电厂水处理值班员-计算题

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创建时间：2006-8-1 16:28 完成时间：2007-2-26 排版完毕：可用 4.1.4 计算题

La5D3001 84g水中溶有16gNaCl，求NaCl的质量分数ω(NaCl)。 解：ω＝16÷(84＋16)＝0.16＝16% 答：NaCl的质量分数ω(NaCl)为16%。

La4D3002 食盐在10℃水中的溶解度是35.8g，试计算在此温度时食盐溶液的质量分数ω？

解：ω＝35.8÷(100＋35.8)＝0.2636＝26.36% 答：食盐溶液的质量分数为26.36%。

La3D2003欲制备c(1/6K2Cr207)＝0.1000mol/L的K2Cr207溶液500.00mL，问需取K2Cr207基准试剂多少克? 解：

m(K2Cr207)＝c(1/6K2Cr207)vM(1/6K2Cr207)

＝0.1000×500.00×10×49.03 ＝2.452(g)。

答：需取K2Cr207基准试剂2.452g。

La3D3004 把100mL、98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm)稀释成20%的硫酸溶液(密度为1.14g/cm)，问需加水多少毫升? 解：设需加xmL的水，则：

100×1.84×98%×10＝(50+x)×1.14×20%×10

解之得： x＝740.88(mL)。

答：需加水740.88mL。 La3D4005 试计算CO+H2O(气)

CO2+H2这一可逆反应在1073K达到平衡时的平衡常

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-3

3

3

-3

数k值及CO的起始浓度。已知反应平衡时：[CO]＝0.25mol/L，[H2O]＝2.25mol/L，[C02]＝0.75mol/L，[H2]＝0.75mol/L。 解：反应式为：C0 ＋ H20(气)

C02＋ H2

平衡时： 0.25 2.25 0.75 0.75

k＝[C02][H2]÷[CO][H2O]＝(0.75×0.75)÷(0.25×2.25)＝1

由于反应物与生成物的摩尔之比为1:1，即有0.75mol/L的CO被氧化，所以CO的起始浓度为0.25＋0.75＝1.0

答：平衡常数为1；CO的起始浓度为1.0mol/L。

La2D2006 称取2.0131gNa2C03试样，在容量瓶中配成250mL试液，用移液管吸取此

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25mL，c(HCl)＝0.2019mol/L的HCl标准溶液滴定至终点，用去18.31mL，求该样中Na2CO3的质量分数。 解：

反应式为： Na2CO3+2HCl＝2NaCl＋CO2＋H20 Na2CO3的质量分数为： ω

(Na2CO3)＝ c(HCl)V(HCl)M(1/2Na2CO3)÷mS

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＝(0.2019×18.31×10×53.00)÷(2.0131×25.00÷250.00) ＝0.9733 ＝97.33%

答：该样中Na2CO3的质量分数为97.33%。

La2D3007 在水、汽试验方法中，氨缓冲液的配制方法是：称取20g氯化铵溶于500mL的高纯水中，加入150mL的浓氨水，然后用高纯水稀释到1L。求此缓冲液的pH值。(浓氨水的密度为0.9，浓度为26%；pKb为4.75)

解：在1L溶液中溶有150mL的浓氨水，其摩尔浓度应为 Cj=150×0.90×26%/17=2.06(mol/L)

在1L水中加入20g氯化铵，其浓度为 Cy=20/53.5=0.37(mol/L)

则此缓冲液的pH值为

pH=14－pKb＋lg(cj/cy) =14－4.75+lg(2.06/0.37) =10.0

答：此缓冲液的pH值为10.0。

La2D4008 一台阳离子交换器入口水碱度为3.6mmol/L，出口水酸度为2.2mmol/L，周期制水量为1600m，再生时用31%的工业盐酸1304L，求此阳离子交换器的再生酸耗。(31%的工业盐酸密度为1.15g/cm)

解：1304×1.15×31%×1000÷(3.6＋2.2)×1600=50.1(g/mol) 答：此阳离子交换器的再生酸耗50.1g/mol。

Lb5D1009 准确称取草酸(H2C2O4·2H20) 126.066g，溶于20L水中， 求：c(1/2H2C2O4·2H20)。 解：m (1/2H2C2O4·2H20)=126.066g

c(1/2H2C2O4·2H20)=126.066÷63.033÷20=0.1(mol/L) 答：c(1/2H2C2O4·2H20)等于0.1mol/L。

Lb5D2010 取欲标定的NaOH溶液20.00mL，用c(HCl)=0.1010mol/L的标准溶液标定，用去HCl溶液19.8mL，计算c(NaOH)为多少?

3

3

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解：c(NaOH)=0.1010×19.8÷20.00=0.1000(mol/L) 答：c(NaOH)为0.1000mol/L。

Lb5D3011 取100mL水样于250mL三角瓶中，加入酚酞指示剂呈红色，以

c(1/2H2S04)=0.1mol/L溶液滴至红色消失，消耗5.0mL硫酸溶液，试计算水样的酚酞碱度。

解：(0.1×5.0×1000)÷100=5.0(mmol/L) 答：水样的酚酞碱度为5.0mmol/L。

Lb5D3012 用EDTA测定某水样的硬度值。取此水样100mL，用EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA c(1/2Ca+1/2Mg)=0.0010mol/L的EDTA溶液1.42mL，试计算被测水样的硬度值。 解：c(1/2Ca+1/2Mg)=0.0010×1.42÷100×10=14.2(μmol/L) 答：被测水样的c(1/2Ca+1/2Mg)=14.2μmol/L。

Lb5D4013 在1L水中，加入500mL，20%的H2S04溶液，已知密度为ρ=1.14g/cm， 求：c(1/2H2S04)为多少?

