化工原理(上册)课后习题.doc

化工原理(上册)课后习题.doc

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1、1、某湿物料原含水量为10%,在干燥器内干燥至含水量为1.1%(以上均为质量%)。试求每吨湿物料除去的水量。解:方法一:设G1=1t=1000Kg。已知w1=10%、w2=1.1%物料衡算:解:W=90Kg方法二:解:W=90Kg2、采用两个连续操作的串联蒸发器以浓缩NaOH水溶液,每小时有10吨12%的NaOH水溶液送入第一个蒸发器,经浓缩后的NaOH水溶液再送入第二个蒸发器进一步浓缩至50%的碱液(以上均为质量%)排出。若每个蒸发器蒸发水量相等,试求送入第二个蒸发器的溶液量及其组成(用NaOH的质量%表示)。F1=F0-Wω2=

2、50%ω1ω0=12%WF0=104kg/h第一蒸发器第二蒸发器WF2=F0-2W解:不变组份衡算式以第一蒸发器为衡算范围:3、一间壁式换热器用冷却水将间壁另一侧1500kg/h、800C的某有机液体冷却到400C,冷却水的初温为300C,出口温度为350C,已知该有机液体的平均定压比热容为1.38kJ/(kg·0C)。试求冷却水用量。解:第一章1、试求氨在2.55MPa(表压)和160C下的密度。已知当地大气压强为100kPa。解:1、某气柜内压强为0.075Mpa(表压),温度为400C,混合气体中各组分的体积百分数为:H2N2

3、COCO2CH4%40203271试求混合气的密度。当地大气压强为100kPa。解:2、在大气压强为100kPa地区,某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为90kPa。若在大气压强为87kPa地区,仍要求塔顶绝压维持在相同数值下操作,问此时真空表读数应为多少kPa?解:3、计算20°C下苯和甲苯等体积混合时的密度及平均分子量。设苯—甲苯混合液为理想溶液。解:20°C等体积时4、用普通U形管压差计测量原油通过孔板时的压降,指示液为汞,原油密度为860,压差计上测得的读数为18.7。计算原油通过孔板时的压强降,解-)=(13600-860)5、

4、一敞口烧杯底部有一层深度为51mm的常温水,水面上方有深度为120mm的油层,大气压强为745柱,温度为30°C,已知油的密度为820。试求烧杯底部所受的绝对压强,kPa解:7、如图所示,用连续液体分离器分离互相不溶的混合液。混合液由中心管进入,依靠两液的密度差在器内分层,密度为860的有机液体通过上液面溢流口流出,密度1050的水溶液通过U形管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m,问液封高度为多少m?解:8、用来测量气体导管中某截面上的压强,压差计的一侧与导管测点相连,另一侧敞口。已知大气压强为,指示液为水和轻油,它们

5、的密度分别为1000和860,压差计读数为150。试求被测气体导管截面上的绝对压强?解:-)9、一异径串联管路,小管内径为φ50mm,大管内径为φ100mm。水由小管流向大管,其体积流量为15m3/h,试分别计算水在大管和小管中的(1)质量流量;(2)平均流速;(3)质量流速。解:解:(1)大管:(2)小管:质量流量不变或:10、水以17的流量经一水平扩大管段,小官内径大管内径。如图所示的倒U形管压差计上的读数R为。求水流经1、2截面间扩大管段的阻力损失为多少。解:J/11、某一高位槽供水系统如附图所示,高位槽高于地面8m,管子规格

6、为φ108×4.0mm。埋于地面以下1m,出口管高出地面2m。能量损失可以表示为J/kg(u为水在管内的流速)。试求:(1)水在管内的流量(m3/h)。(2)欲使水量增加10%,应将高位槽的液面增高多少m?;解:(1)(2)12、如图所示水槽,页面恒定,底部引出管为无缝钢管。当阀门A全闭时,近阀门处的玻璃管中水位高为为1m,当阀门调至一定开度时,降为,此时水在该系统中的阻力损失为水柱,试求管中谁的流量,解:后13、25℃水在φ76×3mm的管道中流动,流量为30m3/h,试判断流型;若保证管内流体作层流流动,则管内最大平均流速应为多

7、少。解:查附录25℃水物性:为湍流15、某输液管输送20°C某有机液体,其密度为1022,粘度为4.3cP。管子为热轧无缝钢管57,要求输液量为,管子总长为10。试求:①流过此管的阻力损失,;②若改用无缝钢管,阻力损失为多少?钢管的绝对粗糙度可取为0.2mm解:①②16、水以的流量流过内径为50mm的铸造管。操作条件下的粘度为1.09,密度为992。求水通过75m水平管段的阻力损失,解:查得17、某液体流过普通普通热轧无缝钢管管壁粗糙度为2.5mm,管长为150mm,允许阻力损失为5.3m液柱。已知该液体的运动粘度为,试确定其体积流

8、量,解:设则查得进入完全平方区则18、原油以28.9流过一普通热轧无缝钢管,总管长为530m,允许阻力损失为80,原油在操作条件下的密度为890,粘度为3.8。管壁粗糙度可取为0.5mm。试选择适宜的管子规格。解:设则查得设则查得19

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