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1、福建师范大学21春环境化学离线作业2参考答案1. 已知二元系统的T、xi，试画出用Peng-Robinson(PR)状态方程计算其平衡泡点的p，yi的框图，并作简要说明。Peng-Rob已知二元系统的T、xi，试画出用Peng-Robinson(PR)状态方程计算其平衡泡点的p，yi的框图，并作简要说明。Peng-Robinson方程的形式为：其中混合规则为：式中当i=j时，kij=0；当ij时，kij0；逸度系数的表达式为：2. 可持续发展实现的最根本措施是使( )保持同步与协调。参考答案：发展与环境3. 某热电厂将产生的4.0MPa，400的过热蒸汽，经减压阀减至0.7MPa，240以后送
2、给某工厂使用，由于管道存在阻力和散某热电厂将产生的4.0MPa，400的过热蒸汽，经减压阀减至0.7MPa，240以后送给某工厂使用，由于管道存在阻力和散热，蒸汽到用户的设备时压力只有0.5MPa，温度为152。试求蒸汽在减压阀和管道中的有效能损失。解查水蒸气性质表可得各状态的热力学数据如下。 状态 压力/Mpa 温度/ 焓/kJkg-1 熵/kJkg-1K-1 热电厂过热蒸汽 减压后蒸汽 用户使用蒸汽 环境(液态水) 4.0 0.7 0.5 0.1 400 240 152 25 3213.6 2932.2 2748.7 104.9 6.769 7.0641 6.8213 0.3674 环境温
3、度为298K，有效能变化为 B=(H2-H1)-T0(S2-S1) 过热蒸汽的有效能 B=(3213.6-104.9)-298(6.769-0.3674)=1201kJkg-1 计算蒸汽经过减压阀的有效能变化 经减压后的有效能无法回收，即有效能损失为 蒸汽经过管道的有效能损失为 B=(2748.7-2932.2)-298(6.8213-7.0641) =-111.2kJkg-1 有效能损失 上述情况说明，有效能在减压阀中损失最大，在管道中只损失了9.3%，合计损失有效能40.1%。通常热电厂在计量用户蒸汽流量时，要考虑减压损失和散热这两项，因此须乘以一定的倍数，这是合情合理的。 4. 使用放射
4、源需经教师同意。( )使用放射源需经教师同意。( )正确答案：对5. 稳定流动过程的能量积累为零，熵的积累为零。( )稳定流动过程的能量积累为零，熵的积累为零。()正确6. 评价塔板结构时，塔板效率越高，塔板压降越低，操作弹性大，则该种结构越好。( )评价塔板结构时，塔板效率越高，塔板压降越低，操作弹性大，则该种结构越好。()正确7. 11用阶跃法测得某反应器中示踪剂浓度随时间变化关系如下： t/s 0 15 25 3511用阶跃法测得某反应器中示踪剂浓度随时间变化关系如下：t/s01525354555657595105c(t)/kgm-300.51.02.04.05.56.57.07.77.
5、7试求：c(t)=7.7以后不变，故c0=7.7kgm-3。 停留时间分布函数F(t)为：$ t/s 0 15 25 35 45 55 65 75 95 105 c(t)/kgm-3 0 0.5 1.0 20. 4.0 5.5 6.5 7.0 7.7 7.7 F(t) 0.065 0.13 0.26 0.52 0.7143 0.8442 0.9091 1 1 F(t) 0.065 0.065 0.13 0.26 0.1943 0.13 0.0649 0.0909 0 1 tF(t) 0.975 1.625 4.55 11.7 10.69 8.44 4.87 8.64 51.5 t2F(t) 1
6、4.625 40.625 159.25 526.5 587.76 548.83 365.06 820.37 3063.02 $ 8. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。理想气体的焓和热容仅是温度的函数。正确。9. 不属于绿色高效农药的是( )A.DDTB.氨基酸类农药C.三氟氯氰菊酯D.磺酰脲类除草剂参考答案：A10. 确定精馏操作的操作压力要考虑哪些因素?确定精馏操作的操作压力要考虑哪些因素?确定操作压力应考虑四方面的影响：(1)塔顶蒸汽的冷凝温度和塔釜液体的沸腾温度；(2)对组分间相对挥发度的影响；(3)塔的造价和操作费；(4)对传质分离效率的影响。11. 分离因子表示任一分离过程所达到的