解：溶质H2S04质量为：mCH2S04=500×1.14×20%=114(g) 稀硫酸溶液总体积为：1000+500=1500(mL)

c(1/2H2S04)=114÷1500÷49×1000=1.55(mol/L) 答：c(1/2H2S04)=1.55mol/L。

Lb5D5014 在5mL未知浓度的硫酸溶液中加入95mL水，用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定时耗去28.6mL，问硫酸的c(1/2H2S04)等于多少? 解：c=0.1×28.6÷5=0.572(mol/L) 答：硫酸的c(1/2H2S04)等于0.572mol/L。

Lb4D1015 在容量瓶中把7.6521g硫酸样品稀释成250.0mL。从中移取25.00mL，用c(NaOH)=0.7500mol/L的NaOH溶液进行滴定，耗用NaOH溶液20.00mL。计算样品中硫酸的百分含量。 解：

2NaOH+H2S04＝Na2S04+2H2O；

c(1/2H2S04)V(H2S04)＝c(NaOH)V(NaOH)； c(1/2 H2S04)×25.00＝0.7500×20.00；

c(1/2 H2S04)＝0.6000(mol/L)；

H2S04 (%)＝[c(1/2 H2S04)V(H2S04)M (1/2 H2S04)]/m

＝[0.6000×250.0×10×(1/2)×98.07/7.6521]×100% ＝96.12%。

答：样品中硫酸的百分含量为96.12%。

Lb4D2016 今测知0.1mol/L NH3·H2O溶液的pH=12求此溶液的H浓度。

+

-3

3

2+

2+

2+

2+

6

2+

2+

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解：lg[H]=-pH=-12，[H]=1.0×10答：此溶液的H浓度为1.0×10

-+

-12

++-12

(mol/L)

mol/L。

Lb4D2017 已知NaOH溶液的浓度为400mg/L，求此溶液的pH值。 解：[OH]＝400÷1000÷40＝0.01(mol/l)； pOH＝-lg[OH]＝-lg0.01＝2； pH＝14－pOH＝14－2＝12。 答：此溶液的pH值为12。

Lb4D3018 500.00mL溶液中含有98.00g H3P04，求其在下列反应中的物质的量浓度。(反应式为：H3P04+NaOH=NaH2P04+H2O) 解：

M(H3P04)＝98.00；

n(H3P04)＝[m (H3P04)/ M(H3P04)]=98.00/98.00=1.000；

c(H3P04)＝ n(H3P04)/ M(H3P04)=1.000/(500.00×10)=2.000( mol/L)。 答：H3P04在这一反应中的物质的量浓度为2.000mol/L。

Lb4D3019 30.00mLHCl溶液，用c(NaOH)＝0.1072mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点，用去31.43mL，求HCl溶液的浓度c(HCl)。 解： c(HCl)＝[ c(NaOH)V (NaOH)]÷V(HCl)

＝0.1072×31.43×10÷(30.00×10) ＝0.1123(mol/L)

答：HCl溶液的浓度c(HCl)等于0.1123mol/L。 Lb4D3020 已知52.0%的NaOH溶液的密度为1.525g/cm

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-3

-3

-3

-

，计算它的摩尔浓度?配制

1.00mol/L的NaOH溶液200mL，问需要用上述溶液多少? 解：c(NaOH)=1.525×1000×52.0％÷40.0=19.8(mol/L) 设需要52.0%的NaOH溶液xml，

则：1.00×200=19.8x 即x =10.1(mL)

答：这一溶液的摩尔浓度为19.8mol/L。配液时需用上述溶液10.1mL。 Lb4D4021 称取工业硫酸亚铁1.3545g，在酸性条件下进行溶解，尔后用浓度为c(1/5KMn04)=0.0999mol/L的KMn04溶液滴定，测定其纯度。假定消耗KMn04标准溶液46.92mL，试计算这一工业样品中FeS04·7H20的百分含量。 解：FeS04·7H20＝0.0999×46.92×287.0÷1.3545÷1000×100%

＝96.24%。

答：工业样品中FeS04·7H2O的百分含量为96.24%。

Lb4D4022 称取纯CaCO30.5405g，用HCl溶解后在容量瓶中配成250mL溶液，吸取此溶液25.00mL，以紫脲酸铵作指示剂，用去20.50mL的EDTA溶液，计算EDTA溶液的物质的量浓

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度。

解：反应式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2+H2O；

Ca+H2Y＝CaY+2H

2+

2-2-+

；

(25.00÷250)×[m(CaC03)÷M(CaC03)]＝c(EDTA)V；

即：(25.00÷250)×(0.5405÷100.1)＝c(EDTA)×20.50×10 即：c(EDTA)＝0.02634(mol/L)。

答：EDTA溶液的物质的量浓度为0.02634mol/L。

Lb4D5023 试求取0.3000g石灰石样品中CaC03的百分含量，及CaO的百分含量。已知这一石灰石样品先经过25.00mL浓度为c(HCl)=0.2500mol/L的HCl溶液溶解，并经煮沸除去C02后，再用c(NaOH)=O.2000mol/L的NaOH溶液回滴，耗用NaOH溶液5.84mL。 解：

-3

；

m(CaCO3)÷(1/2)÷100.1＝0.2500×25.00×10－0.2000×5.84×10

则：m(CaCO3)＝0.2544(g)；

CaCO3(%)＝0.2544÷0.3000×100%＝84.80%； CaO(%)＝84.80%×56.08÷100.1＝47.51%。

答：样品中含CaCO3为84.80%，含CaO为47.51%

-3-3

；

Lb3D1024 某电光分析天平的零点为-0.2mg，在该天平一称盘上加10mg标准砝码后，微分标尺上的读数为+9.7mg，问该天平的灵敏度与感量是多少?

