第一篇：5服裝工藝習題解答

作業一

1、面、輔料的選配原則是什么？

答：現代服裝都由一種以上的材料所組成，尤其高檔服裝更是由多種材料所組成的。各種材料之間在組合中相互作用、相互影響著，‘同時也影響著服裝的效果，因此，多種材料之間的組合必須具有合理的匹配性，并且應以面料為主進行匹配，遵循以下原則。

1.伸縮率的匹配

任何服裝在選配里料、襯、線等輔料時，都應選用伸縮率相一致的材料。若必須選擇伸縮率較大的里料和襯料時，則這些材料必須進行預縮處理。

2.耐熱度的匹配

任何服裝在選配里料、襯、線等輔料時，特別是必須經過需要高溫塑型工藝的胸襯、縫紉線，它們的耐熱度不能低于面料的耐熱度，以免高溫工藝產生燙焦或熔化變形現象。若必須采用耐熱度小的里料，熨燙里料時則需降低溫度。

3.質感的匹配

不同的服裝面料有厚薄、輕重、軟硬等不同的質感和風格，在選配服裝里料和襯料時(特殊設計除外)，其質感(特別是軟硬度)以及厚薄，必須服從面料的質感及服裝的輪廓造型。

4.堅牢度的匹配

服裝所配用的輔料若耐洗、耐用性不好，就會降低服裝的穿著壽命；反之，則會保護面料，減少面料的摩擦，延長服裝的使用壽命。因此，即使是低檔服裝，選用輔料時也應考慮到其耐洗、耐用性。

5.顏色的匹配

任何服裝除款式需要之外，所選配的輔料，特別是里料及縫紉線的顏色，應與面料的顏色相同或相似。淺色面料絕對不可以選配深色里料或襯料，以免服裝的表面出現色差或污染淺色面料。若無相同顏色的縫紉線，對于高檔服裝在選配時寧深一色，不淺一色。

6.價格和檔次的匹配

服裝材料無論是面料還是輔料，都有價格高低、檔次高低的區別。若高檔面料選配低檔輔料，會影響服裝的效果或檔次；若低檔面料選配高檔輔料，則會提高服裝的成本。因此，在里料、襯料、紐扣或線等輔料的選用上應考慮其匹配性。

2、熨燙工藝應注意什么？

1.溫度

熨燙的工藝條件中，最重要的是溫度的控制，它與織物的性能有關。因此，在熨燙。之前，要運用所學的服裝材料知識，根據面料的性能及受熱的允許溫度，確定該面料的正確熨燙溫度。溫度過高，超過面料允許受熱溫度，面料易燙黃、燙焦、變形，甚至熔化掉；溫度過低，雖然不損傷面料，但達不到熨燙效果。熨斗溫度的控制，可按自動調溫裝置的刻度調整，也可以用目測、耳聽聲音的方法來鑒別。

2.濕度

熨燙時的濕度對熨燙的效果影響很大，它與織物的性能與熨燙方法有關。一般的熨燙，都要對面料噴水或水蒸氣，以提高纖維的可塑性。特別是純毛織物的吸濕性和保溫性好，彈性好，導熱性差，因此，必須加濕熨燙。但是，即使加濕熨燙，在熨燙衣料的正面時，也必須加蓋水布。加濕熨燙時，可在干燙的基礎上，適當提高熨燙溫度。熨燙時濕度的多少，要根據面料的吸濕性、回彈性以及熨燙方法來確定，如歸拔重點部位時，需濕度高。

3.壓力和時間

熨燙除掌握適當的濕度外，還要控制壓力與時間。熨燙壓力的輕重和時間的長短，是依據面料厚薄和回彈性而決定的。通常薄而疏的衣料和回彈性差的衣料，熨燙時所用壓力輕，時間也稍短。厚而密、回彈性好的衣料，熨燙時間較長，壓力也相應加重，但也不宜在某一部位停留的時間過長或過壓，以免燙壞衣料或留下熨斗痕跡。熨燙的四個工藝條件是相輔相成的。熨燙時的濕度高時，熨燙的溫度可偏高，但溫度高時，時間應短，壓力應小。反之，溫度低或干燙時，熨燙溫度應偏低。溫度偏低，則可以放慢熨斗移動的速度，停留時間稍長，同時加大壓力．

3、常用手縫工藝有哪些？

答：（1）打線釘——用白棉紗線在衣片上做出縫制標記

（2）繰針——繰針起半縫合作用，用于布片與布片間的折疊縫合，正面露出有規律的明顯線跡。

（3）打線結——做手縫時，開始時要打起針結，縫至結束時打止針結，這樣可以防止縫線松動，保證手縫質量。

打起針結：右手拿針，左手捏住線頭，并將線在食指上繞一圈，順勢將線頭轉入線圈內，并拉緊線圈。要求打得光潔，盡量少露線頭。

打止針結：當縫到最后一針時，左手把線捏住，在離止針2—3cm處，右手將針套進縫針的圈內，左手鉤住線圈，右手將線拉緊成結，使結正好扣緊布面上，如果露出布面過多，縫線就會滑動，影響手縫質量。

2、手縫針法及工藝要求有哪些？

(1)縫針 1．用途

縫針又稱拱針，是一切手縫針法的基礎，是針距相等的手縫針法，其針法練習目的是使手指配合協調、靈活。縫針可分為短針和長針，用途廣泛。例如，短針可用于袖山頭吃勢(抽袖包)，圓角處抽縮縫頭；長針可用于假縫及車縫前的固位。

2．操作

右手在捏住針的同時用無名指與小指夾住布料，左手拇指放在布上面，食指、中指、無名指放在布下面，將兩層布夾住、繃緊。右手拇指、食指起針，根據線跡要求一上一下向前移動，同時左手向后退移，在連續5或6針后，將針頂足并拔出，如此循序漸進。

（2)寨針 1．用途

擦針又稱擦縫、繃縫，是用來臨時固定兩層或兩層以上的衣片，為下一道工序做準備的。一般用于覆襯布、擦貼邊、擦腰里、攘縫份等。

2．操作

左手壓住縫物，右手拿針從右向左進針，每針扎入和拔出時，反面露出的線跡要小，邊縫邊整理衣片。與拱針原理相同，區別是面上線跡長，底層線跡短。一般針距為0．5～l cm，線跡3～5 cm。面料薄，線跡密小；面料厚，線跡疏長。明寨針線跡0．2cm，針距0．5。m；暗擦針針距為0．5—0．7 cm。

3．工藝要求線跡長，針距短，長短要一致；縫線順直，縫線松緊要適宜。(3)環針 1．用途

環針又稱繞縫，是將毛縫邊口環光的針法。在衣片的邊緣部位或衣片的剪開部位，用縫線環繞住毛邊以防紗線脫出，常用于省道開剪部位，見圖2—8。

2．操作

一般選用單根白色棉線，以邊緣端點處開始，順毛邊從下向上插針，依次向前移動針距，縫線呈斜向均勻地環住毛邊，使紗線不能脫落。距邊0．4 cm，針距1 cm左右，針距小時，距邊也小，根據需要而定。

3．工藝要求 縫線松緊適宜，不能太緊，環縫斜向排列一致，針距大小相同，毛邊要環住。(4)繰針 1．用途

繰針分為明繰針和暗繰針兩種。明繰針是線跡略露在外面的針法，多用于中式服裝的貼邊處；暗繰針是線跡在底邊縫口內的針法，常用于毛呢服裝下擺貼邊的滾邊里側上。

2．操作

(1)明繰針操作：先把衣片貼邊折轉扣燙好。第一針從貼邊內向左上挑出，使線結藏在中間，第二針在離開第一針向左約0．2 cm挑過衣片大身和貼邊口，針距為0．3—0．4 cm，針穿過衣片大身時，只能挑起一兩根紗絲。從右向左，循環往復進行。明繰針線跡0．2 cm，針距0．5 cm。

(2)暗繰針操作：整個針法自右向左進行。先把滾邊翻開一點，在滾條緝線旁起針，然后針尖挑起衣片的一兩根紗線，接著挑起滾條邊并向前0．5—0．7 cm，使縫線藏在滾條內，縫線不能拉緊。暗繰針針距為0．5～O．7 cm。

（3）工藝要求：明繰針、暗繰針的正面都不能露線跡，反面線跡要整齊，針距相等，線松緊適宜。

(5)三角針 1．用途

三角針俗稱黃瓜架。在服裝的貼邊處繃三角針針法，使貼邊和衣身固定，常用于褲腳、袖口、衣片下擺，裙擺貼邊等處，也可用于裝飾。

2．操作

三角針距邊0．6 cm，角與角的距離為0．8 cm，呈正三角形。整個針法自左向右進行呈“v”字形。第一針從貼邊內挑起，距邊0．6 cm，針從貼邊正面穿出。第二、三針向后退，縫在衣片反面緊靠貼邊邊緣處，挑住1-2根紗線，線跡為0．8 cm。第四、五針再向后退，縫在貼邊處，正面距邊0．6 cm，第一針與第四針的距離為0．8 cm。第六、七針繼續向后退，操作方法同第二、三針。如此反復循環操作即成三角針。如果三角針針距密集，呈“×”形，稱為花繃三角針。用途與三角針相同，還用于商標邊沿。

3．工藝要求

拉線松緊適中，針跡整齊、距離均勻，三角大小一致，衣片正面不露針跡。(6)倒鉤針 1．用途

倒鉤針呈倒鉤形針法，又稱倒扎針，主要作用是加強牢度，使服裝斜絲部位不拉伸、不還口。常用于衣片的斜絲部位，如袖窿、領窩等處，有時也起歸攏作用。2．操作

進針方向由左向右，或由前向后。第一針距毛邊0．7 cm從反面扎到正面，第二針向后退1 cm將針扎入反面，同時向前0．3 cm針再從衣料正面穿出，這是第三針。如此反復循環即為倒鉤針。注意每針拉線時，要使線將面料略拉緊些，起到不還口的作用。縫線的松緊可按衣片各部位歸緊多少的需要，靈活掌握。

倒鉤針為重疊線跡，線跡為1 cm，針距0．3 cm，斜紗部位針碼要小，全部線跡在縫份內。

3．工藝要求線跡平整、均勻，拉線松緊適宜。(7)星點針 1．用途

星點針常用于西服掛面止口處，防止掛面反吐。此針法用在衣片正面時，做裝飾用。

2．操作

第一針距止口邊O．5 cm 從反面向正面挑出，線結留在夾層中，第二針退后一根紗，在夾層間扎在縫份上，向前約0．7 cm挑出，運針方向自右向左，循環往復進行，注意西服正面止口處不露針腳，做裝飾用，衣片正面呈星點狀。針距0．7 cm左右，可根據需要而定。

3．工藝要求

針距相等，星點整齊；拉線松緊適宜、一致；衣片正面不露針腳。(8)貫針 1．用途

貫針是縫份折光后對接的針法，能直觀解決斜紗部位的縫合。一般用于西服領串口部位，又稱串針，貫針在正面不露線跡。

2．操作

運針方向自右向左，起針的線結藏在衣片折縫里，針跡在衣片折縫內，上下對串針腳為0．15~0．2 cm，正面不露針跡。此種針法尤其適合于領面和駁頭對格、對條的處理。

3．工藝要求

上下松緊適宜，不漣不涌，串口縫直順，拉線松緊一致。(9)拉線袢 1.用途

拉線袢是用單線或多股線編成線帶，用在衣領下角作紐袢，或連接衣身面和衣身里貼邊起固定作用。

2．操作

操作要點為套、鉤、拉、放、收五個環節。第一針從貼邊反面向正面扎線結藏在中間，先縫兩行重疊線，針再穿過兩行線內形成線圈，左手中指鉤住縫線，同時右手輕輕拉縫線，并脫下左手上的線圈，用右手拉，左手放，使線袢成結。如此循環往復至需要長度，最后將針穿過擺縫貼邊，在貼邊里端打止針結。

3．工藝要求

線袢均勻、直順，拉線松緊一致。(10)打套結 1．用途

打套結是一種增強封口牢度的針法。用于開衩口、褲袋口的兩端和褲子門里襟的封口部位，即牢固又美觀。套線長度根據需要而定。作業二

1、簡述立體外貼口袋工藝制作流程及工藝要求。

(1)備料：

①袋布：袋口加放2．5 cm，其余邊各加放0．8 cm。②側布：長為袋身三邊之和加5 cm，寬為5．6 cm。

③袋蓋：長為袋口加1．6 cm，寬為2×袋蓋寬+0．7 cm。(2)操作： ①緝袋口貼邊：將袋口貼邊2.5cm向袋布反面折扣后進行緝線，明線寬2cm。②做側布：先將側布袋口處貼邊2.5cm扣光燙平，并緝2cm明線使之固定。再將側折，在反面中間緝0.1cm止口，最后將側袋一邊的毛縫扣光燙平。

③做袋蓋：將袋蓋反面相對，兩邊封口，袋蓋里略緊。再將正面翻出，緝0.1cm止口。注意蓋里比袋蓋面短0.7cm，使之绱袋蓋時縫份處平薄。

④绱側布：把側布與袋布正面相對，將未扣光縫頭的一邊緝上袋布邊，兩角處各剪一刀再把側布翻折，沿袋布邊緝0.1cm止口。

⑤固定袋布與袋蓋：把袋布放在衣片上，沿側布扣光縫頭的一邊緝0.1cm止口。再把袋蓋放在袋口上方，離開袋口2cm處緝線固定。

⑥緝袋蓋明線：把袋蓋翻下，緝0.6cm明線。(3)立體外貼口袋工藝要求

袋蓋要蓋住袋布，袋蓋平服，不反翹；各處明線順直，寬窄一致，袋布四角方正，與側布位置對正。

2、簡述側縫直插袋制作工藝及工藝要求

1．側縫直插袋用于側縫上部的直袋口褲袋，也用于裙裝。由于直插袋是做在側縫處，故此袋具有隱蔽性。

(1)備料：

裁袋布：袋布可用棉綢布或滌棉布，長為30cm，寬可根據臀圍大小，臀圍大者，寬度加寬，一般為16-18cm，經紗，但袋口邊上下差1cm。

(2)縫制工藝

緝側墊布：將褲片擺正，袋布上口和側邊分別固定在褲片上，緝線寬不能超過實際縫份。

(3)工藝要求：袋口明線圓順美觀，無鏈形。袋布不反吐，側墊布平服，袋口位置準確，袋口弧圓順。

作業三：簡述單雙嵌條口袋制作工藝及工藝要求

1．單嵌線口袋簡做工藝

單嵌線袋在袋口裝有一根嵌線，此袋廣泛運用于上裝和下裝開處。(1)備料：裁剪袋布、嵌線、墊布，嵌線襯布。

①裁嵌線：嵌線用經紗面料布，長為袋口長加3cm，寬為6cm。

②裁墊布：墊布用經紗或緯紗面料布，長度同嵌線布長，寬4-6cm。③裁袋布：袋布用滌棉布或薄棉布均可，長為20cm，寬為袋口加4cm。④裁嵌線襯布：嵌線襯布用薄無紡襯，長為袋口加2-3cm，寬為4cm。(2)操作：

①固定袋布：在衣身的反面，將袋布固定于袋口處，上比袋位多出3cm，左、右分別多出2cm，可用手針暫時固定，也可用雙面膠條貼牢，注意袋布上口要與袋位平行。

②緝袋嵌線、袋墊布：在面料正面畫準袋口位置，先將墊布一邊與衣片正面 相疊，要和袋上口位置放齊，左、右居中，墊布縫份為0.6cm。嵌線粘襯，反面相對，沿嵌線中心線折燙，后把嵌線放于袋位處，中心折疊線比袋位向下0.8cm，將嵌線緝在袋位處。注意兩條緝線平行，長短一致。

③開袋口：沿袋口緝線中間剪開，距兩端0.7cm剪三角形，三角形剪距緝線2～3根紗線處止，不能剪斷緝線，但也不能離開太多。

④固定嵌線：將嵌線翻入袋口，并將其折轉，三角布塞進里側，再將嵌線下端與袋布固定。

⑤裝袋布：把墊布擺正，再將另一片袋布比齊放好，把墊布下端緝在另一層袋布上。三角布用倒回針固定3-4道。封三角布時，嵌線要帶緊，袋角要方正，最后將袋布兜緝一周。注意上、下層袋布松緊要一致。

3．雙嵌線口袋簡做工藝 雙嵌線袋是口袋上有兩根嵌線，常用于男褲后袋，上裝口袋等

雙嵌線口袋也分簡做和精做兩種

(1)備料：裁嵌線、墊布、嵌線襯布、袋布等。

①裁嵌線：嵌線為一片，長為袋口加3cm，寬為6-7cm，經紗。②裁墊布：墊布為一片，長為袋口加3cm，寬為4cm。③裁袋布：袋布為兩片，一片長，一片短。

④裁嵌線襯布：嵌線襯布用薄無紡襯，一片，長為袋口加3cm，寬為4cm，(2)操作(以后褲袋為例)：

①確定袋位：在后褲片反面的袋口處粘一層薄粘合襯，以防止袋口毛漏，然后按線釘標記將袋位畫出，此袋位為袋的中心線。在正面再畫出袋位，注意畫粉不能太粗。

②固定下袋布(小片)：在褲片反面，把下袋布升上袋口線2cm，袋布兩端進出距離一致，在袋位處用少許糨糊或雙面膠將兩層粘合。注意：袋布斜勢和褲片腰口起翹斜勢相同，袋布橫絲要放松。

③扣燙嵌線：上、下嵌線為一塊布料。在嵌線布的反面粘上無紡襯，沿一邊放齊，不用粘滿。粘好襯后從無襯布一處進行折燙，第一次折燙距邊1.2cm，第二次折燙距第一次折燙2cm，把襯布折在里面。注意兩折線一定要平行，折線為經紗。

④緝嵌線：將嵌線與后褲片面面相對，嵌線的中心線要與袋位重合，左、右余量相同。第一次折線放在上方并沿邊0.5cm緝第一條嵌線，然后折上第二次折線，距折邊0.5cm緝第二條嵌線，兩緝線間距為1cm。注意緝線要平行，長短一致，上下松緊一致，嵌線緝線一定要緝準。

⑤開袋口：將上、下折線打開，沿袋口緝線中間開剪，方法同單嵌線口袋。⑥固定下嵌線:先將上、下嵌線翻進，三角折好后進行熨燙，熨燙時注意上、下嵌線分別為 0.5cm，袋角方正，不毛漏。最后翻開褲片，將下嵌線的下端距邊0.8cm處與袋布固定。

⑦緝墊布：將墊布固定在另一層袋布上，墊布距袋布上口6.5cm，墊布面朝上，與袋布對，沿墊布下口緝線，注意上下松緊一致，墊布斜度與袋布腰口斜度一致。

⑥裝上袋布：將緝好墊布的上袋布與下袋布對齊，墊布上口超過袋口1.2cm，上袋布的要與腰口放齊或略長，但不能短，其他各邊均對齊，最后用針暫時固定。

⑨封門字線、固定袋布：將袋口兩邊的后褲片翻轉，袋上口的后褲片翻下，用門字形線袋布與后褲片。注意嵌線略拉緊，緝來去針3～4道，并把上口向下 推成弧線，使袋口不豁開后，將上、下袋布放平服，沿邊0.4cm緝線固定袋布，如果上、下袋布有誤差，可重新進行修上、F袋布松緊一致。作業四

1、簡述男士襯衫領的制作工藝及工藝要求

1．做翻領

(2)貼翻領襯：將翻領襯貼于領面的反面，左右縫份間歇相等，貼好襯好再用凈樣板檢查一下襯布是否變形，若變形，再按凈樣板重新調整好。

(3)緝合翻領：將貼好襯的翻領面與翻領里正面相對，領襯向上，以領襯外沿0.2cm緝合翻領面與翻領里，下層領里拉緊，使其做出里外容的窩勢。

(4)修剪縫頭并整燙翻領：先將縫頭修剪成0.5cm，尖角處修剪成寶劍頭形，留縫頭0.2cm，將縫頭向領襯方向折轉上口和兩邊，再將翻領翻出。領尖用錐子，從里向外翻足，不能毛出。最后將領里朝上，進行整燙。注意領里向里0.1cm不能反吐，燙時要有窩勢。在正面緝領止口時要將領面向前推送，以防止起鏈形，轉角處不能缺針，止口不能反吐。

