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时间:2018-10-27
《管国锋主编化工原理课后习题答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、绪论习题1) 含水份52%的木材共120kg,经日光照晒,木材含水份降至25%,问:共失去水份多少千克?以上含水份均指质量百分数。木材木材120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)照晒w=43.2kg 2) 以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩,流程及各符号意义如图所示,F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量,x表示溶液中含NaOH的质量分数,W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。若,,,,问:W1、W2、E、x1各为多少?W1kg/sW2kg/sNaOH水液Gkg/sEkg/sF=6.2Kg/s蒸发器1蒸发器2X2=0.30X0
2、=0.105W1:W2=1:1.15,X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即6.2×0.105=E×0.30E=2.17kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03kgW1=4.03/2.15=1.87kg/s,W2=4.03-1.87=2.16kg/s对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33kg/sFx0=Gx2即6.2×0.105=4.33x1,x1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。已知塔顶产品含苯量占原料液中含
3、苯量的95%。问:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。[解]:0.95==4)导热系数的SI单位是W/(m·℃),工程制单位是kcal/(m·h·℃)。试问1kcal/(m·h·℃)相当于多少W/(m·℃)?并写出其因次式。1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)写出导热系数的因次式。∵1kcal=4.187×103J,1h=3600s∴ 5)已知理想气体通用常数物理大气压·升/(摩尔·K),试求采用J/(kmol·K)时R的数值。解:写出以J/(kmolk)的单位为理想气体通用常数R之值。∵1物理大气压=1.0133×105N/m2,1升=10-3m3∴R=0
4、.08205 6) 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算:式中 D——扩散系数,英尺2/h;p——压强,atm;T——绝对压强,。试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是:D—m2/s,p—Pa,T—K。解:经验公式的单位换算:物理量扩散系数压强绝对温度原来单位英尺2/hatm0R后来单位M2/sPaK∵1英尺2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa,温差1k=1.80R 7) 在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热,当管子是洁净的,计算总传热系数的经验式为:式中 K——总传热系数,Btu/(ft2·h
5、·℉);u——水流速,ft/s。试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是:K—W/(m·℃),u—m/s。解:经验公式的单位换算:物理量传热系数流速原来单位BUT/ft2.h.0F)ft/s后来单位W/(m2.K)m/s∵1BUT/(ft2.h.0F)=5.678W/(m2.K),1ft/s=0.3048m/s《第一章流体流动》习题解答1某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3,解:h1=600mm,h2=800mm,问H为多少mm?2.有一幢102层的高楼,每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止,气体压
6、强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强,以mmHg为单位。3.某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N?外界大气压为1atm。4.4.外界大气压为1atm,试按理想气体定律计算0.20at(表压)、20℃干空气的密度。空气分子量按29计。5.5.有个外径为R2、内径为R1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。设球内空气重量可略。6.6.为放大以U形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U形压差计。如图。指示液是ρ=92
7、0kg/m3的乙醇水溶液。气体密度为1.20kg/m3。读数R=100mm。问p1与p2的差值是多少mmHg?采用微差U形压差计测压差。如图。已知U形管内直径d为6mm,两扩大室半径均为80mm,压差计中用水和矿物油作指示液,密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时,两扩大室油面齐平,U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得读数R=350mm,试计算:(1)气体压强p(表)。(2)若不计扩大室油面高度差,算得的气体压强p是多少?(3)若压差计内只有水而不
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