解：E=[97－（－2）]÷10=0.99(格/mg)S=1/E=1÷0.99=1.01(mg/格) 答：天平的灵敏度为0.99格/mg，感量为1.01mg/格。

Lb3D2025 取水样50mL，用0.0500mol/L HCl溶液滴定测碱度，当酚酞由红色转为无色时，消耗滴定液0.65mL，用甲基橙作指示剂继续滴定，当溶液由黄色转为红色时，又消耗滴定液4.19mL，试判断与计算该水样中的碱度成分含量及总碱度值。 解：令P为酚酞碱度，M为甲基橙碱度。 P=(0.05×0.65×10)÷50=0.65(mmol/L) M－P=(4.19×0.05×10)÷50=4.19(mmol/L)

因为M－P＞P，所以水样中仅有CO3 和HC03 两种碱度成分。 c(1/2 CO3 )=2P=2×O.65=1.3(mmol/L)

c(HC03 )=(M－P)－P=4.19－0.65=3.54(mmol/L) 即：M=4.19+0.65=4.84(mmol/L)

答：水样中仅有CO3 和HC03 两种碱度成分，浓度分别为1.3mmol/L，3.54mmol/L，总碱度为4.84mmol/L。

Lb3D3026 配制500mL c(1/2H2S04)=6mol/L的稀硫酸溶液。问需用密度为1.84g/cm、浓度为98%的浓硫酸多少毫升?

3

3

3

2--

2-

-

2--

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解：求浓硫酸的物质的量浓度：

c(1/2H2S04)＝1000×1.84×98%÷49＝36.8； 设取浓硫酸的体积：VmL，

则：6×0.5＝36.8V； V＝81.5(mL)。

答：配制500mL c(1/2H2S04)=6mol/L的稀硫酸溶液要取81.5mL的浓硫酸。

Lb3D3027 取水样50mL，在25℃时，用0.0500mol/L的标准盐酸溶液滴定碱度。首先，用酚酞作指示剂，滴定到终点消耗酸1.2mL，之后再向该水样中滴加甲基橙指示剂，至终点时又消耗酸3.4mL，指出该水样中的碱度成分，并计算它们含量。 解：令P为酚酞碱度，M为甲基橙碱度。则：

P＝(0.05×1.2×10)÷50＝1.2(mmol/L)； M－P＝(3.4×0.05×10)÷50＝3.4(mmol/L。)；

因为：M－P＞P，

所以：水样中仅有CO3 和HC03 两种碱度成分。 c(1/2 CO3 )＝2P＝2×1.2＝2.4(mmol/L)； c(HC0

2-- 3 2-2--

3

3

)＝(M－P)－P＝3.4－1.2＝2.2(mmol/L)。

-

答：水样中仅有CO3 和HC03 两种碱度成分，浓度分别为2.4mmol/L，2.2mmol/L。 Lb3D3028 取碱液(NaOH)5mL，用纯水稀释至100mL，并用c(1/2H2S04)=0.1000mol/L标准溶液滴定至终点，消耗标准液14.0mL，计算该碱液的摩尔浓度。 解：设该碱液的摩尔浓度为x mol/L 0.1×14＝5x； x＝0.28(mol/L)。 答：该碱液的摩尔浓度为0.28mol/L。

Lb3D4029 欲配制c(1/6K2Cr207)＝0.05000mol/L的溶液500.0mL，问应准确称取基准K2Cr207多少克?

解：设应称取基准K2Cr207 xg,

x＝0.05000×(500.0÷1000)×(294.2÷6)＝1.226(g)。

答：应准确称取基准K2Cr2071.226g。

Lb3D5030 当用200mL水样进行碱度滴定时，所用0.02mol/LHCl的体积为V1＝1.1mL，V2＝22.9mL，试计算各种碳酸化合物组分的浓度。

解：因为V2＞V1，所以水样中构成碱度的主要组分是HC03 和CO3 。由此可以计算： [CO

2-3 - [HC03

-

2-

]＝1.1×0.02÷200＝0.11×10(mol/L)； ]＝(22.9－1.1)×0.02÷200＝2.18×10

-

2--3

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(mol/L)。

-3

-3

答：水样中碳酸化合物组分为HC03 和CO3 。浓度分别为0.11×10mol/L，2.18×10

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mol/L。

Lb2D1031 从气压计上读得当地大气压力是765mmHg试换算成Pa、标准大气压和mmH20。 解：

因为：1mmHg＝133.322Pa；

所以：765mmHg＝133.322×765＝101991.33Pa； 又：760mmHg＝1标准大气压；

765mmHg＝765÷760≈1.007标准大气压； 又： 1mmHg≈13.6mmH20；

∴ 765mmHg≈765×13.6＝10404mmH2O。

Lb2D2032 要使20g铜完全反应，最少需要用96%的浓硫酸多少毫升(ρ＝1.84g/cm)?多少克硫酸铜?

解：设需要的浓硫酸VmL，生成的硫酸铜为x g

反应式为： Cu+2H2SO4＝＝＝＝CuS04+2H20+SO2↑ 64 196 160 20 V×1.84×96% x

依反应式建立等式：

64:196＝20:V×1.84×96%；

64:160＝20:x；

则：V＝(196×20)÷(64×1.84×96%)＝34.68； x＝(160×20)÷64＝50(g)。

答：最少需要用96%浓硫酸34.8mL；生成50g硫酸铜。

Lb2D3033 用39.50mL浓度为0.2000mol/L的盐酸溶液完全中和0.5000g纯碳酸钠和纯碳酸钾的混合物(反应生成C02)，计算混合物中碳酸钠的百分含量。 解：

2HCl+Na2C03＝2NaCl+CO2↑+H20；

2HCl+K2CO3＝2KCl+ CO2↑+H20； 设：0.5000g混合物中含有碳酸钠x g， 则：碳酸钾为(0.5000－x )g；

2[(x÷106.0)+(0.5000－x)÷138.2]＝0.2000×39.5×10；

解方程得：x ＝0.1510(g)；

Na2C03%＝0.1510÷0.5000×100%＝30.20% 答：混合物中碳酸钠的百分含量为30.20%。

Lb2D3034 NaOH溶液的饱和含量约为52%，密度为1.56g/cm，求该饱和NaOH溶液的物质

3

-3

3

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的量的浓度?若配制0.1mol/L NaOH溶液1L，应取饱和NaOH溶液多少毫升? 解：c(NaOH)＝(1.56×1000×52%)÷(40×1)＝20(mol/L)； 欲配制1000mL0.1mol/LNaOH需取饱和NaOH溶液的毫升数为：

