湖泊里挖出来的半碳半煤的固定碳是什么,晒干可以燃烧

一立方可以出多少煤碳?他的计算公式是什么啊?
一立方可以出多少煤碳?他的计算公式是什么啊? 30
看是什么产品?原煤0.9-1.0 精煤0.85-0.9 中煤1.2-1.4& 矸石1.8 煤泥1.3
单位是:吨。
的感言:谢谢 但是没有公式
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煤的工业分析1 [煤的工业分析]煤的工业分析,又叫煤的技术分析或实用分析,是评价煤质的基本依据。在国家标准种,煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。通常煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定, 又叫煤的全工业分析。 1、煤的水分 煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。 煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。 煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。 随着矿井开采深度的增加,采掘机械化的发展和井下安全生产的加强,以及喷露洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施,原煤水分呈增加的趋势。为此,煤矿除在开采设计上和开采过程中的采煤、掘进、通风和运输等各个环节上制定减少煤的水分的措施外,还应在煤的地面加工中采取措施减少煤的水分。 (1)煤中游离水和化合水 煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分;化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如硫酸钙(NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。游离水在105~110C的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。 煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。 (2)煤的外在水分和内在水分 煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。 外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。 内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100C以上的温度经过一定时间才能蒸发。 最高内在水分,当煤颗粒内部毛细孔内吸附的书分达到饱和状态时,这是煤的内在水分达到最高值,称为最高内在水分。最高内在水分与煤的孔隙度有关,而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有关,所以,最高内在水分含量在相当程度上能表征煤的煤化程度,尤其能更好地区分低煤化度煤。如年轻褐煤的最高内在水分多在25%以上,少数的如云南弥勒褐煤最高内在水分达31%。最高内在水分小于2%的烟煤,几乎都是强粘性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的最高内在水分比烟煤有有所下降,因为无烟煤的孔隙度比烟煤增加了。 (3)煤的全水分 全水分,是煤炭按灰分计加中的一个辅助指标。a.煤中全水分的含义。煤中全水分,是指煤中全部的游离水分,即煤中外在水分和内在水分之和。必须指出的是,化验室里测试煤的全水分时所测的煤的外在水分和内在水分,与上面讲的煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分是完全不同的。化验室里所测的外在水分是指煤样在空气中并同空气湿度达到平衡时失去的水分(这是吸附在煤毛细孔中的内在水分也会相应失去一部分,其数量随当时空气湿度的降低和温度的升高而增大),这时残留在煤中的水分为内在水分。显然,化验室测试的外在水分和内在水分,除与煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分有关外,还与测试是空气的湿度和温度有关。b.煤的全水分测试方法要点见GB212-91。 2、煤的灰分 煤的灰分,是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧,煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物,所以确切地说,灰分应称为灰分产率。 (1)煤中矿物质 煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。 a.内在矿物质,又分为原生矿物质和次生矿物质。 原生矿物质,是成煤植物本身所含的矿物质,其含量一般不超过1~2%;次生矿物质,是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高,但变化较大。 内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分,内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。 b.外来矿物质,是在菜煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分,外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。 (2)煤中灰分 煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合,有一部分变成气体逸出,留下的残渣就是灰分。 2SiO2oAL2O3o2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑ -→ CaSO4o2H2O CaSO4+2H20↑ -→ CaCO3 CaO+CO2↑” -→ CaO+SO3 CaSO4 -→ CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑ -→ 灰分通常比原物质含量要少,因此根据灰分,用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。 (3)煤灰灰分对工业利用的影响 煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计加重,灰分是计价的基础指标;在发热量计加重,灰分是计价的辅助指标。 灰分是煤中的有害物质,同样影响煤的使用、运输和储存。 煤用作动力燃料时,灰分增加,煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量,大量排渣要带走热量,因而降低了煤的发热量,影响了锅炉操作(如易结渣、熄火),加剧了设备磨损,增加排渣量。 煤用于炼焦时,灰分增加,焦炭灰分也随之增加,从而降低了高炉的利用系数。 