(1)裁底領襯：按底領凈樣將領襯裁出，無紡襯用兩層，滌棉樹脂襯用一層。(2)貼底領襯：將底領襯粘于底領里的反面，要粘牢。粘時從襯布中間開始向兩側移動，有條格的面料條格要粘順直，最后將其領下口扣燙0.7cm縫份。

(3)緝底領下口明線：下口扣凈后在底領正面緝0.6cm明線，最后將底領余下的三邊畫凈線標記。

(4)緝合翻領、底領：翻領夾在底領面與底領里的中間，底領里與翻領面的正面相對，沿底領里上的凈線緝合，三層刀眼分別對準，由于翻領比底領長出0.3cm，所以底領在肩縫處要拔長一點，或翻領在頸肩點處略有吃勢。

(5)緝底領止口線：先將底領兩端圓頭內縫修成0.3cm，用大拇指頂住圓頭翻出，圓頭要圓順，后沿翻底領接合處底領里側緝一道明線，明線寬為0．1 cm，兩端3—4 cm處不緝，可以再長些。注意底領面一處不能有坐勢。

(6)修剪底領縫頭：將底領面下口留出縫頭0.6cm，后做出對肩刀眼和對后領圈中心刀眼，三個刀眼。

工藝要求：領子兩端對稱、等長，并有窩勢。明線順直，寬窄一致，無漏針，無鏈形。領里不反吐，各邊沿要順直。

2、簡述西服裙的縫制工藝及要求

第二篇：化工工藝學考試習題與解答—化學工程與工藝

現代化學工業的特點是什么？P10-11 綜合

原料生產方法和產品的多樣性復雜性；向大型化，綜合化，精細化發展；多學科合作，技術密集型發展；重視能量的合理利用，積極采用節能技術；資金密集，投資大，利潤高；安全和環保日益受到重視。2 化學工藝學的研究范疇是什么？P9 其內容包括生產方法的評估，過程原理的闡述，工藝流程的組織，設備的選用和設計，以及生產過程中的節能環保和安全問題。3 何謂轉化率？何謂選擇性？

轉化率(X)：指某一反應物參加反應而轉化的數量占該反應物起始量的分率或百分率。選擇性(S)：體系中轉化成目的產物的某反應物量與參加所有反應而轉化的該反應物總量之比。什么是生產能力？什么是生產強度？

生產能力：一個設備、一套裝置或一個工廠在單位時間內生產的產品量，或在單位時間內處理的原料量。生產強度：設備的單位特征幾何量的生產能力，即設備的單位體積的生產 能力，或單位面積的生產能力。5 催化重整流程中預加氫工序的作用？ P45 為了保護重整催化劑，必須對原料油進行加氫精制預處理。即石腦油與氫氣在一定溫度下通過預精制催化劑加氫，將其所含的硫、氮、氯及氧等，加氫轉化為H2S、NH3、HCl和H2O，從石腦油中脫除；使烯烴加氫飽和；將金屬有機物分解，金屬吸附在催化劑的表面脫除。重整原料經預加氫精制后，雜質含量滿足重整裝置對進料的質量要求，確保了重整催化劑性能的充分發揮，實現催化重整裝置的長期穩定運轉。干氣與濕氣有何不同？

一般來說，干氣就是指甲烷含量比較高的天然氣，濕氣是指其中碳二到碳五等容易液化的組分較高，而不是水較多。7 氧化反應的特征是什么？P63 強放熱反應，必須嚴格控制反應溫度，防范安全事故；反應途徑多樣，副產物多，分離困難；容易發生深度氧化，需要選擇性優良的催化劑。生產硫酸的主要原料有哪些？我國生產硫酸的主要原料是什么？P66 硫磺，冶煉煙氣，硫鐵礦和石膏，我國主要用硫鐵礦，世界上廣泛使用硫磺。9 環氧乙烷的生產方法有哪些？P110 有兩種，氯醇法和直接氧化法。丙烯氨氧化所采用的催化劑有哪些？P129 主要有鉬系催化劑和銻系催化劑兩類。Mo系為C-A型即P-Mo-Bi-O以及先進的C-41即P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O七組分催化劑和C-49和C-89等多組分催化劑。Sb系催化劑有Sb-Fe-O，Sb-Sn-O以及Sb-U-O三種。11 工業上廣泛使用的脫氫催化劑有哪些？P175 貴金屬，比如Pt，Rh，Pd；以及過渡金屬比如Fe，Ni，Cr，Cu等；金屬氧化物，主要有ZnO，NiO，Al2O3，Cr2O3，Fe2O3等；以及金屬鹽類，比如碳酸鉀，堿土金屬磷酸鹽等。什么叫氧化脫氫反應？氧化脫氫反應中，氫的接受體有哪幾種？P225不全 如果在脫氫反應系統中加入能夠和氫相結合的所謂氫“接受體”，隨時去掉反應所生成的氫，這樣就可使平衡向脫氫方向轉移，轉化率就可大幅度提高。這種類型的反應稱為氧化脫氫反應。氧化脫氫反應氫的“接受體”：氧氣（或空氣）、鹵素和含硫化物等。P228，乙苯新技術。13 工業上生產丁二烯的方法主要有哪幾種？

答：①從乙烯裂解裝置副產的混合C4餾分中抽提得到 ②從煉油廠C4餾分脫氫得到。氧化脫氫法由丁烯制丁二烯有什么優缺點？ 15 乙苯脫氫絕熱反應器的改進措施有哪些?P222-225 單端絕熱反應器溫度分布不合理造成轉化率低等問題，70年代以來做了一下改進：首先采用幾個單段絕熱反應器串聯，中間設加熱爐補充熱量；采用分別裝入高選擇性和轉化率的兩段絕熱反應器以克服溫度下降導致的轉化率降低；采用多段徑向絕熱反應器，降低了反應器阻力，操作壓力相應下降對乙苯脫氫有利，但設備較貴。其他還有應用絕熱反應器和等溫反應器聯用技術，以及采用三段絕熱反應器 乙苯-苯乙烯精餾分離有什么特點？應當采取什么措施？P228 乙苯-苯乙烯的分離是最關鍵的部分。由于兩者的沸點只差9℃，分離時要求的塔板數比較多，另外苯乙烯在溫度高的時候容易自聚，它的聚合速度隨著溫度的升高而加快。為了減少聚合反應的發生，除了在精餾塔內加阻聚劑以外，塔底溫度還應控制在90℃以內，因此必須采用減壓操作。

@17 工業上苯乙烯的主要來源有哪三種？貯存苯乙烯有什么要求？ 對苯乙烯的貯存要求為：

1．苯乙烯單體不能受污染物的污染； 2．放置成品苯乙烯單體的貯槽，應基本上無鐵銹和潮氣；3．貯存的苯乙烯要放在干燥而清潔的貯槽中，必須加阻聚劑，環境溫度不應當高，保存期也不應當過長。18 丙烯腈和乙腈如何進行分離？P143 因為兩者沸點差只有4℃，所以不采用普通的蒸餾方法，而是要用萃取蒸餾，一般選用水為萃取劑，由于乙腈的極性比丙烯腈強，在水溶液中的揮發度更小，從而提高了分離的效率。合成氨中對排放氣如何進行氫回收？P191 排放氣中除了惰性氣體之外還有大量的氫氣，回收方法有中空纖維膜分離，變壓吸附和深冷分離技術 什么是硫酸“兩轉兩吸”工藝的“3+2”流程？P73 二氧化硫氧化工藝中，氧化速度和轉化率隨溫度的走勢是相反的，為了在一定生產強度下保持轉化率，就必須分段反應，但縱使這樣轉化率也不能達到99%，所以工業上采用分段轉化后的爐氣進入吸收工段，然后再進行下一個轉化器，第二轉化器出爐氣體，進入第二吸收塔。這種二次轉化，二次吸收的工藝就是所謂的二轉二吸工藝，該工藝中第一次轉化分三段溫度反應，第二次轉化分二段溫度反應的流程就是“3+2”流程。乙烯環氧化銀催化劑的組成情況如何？P113 乙烯環氧化所用的銀催化劑以有活性組分，助催化劑和載體三部分組成。其中銀是活性組分，助催化劑有堿金屬鉀鹽，用來提高催化劑選擇性；堿土金屬鹽，比如鋇鹽能用來增強催化劑的抗熔結能力，提高熱穩定性，延長其使用壽命。還有稀土金屬元素。催化劑載體有碳化硅，α氧化鋁，這類催化劑比表面較小，孔隙率較大，擁有較好的導熱性。乙烯環氧化制環氧乙烷的空氣氧化法與氧氣氧化法有何不同？P112 不全 這兩種氧化方法均采用列管式固定床反應器。反應器是關鍵設備，與反應效果密切相關，其反應過程基本相同，包括反應、吸收、汽提和蒸餾精制等工序。但是氧氣氧化法與空氣氧化法相比前者具有明顯的優越性，主要體現在以下幾個方面：

1)工藝流程：為了防止空氣中有害雜質帶人反應器而影響催化劑的活性，空氣法需要空氣凈化系統和二次反應器，以及尾氣催化轉化器與熱量回收系統；氧氣法需要分離裝置和二氧化碳脫除系統。氧氣氧化法與空氣氧化法相比，前者工藝流程稍短，設備管道較少，建廠投資少。

2)反應器：在同樣生產規模的前提下，氧氣法需要較少的反應器，而且，反應器都是并聯操作。空氣法需要有副反應器，以及二次吸收和汽提塔等，增加了設備投資。

3)反應溫度：氧氣氧化法反應溫度比空氣法低，對催化劑壽命的延長和維持生產的平穩操作較為有利。

4)收率和單耗：氧氣法環氧乙烷收率高于空氣法，因為放空少，乙烯單耗較低。5)催化劑：氧化法在這方面比較有利，因為選擇性高，催化劑需要量少。綜上所述，氧氣氧化法無論是在生產工藝、生產設備、產品收率、反應條件上都具有明顯的優越性，因此目前世界上的EO/EG裝置普遍采用氧氣氧化法生產。23 隔膜法工藝中，精制粗鹽水的目的是什么？P239 粗鹽水精制的任務是除去食鹽中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-以及OH-等化學雜質及機械雜質，制得合格的精鹽水，以保證電解槽的正常。24 為何原油在進入煉油裝置前要脫鹽脫水？P30-32 水會增加燃料消耗和蒸餾塔頂的冷卻器負荷，無機鹽中以氯化物為主，這類化合物受熱水解易生成鹽酸，腐蝕設備，在換熱器和爐管壁上結垢，增加熱阻，甚至堵塞管路。另外鹽類在重餾分油中的殘留會影響油品的二次加工。25 為什么不能直接由稀硝酸通過蒸餾法制得濃硝酸？P86 硝酸和水會形成共沸物，共沸點雖然隨壓力變化，但共沸組成是不變的，只有68.4%，所以不能直接由稀硝酸。生產濃硝酸的直接法、間接法和超共沸酸精餾法的基本原理是什么?P89 直接法即由氨直接合成濃硝酸,其過程為以氨氣為原料合成液態的NO2，液態NO2直接和水反應生成濃硝酸。該法基建投資較大,只在國內外大型工廠中采用。間接法是先生產稀硝酸加入硝酸鎂等脫水劑將稀硝酸中水分脫除，將濃度提高至共沸酸濃度以上，最后經蒸餾得到98%成品硝酸。這種生產方法適宜于中小型濃硝酸生產裝置，在國內外采用比較普遍。超共沸酸精餾法是使氧化氣中水分脫除較多，使NOx直接生成超共沸酸，再經蒸餾制得濃硝酸的方法,被認為是制造濃硝酸的一種好方法 簡述離子膜法電解原理。P242 本法采用的點擊和隔膜法相同，只是用離子交換膜代替了隔膜法的石棉隔膜，離子交換膜具有很好的選擇性，只有一價陽離子可以通過隔膜進入陰極室，而陰離子不能透過進入。所以在很好的隔開了氯氣和氫氣的同時，防止氯離子進入陰極室，OH-也不能進入陽極室，保證了氯氣的純度以及陰極室堿液中沒有鹽。28 丙烯腈生產工藝中，為什么要用稀硫酸吸收反應氣中的氨？P139-140 出流化床反應器的反應氣體含有催化劑粉末，可溶的有機物和不容的惰性氣體，所以可以用水吸收的辦法對其分離。但是未反應的氨氣如果不除去會使吸收水呈堿性，這會發生以下反應：氨氣和丙烯腈生成胺類物質，氫氰酸和丙烯腈生成丁二腈，氫氰酸和丙烯醛在堿性條件下的自聚，氨氣和反應氣中的二氧化碳生成碳酸氫銨，堵塞管路。所以必須在水洗錢用稀硫酸吸收氨氣，溫度為80℃左右，再次溫度和酸度下，丙烯腈等組分溶解度很小，不會造成產物的損失。29 簡要說明接觸法生產硫酸的四個工序。P67-68 接觸法是將焙燒得到的SO2和固體催化劑接觸氧化為SO3，然后與水作用制得硫酸。其分為4個工序：首先是焙燒，焙燒有硫鐵礦焙燒和硫黃焙燒。焙燒鐵礦時在氧過量是可以全部轉化礦石中的硫，弱陽焙燒則可以獲得磁鐵。焙燒廣泛使用沸騰爐。第二是爐氣精制，目的是出去各種雜質，分為水洗和酸洗兩種，酸洗的廢水用量較小，較多采用。地上那是轉化，接觸釩催化劑，將SO2轉化為SO3。第四是吸收，用98.5%的硫酸吸收SO3制備濃硫酸和發言硫酸。30 影響氨平衡濃度的因素有哪些？P181平衡常數，總壓，氫氮比，以及惰性氣體含量有關。31 試述氨合成工藝的原則流程并進行簡要的說明。P179-187 原料氣制備：將煤和天然氣等原料制成含氮和氫的原料氣，對煤可以制備合成氣，然后對原料氣進行凈化，除去氮氫以外的CO2，硫和炭黑等雜質，這主要涉及到CO變換，將CO轉換為H2，CO2用溶液脫除，最后用深冷脫除或者甲烷化法徹底除去CO和CO2；得到的純凈的氮氣和氫氣在高溫高壓Fe催化劑作用下生成氨氣。32 氨催化氧化工藝條件是如何選擇的？P95 氨接觸氧化的工藝,首先要保證有高的氧化率,這樣可降低氨的消耗和硝酸的生產成本,常壓下氧化率可達97%～98.5%,加壓下也可達96%～97%;其次是應考慮有較高的生產強度和比較低的鉑消耗,最大限度地提高鉑網工作時間,從而達到操作的穩定性,生產的連續性。

A溫度 氨氧化生成一氧化氮雖在145℃時已開始,但到300～400℃時生成量仍舊很少,主要還是生成單質氮(N2)和水蒸氣。要使一氧化氮產率達到97%～98%,反應溫度必須不低于780℃。但反應溫度過高,由于一氧化氮分解,一氧化氮產率不但不升高,還會有下降的可能,而且當反應溫度高于920℃時,鉑的損失將大大增加(主要是鉑在高溫下揮發加劇)。一般氨在常壓下催化氧化溫度控制在780～840℃,加壓下為870～900℃。

B壓力 從反應本身看,操作壓力對于一氧化氮的產率沒有影響,加壓氧化(如在0.8～1.0MPa下操作)比常壓氧化的氧化率還要低1%～2%,但鉑催化劑的生產強度卻因此而大為提高。但壓力過高,加劇了氣體對鉑網的沖擊,鉑網的機械損失(摩擦、碰撞后變成粉末)增大,因此一般采用0.3～0.5Mpa。

C接觸時間 混合氣體通過鉑催化劑層的時間稱為接觸時間。為保證氨的氧化率達到最大值,接觸時間不能太長(即氣流線速度太慢),因為這要降低設備的生產能力,而且氨容易分解成單質氮,使氧化率降低。接觸時間也不能太短,太短氨來不及氧化就離開鉑催化劑層,同樣會使氧化率降低。生產實踐證實,常壓下接觸時間以10-4s左右為宜,加壓以1.55×10-4s左右為宜。

D混合氣組成 提高混合氣中氧的濃度,即增加催化劑表面原子氧的濃度,不僅可強化氨氧化反應,而且也有利于一氧化氮氧化成二氧化氮。但氨氧化反應加快,反應熱增多,若溫度控制不好,就會燒壞催化劑,甚至會釀成爆炸事故。由于γ＝Ｏ２／ＮＨ３達到1.7后,氧化率已遞增不大,故一般將γ值維持在1.7～2.2之間，若采用非鉑催化劑，由于它的活性較小，γ值應大于2，以保持足夠的氨氧化速度,否則氧化率會急劇降低。

E 爆炸及預防措施 當混合氣中氨達到一定濃度時,可能會引起爆炸。在混合氣中通入水蒸氣,可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。例如在混合氣中通入10%以上的水蒸氣時,在45℃的溫度下已沒有爆炸危險。因此在生產中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%～14%也是安全的。

為防止爆炸,必須嚴格控制操作條件,使氣體均勻地通過鉑網;合理設計接觸氧化設備;添加水蒸氣;消除引爆隱患(如設備應良好接地,不用鐵器敲擊管路和設備,不穿帶鐵釘的鞋,車間不準吸煙等)。

丙烯腈生產中的氨中和塔的作用是什么？P140 丙烯氨氧化制備丙烯腈的生產中，出反應器的氣體組成中有易溶于水的有機物及不溶或微溶水的惰性氣體,因此可以用水吸收法將它們分離。在用水吸收之前,必須先將反應氣中剩余的氨除去,因為氨使吸收水呈堿性。在堿性條件下易發生以下反應: ①氨和丙烯腈反應生成胺類物質；②在堿性介質中HCN與丙烯腈反應生成丁二腈；③在NH3存在下,粗丙烯腈溶液中的HCN容易自聚；④在NH3存在下,丙烯醛也會發生聚合。⑤溶解在水中的氨,能與反應氣中的CO2反應生成碳酸氫銨,在吸收液加熱解吸時,碳酸氫銨又被分解為氨和CO2而被解吸出來,再在冷凝器中重新化合成碳酸氫銨,造成冷凝器及管道堵塞。因此,在吸收過程之前,用稀硫酸吸收反應氣中的氨是十分必要的。氨中和塔除脫氨外,還有冷卻反應氣的作用,在有些流程中也稱急冷塔。

簡要說明焙燒、煅燒及燒結的特點。P256 焙燒：礦石精礦在低于熔點的高溫下，與空氣氯氣氫氣等氣體或添加劑起反應，改 變其化學組成與物理性質的過程稱為焙燒。

煅燒：不需要添加劑的焙燒。將固體物料在低于熔點的溫度下加熱分解，出去二氧化碳 水分三氧化硫等揮發性物質的過程。

燒結：燒結是固相化學礦物配加其他氧化還原劑并添加助熔劑在高于爐料熔點下發生化學反應的過程。

影響焙燒的主要因素是什么？它們是如何影響的？ P262 溫度影響，一般說溫度越高，焙燒速率越快，但溫度受到焙燒無熔結溫度限制和設備的限制；固體原料粒度：接觸面受到粒度大小影響，粒度小時速度快，但太小會增加工作量和粉塵，要適度；氧氣含量：氧氣含量達分子擴散的速率就快，焙燒就快。

什么是浸取？如何選擇浸取劑？P277 浸取是用溶劑將固體中可溶組分提取出來的單元過程。浸取劑的選擇要考慮浸取劑對溶質的選擇性，減少溶液精制的費用，還要對溶質的飽和度大，再生時能量小，然后要考慮浸取劑的物質，比如沸點，密度，等，最后浸取劑的價格，毒性，燃燒爆炸腐蝕性也要考慮在內。

