化工原理答案第三版思考题陈敏恒

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陈敏恒化工原理课后思考题答案

陈敏恒化工原理课后思考题答案

第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。

问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。

问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。

(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。

因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。

问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化?(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。

陈敏恒化工原理课后思考题答案

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第一章流体流动问题 1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

问题 2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。

问题 3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。

问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。

(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。

因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。

问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化?(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。

化工原理第三版陈敏恒课后习题答案全解(清晰、可打印版)

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P1
u 2 P u 2 P u 2 A1 + 1 = 2+ 2 = 2+ 1 ρ 2 ρ 2 ρ 2 A 2
P1 − P2
2

ρ
u2 = 1 2
A 2 1 A − 1 2
2(P1 − P2 ) 2 ρ ( A1 − A2 2)
d2 D2
解题思路:作 1-1 等压面,由静力学方程得
Pa + hρ1g = PB + ∆hρ1g + hρ 2 g (1)
∵ ∆h ⋅
π
4
D2 = h ⋅
π
4
d2
∴ ∆h = h ⋅
d2 代入(1)式 D2 d2 ρ1g + hρ 2 g D2
得Pa + hρ1g = PB + h ⋅
10.已知:dp=ρ(Xdx+Ydy+Zdz), P h=0=Pa, T=const, 大气为理想气体。 求:大气压与海拔高度 h 之间的关系。 解:大气层仅考虑重力,所以 X=0,Y=0,Z=-g,dz=dh ∴dp=-ρgdh pM 又理想气体 ρ = RT 其中 M 为气体平均分子量,R 为气体通用常数。
解题思路:(1) 管道内空气缓慢鼓泡 u=0,可用静力学原理求解。 (2) 空气的ρ很小,忽略空气柱的影响。 Hρg =Rρi g 1 W= πD2・(H+h)ρ 4 3. 已知:T=20℃(苯) ,ρ=880kg/m3, H=9m, d=500mm,h=600mm。 求:(1) 人孔盖受力 F(N) (2) 槽底压强 P(Pa) 解题思路:(1) 由于人孔盖对中心水平线有对称性,且静压强随深度作线性变 化, 所以可以孔盖中心处的压强对全面积求积得 F。

化工原理陈敏恒第三版上册答案.doc

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化工原理陈敏恒第三版上册答案【篇一:化工原理答案第三版思考题陈敏恒】lass=txt> 传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。

3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。

5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中,增加气液两相主体的湍流程度,传质速率将增大。

8、操作中精馏塔,保持f,q,xf,d 不变,(1)若采用回流比r 小于最小回流比rmin ,则xd 减小,xw 增大(2)若r 增大,则xd 增大, xw 减小,l/v 增大。

9、连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,而回流量及进料状态f,xf,q 不变,则l/v 变小,xd 变小,xw 变小。

10、精馏塔设计时采用的参数f,q,xf,d,xd,r 均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量增大,塔内实际上升蒸汽量增大,精馏段液汽比增大,所需理论板数减小。

11、某精馏塔的设计任务:原料为f,xf ,要求塔顶为xd ,塔底为xw ,设计时若已定的塔釜上升蒸汽量v’不变,加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料,则所需理论板数nt 增加,精馏段上升蒸汽量v 减少,精馏段下降液体量l 减少,提馏段下降液体量l ’不变。

(增加、不变、减少)12、操作中的精馏塔,保持f,q ,xd,xw,v ’不,变,增大xf, ,则:d变大,r 变小,l/v 变小(变大、变小、不变、不确定)1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同,用一种溶剂(溶解度大的)不同,用一种溶剂(溶解度大的)把溶质从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,再用分液将它们分离开来。

分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。

萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热,冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。

化工原理第三版(陈敏恒)下册课后思考题答案

化工原理第三版(陈敏恒)下册课后思考题答案

第八章气体吸收问题1. 吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪?答1.吸收的目的是分离气体混合物。

基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。

操作费用主要花费在溶剂再生,溶剂损失。

问题2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性?答2.溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低损失小。

溶剂对溶质溶解度大,对其他组份溶解度小。

问题3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系?答3.m=E/P=HC M/P,m、E、H均随温度上升而增大,E、H基本上与总压无关,m反比于总压。

