化工基础知识-基本概念1
催化人
1.体积和密度是如何定义的？
（1）体积是物体占有空间的大小。体积的单位是立方米（m3）或其导出单位升（L，1L=10-3m3），毫升（mL）等。
（2）密度是单位体积中含有物质的质量。密度是物质的一种物理性质。物质的密度与温度、压强有关，尤其是气体的密度，与温度、压强的关系更大。密度的单位是千克每立方米（kg/m3）及克每立方厘米（g/cm3），也可用克每升（g/L-1）表示。
2.什么是温度和压强？
（1）温度表示物体冷热程度的物理量。
温度的单位：摄氏度（℃）和热力学温度（K）。0K的温度称为绝对零度，它等于-273.15℃。水的凝固点的热力学温度是273.15K。
（2）物体单位面积上受力的大小叫压强，记做P。
压强的单位是帕斯卡（Pa）。1Pa=1N/㎡。工厂中常把压强称为压力，常把压力表上的读数称为表压力。它是以当地的大气压为零起算的压力。表压力与当地的大气压之和叫做绝对压力。
绝对压力=表压力+当地大气压力（通常为101.3KPa）
当测量的压力低于101.325KPa时，就需用真空压力表。从真空压力表上读出来的数称为真空度。
真空度=大气压力-绝对压力
绝对压力=大气压力-真空度
- 气体的基本定律是什么？
（1）气体的体积与压力的关系—波义耳定律
在一定温度下，一定量的气体体积与压强的乘积是一常数。即PV=C（C为常数）
（2）气体的体积与温度的关系—盖·吕萨克定律
一定量的气体，在压力不变的情况下，气体的体积与热力学温度成正比。即V=KT（K为常数）。
（3）气体的体积与其分子数的关系—阿佛加德罗定律
在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。即在温度、压强一定时，气体的体积与气体的摩尔数成正比。
即V1/V2=n1/n2
以上三个气体定律只能适用于低压下的气体。
（4）理想气体状态方程
从气体基本定律出发，可以导出理想气体的压强、体积、温度和摩尔数之间的关系式，即理想气体状态方程式。
公式：PV=nRT
其中：P、V、T—为理想气体的压强、体积和温度；
n—为理想气体的摩尔数；
R—为摩尔气体常数
（R=8.31Pa·m3·mol-1·K-1）
适用条件：压力不太高，温度不太低（与室温相比）
4.试述混合气体的摩尔分数（Y）、分压及分压定律？
（1）若混合气体中有两种气体物质，其量分别为n1、n2，则混合气体物质的量为n= n1+n2，其中每种气体物质的量与混合气体的物质的量之比叫做摩尔分数。以Y1、Y2表示，则
Y1=n1/n Y2=n2/n Yi=ni/n
并有Y1+Y2+Y3+……+Yi=1的关系。
（2）混合气体的分压及分压定律
混合气体中，某组分气体所产生的压力称为该组分气体的分压：它等于该组分气体单独占有与混合气体相同体积、相同温度时的压力。
分压定律：混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。
分压定律的数学表达式：P=P1+P2+P3+……+Pi即Pi=YiP在数值上等与该组分i在混合气体中的体积分数，也等于摩尔分数。
- 化学键的定义是什么？
化学上把分子或晶体中微粒（原子、离子或电子）间的强烈吸引作用叫做化学键。
化学键可分为离子键、共价键和金属键。
6.溶液的定义是什么？
一种（或几种）物质分散到另一种物质里，形成均匀的、稳定的混合物叫做溶液。被溶解的物质叫做溶质。能溶解其他物质的物质叫溶剂。
7.什么叫溶解和结晶？
在一定温度下，当一个可溶性固体投入水中，固体表面的粒子（分子、离子），在水分子的作用下而离开固体表面进入溶剂中，通过扩散作用，均匀地分散在溶剂中而形成溶液的过程，叫做溶解。与此同时，溶液中的溶质粒子，由于热运动，使某些粒子又碰撞到没有溶解的固体表面，在粒子与固体表面的相互作用下而重新析出，这个从溶液中析出固体溶质的过程叫做结晶。溶解和结晶是两个相反的过程。其关系为：
固体溶质 溶液溶质
- 什么是饱和蒸汽压？
在一定温度下，任何液体的表面分子都有飞到空间的倾向，即汽化。同时，飞到空间去的分子，由于不停的运动，也有飞回液面形成液体的倾向，即液化。当飞到空间去的分子数与飞回液体相成液体的分子数相等时，即汽化和液化的相对量不在变化而建立了动态平衡。此时，液体上方的蒸汽压即为该液体在该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。