7、( )，其定义为( )。分离因子表示任一分离过程所达到的( )，其定义为( )。正确答案：分离程度；分离程度；12. 下列物质不属于生物质的是( )A.纤维素B.聚氨酯C.木质素D.半纤维素参考答案：B13. 如果二元物系，1=1，2=1，则此二元物系所形成的溶液一定是( )。 a正偏差溶液；b理想溶液；c负偏差溶液；d如果二元物系，1=1，2=1，则此二元物系所形成的溶液一定是()。a正偏差溶液；b理想溶液；c负偏差溶液；d不确定。B14. 不属于纤维素组分的化学转化的是( )A.乙酸纤维素B.木质素胺C.羟乙基纤维素D.羧甲基纤维素参考答案：B15. 水体中常见的吸附等温线有三类，能给出饱
8、和吸附量的等温线是( )A.F型B.L型C.H型D.W型参考答案：C16. 向一封闭的碳酸体系中加入重碳酸盐，其中( )不发生变化A.总碱度B.pH值C.酚酞碱度D.苛性碱度参考答案：C17. 浓缩药液的重要手段是_。 A干燥 B纯化 C蒸发 D粉碎浓缩药液的重要手段是_。A干燥B纯化C蒸发D粉碎C18. 在传热计算中，平均温度差法往往用于_计算，传热单元法往往用于_计算。 A设计型 B核算型 C设在传热计算中，平均温度差法往往用于_计算，传热单元法往往用于_计算。A设计型B核算型C设计型和核算型AB19. 海盐溅沫颗粒物为：( )A.一次颗粒物B.二次颗粒物C.细粒子D.粗粒子参考答案：AD
9、20. 工业无废物必须从设计开始。( )A.错误B.正确参考答案：B21. 下列不属于常规能源的是( )。A.煤炭B.石油C.天然气D.风能参考答案：D22. 有一逆流换热器，利用热氮气加热水使之成为蒸汽。0.1013MPa的饱和液态水(H1=417.5kJkg，S1=1.303kJ(kgK)进有一逆流换热器，利用热氮气加热水使之成为蒸汽。0.1013MPa的饱和液态水(H1=417.5kJ/kg，S1=1.303kJ/(kgK)进入换热器被加热为0.1013MPa，175的过热蒸汽(H2=2825.6kJ/kg，S2=7.665kJ/(kgK)，而流率为1kg/s的热氮气由370被冷却到12
10、0。设氮气为理想气体，cp=3.5R。假设每生成1kg蒸汽的热损失为100kJ。试求每秒有多少蒸汽生成?当环境温度为20，压力为0.1013MPa时，过程的熵产和损耗功分别为多少?23. 27采用两台性能相同的离心泵将地面水池的水输送到高位槽中，若单台泵的特性曲线方程为He=50-1.1，而管路特性27采用两台性能相同的离心泵将地面水池的水输送到高位槽中，若单台泵的特性曲线方程为He=50-1.1，而管路特性将因管路中的阀门开度不同或高位槽液面上方压强不同而发生改变，试问在以下三种情况，是采用并联还是串联操作?(各式He单位为m，qV单位为Ls-1)。阀门全开时 两台泵串联：流量相同压头加倍，
11、即： H串=2(50-1.1)=100-2.2 将上式代入管路特性曲线方程得：20+0.14=100-2.2 qV=5.85(Ls-1) (串联) 两台泵并联时，压头相等流量加倍，故泵并联的特性曲线方程为： H并=50-=50-0.275 将上式代入管路特性曲线方程得：20+0.14=50-0.275 qV=8.5(Ls-1)(并联) 并联时的流量比串联时的流量大，因此采用并联操作。$阀门部分开启时，管路特性曲线方程为：He=20+1.5 串联时，H串=2(50-1.1)=100-2.2 将此式代入式得：20+1.5=100-2.2 qV=4.6(Ls-1)(串联) 并联时，H并=50-=50-0.275 将此式代入式得：20+1.5=50-0.275 qV=4.1(Ls-1) (并联) 串联时的流量比并联时的流量大，因此采用串联操作。$阀门全开时，高位槽液面上方压强增大，管路特性曲线方程为： He=45+0.14 串联时，H串=2(50-1.1)=100-2.2 将此式代入式得：45+0.14=100-2.2 qV=4.85(