还必须指出的是,煤中灰分增加,增加了无效运输,加剧了我国铁路运输的紧张。 (4)煤的灰分测定见GB212-91。 3、煤的挥发分 煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的,而是在特定温度下热解的产物,所以确切的说应称为挥发分产率。 (1)煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标,也是动力用煤的一个重要指标,是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。 挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为40~60%,烟煤一般为10~50%,高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关,角质类的挥发分最高,镜煤、亮煤次之,丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。 (2)煤的挥发分测试要点见GB212-91。 煤的工业分析2 4、煤的固定碳 煤中去掉水分、灰分、挥发分,剩下的就是固定碳。 煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的一个指标,随变质程度的增高而增高。所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。 固定碳是煤的发热量的重要来源,所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。 固定碳计算公式: (FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad) 当分析煤样中碳酸盐CO2含量为2-12%时: (FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤) 当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时: (FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)] 式中: (FC)ad——分析煤样的固定碳,%; Mad——分析煤样的水分,%; Aad——分析煤样的灰分,%; Vad——分析煤样的挥发分,%; CO2,ad(煤)——分析煤样中碳酸盐CO2含量,%; CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量,%; 5、煤的硫分 (1)煤中硫存在的形态 煤中硫分,按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。 煤中的有机硫,是以有机物的形态存在与煤中的硫,其结构复杂,至今了解的还不够充分,大体有以下官能团: 硫醇类,R-SH(-SH,为硫基); 噻吩类,如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类,如对硫醌、硫醚类,R-S-R';硫蒽类等 煤中无机硫,是以无机物形态存在于煤中的留。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。 煤中硫分,按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧,是不可燃硫。 煤燃烧后留在灰渣中的硫(以硫酸盐硫为主),或焦化后留在焦炭中的硫(以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主),称为固体硫。煤燃烧逸出的硫,或煤焦化随煤气和焦油析出的硫,称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS)等为主)。煤的固定硫和挥发硫不是不变的,而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。 煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫(Ss)、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So). St=Ss+Sp+So 如果煤中有单支流,全硫中还应包含单质硫。 (2)煤中硫对工业利用的影响 硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成SO2,SO3不仅腐蚀设备,而且污染空气,甚至降酸雨,严重危及植物生长和人的健康。煤用于合成氨制半水煤气时,由于煤气中硫化氢等气体较多不易脱净,易毒化合成催化剂而影响生产。煤用于炼焦,煤中硫会进入焦炭,使钢铁变脆。钢铁中硫含量大于0.07%时就成了废品。为了减少钢铁中的硫,在高炉炼铁时加石灰石,这就降低了高炉的有效容积,而且还增加了排渣量。煤在储运中,煤中硫化铁等含量多时,会因氧化、升温而自燃。 我国煤田硫的含量不一。东北、华北等煤田硫含量较低,山东枣庄小槽煤、内蒙乌大、山西汾西、山西铜川等煤矿硫含量较高,贵州、四川等煤矿硫含量更高。四川有的煤矿硫含量高达4~6%以上,洗选后降到2%都困难。 脱去煤中的硫,是煤炭利用的一个重要课题。在这方面美国等西方国家对洁净煤的研究取得很大进展。他们首先是发展煤的洗选加工(原煤入洗比重0~80%以上,我国不足20%),通过洗选降低了煤中的灰分,除去煤中的无机硫(有机硫靠洗选是除不去的);其次是在煤的燃烧中脱硫和烟道气中脱硫。这无疑增加了用煤成本。我们也在开展洁净煤的研究,针对我国目前动力煤洗煤厂能力利用率仅50%多,应尽快制定和实施燃煤环保法,以促进煤碳洗选加工的发展和洁净煤技术的应用。 (3)煤中的测试要点 煤中硫的测试包括煤的全硫、硫铁矿硫和硫酸盐硫的测试。见GB214-83。 煤的工业分析3 6、煤的发热量 煤的发热量,又称为煤的热值,即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。 煤的发热量时煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料,主要是利用煤的发热量,发热量愈高,其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据,以及锅炉设计的参数。 煤的发热量表征了煤的变质程度(煤化度),这里所说的煤的发热量,是指用1.4比重液分选后的浮煤的发热量(或灰分不超过10%的原煤的发热量)。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低,一般为20.9~25.1MJ/Kg,成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到25~31MJ/Kg,烟煤发热量继续增高,到焦煤和瘦煤时,碳含量虽然增加了,但由于挥发分的减少,特别是其中氢含量比烟煤低的多,有的低于1%,相当于烟煤的1/6,所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。 