1000×0.1÷20＝5(mL)。

答：NaOH物质的量的浓度为20mol/L；配制1000mL0.1mol/LNaOH溶液，需取饱和NaOH溶液5mL。

Lb2D3035 要将25.00mL硫酸溶液中的SO4 离子全部沉淀，问需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液多少毫升?已知该硫酸溶液的密度为1.035g/cm，含量为5.23%。 解：

设需要BaCl2溶液VmL

BaCl2 ＋ H2S04＝BaS04↓＋2HCl 1 1 0.250×V×10

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3

-

25.0×1.035×5.23%/98.1

-3

即：1:1＝0.250×V×10:25.0×1.035×5.23%/98.1 ；

V＝55.2(mL)。

答：需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液为55.2mL。

Lb2D4036 在滴定一未知浓度的盐酸时，0.2385g纯Na2C03恰好与22.5mL该盐酸溶液反应，求该盐酸溶液的物质的量浓度为多少? 解：设该溶液物质的量的浓度为cmol/L

Na2CO3 ＋ 2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O 1 2

0.2385/106 22.5×10c；

1：2＝(0.2385/106)：(22.5×10c)；

c＝(2×0.2385/106)/(22.5×10)＝0.197(mol/L)。 答：该盐酸溶液的物质的量浓度为0.197mol/L。

Lb2D5037 计算0.1000mol/LHAc-0.100mol/LNaAc缓冲溶液的pH值(Ka=1.80×10，pKa=4.74)。

解：pH= pKa +lg[Ac]÷[HAc]=4.74+lg(0.100÷0.100)=4.74 答：该缓冲溶液的pH值为4.74。

Lc4D3038 称取0.1261g草酸(H2C2O4·2H2O)，在酸性介质中标定KMn04标准溶液，消耗该标准液20.00mL，试计算c(1/5KMn04)。 解：已知：m=0.1261g。

∵ M(1/2 H2C2O4·2H2O)＝63.033(g/mol)；

则： c(1/5KMn04)＝1000×0.1261÷(63.033×20.00)

--5

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-3

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=0.1000(mol/L)；

答：c(1/5KMn04)＝0.1000mol/L。

Jd5D2039某圆柱体清水箱直径为10m，水位高为1.0m，求储水量。 解：

Q＝πRh＝3.14×(10/2)×1.0＝78.5(m)。

答：储水量为78.5m。

Jd5D3040 现有氢氧化钠样品0.9000g，溶解后，用浓度为0.2500mol/L的HCl溶液滴定用去84.80mL，计算样品中氢氧化钠的百分含量。 解：设样品中有氢氧化钠为x g NaOH + HCl＝NaCl+H2O； 40.0 36.5

x 0.2500×84.80×10×36.5；

-3

-3

32

2

3

x＝40.00×0.2500×84.80×10×36.5÷36.5 ＝0.8480(g)；

NaOH(%)＝(0.8480÷0.9000)×100%

＝94.22%。

答：样品中氢氧化钠的百分含量为94.22%。

Jd5D4041 称取20g氯化铵溶于500mL高纯水中，加入150mL浓度为c(NH3)＝15mol/L的浓氨水，再用高纯水稀释至lL，求其溶液的pH值(已知Kb＝1.8×10，pKb＝4.74，lg6.08＝0.78)。

解：上述溶液为缓冲溶液：

cj＝c(NH3)V(NH3)÷V ＝15×150×10

-3

-5

÷1

＝2.25(mol/L)；

cy＝m（NH4Cl）÷[VM（NH4Cl）] ＝20÷（1×53.5） ＝0.37；

pH＝14－pKb＋lg(cj/cy)

＝14－(-lg1.8×10)＋lg(2.25/0.37) ＝10.04。

答：溶液的pH值为10.04。

-5

文件名《394853154.doc》第 10 页 共 26 页

Jd4D1042 在18℃时效正25mL移液管，称得其水的质量为24.944g，求该移液管在20℃时的真实体积。(18℃时1L水的质量997.49g，20℃时1L水的质量1.0000g) 解：

V20=24.944×1000÷997.49=25.01(mL)

答：该移液管在20℃时的真实体积为25.01mL。

Jd4D2043 当用200mL水样进行碱度滴定时，所用0.02mol/LHCl的体积为V1＝1.1mL，V2＝22.9mL，试计算各碳酸化合物组分的浓度。 解： 1HCl+NaHC03＝NaCl+H2C03

； ；

2HCl+Na2C03＝2NaCl+H2C03

H2C03＝H20+C02

2-；

因：V2＞V1，所以水样中构成碱度的主要组分为：HC03 和CO3 [CO3 ]＝1.1×0.02÷200

＝0.11×10(mol/L) ＝0.11(mmol/L)；

[HC0

- 3

-3

- 2-

；

]＝(22.9－1.1)×0.02÷200 ＝2.18×10(mol/L) ＝2.18mmol/L。

-3

答：碳酸化合物组分的浓度分别为0.11mmol/L、2.18mmol/L。

Jd4D3044 某生水含有20mg/L的钙离子，若在每升这种水中加入10.6mg的固体碳酸钠，问在25℃时能否发生碳酸钙沉淀。(25℃时碳酸钙的溶度积为4.8×10) 解：[Ca]＝(20÷40)×10＝5×10(mol/L) [CO

2-3

2+

-3

-4

-3

-4

-9

]＝(10.6÷106)×10＝1×10(mol/L)

