直徑為107 m的球形凹面上,100℃時(shí)水蒸氣壓為多少?在101325Pa外壓下能否從100℃的水中蒸發(fā)出直徑為107 m的水蒸氣泡? (12分) 理想氣體由500K、,然后恒容升溫至500K,求整個(gè)過(guò)程的W、Q、△U和△H。已知CV,m mol1。(12分)K1=1,(設(shè)此值不隨溫度、壓力而改變)。在298K、101325Pa下,斜方硫和單斜硫的摩爾燃燒焓分別為 mol1。在101325Pa下,℃,問(wèn)在100℃、5 Xmol1和—— 101325Pa 下,硫的那一種晶型較穩(wěn)定?假定硫的兩種晶型的 CP,m 相等。 (12分)1已知Br2(l)的飽和蒸氣壓p*(Br2 ,l)= 28 574 Pa, 求反應(yīng) Br2(l) = Br2(g)的 (298K)。 (12分)1,丙酮(A)和甲醇的液態(tài)混合物在101325Pa下平衡,平衡組成為液相XA=,氣相YA=,(純組分的蒸氣壓力p =104791Pa, p =73460Pa)試說(shuō)明該液態(tài)混合物是否是理想液態(tài)混合物,為什么?若不是理想液態(tài)混合物,計(jì)算各組分的活度和活度因子。(均以純液態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)) (12分)請(qǐng)考生注意:按所報(bào)專(zhuān)業(yè)分別做以下題目!做錯(cuò)題目,不記成績(jī)!二、只要求報(bào)考 環(huán)境科學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)的考生做的題目:2610180。設(shè)Ar氣在體積為V的立方體容器中,已知Ar分子的質(zhì)量m= 1。23 J?K10180。34 J?s,玻耳茲曼常數(shù)k=180。kg,普朗克常數(shù)h=(1)若 ,求量子數(shù)nx=1,ny=2,nz=3的狀態(tài)和基態(tài)間粒子分布數(shù)的比值。6 m3時(shí)的配分函數(shù)。 (2)求T = 300K,V = 10 (10分)有一Al(OH)3溶膠,在加入KCl使其最終濃度為80 mmol?L1時(shí)恰能聚沉, mmol?L1時(shí)恰能聚沉。(1)Al(OH)3溶膠電荷是正是負(fù)?(2)為使該溶膠聚沉,大約需要CaCl2的濃度為多少?這三種電解質(zhì)聚沉能力之比為多少? (10分)簡(jiǎn)單說(shuō)明統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)研究的對(duì)象與任務(wù)以及它的研究方法。 (10分)三、只要求報(bào)考 高分子化學(xué)與物理的考生做的題目: = ,本反應(yīng)的 = 0 ,q已知反應(yīng): A(g) = B(g) + C(g) K 。 qmol1 ,求500K時(shí)的K()= (10分)泡壓法測(cè)定丁醇水溶液的表面張力。20℃時(shí)測(cè)最大泡壓力為 。 20℃時(shí)測(cè)得水的最大泡壓力為 , m1,請(qǐng)計(jì)算丁醇水溶液的表面張力。 已知20℃時(shí)水的表面張力為 mN (10分)856℃時(shí)氨在鎢絲上的催化分解反應(yīng)2NH3→N2+3H2不同時(shí)間t與系統(tǒng)總壓p總的數(shù)據(jù)如下:t/s 200 400 600 1000p總/Pa 30398 33331 36397 42397請(qǐng)寫(xiě)出總壓p總隨時(shí)間t的變化率(dp總/dt)的動(dòng)力學(xué)方程并求出反應(yīng)級(jí)數(shù)n。(10分)華南理工大學(xué)2004攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷(請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上做答,試后本卷與答題紙一同交回)科目名稱(chēng):化工原理適用專(zhuān)業(yè):紙漿造紙工程、制糖工程、環(huán)境工程一. 2 mol 乙醇在正常沸點(diǎn)(℃)下,變?yōu)檎羝?乙醇蒸汽可視為理想氣體。(1) 試求該相變過(guò)程的Q,W,△U,△S,△A,△G。