化工原理 第七章 干燥课后习题及答案资料讲解
化工原理干燥习题
化工原理干燥习题1. 请计算一批含有10%水分的物料需要干燥多长时间，才能使其水分含量降低到5%。
已知物料的干燥速率为0.1kg/(m2·min)，初始含水率为10%。
2. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 1 - exp(-0.1X)来表示，其中Y为物料质量的水分含量（百分比），X为干燥时间（分钟）。
请问干燥至水分含量为0.1%需要多长时间？3. 一种含有20%水分的物料需要通过干燥使其水分含量降低到2%。
干燥设备的蒸汽压力为1.2 MPa，温度为120°C。
物料的初始含水率为20%，干燥速率为0.2 kg/(m2·min)。
请问干燥面积为100 m2时，需要多长时间才能完成干燥过程？4. 某种物料的干燥速率遵循一级干燥模型，干燥常数为0.05 min-1。
已知物料的初始含水率为8%，干燥至水分含量为2%需要多长时间？5. 某种物料的干燥曲线可以用Y = 0.5 - 0.4X来表示，其中Y为物料质量的水分含量（百分比），X为干燥时间（分钟）。
请计算干燥至水分含量为0.1%需要多长时间。
6. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.2X + 0.5来表示，其中Y为干燥速率（千克/小时/平方米），X为物料质量的水分含量（百分比）。
若初始物料水分含量为10%，请计算初始干燥速率是多少。
7. 一种物料的干燥速率遵循一级干燥模型，干燥常数为0.02 min-1。
已知物料的初始含水率为12%，干燥至水分含量为5%需要多长时间？8. 某种物料的干燥速率遵循二级干燥模型，干燥常数为0.1min-1。
已知物料的初始含水率为15%，干燥至水分含量为3%需要多长时间？9. 一种物料的干燥速率可以用Y = 0.5X来表示，其中Y为干燥速率（千克/小时/平方米），X为物料质量的水分含量（百分比）。
若初始物料水分含量为8%，请计算初始干燥速率是多少。
10. 请计算一批含有15%水分的物料需要干燥多长时间，才能使其水分含量降低到5%。
化工原理干燥习题与题解
干燥习题与题解一、填空题:1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. ***答案*** 大2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度3. 在实际的干燥操作中， 常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。
***答案*** 干、湿球温度计4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
***答案*** 其所带的H kg 水汽5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg 水.kg 1-绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
***答案*** 0.4 kg 水.kg 1-绝干料6. 已知在ｔ＝50℃、P ＝1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ，则该空气的湿含量H ＝＿＿＿＿＿＿＿＿；相对湿度φ＝＿＿＿＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ） ***答案*** 0.0488， 0.5987. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
***答案*** 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。
***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_______________________________________。
化工原理干燥习题与题解整理版
一、填空题：1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越.答案‡2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于 ____________________ 。
***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度3. 在实际的干燥操作中， 常用 _____________________ 来测量空气的湿度。
***答案*** 干、湿球温度计4. 1kg 绝干空气及 _________________________ 具有的焓，称为湿空气的焓。
***答案*** 其所带的H kg 水汽5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 二绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为 0.1kg 水.kg 二绝干料，则此物料的自由水分为 ______________ 。
***答案***0.4 kg 水.kg 」 绝干料 6. 已知在50C 、P = 1atm 时空气中水蒸汽分压Pw=55.3mmHg 则该空气的湿含量H=_ ;相对湿度©二 ; （50E 时，水的饱和蒸汽压为92.51mmH© *** 答案 *** 0.0488 ， 0.5987. ________________________________________________ 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为 ____________________________________________ ;其对应的物料含水量称为 ***答案*** 临界点、临界含水量8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力。
***答案*** 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是 ____________________________________________________ o_ ***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量 之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的‡ 答案 *** 自由含水量 X-X *=0.23-0.007=0.223 ; 结合水量为 X d 00%=0.02非结合水量 X-X &00%=0.23-0.02=0.2113. _____________________________________________________________ 影响恒速干燥速率的因素主要是 ______________________________________________________ ; 影响 降速干燥速率的因素主要是 _____ ____________________________________ 。
化工原理第七章习题答案
精品文档7-1 ． 100g 水中溶解 1gNH 3 ，从手册查得 200 C 时 NH 3 的平衡分压为986.6Pa ，在此浓度以内服从亨利定律。
试求溶解度系数H （单位为 kmol m 3 kPa 1 ）和相平衡常数 m ，总压力为 100kPa 。
（答： H0.59kmol m 3 kPa 1 , m 0.943）解： c1 17 0.582kmol m 3 ，101 1000Hc 0.582 0.59mol Pa 1 m 3 ，Pe 0.9866y e7.4 760 0.0099 ，100 101.3x1 17 0.0105，1 10017 18my e 0.0099 0.943。
