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2010~2011化学软件考前练习题


2010~2011 学年第二学期 ~ (应 ) 《计算机在化学中的应用》 应 08)考前练习题 计算机在化学中的应用》 (

Chemoffice 部分
1、 用 ChemDraw 绘图软件绘制如下图形, 以自已学号为文件名保存在桌面。 并

CH3 R2 NH2

CH2

R1

>
HO

H 点燃 H Cl H + Cl Cl H

H Cl Cl + HCl

O HN N

CH3 N
OH

N CH2 CH2 CH 3

O C R L
+ H
+

H O C R L

CH3 N H3C O S

Ranitidine

O

O

OH
OH

2-propanone 2mol

4-Hydroxy-4-methyl-pentan-2-one 1mol

O C6H5 C6H5 C6H5 O P2O5, ? O C6H5

CH C O CH2 O

?

O

2、 用 Chem3D 绘图软件绘制苯甲酸、乙醇、正丁烷的 3D 模型(方法不限) 、 绘图软件绘制苯甲酸、乙醇、 模型(方法不限) 。 苯甲酸

3、 用 Chem3D 绘图软件绘制甲苯、1,3-丁二烯、苯甲醛、乙二醇、2,4- 、 绘图软件绘制甲苯 甲苯、 , -丁二烯、苯甲醛、乙二醇、 , - 二硝基甲苯的 模型(方法不限) 二硝基甲苯的 3D 模型(方法不限) 。

4、 用 Chem3D 绘图软件绘制 2-氯-2-丙醇的 3D 球棍模型(方法不限) 并使 、 氯 丙醇的 球棍模型(方法不限) ,并使 , 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。 注 自已学号为文件名保存在桌面 用 MM2 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。(注:图中 要显示元素符号 要显示元素符号) 元素符号

5、 用 Chem3D 绘图软件绘制 2-甲基 、 甲基-2-丙醇的 3D 球棍模型(方法不限) 并 球棍模型(方法不限) ,并 甲基 丙醇的 , 使用 MM2 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。(注:图 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。 注 自已学号为文件名保存在桌面 中要显示元素符号) 中要显示元素符号

6、 用 Chem3D 绘图软件绘制 2-甲基 、 甲基-2-氯丙烷的 3D 球棍模型(方法不限) 球棍模型(方法不限) 甲基 氯丙烷的 , 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。 注 自已学号为文件名保存在桌面 并使用 MM2 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。(注: 图中要显示元素符号) 图中要显示元素符号

7、 用 Chem3D 绘图软件绘制 2-甲基 、 甲基-2-溴丙烷的 3D 球棍模型(方法不限) 球棍模型(方法不限) 甲基 溴丙烷的 , 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。 注 自已学号为文件名保存在桌面 并使用 MM2 对模型进行优化,并以自已学号为文件名保存在桌面。(注: 图中要显示元素符号) 图中要显示元素符号

Origin 部分
8、 在 300~1000K 之间,由实验测得乙炔的恒压热容与温度的关系如下。 、 之间,由实验测得乙炔的恒压热容与温度的关系如下。 ~

T 300 400 500

cp 9.91 11.07 12.13

T 600 650 700

cp 13.04 13.43 13.82

T 800 900 1000

cp 14.51 15.10 15.63

试用此数据建立如下形式的经验方程式 cp=A+BT+CT2 并按如 格式作图。 并按如图 1 格式作图。

16 15 14 13

A= B= C=

cp

12 11 10 9 200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

T/K

图1

9、 已知某化工厂产品的废品率 y 与该产品中的某种物质的含量(质量分 、 与该产品中的某种物质的含量( 有关。实际测定的数据如下。 数)x 有关。实际测定的数据如下。

x 0.34 0.36 0.37 0.38

y 1.30 1.00 0.73 0.90

x 0.39 0.39 0.39 0.40

y 0.81 0.70 0.60 0.50

x 0.40 0.41 0.42 0.43

y 0.44 0.56 0.30 0.42

x 0.43 0.45 0.47 0.48

y 0.35 0.40 0.41 0.60

试用三 次多项式拟合这组 数据,并绘制如 图 2 的图 形。

图2

8、已知某活性炭吸附甲醇的实验数据(见下表) 请用 Origin 软件画出形如图 3 、已知某活性炭吸附甲醇的实验数据(见下表) ,请用 软件画出形如图 数据 , 的实验数据图, 并把 Data 文件和 Graph 文件保存为一个以自已名字全拼为文件名 文件保存为一个以自已名字全拼为文件名 的实验数据图, 文件, 应改为本人学号的后两位。 的 OPJ 文件,其中公式中 No 应改为本人学号的后两位。

