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能源与化学试题ppt

时间:2017-12-30 16:14:59  作者:admin  来源:  浏览:151  评论:0
内容摘要:  1.本站不包管该用户上传的文档完备性,不预览、不比对内容而间接下载发生的忏悔问题本站不予受理。  ************************************例题4-3参考解答表4-1液化石油气燃烧热值为46000~5000......

  1.本站不包管该用户上传的文档完备性,不预览、不比对内容而间接下载发生的忏悔问题本站不予受理。

  * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 例题4-3 参考解答 表4-1液化石油气燃烧热值为46000~50000kJ/kg,每公斤铀-235原子的核割裂反映发生的能量 8.5×1013J=8.5×1010kJ 8.5×1010kJ÷50000kJ=1.7×106倍 即同品质的铀核反映发生的能量大约是液化石油气的一百七十万倍。 核能的使用 1.核反映器又称反映炉。 2.反映炉内有燃料棒、节造棒、传导热的水。 3.燃料棒含浓度3~5%的铀-235。 4.节造棒是以能接收中子的资料,如镉金属或硼。 5.依热传迎体例分歧而分为滚水式及压水式。 核能的其他战争用处【弥补】 6.筑筑布局阐发查抄。 5.农产物的抗芽及灭菌、灭虫。 4.太空探测。 3.医疗利用:核子医学及灭菌消毒。 2.操纵半生期,估量古生物的年代。 1.放射线标定:化学反映机构的钻研 、地下水的含量钻研、生物的迁徙 钻研。 进阶例题10 (A)钴60开释加马(γ)射线,属短暂半生期之同位素,凡是藉打针或口服作诊疗之用。 (B)核磁共振显影仪是操纵放射性道理的诊断仪器 (C)两种放射性同位素,同时由不异的原子数目起头衰变,正在统一时段内衰变的数目,半生期短者比半生期幼者为多。 (D)放射性同位素的使用,是操纵放出的γ射线推甄】 核能的战争用处日广,正在医学诊断与医治上的使用有莫大价值。下列相关核子医学或放射性同位素的论述,那一项是准确的? 进阶例题10 参考解答 (C) (A)钴60(半生期5.26年)开释加马(γ)射线,操纵仪器映照,不是打针或口服之用。 (B)核磁共振显影仪操纵的核磁共振光谱,不是由核放射所发生。 (D)放射性同位素的次要使用,是操纵放出的γ射线杀死癌细胞。 太阳能 光合感化:6CO2 +6H2O ─→ +6O2 C6H12O6 氢 氧 2.太阳能电池电解水,发生 及 ,以化学能贮存。 有机矿物质如硝酸盐、磷酸盐、钾盐 氛围中的二氧化碳 光能 氧气开释至大气中 葡萄糖+氧气 二氧化碳 +水 光合感化 糖 矿物质 卵白质 碳水化合物 脂肪等 成幼 多元能源的开辟 5.海洋温差:深海与海平面的温差约正在25℃摆布,操纵温差发电。 4.潮汐:海水每天有两次涨涨潮,操纵潮差发电。 3.风力:澎湖七美岛风力发电厂;荷兰的风车。 2.地热:宜兰的净水地热发电厂 1.水力:明湖抽蓄水力发电厂。 6.垃圾能源:内湖的垃圾焚化炉 7.生质能源:绿色动物经干燥后可作为燃料,其再成品比方乙醇等亦可作为燃料,别的农牧业烧毁物发生的沼气(次要为甲烷),可燃烧发生热能。 进阶例题11 光合感化反映步调尽管繁杂,但其反映可归纳为下列那一种? 