上海大学化工热力学

1、上海大学研究生化工热力学考试复习题纤维、淀粉、橡胶等以及许多金属的粉尘很容易引起爆炸与火灾？因为这些粉尘，颗粒细小，并且基本均匀混合散发在空气中，颗粒与氧气混合均匀，容易迅速大面积燃烧，产生大量的热气体迅速膨胀，导致爆炸。为何晴朗天空为蓝色，早晚是红色？正午太阳高度大，阳光穿过路程短，仅蓝光被散射，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近呈红色霞光.为什么一天当中，气温最高值出自午后14时？日出前的黎明，日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？大气对太阳辐射的散射作用。在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？因为晴朗的夜晚

2、，天空少云或者无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？人造烟雾能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可以防御霜冻。为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的发射作用强的缘故。塑料大棚和玻璃室温都能够改善农业生产条件，原因？城市风对城市大气环境有什么不良影响？城市上升的气流把污染物带到郊区，然后通过地面环流回到城市我们在城市建设中应该采取什么样的对策？污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外；应将

3、卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。为何江河的入海口处会产生沙洲？做豆腐加硫酸钙？为什么喝豆浆最好不加红糖？相当于胶体遇到电解质溶液，发生沉聚明矶净水？带相反电荷的溶胶有相互聚沉能力。为什么监测PM2.5?PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。为什么胆囊炎的人怕油？食物中的油脂进入人体后先被胆汁酸盐乳化，成为极小的乳滴，才容易被肠壁吸收。乳状液作为化学反应介质有那些优越性？反应物分散成小滴后，在每个小滴中反应物数量较少，反应均匀，并且乳状

4、液的面积大，因而温度易于控制，以制得较高质量的产品。将杀虫剂，灭菌剂制成水包油型乳剂使用，不但药物用量少，。而且能均匀地在植物叶上铺展，提高杀虫灭菌效率。沥青的黏度很大，不便于在室温下直接用于铺路面。故先用阳离子型乳化剂将其制成水包油型乳化剂，则表观黏度大大降低，并改善了对沙石的润湿性，操作简便，效果好。比较有效的阳离子型表面活性剂。这主要是因为沙石表面荷负电，易于吸收荷正电的沥青乳状液滴，并使其破乳，水分蒸发后沥青与沙石粘结在一起。润滑油中加入表面活性剂能够大大提高润滑性能？表面活性剂吸附在界面，使其与润滑油混合形成了不太稳定的水包油型乳状液，润滑油粘度大为降低，提高了润滑性能。在稠油开采输

5、送中，加入含有润湿剂的水溶液，使油管和输送管道内壁形成亲水性表面从而降低管壁对稠油的流动阻力，节省了动力。5%的NR+苯为冰冻状态高分子链虽然被大量溶解包围，但运动仍有相当大的内摩擦力。为何HDPE（高密度聚乙烯）（Tm=135C熔融温度）在四氢萘中加热到120C才能溶解？这类聚合物一般是由加聚反应生成的，他们是纯碳氢化物，分子间没有极性基团相互作用力，但由于分子链结构规整，所以结晶，室温下几乎不溶解。往往是加热到接近Tm时，晶格被破坏，再与溶解作用。为何聚酰胺室温可溶于甲醇和50%的甲酸中？这类聚合物大多数是由缩聚反应生成，结晶聚合物中含有部分非晶相（极性的）成分，它与强极性溶剂接触时，产生

6、热效应，放出的热使结晶部分晶格被破坏，然后被破坏的晶相部分就可与与溶剂作用逐步溶解。（结晶度大，溶解度就小）气蚀现象？水在巨大压力冲击下会产生无数小气泡，周围液体会对气泡产生一个极大地压力，在这个压力作用下，气泡的液膜将以极大地速度产生收缩而破裂，同时产生几千帕的压力，无数个小气泡用如此大的压力连续而密集地撞击在金属器件上，将会使机件受到破坏。即“气蚀”现象。护士给病人注射各种针剂药物时，注射前一定要严格检查针筒中是否有小气泡？血液中一旦混有小气泡，就有可能在血液中产生弯曲液面，当外部稍加压力时，气泡两边弯液面曲率半径不相等，产生阻止血液流动的力。产生“气塞”现象。人体从高压区域转到低压区域，