2--8

-9

[Ca]×[CO3 ]＝5×10＞4.8×10答：在25℃时能发生碳酸钙沉淀。

2+

Jd4D4045 在200mL的稀硫酸里含有1.96g硫酸，试计算该溶液的物质的量浓度。 解：设物质的量的浓度为c mol/L，则： 200×10×c＝1.96÷98；

c＝1.96÷（98×200×10

＝0.1(mol/L)。

答：该溶液的物质的量浓度为0.1mol/L。

Jd4D5046 测定某分析天平的正确性。调节天平的零点为0.0mg后，在天平两盘各加20g的砝码，平衡点读数为1.1mg；将两砝码对换，平衡点读数为-0.5mg，求这台天平的偏差。

解：偏差＝(P1+P2)÷2＝[1.1+(-0.5)]÷2＝0.3(mg)。

-3

-3

）

文件名《394853154.doc》第 16 页 共 26 页

Je4D2065 机械过滤器的直径为0.5m，滤层高度为1.0m，入口水的浊度为12mg/L，出口水的浊度为2mg/L，运行流速lOm/h。运行周期为24h，试计算该台过滤器的除浊率和泥渣容量。

解：除浊率λ＝[(C2－CC)/cr]×100%

＝[(12－2)/12]×100% ＝83.3%；

滤料总体积为：

V＝(πdh)/4

＝(3.14×O.5×1.0)/4 ＝0.2(m)；

周期制水量为：

Q＝(πdV)×24/4

＝(3.14×0.5×10)×24/4 ＝48(m/天)。

泥渣容量为：

W＝(Cr－Cc)Q/V ＝(12－2)×48÷0.2 ＝2.4(g/m)。

答：该台过滤器的除浊率为83.3%，泥渣容量为2.4g/(m·天)。

Je4D2066 一台交换器内装2t001×7型树脂，已知树脂的湿视密度为0.8g/mL，树脂的交换容量为800mol/m，每次再生时食盐用量为250kg，试计算树脂的再生水平、盐耗、比耗。 解：

树脂体积为： 2÷0.8＝2.5(m)； 树脂的再生水平为：250÷2.5＝100(kg/m)； 盐耗为： 100×1000÷800＝125g/mol； 比耗为： 125÷58.5＝2.1。

Je4D3067 用硫酸再生某直径为2.5m的阳床，已知再生液浓度为1%，再生剂量为400kg(纯H2S04)，再生时间为1h求此交换器再生水流速度为多少? 解：

阳床截面积：f＝πd/4＝3.14×(2.5)÷4＝4.9(m)；

用稀硫酸量为：Q＝400÷1%＝40(t)；

再生流速为：υ＝Q/(tf)＝40÷(1×4.9)＝8(m/h)。 答：再生流速为8m/h。

2

2

2

33

3

3

33

2

23

2

2

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Je4D3068 交换器的直径为0.5m，树脂层高1.5m，出力为5m/h，原水硬度为2.2mmol/L，试计算交换器的运行周期(设树脂的交换容量为800mol/m，再生时间为2h)。

解：交换器的截面积为：

A＝πd/4＝3.14×0.5÷4＝0.196(m)； 运行时间为：

0.196×1.5×800÷(5×2.2)＝21.4(h)； 运行周期为：

21.4＋2＝23.4(h)。

答：交换器的运行周期为23.4h。

Je4D3069 交换器的直径为1m，树脂层高为1.5m，试计算应装填多少kg001×7型树脂。树脂的包装为25kg/桶，问需购买多少桶?(树脂的湿视密度为0.8g/mL) 解：设树脂装载量为G： 则：G＝(πd/4)hD

＝(0.785×l×1.5×0.8×1000) ＝942(kg)；

购买桶数为：

942/25＝38(桶)。

答：经计算需装填942kg的村脂，每桶25kg，则需买38桶。

Je4D3070 离子交换器直径为1m，树脂层高2m，内装001×7型阳树脂，其工作交换容量为900mol/m，如果所处理的原水硬度为1.5mmol/L，试计算可制取多少吨软化水。 解：树脂的体积为：

V＝(πd/4)h ＝(3.14×1×2)÷4＝1.57(m)；

制取软化水量为：

1.57× 900÷1.5＝942(t)。

答：可制取942t软化水。

Je4D3071 阳离子交换器直径为1.5mm树脂层高为2m，原水阳离子总量为4mmol/L，周期制水量为800t，每再生一次用酸量为200kg，试计算树脂的工作交换容量、再生水平、酸耗。

解：树脂的工作交换容量为：

800×4÷(3.14×1.5×2/4)＝906(mol/m) 再生水平为：

200÷(3.14×1.5×2／4)＝57(kg/m)

酸耗为：

2

3

2

3

2

2

3

3

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3

3

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文件名《394853154.doc》第 18 页 共 26 页

(200×1000)÷(800×4)＝62.5(g/mol)。

答： 树脂的工作交换容量为906mol/m，再生水平为57kg/m，酸耗为62.5g/mol。 Je4D4072 再生某混床阴树脂，已知碱计量箱内有42%碱液280L，再生剂浓度为1.4%，再生剂时间为70min，求稀释水流量。 解：设稀释水流量为Q；

则： 42%×280＝1.4%×(Q＋280)； 即： Q＝8120(L)； 亦即稀释水流量为：

(8120×10)÷(70÷60)＝6.96(m/h)。 答：稀释水流量为6.96m/ h。

Je4D4073 离子交换器直径为1m，树脂层高为2m，出力为10m/h，原水硬度为3mmol/L，运行时间22h，再生水平选用50kg/m，试计算再生一次的食盐用量及盐耗。 解：

(3.14×1×2÷4)×50＝78.5(kg)；

78.5×1000÷(10×22×3)＝120(g/mol)。 答：再生一次的食盐用量为78.5kg，盐耗为120g/mol。

Je4D5074 阴床再生时，碱计量箱直径为1.0m，碱喷射器出力为30t/h，NaOH浓度为40%，密度为1.4g/cm，每分钟碱计量箱液位下降高度为lOmm，求再生液质量分数。 解：

(3.14×1÷4×40%×1.4×0.01)÷(30÷60)＝0.00879＝0.88%。

答：再生液的质量分数为0.88%。

Je3D1075 一台阳离子交换器直径D＝3.0m，树脂层高H＝1.6m，树脂的工作交换容量E＝800mol/m，问再生时需用浓度为31%的工业盐酸多少升? 解：