【88推甄】 (A)化学能转为化学能的反映(B)光能转为热能的反映 (C)热能转为化学能的反映(D)光能转为化学能的反映 参考解答 (D) 太阳的光能由叶绿素接收,颠末庞大的生化反映转为化学能,贮存于葡萄糖中。 进阶例题12 下面相关各类状态的能量彼此转换的论述中,那一项是错误的? 【86推甄】 (A)家庭瓦斯炉将化学能转换成热能 (B)水力发电机将力学能转换成电能 (C)飞机喷射引擎将电能转换成力学能 (D)光合感化将光能转换成化学能 (E)太阳电池将光能转换成电能 进阶例题12 参考解答 (C) 飞机喷射引擎操纵燃烧反映将化学能转换成力学能。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 热裂解 ● 烷类经高温强热加上恰当催化剂产生 。 ● 丙烷裂解天生丙烯、乙烯、甲烷、氢等小分子。 热裂解 裂解 ───→ (加热、催化剂) (丙烯) (氢) (甲烷) (乙烯) 石油产物知几多?【弥补】 数据链路~中国石油(股)公司网站-石油教室 气体类产物:如自然气、液化自然气、丙烷等。 燃料类产物:如汽油、火油、燃料油等。 润滑油脂:按用处分 1.车辆与灵活机器用润滑油脂 2.工业机器用润滑油脂 3.船舶用润滑油脂 柏油类产物 溶剂类产物:如油漆溶剂、去渍油等。 石油化学品:如乙烯、丙烯、甲苯等。 进阶例题4 相关石油与烷类的论述,何者准确? (A)热裂炼是将较大的烷类分子改变成经济价值高的小分子 (B)石油醚是由原油分馏而得的纯质,是一种化合物 (C)常温常压下丙烷与丁烷为气体,高压下则液化成高挥发性的液体 (D)钾丢入石油醚中,会燃烧爆炸 (E)尝试室用的正己烷次要是由石油平分馏而得 进阶例题4 参考解答 (A) (C) (B)石油醚是夹杂物 (D)石油醚为烷类的夹杂物,与金属钾不反映,故碱金属贮存于火油或柴油中 (E)石油分馏仅能得到夹杂物 进阶例题5 相关汽油抗震爆威力战辛烷值的下列论述,何者准确? (A)抗震爆威力:95无铅汽油>92无铅汽油 (B)含铅汽油是指汽油中含有PbO2增添剂 (C)辛烷值愈高的汽油,其抗震爆威力愈低 (D) 98无铅汽油中异辛烷的体积占98﹪ 进阶例题5 参考解答 (A) (B)含铅汽油是指汽油中含有四乙基铅增添剂 (C)辛烷值愈高的汽油,其抗震威力愈高 (D) 98无铅汽油是指汽油抗震水平相当于体积比异辛烷:正庚烷=98:2夹杂物的抗震水平,并非必然含有98%的异辛烷 煤的构成 1.煤(coal)是埋正在地下的 ,遭到持久地热与高压逐步碳化而构成的玄色固体物质。 2.煤次要身分是 及少量硫、氮、氢战氧,燃烧时会发生硫及氮的氧化物,形成酸雨。 动物 碳 酸 酸 酸 煤的干馏 将煤隔断氛围强热至高温分化 ● 煤气与水煤气都没有特殊气息,但均含剧毒的 ,故须增添微量 气体,因其臭味正在气体外泄时易生警惕。 ●煤焦正在高温下与水蒸气反映发生一氧化碳战氢气为主的夹杂气体,俗称 ,是工业上的主要燃料。 水煤气 水煤气 C(s)+H2O(g) ─→ CO(g)+H2(g) 一氧化碳 二乙基硫(C2H5)2S 煤的优错误谬误【弥补】 ~幼处~ 1.比石油价钱廉价。 2.开采较容易,储量丰硕,约还能够利用200年。 3.燃烧效率不竭提高。 4.可作化工原料,用处良多。 ~错误谬误~ 1.煤作为燃料时,发烧量比石油低。 2.因不克不及用管道输迎,煤的运输时不如石油便利。 3.燃烧时污染性大,形成氛围污染及固体废料。 