影響礦物浸取速率的因素有哪些？它們是如何影響的？P278 浸取速率隨著溫度上升而上升，隨浸取劑濃度增加而增加，隨礦石的粒度減小而增加，孔隙率和攪拌提高也能加快浸取速率。38 簡述石灰石煅燒的基本原理。P269 根據熱力學原理計算，當溫度達到1180K以上時，CO2的分壓等于大氣壓，石灰石可以分解，實際煅燒溫度在940-1200℃，這時石灰石分解速率大幅提高；煅燒是需要焦炭提供熱量，且要嚴格控制空氣含量。39 簡要說明鈣鎂磷肥的生產原理。P275 鈣鎂磷肥是用磷礦與硅酸鎂礦物配制的原料，在電爐、高爐或平爐中于1350～1500℃熔融，熔體用水驟冷，形成小于2mm的玻璃質物料，經干燥磨細后成為產品。熔融燒結過程中要加助熔劑，各種含硅含鎂物料如蛇紋石。白云石、橄欖石等均可作助熔劑。

磷礦與助熔劑混合爐料以3℃/min的速度加熱，在600～700℃時，由于助熔劑脫除結晶水而吸熱，1100℃物料開始熔化，1300℃完全熔融。然后以10℃/min的速度冷卻，在1150℃、1050℃分別出現結晶過程而放熱，焙體冷卻后所得結晶的晶相有氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]、鎂橄欖石[Mg2SiO4]和透輝石[CaMgSi2O6]等。

鈣鎂磷肥由CaO、MgO、P2O5和SiO2四個主要成分組成。其中CaO、P2O5來自磷礦，MgO、SiO2來自助熔劑。大多數磷礦中CaO/P2O5的摩爾比為3.4～3.8，而MgO/SiO2的摩爾比主要取決于磷礦與助熔劑中MgO與SiO2含量。磷礦與助熔劑配制成礦料，應使制得的產品中含P2O5盡可能高，而熔點最低，熔體粘度最小。40 二水物法生產磷酸應在何區域操作，為什么？P290-總結

從CaSO4-P2O5-H2O三元相圖上看似乎應該選擇區域I，因為這個區域中二水物是穩定存在的，但實際操作中該區域溫度較低，在40℃以下，需要移除大量反應熱，很難控制，所以實際操作中二水物法要在區域II中操作，該區域中二水物是介穩的，半水物轉化為二水物，而二水物轉化為穩定的無水物II是很慢的。該區域磷酸濃度為W（P2O5）=20-30%，溫度=60-80℃。

明礬石氨浸法生產鉀氮混肥時，如何采用氨堿法處理氨浸殘渣？P301 氨浸殘渣的利用是取得經濟效益的關鍵。氨浸殘渣的利用是取得經濟效益的關鍵。氨堿法用高溫和高濃度的燒堿溶液溶解殘渣中的Al2O3 生成鋁酸鈉；在 低溫下加入Al(OH)3晶種，鋁酸鈉就分解為三水軟鋁石Al(OH)3析出。當氨浸殘渣用每升含NaOH180g/L的燒堿溶液浸取時，Al2O3和Al(OH)3 就溶解在溶液中，分離去殘渣后得粗NaAlO2溶液。由于溶液中含可溶性硅酸鈉，需送入脫硅槽中，加入種子生成硅渣除去。脫硅后的料漿進行液 固分離后，得鋁酸鈉溶液，送入分解槽，降溫并通空氣攪拌，使鋁酸鈉分解： NaAlO2+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH 晶漿過濾脫水，得Al(OH)3固體，除部分返回分解槽作晶種外，大部分煅燒成Al2O3 作為電解制金屬鋁的原料。

何謂烴類熱裂解的一次反應、二次反應？二次反應對熱裂解有什么影響？P313 一次反應即由原料烴類熱裂解生成乙烯和丙烯等低級烯烴的反應。二次反應主要是指由一次反應生成的低級烯烴進一步反應生成多種產物，直至最后生成焦或碳的反應。二次反應不僅降低了低級烯烴的收率，而且還會因生成的焦或碳堵塞管路及設，破壞裂解操作的正常進行，因此二次反應在烴類熱裂解中應設法加以控制

通過烴類熱裂解能獲得哪些產品？裂解工藝有哪幾種？P320 烴類熱裂解是生產低級烯烴（乙烯丙烯丁二烯等）的主要方法，氧化裂化是甲烷制備乙炔的主要方法；加氫裂化是由重質油制備輕質燃料油以及煤制造人造天然氣的方法；有機酸酯裂解生成酸，酮和醇，由酯類加氨裂化制備腈；有鹵烷熱裂解制備鹵代烷烴。裂解工藝有三種，1由天然氣生產烯烴，2由煉廠氣生產烯烴，3由液態烴生產烯烴。

簡述SRT型裂解爐的改進情況。總結

20世紀的烴類裂解的研究發現高溫煅停留時間對裂解有利，反應器的設計就朝這一方向努力。60年代lummus公司把hk-40合金管雙面受熱，管壁溫度達到1050℃，實現了高溫煅停留時間的工藝基礎；60年代中期，對于烴分壓和停留時間的研究，從降低烴分壓角度可以改善裂解反應的選擇性而開發了SRT-II爐，該爐具有能使烴迅速升溫同時降低壓力的分叉變徑爐管；70年代中期，lummus公司把爐管材料換為hp-40合金鋼，從而進一步提高了爐管溫度到1100℃，降低了停留時間，這就是SRT-III爐，爐內管排從4組增加到六組。80年代又開發了SRT-456型爐，輻射盤管都是多分枝變徑管，其長度更小，但SRT-4是光管，而SRT-5有內翅片，增加了傳熱系數，降低了管壁溫度，延長了清焦周期。答案二：從爐型和爐管工藝特性的變化，可以看到裂解技術的進步：1)實現了高溫、短停留時間、低烴分壓的原理

為了在短停留時間內使原料能迅速升到高溫進行裂解反應，必須有高熱強度的輻射爐管，因此采用雙面輻射的單排管，能最大限度的接收輻射熱量。

最初使用的SRT-I型裂解爐，爐管是均徑的。

采用均徑爐管的主要缺點：

①反應初期通熱量小；

②采用均徑爐管不適用于體積增大的反應（后部阻力大，烴分壓大）；

③停留時間長，有利于二次反應，乙烯收率降低；

④容易結焦，操作周期縮短。

SRT—Ⅱ型爐采用變徑爐管，克服了上述缺點。管徑排列為4-2-1-1-1-1，管徑先細后粗。

小管徑有利于強化傳熱（傳熱面積增大），使原料迅速升溫，縮短停留時間。

管裂后部管徑變粗，有利于減少△P，降低烴分壓，減少二次反應的發生，二次反應的焦量也減少，不會很塊阻塞管道和爐管，因而延長操作周期，提高乙烯收率。

SRT—Ⅰ型和SRT—Ⅱ型的管內氣體溫度分布及烴分壓見圖1-11及圖1-12。

顯然，達到同樣的出口溫度時SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型的停留時間要短，烴分壓小，因而，SRT—Ⅱ型比SRT—Ⅰ型得乙烯收率提高2%(質量)。

SRT—Ⅲ型吸收SRT—Ⅱ型的經驗，進一步縮短停留時間。為此，將管組后部減為2程，即4-2-1-1，這一改進的關鍵是開發了新的管材HP-40,爐管耐熱溫度更高，因而提高了爐管的表面熱強度，加大了熱通量，使裂解原料更進一步升溫，進一步提高了乙烯收率。SRT—Ⅲ型爐的對流段預熱管布置更合理（見圖1-13），充分利用了低溫位的熱源，用以加熱原料、鍋爐、高壓蒸氣等，使煙出口溫度從SRT—Ⅱ型的180～200℃降到130～140℃，加熱爐的熱效率提高93.5%。

近年來，魯斯公司又推出了SRT-IV、SRT-V、SRT-VI型等，其爐型結構與SRT—Ⅲ型差異不大，但在工藝流程上采用了燃氣透平，從而大大降低了能耗。45 烴類熱裂解時，為什么要混入水蒸氣？P319

1、水蒸氣可以事先預熱至較高溫度，用作熱載體將熱量傳遞給原料烴，避免原料在預熱器中結焦；

2、混入水蒸氣也有助于防止碳在爐管中沉積 C ＋ H2O → CO＋ H2

3、易于從裂解氣中分離

4、熱慣性大，穩定裂解溫度

5、最主要的是減壓對裂解反應有利，但在負壓操作容易吸入空氣釀成事故，所以常將原料氣和水蒸氣混合，增加總壓，降低烴分壓。46 在裂解氣深冷分離時，采用了哪些措施來回收冷量？ P339 1)急冷換熱器回收的能量約占三分之一，更重要的是它能產生高溫位的能量，發生高壓水蒸氣，可用來驅動三機（裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機和乙烯壓縮機）； 2)初餾塔及其附屬系統回收的是低溫位的能量，主要用于換熱系統；

3)煙道氣熱量一般是在裂解爐對流室內回收利用，用來預熱原料、鍋爐給水、過熱水蒸氣加熱等。

為何輕質原料可以用間接急冷，而重質原料必須用直接急冷？無

間接急冷可以回收高品質的熱量，能量利用比較合理，同時不會產生污水，但是間接急冷冷卻介質不和裂解氣直接接觸，從而急冷速度不如直接急冷容易結焦，所以不適合用于重質原料油的急冷。48 裂解氣出口急冷的目的及措施。P325不全

急冷的目的：終止裂解反應，回收廢熱；急冷的方法：①直接急冷；②間接急冷

直接急冷的急冷劑用油或水。目前的裂解裝置都實現采用間接急冷，以回收高品位的熱能，后采用直接急冷，最后洗滌的方法。采用間接急冷的目的是回收高品位的熱能，同時終止二次反應。

裂解氣中的酸性氣體主要有哪些組分？若這些氣體過多時，對分離過程帶來什么樣的危害？工業上采用什么方法來脫除酸性氣體？P332-不全

裂解氣中的酸性氣體，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)。另外還有少量的有機硫化物。

這些酸性氣體含量過多時，對分離過程會帶來如下的危害：

硫化氫能腐蝕設備管道，并能使干燥用的分子篩壽命縮短，還能使加氫脫炔用的催化劑中毒；二氧化碳能在深冷的操作中結成干冰，堵塞設備和管道，影響正常生產；二氧化碳和硫化物會破壞聚合催化劑的活性；二氧化碳在循環乙烯中積累，降低乙烯的有效壓力，從而影響聚合速度和聚乙烯的分子量。工業上常用化學吸收法，來洗滌裂解氣，工業上已經采用的吸收劑有氫氧化鈉（NaOH）溶液，乙醇胺溶液等。

水在裂解氣深冷分離中有什么危害？工業上常采用什么方法脫除裂解氣中的水分？P332-不全

在低溫下，水能凍結成冰，并且能和輕質烴類形成固體結晶水合物。冰和水合物凝結在管壁上，輕則增大動力消耗，重則堵塞管道，影響正常生產。工業上采用吸附的方法脫水，用分子篩、活性氧化鋁或者硅膠作吸附劑。51 何謂順序分離流程？有何特點? P338 順序分離流程是按組份碳原子數順序排列的，其順序為：1)脫甲烷塔 2)脫乙烷塔 3)脫丙烷塔，其特點為：1)以輕油（60～200℃的餾分）為裂解原料，常用順序分離流程法；2)技術成熟，但流程比較長，分餾塔比較多，深冷塔（脫甲烷塔）消耗冷量比較多，壓縮機循環量和流量比較大，消耗定額偏高；3)按裂解氣組成和分子量的順序分離，然后再進行同碳原子數的烴類分離；4)順序分離流程采用后加氫脫除炔烴的方法。

何謂前脫乙烷分離流程？有何特點?P336-不全

前脫乙烷流程的排列順序是其順序為：1)脫乙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫丙烷塔，前脫乙烷分離流程的特點：

由于脫乙烷塔的操作壓力比較高，這樣勢必造成塔底溫度升高，結果可使塔底溫度高達80～100℃以上，在這樣高的溫度下，不飽和重質烴及丁二烯等，容易聚合結焦，這樣就影響了操作的連續性。重組份含量越多，這種方法的缺點就越突出。因此前脫乙烷流程不適合于裂解重質油的裂解氣分離。53 何謂前脫丙烷分離流程？有何特點? P336-不全

前脫丙烷流程的排列順序是其順序為：1)脫丙烷塔2)脫甲烷塔 3)脫乙烷塔 前脫丙烷分離流程的特點：

C4以上餾分不進行壓縮，減少了聚合現象的發生，節省了壓縮功，減少了精餾塔和再沸器的結焦現象，適合于裂解重質油的裂解氣分離。54 何謂前加氫？何謂后加氫?P335 加氫脫炔過程設在脫甲烷塔以前進行加氫脫炔的叫做前加氫。加氫餾分中就含有氫氣，不需要外來氫氣，所以前加氫又叫做自給加氫。

設在脫甲烷塔以后進行加氫脫炔的叫做后加氫。被加氫的氣體中已經不含有氫氣組分，需要外部加入氫氣。

前加氫流程的優點是氫氣可以自給，缺點是氫氣是過量的，氫氣的分壓比較高，會降低加氫的選擇性，增大乙烯的損失。

后加氫的優點是組分少，選擇性高；催化劑壽命長；產品純度高。缺點是能量利用不如前加氫流程，流程也比前加氫流程復雜。

乙烯氧氯化法制氯乙烯的工藝條件是如何選擇的？ P358-歸納

1.反應溫度，是強放熱反應，因此反應溫度的控制十分重要。反應溫度過高的缺點：

⑴反應選擇性下降：乙烯完全氧化反應加速，CO2和CO的生成量增多，副產物三氯乙烷的生成量增加；⑵催化劑壽命縮短：催化劑的活性組份CuCl2揮發流失快，催化劑活性下降快，催化劑壽命短。適宜的反應溫度與催化劑的活性有關。當采用高活性CuCl2/r-Al2O3催化劑時，適宜的反應溫度為220～230℃。2.反應壓力

增高壓力可以提高反應速度，但卻使選擇性下降。壓力增高，生成1,2-二氯乙烷的選擇性降低，而副產物氯乙烷的生成量增加。所以反應壓力不應當過高。3.配料比

理論配料比：乙烯、氯化氫和氧摩爾比=1:2:0.5。正常操作情況下：乙烯和氧都是過量的。

HCl過量的缺點：過量的HCl吸附在催化劑表面，會使催化劑顆粒膨脹，視密度減小。如果用流化床反應器，床層會急劇升高，甚至發生節涌現象。

乙烯過量：采用乙烯稍微過量，能使HCl接近全部轉化。但乙烯用量太多，會使烴的燃燒反應增多，尾氣中CO和CO2的含量增多，使選擇性下降。氧氣過量：氧氣稍微過量，也能提高HCl的轉化率，但用量過多，也會使選擇性下降。

原料氣的配比，必須在爆炸極限以外。4.原料氣純度 原料氣濃度影響：

可以使用濃度比較低的原料氣C2H4； 惰性氣體影響：

原料氣中CO、CO2和N2等惰性氣體的存在，對反應沒有影響。原料氣中乙炔等含量的影響：

但是原料氣中的乙炔、丙烯和C4烯烴的含量必須嚴格控制。

它們都會發生氧氯化反應，而生成四氯乙烯、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷等多氯化物，使產品1,2-二氯乙烷的純度降低，而影響它的后加工過程。5.停留時間

要使HCl接近全部轉化，必須有比較長的停留時間。

但是停留時間也不能過長，停留時間過長會出現轉化率反而下降的現象?副反應發生。

簡述平衡型氯乙烯流程采用氧氣作氧化劑的優點。P362 與空氣氧氯化法（都采用固定床反應器）相比，氧氣氧氯化法有如下優點：(1)多余的乙烯可以分離后回到氧氯化反應器循環使用，乙烯利用率高；(2)焚燒法處理尾氣時，由于尾氣數量少，不需要外加燃料；

(4)原料氣中不含氮氣，乙烯的濃度提高，有利于提高反應速率和催化劑的處理能力，反應器體積縮小，節省設備費用；

(5)氧氣氧氯化法，尾氣少所以不需要采用溶劑吸收、深冷等方法，回收少量1,2-二氯乙烷，因此流程比較簡單，設備投資費用比較少；

(6)氧氣發，熱點在反應器中不明顯，所以產物選擇性高，氯化氫轉化率高。57 什么叫氧氯化反應？P349-不全

氧氯化反應是指有催化劑存在下,以氯化氫和氧的混合物為氯源進行氯化的反應 58 氧氯化過程中，為什么催化劑的貯存和輸送設備及管路不能用鐵質材料？P363 由于氧氯化有水產生(乙烯深度氧化也有水產生),如反應器的一些部位保溫不好,溫度過低,當達到露點溫度時,水就會凝結出來,溶入氯化氫氣體生成鹽酸,將使設備遭受嚴重腐蝕。因此反應器的保溫相當重要。另外,若催化劑表面粘附氧化鐵時,氧化鐵會轉化為氯化鐵,它能催化乙烯的加成氯化反應,生成副產物氯乙烷(CH３ＣＨ２Cl)。因此,催化劑的貯存和輸送設備及管路不能用鐵質材料。59 何謂烷基化？常用的烷基化劑有哪些？P374 烷基化是指利用取代反應或加成反應，在有機化合物分子中的氮，氧，碳，金屬或非金屬硅，硫等原子上引入烷基或芳烴基的反應，常用烯烴，鹵代烷烴，鹵代芳烴，硫酸烷酯和飽和醇等作為烷基化劑。

生產烷基化汽油采用硫酸作催化劑時，硫酸的濃度為多少?為什么？P378 硫酸能讀一般為86-96%，硫酸濃度不能太低，以保證反應順利進行，但硫酸濃度太高會有氧化性使烯烴氧化，同時濃硫酸中烯烴比烷烴溶解度高使烷烯比失調，副反應劇烈。

什么是水解？什么是水合？

水解系指無機或有機化合物與水作用起分解反應的過程。水中的氫原子加入一個產物中,羥基(-OH)則加入另一個產物中。

水合又稱水化,系指將水分子加入反應物分子內的過程。有兩種加入方式。一種是反應物與一定數量的水分子化合,形成含水分子的物質；另一種是有機化合物分子中的雙鍵或叁鍵在催化劑作用下加添水分子的過程.62 溫度對油脂水解有何影響？P404 油脂水解速度取決于溫度。在低溫時,油脂水解速度極慢,要用催化劑來加速水解反應,隨著反應溫度的升高,水解反應速度加快,在高溫時(200℃以上),即使沒有催化劑，水解速度也是很快的。高溫不僅使反應物碰撞機會增多,反應速度加快,而且能促進水的離解,生成更多的氫離子和氫氧根離子,成為油脂水解的催化劑。高溫增大了水在油中的溶解度(32℃時棉籽油在水中溶解度為0.14%,180℃時為3%,230℃時為8%,250℃時為20%),增大了油脂與水的接觸面積。因此,適宜的水解溫度不僅能增加水解速度,而且不需添加水解催化劑。但水解溫度不能過高,例如不能超過260℃,因這時除主反應外,還會發生油脂或甘油的裂解、聚合等副反應,使脂肪酸得率下降,產品色澤加深,氣味加重。63 氣相乙烯水合法生產乙醇時，為什么乙烯轉化率僅為5%左右？P409 理論上低溫、高壓有利于平衡向生成乙醇的方向移動，但由相圖可知,即使壓力升至14.7MPa,在300℃時乙烯的平衡轉化率也只有22%左右,而此時已發生猛烈的乙烯聚合反應。目前工業上應用的催化劑(如磷酸/硅藻土)只能在250～300℃時才能發揮正常活性,為防止乙烯聚合,工業上采用的壓力在7.0MPa左右,相應的平衡轉化率在10%～20%,考慮到動力學因素,實際的轉化率僅5％左右。64 簡述如何選擇環氧乙烷水合工藝條件。P422(1)原料配比 生產實踐證明,無論是酸催化液相水合或非催化加壓水合,只要水與環氧乙烷的摩爾比相同,乙二醇收率相當接近。乙二醇的選擇性隨原料中水與環氧乙烷摩爾比的提高而提高的。但摩爾比不能無限止提高。因在同等生產能力下,設備容積要增大,設備投資要增加,在乙二醇提濃時,消耗的蒸氣會增加,即工廠能耗上升。另外還須考慮副產物問題。因為二甘醇、三甘醇等也是有用化工產品,售價比乙二醇還高,適當多產二甘醇等副產品可提高工廠經濟效益。根據以上二點理由,工廠將水與環氧乙烷的摩爾比定在10～20范圍內。

