福建师范大学21秋《环境化学》综合测试题库答案参考75

福建师范大学21秋环境化学综合测试题库答案参考1. 将100kg，90的热水和100kg，20的冷水混合到一起，假定混合在绝热条件下进行，且水的热容为一常数。试求混合过将100kg，90的热水和100kg，20的冷水混合到一起，假定混合在绝热条件下进行，且水的热容为一常数。试求混合过程的总熵变化。通过热量衡算可计算混合后液体的温度t， 100Cp(90-t)=100Cp(t-20) t=55(或328K) 热水的熵变为 冷水的熵变为 总熵变为 AS=AS1+AS2=-42.4+47.2=4.8kJk-1 不同温度的液体相混合，其熵值必然增大。 2. 催化剂能够提高化学反应的选择性，所以可以提高产率。( )T.对F.错参考答案：F3. 等温等压下二元混合物的Gibbs-Duhem方程可以表示为摩尔性质M和组成x1，x2的关系_。等温等压下二元混合物的Gibbs-Duhem方程可以表示为摩尔性质M和组成x1，x2的关系_。4. 采用夹点设计法设计换热网络时，为保证系统的最大热回收，应避免热物流穿越夹点。( )采用夹点设计法设计换热网络时，为保证系统的最大热回收，应避免热物流穿越夹点。()错误5. T1=303K的常温水，假如冷冻成T2=273K的冰，则制冷系数=|QL/WS|=T2/(T1-T2)。( )T1=303K的常温水，假如冷冻成T2=273K的冰，则制冷系数=|QL/WS|=T2/(T1-T2)。()错误6. 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。7. 海洋中的微生物会被强烈的紫外线杀死，从而显著削弱生态系统食物链的基础，但不影响人类对海洋食物的需求。( )A.错误B.正确参考答案：A8. 吸收速率公式中，当用ppe(或pp*)作吸收推动力时，其对应的吸收系数为( )。 AKG BKP C是G吸收速率公式中，当用ppe(或pp*)作吸收推动力时，其对应的吸收系数为()。AKGBKPC是GA9. 堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可生物降解的有机物向稳定腐殖质转化的过程。( )A.错误B.正确参考答案：B10. 有关洁净煤技术，下列说法错误的是( )。A.人们把从煤炭开发到利用的全过程中，旨在减少污排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术统称为洁净煤技术B.由于世界煤炭资源丰富，至少可供人类利用2个世纪以上，洁净煤是有效的替代能源之一C.必须注重洁净煤技术的发展，减少煤炭使用过程中的CO排放D.为了促进能源与环境协调开展，开发推广洁净煤技术是我国以煤为主的能源生产和消费结构下解决环境问题的一个惟一和必然的选择参考答案：C11. 已知真实气体的纯组分逸度系数：，试根据热力学原理导出该关系亦可表达成：，式中Z=pV/RT，V为单位摩尔体积。已知真实气体的纯组分逸度系数：，试根据热力学原理导出该关系亦可表达成：，式中Z=pV/RT，V为单位摩尔体积。 12. 在烷基汞中，不属于水俣病致病性物质的烷基汞为( )。A.甲基汞B.乙基汞C.丙基汞D.丁基汞参考答案：D13. 两个完全相同的物体，其初始温度为T，有一个制冷设备工作于这两个物体之间，使得其中一个物体的温度降低到T&3两个完全相同的物体，其初始温度为T，有一个制冷设备工作于这两个物体之间，使得其中一个物体的温度降低到T，求此过程所需要的最小功和此时另一个物体的温度T。欲使过程做最小功，则 AS1+AS2+S冷机=0 由于 S冷机=0 所以 得到第二个物体的温度为 该过程可以视为稳定流动过程，由稳定流动过程的能量平衡方程知 H=Qp-W 在绝热可逆过程中所需要的功最小。 Wrev=-H=-(H1+AH2)=-Cp(T-T)-Cp(T-T) 14. 不属于天然药物的是( )A.