数据源:台湾大学-地质科学典藏数字化打算-矿物篇网站 自然气次要由 、 构成,是低碳数的烷类夹杂物。 自然气 3.自然气也可用来造造氢气、氨、尿素及甲醇等主要的化学工业原料。 甲烷 乙烷 2.自然气无臭无毒且热值高,是抱负的燃料。 进阶例题6 下列相关煤之论述,下列何者准确? (A)依含碳量比而言:泥煤>褐煤>烟煤>无烟煤 (B)煤经干馏后其气相产品称为水煤气 (C)苯、萘可自煤 平分馏而得 (D)干馏烟煤所得之产品,几全为有机化合物 (E)焦煤可用作冶铁与炼钢 进阶例题6 参考解答 (C) (E) (A)依含碳量比而言:泥煤<褐煤<烟煤<无烟煤 (B)煤经干馏后其气相产品为煤气 (D)干馏烟煤所得之产品,除焦炭外大部门为无机化合物 进阶例题7 关于化石燃料的身分,下列那些准确? (A)自然气的次要成份为CH4、C2H6 (B)水煤气的次要成份为CO、H2O (C)煤气的次要成份为CH4、H2、CO (D)液化石油气的次要成份为含碳数C4 ~ C6的烷类 (E)煤气与水煤气均有臭味,是由于含有拥有臭味的苯及甲苯 进阶例题7 参考解答 (A) (C) (B)水煤气的次要成份为CO、H2 (D)液化石油气的次要成份为丙烷与丁烷 (E)煤气与水煤气的臭味是无机硫化物增添剂 氧化还原反映 1.氧化:得到电子称为 反映,为 。 2.还原:得到电子称为 反映,为 。 3.氧化还原必同时产生 氧化 还原剂 还原 氧化剂 Zn(s)+Cu2+(aq)─→ Zn2+(aq)+Cu(s) 电子 电子 . . 剂 剂 还原 氧化 得到 得到 还原 氧化 锌铜电池 阴极(正极) 电子流(导线) 阳极(负极) ←─ ←─ Zn(s)+Cu2+(aq) ─→ Zn2+(aq)+Cu(s) 铜棒品质 。 锌棒品质 。 溶液蓝色变 。 溶液颜色 。 稳定 减轻 添加 淡 例题4-2 已知铜金属放出电子的威力大于银。将铜棒置于装有1.0M硝酸铜水溶液的烧杯中,将银棒置于装有1.0M硝酸银水溶液的烧杯中,U型玻璃管装有硝酸钾饱战水溶液作为盐桥,操纵上述安装构成电池,请指出: (1)电池的脏反映式 (2)阳极与阴极 (3)电子流动标的目的 例题4-2 参考解答 (1)铜金属放出电子的威力大于银,所以电池的脏反映为: Cu(s)+ 2Ag+ ─→ Cu2+ + 2Ag(s) (2)铜棒上产生氧化反映,所以铜棒是阳极, 银棒上产生还原反映,所以银棒是阴极。 (3)电子由铜棒(阳极)经外电路流向银棒(阴极)。 干电池(勒克朗舍电池) ●电极: 为阳极, (石墨棒)为阴极,属于惰性电极。 ● 电解质: 、氯化锌(ZnCl2)及二氧化锰(MnO2)的糊状夹杂物。 ● 电压为 伏特 ● 电池 锌罐 碳棒 氯化铵(NH4Cl) 1.5 一次 (+) (-) 石墨电极(阴极) 乳状填充物 锌壳(阳极) MnO2 糊状物 碱性干电池(勒克朗舍电池的改进) ●干电池错误谬误:碳棒上最后天生 及 ,会障碍碳棒界面上的反映,称为 。 (1)电解质中氯化锌接收 。 (2)二氧化锰作为氧化剂与 反映天生Mn2O3及水 ● 碱性干电池以 代替氯化铵,使电解质呈碱性,放电时不发生气体,电压变更小,放电容量大,不易发生漏液征象,耐寒性也较佳。 氨气 氢气 极化 氨气 氢气 氢氧化钾 【弥补】 市道上有些电池,只需按住正负极的两点就可测出残剩的电力,这是为什么呢? 咱们要查抄电池能否仍有足够的电力,次要是依赖验电条的助手。