鉴于低煤化度煤的发热量,随煤化度的变化较大,所以,一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰煤。 (1)发热量的单位 热量的表示单位主要有焦耳(J)、卡(cal)和英制热量单位Btu。 焦耳,是能量单位。1焦耳等于1牛顿(N)力在力的方向上通过1米的位移所做的功。 1J=1N×0J 1MJ=1000KJ 焦耳时国际标准化组织(ISO)所采用的热量单位,也是我国1984年颁布的,日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位: J/g、KJ/g、MJ/Kg 卡(cal)是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal是指1g纯水从19.5C加热到20.5C时所吸收的热量。 欧美一些国家多采用15Ccal,即1g纯水从14.5C加热到15.5C时所吸收的热量。 1cal(20Ccal)=4.1816J 1cal(15Ccal)=4.1855J 1956年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比15Ccal还低,其定义如下: 1cal==4.1866J 从上看出,15Ccal中,每卡所含热能比20Ccal还高。 英、美等国家目前仍采用英制热量单位(Btu),其定义是:1磅纯水从32F加热到212F时,所需热量的1/180。 焦耳、卡、Btu之间的关系 1Btu=1055.79J(≈1.055×1000J) 1J=的负7次方Btu 20Ccal/g与Btu/1b的换算公式: 因为1Btu=B=453.6g 所以1Btu/1b=1/1.8cal/g 1cal/g=1.8Btu/1b 由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同,所以国际贸易和科学交往中,尤其是采用进口苯甲酸(标明其cal/g)作为热量计的热容量标定时,一定要了解是什莫温度(C)或条件下的热值(cal/g),否则将会对燃烧的热值产生系统偏高或偏低。 为了使热量单位在国内外统一,不须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。 (2)煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量(Qb) 煤的弹筒发热量,是单位质量的煤样在热量计的弹筒内,在过量高压氧(25~35个大气压左右)中燃烧后产生的热量(燃烧产物的最终温度规定为25C)。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 b.煤的高位发热量(Qgr) 煤的高位发热量,即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。 应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。 c.煤的低位发热量(Qnet) 煤的低位发热量,是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量,扣除煤中水分(煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水,以及煤中的游离水和化合水)的汽化热(蒸发热),剩下的实际可以使用的热量。 同样,实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量,也叫恒容低位发热量,它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。 d.煤的恒湿无灰基高位发热量(Qmaf) 恒湿,是指温度30C,相对湿度96%时,测得的煤样的水分(或叫最高内在水分)。煤的恒湿无灰基高位发热量,实际中是不存在的,是指煤在恒湿条件下测得的恒容高位发热量,除去灰分影响后算出来的发热量。 恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标。 (3)煤的弹筒发热量的测试要点见GB213-87。 (4)煤的高位发热量计算 煤的高位发热量计算公式为: Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad 式中: Qgr,ad——分析煤样的高位发热量,J/g; Qb,ad——分析煤样的弹筒发热量,J/g; Sb,ad——由弹筒洗液测得的煤的硫含量,%; 95——煤中每1%(0.01g)硫的校正值,J/g; a——硝酸校正系数。 Qb,ad≤16700J/g,a=0.001 16700J/g&Qb,ad&25100J/g,a=0.0012 Qb,ad&25100J/g ,a=0.0016 当Qb,ad〉16700J/g, 或者12500J/g&Qb,ad&16700J/g,同时,Sb,ad≤2%时, 可用St,ad代替Sb,ad。 (5)煤的低位发热量的计算 Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad 式中: Qnet,ad——分析煤样的低位发热量,J/g; Qgr,ad——分析煤样的高位发热量,J/g; Had——分析煤样氢含量,%; Mad——分析煤样水分,%。 (6)煤的各种基准发热量及其换算 a.煤的各种基准得发热量 如上所述,煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量,每一种发热量又有4种基准,所以 煤的不同基准的各种发热量有3×4=12种表示方法,即: 弹筒发热量4种表示方式: Qb,ad——分析基弹筒发热量; Qb,d——干燥基弹筒发热量; Qb,ar——收到基弹筒发热量; Qb,daf——干燥无灰基弹筒发热量。 高位发热量4种表示形式: Qgr,ad——分析基高位发热量; Qgr,d——干燥基高位发热量; Qgr,ar——收到基高位发热量; Qgr,daf——干燥无灰基高位发热量。 低位发热量4种表示形式: Qnet,ad——分析基低位发热量; Qnet,ar——收到基低位发热量; Qnet,daf——干燥无灰基低位发热量。 b.煤的各种基准的发热量间的换算 煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基准的换算公式相似。如: Qgr,ad=Qgr,ad×(100-Mar)/(100-Mad) Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad) Qgr,daf=Qgr,ad×100/(100-Mad-Aad-CO2,d) 式中: CO2,d——分析煤样中碳酸盐矿物质中CO2的含量(%),当CO2含≤2%时,此项可略去不计 Qgr,maf=Qgr,ad×(100-M)/(100-Mad-Aad-Aad×M/100) 式中: Qgr,maf——恒温无灰基高位发热量; M——恒湿条件下测得的水分含量,%。
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>>>(1)煤燃烧时会排放出______、_______(填化学式)等污染物溶于雨水..
