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大学化学 CA901

大学化学 CA901. 答疑安排、讨论课思考题及答案汇总 2013.6. 1.氢作为能源的优点有那些？. 1.氢作为能源的优点有那些？. 热值高，氢的热值高于所有化石燃料和生物质燃料，为汽油热值的 3 倍  清洁，氢本身无色无味无毒，燃烧生成水，对大气无污染，并可循环使用 燃烧稳定性好，容易做到比较完善的燃烧，燃烧效率很高，这是化石燃料和生物质燃料很难与之相比的  存在形式多，氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求  氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢.

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Presentation Transcript

  1. 大学化学CA901 答疑安排、讨论课思考题及答案汇总 2013.6

  2. 1.氢作为能源的优点有那些？

  3. 1.氢作为能源的优点有那些？ • 热值高，氢的热值高于所有化石燃料和生物质燃料，为汽油热值的3倍  • 清洁，氢本身无色无味无毒，燃烧生成水，对大气无污染，并可循环使用 • 燃烧稳定性好，容易做到比较完善的燃烧，燃烧效率很高，这是化石燃料和生物质燃料很难与之相比的  • 存在形式多，氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求  • 氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢

  4. 2.简述两种生物制氢的方法

  5. 2.简述两种生物制氢的方法 • 暗发酵制氢 许多异养型厌氧细菌在氮化酶或氢化酶的作用下能够利用碳水化合物等有机物，通过暗发酵作用产生氢气。这些底物包括：甲酸、丙酮酸、CO和各种短链脂肪酸等有机物、硫化物、淀粉纤维素等糖类。这些原料广泛地存在于工农业生产的高浓度有机废水和人畜粪便中。利用这些废弃物制取氢气，在得到能源的同时还起到保护环境的作用。 • 光发酵制氢 光发酵制氢是光合细菌利用有机物通过光发酵作用产生氢气。有机废水中含有大量可被光合细菌利用的有机物成份。利用牛粪废水、精制糖废水、豆制品废水、乳制品废水、淀粉废水、酿酒废水等作底物进行光合细菌产氢的研究较多。

  6. 环境组思考题答案 • 一、请以Hg为例，说明土壤环境的物理化学净化作用（用化学方程式表示） (土壤胶体)Ca2+ +HgCl2≒ (土壤胶体)Hg2+ + CaCl2 （土壤环境的物理化学净化作用是指污染物的阳、阴离子与土壤胶体上原来吸附的阳、阴离子之间的离子交换吸附作用。上式表示土壤胶体中存在的一种平衡体系，土壤溶液中Hg2+ 过多时，平衡正向移动， Hg2+被吸收在土壤胶体之中，降低了土壤溶液中Hg2+的浓度，以达到净化目的。） www.themegallery.com

  7. 环境组思考题答案 • 二、石灰石－石膏法： 二氧化硫的吸收： CaCO3 + SO2 + (1/2)H2O CaSO3(1/2)H2O + CO2 CaSO3(1/2)H2O + SO2 + (1/2)H2O Ca(HSO3)2 亚硫酸钙与亚硫酸氢钙的氧化： 2CaSO3(1/2)H2O +O2 +3H2O 2CaSO4H2O Ca(HSO3)2 + (1/2)H2O +H2O CaSO42H2O+SO2 www.themegallery.com

  8. 金属材料思考题答案 思考题1：一般而言，晶体因其晶格周期的排列定向性而具有各向异性的特征，但是工业实际应用的金属材料几乎都不具有各向异性（如纯铁的各个方向弹性模量E均相同），这是为什么？ 答：工业上实际应用的金属材料一般都是多晶体材料，多晶体材料包含许多小晶体，每个小晶体内部的晶格方向一致，但是小晶体之间存在着方向上的差异。大量微小的晶粒之间方向的不同，导致了宏观上体现出来的性能是这些晶粒在各个方向上的平均性能。这与非晶体的各向同性类似，称为“伪各向同性”。

  9. 金属材料思考题答案 思考题2：半导体材料随温度升高电阻会下降，但一般都具有一定的使用温度要求（不能过高），为什么？ • 半导体材料中起到导电作用的是自由电子与空穴，一般情况下，电子热运动剧烈程度与温度成正比，但温度过高时，自由电子会与空穴复合，使自由电子总浓度降低，材料导电性能下降。

  10. 高分子材料思考题 • 1. 高分子材料的合成的两种方式是什么？请各举一例。 • 2. 有机硅的四大门类是什么？哪一类是单体结构？

  11. 高分子材料思考题答案 • 1. 高分子材料的合成的两种方式是什么？请各举一例。 答案：缩聚反应：己二胺与己二酸缩聚合成聚酰胺： nH2N-(-CH2-)6-NH2+nHOOC-(-CH2-)4-COOH→ H-[-NH-(-CH2-)6-NH-CO-(-CH2-)4-CO-]n-OH+(2n-1)H2O 加聚反应：由氯乙烯加聚合成聚氯乙烯： nCH2=CH→-(-CH2-CH-)n- │ │ Cl Cl • 2. 有机硅的四大门类是什么？哪一类是单体结构？ 答案：硅树脂、硅油、硅橡胶、硅烷偶联剂； 硅烷偶联剂。

  12. 思考题 1.铅蓄电池放电时正负极板的质量分别如何变化？ 铅蓄电池在放电时正负极的质量都增大，原因：铅蓄电池放电时，正极极板PbO2上有PbSO4附着，质量增加：负极极板Pb上也有PbSO4附着，所以质量也增加。 (-) Zn│KOH│MnO2 (+) 2.已知碱性锌－锰电池总电池反应： Zn+2H2O+2MnO2=2Mn(OH)2+Zn(OH)2， 写出它的电池符号

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