问题4. 工业吸收过程气液接触的方式有哪两种?答4.级式接触和微分接触。

问题5. 扩散流J A , 净物流N, 主体流动N M , 传递速率N A 相互之间有什么联系和区别?答5.N=N M+J A+J B, N A=J A+N M C A/C M。

J A、J B浓度梯度引起;N M微压力差引起;N A溶质传递,考察所需。

问题6. 漂流因子有什么含义? 等分子反向扩散时有无漂流因子? 为什么?答6.P/P Bm 表示了主体流动对传质的贡献。

无漂流因子。

因为没有主体流动。

问题7. 气体分子扩散系数与温度、压力有何关系? 液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系?答7.D气∝T1.81/P,D液∝T/μ。

问题8. 修伍德数、施密特数的物理含义是什么?答8.Sh=kd/D表征对流传质速率与扩散传质速率之比。

Sc=μ/ρD表征动量扩散系数与分子扩散系数之比。

问题9. 传质理论中,有效膜理论与表面更新理论有何主要区别?答9.表面更新理论考虑到微元传质的非定态性,从k∝D推进到k∝ D0.5。

问题10. 传质过程中,什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制?答10.mky<<kx时,气相阻力控制;mky>>kx时,液相阻力控制。

问题11. 低浓度气体吸收有哪些特点? 数学描述中为什么没有总物料的衡算式?答11.①G、L为常量,②等温过程,③传质系数沿塔高不变。

陈敏恒化工原理课后思考题答案

陈敏恒化工原理课后思考题答案

/第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定质点的含义是什么有什么条件答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。

问题3. 粘性的物理本质是什么为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降答3.分子间的引力和分子的热运动。

\通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

问题4. 静压强有什么特性答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。

问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。

(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少哪一侧的压力大为什么题5附图题6附图%答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。

2)内部压强p=ρgh=1000××=;外部压强p=F/A=10/=<内部压强。

因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。

问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。

R1不变,因为该U形管两边同时降低,势能差不变。

化工原理(陈敏恒第三版)课后思考题答案

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第一章第二章第三章第四章第五章第六章第八章第九章第十章第十一章第十二章第十三章填空题 1. 254.64。

2. 29.12。

3. 5.6:15.59。

4.高阻,H=3*(35-200qv2),H=35-200*qv2/4。

5. 2,0.56.22.7.液体样特性,不均匀性,恒定的压降。

8.热流量,单位时间或者检验设计是否合理,并考核正常操作下气液量的范围,了解塔的操作弹性,判断有无增产能力,减负荷能否正常运行。

增大,不变,减小,变大,变大。

温度易于调节,饱和蒸汽压低.加热不易挥发,毒性小.使用安全,价格低廉等。

塔顶重组分浓度增大,适当提高加热蒸汽的压力。

升高,不变,降低,不变。

问答题五项标准:1.通过能力,2.塔板效率,3.塔板压降,4.操作弹性,5.结构简单.制造成本低。

见考研教案177页略09答案填空题气液两膜层的分子扩散过程。

平均含水量,自由含水量,不会变化,同温度下纯水的饱和,逐渐下降。

液相传向气相,液相传向气相,气相传向液相,液相传向气相。

无产品,操作线与对角线重合理论塔板数最少,设备开工调试实验研究。

232.64。

fai t ,t tw, t. td.2 :1,1 :1.分离效率,压降。

降低相对湿度,提高温度。

或者增大吸湿能力,增大器热焓。

二.选择题1.C2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.D9.B10.D三.问答题1.板式塔的主要构件时塔板。