(1)煤燃烧时会排放出______、_______(填化学式)等污染物溶于雨水形成酸雨。(2)硫酸厂在生产过程中也会产生废气SO2。工业生产中处理SO2的方法很多,用石灰浆吸收废气中的SO2 [反应方程式为:SO2+Ca(OH)2==&& CaSO3+H2O]就是常用的比较经济的方法。假设某硫酸厂每天排放的二氧化硫为128 kg,若用石灰浆处理这些尾气,理论上该工厂一个月(以30天计算)应投人多少资金?[Ca(OH)2的市场价格为800元/t]
题型:计算题难度:中档来源:同步题
(1)SO2;NO2;(2)解:设一个月消耗的熟石灰的质量为 x,则:&&&&&&&&&&&&&&&&& SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O&&&&&&&&&&&&&&&&& 64&&&&&&&& 74&&&&&&&&& 128×30kg&&&&x&&&& ,解得 x=4440 kg一个月投入的资金为:4440kg×0.8元/kg=3552元&& 答:一个月投入的资金为3552元。
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据魔方格专家权威分析,试题“(1)煤燃烧时会排放出______、_______(填化学式)等污染物溶于雨水..”主要考查你对&&化学反应方程式的计算,酸雨&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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化学反应方程式的计算酸雨
利用化学方程式的简单计算: 1. 理论依据:所有化学反应均遵循质量守恒定律,根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。 2. 基本依据&&&&& 根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。例如:镁燃烧的化学方程式为 2Mg+O22MgO,其中各物质的质量之比为,m(Mg):m (O2):n(MgO)=48:32:80=3:2:5。 有关化学方程式的计算:1. 含杂质的计算,在实际生产和实验中绝对纯净的物质是不存在的,因此解题时把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学方程式的计算,而计算出的纯净物也要换算成实际生产和实验中的不纯物。这些辅助性计算可根据有关公式进行即可。 2. 代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量;必须需纯净的(不包括未参加反应的质量)。若是气体体积需换算成质量,若为不纯物质或者溶液,应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。(1)气体密度(g/L)=(2)纯度=×100%=×100%=1-杂质的质量分数(3)纯净物的质量=混合物的质量×纯度综合计算:1. 综合计算题的常见类型(1)将溶液的相关计算与化学方程式的相关计算结合在一起的综合计算。(2)将图像、图表、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算2. 综合计算题的解题过程一般如下:综合型计算题是初中化学计算题中的重点、难点。这种题类型复杂,知识点多,阅读信息量大,思维过程复杂,要求学生有较高的分析应用能力和较强的文字表达能力。它考查的不仅是有关化学式、化学方程式、溶解度、溶质质量分数的有关知识,也是考察基本概念、原理及元素化合物的有关知识。综合计算相对对准度较大,但只要较好地掌握基本类型的计算,再加以认真审题,理清头绪,把握关系,步步相扣,就能将问题顺利解决。 3.溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算&&&&&&&溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算题,问题情景比较复杂。解题时,应首先明确溶液中的溶质是什么,溶质的质量可通过化学方程式计算得出,其次应明确所求溶液的质量如何计算,最后运用公式汁算出溶液的溶质质量分数。&&&&& 解题的关键是掌握生成溶液质量的计算方法:生成溶液的质量=反应前各物质的质量总和一难溶性杂质(反应的混有的且不参加反应的)的质量一生成物中非溶液(生成的沉淀或气体)的质量。 (1)固体与液体反应后有关溶质质量分数的计算于固体与液体发生反应,求反应后溶液中溶质的质量分数,首先要明确生成溶液中的溶质是什么,其次再通过化学反应计算溶质质量是多少(有时溶质质量由几个部分组成),最后分析各量间的关系,求出溶液总质量,再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数。对于反应所得溶液的质量有两种求法: ①溶液组成法:溶液质节=溶质质量+溶剂质量,其中溶质一定是溶解的,溶剂水根据不同的题目通常有两种情况:原溶液中的水;化学反应生成的水。 ②质量守恒法:溶液质量=进入液体的固体质量(包括由于反应进入和直接溶入的)+液体质量-生成不溶物的质量-生成气体的质量。(2)对于液体与液体的反应,一般是酸碱、盐之间发生复分解反应,求反应后溶液中溶质的质量分数。此类计算与固体和液体反应后的计算类似,自先应明确生成溶液中的溶质是什么,其次再通过化学应应计算溶质质量是多少(往往溶质质量由几个部分组成),最后分析各量间的关系、求出溶液总质量再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数此类反应发生后,溶液质量也有两种求法:①溶液组成法(同上)。②质量守恒法:溶液质量=所有液体质量之和-生成沉淀的质量-生成气体的质量。4. 图像、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算&&& 在近几年中考题出现了以图像,表格为载体的化学计算题这类题的特点是利用数学方法将化学实验数据进行处理和表达,常常以坐标曲线、图像、表格等形式将解题信息呈现。