银杏酚酸B.紫杉醇C.拟除虫菊酯D.小檗碱参考答案：C15. 一般来说，温度降低，互溶度将_，萃取分离的效果_。一般来说，温度降低，互溶度将_，萃取分离的效果_。变小$变好16. 放射性实验室内可以吃东西、喝水。( )放射性实验室内可以吃东西、喝水。( )正确答案：错17. 某种形式能的品质取决于它向其他形式转化的能力。( )A.错误B.正确参考答案：B18. 当_时，大气气团处于稳定状态。A.rrdB.rrdC.r=rdD.rrd参考答案：C19. 组成为50%A和50%B的二元混合液，拟用精馏方法将其分离成两种产品。要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B(均为组成为50%A和50%B的二元混合液，拟用精馏方法将其分离成两种产品。要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B(均为摩尔分数)。A和B混合液平衡数据如下所列：xAyA0.9500.9520.4500.4590.0400.041试求：(1) 各对浓度下的相对挥发度各为多少?(2) 最少理论塔板数；(3) 若原料液组成是70%A和30%B(摩尔分数)，产品组成与原题相同，则最少理论塔板为多少?(4) 要完成本题中的分离任务，是采用普通精馏方法还是采用特殊精馏方法?试分析说明。(1) 因相对挥发度，yB=1-yA，xB=1-xA，故，由此算得各对浓度下的相对挥发度列于下表： xA yA AB 0.950 0.450 0.040 0.952 0.459 0.041 1.044 1.037 1.026 (2) 因该精馏过程要求塔顶馏出液含99%A，塔釜残液含99%B，故利用下式即可求得该精馏塔的最少理论塔板数(包括再沸器)： (3) 影响塔板数的多少与xF无关，只与xD，xW，R及q有关，因要求产品组成与原题相同，故最少理论塔板仍如(2)所算结果Nmin=260块(包括再沸器)。 (4) 根据(1)所得的AB值可知，AB1.05，故要完成本题中的分离任务，须采用特殊精馏方法。 20. 用浓度为cB=0.5kmol/m。的NaOH溶液吸收CO2，已知是kL=1.510-4m/s，k2=8103m3/(kmols)，DA=1.810-9m2/s，=1.4用浓度为cB=0.5kmol/m。的NaOH溶液吸收CO2，已知是kL=1.510-4m/s，k2=8103m3/(kmols)，DA=1.810-9m2/s，=1.410-4kmol/(kPam3)，界面上CO2分压为0.001MPa，假定液膜中cB为恒值，求化学吸收的增强因子和吸收速率。(1)由反应类型知该反应为不可逆反应，由k2=5103m3/(kmols)知反应为二级反应，但因液膜中B浓度为恒值，反应可视为拟一级反应 k1=k2cB=51030.5=2.5108s-1 由于，所以有 E=Ha=14.14 (2)吸收速率 由亨利定律得， ciA=pH=0.00110001.410-4=1.410-4kmol/m3 对快速拟一级反应， 21. 对多组分物系的分离，应将( )或( )的组分最后分离。对多组分物系的分离，应将()或()的组分最后分离。分离要求高$最困难22. 生物药物按其结构可分为_。 A重组蛋白或多肽类药物 B合成多肽类药物 C干细胞制品 D寡肽核苷酸生物药物按其结构可分为_。A重组蛋白或多肽类药物B合成多肽类药物C干细胞制品D寡肽核苷酸类药物E组织工程类制品ABCDE23. 在活塞流反应器中进行醋酐水解反应，已知：反应器长3m，直径0.01m，在反应器出口测得不同体积流量时的转化率如在活塞流反应器中进行醋酐水解反应，已知：反应器长3m，直径0.01m，在反应器出口测得不同体积流量时的转化率如下：原料体积流量qV/mLs-10.33 0.661.171.672.67转化率xA0.853 0.600 0.433 0.325 0.200试求该拟一级反应的速率常数。