化工原理习题辅导

《化工原理习题辅导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、习题讲解【例14・1】相対湿度（p值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当（p值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力；当（p=0时。表示该空气为。【解题思路】相对湿度（P表示了空气屮水分含量的相对大小，（p=l,表示空气已经达到饱和状态，不能在接纳任何水分；（P越小，表示空气尚可接纳的水分越多。这一概念必须熟练掌握，在干燥的有关计算中要多次涉及。【答案】小；绝干空气【例14-2］已知某物料含水量0.4kg水/kg绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量0.25kg水/kg绝干料，平衡含水量0.05kg水/kg绝干料，则物料的非结合水分为,结合水分为,自由水分为，

2、可除去的结合水分为o【解题思路】结合水与非结合水、平衡水分与自rh水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。它们之间的关系可用下面方程简单的表示：物料总含水量=非结合水量+结合水量=自由含水量+平衡含水量；自由含水量=非结合水量+可除去的部分结合水量；平衡含水量=不可除去的部分结合水量。【答案】0.15>0.25、0.35、0.2（单位:kg水/kg绝干料）【例14・3】在latm下,不饱和湿空气的温度为298K,相对温度为50%,当加热到373K时，该空气下列状态参数将如何变化？（只填变化的趋势）湿度,相对湿度,湿球温度，露点—，焙o【解题思路】此题是一个判断

3、湿空气状态变化的问题。可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果，也可借助空气一水系统的焙一湿度图得到答案。露点温度是一个与空气温度无关的参量。【答案】不变，降低，升高，不变，增加。【例14・4】冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服有无可能结冰？0【解题思路】这是一个活用概念的题。在不饱和空气屮，湿衣服的湿球温度tw

4、减低至卩，设其对应的相同湿度由申变为0,其间变化可由下列关系表示：H=0.622（（pPs/（P-（pPs）=0.622（（p,Ps/（P'-（pR）即（pPs/（P-（pPs）=（p，Ps/（P，-（p，Ps）・•・P/P'=

5、，在空气与湿物料接触过程中，空气的温度和湿度不变，即状态不变。它是传热和传质速率均衡的结果，属于动力学范鬧。绝热饱和温度如是大量湿物料与空气接触，空气经绝热增湿降温至饱和时所能冷却的极限温度，在空气与湿物料接触达饱和的过程中，空气经历的是温度降低、湿度升高而熔保持不变的过程，它完全没有速率方面的含义，它是由热量衡算和物料衡算导出的，是静力学范围。下面通过例题來进一步理解二者之间的关系。【例14-7］将温度为130°C，湿度Ho为0.086kg水/kg干气的湿空气在ltam的恒定总压下进行冷却，试分别比较冷却至以下各温度时，各状态的干球温度t、湿球温度t、v、绝热

6、饱和温度抵和露点温度td的大小，并计算析出水分量（kg水/kg干空气）。（1）冷却至100°C；（2）冷却至50°C；（3）冷却至20°C；【解题思路】这也是一个活用概念的题，FI的是进一步理解这四个状态温度之间的区别与联系。这四个温度参数均可用來确定空气的状态，对一定状态的空气一水系统，它们之间的关系如下：饱和空气：t=td=tw^tas（有些教材和参考书直接写成t=td=tw=tas）；对不饱和空气,t>tw^tas>tdo对于其它物系，如某些有机液体和空气系统，tw>taso因此，在确定系统后，问题的关键在于判定在各温度下空气是否达到饱和，通常有以下儿种方

7、法：（1）空气的相对湿度为100%；（2）湿球温度気等于干球温度t；（3）空气中水汽分压PV等于同温度下水的饱和蒸汽压玖。满足以上任何一条，均可说明空气已达饱和。湿空气在恒定压力下冷却，未达到饱和前为等湿降温冷却过程直至饱和。当降到某一温度时，空气川水分的容纳能力逐渐降低，当降到极限时，空气即达到饱和状态，在进一步冷却，就会有水析出，此时空气屮水分始终都处于饱和状态。析出水分的多少则等于降温前空气中的含水量与降温后空气中含水量之差。【解析】该空气在原来状态下的水汽分压Pv：H,P=0-086x1013=123Rp6z'0.622+H()0.622+0.086(1

8、)冷却至100°C：在1