解答此类题目时,受求学生能够对图像,表格进行科学分析从中获取有用信息并结合化学知识将有用信息,应用到解决实际问题中 (1)图像与化学方程式结台的综合计算图像型计算题是常见的题型是坐标曲线题,其特点是借助数学方法中的坐标图,把多个元素对体系变化的影响用曲线图直观表示出来。&&& 坐标系中的曲线图不仅能表示化学反应,还能较好地反映化学变化的过程,读图时,要善于从曲线图中捕捉到“三点”,(起点,拐点,终点),并分析其含义。特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应,这是此类题的关键。(2)表格与化学方程式结合的综合计算这类题往往给出一组或多组数据或条件,通过对表格中数据或条件的分析,对比,解答有关问题或进行计算。策略:要通过仔细阅读,探究表格中各组数据之间内在的规律,努力从“变”中找“不变”,及时发现规律之中的矛盾点,从“不变”中找“变”,进而分析矛盾的根源,解决问题。(3)实验探究与化学方程式相结合的综合计算做实验探究的综合计算题时,学生应将化学计算与化学实验紧密结合,在对实验原理,实验数据进行分析理解的基础上,理出解题思路,在解题过程中要特别注意实验数据与物质(或元素)质量间的关系,解题的关键是理清思路,找出正确有用数据,认真做好每一步计算。5. 化学方程式计算中的天平平衡问题:&&&& 化学计算中有关天平平衡问题的计算一般指眨应前灭平已处于平衡状态,当托盘两边烧杯中加入物质后,引起烧杯内物质净增量的变化,从而确定天平能否仍处于平衡的状态。解此类题目必须理顺以下关系:烧杯内物质净增质量=加入物质质量一放出气体质量;当左边净增质量=右边净增质量时,天平仍处于平衡状念;当左边净增质量&右边净增质量时,天半指针向左偏转;当左边净增质量&右边净增质量时,天平指针向有偏转。6. 化学方程式计算的技巧与方法:(1)差量法(差值法)&&& 化学反应都必须遵循质量守恒定律,此定律是根据化学方程式进行计算的依据。但有的化学反应在遵循质量守恒定律的州时,会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象,根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比,可求出化学反应中反应物或生成物的质量,这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律,建立差量与所求量之间的对应关系。如:①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2反应后固体质量减小,其差值为生成氧气的质量②H2+金属氧化物金属+水,该变化中固体质量减少量为生成水中氧元素的质量(或金属氧化物中氧元素的质量)③CO+金属氧化物金属+CO2,该变化中固体质量减少量为气体质量的增加量。④C+金属氧化物金属+CO2,反应后固体质量减小,其差值为生成的二氧化碳的质量。⑤2H2+O22H2O,反应后气体质量减小,其减小值为生成水的质量。⑥金属+酸→盐+H2,该变化中金属质量减小,溶液质量增加,其增加值等于参加反应的金属质量与生成氢气质量的差值。⑦金属+盐→盐+金属,该变化中金属质量若增加,溶液的质量则减小,否则相反。其差值等于参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值。⑧难溶性碱金属氧化物+水,该变化中固体质量减小,其差值为生成的水的质量例:为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量,甲、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理,分别利用两种方法测定了磁铁矿中四氧化三铁的质量分数,已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如下:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2(1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分反应,并将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中,溶液的质量增加了5.5g,请你根据甲组同学的实验数据,计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。(2)乙组同学取该磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应,测得反应后固体物质的质量为8g,请你根据乙组同学的实验数据,计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数。解析:(1)甲组同学的实验中被氢氧化钠溶液吸收的是CO还原Fe3O4生成的CO2,由5.5gCO2的质量作为已知条件,根据方程式可计算出Fe3O4的质量(2)乙组同学的实验中10g样品被CO充分还原后剩余8g固体,减少的质量为Fe3O4中氧元素的质量,利用产生的差量即可求出Fe3O4的质量。也可以根据题中杂质不参加反应来建立等量关系,求出Fe3O4的质量。答案:(1)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2      232        176      x         5.5g232/x=176/5.5g解得x=7.25g样品中Fe3O4的质量分数为7.25g/10g×100%=72.5%答:样品中Fe3O4的质量分数为72.5%(2)设样品中Fe3O4的质量分数为xFe3O4+4CO3Fe+4CO2 △m232     168   232-168=64x           10g-8g=2g232:64=x:2gx=7.25g样品中Fe3O4的质量分数为7.25g/10g×100%=72.5%答:样品中Fe3O4的质量分数为72.5%(2)关系式法关系式法就是根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系,找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。