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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。
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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+
- -
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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。
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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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