7、速度太快会有危险（如海底潜水员返回水面，飞机高速起飞时）？气体在液体中的溶解度随压力的增大而增大。因此，在高压条件下，血液中溶解了大量的气体。如果外界气压突然下降，血液中气体就会急剧释放出来，结果会在血液中形成很多小气泡，这些小气泡会阻塞微细血管，阻碍血液的正常流动，人就会昏迷甚至死亡。深耕有利于保持土壤中的水分？土壤中，颗粒之间的空隙构成毛细管，水是润湿土壤的，呈凹液面。深耕切断地表的土壤间隙，亦即毛细管，防止水分沿毛细管进一步上升而蒸发。合成氨厂的合成塔中，Fe催化剂进水后会板结，为什么？被润湿的固体粒子附上了一层水膜，而粒子彼此较接近，水膜连成一片，粒子间形成凹液面，附加压力指向气体，因

8、而会使粒子紧密结合。干面粉没有黏结性，但加入能使其润湿的水，则在粉体间存在毛细吸力，从而使它具有黏结性和可塑性。同样，粉体材料在高温烧结时，一旦出现可润湿粉体的液体，毛细吸力使粒子相互靠拢而使得材料密化。这在工农业生产中很重要。小水滴比平液面蒸发的快？小水滴平衡的蒸汽压比平液面的蒸汽压大。对小液滴而言还没达到饱和，对烧杯中的平液面却已达到饱和，于是小水滴不断蒸发。人工降雨？过饱和蒸气的压力超过相应温度下通常体积液体的饱和蒸气压，但仍小于该液体微小液滴的饱和蒸汽压。引入凝结中心可使液滴核心易于生产，减轻过饱和程度。在过冷液体中投入小晶体作为新相的种子，能使液体迅速凝固。蒸馏时加入少量碎瓷片防止暴

9、沸？凹液面上的附加压力会造成液体过热，提前在液体中加入少量素烧瓷片或毛细管等物质可大大降低过热的程度，防止暴沸。毛细管凝聚？因为液体能润湿固体，使毛细管中液面成凹型，当PrvP外VP时，达到蒸汽饱和状态，蒸汽将在毛细管中凝结成液体的现象，称为毛细管凝聚.青藏铁路在冻土地段使用热棒？热棒内的液氨吸收地下的热量后汽化，由于汽化后密度降低，氨气上升至热棒内的顶部露出地面，利用散热器散热给空气后冷凝为液氨，又下降到底部，继续吸收地下的热量，如此循环，使地下的热量不断传到空气中。而由于氨只能在底部地下处于液态时吸热，而在顶部处于气态时放热，所以实现了热量从地下向地上的单向传递，而不会反向。这样就把地下冻

10、土层的热量带走，可以防止冻土层融化导致的铁轨扭曲变形。界面现象1、人体从高压区域转到低压区域，速度太快会有危险（如海底潜水员返回水面）？答：因为气体在液体中的溶解度随环境气压的增大而增大,在高压条件下，人体的血液和组织液中溶进了大量的气体，如果外界气压突然降低，则血液和组织液中的气体会急剧气化，在血管中形成许多小气泡。这些气泡在微血管中产生弯液面，若气泡前后两个弯液面的曲率半径不相等，即产生了一个阻止血液流动的力，使人体的血液不能正常流动，严重的会造成死亡。2、为何蒸馏实验，通常加入少量碎瓷片防止暴沸？答：对过热液体继续加热，会骤然而剧烈地发生沸腾现象，这种现象称为“暴沸”。或叫作“崩沸”。过

11、热是亚稳状态。由于过热液体内部的涨落现象，某些地方具有足够高的能量的分子，可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时，小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀，以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为避免容器的暴沸，可在容器中放含有空气的无釉陶块等。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲，从而造成了一个个冒出来的“喷泉”，剧烈时甚至会溅出伤人，而碎瓷片能够有效的阻止液体的向上冲，使加热时液体能够保持平稳。3、为什么深耕有利于保持土壤中的水分？答：大雨地后，未锄头过的土壤中形成无数毛细管，地下水由于毛细管作用上升