塔板的主要构造包括筛孔、溢流堰、降液管。

筛孔的作用是共气体自下而上的流动通道;溢流堰的作用是为了保证气液两相在塔板上有足够的接触面积,塔板上必须有一定量的液体。

降液管的作用是作为液体自上层塔板流至下层塔板的通道。

2.tw=t-KH*rw(Hw-H)/a。

点效率是指塔板上某一点的局部效率,反应了该点上气液接触的状况,而单板效率描述的是全板的平均值。

3.略四.0.0127,0.0177。

五.2.226.m.六.y=2x-0.05,0.58.七.24837.38kg干气/h,3.03*1000kj。

化工原理 第三版 课后答案 陈敏恒

化工原理 第三版 课后答案 陈敏恒

解题思路:PA-PC=(h1-h2)(ρi –ρ)g PC-PB=(h3-h4)(ρi –ρ)g ∴ PA-PB=(h1-h2+h3-h4) (ρi –ρ)g 又 ZA=ZB ∴ΔPAB=ΔPAB 6. 已知:D=9m,m=10t 求: P,Δh。
2
解题思路:设大气压为 P0,由题设条件知可用静力学求解。
P1
u 2 P u 2 P u 2 A1 + 1 = 2+ 2 = 2+ 1 ρ 2 ρ 2 ρ 2 A 2
P1 − P2
2

ρ
u2 = 1 2
A 2 1 A − 1 2
2(P1 − P2 ) 2 ρ ( A1 − A2 2)
9
解题思路:(1) q v 2 = q vs + q vj (质量守恒)
π 2 (D − d 2 j ) 4 π q vj = u j ⋅ d 2 j 4
q vs = u s ⋅
∴ u2 =
qV 2 A2
(2) 由 1 截面至 2 截面列动量守恒方程, 则
(P1 − P2 )A = q v 2 ρu 2 − q vj ρu j − q vs ρu s
解题思路:以 1-2-3 为等压面,列静力学方程: PA=P1+ρg (H-R) P1=P2=P3 P3=Pa+ρiRg ∴ PA= Pa+ρiRg+ρ(H-R)g PA(表)= PA(绝)- pa 2. 已知:R=130mm, h=20cm, D=2m, ρ=980kg/m3, ρi=13600kg/m3。管道中 空气缓慢流动。 求:贮槽内液体的储存量 W。
∴ Px = [(gz 1 +

化工原理第三版(陈敏恒)课后思考题答案(全)

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第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。

质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。

2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。

3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降? 粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力; ②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。

7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出)g -H(p 热冷ρρ=∆,所以H 增加,压差增加,拔风量大。

8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。

9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。

12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u 、压强p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。

14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?232d lu μϕ=∆应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。

15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。

化工原理思考题及解 陈敏恒版

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第一章 流体流动 例1.1 单杯式压强计单杯式水银压强计的液杯直径D=100mm ,细管直径d=8mm ,用此压强计测量容器内水面上方的压强p 0,测压点C 位于水面以下h=0.5m ,试求:(1)当压强计读数R =300mm ,杯内水银界面与测压点C 的垂直距离h 0=0.4m ,压强p 0等于多少?(2)若表压增加一倍(p 0’=2 p 0),并忽略杯内界面高度的变化,则读数R 为多少?(3)若表压增加一倍(p 0’=2 p 0),并计及杯内界面位置的变化,则读数R 为多少?解:(1)因A 、B 两点位于同一平面,B A p p =(表压)Pa 1012.3 )4.05.0(81.910003.081.913600 )h g(h -gR p 40'0⨯=+⨯-⨯⨯=+=ρρ(2)表压加倍后,设压强计读数为R ’,若忽略杯内水银界面高度的变化,则m 534.0 81.913600)4.05.081.910001012.32 gh h g p R 4'0'0'=⨯+⨯+⨯⨯=++=()(ρρ(3)与(1)相比,表压加倍后杯内水银面下降了1h ∆,管内水银面上升了2h ∆,压强计读数的增加量为21h h R ∆+∆=∆,而hdD h 222∆=∆则221dD 1R h +∆=∆根据等高面即等压面的原理)()(R R g h h h g p '10'0∆+=∆+++∴ρρ[]222'0''0d D R d gR g )h g (h gR p +∆-∆=+--ρρρρm234.0008.01.0008.081.9136001012.3d D dg-g p -p R 2224222''0=+⨯⨯⨯=+=∆ρρ则 m 534.0234.03.0R R R '=+=∆+= 此结果表明,使用单杯压强计,因21h h ∆<<∆,完全可以忽略杯内界面高度的变化,既方便又准确。