关系式法有如下两种类型. (1)纵向关系式经过多步的连续反应,即后一反应的反应物为前一反应的生成物,采用“加合”,将多步运算转化为一步计算 (2)横向关系式 ①几种不同物质中含相同的量,根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算 ②有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同,根据这一相同的生成物,找出有关物质的关系式,依此关系式进行计算可建华运算过程。关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系,建立关系式,化繁为简,减少计算误差,是化学计算常用方法之一。例:碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,是一种白色固体,是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一,它能与稀硫酸等酸反应生成CO2,试回答:(1)写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式(2)如何用98%的硫酸(密度为1.84g/mL)配制980g18.4%的硫酸溶液?(3)现将45gNaHCO3(混有KHCO3)固体粉末加入100mL稀硫酸,恰好完全反应后是气体全部逸出,固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图(该状况下,CO2的密度为2g/L)所示,计算:①求100mL稀硫酸中硫酸的质量②若稀硫酸为120mL时,加入固体粉末为58.5g,求产生CO2的体积。解析:(1)书写化学方程式时注意化学方程式的配平和“↑”的书写(2)设配制980g18.4%的硫酸溶液需98%的硫酸(密度为t.84g/mL)的体积为x,则: x×1.84g/ml×98%=980g×18.4%,x=100mL,需水的质量为:980g-100ml×1.84g/mL=796g;配制过程中应注意一定要把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌(3)由图像可以看出,45g固体粉爪与100ml稀硫酸恰好完全反应生成CO211L, 11LCO2的质量为l1L×2g/L=22g,根据CO2的质量可计算出100mL稀硫酸中硫酸的质量:由100mL 稀硫酸能与45g固体粉末完全反应,可计算出120mL 稀硫酸能与54g固体粉未完全反应,而加入的固体粉末为58.5g,则固体粉末有剩余,稀硫酸完全反应生成CO2气体11L,则120mL稀硫酸与54g固体粉末完全反应生成二氧化碳的体积为:答案:(1)2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2CO2↑+2H2O(2)将100ml98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796ml水中,同时用玻璃棒不断搅拌。(3)解:①45g固体完全反应时生成CO2的质量m(CO2)=11L×2g/L=22g设硫酸溶液中H2SO4的质量为x由(1)得H2SO4——2CO2     98    88     x     22gx=(98×22g)/88=24.5g②设与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y100mL/120mL=45g/yy=54g&58.5g所以固体粉末过量,以硫酸的量进行计算:V(CO2)=(11L×120mL)/100mL=13.2L答:100mL稀硫酸中硫酸的质量为24.5g,产生的CO2的体积为13.2L。(3)平均值法&&&& 混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型.如混合物中各组分均能与某一物质反应且得到的产物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素,要确定其成分的有天计算可用平均值法求解。解答此类题的关键是要先找出混合物中各成分的平均值(如平均二价相对原子质节、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等),此平均值总是介于组分中对应值的最大值与最小值之间。利用这些平均值解题的方法叫做平均值法。下面分类进行讨论:(1)平均二价相对原子质量法&& 由金属单质组成的混合物,要判断混合物的组成或计算某一成分的质量,利用平均二价相对原子质量法计算较为快捷、准确。解题时先设该混合物为一种纯净的二价金属,利用化学方程式或其他方法求出平均二价相对原子质量,混合物各组分中一种金属的二价相对原子质量小于半均二价相对原子质量,则另一种金属的二价相对原子质量必须大于平均二价相对原子子质量,据此求出正确答案。二价相对原子质量=×2如:Na的二价相对原子质量=×2=46Mg的二价相对原子质量=×2=24Al的二价相对原子质量=×2=18设一种二价金属R的质量为m,其二价相对原子质量为M,与足量稀硫酸反应产生H2的质量为xR+H2SO4==RSO4+H2↑M&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 2m&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& x解得:x=m/M×2即金属与足量稀硫酸反应,生成H2的质量与该金属质量成正比,与该金属二价相对原子质量成反比,若像Cu等金属与稀硫酸不反应,即产生的H2的质量为零。注意:①二价相对原子质量和相对原子质量有本质区别,前者为一假设值。 ②Cu、Ag等不与稀硫酸或稀盐酸发生置换反应的金属产生H2质量为0。⑧金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应产生氢气的质量为:④制取一定量的氢气需要金属的质量为:例:小明同学用6.5g不纯的锌与足量稀盐酸完全反应,收集到H2的质量为0.205g,已知其中含有另一种金属杂质,这种金属杂质不可能是()A.