醋酐水解反应在有大量水存在时，可视为一级反应。对于活塞流反应器，其xAt关系为： 其中，反应器有效体积 当原料体积流量qV=0.33mLs-1，转化率xA=0.853时，反应速率常数为 依此法将题目表中数据代入上式进行计算，结果列于下表： 原料体积流量qV/mLs-1 0.33 0.661.171.672.67 转化率xA 0.8530.600 0.4330.325 0.200 反应速率常数k103/s-1 2.692.572.822.792.53 则 24. 工业上，蒸汽压缩制冷循环包括四个基本过程，它们是_、_、_、_。工业上，蒸汽压缩制冷循环包括四个基本过程，它们是_、_、_、_。压缩$冷凝冷却$节流$蒸发25. 分离过程是( )的逆过程，因此需加入( )来达到分离目的。分离过程是()的逆过程，因此需加入()来达到分离目的。混合过程$分离剂26. 开放型操作的同位素实验室进行日常地面、桌面清洁时必须采用湿式操作或湿式打扫卫生方式，禁止使开放型操作的同位素实验室进行日常地面、桌面清洁时必须采用湿式操作或湿式打扫卫生方式，禁止使用扫帚、吸尘器等会造成扬尘的设备。( )正确答案：对27. 人类活动排入大气的某些物质与臭氧发生作用，导致臭氧的损耗，这些物质包括( )。A.NOB.CClC.CHD.SO参考答案：ABC28. -羟基醛或-羟基酮的特有反应是_反应。-羟基醛或-羟基酮的特有反应是_反应。成脎29. 四大能源是指：( )A.煤B.石油天然气C.水能D.风能参考答案：ABC30. 化学位i的定义是：i=_；偏摩尔性质的定义是：_。化学位i的定义是：i=_；偏摩尔性质的定义是：_。答案及解析:i=0i+RTlnai。式中ai是i组分的活度;0i是标准状况下的化学位，即活度为1时的化学位。在一个不均匀体系中，物质有由化学位较高的一相向较低的一相移动的趋势，并直到两相的化学位相等为止。所以，化学位也可以看做物质由该相中逃逸出去趋势的一个尺度。偏摩尔性质的具体定义为：在恒温、恒压下,物系的广度性质随某种组分摩尔数的变化率叫做该组分的偏摩尔性质.偏摩尔性质有三个重要的要素：恒温、恒压；广度性质（容量性质）；随某组分摩尔数的变化率.31. 专家预测，天然气、石油和煤炭等化石能源在21世纪开始的相当长时间里仍将在一次能源中唱主角，其中煤炭在今后相当长的时间内在我国一次能源结构中的主导地位不会发生太大的改变。( )A.错误B.正确参考答案：B32. 纯物质的第二virial系数B与vdW方程常数a,b之间的关系为_。纯物质的第二virial系数B与vdW方程常数a,b之间的关系为_。 。 33. 逆流吸收操作线的方程式的斜率是L/V。( )逆流吸收操作线的方程式的斜率是L/V。()正确34. 原子利用率达到100%，则意味着实际生产过程中没有污染问题存在。( )T.对F.错参考答案：F35. 所谓不同的环境实际上是指它们具有不同的结构。( )A.错误B.正确参考答案：B36. 苯-甲苯混合物相图 题目：用ASPENPLUS计算90时苯-甲苯混合物的相图苯-甲苯混合物相图题目：用ASPENPLUS计算90时苯-甲苯混合物的相图二元相图的绘制 (1)打开个新的Aspen plus界面。如下图，将Simulations中的Galeral with English Units改为General with Metric Units，点击“确定”。 (2)在菜单栏中选择Datecomponents，点击find，添加苯和甲苯，如下图所示 (3)选择DateProperties，Propeity type改为ALL，Base method选为UNIQUAC如下图 (4)在菜单栏中选择ToolsAnalysispropertybinary,在Analysis type中选择Pxy，Basis选择Mole fraction，Uitits：C，List of values选择90，单击go 得到以下数据 点击Plot Wizard，如下图 然后选择YX，点击Next 选择苯作分析物质，点击Next， 点击Finish，得到苯的气液相图，调整横轴和纵轴的坐标间距，得到要求的相图，如下： 37. 