温度 T/K 压力 P/mmHg

303 14 + No/10 0.1406 323 19 + No/10 0.1225 343 23 + No/10 0.0695

303 31 + No/10 0.1814 323 41 + No/10 0.1877 343 43 + No/10 0.1009

303 54 + No/10 0.2531 323 58 + No/10 0.2231 343 64 + No/10 0.1259

303 76 + No/10 0.2866 323 81 + No/10 0.2528 343 82 + No/10 0.1619

吸附量 m/g·g-1
温度 T/K 压力 P/mmHg

吸附量 m/g·g-1
温度 T/K 压力 P/mmHg

吸附量 m/g·g-1

0.28

0.24

303K 323K 343K

0.20

m/g.g

-1

0.16

0.12

0.08 10 20 30 40 50 60 70 80 90

P/mmHg

图3

9 、 用 图 层 方 法 把 三 个 XRD 谱 图 数 据 ( 名 称 分 别 为 ZZFJB-01.txt 、 ZZFJB-02.txt 和 ZZFJB-03.txt)绘制在同一图中,并绘制如图 4 的图形。 的图形。 )绘制在同一图中,

300

250

200

Y Axis Title

150

100

50

0 20 30 40 50

X Axis T itle

图4

10、 用数据 Inset.OPJ 文件(位置在 、 文件 位置在\Samples\Graphing 文件夹中)绘制如图 5 文件夹中 绘制如图 位置在 的插图图形, 格式输出到 文件。 的插图图形,并以 tif 格式输出到 word 文件。

图5

左上插图的起始数据为: 左上插图的起始数据为: ① 修改 X 轴的起始数据(70~80),步长改为 2 轴的起始数据 ~ , 轴的起始数据(0.007~0.021),步长不变 ② 修改 Y 轴的起始数据 , 右下插图的起始数据为: 右下插图的起始数据为: 的起始数据为 轴的起始数据 ③ 修改 X 轴的起始数据(75.3~76.6),步长改为 0.5 ~ , 轴的起始数据(0.012~0.027),步长不变 ④ 修改 Y 轴的起始数据 ,

正交实验部分
11、某化工厂为了提高产品的收率,实验结果如下表。试对该试验结果分别进行极 、某化工厂为了提高产品的收率,实验结果如下表。 提高产品的收率 差分析,确定各因子对转化率影响程度并找出最优试验条件。 差分析,确定各因子对转化率影响程度并找出最优试验条件。试验目的是搞清楚因 子 A、B、C 对转化率有什么影响,哪些是主要的,哪些是次要的,从而确定最适 、 、 对转化率有什么影响,哪些是主要的,哪些是次要的, 生产条件,即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率高, 生产条件,即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率高,并确定实验误差的大 小?(答案写在表的下面) 答案写在表的下面)

试验号与 其它项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3
K1

A 温度 1 80℃ ℃ 80℃ ℃ 80℃ ℃ 90℃ ℃ 90℃ ℃ 90℃ ℃ 100℃ ℃ 100℃ ℃ 100℃ ℃

B 时间 2 90 分 120 分 150 分 90 分 120 分 150 分 90 分 120 分 150 分

C 加碱量 3 5% 6% 7% 6% 7% 5% 7% 5% 6%

D 空列 4 1 2 3 3 1 2 2 3 1

转化率( ) 转化率(%) 31 54 38 53 49 42 57 62 64

K2
K3

R

答:

12、 、 采用四因子三水平正交试验设计研究某氧化剂转化率的试验, 采用四因子三水平正交试验设计研究某氧化剂转化率的试验, 试验结果见下表。 试验结果见下表。 对该试验结果分别进行极差分析, 对该试验结果分别进行极差分析,确定各因子对转化率影响程度并找出最优试 验条件。 答案写在表的下面) ( 验条件。 答案写在表的下面)
列号 水平 试验号

A 温度, 温度,?C

B 时间, 时间,min 30 45 60 30 45 60 30 45 60

C 试剂用量, 倍 试剂用量, 1.2 1.6 2.0 1.6 2.0 1.2 2.0 1.2 1.6

D 空列 1 2 3 3 1 2 2 3 1

y 转化率, 转化率,% 51 71 58 82 69 59 77 85 84

1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 K1 K2
K3

50 50 50 65 65 65 80 80 80

R 答:

