化工基础知识第一节基本概念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（m）或其导出单位升（L，1L=10m），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/m）及克每立方厘米（g/cm），也可用克每升（g/ L）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3. 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。
16 3-133-33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·m·mol·K）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。
5. 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17 3-1-18. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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=PaXa其中：Pa----溶液中溶剂的蒸汽压Pa--- 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18 oo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。
12. 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。
13. 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/M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 ,m/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/s20.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或s。
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19 -1-13226.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；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；31.26.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。
31.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。
32.什么叫热的传递？热的传递是由于系统内两部分之间的温度不同而引起的，热量总是自动地从温度较高的物体传给温度较低的物体的过程。
33.传热有哪几种方式？传热的方式有：热传导、对流、辐射。
34.什么叫热传导？物体中温度较高的分子振动较剧烈，当与相邻的分子相碰撞时，将能量传给相邻的分子，反映在相邻部分温度升高，这样按顺序地将热量从高温向低温传递的方式，称为热传导，简称导热。
35.什么是对流传热？对流传热：在流体中由于流体质点的移动，将热能由一处传到另一处的传热叫对流传热，在对流传热中，亦伴随着流体质点间的热传导。
但其主要原因是由于流体质点位置的变化。
在化工生产中常遇到的对流传热，是将热能由流体传到固体壁面，或者是由固体壁面传入周围流体的过程。
36. 什么叫做辐射传热？辐射传热过程是物体以电磁波的形式向四周散发辐射能，辐射能遇到另一物体时，被部分或全部吸收，被吸收的辐射能量重新变成热量，这一过程称为辐射传热，简称热辐射。
37.什么叫换热？冷热两流体间的传热称为换热。
换热中所用的设备统称为热交换器或换热器。
38.工业上的换热方式有哪几种？（1）混合式：冷热两股流体直接接触，在混合过程中进行传热。
（2）蓄热式：冷热两股流体交替着通过装有固体填充物的蓄热器，热流体通过时将蓄热器内的填充物加热，使其贮存热量；当冷流体通过时，填充物有把贮存的热量传给冷流体，从而实现热、冷两股流体（3）间壁式：冷热两股流体被固体壁面隔开，互不混合，完成间壁换热的设备称为间壁式换热器。
39. 传热基本方程是什么？Q=KA△tmQ 单位时间内的传热量，即传热速率。
单位WA 传热面积单位m2△tm冷热流体温度差的平均值，当两端温度差△t1/△t2<2时，可取进出口温度差的算术平均值，即△tm=（△t1+△t2）/2当△t1/△t2≥2时，则取进出口的对数平均值，即△tm=（△t1-△t2）/（ln△t1/△t2）K：比例系数，叫做传热系数，表示冷热流体之间温度差为1℃时，在单位时间内通过单位传热面积所传递的热量。