V＝(D/2)πhEM/(1000×31%)

＝(3.0÷2)×3.14×1.6×800×36.5÷310

＝1065(L)。

答：再生时需用浓度为31%的工业盐酸1065L。

Je3D2076 一台阳离子交换器直径D＝2.5m，再生一次需浓度为31%的工业盐酸1065L。再生时，盐酸浓度为3%，再生流速V＝5m/h，求进酸时间。 解：再生流量为：

(2.5/2)×3.14×5＝24.5(m/h)； 再生时间为：

(1065×31%)÷(24.5×3%×1000)＝0.449h＝7(min)。

2

3

223

2

32

3

3

3-3

3

3

3

文件名《394853154.doc》第 19 页 共 26 页

答：进酸时间为27min。

Je3D2077 某厂除盐系统中，强酸阳床入口水碱度为3.5mmol/L，出口水酸度为4.5mmol/L，树脂装载量为8m，周期制水量为1400t，求该强酸阳树脂的工作交换容量。

解：(3.5＋4.5)×1400÷8＝1400(mol/m) 答：该强酸阳树脂的工作交换容量为1400mol/m。

Je3D3078 离子交换器的再生液流速要求大于4m/h(空罐流速)。现设计再生用喷射器，设计流量为20m/h，是否能满足+2000、+2500、+3000三种交换器的要求? 解：

流速＝流量÷截面积；

则：+2000交换器的截面积为：3.14m +2500交换器的截面积为：4.9m +3000交换器的截面积为：7.1m 当喷射器流量为：20m/h时，

则：+2000交换器的流速为：20÷3.14＝6.36＞4； +2500交换器的流速为：20÷4.9＝4.08＞4； +3000交换器的流速为：20÷7.1＝2.81＜4。

答：喷射器流量选用2m/h，只能满足+2000、+2500交换器要求，不能满足+3000交换器要求。

Je3D3079 某厂需供除盐水量Q为70m/h，原水阳离子总量I＝7mmol/L，如果使用工作交换容量Ei＝800mol/m的阳树脂，树脂层高H＝2m，选取交换器运行周期26h(24h运行，2h再生)，计算交换器的直径d。 解：

∵ (πd/4)HEi＝QIt；

即：0.785×d×2×800＝70×7×24；

∴ d＝11760÷1256

＝9.36；

d≈3.0(m)。 答：交换器的直径取3.0m。

Je3D3080 某阴床入口水中Si02为6.6mg/L，碱度为0.6mmol/L，残余CO2为0.25mmol/L，周期制水量为2000t，再生一次用40%NaOH500kg，求碱耗与比耗。 解：

碱耗＝(500×40%×1000)÷[2000×(6.6/60＋0.25＋0.6)]

＝104.2（g/mol）；

2

22

3

3

3

3

222

3

3

3

3

文件名《394853154.doc》第 20 页 共 26 页

比耗＝104.2÷40＝2.6。

答：碱耗为104.2g/mol，比耗为2.6。

Je3D3081 某厂需供5t/h的软化水，设原水的总硬度为5mmol/L，如果使用工作交换容量为800mol/m的树脂，且树脂层高2m，交换周期选用24h，计算交换器的直径。 解：设交换器直径为d，则：

d＝5×24×5÷(0.785×2×800)

＝0.48；

∴ d＝0.7(m)。 答：交换器直径取0.7m。

Je3D4082 一台十级离心泵，当入口压力P1＝0.21MPa，出口压力P2＝6.5MPa，入口水温t＝109.32℃，求该泵的总扬程和单级扬程是多少?(已知该温度及入口压力下，饱和水密度ρ＝951.2kg/m，g＝9.81m/s) 解：总扬程为：

Ht＝(p2－p1)/（ρ·g）

＝(6.5×10－2.1×10)÷（951.2×9.81） ＝471.5(m) 。

单级扬程： H＝Ht/10

＝471.5÷10 ＝47.15(m)。

答：该水泵的总扬程为471.5m；单级扬程为47.15m。

Je3D4083 一台氢型强酸阳离子交换器的直径为2.5m，采用浓度为1%的硫酸溶液再生，每次再生耗用96%的硫酸400kg，再生时间为1h，求此交换器再生流速为多少? 解：

再生液体积：

V＝400×96%÷1%＝38.4（m）；

交换器截面积：

A＝πd/4＝0.785×2.5＝4.9(m)；

再生流速：

V＝V/At＝7.84(m/h)。

答：此交换器再生流速为7.84m/h。

Je3D5084 一台阴离子交换器的入口水Si02含量为6.6mg/L，酸度为0.6mmol/L，C02为0.25mmol/L，周期制水量为2625t，再生一次耗用40%的液碱500kg，求该交换器的碱耗。

2

2

2

3

6

6

3

2

2

3

文件名《394853154.doc》第 21 页 共 26 页

解： [Si02]＝6.6÷60＝0.11(mmol/L)； 水中被交换离子的总浓度＝酸度+[Si02] +[C02]

＝0.6+0.11+0.25 ＝0.96；

碱耗=碱量÷(水量×离子总浓度)

＝(500×40%×1000)÷(2625×0.96)

＝79.36(g/mol)。

答：该离子交换器的碱耗为79.36g/mol。

Je2D1085 某电厂有3台直径2m的氢离子交换器，设树脂层高度为3m，问应计划购买湿视密度为0.85g/mL的阳树脂多少吨?若阳树脂的年磨损率按5%计，则应购买多少吨? 解：