化工原理第三版陈敏恒课后习题答案全解 清晰 可打印版

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π 4
D2
(P

P0
)
=
mg
P
=
mg π D2
+
P0
4
P = P0 + ∆h ⋅ ρg
7. 已知:P(真)=82kPa,Pa=100kPa 求: P(绝),H
解题思路:P(绝)=Pa-P(真) P(绝)+ρgH=Pa
8. 已知:ρA=ρB=ρ,指示剂密度为ρi 求:(1) R 与 H 之关系 (2)PA 与 PB 之关系
3
解题思路:(1)由静力学可知: PA-PB=R (ρi –ρ)g =H (ρi –ρ)g
(2)∵ρi >ρ ∴PA-PB=H(ρi –ρ)g>0 即 PA>PB PA+ZAρg> PB +ZBρg PA>PB+(ZB-ZA)ρg> PB
9. 已知:如图所示:
求证:
PB
=
Pa

hg( ρ 2

ρ1 )
∴ qV 1
=
qV 0
×
T1 T0
×
P0 P1
∴ u = qV 1 1 πd 2 4
(2) ρ = pM RT
∴G = u⋅ρ
(3)
ρ0
=
29 22.4
qm = ρ0 ⋅ qV 0
12.已知:qV=60m3/h,dA=100mm, dB=200mm, hAB=0.2m, ρi=1630 kg/m3, ρ=1000 kg/m3,
求:(1)指示剂哪侧高,R=? (2)扩大管道改为水平放置,压差计的读数有何变化?
解题思路:(1) 取 A、B 两个管截面列柏努利方程
得 PA

化工原理第三版陈敏恒课后习题答案全解清晰、可打印版

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解题思路:1. 已知:p a =101.3kPa, ρ=1000kg/m 3, ρi =13600kg/m 3, R=120mm, H=1.2m 。

求:P A (绝)(Pa ),P A (表)(Pa )解题思路:以1-2-3为等压面,列静力学方程:P A =P 1+ρg (H-R) P 1=P 2=P 3 P 3=Pa+ρi Rg∴ P A = Pa+ρi Rg+ρ(H-R)g P A (表)= P A (绝)- p a2. 已知:R=130mm, h=20cm, D=2m, ρ=980kg/m 3, ρi =13600kg/m 3。

管道中空气缓慢流动。

求:贮槽内液体的储存量W 。

解题思路:(1) 管道内空气缓慢鼓泡u=0,可用静力学原理求解。

(2) 空气的ρ很小,忽略空气柱的影响。

H ρg =R ρi gW=41πD 2·(H+h)ρ3. 已知:T=20℃(苯),ρ=880kg/m 3, H=9m, d=500mm,h=600mm 。

求:(1) 人孔盖受力F (N ) (2) 槽底压强P (Pa )解题思路:(1) 由于人孔盖对中心水平线有对称性,且静压强随深度作线性变化,所以可以孔盖中心处的压强对全面积求积得F 。

F=P ·A=ρg(H-h)·41πd 2(2) P=ρg H4. 已知:H S =500mm ,ρ油=780 kg/m 3, ρ水=1000 kg/m 3 求:H (m )。

解题思路:假定:由于液体流动速度缓慢,可作静力学处理,H S ρ油g=H ρgρρ⋅=∴油S H H5. 已知:ρi =13600kg/m 3, ρ=1000 kg/m 3, h 1=1.2m ,h 2=0.3m ,h 3=1.3m ,h 4=0.25m 。

求: ΔP AB (Pa)解题思路:P A -P C =(h 1-h 2)(ρi –ρ)g P C -P B =(h 3-h 4)(ρi –ρ)g∴ P A -P B =(h 1-h 2+h 3-h 4) (ρi –ρ)g 又Z A =Z B∴ΔP AB =ΔP AB6. 已知:D=9m ,m=10t求: P,Δh 。

化工原理答案第三版思考题陈敏恒

化工原理答案第三版思考题陈敏恒

4.什么是传质?简要说明传质有哪些方式?传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。

3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、外表更新理论。

5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中,增加气液两相主体的湍流程度,传质速率将增大。

8、操作中精馏塔,保持F,q,xF,D不变,〔1〕假设采用回流比R小于最小回流比Rmin,那么xD减小,xW增大〔2〕假设R增大,那么xD增大, xW减小,L/V增大。