(2)水合溫度 在非催化加壓水合的情況下,由于反應活化能較大,為加快反應速度,必須適當提高反應溫度。但反應溫度提高后,為保持反應體系為液相,相應的反應壓力也要提高,為此對設備結構和材質會提出更高的要求,能耗亦會增加,工業生產中,通常為150～220℃。

(3)水合壓力 在無催化劑時,由于水合反應溫度較高,為保持液相反應,必須進行加壓操作,在工業生產中,當水合溫度為150～220℃時,水合壓力相應為1.0～2.5MPa。

(4)水合時間 環氧乙烷水合是不可逆的放熱反應,在一般工業生產條件下,環氧乙烷的轉化率可接近100%,為保證達到此轉化率,需要保證相應的水合時間。但反應時間太長,一方面無此必要,另一方面由于停留時間過長會降低設備的生產能力。

影響n(正丁醛)/n(異丁醛)的因素有哪些？這些因素是如何作用的？P433-總結

影響烯烴氫甲酰化反應的因素主要有三個：

(1)溫度；(2)CO分壓、H2分壓和總壓；(3)溶劑，（4）催化劑 以下分別討論影響因素。

1.溫度的影響

反應溫度對反應速度、產物醛的正/異比率和副產物的生成量都有影響。

溫度升高，反應速度加快，但正/異醛的比率降低，重組份和醇的生成量增加，氫甲酰化反應溫度不宜過高，使用羰基鈷催化劑時，一般控制反應溫度為140～180，使用膦羰基銠催化劑時，控制反應溫度為100～110℃。并要求反應器有良好的傳熱條件。

2.CO分壓、H2分壓和總壓的影響

從烯烴氫甲酰化的動力學方程和反應機理可以知道，增加CO分壓，會使反應速度減慢，但CO分壓太低，對反應也不利。

以羰基鈷為催化劑時，在總壓一定時，隨著CO分壓的增加，正/異比率增高。因此，以羰基鈷為催化劑時，應當采用比較高的CO分壓。

以膦羰基銠為催化劑時，在總壓一定時，隨著CO分壓的增加，正/異比率降低。因此，以膦羰基銠為催化劑時，應當采用比較低的CO分壓。但是CO分壓太低，原料丙烯加氫生成丙烷的量就增加，原料烯烴損失量就大，所以CO的分壓有一個最適宜的范圍。

氫分壓增高，氫甲酰化反應速度加快，烯烴轉化率提高，正/異醛比率也相應升高。提高氫分壓，可以提高鈷和銠催化劑的活性和正/異醛比率，但同時也增加了醛加氫生成醇和烯烴加氫生成烷烴的速度，這就降低了醛的收率，增加了烯烴的消耗，所以在實際使用時，要做全面的權衡，選用最適宜的氫分壓。一般H2/CO摩爾比為1:1左右。

3.溶劑的影響

氫甲酰化反應常常要用溶劑，溶劑的主要作用是：(1)溶解催化劑；

(2)當原料是氣態烴時，使用溶劑能使反應在液相中進行，對氣-液間傳質有利；

(3)作為稀釋劑可以帶走反應熱。

溶劑對反應速度和選擇性都有影響，各種原料在極性溶劑中的反應速度大于非極性溶劑。產品醛的選擇性與溶劑的性質也有關系。丙烯氫甲酰化反應使用非極性溶劑，能提高正丁醛產量。

4.催化劑影響

1952年席勒（Schiller）首次報道，羰基氫銠(HRh(CO)4)催化劑可以用于氫甲酰化反應。現在使用的這種催化劑的主要優點是選擇性好，產品主要是醛，副反應少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應很少發生，或者根本不發生，活性也比羰基氫鈷高102～104倍，正/異醛比率也高。后來用有機膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡合物作用相似)，異構化反應可以被大大抑制，正/異醛比率達到15/1，催化劑性能比較穩定，能在比較低的CO分壓下操作，并且能經受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾，催化劑能反復循環使用。

氫甲酰化常用的溶劑有哪些？其作用是什么？P435 氫甲酰化常要用溶劑。溶劑的作用有:a.溶解催化劑;b.當原料是氣態烴時,使用溶劑能使反應在液相中進行,對氣-液間傳質有利;c.用作稀釋劑可以帶走反應熱以利反應溫度的控制。常用的溶劑有脂肪烴、環烷烴、芳烴,各種醚類、酯、酮和脂肪醇等。

乙烯環氧化中加入二氯乙烷和甲烷的作用是什么？

乙烯的氧化容易受到銀表面強吸附中心的影響而發生深度氧化，作為抑制劑的二氯乙烷的加入能級站強吸附中心，從而抑制副反應，提高反應的選擇性。致穩劑甲烷的加入能使混合氣體的爆炸極限變窄，提高反應安全，另外還能提高導熱性，是溫度均勻，提高選擇性。

間接法生產濃硝酸時，硝酸鎂所起的作用是什么？

間接法生產濃硝酸中硝酸鎂起到脫水機的作用，混合物中硝酸鎂的含量越多，氣相組成中硝酸的含量也越大。

乙炔的分離提純常采用什么方法?為什么？P345 從裂解氣中分離乙炔不能采用精餾方法,因精餾法要將裂解氣壓縮,并在操作中使乙炔處于液體狀態,受壓下的乙炔氣體或處于液態的乙炔都不安定,容易發生爆炸事故,因此工業上通常都采用溶劑吸收法，所用的溶劑有 N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、液氨、甲醇和丙酮等。溶劑吸收法可分為高溫溶劑吸收法和低溫溶劑吸收法兩種。高溫溶劑吸收法采用高沸點溶劑,如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。高沸點溶劑不需用高壓和低溫,操作簡單,但二甲基甲酰胺有毒,N-甲基吡咯烷酮雖然沒有毒性和腐蝕性,但價格較貴。

低溫溶劑吸收法采用的是低沸點溶劑,如丙酮、甲醇和液氨等。操作中需冷凍設備以回收溶劑,液氨因自身蒸發形成低溫可不必另配冷凍設備,且有良好的選擇性。故在生產乙炔和合成氨的聯合企業中,采用液氨將更為有利。

對丙烯的氫甲酰化反應，工業上常采用哪兩種催化劑？各有什么優缺點？P429 工業常采用羰基銠和羰基鈷兩種催化劑

羰基鈷催化劑的主要優點:羰基鈷催化劑的成本低；

羰基鈷催化劑的主要缺點:熱穩定性差，在操作中容易分解析出鈷，而失去活性。因此在操作中必須要增加一氧化碳的分壓。為了提高穩定性，在此基礎上發展了膦羰基鈷催化劑。（膦羰基鈷催化劑的優缺點）(1)催化劑的熱穩定性增加，活性降低；(2)對直鏈產物的選擇性增高；(3)加氫活性比較高；(4)副產物少；

(5)對于不同原料烯烴的氫甲酰化反應的適應性比差。

羰基銠催化劑主要優點是選擇性好，產品主要是醛，副反應少、醛醛縮合和醇醛縮合等連串副反應很少發生，或者根本不發生，活性也比羰基氫鈷高102～104倍，正/異醛比率也高。主要缺點是異構化活性很高，正/異醛比率為50/50。后來用有機膦配位基取代部分羰基如HRh(CO)(pph3)3(銠胂羰基絡合物作用相似)，異構化反應可以被大大抑制，正/異醛比率達到15/1，催化劑性能比較穩定，能在比較低的CO分壓下操作，并且能經受150℃的高溫和1.87kPa(14mmHg)的真空蒸餾，催化劑能反復循環使用。

71在丙烯低壓氫甲酰化法合成正丁醛的過程中，為什么要對原料氣進行凈化處理？P437 反應中銠催化劑濃度為ppm級，少量的毒物就會對反應產生很大的影響。毒物有兩大類： 一類是永久性毒物，如硫化物、氯化物，這些毒物允許含量在10ppm以下； 另一類是臨時性中毒毒物，例如丙二烯、乙炔等，這些毒物含量允許達到50～100ppm。另外，氨或者胺和羰基鐵、羰基鎳等，能促進氫甲酰化副反應的進行，也不希望引入反應系統。上述各類雜質，往往通過合成氣和丙烯帶入，所以原料氣必須經過凈化處理才能使用。

丙烯低壓氫甲酰化法生產丁辛醇的工藝有什么優缺點？總結

用銠絡合物為催化劑的低壓氫甲酰化法生產(丁)辛醇技術的工業化，是引人注目的重要技術革新，并對合成氣化學工業的發展，有極大的推動作用，該工藝的主要優點如下：

(1)由于低壓法反應條件緩和，不需要特殊高壓設備，也不需要特殊材質，耗電少，操作容易控制，工作人員少，操作和維修費用少。

(2)副反應少，正/異醛比率高達12～15:1，高沸點產物少，而且沒有醇生成，產品收率高，原料消耗少。

(3)催化劑容易分離，利用率高，損失少，雖然銠比較昂貴，但仍能在工業上大規模使用。

(4)污染排放物非常少，接近無公害工藝。

低壓法的主要不足是：作為催化劑的銠資源稀少，價格十分昂貴。此外，配位體三苯基膦有毒性，對人體有一定的危害性，使用時要注意安全。

Oxo羰基合成合成法由丙烯制正丁醇時，脫氣塔塔釜液為何要進行回收處理？P437 脫氣塔塔釜流出的反應液,含有催化劑,需加以回收,工業上稱為脫鈷工序。這是因為:a.鈷是比較貴的金屬,長年流失,累加的量不少,給工廠帶來沉重的經濟負擔;b.含鈷的反應液在蒸餾過程中會發生縮聚反應,生成高沸物,使醛收率下降;c.在由丁醛加氫制丁醇中,鈷會使加氫催化劑中毒。74 焦炭在高爐中所起的作用？

焦炭質量的好壞對高爐生產有重要作用，焦炭在高爐中起三個作用：①作為骨架，保持高爐的透氣性；②提供熱源；③作鐵礦石的還原劑。75 為何要實行配煤煉焦？

在煉焦條件下，單種煤煉焦很難滿足上述焦炭質量的要求，而且煤炭資源也不可能滿足單種煤煉焦的需求，只能采用配煤辦法。采用配煤技術，既要確保焦炭質量符合要求，增加煉焦化學產品的產量，又要做到合理利用煤炭資源。76 荒煤氣的初步凈化是如何實現的？P475 焦爐煤氣從炭化室上升管逸出時溫度為650～800℃，它的冷卻分成兩步，先在集氣管與橋管中用70～75℃的循環氨水噴灑，使煤氣冷到80～85℃，煤氣中60％的焦油蒸氣被冷凝下來，然后再在煤氣初冷器中進一步冷到25～35℃或低于25℃。初冷器后煤氣中含焦油2～5g/m3，鼓風機后仍殘留0.3～0.5g/m3，粒子也很小，約1～17μm。需進一步除去。目前廣泛采用電捕焦油器。它是利用電暈原理除焦油霧的。為安全起見，電捕焦油器設置在鼓風機的后方。在鼓風機后煤氣含萘量約為1.3～2.8g/m3。焦化廠多采用填料塔焦油洗萘的方法，洗萘后煤氣含萘量<0.5g/m3。有兩種油洗萘工藝，一種是煤氣的最終冷卻與洗萘同時進行，簡稱冷法油洗萘，另一種是煤氣在終冷前洗萘，簡稱熱法油洗萘，前者洗萘溫度低，除萘效果好。

粗苯精制的目的是什么？可采用哪些方法？P481 粗苯精制的目的是為了得到苯、甲苯和二甲苯等產品。精制方法主要有酸洗精制和加氫精制。

簡述煤氣化時水蒸氣所起的作用。P507 氣化劑中水蒸氣的作用是很大的，水蒸氣分解吸收熱量可以降低爐溫，防止結渣，水蒸氣的分解可以改善煤氣的質量，使煤氣熱值提高，但是水蒸氣用量太大，會使溫度太低，熱效率下降。

間歇法制水煤氣包括哪些階段？P512 間歇法制水煤氣，實際共有六個階段：a．吹風階段 吹入空氣，使部分燃料燃燒，將熱能積蓄在料層中，廢氣經回收熱量后排入大氣；b.蒸氣吹吹凈階段 由爐底吹入蒸氣，把爐上部及管道中殘存的吹風廢氣排出，避免影響水煤氣的質量；c.上吹制氣階段 由爐底吹入蒸氣，利用床內蓄積的能量制取水煤氣，水煤氣通過凈化系統入貯氣柜；d.下吹制氣階段 上吹制氣后，床層下部溫度降低，氣化層上移，為了充分利用料層上部的蓄熱，用蒸氣由爐上方往下吹，制取水煤氣，煤氣送氣柜；e.二次上吹制氣階段 下吹制氣后爐底部殘留下吹煤氣，為安全起見，先吹入水蒸氣，所得煤氣仍送貯氣柜；f.空氣吹凈階段 由爐底吹入空氣，把殘留在爐上部及管道中的水煤氣送往貯氣柜而得以回收。80 魯奇加壓氣化法的優點。P516 魯奇加壓氣化法的優點是：①可以用劣質煤氣化，灰熔點較低，粒度較小（5～25mm）、水分較高（20～30％）和灰分較高（如30～40％）的煤都可使用。特別適用于褐煤氣化，因而擴大了氣化用煤的范圍；②加壓氣化生產能力高，用褐煤氣化強度可達2000～2500kg/m2·h，這比常壓氣化爐高五倍左右，而且不增加帶出物量；③氧耗量低，在2MPa壓力下氣化所需的氧量僅為常壓氣化的2/3，壓力增加，氧耗還可降低；④因是逆向氣化，煤在爐內停留時間達1h，反應床的操作溫度和爐出口煤氣溫度低，碳效率高，氣化效率可達80～90％；⑤加壓氣化只需壓縮占煤氣體積10～15％的氧氣，這對使用加壓煤氣的用戶來說，可以大大降低動力消耗；⑥加壓煤氣可以遠距離輸送到用戶，無需設立加壓站進行區域供氣；⑦加壓氣化使氣化爐及管道設備的體積大大縮小，降低金屬耗量和減少投資。

濕法進料的氣流床氣化方法中，德士古法和Destec法各有什么特點？P530 德士古氣化方法的特點是：a.采用水煤漿進料，沒有干法磨煤、煤鎖進料等問題，比干法加料安全可靠，容易在高壓下操作；b.在高溫、高壓下氣化，碳轉化率高達98～99％，可以使用各種煤；c.負荷適應性強，在50％負荷下，仍能正常操作；d.從環境保護上講，德士古煤氣化方法優于其它氣化方法，不但無廢水生成，還可添加其它有機廢水制煤漿，氣化爐起焚燒作用。排出灰渣呈玻璃光澤狀，不會產生公害。德士古方法的主要問題是因煤漿中水分高，因而氧耗高。Destec它是在德士古煤氣化工藝基礎上發展的二段式煤氣化工藝。具有生產能力大，氧耗低及產率高等優點。

煤和石油在結構、組成和性質上有哪些差異？P535 煤和石油在結構、組成和性質上有很大差異：①石油的H/C比高于煤，原油為1.76而煤只有0.3～0.7，而煤氧含量顯著高于石油，煤含氧2％～21％，而石油含氧極少；②石油的主體是低分子化合物，而煤的主體是高分子聚合物；③煤中有較多的礦物質。

煤直接液化時溶劑的作用是什么？P544 煤直接液化中溶劑的作用有：熱溶解煤，溶解氫氣，供氫和傳遞氫作用、溶劑直接與煤反應等。另外溶劑可以使得受熱均勻，還有利于泵的輸送。至今所采用的液化工藝，都采用蒸餾油為循環油。84 F-T合成所用鐵催化劑有哪些？各有何特點？P549 F-T合成工業應用的鐵催化劑有沉淀鐵和熔鐵二種。沉淀鐵催化劑屬于低溫型催化劑，反應溫度<280℃，活性比熔鐵催化劑高。用于固定床和漿態床反應器。因為它強度差，不適合用于流化床和氣流床。熔鐵催化劑機械強度高，可以在較高空速下使用。85 簡述煤焦油化學組成的特點。P487 煤焦油化學組成特點是：①主要是芳香族化合物，而且大多數是兩個環以上的稠環芳香族化合物，而烷烴、烯烴和環烷烴化合物很少；②還有雜環的含氧、含氮和含硫化合物；③含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆、氧芴等；④含氮化合物主要包括弱堿性的吡啶、喹啉及它們的衍生物，還有吡咯類如吲哚，咔唑等；⑤含硫化合物是噻吩、硫酚、硫雜茚等；⑥煤焦油中各種烴的烷基化合物數量甚少，而且它們的含量隨著分子中環數增加而減少。

正壓操作的焦爐煤氣處理系統同負壓操作的焦爐煤氣處理系統有何不同？P474 凈煤氣之外的各種物質含量雖少，但危害不小。如萘能以固態析出，堵塞管道與設備。氨會腐蝕設備和管道，生成銨鹽會堵塞設備。硫化氫等硫化物能腐蝕設備。一氧化碳會與煤氣中的烯烴等聚合成煤氣膠，不利于煤氣輸送設備的運行。為此煉焦廠都將荒煤氣進行冷卻冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烴等化學產品，同時又凈化了煤氣。國內外的回收與加工流程分為正壓操作和負壓操作二種。⑴ 正壓操作的焦爐煤氣處理系統鼓風機位于初冷器后，在風機之后的全系統均處于正壓操作。此流程國內應用廣泛。煤氣經壓縮之后溫升50℃，故對選用飽和器法生產硫銨（需55℃）和弗薩姆法回收氨系統特別適用。⑵ 負壓操作的焦爐煤氣處理系統它把鼓風機放在系統的最后，將焦爐煤氣從-7～-10kPa升壓到15～17kPa后送到用戶。這流程的優點是無煤氣終冷系統，減少了低溫水用量，總能耗有所降低，鼓風機后煤氣升溫，成為過熱煤氣，遠距離輸送時冷凝液少了，減輕了管道腐蝕。它的缺點是負壓操作時，煤氣體積增加，煤氣管道和設備容積均相應增加負壓流程適合于水洗氨工藝。87 氣化壓力對氣化過程有何影響？P517 a.隨壓力的提高，煤氣中CH4和CO2含量增加，H2和CO含量減少，凈化后煤氣熱值增加，這因為甲烷化反應隨壓力增加而加快；b.氧耗隨壓力增加而下降，這由于甲烷化是放熱反應的緣故；c.隨壓力增加，蒸氣消耗量增加，而分解率大幅度下降，例如在2.0MPa時，以凈煤氣計的水蒸氣消耗量為常壓的2.2倍，而水蒸氣分解率從常壓的65％下降到37％左右，水蒸氣分解的絕對量增加20％；d.氣化爐生產能力隨壓力增加而增加，這因為加壓加快了反應速度又增加了氣-固反應接觸時間。在加壓下的生產強度約為常壓的p0.5倍；e.凈煤氣產率隨壓力增加而下降。總之提高氣化壓力帶來了種種有利之處，但因為水蒸氣分解率的下降，熱效率隨壓力增加而下降。

碎煤流化床氣化時，在流化床上部引入二次空氣的目的？P521 在床的上部引入二次蒸氣和氧氣，以氣化離開床層而未氣化的碳。二次氣化區相當于懸浮床氣化，該處溫度比床內操作溫度高200℃左右。使用低活性煤時，二次氣化可顯著改善碳轉化率。

對硝酸尾氣進行處理的三類方法是什么？P106 目前,國內外硝酸尾氣的處理可歸納為三大類,即:催化劑還原法、各種溶劑吸收法和固體物質(如分子篩)吸附法。

氨催化氧化中，加入一定量水蒸氣的目的是什么？P97 當混合氣中氨達到一定濃度時,可能會引起爆炸。混合氣中通入水蒸氣,可使爆炸極限范圍變窄,甚至消失。因此在生產中一般都加入一定量的水蒸氣,這樣即使將氨濃度提高到13%～14%也是安全的。