纯物质的三相点随所处的压力不同而改变。( )纯物质的三相点随所处的压力不同而改变。()错误38. 脂类药物主要包括_。 A磷脂类 B胆酸类 C不饱和脂肪酸类 D饱和脂肪酸类 E葡萄糖脂类药物主要包括_。A磷脂类B胆酸类C不饱和脂肪酸类D饱和脂肪酸类E葡萄糖ABC39. DNA重组技术的整个过程包括几个方面的内容DNA重组技术的整个过程包括几个方面的内容DNA重组技术的整个过程包括以下方面的内容：目的基因DNA片段的获得；载体的选择；目的基因DNA片段与载体DNA分子相连接；重组DNA分子导入宿主细胞；筛选含重组DNA分子的宿主细胞；鉴定外源基因的表达产物。40. 平流层内热源是( )A.臭氧的分解过程B.臭氧的形成过程C.来源于下层对流层气体的辐射热D.来源于上层中间层气体的辐射热参考答案：B41. 由沸点仪测得40时正戊烷(1)一正丙醛(2)系统的)，由此求取Vail Laar方程系数为A12=_，A21=_。由沸点仪测得40时正戊烷(1)一正丙醛(2)系统的)，由此求取Vail Laar方程系数为A12=_，A21=_。1.3476$1.3810。(由van Laar方程有和。)42. 海水中Hg2+主要以_的形式存在。A.Hg(OH)2，HgCl2B.HgCl2，HgCl3-C.HgCl42-D.HgCl3-，HgCl42参考答案：D43. “有机食品”即通过有机化学方法获得的食品。( )T.对F.错参考答案：F44. 对于环境科学来说，中心事物是自然，环境主要是指自然环境。( )A.错误B.正确参考答案：A45. 某些污染物可能通过食物链的传递产生积累放大作用，这是( )的一种重要表现形式。A.物理迁移B.机械迁移C.物理化学迁移D.生物迁移参考答案：D46. 总能系统是高效、合理、综合利用能源的主要发展方向之一。( )A.错误B.正确参考答案：B47. 有一台空气压缩机，为气动调节仪表供应压缩空气，平均空气流量为500m3h-1，进气初态为25，0.1MPa，压缩到0.6MP有一台空气压缩机，为气动调节仪表供应压缩空气，平均空气流量为500m3h-1，进气初态为25，0.1MPa，压缩到0.6MPa。假设压缩过程可近似为绝热可逆压缩，试求压缩机出口空气温度以及消耗功率。对绝热过程 H=-Ws 初、终态的焓值可以通过查空气的有关图表得到，也可以从气体的p-V-T关系式求得。由于压力不高，此时空气可当成理想气体处理。多变指数 可导出理想气体绝热可逆过程的轴功式： =-32.5kW 压缩时温度变化关系式为 即为224，可见出口温度太高，需要在压缩机的出口装上冷却器，通常在压缩机出口有一缓冲罐，在此对空气进行冷却降温。 如果出口压力较高，则不能当成理想气体处理，真实气体的pVT性质是可以通过状态方程准确计算的。 48. 可持续性发展即可持续地使用，是指在其可再生能力(速度)的范围内使用一种有机生态系统或其他可再生资源。( )A.错误B.正确参考答案：B49. 热，是一种质量最差的能源，难于储存。( )A.错误B.正确参考答案：B50. “清洁生产”是实施可持续发展战略的最佳模式。( )A.错误B.正确参考答案：B51. 设计以猪心为原料，制备辅酶Q10的工艺设计以猪心为原料，制备辅酶Q10的工艺(1)制备方法一 工艺路线 工艺过程 提取把生产细胞色素C后的猪心残渣压干，放入回流罐中，加入1.6倍左右的乙醇一乙醚混合液(乙醇:乙醚=3:1)，加热回流提取30min，然后冷却至室温，用布过滤，收集滤液，滤渣反复用乙醇-乙醚混合液提取23次，合并提取液。滤渣冲洗后做饲料用。 萃取把提取液移入蒸馏罐中，加热蒸馏浓缩到原来体积的1/10时，再加入适量的水和1/10体积的石油醚，搅拌均匀后静置分层，分取上层液。