9、连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,而回流量及进料状态F,xF,q不变,那么L/V变小,xD变小,xW变小。

10、精馏塔设计时采用的参数F,q,xF,D,xD,R均为定值,假设降低塔顶回流液的温度,那么塔内实际下降液体量增大,塔内实际上升蒸汽量增大,精馏段液汽比增大,所需理论板数减小。

11、某精馏塔的设计任务:原料为F,xF,要求塔顶为xD,塔底为xW,设计时假设已定的塔釜上升蒸汽量V’不变,加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料,那么所需理论板数NT 增加,精馏段上升蒸汽量V 减少,精馏段下降液体量L 减少,提馏段下降液体量L’ 不变。

〔增加、不变、减少〕12、操作中的精馏塔,保持F,q,xD,xW,V’,不变,增大xF,,那么:D变大,R变小,L/V变小〔变大、变小、不变、不确定〕1.何种情况下一般选择萃取别离而不选用蒸馏别离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同,用一种溶剂(溶解度大的〕不同,用一种溶剂(溶解度大的〕把溶质从另一种溶剂〔溶解度小的〕中提取出来,从另一种溶剂〔溶解度小的〕中提取出来,再用分液将它们别离开来。

分液将它们别离开来再用分液将它们别离开来。

萃取适用于微溶的物质跟溶剂别离,蒸馏原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热,冷凝成液体,从而到达别离提纯的目的。

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传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。

3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。

5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中,增加气液两相主体的湍流程度,传质速率将增大。

8、操作中精馏塔,保持F,q,xF,D不变,(1)若采用回流比R小于最小回流比Rmin,则x D减小,xW增大(2)若R增大,则xD增大, xW减小 ,L/V增大。

9、连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,而回流量及进料状态F,xF,q不变,则L/V变小,xD变小,xW变小。

10、精馏塔设计时采用的参数F,q,xF,D,xD,R均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量增大,塔内实际上升蒸汽量增大,精馏段液汽比增大,所需理论板数减小。

11、某精馏塔的设计任务:原料为F,xF,要求塔顶为xD,塔底为xW,设计时若已定的塔釜上升蒸汽量V’不变,加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料,则所需理论板数N T 增加,精馏段上升蒸汽量V 减少,精馏段下降液体量L 减少,提馏段下降液体量L’不变。

(增加、不变、减少)12、操作中的精馏塔,保持F,q,xD,xW,V’,不变,增大xF,,则:D变大,R变小,L/V变小(变大、变小、不变、不确定)1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同,用一种溶剂(溶解度大的)不同,用一种溶剂(溶解度大的)把溶质从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,再用分液将它们分离开来。

分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。

萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热,冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。

冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。

蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。

也可用于除去水中或其他液体中的难挥发或物。

2.蒸馏和蒸发有什么区别?蒸馏:指利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将组分分离的传质过程。

蒸发:是液体在任何温度下发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象。

即:前者分离液体混合物,后者则没这方面要求。

蒸馏与蒸发的原理相同,都是使液体加热挥发二者的目的不同,操作也有不同之处蒸馏是用于分离沸点差异显著的两种液体组成的混合物或提取溶液中的溶剂,蒸发是用于提取溶液中的溶质第八章气体吸收问题1. 吸收的目的和基本依据是什么? 吸收的主要操作费用花费在哪?答1.吸收的目的是分离气体混合物。

基本依据是气体混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。

操作费用主要花费在溶剂再生,溶剂损失。

问题2. 选择吸收溶剂的主要依据是什么? 什么是溶剂的选择性?答2.溶解度大,选择性高,再生方便,蒸汽压低损失小。

溶剂对溶质溶解度大,对其他组份溶解度小。

问题3. E, m, H 三者各自与温度、总压有何关系?答3.m=E/P=HC M/P,m、E、H均随温度上升而增大,E、H基本上与总压无关,m反比于总压。

问题4. 工业吸收过程气液接触的方式有哪两种?答4.级式接触和微分接触。

问题5. 扩散流J A , 净物流N, 主体流动N M , 传递速率N A 相互之间有什么联系和区别?答5.N=N M+J A+J B, N A=J A+N M C A/C M。