铁B.铝C.铜D.镁解析:由题意可知,两种金属混合物6.5g与足量的稀盐酸反应生成了0.205g氢气,则混合物的二价相对原子质量为(6.5/0.205)×2=63.4,。已知Zn、Fe、Al、Cu、Mg五种金属的二价相对原子质量分别为65,56,18,∞(无穷大),24,混合物中含有Zn,则另一种金属的二价相对原子质量不能大于63.4,所以这种金属杂质不可能是Cu。(2)相对分子质量平均值法由化合物组成的混合物,要判断混合物中各物质是否存在或计算某成分的质量,可用相对分子质量平均值法解题。解题时根据化学方程式和其他方法求出平均相对分子质量,混合物中一种物质的相对分子质量如果大于平均相对分子质量,则另一种物质的相对分子质量必小于平均相对分子质量,据此可求出正确答案。(3)质量平均值法利用混合物中平均质量解题方法。(4)质量分数平均值法混合物中某元素的质量分数总是介于混合物中一种成分该元素的质量分数与另一种成分中该元素的质量分数之间,据此可确定混合物的组成。4. 守恒法化学变化中等量关系的简历,有一条很重要的定律——质量守恒定律,即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在实际应用中,上述定律演绎为:a化学反应前后,物质发生变化生成新物质,但组成物质的元素种类不变,质量不变;b化学反应前后,分子本身发生变化,而分子的数目虽然有的改变,但原子的种类,数目不变。该定律反映出化学反应中的一些等量关系,是解化学试题的思路之一。利用化学反应前后某些量之间的等量关系,推理得出正确答案的方法称为守恒法。仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。下面分类进行讨论:(1)质量守恒法①发宁前后反应物与生成物质量守恒②溶液混合或稀释前后,溶质总质量守恒③化学反应中某些元素的质量守恒(2)电荷守恒法溶液中阴、阳离子个数不一定相等,但正负电荷总数相等。(3)比例守恒法利用试题中潜在的某些量之间的比例恒定不变的原理来解题的一种方法。例:某二价金属M的氧化物10g与90g稀硫酸恰好完全反应后,形成无色透明溶液,测得反应后溶液中溶质的质量分数为30%,请计算(结果保留一位小数):(1)该金属M的相对原子质量和上述新硫酸中溶质的质量分数(2)反应后溶液中氢元素与氧元素的质量比解题:(1)由质量守恒定律可知,反应后溶液中溶质质量为100g×30%=30g设金属M的相对原子质量为M,稀硫酸中H2SO4的质量为xMO + H2SO4== MSO4 + H2OM+16&   98    M+9610g    x     30g(M+16):(M+96)=10g:30g解得M=24,可知M为镁元素98:40=x:10gx=24.5g硫酸溶液中溶质的质量分数为:24.5g/90g×100%=27.2%(2)反应后溶液中MgSO4的质量为30g,则水的质量为70g,氢元素的质量即水中氢元素的质量,氧元素的质量是水与硫酸镁中氧元素的质量和氢元素与氧元素的质量比为:(70g×):(70g×+30g×)=35:3525. 假设量法在所给题目中缺少实例,无数据,仅有字母或仅有比值,在解答该类题设未知数之前,先假设一个题目中缺少的关键量为假设量,即一个已知量,补充解题的条件。然后,此假设量可参与整个化学计算,使计算过程简单,清晰。但该假设的已知量只帮助解题,不会影响最终结果,这种解题方法叫假设量法。具体有两种类型:假设用具体的物质代替题目中抽象或不定的物质来解题。②假设一具体数据代替题目中未知数据来解题。a. 题目中给出化学反应前后某两种物质的等量关系(已知条件),求混合物中各组分间的质量比—找等量设为假设量。b. 题目中给出某种物质的质量分数(已知条件),求另一种物质的质量分数—找条件中给出的质量分数所对应的物质质量为假设量例:已知完全中和一定量的某盐酸,需100g80%的氢氧化钾溶液,若改用100g80%的氢氧化钠溶液,则反应后溶液的pH()A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定解析:设题目中盐酸溶液中溶质的质量为36.5g,需要NaOH、KOH的质量分别为x和yNaOH+HCl==NaCl+H2O40  36.5x   36.5g40/x=36.5/36.5gx=40gKOH+HCl==KCl+H2O56 36.5y  36.5y=56g若用含56gNaOH的溶液与含36.5gHCl的盐酸反应,则NaOH过量,溶液pH&7,选A。6. 比较法解题时对题目给定的已知条件或数据,结合有关知识进行全面,仔细地分析,比较,然后确定正确答案。此法解计算型选择题时可避免对各备选答案一一进行计算。运用该法解题时有如下情况:(1)分类比较:按被选择对象的某些特点,先分类后比较选择(2)计算比较:解题时先做简单计算,然后比较化学式,相对分子质量或分子中某一相同原子的个数,最后选择。(3)转化问题比较:解题之前将所求问题转化为直观问题来比较选择答案。(4)排列比较:将被选择答案按某种顺序排列后,再分析比较选择答案。例:铅蓄电池中需要一定质量分数的硫酸溶液,现将50%的硫酸溶液(密度为d1g/ml)与10%的硫酸溶液(密度为d2g/ml)按体积比1:1混合,已知d1&d2,所得溶液的质量分数()A.大于30%B.等于30%C.等于60%D.小于30%解析:当两种同溶质的溶液混合时,以m1g a%的溶液和m2g b%的溶液混合为例,且a&b。当m1&m2时,混合后溶质质量分数大于(a%+b%)/2当m1=m2时,混合后溶质质量分数=(a%+b%)/2当m1&m2时,混合后溶质质量分数&(a%+b%)/2从题意分析知,由d1&d2,则等体积的两种溶液,50%的H2SO4溶液质量大,则混合后溶质质量分数&(50%+10%)/2=30%要明确解题思路解题时的一般思路: (1)先找出题中涉及的化学反应,并正确书写化学方程式。 (2)找出题中所提供的数据与化学方程式中各物质的直接或间接关系。 (3)确定哪些数据能直接代入化学方程式。如果所给数据与化学方程式中各物质的关系仅仅是间接关系,那必须分析清楚该数据是通过什么“中介”与各物质产生联系的,然后再列出相应的比例式。 