每台氢型交换器的树脂体积＝πdh/4， 3台氢型交换器的树脂体积＝3πd/4， 3台氢型交换器的树脂质量＝(3πd/4)×0.85

＝(3×3.14×4×3)÷4×0.85 ＝24.02(t)；

3台氢型离子交换器共需阳树脂24.02t，按年损失5%计算，应购量为： 24.02＋(24.02×5%)＝26.25(t)。

答：3台氢型交换器共需阳树脂24.02t，则应计划购买25t树脂。若考虑磨损，按年损失5%计算，应购买26t。

Je2D2086 在于燥的锥形瓶中放入1.000g干燥阴离子交换树脂，加入0.1242mol/L的HCl溶液200.0mL，密闭静置过夜，取上层清液50.00mL，用甲基橙作指示剂，以

0.10lOmol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈橙红色，耗NaOH溶液48.00mL。求该树脂的交换容量。

解：依题意，树脂的交换容量Q为：

Q＝[（200.0×0.1242）－(0.1010×48.00)×（200.0÷50.00）]÷1.000

＝5.448(mmol/g)。

答：该树脂的交换容量为5.448mmol/g。

222

文件名《394853154.doc》第 22 页 共 26 页

Je2D2087 试计算某水样的含盐量、硬度值、碱度值。已知该水样水质分析结果如下：Ca：30mg/L；Mg：6mg/L；Na：23mg/L；Fe：27.9mg/L；HC03 ：122mg/L；SO4 ：24mg/L；Cl-：35.5mg/L；HSi03 ：38.5mg/L。 解：各种离子的物质的量的浓度为：

c(1/2Ca)＝30÷20

＝1.5(mmol/L)；

c(1/2Mg)＝6÷12

＝0.5(mmol/L)；

c(1/2Fe)＝27.9÷27.9

＝1(mmol/L)；

c(HC0

- 3

2+2+2+

2--

2+2++2+

-

)＝122÷61 ＝2(mmol/L)；

c(1/2 SO4 )＝24÷8

＝0.5(mmol/L)；

c(Na)＝23÷23

＝1(mmol/L)；

c(Cl)＝35.5÷35.5

＝1(mmol/L)；

c(HSi03 )＝38.5÷77

＝0.5(mmol/L)；

则：含盐量＝Σ

c+

2+

2+

+

2+

-+

2-

-

＝c(1/2 Ca)＋c(1/2Mg)＋c(Na)＋c(1/2Fe)

＝1.5＋O.5＋1＋1

＝4(mmol/L)；

硬度＝c(1/2Ca)＋c(1/2Mg)

＝1.5＋0.5 ＝2(mmol/L)；

碱度＝c(HC03 )＋c(HSi03 )

＝2＋0.5 ＝2.5(mmol/L)。

答：该水质的含盐量为4 mmol/L，硬度为2 mmol/L，碱度为2.5 mmol/L。 Je2D3088 称取0.9576g干燥的H型强酸性阳离子交换树脂，于50mL中性NaCl溶液中，摇匀，静罩2h，以酚酞为指示剂，用c(NaOH)＝0.1146mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去38.79mL，求此树脂之交换容量。

-2+

2+

- -

文件名《394853154.doc》第 23 页 共 26 页

解：Q＝0.1146×38.79÷0.9576＝4.642(mmol/g)。 答：此树脂之交换容量为4.642mmol/g。

Je2D3089 0.5072gNaAc·3H20试样制成溶液后，通过强酸性阳离子交换树脂，流出液以c(NaOH)＝0.1042mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去35.46mL，求此试样中NaAc·3H20的质量分数。 解：

E＝(0.1042×35.46×136)÷（0.5072×1000） ＝0.9908 ＝99.08%。

答：试样中NaAc·3H2O的质量分数为99.08%。

Je2D3090 一台阳离子交换器直径为D＝2.5m，树脂层高H＝1.6m，树脂工作交换容量E＝800mol/m，运行流速V＝15.0m/h，进水中Ca＝2.42mmol/L，Mg＝0.40mmol/L，N＋K＝0.54mmol/L，求周期制水量和实际运行时间？ 解：进水中含阳离子总量为： G＝2.42＋0.46＋0.54

＝3.42(mmol/L)；

周期制水量： Q＝πEHD/4G

＝3.14×800×1.6×2.5÷(4×3.42) ＝1836(m)；

实际运行时间：

t＝4Q/vπD

2

2

3

2

2+

+

3

2+

2+

＝(4×1836)÷(15×3.14×2.5) ＝25(h)。

答：周期制水量为1836m，实际运行时间为25h。

Je2D3091 一台阳离子交换器直径为D＝2.5m，树脂层高H＝1.6m，树脂工作交换容量E＝800mol/m，再生酸耗R＝55g/mol，求再生时用c＝31%的工业盐酸多少千克? 解：再生时需纯HCl的量G为： G＝(D/2)πHER/1000

＝(2.5÷2)×3.14×1.6× 800×55÷1000 ＝345.4(kg)。

再生用工业盐酸为：

G1＝345.4÷31%＝1114(kg)。 答：再生时需用工业盐酸1114kg。

223

3

文件名《394853154.doc》第 24 页 共 26 页

Je2D4092 称取1.000g干燥的OH型阴离子交换树脂，加入200.00mL c(HCl)＝O.01064

-

mol/L HCl溶液，摇匀，静置。取上层清液50.00mL，以c(NaOH)＝0.1048mol/L NaOH标

准溶液滴定至终点，用去36.55mL，求此树脂的交换容量。 解：

Qm＝n/m

＝（0.01064×200.00－0.1064×36.55×200/50）÷1.000 ＝5.96(mmol/g)。

答：该树脂的交换容量为5.96mmol/g。

Je2D4093 称取1.200gOH-型阴离子交换树脂，于100.00mL c(HCl)＝0.1092mol/L HCl溶液中，交换反应完全后，取50.00mL清夜，以c(NaOH)＝0.09872mol/LNaOH标准溶液滴定，消耗33.77mL，已知该树脂含水量为1.20%，求其交换容量是多少? 解：

Q＝[（0.1092×100）－(0.09872×33.77×100/50)]÷(1.2－1.2×1.2%) ＝（10.92－6.668）÷1.1856 ＝3.587(mmol/g)。