J A、J B浓度梯度引起;N M微压力差引起;N A溶质传递,考察所需。

问题6. 漂流因子有什么含义? 等分子反向扩散时有无漂流因子? 为什么?答6.P/P Bm 表示了主体流动对传质的贡献。

无漂流因子。

因为没有主体流动。

问题7. 气体分子扩散系数与温度、压力有何关系? 液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系?答7.D气∝P,D液∝T/μ。

问题8. 修伍德数、施密特数的物理含义是什么?答8.Sh=kd/D表征对流传质速率与扩散传质速率之比。

Sc=μ/ρD表征动量扩散系数与分子扩散系数之比。

问题9. 传质理论中,有效膜理论与表面更新理论有何主要区别?答9.表面更新理论考虑到微元传质的非定态性,从k∝D推进到k∝。

问题10. 传质过程中,什么时侯气相阻力控制? 什么时侯液相阻力控制?答10.mky<<kx时,气相阻力控制;mky>>kx时,液相阻力控制。

问题11. 低浓度气体吸收有哪些特点? 数学描述中为什么没有总物料的衡算式?答11.①G、L为常量,②等温过程,③传质系数沿塔高不变。

问题12. 吸收塔高度计算中,将N OG与H OG分开, 有什么优点?答12.分离任务难易与设备效能高低相对分开,便于分析。

问题13. 建立操作线方程的依据是什么? 答13.塔段的物料衡算。

问题14. 什么是返混? 答14.返混是少量流体自身由下游返回至上游的现象。

问题15. 何谓最小液气比? 操作型计算中有无此类问题?答15.完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。

无。

问题18. H OG的物理含义是什么? 常用吸收设备的H OG约为多少?答18.气体流经这一单元高度塔段的浓度变化等于该单元内的平均推动力。

~1.5 m。

问题19. 吸收剂的进塔条件有哪三个要素? 操作中调节这三要素, 分别对吸收结果有何影响? 答19. t、x2、L。

t↓,x2↓,L↑均有利于吸收。

问题20. 吸收过程的数学描述与传热过程的数学描述有什么联系与区别?答20.传热过程数学描述可视作 m=1 时的吸收过程的情况。

问题21. 高浓度气体吸收的主要特点有哪些?答21.①G、L沿程变化,②非等温,③传质分系数与浓度有关。

问题22. 化学吸收与物理吸收的本质区别是什么? 化学吸收有何特点?答22.溶质是否与液相组分发生化学反应。

高的选择性,较高的吸收速率,降低平衡浓度y e。

第九章精馏问题1. 蒸馏的目的是什么? 蒸馏操作的基本依据是什么?答1.分离液体混合物。

液体中各组分挥发度的不同。

问题2. 蒸馏的主要操作费用花费在何处? 答2.加热和冷却的费用。

问题3. 双组份汽液两相平衡共存时自由度为多少?答3.自由度为F=2(P一定,t~x或y;t一定,P~x或y);P一定后,F=1。

问题4. 何谓泡点、露点? 对于一定的组成和压力, 两者大小关系如何?答4.泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。

露点指气相混合物冷却至出现第一个液滴时的温度。

对于一定的组成和压力,露点大于或等于泡点。

问题5. 非理想物系何时出现最低恒沸点, 何时出现最高恒沸点?答5.强正偏差出现最低恒沸点;强负偏差出现最高恒沸点。

问题7. 总压对相对挥发度有何影响? 答7.P↑、α↓。

问题8. 为什么α=1 时不能用普通精馏的方法分离混合物?答8.因为此时y=x,没有实现相对分离。

问题9. 平衡蒸馏与简单蒸馏有何不同?答9.平衡蒸馏是连续操作且一级平衡;简单蒸馏是间歇操作且瞬时一级平衡。

问题10. 为什么说回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升是实现精馏的必要条件?答10.唯其如此,才能实现汽液两相充分接触、传质,实现高纯度分离,否则,仅为一级平衡。

