化工原理王志魁第四版课后思考题答案

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1、化工原理王志魁第四版课后思考题答案4-1根据传热机理的不同，有哪三种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：根据传热机理的不同，热的传递有三种基本方式：热传导、对流传热和辐射传热。热传导（简称导热）：热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。在固体、液体和气体中都可以发生。对流传热：由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程，只能发生在有流体流动的场合。热辐射：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。4-3固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：一般固体>液体>气体4-13答：一是液体的温度要

2、达到沸点,二是需要从外部吸热。4-20答：能透过全部辐射能的物体，称为透热体；能全部反射辐射能的物体，称为白体；能全部吸收辐射能的物体，称为黑体或绝对黑体；能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体，称为灰体。4-21答：在同一温度下，实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比，定义为灰体的黑度。影响固体表面黑度的主要因素有：物体的性质、温度及表面情况（如表面粗糙度及氧化程度）。4-29答：根据公式可以采取如下措施：提过对流换热系数，尤其是提高较小一层的对流换热系数降低污垢热阻，及时清洗换热器，降低热传导热阻，选择导热率大的材料，降低换热壁的厚度。第五章吸收5-1选择吸收剂时，应从哪几个方

3、面考虑？答：(1)溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度越大，则传质推动力越大，吸收速率越快，且吸收剂的耗用量越少。(2)选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度，而对混合气体中的其它组分溶解度甚微，否则不能实现有效的分离。(3)挥发度在吸收过程中，吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。故在操作温度下，吸收剂的蒸汽压要低，即挥发度要小，以减少吸收剂的损失量。(4)粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动阻力越小，扩散系数越大，这有助于传质速率的提高。(5)其它所选用的吸收剂应尽可能无毒性、无腐蚀性、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价廉易得，且化学性质稳定。5-2对于物理吸附，在一定温度下，如何判断

4、气体在水中的溶解的难与易？答：溶液浓度相同时，难溶气体在溶液上方的平衡分压大。5-3亨利定律中的E、H、m三者与温度、压力有什么关系？答：由；；可得5-4气液相平衡关系中，（1）若温度升高，亨利常数将如何变化？（2）在一定温度下，气相总压升高，相平衡常数m如何变化？若气相组成y为一定值，总压升高，液相x将如何变化？答：（1）温度升高，亨利常数增加（2）总压增加，m减小；x增加5-5若溶质分压为p的气体混合物与溶质浓度为c的溶液接触，如何判断溶质是从气相向液向传递还是从液向向气相传递？答：根据公式与的关系来判断，如果>，从气相向液相传递5-6气体分子扩散系数与温度、压力有何关系？液

5、体分子扩散系数与温度、粘度有何关系？答：气体分子扩散系数与温度的1.5次方成正比，总压力成反比；液体的扩散系数与温度成正比，与粘度成反比。5-7何谓对流传质的有效膜理论？如何根据有效膜理论写出传质速率方程式？答：单相对流传质的传质阻力全部集中在一层虚拟的膜层内，膜层内的传质形式仅为分子扩散。有效膜厚zG由层流内层浓度梯度线延长线与流体主体浓度线相交于一点E，则厚度zG为E到相界面的垂直距离。5-8何谓两相间传质的双膜理论？其基本论点是什么？答：（1）气液两相存在一个稳定的相界面，界面两侧存在稳定的气膜和液膜。膜内为层流，A以分子扩散方式通过气膜和液膜。（2）相界面处两相达平衡，无扩散阻

6、力。（3）有效膜以外主体中，充分湍动，溶质主要以涡流扩散的形式传质。5-9在稳态传质过程中，若气液相平衡关系符合亨利定律，如何应用双膜理论推导出总传质速率方程式？气相总传质系数KY（或液相总传质系数KX）与气膜传质系数ky及液膜传质系数kx有何关系？答：气相传质速率方程，5-10在气液两相传质过程，什么情况下属于气膜阻力控制，什么情况下属于液膜阻力控制？答：当时属于气膜阻力控制；当时属于液膜阻力控制5-11在逆流操作的吸收塔中，当进塔气体组成Y1及进塔液体组成X2已定，最小液气比与溶质的吸收率有何关系？答：由可知，与吸收率成正比。5-12传质单元数与传质推动力有何关系?传质单元高度与传

7、质阻力有何关系?答：传质推动力越小，则意味着过程的难度越大，此时所需的传质单元数也就越大。传质阻力越大，填料层有效比表面越小，则每个传质单元所相当的填料层高度就越大。5-13气相传质单元高度与气相总压力p有何关系?液相传质单元高度与液相总浓度c有何关系?答：5-14吸收因数的大小对气相总传质单元数有何影响？如何说明其原因？5-15吸收率对有何影响？5-16在一定的条件下，若L、G、温度t、总压p、吸收剂进口组成X1等改变，对混合气的出口组成Y2