13、以某厂对磨削 204 滚动轴承内圈外滚道工序进行的正交试验为例,探讨磨削用 、 滚动轴承内圈外滚道工序进行的正交试验为例 探讨磨削用 量对加工精度、表面粗糙度和生产率的影响,从而确定最佳生产条件 从而确定最佳生产条件。 量对加工精度、表面粗糙度和生产率的影响 从而确定最佳生产条件。所取因素水 所示,表中 表示砂轮修励时间间隔,B 表示工作转速,C 表示粗磨走刀量,D 平如表 1 所示 表中 A 表示砂轮修励时间间隔 表示工作转速 表示粗磨走刀量 表示精磨走刀量,以下略同。 所示。在各项指标中,粗糙 表示精磨走刀量 以下略同。试验方案及结果数据如表 2 所示。在各项指标中 粗糙 以下略同 度和圆度是加工误差,越小越好 工时也以短为好 本试验为四因素三水平试验 验为四因素三水平试验, 度和圆度是加工误差 越小越好,工时也以短为好。本试验为四因素三水平试验,不 越小越好 工时也以短为好。 安排试验。 表头设计和试验方案以及试验结果记录见下表。 考虑交互作用, L9(34)安排试验。 考虑交互作用, 选 安排试验 表头设计和试验方案以及试验结果记录见下表。 详细回答以下两个问题: 详细回答以下两个问题: 1) 根据极差大小列出各指标下的因素主次顺序。 根据极差大小列出各指标下的因素主次顺序。 2) 综合平衡确定最优工艺条件。 以上三指标单独分析出的优化条件不一致,必须 综合平衡确定最优工艺条件。 以上三指标单独分析出的优化条件不一致, (以上三指标单独分析出的优化条件不一致 ( 根据因素的影响主次,综合考虑,确定最佳工艺条件。 ) 根据因素的影响主次,综合考虑,确定最佳工艺条件。

表 2 试验方案及结果数据表
试验因素 试验号 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 C 1 2 3 2 3 1 3 1 2 D 1 2 3 3 1 2 2 3 1 粗糙度 /um 0.49 0.38 0.40 0.40 0.34 0.45 0.33 0.32 0.31 因素主次 试验指标 圆度 /um 1.54 1.80 1.88 1.40 1.60 1.92 1.44 1.88 1.68 工时 /s.件-1 件 6.3 7.2 7.3 7.2 7.3 7.1 7.8 6.8 7.8 较优方案

综合平衡法各因素极差分析汇总表
K1 K2

粗 糙 度

K3 k1 k2 k3 R K1 K2

圆 度

K3 k1 k2 k3 R K1 K2

工 时

K3 k1 k2 k3 R

14、某化工产品需要提高产率,在分析原因后,认为反应温度(A) 加碱量(B) 反应时间(C) 、某化工产品需要提高产率,在分析原因后,认为反应温度( ) 加碱量( ) 反应时间( ) 、加碱量 、 、反应时间 、
及催化剂种类(D)是造成产率不稳的主要因素,对这四个因素进行了两个水平的实验,因 及催化剂种类( )是造成产率不稳的主要因素,对这四个因素进行了两个水平的实验, 不稳的主要因素 素水平表见表 1。根据经验,A、B、C 三个因素之间可能存在交互作用,选正交表 L8(27), 。根据经验, 、 、 三个因素之间可能存在交互作用, , 表头设计及实验安排见表 2。利用正交设计找出最佳生产条件,确定主次因素次序。各种实 。利用正交设计找出最佳生产条件,确定主次因素次序。 验的产量指标见表 2。 。 (答案写在表的下面) 答案写在表的下面) 表 1 因素的不同水平
因素 1 2 A 60℃ ℃ 80℃ ℃ B 1.3g 1.8g C 2h 3h D 1 2

表 2 表头设计及实验安排
列号 水平 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 K1 K2 A 1 1 1 1 2 2 2 2 B 1 1 2 2 1 1 2 2 A×B × 1 1 2 2 2 2 1 1 C 1 2 1 2 1 2 1 2 A×C × 1 2 1 2 2 1 2 1 B×C × 1 2 2 1 1 2 2 1 D 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 产量 指标 3.10 3.80 3.50 2.40 2.82 2.30 2.60 3.00

K1 K2
R

答:

15、某化工产品需要提高产率,在分析原因后,认为反应温度(A) 加碱量(B) 反应时间(C) 、某化工产品需要提高产率,在分析原因后,认为反应温度( ) 加碱量( ) 反应时间( ) 、加碱量 、 、反应时间 、
及催化剂种类(D)是造成产率不稳的主要因素,对这四个因素进行了两个水平的实验,因 及催化剂种类( )是造成产率不稳的主要因素,对这四个因素进行了两个水平的实验, 素水平表见表 1。根据经验,A、B、C 三个因素之间可能存在交互作用,选正交表 L8(27), 。根据经验, 、 、 三个因素之间可能存在交互作用, , 表头设计及实验安排见表 2。利用正交设计找出最佳生产条件,确定主次因素次序。各种实 。利用正交设计找出最佳生产条件,确定主次因素次序。 验的产量指标见表 2。 。 (答案写在表的下面) 答案写在表的下面 表 1 因素的不同水平
因素 1 2 A 60℃ ℃ 80℃ ℃ B 1.3g 1.8g C 2h 3h D 1 2

表 2 表头设计及实验安排
列号 水平 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 K1 K2 A 1 1 1 1 2 2 2 2 B 1 1 2 2 1 1 2 2 A×B × 1 1 2 2 2 2 1 1 C 1 2 1 2 1 2 1 2 A×C × 1 2 1 2 2 1 2 1 B×C × 1 2 2 1 1 2 2 1 D 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 产量 指标 3.10 3.80 3.50 2.40 2.82 2.30 2.60 3.00

K1 K2
R

答:


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