什么是验电条呢?它是一种电阻器,可因外正在电压的强弱转变它的发光范畴。以前是电池与验电条分隔,利用时才将验电条毗连于电池上。隐正在有些厂商为了便利利用者,将验电条间接贴正在电池外面,所以咱们只需触压正负极的两个接点就能晓得电池的情况了!! 铅蓄电池 ●电极:阳极为金属 ,阴极为 (PbO2) ●电解质: , ● 电压:每一个单元为 伏特,汽车用电池是由6个单元串联成12伏特 ● 电池 铅 二氧化铅 硫酸 2 二次 铅蓄电池放电与充电 ●放电时:铅金属释出电子发生 ,二氧化铅获得电子亦反映成 ,两电极分量均 ,电池电压会逐步减小。 ●充电时:外接直流电源的负极接正在 电极(阴极),正极接正在 电极(阳极)上。 硫酸铅(PbSO4) 硫酸铅 添加 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 ─→ ←─ 充电 铅 二氧化铅 汞电池 ●电极:阳极为 粉阴极为 。 ● 电解质: 。 ● 电压:约为 伏特 ● 含有汞金属,须严酷收受接管 ● 以 代替氧化汞,可避免紧张污染 锌 氧化汞(HgO) 氢氧化钾 1.35 氧化银 排气孔 锌(阳极) KOH/ZnO 电解质 氧化汞 (阴极) 绝缘层 镀锡内璧 不绣钢外壳 镍镉电池 1.电极:阳极为 金属,阴极为 。 2.电解质: 。 3.电压约为 伏特 4. 电池,多用于准备电源、平安照明、开麦拉等。 镉 氧化镍 氢氧化钾 1.3 二次 进阶例题8 关于勒克朗舍电池(干电池),下列论述何者准确? (A)以碳棒为阳极 (B)阳极反映为Zn2++2e-─→Zn (C)电解质为MnO2、NH4Cl战ZnCl2的夹杂物 (D) MnO2是还原剂 参考解答 (C) (A)以碳棒为阴极(B)阳极反映为Zn─→ Zn2++2e- (D)MnO2是氧化剂 进阶例题9 下列关于常用电池的论述,何者准确? (A)碱性干电池以锌为正极,二氧化锰为负极,以氢氧化钾的糊状物为电解液 (B)镍镉电池可反复充电,为二次电池的一种 (C)铅蓄电池以二氧化铅为正极,以稀硫酸为电解液 (D)铅蓄电池必需收受接管,以预防铅的污染 (E)干电池放电后,电池内水分削减,故称为干电池 进阶例题9 参考解答 (B) (C) (D) (A)碱性干电池以锌为负极,碳棒为正极,以氢氧化钾的糊状物为电解液。 (E)干电池放电后,电池内水份添加。 核反映 1.放射性:天然界中不不变的原子核会开释出射线或能量,自身蜕变身分歧原子核。 2.射线:原子核蜕变放出的射线次要有三种: α-射线(即 ),β-射线(即 ), γ射线(高能 )。 . . ─→ + + α-射线 β-射线 电磁波 氦核 电子 影片赏识: 核能 请按黄色按钮 1.爱因斯坦正在相对论中提出:E= 。 2.单元:能量(E)? ,物质品质(m)? ,c为光速? 。 3.每克物质可转换成 焦耳的能量 E=mc2=(1×10-3kg)×(3×108m/s)2= 。 4.铀-235的核割裂反映,品质损耗率约0.095% 每公斤铀-235反映约发生 焦耳的能量 质能转换 mc2 千克 3×108公尺/秒 9×1013 9×1013J 8.5×1013 焦耳 例题4-3 请参考表4-1计较出每公斤铀-235原子核的核割裂反映发生的能量,约为每公斤液化石油气燃烧热值的几多倍? 