乙苯脫氫工藝中，等溫反應器流程與絕熱反應器流程各有何優缺點？P221 與絕熱反應器乙苯脫氫工藝流程相比,多管等溫反應器進口溫度低,利用乙苯濃度高的有利條件獲得較高轉化率,并行副反應也不太激烈,因而選擇性好;出口溫度高,保證轉化率仍較大,副反應因乙苯消耗也將有所減弱,出口溫度控制適宜,聚合和縮合等連串副反應也不太會激烈。因此,等溫反應比絕熱式優越,轉化率和選擇性都較高,一般單程轉化率可達40%～45%,苯乙烯的選擇性達92%～95%。但為使徑向反應溫度均勻,管徑受到限制(100～185mm),裝填的催化劑量有限,要形成較大生產能力需要數千根反應管,反應器結構復雜,還需大量的特殊合金鋼材,故反應器造價高。單段絕熱反應器脫氫工藝的優點是絕熱反應器結構簡單,制造費用低,生產能力大。92 什么是熱泵？

以消耗一部分低品位能源為補償，把熱量從低溫熱源送向高溫熱源的機器就稱作熱泵。

冷箱的作用是什么？P342 冷箱的作用是利用節流制冷來分離甲烷和氫氣，并且回收乙烯。

用熱力學和動力學分析在烴裂解反應中烴分壓對一次反應和二次反應的影響？

1.熱力學分析

烴類裂解的一次反應（斷鏈和脫氫）是分子數增加的反應。高溫下，斷鏈反應不可逆，脫氫反應可逆。因此，降低壓力對脫氫反應有利，對斷鏈反應影響不大。壓力對二次反應中的斷鏈、脫氫反應的影響與上述情況相似，至于聚合、脫氫縮合、結焦等二次反應，都是分子數減少的反應，降低壓力抑制此類結焦反應的發生，但這些反應在熱力學上比較有利，故壓力改變對這類反應影響不大。2.動力學分析

r裂=k裂c r聚=k聚cr r縮=k縮cAcB 可知烴分壓P降低，c降低，反應速度下降。但是，反應級數不同時，對反應速度的影響也不同。壓力對二級和高級反應的影響比對一級反應的影響大得多。因此，降低烴分壓可以增大一次反應對二次反應的相對反應速度，有利于提高乙烯收率，減少焦的生成。故無論從熱力學或動力學分析，降低分壓對增產乙烯，抑制二次反應的發生都是有利的。95 氨合成催化劑活性組分與助劑的作用。

活性組分是Fe3O4，助催化劑有Al2O3，是結構性促進劑，可以改善還原態Fe的結構；K2O是電子型促進劑，可以有利于氮氣的吸附和活化；MgO可以提高催化劑的耐熱耐硫性能，CaO是助溶劑，可以使個組分分散更加均勻，Co和稀土則可以提高催化劑的活性。

簡述一次裂解反應的規律性。P315 直連烷烴裂解易得低級烯烴，相對分子量越小，烯烴總收率越高，異構烷烴裂解烯烴收率較低；環烷烴裂解易得芳烴；芳烴不一裂解為烯烴，主要發生側臉斷裂脫氫和脫氫縮合反應；烯烴熱裂解易得低級烯烴，少量脫氫的二烯烴，后者可以進一步反應得芳烴和焦；在高溫下，烷烴和烯烴還會發生分解生成少量碳。97 什么叫焦，什么叫碳？結焦與生碳的區別有哪些？

結焦是在較低溫度下（＜1200K）通過芳烴縮合而成 生碳是在較高溫度下（＞1200K）通過生成乙炔的中間階段，脫氫為稠和的碳原子。結焦與生碳的區別： 機理不同：碳要經過乙炔階段才能發生；焦要經過芳烴縮合才能發生 溫度不同：高溫下（900℃～1100℃）生成乙炔，生成碳；低溫下（600℃左右）芳烴縮合生 成焦 組成不同：碳只含炭，不含雜質；焦還含有氫

什么叫族組成，PONA的含義是什么？什么叫芳烴指數？什么叫特性因素？ 族組成（簡稱PONA值）: 是指原料烴分子中所含各族烴的質量百分比 PONA的含義： P—烷族烴paraffin N—環烷族烴 naphthene

O—烯族烴 olefin A—芳香族烴

芳烴指數（BMCI）芳烴指數即美國礦務局關聯指數（U.S.Bureau of Mines Correlation Index），簡稱 BMCI。用于表征柴油等重質餾分油中烴組分的結構特性。

特性因素K 特性因素是用作反映石腦油、輕柴油等油品的化學組成特性的一種因素，用 K 表示。

在裂解反應中，工業上采用水蒸汽作為稀釋劑的優點是什么？ 在裂解反應中，工業上采用水蒸汽作為稀釋劑的優點是什么？（在裂解反應中，為什么工業上采用水蒸汽作為稀釋劑？）

1)水蒸汽熱容量大，能對爐管溫度起穩定作用，在一定程度上保護了爐管； 2)水蒸汽與產物易分離，與產物不起反應，對裂解氣的質量無影響；

3)水蒸汽可以抑制原料中的硫對合金鋼裂解管的腐蝕作用，可以保護裂解爐管； 4)水蒸氣在高溫下能與裂解管中的沉積焦炭發生如下反應： C + H2O ? H2 + CO 具有對爐管的清焦作用；

5)水蒸氣對金屬表面起一定的氧化作用，形成氧化物薄膜，減輕了鐵和鎳對烴類氣體分解生碳的催化作用。

用熱力學分析的方法說明反應溫度、反應壓力、稀釋劑對乙苯脫氫的影響？ 1.溫度對乙苯脫氫的影響(dlnKp/dT)p=(△H/R)*(1/T2)因為是個吸熱反應，等式右邊為正值，所以dlnKp>0,T升高，則Kp也升高。2.壓力對乙苯脫氫的影響 a——>b+c Kp=(PBb)*(PCc)/(PAa)=[(yBb)*(yCc)/(yAa)]*[P(b+c-a)] 該反應是分子數增大的反應，降低壓力有利于提高轉化率。3.惰性氣體的影響

（1）惰性氣體起稀釋劑，降低分壓，提高平衡轉化率

（2）通常用水蒸氣作稀釋劑，其優點是油水易分離，還可消除催化劑表面結焦。（3）增加水烴比，提高一本轉化率 101 什么叫氯化？

在有機化合物分子中引入1個或幾個氯原子的反應稱為鹵化 102 如何判斷裂解爐發生結焦有哪些判斷依據？ 1)爐管出口壓差增大； 2)燃料量增大； 3)裂解氣中乙烯含量降低 103 毫秒爐的特點？

1)管徑細，熱通量大，裂解溫度高； 2)阻力降小（單管程）； 3)停留時間短； 4)烴分壓低； 5)乙烯收率高。

管式裂解爐的優缺點？

優點：爐型結構簡單，操作容易，便于控制，能連續生產，乙烯、丙烯收率較高，產物濃度高，動力消耗少，熱效率高，裂解氣和煙道氣的大部分可以設法回收，原料的適用范圍隨著裂解技術的進步而日漸擴大，可以多爐組合而大型生產。缺點:(1)對重質原料的適用性還有一定限度

裂解重質原料時，由于重質原料容易結焦，故不得不縮短運轉周期，降低裂解深度，經常輕焦，縮短了常年有效生產時間，也影響了裂解爐及爐管的壽命。降低裂解深度的結果時原料利用率不高，重質原料油等低值品量大，公用工程費用也增高。

（2）按高溫短停留時間和低烴分壓的工藝要求，勢必增大爐管的表面熱強度，這就要求油耐高溫的合金管材和鑄管技術。105 烴類熱裂解其反應歷程分為哪三個階段？

烴類熱裂解其反應歷程分為：鏈引發、鏈增長、鏈終止 三個階段。106 烴類熱裂解的二次反應都包含哪些反應類型? 包含：烯烴的再裂解、聚合、環化、縮合、生炭、加氫和脫氫反應類型。107 裂解原料性質的參數有哪四種？

族組成---PONA值；氫含量；特性因數；芳烴指數四種。108 萃取精餾分離丁二烯采用的萃取劑有哪些？ 109 電石有何用途?其生產原理又如何？

先電石只用于礦工點燈，金屬焊接與切割。基本有機合成工業的發展，曾促進了電石工業的發展。目前電石主要有三個用途： ① 電石水解制乙炔CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2；② 電石與氮氣反應制取氰胺化鈣，CaC2+N2→CaCN2+C；③ 生鐵水與鋼水的脫硫CaC2+[S]Fe→CaS+2[C]Fe。

電石生產原理 工業電石是由生石灰和炭素材料(焦炭、無煙煤、石油焦)在電爐內按方程CaO+3C→CaC2+CO –465kJ/mol制得。研究表明，此反應按兩步進行：a.CaO+C→Ca+CO;b.Ca+2C—CaC2，在電爐內反應主要在CaC2-CaO熔融物中進行，還發現溶解在熔融物中的CaO遷移到焦炭顆粒表面這一步是反應的速度控制步驟，在焦炭表面上生成的CaC2馬上又熔于熔融物中。當反應溫度高于2000℃，又會發生副反應:a.CaC2→Ca+2C；b.CaC2+2CaO→3Ca+2CO。

煤加氫液化時進行液固分離的目的是什么？有哪幾種主要的液固分離方法？

液化反應后總有固體殘渣（包括原煤灰分，未轉化的煤和外加催化劑），因此需要液固分離，早期的工藝采用過濾法，現在廣泛采用真空閃蒸方法，其優點是操作簡化，處理量劇增，蒸餾油用作循環油，煤漿粘度降低。缺點是收率有所降低

另外還有二種液固分離方法。一是反溶劑法（anti-solvent），它是指采用對前瀝青烯和瀝青烯等重質組分溶解度很小的有機溶劑，把它們加到待分離的料漿中時，能促使固體粒子析出和凝聚，顆粒變大，利于分離。常用含苯類的溶劑油，它和料漿的混合比為0.3～0.4：1，固體沉降速度提高十倍以上，用此法可使SRC的灰分降到0.1％左右。另一種是臨界溶劑脫灰，它利用超臨界抽提原理，使料漿中可溶物溶于溶劑而留下不溶的殘煤和礦物質，常采用的溶劑是含苯、甲苯和二甲苯的溶劑油。

？111 反應溫度對丁烯氧化脫氫的影響？

@112 甲醇生產時原料氣中含有一定量的CO2對甲醇合成是否有利？

答：有利。（1）從反應看，CO2也能參加生成甲醇的反應，CO2合成甲醇要比CO多耗1分子H2，同時生成一分子H2O，因此當原料氣中H2含量較低的情況下，應使更多的H2和CO生成甲醇

（2）CO2的存在，一定程度上抑制了二甲醚的生成。因為二甲醚是2分子甲醇脫水反應的產物，CO2與H2合成甲醇的反應生成1分子H2O，H2O的存在對抑制甲醇脫水反應起到了積極的作用。

(3)它阻止CO轉化成CO2，這個反應在H2O存在時會發生

（4）更有利于調節溫度，防止超溫，保護銅基催化劑的活性，延長使用壽命（5）能防止催化劑結碳

@113 根據熱力學分析，合成甲醇應在低溫（小于100℃，Kf值大）和高壓下（大于30MPa,推動力大）更為有利，工業為什么不采用此工藝條件？

答：反應溫度低，反應速度太慢，催化劑活性不夠高，同時低溫高壓油需要耗費大量的能源，從經濟角度上講效率低。

裂解生產中為什么不采用抽真空辦法降低系統總壓？

答：因為高溫密封困難，一旦空氣漏入負壓操作的裂解系統，與烴氣體形成爆炸混合物就有爆炸的危險，而且減壓操作對以后分離工序的壓縮操作也不利，要增加能量消耗。

簡述硫酸鎂法濃縮稀硝酸原理

答：以硝酸鎂為脫水劑。將硫酸鎂溶液加入稀硝酸中，生成HNO3-H2O-Mg(NO3)2的三元混合物，所需熱量由底部加熱器供給。硝酸鎂吸收稀硝酸中的水分，使水蒸氣分壓大大降低，加熱此三元混合物蒸餾出HNO3，硝酸蒸氣從塔頂逸出，經冷凝、冷卻，一部分回流，一部分作為產品。濃度為68％硝酸鎂由塔底排出，濃縮到72％再循環使用。

@116 SO2催化氧化生成SO3，為什么要在不同溫度下分段進行？

答：SO2催化氧化生成SO3的反應中，反應熱力學和反應動力學之間存在矛盾，即為達到高轉化率，希望反映在較低溫度下進行。為加快反應速率，希望反應在較高溫度下進行，在實際生產中，為兼顧資源利用，環境保護及企業生產能力，常將反應分段進行，首先利用SO2初始濃度高，傳質推動力大的優勢，在較低溫度下快速將反應轉化率提升至70%-75%，然后快速升溫至較高溫度，在此利用反應動力學優勢，快速將反應轉化率提升至85%—90%。進入第三階段后，反應又在較低溫度下進行，利用反應熱力學優勢，將轉化率再次提升至97%-98%，由于提升幅度不大，花費的時間也不會很多。這種反應順序的安排，既照顧了反應轉化率，又兼顧了反應速率。

爐氣精制部分除去各種雜質的原因

答：此階段目的是除去各種雜質,如三氧化二砷、二氧化硒、氟化氫、水蒸氣和酸霧等。其中三氧化二砷使釩催化劑中毒和催化劑中的釩逃逸,二氧化硒使釩催化劑中毒和使成品酸帶色,氟化氫(SiF4水解產生)則會腐蝕設備，它們在低溫下(30～60℃)很容易用水或酸洗滌爐氣而除去。

烴類熱裂解制乙烯的分離過程，裂解氣為什么要進行壓縮？為什么要分段壓縮？

答：裂解氣中許多組分在常壓下都是氣體，沸點很底，為了使分離溫度不太底，可以適當提高分離壓力。多段壓縮有如下好處：節省壓縮功；段與段中間可以進行降溫，避免溫度太高引起二烯烴的聚合；段與段中間也可便于進行凈化和分離。

煤的干餾和煤的氣化的定義

答：將煤隔絕空氣加熱，隨著溫度的升高，煤中有機物逐漸開始分解，其中揮發性物質呈氣態逸出，殘留下不揮物性產物主是焦炭或半焦，這種加工方法稱煤的干餾。煤、焦或半焦在高溫常壓或加壓條件下，與氣化劑反應轉化為一氧化碳、氫等可燃性氣體的過程，稱為煤的氣化。

？120 用熱力學和動力學綜合分析說明裂解反應在高溫，短停留時間，低烴分壓下進行的必要性

答：（1）高溫——①熱力學來看：從裂解反應的化學平衡可以看出，提高裂解溫度有利于生成乙烯的反應，并相對減少乙烯消失的反應，因而有利于提高裂解的選擇性②動力學來看：提高溫度有利于提高一次反應對二次反應的相對速率，提高以吸收率

（2）短停留時間：①從化學平衡的觀點看，如使裂解反應進行到平衡，所得烯烴很少，最后生成大量的氫和碳，為獲得盡可能多的烯烴，必須采用盡可能短的停留時間進行裂解反應②從動力學來看，由于有二次反應，對每種原料都有最大乙烯收率的適宜停留時間（3）低烴分壓：①熱力學：減小壓力對提高一次反應的平衡轉化率有利對二次反應不利②動力學：減小壓力對一次反應對二次反應的相對速率有利 @121 分別從熱力學和動力學角度闡述工業生產中氨合成反應的特點

答：氨合成反應的特點為：放熱，可逆，體積縮小，有催化劑

從平衡觀點看，氨合成是放熱反應，低溫有利于NH3的生成，但在沒有催化劑的室溫條件下，氫氮氣不能生成氨，因此氨合成反應需要催化劑，當溫度較低是催化劑的活性不能較好發揮，不利于NH3的生成，所以反應有一個最適溫度，生產中應及時移走反應熱。

氨合成反應時體積縮小的反應，提高壓力有利于反應向正反向進行，壓力越高平衡是的NH3含量就越高，另外，氣體成分對氨的合成也有影響，惰性氣體含量高會降低有效氣體分壓，不利于氨的合成，此反應為可逆反應。

氨氧化反應在沒有催化劑時，最終產物是什么？說明理由

氨和氧的氧化產物可能有NO、N2O、N2和水。如果對反應不加任何控制，最終產物為氮氣和水。其原因是：4NH3+5O2=4NO+6H2O, 4NH3+4O2=2N2O+6H2O, 4NH3+3O2=2N2+6H2O以上各反應可視為不可逆反應，平衡常數以生成氮氣最大，所以最終產物為氮氣。

？123 在氧化反應過程中，致穩氣有何作用？

答:乙烯與空氣混合物的爆炸極限（體積分數）為2.7%-36%，與氧的爆炸極限（體積分數）為2.7%-80%。為了提高乙烯和氧的濃度，可以用加入第三種氣體來改變乙烯的爆炸限，這種氣體通常稱為致穩氣，致穩氣是惰性的，能減小混合氣的爆炸限，增加體系安全性；具有較高的比熱容，能有效地移出部分反應熱，增加體系穩定性。

簡述一次裂解反應的規律

答：（1）烷烴—正構烷烴最有利于生成乙烯，丙烯，分子量愈小則烯烴的總收率愈

高。異構烷烴的烯烴總收率低于同碳原子的正構烷烴。隨著分子量增大，這種差別越小。（2）環烷烴—在通常裂解條件下，環烷烴生成烯烴的反應優于生成單烯烴的反應。含環烷烴較多的原料，乙烯的收率較低。

（3）芳烴—無側鏈的芳烴基本上不易裂解為烯烴；有側鏈的芳烴主要是側鏈逐步斷裂及脫氫。芳烴主要傾向于脫氫縮合生成稠環芳烴，直至結焦。

（4）烯烴—大分子的烯烴能裂解為乙烯和丙烯等低級烯烴，烯烴脫氫生成的二烯烴能進一步反應生成芳烴和焦。

（5）各類烴裂解的難易順序可歸納為：正構烷烴>異構烷烴>環烷烴(C6>C5)>芳烴

第三篇：公關習題解答

公關是指社會組織運用信息傳播溝通的手段處理自身的公眾問題，以達到組織與公眾相互了解、相互適應、優化組織的生態環境目的的管理活動。

特征；

1、維護公眾利益，謀求與公眾利益一致的共同發展是公關管理的倫理前提。

2、建立、維護組織的“公眾關系”是組織公關管理的核心內容。

3、信息傳播溝通是公關管理的基本手段。

4、公眾輿論、組織的品牌、形象與信譽是公關管理的工作重點。

5、構建有利于組織生存的社會生態環境是公關管理的目標。

學科特點：

從學科的性質、學科所反映內容、所包含的知識、學科的結構體系及學科的研究傾向看，有3個特點：

1、具有突出的實踐性、應用性特點；

2、具有典型的多學科交叉滲透的綜合性學科特點；

3、具有內核小、外延大的學科結構特點。

其形成與公關學科的研究歷史特點及公關研究對象的特點密切相關。

歷史數據：

1906年，艾維·李發表《原則宣言》――最早的公關研究

1923年，愛德華·伯內斯發表《輿論明鑒》――公關學科研究的開始 1947年，波士頓大學公關專業的設置――公關學科的形成 50年代以來，公關教育在全世界普遍開展

我國現階段發展公關的意義：

1、更好地適應我國現行的市場經濟體制及商品經濟社會的環境，適應全球化環境下國際競爭新形勢的需要；

2、適應我國政治體制改革，促進社會主義政治文明建設的需要；貫徹“以人為本”的治國方針、構建和諧社會的需要；

3、提高我國國際地位、改善我國國際形象，優化我國發展的國際環境的需要。

公關學科的發展

公共關系學是一門以管理學、傳播學等學科的理論和研究方法為基礎，研究公關的社會現象和活動規律的綜合性學科。

學科史不長但發展很快。是隨著公關職業的興起，為適應公關實踐活動不斷深化的需要，對公關研究的基礎上逐步發展起來的。

1906年，艾維·李發表《原則宣言》――最早的公關研究 1923年，伯內斯發表《輿論宣言》――公關學科研究的開始

30年代以來美國大學公關教育的興起，各類公關研究刊物、專著的出版，推動了學科研究的迅速發展。

1947年，波士頓大學公關專業的設置――公關學科的形成

50年代以來，公關教育在全世界普遍開展，數以千計的公關著作的出版，顯示出這一新生

學科正從不斷地自我跨越、自我完善走向成熟。

不同學術視野中的公關定義 管理學：關注公關這種管理行為在組織中所起作用及其管理職能。著眼點是揭示公關區別于其他管理職能所具有的獨特性質特征。

美社會學家萊克斯·哈羅博士；公關學者卡特里普

傳播學：關注公關作為一種管理行為本身區別于其他管理行為的本質特征。從公關實現管理目標的過程和手段的獨特性來界定公關。公關是一個組織與其公眾之間的傳播溝通管理。格魯尼格；亨特