答：该树脂的交换容量为3.587mmol/g。

Je2D5094 取250mL深井水(pH＝6.7)，用0.1mol/L NaOH滴定至pH＝8.3时，用去该溶液5.8mL，另取250mL水样，滴定至pH＝4.3时需0.1mol/LHC 112.2mL，试计算水样的全碱度、全酸度、C02酸度和碳酸盐碱度。 解：

全碱度＝12.2×0.1×1000÷250

＝4.88(mmol/L)；

CO2酸度＝5.8×0.1×1000÷250

＝4.64(mmol/L)；

全酸度＝C02酸度＋HCO3 酸度

＝4.64＋4.88 ＝9.52(mmol/L)。

因为溶液中没有氢氧根，碳酸盐碱度等于全碱度，即等于4.88mmol/L

答：该水样的全碱度为4.88mmol/L；全酸度为9.52mmol/L；CO2酸度为4.64mmol/L；碳酸盐碱度为4.88mmol/L。

Jf5D3095 一表面式换热器，已知冷热流体的平均温差为33.3℃，换热面积为9.75m，若传热系数为340W/(m·℃)，求换热量。

解：已知：A＝9.75m，K＝340W/(m·℃)，Δt＝33.3℃。 Q＝AKΔt＝9.75×340×33.3＝110389.5(W)。

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答：换热量为110389.5W。

Jf4D2096 某地区的大气压力计数值为101.7kPa，若凝汽器真空表的读数为97.09kPa，求该凝汽器的绝对压力。

解：设凝汽器的绝对压力为p，真空表的读数为pc，大气压力计数值为pa；

则：pc＝97.09kPa，

pa＝101.1kPa， p＝pa＋pc

＝101.7＋97.09 ＝198.79kPa

答：凝汽器的绝对压力为198.79kPa。

Jf4D3097 当大气压力为101.7kPa，试求锅炉汽包压力表的读数为9.61MPa时，汽包内工质的绝对压力是多少?

解：设汽包内的绝对压力为p，压力表的读数为Pc，大气压力计数值为Pa

则：pc＝9.61MPa；

pa＝101.7kPa≈0.1MPa；

p＝pc＋pa＝9.61＋0.1＝9.71MPa。 答：汽包内工质的绝对压力为9.71MPa。

Jf4D4098 试求10℃的水在直径d＝200mm的管道中以流量q＝100m/h流动时，水的流动状态是层流还是紊流?( 10℃水的运动黏度系数γ＝1.306×10m/s。当雷诺数大于300，水流状态为紊流；计算雷诺数的公式为：Re＝cd/γ，其中c为水在管道中的平均流速)

解：管道中平均流速为：

c＝q/（πd/4）＝(4×100)÷（3600×3.14×0.2）＝0.885(m/s)；

雷诺数：

Re＝cd/γ＝（0.885×0.2）÷（1.306×10因为：135528＞2300； 所以：此流动为紊流。

答：水的流动状态是紊流。

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）＝135528；

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Jf3D3099 某电厂一台机组的功率为200MW，锅炉燃煤平均发热量达28000kJ/kg，若发电效率取30%，试求：(1)该电厂每昼夜要消耗多少吨煤?

(2)每发1kWh的电量要消耗多少千克煤?

解：功率为200MW机组每小时完成功所需的热量为： 200×10×3600＝7.2×10(kJ)； 每千克煤实际用于做功的热量为： 28000×0.3＝8400(kJ/kg)； 则机组每小时耗煤量为：

(7.2×10)÷(8.4×10)＝85.7(t)； 每昼夜耗煤量为：

85.7×24＝2056.8(t)；

每发1kWh电量要消耗的煤量为：

1×3600÷8.4×103＝0.428(kg)。

答：每昼夜耗煤量为2056.8t，每发1kW消耗0.428kg煤。

Jf2D3100 有一根长l=15千克煤?，直径d＝20cm的水管，试求流量为q＝8L/s时的管道沿程阻力损失h(已知管道沿程阻力系数λ＝0.023。沿程阻力损失计算公式为h＝λldpc/2)。

解：水在管道中的平均流速为： c＝q/(πd)/4

＝(4×0.008)÷3.14×0.2 ＝0.255(m/s)。

则沿程阻力损失为： h＝1/2λlpc/d

＝0.023×(15÷0.2)×(1000×0.255÷2) ＝56.08(Pa)。

答：沿程阻力损失为56.08Pa。

全文完成时间：2007年10月12日星期五下午4时14分

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Jf3D3099 某电厂一台机组的功率为200MW，锅炉燃煤平均发热量达28000kJ/kg，若发电效率取30%，试求：(1)该电厂每昼夜要消耗多少吨煤?

(2)每发1kWh的电量要消耗多少千克煤?

解：功率为200MW机组每小时完成功所需的热量为： 200×10×3600＝7.2×10(kJ)； 每千克煤实际用于做功的热量为： 28000×0.3＝8400(kJ/kg)； 则机组每小时耗煤量为：

(7.2×10)÷(8.4×10)＝85.7(t)； 每昼夜耗煤量为：

85.7×24＝2056.8(t)；

每发1kWh电量要消耗的煤量为：

1×3600÷8.4×103＝0.428(kg)。

答：每昼夜耗煤量为2056.8t，每发1kW消耗0.428kg煤。

Jf2D3100 有一根长l=15千克煤?，直径d＝20cm的水管，试求流量为q＝8L/s时的管道沿程阻力损失h(已知管道沿程阻力系数λ＝0.023。沿程阻力损失计算公式为h＝λldpc/2)。

解：水在管道中的平均流速为： c＝q/(πd)/4

＝(4×0.008)÷3.14×0.2 ＝0.255(m/s)。

则沿程阻力损失为： h＝1/2λlpc/d

＝0.023×(15÷0.2)×(1000×0.255÷2) ＝56.08(Pa)。

答：沿程阻力损失为56.08Pa。

全文完成时间：2007年10月12日星期五下午4时14分

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b79.html