基 础 化 学(全一册) 上 页 目 录 离 开 下 页 第2章 天然界的物质 第4章 能源与化学 第3章 物质的构成与变迁 第5章 糊口与化学 第1章化学的世界 第 4章 能源与化学 目 录 4-4其他能源 ●核反映(影片赏识) ●质能转换(例题4-3) ●核能的使用 ●核能的其他战争用处 (进阶例题10) ●太阳能 ●多元能源的开辟 (进阶例题11、进阶例题12) ●煤的构成 ●煤的干馏 ●水煤气 ●煤的优错误谬误【弥补】 ●自然气(进阶例题6、进阶例题7) 4-3化学电池 ●氧化还原反映 ●锌铜电池(例题4-2) ●干电池 ●碱性干电池 ●验电条的奇异魔力【弥补】 ●铅蓄电池 ●铅蓄电池放电与充电 ●汞电池 ●镍镉电池 (进阶例题8、进阶例题9) 4-1能源与燃料 ●能源的品种(影片赏识) ●反映热 ●影响反映热的要素 ●莫耳燃烧热与莫耳天生热 ●反映热的性子 ●燃料热值(例题4-1、进阶例题1) 4-2化石能源 ●化石能源(影片赏识) ●石油分馏的次要馏份及用处 (进阶例题2、进阶例题3) ●汽油 ●汽油增添剂 ●热裂解 ●石油产物知几多?【弥补】 (进阶例题4、进阶例题5) 回页首 能源的品种 3.其他能源:地热、海浪、潮汐 2.太阳能 ●化石燃料:如煤、石油、自然气等。 ● 核能:铀-235进行核割裂发生的能源。 1.目古人类的次要能源是 及 。 化石燃料 核能 影片赏识: 能量 请按黄色按钮 反映热 △H=(天生物能量的总战)-(反映物能量的总战) 吸热反映 放热反映 . △H>0 △H<0 能量 天生物 反映物 天生物 反映物 ΔH>0 吸热 反映 ΔH<0 放热 反映 影响反映热的要素 1.化学反映热会遭到反映型态、反映物的量、物质形态、温度及压力等要素的影响。 2.反映热与反映历程 ,不受催化剂的影响。 3.以 时的反映热作为尺度反映热。 4.以反映方程式暗示反映的能质变化时, 除了写出反映物及天生物,尚须标示 物质形态及反映热,此方程式称 为 。 无关 1atm、25℃ 热化学方程式 正在1atm及25℃时,1.0莫耳物质彻底燃烧所惹起的热质变化,称为该物质的。 H2(g) +? O2(g) ─→ H2O(l) △H= kJ 氢的莫耳燃烧热也是 。 -286 水的莫耳天生热 莫耳燃烧热 莫耳燃烧热与莫耳天生热 反映热的性子 2.反映物不异,天生物分歧,则反映热 。 C(s)+O2(g) ─→CO2(g) △H= -394 kJ C(s)+1/2 O2(g)─→CO(g) △H= kJ 1.反映物愈多,反映热愈 。 H2(g)+1/2O2(g) ─→ H2O(l) △H= -286 kJ 2 H2(g)+O2(g) ─→ 2 H2O(l) △H= kJ -572 -110 大 分歧 3.反映物天生物均不异,形态分歧,则反映热 。 H2(g) +1/2O2(g) ─→ H2O(l) △H=-286 kJ H2(g) +1/2O2(g) ─→ H2O(g) △H=-242 kJ H2O(l) → H2O(g ) △H= kJ 分歧 44 燃料热值 ●燃料的热值常以 来暗示 ● 热值愈高的燃料就是 的燃料。 千焦/千克(kJ/kg) 较佳 常见燃料热值 19000 ~ 31000 煤 42000 ~ 44000 柴 油 44000 ~ 46000 煤 油 46000 ~ 48000 汽 油 46000 ~ 50000 液化石油气 33000 ~ 50000 自然气 热 值(kJ/kg) 燃 料 例题4-1 燃烧一莫耳氢气可放热286 kJ,计较氢气的热值有几多kJ/kg? 