12、到地面而蒸发，锄地过后，切断地表与深层的毛细管联系，保持了土壤的水分。4、为什么自由液滴或气泡（在不受外力场影响下）通常呈球形？答：因为只有呈球形，弯曲液面上的各点曲率才会相同，因此产生的附加压力也相同，液滴或气泡才能稳定存在.否则，产生的附加压力的大小和方向会不相同，使液滴或气泡内部存在不平衡力，这种不平衡力将使液滴或气泡自动变成球形.5、喷洒农药时，农药中为什么要加表面活性剂？植物有自身保护功能，在叶子表面有蜡质物，不被雨水润湿，如果农药是普通水溶液，喷在植物叶面不能润湿叶子，接触角90呈水滴弹下，不能达到杀虫作用，加入了表面活性剂后使农药的表面张力下降，接触角小于90，能润湿植物的叶面，

13、提高杀虫效果。6、用同一支滴管滴出相同体积的水，NaCl稀溶液和乙醇，滴数是否相同？不相同，若在密度相差不大时，液滴的大小与表面张力有关，表面张力大，管端悬挂的体积越大，NaCl表面张力最大，液滴最大，乙醇表面张力最小，液滴最小，水表面张力介于二者之间，液滴大小介于二者之间。7、重量分析中，形成沉淀后，为什么要将沉淀陈化一段时间后再过滤？在形成沉淀的过程中，沉淀粒子的大小不同。根据开尔文公式，沉淀颗粒越小溶解度越大，大小粒子处在同一环境中，则小颗粒不断溶解，大颗粒不断长大，陈化一段时间后，小颗粒消失，容易过滤。胶体1清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱？因为水蒸汽在空气中

14、形成雾气，使空气颗粒大于1纳米，小于100纳米，则会形成气溶胶，即胶体。所以有阳光时,就会有胶体的丁达尔现象.2为何晴朗的天空未蓝色？在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层，直接射到地面，而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。实际上发生散射的蓝光只是一小部分，大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上，所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。当大雨过后，你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气，天越蓝，这是因为这样的天气里，

15、空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多。3为何江河的入海口处会产生沙洲混在河水里的泥沙从上游流到下游时，由于河床逐渐扩大，降差减小，在河流注入大海时，水流分散，流速骤然减少，再加上潮水不时涌入有阻滞河水的作用，特别是海水中溶有许多电离性强的氯化钠（盐），它产生出的大量离子，能使那些悬浮在水中的泥沙也沉淀下来。于是，泥沙就在这里越积越多，最后露出水面。这时，河流只得绕过沙堆从两边流过去。由于沙堆的迎水面直接受到河流的冲击，不断受到流水的侵蚀，往往形成尖端状，而北方水面却比较宽大，使沙堆成为一个三角形4石油开采，向地下注水加压为何加入表面活性剂这种液体称为微乳状液，也叫胶束分散体或胶束溶液，分为W/

16、0型和O/W型两种，具有热力学稳定性。微乳状液同油、水是无界面的，即没有界面张力，不存在毛细管阻力，它的波及系数比普通水高，由于与油完全混溶，因此，洗油率很好。表面活性剂水溶液的作用如下：（1）降低界面张力，使残余油变为可流动油；（2）改变地层表面的润湿性；（3）增加原油在水中的分散作用；（4）改变原油的流变性，降低原油黏度和极限剪切应力。5润滑油中加入表面活性剂能够大大提高润滑性能工业中常用的水基液体为以水稀释油基而成的乳化液，有水包油型和油包水型两类。在水包油型乳化液中，油以细小的油滴分散在水中，乳化液呈半透明的液体（油滴直径为0.050.1微米时）或乳白色液体（油滴直径为0.11微米时）。为使乳化液保持一定的稳定性，应在液中加入起乳化作用的表面活性剂。水包油型乳化液外相为水，含油量较低，故其冷却性和流动性都与水接近，易生锈，润滑性较差。在油包水型乳化液中，油包着水，好处是不生锈，粘度增大，可用作液压油。水基液体都是不燃烧物质。热力学第一二定律1青藏铁路在冻土段使用热棒技术原理？通过保护冻土来确保路基的稳定性。它是中空的双层套管，装有沸点较低的液体，如液态氨。在冷季，气温低于地温，液体吸收周围土体的热量后