同一液体在不同的温度下，或同一温度的不同液体，它们的饱和蒸汽压是不同的；不同液体在不同温度时的饱和蒸汽压可查阅有关手册。
- 溶解度的定义？
在一定温度和压力下，物质在一定量的溶剂中，达到溶解平衡时所溶解的量，叫做溶解度。某种物质的溶解度也就是在一定温度和压力下，饱和溶液中所含溶质的量。
对于固体和液体的溶解度，是指在一定温度下，溶质在100克溶剂中达到溶解平衡时所溶解的克数，如NaCl在20℃时水中的溶解度为35.8克，即NaCl在20℃时100克水中最大溶解能力为35.8克。
对于气体的溶解度，是指在一定的温度和压力下，一升体积溶剂中所能溶解的气体体积数（要换算成标准状况时的体积数）。如氧气在0℃、101.325KPa下在水中的溶解度为0.0489升/1升水，即在0℃、101.325KPa，1升水中最多能溶解氧气为0.0489升。
- 影响溶解度的因素是哪些？
a、溶质和溶剂的性质
b、温度
大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大；少数固体物质的溶解度受温度的影响较小，如NaCl；个别物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2。
c、压力
压力对固体物质的溶解度没有显著的影响。但气体的溶解度一般则随压力的增加成正比例的关系增大。
- 什么是拉乌尔定律、亨利定律？
（1）拉乌尔定律
在一定温度下，稀溶液中溶剂的蒸汽压与溶剂的摩尔分数成正比，这个结论称为拉乌尔定律。其数学表达式为：Pa=PaoXa
其中：Pa—-溶液中溶剂的蒸汽压
Pao— 纯溶剂的蒸汽压
Xa—-溶剂在溶液中的摩尔分数。
上式不仅适用于两种物质构成的溶液，也适用于多种物质构成的溶液。
（2）亨利定律
在稀溶液中，挥发性溶质的平衡分压与溶质在溶液中摩尔分数成正比，这个结论称为亨利定律。其数学表达式为：
Pb=Kx·Xb
其中 Pb—挥发性溶质在气相中的平衡分压；
Kx—亨利常数（即比例常数）；
Xb—挥发性溶质在溶液中的摩尔分数；
亨利常数Kx决定于温度、总压、溶质和溶剂的性质，由于总压对Kx的影响很小，它的数值在恒温下由实验测定。
- 物质的形态：
物质有三种聚集状态：固态、液态和气态。固态具有一定的形态和一定的体积，液体虽有一定的体积，但可以取任意的形状，气体可具有任意的形状和体积。
- 物质的性质：
物质有固态、液态、气态三种聚集状态，一般物质都是受热时膨胀，冷却时收缩。在同样条件下，气体膨胀量最大，液体次之，固体最小。
14.流体：
液体和气体物质，无一定形状能自由流动，这类物质统称为流体。
15.粘度：衡量流体粘度大小的物质量。
16.压强的单位：
N/M2或Pa，压力的实际值称为绝对力从压力表上读得的压力值称为称为表压力（表压）；真空表上的读数是所测的压力的实际值比大气压低多少，也称为真空度。压力表上所测的压力并不是真实的压力。
17.管路阻力包括：直管阻力.局部阻力。
18.流量:单位是时间内流过任一流通面积的流体.
单位kg/h ,m3/h,t/h。
19.流速：单位时间内流体在流动方向上流过的距离。
单位 m/s
20.沸点：1个大气压下，液体沸腾时的温度。
21.露点：湿气体在湿含量不变的条件下，冷却到出现第一液滴时的温度。
22.空速：单位时间内通过单位催化剂体积的气体数称为空间速度，简称空速，单位h-1或s-1。
23.蒸馏：分离液体混合物典型单元操作。此操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的物性以实现分离的目的。
24.结晶：固体物质以结晶状态从蒸汽 、 溶液或熔融物质中析出的过程。
25.蒸发：利用加热的方法使溶液中一部分溶剂气化并除去，以提高溶液中溶质的浓度或吸出固体溶质的操作。
26.气化：物质由液相变成气相的古城称为气化过程。
27.冷凝：物质由气相变成液相的过程称为冷凝。
28.转化率：是指某一反应物转化的百分率或分率。
X==某一反应物的反应量/该反应物的起始量
转化率是针对分应物而言的。
29.什么是干燥？
干燥：利用热量是物料中的水分或其它液体除去的操作称为干燥 。
30.什么是萃取？
利用混合液中的各组分在溶剂中的一种操作，称为萃取。