(2) 若乙醇摩爾汽化焓可認(rèn)為與溫度無(wú)關(guān)時(shí),那么50℃時(shí)乙醇的飽和蒸汽壓應(yīng)為多少? (3) 當(dāng)2mol乙醇蒸汽在101325Pa下,℃升溫至100℃時(shí),△H,△S各為多少?(已知Cp, m(C2H5OH,g)= K1)。 (本題15分)二. 已知在298K,100 kPa下,反應(yīng):C2H4 (g)+H2O (l)==C2H5OH (l)數(shù)據(jù)如下:(C2H4(g)視為理想氣體) C2H4 (g) H2O (l) C2H5OH (l)△fHm?/ Sm?/ 161Cp,m/ (1) 試求在298K下,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?。(2) 在298K時(shí),當(dāng)乙烯的壓力為200kPa,能否生成C2H5OH (l)?(3) 在500K,100kPa下,反應(yīng)的△rHm?和△rSm?各為多少？升高溫度對(duì)C2H5OH (l)生成是否有利? (本題20分)三. 電池Pt│H2 (100 kPa) │HCl () │Hg2Cl2(S)│Hg,104 。(1) 寫(xiě)出正、負(fù)極及電池反應(yīng)。(2) 計(jì)算在298K時(shí)該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?, △rGm, Qr, m。(3) 計(jì)算在298K時(shí),HCl ()水溶液的活度、平均活度a177。及離子平均活度系數(shù)。 (本題15分)四. 某電鍍液含有Sn2+,Cu2+離子,其活度分別為: aSn2+=1, aCu2+=1, 已知E?Sn2+/Sn= , E?Cu2+/Cu=,不考慮超電勢(shì),在298K下,進(jìn)行電鍍。(1) 何者首先在陰極上析出?(2) 當(dāng)?shù)诙N金屬也開(kāi)始析出時(shí),原先析出的金屬離子在鍍液中的濃度為多少?(3) 為了得到銅錫合金,你認(rèn)為應(yīng)采取何種措施?(本題15分)五. A、B兩液體能形成理想液態(tài)混合物,已知在t℃ 時(shí),純A、純B的飽和蒸汽壓分別為PA*=40 kPa, PB*=120 kPa。(1) 若將A、B兩液體混合,并使此混合物在100kPa,t℃下開(kāi)始沸騰,求該液態(tài)混合物的組成及沸騰時(shí)飽和蒸汽壓的組成(摩爾分?jǐn)?shù))?(2) 在298K,100kPa下,1mol A和1mol B混合,求混合過(guò)程的△mixGm, △mixHm, △mixSm以及A的化學(xué)勢(shì)μA(已知△fGm0(A,l,25℃)=)。(本題10分)六. 水異丁醇系統(tǒng)液相部分互溶,在101325 Pa下,℃,氣(G),液(L1),液(L2)三相平衡時(shí)的組成(含異丁醇%質(zhì)量)%,%,%。已知水,異丁醇正常沸點(diǎn)分別為100℃,108℃。(1) 畫(huà)出水異丁醇系統(tǒng)平衡的相圖(t ~ w%圖)(草圖),并標(biāo)出各相區(qū)的相態(tài)。(2) 共沸點(diǎn)處的自由度數(shù)F為多少?(3) 350g水和150g異丁醇形成的系統(tǒng)在101325Pa下,由室溫加熱至溫度剛到共沸點(diǎn)時(shí),系統(tǒng)處于相平衡時(shí)存在哪些相?其質(zhì)量各為多少?(本題15分)七. 某雙原子分子的振動(dòng)頻率ν=1013Hz, 求298K時(shí)該分子的振動(dòng)特性溫度ΘV, 振動(dòng)配分函數(shù)qV. (玻爾茲曼常數(shù)k=１０23J/K, 普朗克常數(shù) h = )(本題10分)八. (1) 20℃時(shí)將半徑為5105m的毛細(xì)管插入盛有汞的容器中,。若汞與毛細(xì)管壁的接觸角為140176。104千克/立方米,求汞的表面張力。 (2) 若20℃,。試判斷水能否在汞的表面鋪展開(kāi)?(本題15分)九. 105m3 Al(OH)3溶膠明顯聚沉?xí)r, mol/dm3的KCl溶液, mol/dm3的K2SO4溶液. 試求上述兩電解質(zhì)對(duì)Al(OH)3溶膠的聚沉值和聚沉能力之比.(本題15分)十. 實(shí)驗(yàn)測(cè)得恒容氣相反應(yīng)NO + O3 →NO2 + O2為二級(jí)反應(yīng), 25℃. . [1]. 。 [2]. 求NO濃度下降到起始濃度的1/4時(shí)所需要的時(shí)間. (本題 20分