弗蘭克·杰弗金斯（英）：《實用公共關系學》，把公共界定為“傳播方式”。

社會學：關注公共管的社會關系情況及其對組織的意義。探尋揭示公關不同于其他社會關系的獨特性質特征入手，進而對這種關系的本質進行探討。美國哈伍德教授；臺灣祝振華教授

現代公共發端于有一定目標、計劃和規模的經常性的公關活動的出現。萌芽標志：

1、北美獨立革命活動中政治宣傳運動；

2、美國近代政治競選方式的確立；

3、企業界的新聞宣傳代理活動的出現和發展。

公關的產生是人類社會的經濟、制度、科技發展到一定歷史階段的必然產物。誕生標志：20世紀初，現代公關咨詢代理公司在美國的產生。產生的直接原因： 1、20世紀初，爆發“扒糞運動”；

2、新聞代理業暴露出自身的嚴重缺陷，已不能滿足社會發展需要。

產生的歷史原因：

1、從經濟發展看，是近代商品經濟和社會化大生產的產物；

2、從人類社會制度發展看，是社會民主化發展的必然產物；

3、從科學技術的發展看，是傳播科技發展的必然產物。

艾維·李的主要貢獻

1、首創現代公關事業的模式；

2、改變新聞代理人只注重新聞界關系的偏頗；

3、倡導以事實為根據進行客觀報道；

4、通過積極溝通，促進企業的改革，達到改善企業形象的目的；

5、提出“說真話”的思想和“公眾應當被告知”的原則，奠定早期現代公關理論的基礎。

二戰以來國際公關的發展趨勢

1、快速發展

2、確立公關管理的戰略習慣地位

3、不斷強化“平等、互動”的傳播關系

4、公關管理日益全球化、國際化

5、強調公關管理的科學性

6、強調公關管理的倫理標準

中國大陸公關事業發展的三個階段：

1、引進拓展階段：1980-1985

2、蓬勃崛起階段：1986-2000

3、持續發展階段：2000年至今

公關的功能

1、守望：監察社會環境變化，確保組織決策適應社會變化，反映社會發展變化趨勢。

依靠日常公關信息收集、輿論監測分析等日常公關工作職責來實現。

2、協調：協調各種力量，協助決策層解決經營管理中遇到的問題，消除偏見與誤解，為組

織的生存與發展構建和諧的社會環境。

依靠提供公關咨詢建議、傳播溝通管理、關系協調管理扥更具體公關工作職責來實現。

3、教育：將組織的管理制度、行為規范、組織文化、優良傳統、先進思想、科學知識貫徹

傳承、發揚光大。

依靠公關傳播溝通、員工公關教育、公關市場教育等具體公關工作職責來實現。

4、效益：增進組織經營管理活動的經濟效益，確保組織經營管理活動的社會效益最大化。

依靠做好公關管理的每個環節，以及公關策劃、形象管理、品牌管理、信譽管理等具體公關工作職責來實現。

公關的基本觀念：

人們在公關實踐中逐漸豐富、不斷完善形成的，對社會組織如何處理與公眾關系的基本認識，是如何開展公關工作的基本指導思想。

公關工作的基本原則： 在公關基本觀念的指導下，根據公關活動客觀規律和要求而提出的基本工作方法和準則。是公關基本觀念在公關實踐中具體化。

主要內容：

1、樹立公開性的觀念，堅持提高透明度的工作原則；

2、樹立珍視信譽的觀念，堅持公關傳播工作的真實性原則；

3、樹立制度化的觀念，堅持立足平時的工作原則；

4、樹立平等溝通的觀念，堅持雙向交流的工作原則；

5、樹立注重行為的觀念，堅持首先自我完善的工作原則；

6、樹立科學的觀念，堅持以調查研究為基礎的工作原則；

7、樹立公眾利益的觀念，堅持公關工作的互惠原則。

社會組織：

公關活動的主體，是一個群體，是人們按照一定的目標、任務和形式建立起來的協調力量和行動的合作系統。

組織的特點：

1、具有能動的目標導向特性；

2、具有與環境、目標向適應的結構特性；

3、其能量需要輸入與輸出，反饋是其固有的特性。

社會組織的類型：

營利性的組織：工商企業、金融機構、旅游服務業等

互利性的組織：各黨派團體、職業團體、群眾社會團體、宗教團體等 服務性的組織：公共學校、醫院、社會福利工作機構等

公益性的組織：政府部門、公共安全機關、消防隊、公共事業管理機構等

公眾：

公關工作的對象，客體，“任何面臨著某個問題而形成的社會群體”。同質性 群體性 可變性

初級社會群體：

人們在面對面交往中形成的具有親密性的人際關系群體。

公眾的分類

1、橫向分類：按公眾對象的性質特征劃分

2、縱向分類：按面臨某個公關問題時公眾的狀態及其可能的發展過程劃分

非公眾/潛在公眾/知曉公眾/行動公眾

3、其他分類：

1）按公眾組織構成特點劃分：組織型公眾/初級社會群體組合型公眾/非組織的同質公眾

2）按公眾穩定程度的特點劃分：臨聚型公眾/周期性公眾/穩定性公眾 3）按公眾對解決公關問題的重要程度劃分：首要公眾/次要公眾 4）按公眾對組織的態度劃分：順意公眾/逆意公眾/邊緣公眾 5）按組織對公眾的評價劃分：受歡迎公眾/不受歡迎公眾

公眾心理：

公關活動中所面對的一種普遍存在的群體或個體心理現象，是在特定環境中公眾對某一對象所具有的心理反應與行為傾向。

影響公眾行為的心理因素：

1、需要

2、知覺

3、價值觀

4、態度

5、性格和氣質

6、興趣和能力

心理定勢：

由一定的內外因素所形成的某種心理準備狀態，決定著同類后繼心理活動的趨勢。是一種內在思維過程。深潛在人們意識中。具有一定的動力性。

公關傳播的四種模式： 宣傳型 公共信息型 雙向非對稱型 雙向對稱型

公關傳播的目的： 在分享信息、傳播溝通的基礎上，促進組織與公眾的相互了解，促使公眾改變其原有的態度，促使公眾采取與組織的公關目標一致的行動。

公關傳播的原則:

1、堅持公關信息傳播的真實性原則；

2、符合公眾利益、注重社會效益的公關傳播倫理原則；

3、符合公關活動總目標的原則；

4、自覺尊重傳播的科學性原則。

組織機構的主要公眾關系：

1、員工關系：組織的內部關系

2、股東關系

3、顧客關系；組織在充分尊重顧客的合法權益的前提下，以健全的管理政策、良好的服務行為、持續不斷的雙向溝通、建立起顧客對組織的信賴與支持的活動。

4、社區關系：組織機構在所在地的全體居民和各種社會組織、團體的關系。

5、媒介關系：組織與媒介公眾的關系，是組織與新聞媒介及其工作人員的關系。

6、政府關系：組織與國家管理機構及其人員的關系。

7、國際公眾關系：一個社會組織與其他國家的社會組織以及相應的公眾之間利益而產生的非國家的、非官方的、民間性質的關系，是社會組織走向世界的過程中必然要遇到和處理的一種特殊的公眾關系。

公關整合傳播

1、橫向整合：在某一階段對各種傳播工具、媒介的整合；

2、縱向整合：對不同階段的信息主題、形式進行整合。

公關狀態：

在某一時期內社會組織與公眾所形成的關系情況。主要通過公眾對組織整體形象和具體行為所持態度的評價不判斷。

消極型公關狀態：各方無意識中形成的公關狀態

積極型公關狀態：組織機構有目的、有計劃地實施各種活動之后所形成的公關狀態。

公關活動：

組織有意識策劃、實施的活動，目的在于影響、改變公關狀態。

公關活動類型：

1.宣傳性公關活動：

2.交際性公關活動： 3.服務性公關活動： 4.公益性公關活動： 5.征詢性公關活動： 6.建設型公關 7.維系型公關 8.防御型公關 9.進攻型公關 10.矯正型公關

公關活動模式：

1、輪盤模式（納格和阿倫）

2、螺旋模式（馬斯頓）

3、環狀結構模式（柯特利普和森特）

公關策劃類型：

1、某一時期的戰略規劃

2、公關工作計劃

3、公關戰役計劃

4、公關活動項目實施的計劃

公關傳播的戰略：

1、信息戰略

2、媒介戰略

公關調研的內容：

1、組織基本狀況的調查

2、組織公眾基本狀況的調查

3、組織開展公關活動基本狀況的調查

4、組織目前開展公關工作條件的調查

公關調研的程序

確定調研方案－數據收集－數據處理與分析－展示調研成果－作出判斷

公關調研原則：

1、擴大看問題的視野

2、由表及里，透過表象看本質

3、分清問題的輕重緩急

制定公關策略方案：

1、確定公關活動的目標：建立起一套以公關活動的結果為標準的管理體系

2、確定與分析對象公眾：直接卷入組織所面臨問題，或對這一問題能產生影響，或將受到這一問題影響的公眾

3、制定公關行動戰略：常規/非常規策劃

4、制定公關傳播戰略：信息戰略；媒介戰略

5、編制公關活動執行計劃：甘特時間表；項目流程表；工作程序表

6、編制公關計劃方案的預算、成本－收益分析：把公關活動的過程目標和結果目標結合起來考慮

公關實施的具體內容：

1、由經理層執行的有關加強或調整組織的政策、行為的活動；

2、有公關部門執行的公關的傳播活動。

公關實施管理要則：

1、統籌管理和分權管理配合；

2、組織行為和組織傳播配合；

3、注意對信息制作質量的管理；

4、注意對媒介購買的管理。

公關效果評估的5個內容：

1、組織采取的新政策、新措施的落實情況；

2、組織的新聞和傳送出的信息為媒介所采用的數量；

3、調查分析接收到信息和注意到信息公眾數量；

4、調查分析公眾對信息的了解程度、態度變化、行為變化情況；

5、評估達到的預定目標和解決問題的水平。

組織形象：

社會公眾心目中對一個社會組織機構的總印象和總評價。個人或群體對組織機構的整體觀念。

良好組織形象的作用：

1、拓展市場

2、吸引更多優秀人才

3、吸引更多資金

4、有助于建立與原料供應部門及銷售系統的穩定供銷關系，使組織占有原料和銷售渠道等

方面的優勢

5、使組織受到社區鄰里的支持與愛戴，減少糾紛和摩擦

6、使組織在危機中得到各方及時的幫助或諒解，順利渡過難關

企業形象識別系統（CIS）

一種通過規范組織、企業在傳播中所運用的組織形象符號顯征系統，如標志、色彩、字體、口號、行為等，從而使組織、企業的信息實現統一高效的傳遞，并在對象公眾的心目中形成對組織、企業的形象識別，進而產生心理認同的組織形象管理方法。

CIS的主要內容

1、理念識別系統（MI）：是整個CIS的核心，主要負責確立企業的定位、存在的價值等，是屬于組織內在的精神實質，是“企業人生觀”層面的東西，指導BI、VI兩部分作業的開展。

2、行為識別系統（BI）：建立在企業的行為規范與制度之上，以具有獨特性和符號化的企業行為，動態地彰顯組織、企業的理念與內涵，并由此確立區別于其他組織的行為識別。

3、視覺識別系統（VI）：整個CIS中與公眾關系最為直接、接觸最為普遍的部分。它是CIS作業完成后最明顯的成果，也是直接幫助公眾識別組織的最具體因素。

危機管理：

組織根據自身情況和外部環境，對可能發生的危機的分析預測、監控預防、干預規避，對已發生的危機的處理、控制、化解、轉化等一整套系統管理機制。

危機管理的三個階段

1、預防階段

1）強化危機意識，落實全員危機管理 2）建立危機管理狀況審查制度 3）建立危機管理組織機構 4）制訂危機處理預案

5）建立危機的處理支持網絡、預警機制以及風險管理

2、處理階段

3、重建階段

風險管理：

組織和個人在對風險進行識別、預測、評價的基礎上，優化各種風險處理技術，以一定的風

險處理成本有效地控制和處理風險的過程。主要措施：

1、建立危機預警機制

2、分散轉移危機風險

3、確立危機管理的倫理標準

危機處理的基本原則

1、反應迅速

2、坦誠待人

3、人道主義

4、信譽第一

危機傳播的基本原則（3T原則）

1、以我為主提供信息

2、盡快提供信息

3、提供全部信息

道德：

一定社會為了調整人們之間以及個人和社會之間的關系所提倡的行為規范的總和。通過各種教育和輿論的力量，使人們具有善與惡、榮譽與恥辱、正義與非正義等概念，逐漸形成一定的習慣和傳統，以指導和控制自己的行為。

道德選擇的依據：

1、憑直覺：認為某些行為從本質上說是好的，存在著一種理性、抽象的“好”，因此在道德選擇是可以找到確定的、絕對的標準。其理論基礎是“義務論”（deontology），它認為，有些行為，無論它導致的結果如何，都是正確的和必須執行的。

2、自然主義：主張就事論事、具體情況具體分析，強調造成行為的因素和行為導致的結果。其理論基礎是“目的論”（teleology），它認為，一項行為的正確性是由它的原因和結果所決定的。

影響道德選擇的因素：

1、宏觀的社會、行業的道德氛圍；

2、規模因素：雇員數目及組織的資產；

3、不同的工藝和技術；

4、公司制度的文明程度：規章制度、獎懲制度及層級；

不道德行為的個人因素：

1、支配權

2、經濟傾向

3、強烈的賺錢欲望

4、政治傾向

5、處事哲學

CIPRA的道德規范基本內容（七個方面）

1、信息傳播

2、為客戶提供專業服務

3、為客戶保守機密

4、化解利益沖突，建立信任

5、行業競爭

6、人力資源開發、人才流動

7、維護、提升本行業職業地位

PRSA、IPRA及IABC的職業道德規范內容：

1、從業者與社會文化、價值觀的關系；

2、從業者與法律、公共政策的關系；

3、從業者與處在客戶控制之外的外部公眾關系；

4、從業者與所屬企業、客戶的關系；

5、從業者與自身的關系，需要對他人及自己的誠實。

兩類公關機構的利弊：

1、從看問題的客觀性看：

2、從服務的專業水平看：

3、從社會聯系的廣泛性看：

4、從意見受重視程度看：

5、從管理的靈活性看：

6、從服務的及時性看：

7、從職工的參與感看：

延展應用設計所涉項目：

1、產品

2、辦公用品

3、招牌、旗幟和標牌等指示系統

4、制服

5、建筑景觀

6、交通工具

7、廣告

8、展示與陳列

第四篇：電磁場習題解答

1—2—

2、求下列情況下，真空中帶電面之間的電壓。

(2)、無限長同軸圓柱面，半徑分別為a和b（b?a），每單位長度上電荷：內柱為?而外柱為??。

解：同軸圓柱面的橫截面如圖所示，做一長為l半徑為r（a?r?b）且與同軸圓柱面共軸的圓柱體。對此圓柱體的外表面應用高斯通量定理，得

?? ?D?dS??l

s?考慮到此問題中的電通量均為er即半徑方向，所以電通量對圓柱體前后兩個端面的積分為0，并且在圓柱側面上電通量的大小相等，于是

2?lrD??l

??????即 D?er，E?er

2??0r2?r由此可得 U??ba??bE?dr??????ber?erdr?ln

a2??r2??0a0

1—2—

3、高壓同軸線的最佳尺寸設計——高壓同軸圓柱電纜，外導體的內半徑為2cm，內外導體間電介質的擊穿場強為200kV/cm。內導體的半徑為a，其值可以自由選定但有一最佳值。因為a太大，內外導體的間隙就變得很小，以至在給定的電壓下，最大的E會超過介質的擊穿場強。另一方面，由于E的最大值Em總是在內導體的表面上，當a很小時，其表面的E必定很大。試問a為何值時，該電纜能承受最大電壓？并求此最大電壓。

（擊穿場強：當電場增大達到某一數值時，使得電介質中的束縛電荷能夠

電磁場習題解答

第 1 頁

脫離它的分子 而自由移動，這時電介質就喪失了它的絕緣性能，稱為擊穿。某種材料能安全地承受的最大電場強度就稱為該材料的擊穿強度）。

解：同軸電纜的橫截面如圖，設同軸電纜內導體每單位長度所帶電荷的電量為?，則內外導體之間及內導表面上的電場強度分別為

E?而內外導體之間的電壓為

U??Edr??ab??，Emax?

2??r2??a??bdr?ln

a2??r2??ab或

U?aEmaxln()

badUb?Emax[ln()??1]?0

daabb?1?0，a??0.736cm aeb5Umax?aEmaxln?0.736?2?10?1.47?10(V)

a即

ln

1—3—

3、兩種介質分界面為平面，已知?1?4?0，?2?2?0，且分界面一側的電場強度E1?100V/m，其方向與分界面的法線成450的角，求分界面另一側的電場強度E2的值。

電磁場習題解答

第 2 頁

解：E1t?100sin450?502，E1n?100cos450?502

D1n?4?0E1n?20?002 根據 E1t?E2t，D1n?D2n得

E2t?502，D2n?200?02，E2n?D2n?1002 2?022(502)2?(1002)2?5010(V/m)于是： E2?E2t?E2n?

1—

8、對于空氣中下列各種電位函數分布，分別求電場強度和電荷體密度：（1）、??Ax2（2）、??Azyx

（3）、??Ar2sin??Bzr（4）、??Ar2nis?ocs?

解：求解該題目時注意梯度、散度在不同坐標中的表達式不同。

????????????(Ax2)?（1）、E??????(i?j?k)??i??2Axi

?x?y?z?x??Ex?Ey?Ez?Ex?????D??0(??)??0??0(?2Ax)??2A?0

?x?y?z?x?x??????????（2）、E??????(i?j?k)

?x?y?z?Axy?z?Axy?z?Axy?z

??(i?j?k)

?x?y?z?????A(yzi?xzj?xyk)

電磁場習題解答

第 3 頁

????????D??0[(?Ayz)?(?Axz)?(?Axy)]?0

?x?y?z????1??????（3）、E??????[er?e??k)

?rr???z??[??1??(Ar2sin??Brz)er?(Ar2sin??Brz)e??rr??

???(Arsin??Brz)k)]?z

?????[(2Arsin??Bz)er?Arcos?e??Brk)]

?1?1?????D???0[r(2Arsin??Bz)?(Arco?s)r?rr??

??(Br)] ?z1 ???0[(4Arsin??Bz)?Asin?]

rBz???0[4Asin??)?Asin?]

r?????1???1??（4）、E??????[er?e??e?]

?rr??rnis??????1???[er(Ar2sin?cos?)?e?(Ar2sin?cos?)?rr????e?1?(Ar2sin?cos?)]

rsin????1??1??[(2Arsin?cos?)er?(Ar2cos?cos?)e??(Ar2sin?sin?)e?]

rrsin??????[(2Arsin?cos?)er?(Arcos?cos?)e??(Arsin?)e?]