根据化学方程式计算的步骤具体的计算步骤如下: (1)设未知量,求什么设什么。 (2)正确完整地写出相应的化学方程式。 (3)根据化学方程式写出各物质的相对分子(或原子)质量总和,标在相应的化学式下面。把题中的已知条件和待求未知址写在相应物质的相对分子(或原子) 质量总和的下面。 (4)列比例式。 (5)求解。 (6)简明地写出答案。 应注意的问题: (1)解题时首先要认真审题、理清思路、确定解题方法、严格按解题步骤求解。 (2)化学方程式所表示的反应物、生成物的质量关系是进行化学计算的基础,在化学方程式中各物质的化学式一定要书写正确,一定要配平化学方程式或关系式中某元素原子的数目一定要相等,相对分子质量的计算一定要准确。 (3)化学方程式所表明的各物质均指纯净物,参加计算的各物质的质量也必须是纯净物的质量。如果求纯净物的质量需进行换算,换算方法:纯净物的质量= 物质总质量×该物质的质量分数(即纯度)。 (4)对题目中所给的“适最”“足量”“过量”“恰好反应”“完全反应”“充分反应”等词语,要认真对待,正确理解一般来说:“适量”—两种(或多种)反应物之间按一定量比恰好反应。 “足量”—一种反应物完全反应,无剩余;另一种反应物可能完全反应,也可能过量。 “过量”—完全反应后,有一种(或多种)反应物剩余。 “恰好反应”和“完全反应”—完全反应,反应物无剩余。 “充分反应”和“反应完全”—同“足量"。(5)用化学方程式计算时解题格式要规范。利用化学方程式计算的几种类型: (1)已知某反应物或生成物的质量,求另一种反应物或生成物的质量。 (2)有关含杂质的物质质量间的计算。 (3)根据化学方程式进行计算的含有体积、密度与质量间换算的有关计算。(4)关于过量问题的计算。 (5)多步反应的计算。(6)其他类型的计算。 计算时常见的错误: (1)不认真审题,答非所问;(2)元素符号或化学式写错;(3)化学方程式没有配平;(4)相对分子质量计算错误;(5)没有统一单位;(6)把不纯物质当成纯净物质计算。化学方程式计算中的几个误区: (1)化学方程式不正确就计算,这是最严重的问题。 (2)把含杂质的质量直接应用在化学方程式计算中,或把体积直接代入化学方程式。 (4)解题格式不规范,设的未知缺与求的量不同,相对分子质量计算错误, (5)计算不准确,不按题目要求写化学方程式(方程式应用不当)。 (6)体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。化学方程式计算中的“三个三”: 在解题时要把握好“三个要领”、抓住“三个关键”、注意“三个事项”,即: 三个要领:(1)步骤要完整;(2)格式要规范; (3)结果要准确。三个关键:(1)准确书写化学式;(2)化学方程式要配平;(3)计算质量比要准确。三个事项:(1)单位统一;(2)用纯量进行计算; (3)若是体积要换算成质量。概念: 酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。酸雨形成的化学反应过程:(1)酸雨多成于化石燃料的燃烧: 含有硫的煤燃烧生成二氧化硫 S+O2SO2 二氧化硫和水作用生成亚硫酸 SO2+H2O==H2SO3 亚硫酸在空气中可氧化成硫酸 2H2SO3+O2→2H2SO4(2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。 闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮 N2+O22NO 一氧化氮结构上不稳定,空气中氧化成二氧化氮 2NO+O2=2NO2二氧化氮和水作用生成硝酸 3NO2+H2O=2HNO3+NO(3)酸雨与大理石反应: CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑ CaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2 (4)此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨,例如氟化氢,氟气,氯气,硫化氢等其他酸性气体。酸雨防治:(1)开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。 (2)使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。 (3)工业生产排放气体处理后再排放。 (4)少开车,多乘坐公共交通工具出行。 (5)使用天然气等较清洁能源,少用煤。知识拓展:1. 酸雨区 某地收集到酸雨样品,还不能算是酸雨区,因为一年可有数十场雨,某场雨可能是酸雨,某场雨可能不是酸雨,所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中,但一般认为:年均降水pH高于5.65,酸雨率是0-20%,为非酸雨区;pH在5.30--5.60之间,酸雨率是10--40%,为轻酸雨区;pH在5.00--5.30之间,酸雨率是30-60%,为中度酸雨区;pH在4.70--5.00之间,酸雨率是50-80%,为较重酸雨区;pH小于4.70,酸雨率是70-100%,为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实,北京、拉萨、西宁、兰州和乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨,但年均pH和酸雨率都在非酸雨区标准内,故为非酸雨区。 2. 我国三大酸雨区 我国酸雨主要是硫酸型我国三大酸雨区分别为:(1)西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。 (2)华中酸雨区:目前它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。 (3)华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中、西南酸雨区。
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