一莫耳氢气的品质2.0克,1000克氢气等于500莫耳,燃烧后共放热286 kJ×500=143000 kJ,所以氢气的热值为143000 kJ/kg。 参考解答 进阶例题1 已知甲烷(CH4)的莫耳燃烧热为-880kJ,乙烷(C2H6)的莫耳燃烧热为-1540kJ,若以同分量计较,何者放热量较大? 参考解答 甲烷 甲烷(CH4=16),乙烷(C2H6=30),每克的燃烧放出热量巨细为 > 故燃烧热值(kJ/kg):甲烷>乙烷 化石能源 ●石油次要是 的夹杂物 ● 烃类也称为 。 ●操纵夹杂物中各成份的分子量及沸点的差别,将分歧的身分分隔,称为 。 烃类 碳氢化合物 岩石 岩石 砂石 油 页岩 岩石 底土 油井 油气 泥土 分馏 影片赏识: 石油 请按黄色按钮 石油分馏的次要馏份及用处 沥青 >C22 残留物 润滑油、蜡纸 >350 C17~C22 蜡 油 柴油机燃料 250~400 C15~C20 柴 油 灯油、喷射机燃料 175~300 C12~C16 煤 油 汽车燃料、无机溶剂 60~200 汽 油 无机溶剂 20~60 C5 ~C6 石油醚 燃料(液化石油气,LPG) <20 石油气 用 途 分馏温度(℃) 含碳数 成 分 C1 ~C4 C6 ~C12 进阶例题2 石油是由烃类化合物构成的夹杂物,右图是精辟石油的分馏塔简图,碳数约为13-19的馏份由丙出口流出,(1)甲出口与丙出口的馏份比拟,下列论述何者准确? 参考解答(C) (A)两者的沸点一样 (B)甲出口之馏份的均匀分子量比丙的大 (C)丙出口之馏份的均匀分子量比甲的大 (D)两者的均匀分子量一样,但化学布局分歧 进阶例题3 (2)相关各出口馏份的性子与用处,下列论述何者准确? 参考解答(D) (A)甲出口之馏份是气体,冷凝网络后,多用作飞机燃油 (B)乙出口之馏份的碳数跨越30,多用作工业溶剂 (C)含铅汽油间接主丙出口流出,辛烷值高,可防爆震 (D)丁出口的产品是分子量很是大的残存物,如沥青 【91学测】 汽油 1.引擎震爆(knocking):汽油蒸气正在内燃机汽缸内燃烧时发生高压气体,鞭策活塞动弹,若因燃烧太快使活塞受力不服均,会发生引擎震爆征象,损害引擎且减低引擎动力。 2.燃料的抗震爆水平以燃料的 暗示。 3.辛烷值愈高,燃料燃烧时发生震爆水平愈 。 4.拟订尺度: 正庚烷(C7H16)震爆水平紧张,辛烷值定为 。 异辛烷(C8H18)震爆水平小,辛烷值定为 。 5.市售95汽油(O.N.=95)震爆水平 由体积95%异辛烷 战5%正庚烷夹杂燃料的震爆水平。 辛烷值(O.N.值) 小 0 100 相当于 汽油增添剂 1.含铅汽油: ●正在汽油中增添少许 以提高其辛烷值 ● 并插手少量 作为铅的断根剂,使燃烧后天生易挥发的溴化铅PbBr2 ● 错误谬误:燃烧后发生铅化合物的污染 四乙基铅[Pb(C2H5)4] 二溴乙烷 ●正在汽油中增添 (简称MTBE)及醇类等以提高其辛烷值。 ● 燃烧后不会形成铅污染的问题。 甲基第三丁基醚[CH3OC(CH3)3] 2.无铅汽油: 基 础 化 学(全一册) 上 页 目 录 离 开 下 页 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *


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