電磁場習題解答

第 4 頁

???1?11????D??0[2(r2Er)?(E?sin?)?(E?)]

rsin???rsin???r?r??0[?1?13(?2Arsin?cos?)?(?Arcos?cos?sin?)

rsin???r2?r ??1(Arsin?)]

rsin???Acos?Acos?(cos2??sin2?)?]sin?sin? ??0[?6Asin?cos??1—4—

2、兩平行導體平板，相距為d，板的尺寸遠大于d，一板的電位為0，另一板的電位為V0，兩板間充滿電荷，電荷體密度與距離成正比，即。?(x)??0x。試求兩極板之間的電位分布（注：x?0處板的電位為0）解：電位滿足的微分方程為

?0d2???x 2?0dx其通解為： ????03x?C1x?C2 6?0定解條件為：?x?0?0； ?x?d?V0 由?x?0?0得 C2?0 由?x?d?V0得 ?于是 ????03V?d?C1d?V0，即 C1?0?0d2 6?0d6?0?03V0?02x?(?d)x 6?0d6?01—4—

3、寫出下列靜電場的邊值問題：

電磁場習題解答

第 5 頁

（1）、電荷體密度為?1和?2（注：?1和?2為常數），半徑分別為a與b的雙層同心帶電球體（如題1—4—3圖（a））；

（2）、在兩同心導體球殼間，左半部分和右半部分分別填充介電常數為?1與?2的均勻介質，內球殼帶總電量為Q，外球殼接地（題1—4—3圖b））；（3）、半徑分別為a與b的兩無限長空心同軸圓柱面導體，內圓柱表面上單位長度的電量為?，外圓柱面導體接地（題1—4—3圖（c））。

電磁場習題解答

第 6 頁

解：（1）、設內球中的電位函數為?1，介質的介電常數為?1，兩球表面之間的電位函數為?2，介質的介電常數為?2，則?1，?2所滿足的微分方程分別為

?2?1???1?，?2?2??2 ?1?2選球坐標系，則

??1?11?2??11?1?2?1(r)?(sin?)????r???1r2?rr2sin???r2sin???2??2?21?2??21?1?2?2(r)?(sin?)????r???2r2?rr2sin???r2sin???2由于電荷對稱，所以?1和?2均與?、?無關，即?1和?2只是r的函數，所以

?11?2??11?2??2?2，(r)??(r)??22r?r?r??r?r?r21定解條件為：

分界面條件： ?1r?a??

2電位參考點： ?2

附加條件：?1r?0；

?1r?a??1?r??2r?a??2?r

r?ar?b?0；

為有限值

（2）、設介電常數為?1的介質中的電位函數為?1，介電常數為?2的介質中的電位函數為?2，則?

1、?2所滿足的微分方程分別為

?2?1???1?，?2?2??2 ?1?2選球坐標系，則

電磁場習題解答

第 7 頁

??11?2??11?1?2?1(r)?2(sin?)?2?0 22?r??r?rrsin???rsin?????21?2??21?1?2?2(r)?2(sin?)?2?0 22?r??r?rrsin???rsin???由于外球殼為一個等電位面，內球殼也為一個等電位面，所以?1和?2均與?、?無關，即?1和?2只是r的函數，所以

1?2??11?2??2(r)?0(r)?0，?r?rr2?rr2?r2

2分界面條件： ?1?????2???

由分解面條件可知?1??2。令 ?1??2??，則在兩導體球殼之間電位滿足的微分方程為

1?2??(r)?0

?rr2?r

電位參考點： ?r?b?0；

邊界條件：2?a2(?1Er??2Er)r?a?Q，即

2?a2(?1??2)(???)?Q ?rr?a（3）、設內外導體之間介質的介電常數為?，介質中的電位函數為?，則?所滿足的微分方程分別為

?2??0，選球柱坐標系，則

1???1?2??2?

(r)?2??0

r?r?rr??2?z

2電磁場習題解答

第 8 頁

由于對稱并假定同軸圓柱面很長，因此介質中的電位?和?及z無關，即?只是r的函數，所以

1???(r)?0 r?r?r

電位參考點： ?r?b?0；

邊界條件：2?a?Er

2?a?(?

1－7－

3、在無限大接地導體平板兩側各有一個點電荷q1和q2，與導體平板的距離均為d，求空間的電位分布。

r?a??，即

??)?? ?rr?a

解：設接地平板及q1和q2如圖（a）所示。選一直角坐標系，使得z軸經過q1和q2且正z軸方向由q2指向q1，而x，y軸的方向與z軸的方向符合右手螺旋關系且導體平板的表面在x，y平面內。計算z?0處的電場時，在（0,0,?d）處放一鏡像電荷?q1，如圖（b）所示，用其等效q1在導體平板上的感應電荷，因此

?1?q111(?)

2224??0x2?y2?(z?d)2x?y?(z?d)計算z?0處的電場時，在（0,0,d）處放一鏡像電荷?q2如圖（c）所示，用

電磁場習題解答

第 9 頁

其等效q2在導體平板上的感應電荷，因此

?2?q211(?)

2222224??0x?y?(z?d)x?y?(z?d)1－7－

5、空氣中平行地放置兩根長直導線，半徑都是2厘米，軸線間距離為12厘米。若導線間加1000V電壓，求兩圓柱體表面上相距最近的點和最遠的點的電荷面密度。

解：由于兩根導線為長直平行導線，因此當研究它們附近中部的電場時可將它們看成兩根無限長且平行的直導線。在此假定下，可采用電軸法求解此題，電軸的位置及坐標如圖所示。

12?6cm 由于對稱 h?2而 b?h2?R2?62?22?42cm

??設負電軸到點p(x,y)的距離矢量為r2，正電軸到點p(x,y)的距離矢量為r1（p點應在以R為半徑的兩個圓之外），則p點的電位為

r2??(x?b)2?y2ln()?ln ?(x,y)? 222??0r12??0(x?b)?y1兩根導體之間的電壓為U，因此右邊的圓的電位為U，即

2τ(h?R?b)2U?(h?R,0)?ln? 22??02(h?R?b)

電磁場習題解答

第 10 頁

由此可得 ??2??0Uh-R?b2lnh-R-b250?10004ln(1?2)?250ln(1?2)

(x?b)2?y2ln于是 ?(x,y)? 22(x?b)?yln(1?2)?E??grad?

(x?b)[(x?b)2?y2]?(x?b)[(x?b)2?y2]???{ex2222[(x?b)?y][(x?b)?y]ln(1?2)250? y[(x?b)?y]?y[(x?b)?y]?ey}[(x?b)2?y2][(x?b)2?y2]2222

由于兩根導線帶的異號電荷相互吸引，因而在兩根導線內側最靠近處電場最強電荷密度最大，而在兩導線外側相距最遠處電荷密度最小。

?max(x?b)[(x?b)2?y2]?(x?b)[(x?b)2?y2]????0{ex 2222[(x?b)?y][(x?b)?y]ln(1?2)250??(? ex)x?h?Ry?0y[(x?b)2?y2]?y[(x?b)2?y2]? ?ey}2222[(x?b)?y][(x?b)?y] ??011?)?1.770?10?7C/m2

ln(1?2)h?R?bh?R?b(250?min(x?b)[(x?b)2?y2]?(x?b)[(x?b)2?y2]????0{ex2222[(x?b)?y][(x?b)?y]ln(1?2)250y[(x?b)2?y2]?y[(x?b)2?y2]??ey}[(x?b)2?y2][(x?b)2?y2]?? ex x?h?Ry?0

電磁場習題解答

第 11 頁

???011?)?8.867?10?8C/m2

ln(1?2)h?R?bh?R?b(250

1—9—

4、一個由兩只同心導電球殼構成的電容器，內球半徑為a，外球殼半徑為b，外球殼很薄，其厚度可略去不計，兩球殼上所帶電荷分別是?Q和?Q，均勻分布在球面上。求這個同心球形電容器靜電能量。

解：以球形電容器的心為心做一個半徑為r的球面，并使其介于兩導體球殼之間。則此球面上任意一點的電位移矢量為

?

D?Q?e 2r4?r??DQ?電場強度為

E??er

?4??r21??Q2而電場能量密度為

we?E?D? 24232??r球形電容器中儲存的靜電場能量為

b2??Q22We??wedV????rsin?d?d?dr

Va0032??2r4b2??Q2????sin?d?d?dr a0032??2r2b1Q2Q2b10?(cos0?cos?)(2??0)?2dr?dr 22?aa8??r32??rQ211Q2b?a?(?)=? 8??ab8??ab

1－9－

5、板間距離為d電壓為U0的兩平行板電極浸于介電常數為ε的液

電磁場習題解答

第 12 頁

態介質中，如圖所示。已知液體介質的密度是?m，問兩極板間的液體將升高多少？

解：兩平行板電極構成一平板電容器，取如圖所示的坐標，設平板電 容器在垂直于紙面方向的深度為w，則此電容器的電容為

(L?x)w?0xw?? C(x)? dd電容中儲存的電場能量為

11(L?x)w?0xw?2?)U0

We?CU02?(22dd液體表面所受的力為

2? We12? C(x)U0w?U0?(???0)

fx?? x2? x2d此力應和電容器中高出電容器之外液面的液體所受的重力平衡，由此

可得

2U0w(???0)??mgdwh

2d2(???0)U0即 h? 22?mgd2—

5、內外導體的半徑分別為R1和R2的圓柱形電容器，中間的非理想介

電磁場習題解答

第 13 頁

質的電導率為?。若在內外導體間加電壓為U0，求非理想介質中各點的電位和電場強度。

解：設圓柱形電容器介質中的電位為?，則

?2??0

選擇圓柱坐標，使z軸和電容器的軸線重合，則有

1???1?2??2?

(r)???0

r?r?rr2??2?z2假定電容器在z方向上很長，并考慮到軸對稱性，電位函數?只能是r的函數，因此?所滿足的微分方程可以簡化為

1???(r)?0 r?r?r??C1?? ?C1，??r?rr兩邊再積分得電位的通解

??C1lnr?C2 定解條件：?r?R?U0，?r?R?0 即

r12將電位函數的通解帶入定解條件，得

C1lnR1?C2?U0 C1lnR2?C2?0

由上述兩式解得

電磁場習題解答

第 14 頁

U0U0，C2?U0?lnR1

R1R1lnlnR2R2U0U0U0r于是

??lnr?lnR1?U0?ln?U0

RRRR1ln1ln1ln1R2R2R2?????1?????而

E??????[er?e??ez]

?rr???z??U0?U01r(ln?U0)??er

??er

RR?rR1rln1ln1R2R2

2—

7、一導電弧片由兩塊不同電導率的薄片構成，如圖所示。若

C1??1?6.5?107西門子/米，?2?1.2?107西門子/米，R2?45厘米，R1?30厘米，鋼片厚度為2毫米，電極間的電壓U?30V，且?電極???1。求：

⑴、弧片內的電位分布（設x軸上電極的電位為0）；

⑵、總電流I和弧片的電阻R；

???⑶、在分界面上D，?，E是否突變？ ⑷、分界面上的電荷密度?。

解：（1）、設電導率為?1的媒質中的電位為?1，電導率為?2的媒質中的電磁場習題解答

第 15 頁

電位為?2，選取柱坐標研究此問題。由于在柱坐標中電極上的電位和r及z無關，因而兩部分弧片中的電位也只是?的函數，即

1? ? ?11?2?1 ?2?1 1?2?1 ??1?(r)?2??2 222r? r? rr? ?? zr? ?21? ? ?21?2?2 ?2?2 1?2?2 ??2?(r)?2??2 222r? r? rr? ?? zr? ?2由上邊兩式可得?

1、?2的通解分別為

?1?C1??C

2?2?C3??C4 此問題的定解條件是：

?2??0?0

……（a）

?1????U

……（b）

2?1?????2???……（c）

?144? ?1? ???2???4? ?2? ????4……（d）

根據上述四式可得

C4?0，C1C1??C2?U 2???C2?C3?C4，?1C1??2C3 44聯立以上四式解得

C1?4U?2U(?1??2)?，C2?U?C1?

?(?1??2)2?1??2?14U?1，C4?0 C1??2?(?1??2)4U?2U(?1??2)???(5.95??20.65)V

?(?1??2)?1??24U?1??32.26? V

?(?1??2)C3?于是

?1??2?

電磁場習題解答

第 16 頁

?（2）、根據 E????得

?4U?2?5.95?

E1??e???e?

?(?1??2)rr??又???E，因此

??4U?1?2?5.95?3.868?108?7e?)??e?

?1??1E1??e??6.5?10(?rr?(?1??2)r?? R2?3.868?108?而

I?? ?1?dS??(?e?)?(?0.002)e?dr

S R1rR

?7.736?105ln(2)?3.14?105A

R1U30?5R???9.55?10 ?

5Ι3.14?10（3）、由于電流密度的法向分量在分界面上連續，且在此題目中電流密??度只有法向分量，因此 ?1???2?。分界面處的電場強度等于分界面處的???電流密度與電導率的比值，又?1??2，因此 E1?中的電流場，媒質的介電常數一律為?0，因此D1??（4）、??(D1??0(????44??4???4?4??E2??D2???4。對于導電媒質。

??????D2?4???4?)? e?

4U?04U?24U?1???e??e?)? e??(?1??2)

?(?1??2)r?(?1??2)r?(?1??2)r

2—

11、以橡膠作為絕緣的電纜的漏電阻通過下屬辦法測定：把長度為l的電纜浸入鹽水溶液中，然后在電纜導體和溶液之間加電壓，從而可測得電流。有一段3米長的電纜，浸入后加200V的電壓，測得電流為2?10?9A。已知絕緣層的厚度和中心導體的半徑相等，求絕緣層的電阻率。

解： 設導體的電位高于鹽水的電位，則絕緣層中的漏電流密度為：

?I???er

2?lr而絕緣層中的電場強度為：

??I

E?er

2??lr設導體的半徑為R1，電纜絕緣層的外半徑為R2，則導體和鹽水之間的電壓為：

電磁場習題解答

第 17 頁

R2??IIU??er?erdr??dr

R1R12??lrR12??lrR21R2II ? dr?ln2??l?R1r2??lR1RI即

??ln2

2?UlR1將已知數據代入上式，得

2R12?10?910?9 ??ln?ln2?3.677?10?13S/m

2??200?3R1600?1???2.727?1012?/m R2??R2E?dr???3－2－

1、一半徑為a長圓柱形導體，被一同樣長度的同軸圓筒導體所包圍，圓筒半徑為b，圓柱導體和圓筒導體載有相反方向電流I。求圓筒內外的磁感應強度（導體和圓筒內外導磁媒質的磁導率均為?0）。

解：求解此問題可將圓柱導體和圓筒導體視為無限長。在垂直于z的平面上以z軸和此平面的交點為心做一半徑為r的圓l，設l的方向和z符合右手螺旋關系。

由安培環路定律得：

??H?dl?I? ?l

電磁場習題解答

第 18 頁

式中I?為l中包含的電流，其方向與l符合右手螺旋關系時為正，否則為?負。考慮到在l上H的大小相等，方向為l的切線方向，則有

2?rH?I?

??I??0?I?I??e?，B?e? 即

H?，而 H?2?r2?r2?r當0?r?a時，有

Ir22I??2?r?2I

?aa??0r2??r??2Ie??02Ie?

而

B?2?ra2?a當a?r?b時，有 I??I

??? 而

B?0Ie?

2?r當r?b時，有

I??0 ? 因而

B?0

3－3－

3、在恒定磁場中，若兩種不同媒質分解面為xoz平面，其上有電流???????線密度k?2exA/m，已知H1?(ex?2ey?3ez)A/m，求H2。

電磁場習題解答

第 19 頁

?解：設y?0的區域中的磁導率、磁場強度、磁感應強度分別為?

2、H2、???B2；y?0的區域中的磁導率、磁場強度、磁感應強度分別為?

1、H1、B1。

由已知條件得：

H1z?3；

H1x?1；

B1y?H1y?1 由分解面條件得：

H2z?H1z?2；

H2x?H1x?0；B2y?B1y

將已知條件代入，得：

H2z?2?H1z?5；

H2x?H1x?1；

B2y??1H1y?2?1

而

H2y?B2y?2?2?1 ?2????????于是

H2?H2xex?H2yey?H2zez?(ex?21ey?5ez)A/m

?2

3－4－

3、已知電流分布為

??J?J0rezr?a

???。J0為常數，求矢量位A和磁感應強度B（注A的參考點選為r?r0?a處）

??

解：設r?0的區域中的矢量磁位為A1，r?0的區域的矢量磁位為A2，則??A1、A2所滿足的微分方程分別為：

???A1???0J0rez

r?a 2?

?A2?0

r?a 2考慮到電流密度只有z分量，矢量磁位也只能有z分量，上兩可改寫為

?2A1z???0J0r

r?a

電磁場習題解答

第 20 頁

?2A2z?0

r?a 選圓柱坐標系，上兩式變為

?A1z1?1?2A1z?2A1z

(r)?2????0J0r 22r?r?rr???z?A2z1?1?2A2z?2A2z

(r)?2??0

r?r?rr??2?z2由于電流密度不隨z和?變化，所以矢量磁位也不隨z和?變化，因此上述兩式可簡化為

?A1z1?(r)???0J0r

（1）r?r?r?A2z1?(r)?0

（2）r?r?r

（1）、（2）兩式的通解分別為

A1z???0J03r?C1lnr?C（3）9A2z?C3lnr?C（4）

定解條件：

附加條件：當r?0時，A1z應為有限值；參考點處矢量磁位為0，即A2zr?r0?0

分解面條件：A1zr?a??11?(??A2)?A2zr?a；(??A1)r?ar?a?0?0根據定解條件，得：

C1?0

（5）

C3lnr0?C4?0

（6）

電磁場習題解答

第 21 頁

??0J03a?C1lna?C2?C3lna?C4

（7）9?J111C（8）(?00a2?C1)???03a?0a即

C3lnr0?C4?0

??0J03a?C2?C3lna?C4

9??0J02C3a? 3a聯立上述三式解得：

C3???0J03?Ja；

C4?00a3lnr0； 33C2??0J03ra[1?3ln0] 9a??J?Jr?于是

A1?[?00r3?00a3(1?3ln0)]ez

99a??0J0r?[?r3?a3(1?3ln0)]ez 9a??J?J?A2?[?00a3lnr?00a3lnr0]ez

33?[?0J03r0?aln]ez 3r由柱坐標中的旋度公式

??1?Az?A???Ar?Az?1?(rA?)?Ar??A?er(?)?e?(?)?er(?)

r???z?z?rr?r??

電磁場習題解答

第 22 頁

可得：

????J?A1z?B1???A1?e?(?)?00r2e?

?r3???0J0a3??A2z?B2???A2?e?(?)?e?

?r3r

3－6－

1、在磁導率??7?0的半無限大導磁媒質中距媒質分界面2cm有一載流為10A的長直細導線，試求媒質分界面另一側（空氣）中距分界面1cm?處p點的磁感應強度B。

解：此題如圖1所示，圖中h?2cm，h1?1cm，I?10A（設其方向和正z軸的方向一致）求空氣中的磁場的等效模型如圖2所示。圖中的

I????而

Hp?2?7?014?07I?I?I

?0?7?08?04?7?875?I??1i?I?i?i(A/m)2?(h?h1)42?(0.01?0.02)3?????

42Bp??0Hp?1.16?10i(Wb/m)

3—7－

2、有一截面為正方形的鐵磁鐲環，均勻繞有500匝導線，鐲環內外

電磁場習題解答

第 23 頁

半徑分別為R1?6cm和R2?7cm，高h?1cm，??800?0，求線圈的自感系數。

解：做一個半徑為r的圓，使此圓所在的平面在正方形鐵磁鐲環的兩個端面之間，且與端面平行，圓心在鐵磁鐲環的軸線上。

設線圈的匝數為n，根據安培環路定理，得

??

?H?dl?nI

l對于此題，在上述所做的圓上磁場強度的大小處處相等，方向沿圓的切線方向，于是上述積分的結果為

2?rH?nI

??n?I?nI?即

H?e?，B?e?

2?r2?r??R2n?I??磁通為

???B?ds??e??e?ds??SS2?rR1n?I?02?rdzdr

h

?n?I2???R1R2h0nI?hR21dzdr? lnr2?R1n2I?hR2線圈的磁鏈為

??n?? ln2?R1再由LI??，得

n2?hR25002?800?0?0.017

L??ln?ln

I2?R12?6?