问题11. 什么是理论板? 默弗里板效率有什么含义?答11.离开该板的汽液两相达到相平衡的理想化塔板。

经过一块塔板之后的实际增浓与理想增浓之比。

问题12. 恒摩尔流假设指什么? 其成立的主要条件是什么?答12.在没有加料、出料的情况下,塔段内的汽相或液相摩尔流量各自不变。

组分摩尔汽化热相近,热损失不计,显热差不计。

问题13. q值的含义是什么? 根据q的取值范围, 有哪几种加料热状态?答13.一摩尔加料加热至饱和汽体所需热量与摩尔汽化潜热之比。

它表明加料热状态。

五种:过热蒸汽,饱和蒸汽,汽液混和物,饱和液体,冷液。

问题14. 建立操作线的依据是什么? 操作线为直线的条件是什么?答14.塔段物料衡算。

液汽比为常数(恒摩尔流)。

问题16. 何谓最小回流比? 挟点恒浓区的特征是什么?答16.达到指定分离要求所需理论板数为无穷多时的回流比,是设计型计算特有的问题。

气液两相浓度在恒浓区几乎不变。

问题17. 最适宜回流比的选取须考虑哪些因素? 答17.设备费、操作费之和最小。

问题18. 精馏过程能否在填料塔内进行? 答18.能。

问题19. 何谓灵敏板? 答19.塔板温度对外界干扰反映最灵敏的塔板。

问题20. 间歇精馏与连续精馏相比有何特点? 适用于什么场合?答20.操作灵活。

适用于小批量物料分离。

问题21. 恒沸精馏与萃取精馏的主要异同点是什么?答21.相同点:都加入第三组份改变相对挥发度;区别:①前者生成新的最低恒沸物,加入组分塔从塔顶出;后者不形成新恒沸物,加入组分从塔底出。

②操作方式前者可间隙,较方便。

③前者消耗热量在汽化潜热,后者在显热,消耗热量较少。

第十章气液传质设备问题1. 板式塔的设计意图是什么? 对传质过程最有利的理想流动条件是什么?答1.①气液两相在塔板上充分接触,②总体上气液逆流,提供最大推动力。

总体两相逆流,每块板上均匀错流。

问题2. 鼓泡、泡沫、喷射这三种气液接触状态各有什么特点?答2.鼓泡状态:气量低,气泡数量少,液层清晰。

泡沫状态:气量较大,液体大部分以液膜形式存在于气泡之间,但仍为连续相。

喷射状态:气量很大,液体以液滴形式存在,气相为连续相。

问题4. 板式塔内有哪些主要的非理想流动?答4.液沫夹带、气泡夹带、气体的不均匀流动、液体的不均匀流动。

问题5. 夹带液泛与溢流液泛有何区别?答5.是由过量液沫夹带引起还是由溢流管降液困难造成的。

问题6. 板式塔的不正常操作现象有哪几种? 答6.夹带液泛、溢流液泛、漏液。

问题7. 为什么有时实际塔板的默弗里板效率会大于1?答7.因为实际塔板上液体并不是完全混和(返混)的,而理论板以板上液体完全混和(返混)为假定。

问题8. 湿板效率与默弗里板效率的实际意义有何不同?答8.湿板效率与默弗里板效率的差别在于前者考虑了液沫夹带对板效的影响,可用表观操作线进行问题的图解求算,而后者没有。

问题9. 为什么既使塔内各板效率相等, 全塔效率在数值上也不等于板效率?答9.因两者定义基准不同。

问题10. 筛板塔负荷性能图受哪几个条件约束? 何谓操作弹性?答10.①过量液沫夹带;②漏液;③溢流液泛;④液量下限(how≥6mm);⑤液量上限(H T A f /L max ≮3~5 s )。

上、下操作极限的气体流量之比。

问题11. 评价塔板优劣的标准有哪些?答11.①通过能力;②板效率;③板压降;④操作弹性;⑤结构简单成本低。

问题15. 何谓等板高度HETP? 答15.分离效果相当于一块理论板的填料层高度。

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