下层再以同量石油醚萃取23次，合并萃取液。将萃取液浓缩至黄色油状物。 除杂把黄色油状物用1倍量左右的丙酮溶解，盖好容器置于-10处过夜，滤除析出杂物，保留滤液。 层析把上述滤液移入蒸馏罐中，加热蒸除丙酮。等丙酮除去后，加入适量石油醚溶解，然后将溶解液经硅胶吸附柱层析。等层析完毕后，先用石油醚洗脱，除去杂质，再用10%乙醚-石油醚(体积/体积)混合液洗脱，收集黄色部分。最后蒸除石油醚，得黄色油状物。 结晶把上述油状物移入搪瓷桶中，加入适量无水乙醇。加热溶解，然后趁热过滤，滤液静置结晶，再用无水乙醇溶解，静置结晶后可得精品。 (2)制备方法二 工艺路线 工艺过程 预处理提取细胞色素C后的猪心残渣移入搪瓷缸中，以水漂洗去除硫酸铵和脂肪，甩干备用。 皂化将以上处理好的猪心渣移入不锈钢回流罐中，加入焦没食子酸搅拌均匀，然后再加入2倍量体积的乙醇和适量的固体烧碱，搅拌溶解，配制成浓度约为10%(W/V)的醇碱溶液，然后迅速加热至沸，回流2530min。迅速冷却至室温。 萃取将冷却的皂化物倾入不锈钢萃取罐中，加入120号汽油适量，萃取3次，使萃取完全，合并萃取液，以水反复洗涤至中性。 减压浓缩将水洗后的萃取液倾入减压浓缩罐中，然后浓缩至原体积的1/10左右。 除杂将浓缩液在低温条件下过滤除去析出的杂质(主要是胆固醇)，收集滤液。 层析将澄清滤液引入硅胶层析柱。先用120号汽油洗去杂质，用乙醚-汽油混合液(1:10，V/V)洗脱，收集黄色部分的洗脱液。 浓缩 将以上洗脱液倾入减压浓缩罐中，减压蒸除溶剂，得黄色油状物。于黄色油状物中加入适量无水乙醇，温热使溶解完全，趁热过滤。 结晶将滤液置于冰箱中使结晶完全，滤得结晶，在无水乙醇中结晶或经硅胶柱再次层析，可得纯度较高的辅酶Q10。 52. 理想溶液是指：_，并满足HE_0，VE_0，SE_0，AE_0，GE_0，lni_0。理想溶液是指：_，并满足HE_0，VE_0，SE_0，AE_0，GE_0，lni_0。溶液的性质符合Lewis Randall规则$=$=$=$=$=$=；53. 一般情况下，当水体DO_时，鱼类会死亡。A.8.0mg/LB.4.0mg/LC.0D.4.0mg/L参考答案：B54. 请将“可逆”，“不可逆”，“不可能”三个词对应填在下列空格上。 熵增大于零的过程为_过程；熵增等于零的过程请将“可逆”，“不可逆”，“不可能”三个词对应填在下列空格上。熵增大于零的过程为_过程；熵增等于零的过程为_过程；熵增小于零的过程为_过程。不可逆$可逆$不可能；55. 二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成正确在等压或等温条件下，从x1=0至x1=1，对二元形式的Gibbs-Duhem方程积分。56. 河水中阴、阳离子的含量顺序为_A.Na+Mg2+Ca2+，HCO3-SO42-Cl-B.Ca2+Na+Mg2+，HCO3-SO42-Cl-C.Na+Ca2+Mg2+，Cl-HCO3-SO42-D.Na+Mg2+Ca2+，Cl-SO42-HCO3-参考答案：A57. 滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。( )滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。()错误58. 简述源消减技术包括的内容。参考答案：(1)工业生产采用清洁工艺，根本不存在污染排放问题，这是最理想的环境治理方案;(2)处理废弃物的绿色工艺，即对生产、消费化工产品过程中的废弃污染物处理完全化，不伴生新的污染，杜绝污染物在不同介质中转移。59. 洁净煤技术是减少煤炭使用过程中的CO的排放。( )A.错误B.正确参考答案：A60. 人们从环境保护的角度提出可再生能源和不可再生能源(又称为枯竭能源)的概念。( )A.错误B.正确参考答案：B