電磁場習題解答

第 24 頁

5002?800?4??10?7?0.017?ln?0.0616H

2?6

3—7－

3、如圖所示，求真空中：（1）、沿Z軸放置的無限長直線電流和匝數為1000的矩形回路之間的互感；（2）、如矩形回路及其它長度所標尺寸的單位，不是米而是厘米，重新求互感。

解：(1)、在x?0，y?0的半平面內

B???0I?2?y(?i)

設互感磁通?m的方向如圖中的?所示，則

? 5 5I?0m?? 2 ? 0 2?y dz dy?5I?02?ln52 與線圈交鏈的總互感磁鏈為

?2500I?0m?N?m??ln52()而

M??mI?2500?0?ln(52)?9.163?10?4(H)（2）、如圖中的尺寸的單位為厘米時

電磁場習題解答

第 25 頁

M??m25?05?ln()?9.163?10?6(H)I?23－8－

1、求無限長同軸電纜單位長度內導體和外導體之間區域內所儲存的磁場能量。設內導體半徑為R1，外導體很薄，半徑為R2，內導體和外導體之間媒質的磁導率為?0，電纜中的電流為I。

解：設同軸電纜的橫截面及內導體中電流的方向如圖所示，則內外導體之間的磁場強度為（取圓柱坐標，使z軸和同軸電纜的軸線一致，其方向和I的方向相同）

????0I?I?e?，而

B??0H?e?

H?2?r2?r?0I21????H?B

得

wm??22 由

wm28?r而

Wm??10??02?R2R1?rdrd?dz??wm2?R2R110??02?R2R1?0I2drd?dz 28?r?0I2?8?2???001?0I21drd?dz?r8?2??012?0?0I2R2R2 lnd?dz?lnR14?R13 －8－

2、在題3 －7－2的鐲環線圈中，通以電流I?1A。求磁場能量：

??121（1）、用Wm?LI求解；（2）、用Wm??B?HdV求解。

22V解： 利用題3 －7－2的一些結果，有

??n?I?n2?hR2nI?

H? e?，B?e?，L?ln2?r2?r2?R

1電磁場習題解答

第 26 頁

1n2?hR22n2?hI2R2（1）、Wm?

lnI?ln22?R14?R15002?800?4??10?7?0.01?127ln?3.08?10?2(J)

?4?61??1hR22?nI??nI?（2）、Wm??H?BdV????e??e?rd?drdz

V0R01222?r2?r?n2I21hR22??n2I ????d?drdz?20R0124?r8?2???0R1hR22?01d?drdz r?hn2I2R2?ln?3.08?10?2(J)

4?R1

4—

1、長直導線中通過電流i，一矩形導線框置于其近旁，兩邊與直導線平行，且與直導線共面，如圖所示。

（1）、設i?Imcos(?t)，求回路中的感應電動勢（設框的尺寸遠小于正弦電流的波長）。

（2）、設i?I0，線框環路以速度v向右平行移動，求感應電動勢。（3）、設i?Imcos(?t)，且線框又向右平行移動，再求感應電動勢。

解：取電動勢和磁通的方向如圖所示，選柱坐標且使z軸與線電流重合，方向與電流的方向一致。

電磁場習題解答

第 27 頁

（1）、線圈不動，電流隨時間變化：

?i?0?e?

B?2?r

???b0?c?aci?0??i?ba?ce??e?drdz?0ln 2?r2?c由于e和?符合右手螺旋關系，所以

e???b?Imd?di?ba?cc?a??(0ln)?0ln()sin?(t)dtdt2?c2?c

（2）、電流不變，線圈運動：

取積分路徑的方向和電動勢的方向一致，則

???e??v?B?dl

l?

?[?(v?b0b?

??(v?0c?vt?a?I0?0??I???e?)?ezdz??(v?00e?)?erdr

c?vt2?(c?vt)2?rc?vt?a?I0?0I?????e?)?(?ez)dz??(v?00e?)?(?er)dr]

c?vt2?(c?vt?a)2?rb?

??(v?0b?I0?0??I0?0??e?)?ezdz??(v?e?)?(?ez)dz

02?(c?vt)2?(c?vt?a)

??

??

?bvI0?0??vI0?0??ez?ezdz??ez?(?ez)dz

02?(c?vt)02?(c?vt?a)bbvI0?0vI0?0dz???dz

02?(c?vt)02?(c?vt?a)bvI0?0b11(?)2?c?vtc?vt?a

（3）、電流和線圈的位置都隨時間變化：

電磁場習題解答

第 28 頁

?i?0?B?e?

2?r

???

e??b0?c?vt?ac?vti?0??i?ba?c?vte??e?drdz?0ln 2?r2?c?vt?bdd?di?ba?c?vta?c?vt??(0ln)??0?(iln)dtdt2?c?vt2?dtc?vt?0bda?c?vt?[Imcos(?t)ln] 2?dtc?vt

?????0bImd?{cos(?t)ln(a?c?vt)?cos(?t)ln(c?vt)} 2?dt?0bImv?{??sin(?t)ln(a?c?vt)?cos(?t)2?a?c?vtv} c?vt

??(t)lnc(?vt)?cos?(t)

??sin???0bIma?c?vt11?{?lnsin(?t)?v(?)cos(?t)} 2?c?vtc?vta?c?vt

??0.02sin(109t)A/m2，4—

2、已知一種有損耗媒質中的電流密度J若媒質c的??103S/m，?r?6.5，求位移電流密度。

解：用相量表示電流密度，則

??0.02/00

Jcm00.02/0?50??電場強度為

E ??2?10/0V/mm3?10?Jcm???E????E?電位移相量為 Dmmr0m

電磁場習題解答

第 29 頁

10?913?2?10?5/00??10?14/00C/m?6.5?36?36???j?D??j109?13?10?14/00?j1.149?10?6/00A/m2 而

?Dmm36?所以

?D?1.149?10?6sin(109t?900)A/m2

4－

5、由圓形極板構成的平板電容器如圖所示，兩極板之間充滿電導率為?、介電常數為?、磁導率為?0的非理想介質。把電容接到直流電源上，求該系統中的電流及電容器極板之間任意一點的坡印亭向量，并證明其中消耗的功率等于電源供給的功率。

解：忽略邊緣效應后有

???r2??U0??Ur??r?E?(?ez)，H?(?e?)??e???0e?

d2?r22d電容中任意一點的坡印亭矢量為：

2????U0???U0r??U0r?S?E?H?ez?e???er 2d2d2dU電流為：

I?0??R2

d電源提供的功率為：

2U0Ps?U0I???R2

d電容消耗的功率為：

電磁場習題解答

第 30 頁

????Pc???S?ds??{?S?ds??ss1s2??S?ds??s3??S?ds}

上式中的S，S1，S2和S3分別是電容器的外表面、介質與上極板的分界面、介質與下極板的分界面和電容器的外側面。由于在介質與導體的分界面處，導體一側的電場強度為0，所以

222???U0?U0?U0?2??Pc???S?ds???R(?e)?eds?Rds?R rr?s32d2s3s32d2d

4—

7、已知空氣中的電場強度為

??

E?0.1sin(10?x)cos(6??109t??z)ey

?求相應的H和?。

11解： v???3?108m/s

?0?010?9?74??10?36??6??109?20?rad/ m

???8v3?10???

Em?0.1sin(10?x)e?j?zey

??????由

??E??j?B??j??H，得

?????????e?eeeeexyzxyz??????11?????1?????? Hm?j??Em?j?j0??????x?y?z?????x?z??E?0E?????0?ym?xmEymEzm???

????E??Eymym?j[?ex?ez]???z?x????1?j[?ex(0.1sin(10?x)e?j?z)?ez(0.1sin(10?x)e?j?z)] ???z?x??1?j[?ex0.1sin(10?x)(?j?)e?j?z?ez0.1?10?cos(10?x)e?j?z] ??0?0.1??[?exsin(10?x)?e?j?z?ez10?cos(10?x)e?j?z?j90] ????0.1?j?z?j?z?j900?[?esin(10?x)?20?e?e10?cos(10?x)e] xz9?76??10?4??10

1電磁場習題解答

第 31 頁

??1?j?z?j?z?j900?[?exsin(10?x)?2e?ezcos(10?x)e] 24??102??11?j?z?j?z?j900??exsin(10?x)e?ecos(10?x)e z2212??1024??10??1H?[?exsin(10?x)cos(6??109t?20?z)212??10?190cos(10?x)cos(6??10t?20?z?90)]A/m

?ez 224??10

6－2－

3、已知自由空間中電磁場的電場分量表達式為

??

E?37.7cos(6??108t?2?z)eyV/m

這是一種什么性質的場？試求出其頻率、波長、速度、相位常數、傳播方向及?H的表達式。

解：此場為一種沿負z軸方向傳播的均勻平面波。

v3?108?1m f?3?10Hz，v??3?10m/s，???8f3?10?0?0818?6??108?2?rad/ m

???v3?108

Z0??0?12?0 ?0?37.7?H?cos(6??108t?2?z)ex

120??

?0.1cos(6??108t?2?z)exA/m

6－2－

4、某電臺發射600kHz的電磁波，在離電臺足夠遠處可以認為是平面波。設在某一點a，某瞬間的電場強度為10?10?3V/m，求該點瞬間的磁場強度。若沿電磁波的傳播方向前行100m，到達另一點b，問該點要遲多少時間才具有此10?10?3V/m的電場。

電磁場習題解答

第 32 頁

解：空氣可以視為理想介質，設電磁波沿x方向傳播，因此

E?Emcos(2??6?105t??x)

設電磁波傳播到a點的時間為t1，a點的x坐標為x1，則

Emcos(2??6?105t1??x1)?10?2

10?2即

Em? 5cos(2??6?10t1??x1)10?25于是

E?cos(2??6?10t??x)5cos(2??6?10t1??x1)根據理想介質中磁場強度和電場強度的關系，有

E10?2H??cos(2??6?10t??x)5Z0120?cos(2??6?10t1??x1)當t?t1，x?x1時，有

E10?2H??cos(2??6?105t1??x1)5Z0120?cos(2??6?10t1??x1)10?2??2.65?10?5A/m 120?設電磁波傳播到b點的時間為t2，b點的x坐標為x2。依據題意可得

10?25?2 cos(2??6?10t??x)?10225cos(2??6?10t1??x1)即

cos(2??6?105t2??x2)?cos(2??6?105t1??x1)將x2?x1?100帶入上式，得

cos(2??6?105t2??(x1?100))?cos(2??6?105t1??x1)根據上式，可得

電磁場習題解答

第 33 頁

2??6?105?1008?1001?63?10???10s

(t2?t1)?5532??6?102??6?10

6－3－

1、均勻平面波在海水中垂直向下傳播，已知f?0.5MHz，海水的?r?80，?r?1，??4S/m，在x?0處

??

H?20.5?10?7cos(?t?350)ey

??求：（1）、海水中的波長及相位速度；（2）、x?1m處，E和H的表達式；（3）、由表面到1m深處，每立方米海水中損耗的平均功率。

解：由于????42??0.5?106?80?1036??9?1800，所以此時的海水為良導體。

（1）、??2?2????2?2?5m；

2??0.5?106?4??10?7? v?2?2?2??5?1055???106m/ s?7??24??10?4（2）、???????22??5?105?4??10?7?4??2.81m1/2

??

H?20.5?10?7e?2.81xcos(?t?350?2.81x)ey

??2??5?105?4??10?70

Z0?/45?/450?0.993/450?

?4??

E?20.5?10?7?0.993e?2.81xcos(?t?350?2.81x?450)(?ez)?

?20.36?10?7e?2.81xcos(?t?350?2.81x?450)(?ez)

電磁場習題解答

第 34 頁

在x?1處

??

E?1.226?10?7cos?(t?1501)(?ez)

??

H?1.234?10?7cos(?t?1960)ey

????（3）、S?E?H?20.36?10?7e?2.81xcos(?t?150?2.81x)(?ez)

?

?20.5?10?7e?2.81xcos(?t?350?2.81x)ey

?

?4.17?10?12e?5.62xcos(?t?150?2.81x)cos(?t?350?2.81x)ex ?

?2.085?10?12e?5.62x[cos(450)?cos(2?t?250?5.62x)]ex

? Sav?T?T0?2.085?10?12e?5.62x[cos(450)?cos(2?t?250?5.62x)]exdt

?

?2.085?10?12e?5.62xcos(450)ex

??

P??[?2.085?10?12cos(450)ex?(?ex)ds

s1??

??2.085?10?12e?5.62cos(450)ex?(ex)ds]

s

2??s12.085?10?12cos(450)ds??2.085?10?12e?5.62cos(450)ds

s2s1s2

?2.085?10?12?0.707?[?ds??

e?5.62ds]?1.47?10?12W/m3

6－3－

3、設一均勻平面電磁波在一良導體內傳播，其傳播速度為光在自由空間波速的1‰且波長為0.3mm，設煤質的磁導率為?0，試決定該平面電磁波的頻率及良導體的電導率。

解：

v?c?0.001?3?105m/s，而在良導體中：

??2?由上兩式得：

2?2?3?10?4，v??3?105

?????

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第 35 頁

8? ?9?10?8

??0?

2??9?1010 ?0?16?2即

22?81?100

?0????4?4?1???106S/m ?790?090?4??1099?1010?0?而

??，2?9?1010?0?9?1010?4??10?71????106?109Hz

f?2?4?4?97—

8、已知傳輸線在1GHz時的分布參數為：R0?10.4?/m；C0?8.35?10?12F/m；L0?1.33?10?6H/m，G0?0.8?10?6S/m。試求傳輸線的特性阻抗，衰減常數，相位常數，傳輸線上的波長及傳播速度。

解：特性阻抗

R0?j?L0Z0??G0?j?C010.4?j2??109?1.33?10?6?399.1?

0.8?10?6?j2??109?8.35?10?12衰減常數和相位常數：

??j??(R0?j?L0)(G0?j?C0)

?(10.4?j2??109?1.33?10?6)(0.8?10?6?j2??109?8.35?10?12)

?0.01315?j20.93

由此可見

??0.01315Np/m，??20.93rad/m

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第 36 頁

波速和波長：

v??v?3?108m/, s ???0.3m ?f7—4—

2、特性阻抗Z0?100?，長度為?/8的無損耗傳輸線，輸出端接有負載Zl?(200?j300)?，輸入端接有內阻為100?、電壓為500?00V的電源。試求：（1）、傳輸線輸入端的電壓；（2）、負載吸收的平均功率；（3）、負載端的電壓。

解：（1）、傳輸線的輸入阻抗為

2?2?Zlcos(l)?jZ0sin(l)??

Zin?Z02?2?Z0cos(l)?jZlsin(l)

??(200?j300)cos()?j100sin()4?100??100cos()?j(200?j300)sin()44

?50(1?j3)

00500?0500?0520??

I??/45A 10100?50?j1501502/?4530??ZI??50(1?j3)?52/450A?372.68/-26.5V6

U1in13（2）、負載吸收的平均功率

由于傳輸線是無損線，所以負載吸收的平均功率等于傳輸線始端輸入的平均功率

P2?U1I1cos(?26.560?450)?277.85W（3）、負載端的電壓

????U?cos2?sin2?cos??sin?(l)?jZI(l)?U()?jZI()

U2101101??44??

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第 37 頁

2??]?2[50(1?j3)?52/450?j100?52/450] [U1?jZ0I12233250250/450?[1?j5]??5.1/450?78.690?425/?33.690V

?337—

17、長度為?/4的無損耗線聯接如題7—17圖。其特性阻抗Z0為50?。

?若要使電源發出最大功率，試決定集中參數B的值及電源內阻。

Z2??2??解：Zlcos()?jZ0sin()Z2025in?Z0?4?4Zcos(2??2???Z? l(1?4)?jZ?j)0lsin(?4)

Y1(1?j)in?Z? in25當 YjB?1in?R時電源發出的功率最大，由此可得

01?j25?jB?1R

即 B?1S，R0?25? 025

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第 38 頁

第五篇：概率論第五章習題解答

第五章習題解答

1.設隨機變量X的方差為2，則根據車比雪夫不等式有估計

P?X?E(X)?2?? 1/2.P?X?E(X)?2??D(X)22?12

2.隨機變量X和Y的數學期望分別為-2和2，方差分別為1和4，相關系數為-0.5，則根據車比雪夫不等式有估計P?X?Y?6?? 1/12.P?X?Y?6??P?(X?Y)?[E(X)?E(Y)]?6??D(X)62?112

3.電站供應一萬戶用電．設用電高峰時，每戶用電的概率為0.9，利用中心極限定理，（1）計算同時用電的戶數在9030戶以上的概率；（2）若每戶用電200 w，電站至少應具有多大發電量才能以0.95的概率保證供電？ 解：⑴ 設X表示用電戶數，則

X~B(10000,0.9),n?10000,p?0.9,np?9000,npq?900

由中心定理得

X~N(9000,900)近似

P?X?9030??1?P?X?9030??X?90009030?9000??1?P???

900900???1??(1)?1?0.8413?0.1587⑵ 設發電量為Y，依題意

P?200X?Y??0.95

?X?9000Y?9000???200即 P????0.95

900900?????9000200?()?0.95900Y?9000200 ?1.65900Y?1809900 4.某車間有150臺同類型的機器，每臺機器出現故障的概率都是0.02，設各臺機器的工作是相互獨立的，求機器出現故障的臺數不少于2的概率． 解：設X表示機器出故障的臺數，則X?B(150,0.02)Ynp?3,npq?2.94 由中心定理得

X~N(3,2.94)近似

P?X?2??1?P?X?2?2?3??X?3?1?P???2.942.94???1?P?X??0.5832???(0.5832)?0.7201 5.用一種對某種疾病的治愈率為80%的新藥給100個患該病的病人同時服用，求治愈人數不少于90的概率．

解：設X表示治愈人數，則X?B(100,0.8)

其中n?100,p?0.8,np?80,npq?16

P?X?90??1?P?X?90??X?8090?80??1?P??? 1616???1??(2.5)?0.0062 6.設某集成電路出廠時一級品率為0.7，裝配一臺儀器需要100只一級品集成電路，問購置多少只才能以99.9%的概率保證裝該儀器是夠用(不能因一級品不夠而影響工作)． 解：設購置n臺，其中一級品數為X，X?B(n,0.7)

p?0.7,np?0.7n,npq?0.21n P?X?100??1?P?X?100??X?0.7n100?0.7n??1?P???0.21n0.21n??100?0.7n?1??()0.21n?0.999故?(?100?0.7n0.21n)?0.999

有 ?100?0.7n0.21n?3.1?n?121(舍)或n?170

7.分別用切比雪夫不等式與隸莫弗—拉普拉斯中心極限定理確定：當擲一枚硬幣時，需要擲多少次才能保證出現正面的頻率在0.4～0.6之間的概率不小于90%． 解：設擲n次，其中正面出現的次數為X，X?B(n,p),p?⑴由切貝雪夫不等式，要使得P?0.4?12

??X??0.6??0.9成立 n?D(X)X?X??XX?25??n由于P?0.4? ?0.6??P??p?0.1??P??E()?0.1??1??1?2nnnn0.1n??????只要1?25X???0.6??0.9成立

?0.9，就有P?0.4?nn??從而?n?250

⑵中心極限定理，要使得P?0.4???X??0.6??0.9成立 n?由于X?N(0.5n,0.25n)近似

X?0.4n?0.5nX?0.5n0.6n?0.5n???P?0.4??0.6??P?0.4n?X?0.6n??P????

n0.25n0.25n0.25n????X?0.5n??0.1n?P???0.25n?0.25n所以?(0.1n?0.1n?0.1n0.1n??()??()?2?()?1?0.9?0.25n?0.25n0.25n0.25n0.1n0.25n)?0.95

查表0.1n0.25n?1.65?n?68

8.某螺絲釘廠的廢品率為0.01，今取500個裝成一盒．問廢品不超過5個的概率是多少？ 解：設X表示廢品數，則X?B(500,0.01)

p?0.01,np?5,npq?4.95

5?5??X?5P?X?5??P?????(0)?0.5

4.95??4.95