x0.01057-2 ． 10 0 C 时氧在水中的溶解度的表达式p *3.313 10 6 x , 式中 p 为氧在气相中的平衡分压， kPa ； x 为溶液中氧的摩尔分数。
空气中氧的体积分数为21% ，试求总压为101kPa 时，每 m 3 水中可溶解多少 g 氧？（答： 11.4g m 3 ，或 0.35mol m 3）解： Pe 0.21 101.3 21.3kPa ，xPe21.3 6.42 10 6 ，3.313 106 3.313 106c6.42 10 63211.4g m 3。
18 10006% ，7-3 ．用清水吸收混合气中的NH 3 ，进入常压吸收塔的气体含 NH 3 体积分数为 吸收后气体含 NH 3 体积分数为 0.4% ，出口溶液的摩尔比为0.012kmol NH 3 kmol 1 水。
此物系的平衡关系为 Y 2.52X 。
气液逆流流动，试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少？（答：顶 ΔY 20.00402 ，底 ΔY 1 0.034 ）解： Y 1y 10.060.064 ， Y 2y 20.0040.0402 ，1y 1 11y 2 10.060.004 塔底： Y e 2.52 X 2.52 0.0120.03024 ，塔顶： Y e 2.52 X 2.52 0 0 ， 塔顶气相推动力Y 20.00402 ，塔底气相推动力 Y 1 Y 1 Ye,1 0.0640.03024 0.034 。
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kP a ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p k P a =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p k P a = 湿度..../ (0673750622)0622002841013067375ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133k J k g +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p k P a = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===．湿度. (93)0622=062200629101393V Vp H kg kgp p =⨯=--．水／干气【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p k P a t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p k P a = 湿度... (0742410622)06220018810133074241ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气 (2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s sp H kg kgp p ==⨯=--．水／干气(3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622s s sp H p p =- (10133001882970622062200188)s s spH p kPaH ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H=++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p k P a =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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解：（x, y — mol第六章习题1)1) 苯酚(C 6H 5OH) (A)和对甲酚(Ct 此(CHQ OH) (B)的饱和蒸汽压数据为：P=75mmHg “t—x —y”2)承第1题，利用各组数据，计算①在x=0至x=l 范围内各点的相对挥发度a”取各a ：的算术平均值a,算出a 对a 】的最大相对误斧。
②以平均a 作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—关系，算出由此法得 出各组刃值的最大相对误斧。
D 0P _ P B 6 o - P A ~P B op A X A 儿=十"丝= 1.318最大误差= 1.318-1.299L299 =1.46%60-48.92 68.81-48.92 =0.5576&81x0.55760=0.639a x.y.= ---------------------'1 + ( or -1) x.Q按1.318计，结果如下:3)已知乙苯(A)与苯乙烯(B)的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得: In 卩：=16.0195-3279.47/(7-59.95)In 加=16.0193-3328.57/(7-63.72)式中P°的单位是mmHg, T的单位是K。
问：总压为60mmHg (绝压)吋，A与B的沸点各为多少。
C ?在上述总压和65°C 吋，该物系可视为理想物系。
此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？解：1)令= p,算得的/为A的沸点厶"60 = 16.0195 — 3279.47/( T — 59.95):.T A =334.95^ =61.8° CS B = p,算得的/为B的沸点Ln60 = 16.0193-3328.57/(7- 63.72).•.T B=342.85^=69.7°C2) p = 6QmmHg, t = 65°C = 33&15KLnp°A = 16.0195 — 3279.47 / (338.15 — 59.95)p°A = 68.81mmHgLnp°B = 16.0193 - 3328.57/(338.15-63.72) p°B = 4&92mmHg760-595.3 1436.7 —595.3 -0.19571436.7x0.1957760=0.374）苯（A）和甲苯（B）混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为log ^ = 6.906-1211/（/+220.8）log 巩=6.955-1345/0+219.5）式中P。
化工原理(杨祖荣主编)课后习题解答
目录第一章流体流动与输送设备 (2)第二章非均相物系分离 (26)第三章传热 (32)第四章蒸发 (44)第五章气体吸收 (48)第六章蒸馏 (68)第七章干燥 (84)第八章萃取 (92)第一章 流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
化工原理干燥习题及答案
化工原理干燥习题及答案干燥是化工生产中常见的操作之一，其目的是去除物料中的水分或溶剂，以满足后续工艺或产品的要求。
本习题集将通过一系列问题，帮助学生理解干燥过程的基本原理和计算方法。
习题一：恒定干燥速率阶段的干燥计算某工厂需要干燥一批含水量为50%的湿物料，物料的初始质量为100kg。
若干燥器在恒定干燥速率阶段的干燥速率为0.5kg水/h，求干燥到含水量为20%所需的时间。
解答：1. 首先计算初始状态下物料中水的质量：\( m_{水初} = 100kg\times 50\% = 50kg \)。
2. 目标含水量为20%，即干燥后物料中水的质量为：\( m_{水终} = 100kg \times 20\% = 20kg \)。
3. 需要去除的水的质量为：\( m_{去水} = m_{水初} - m_{水终} = 50kg - 20kg = 30kg \)。
4. 根据干燥速率，计算所需时间：\( t = \frac{m_{去水}}{速率} = \frac{30kg}{0.5kg/h} = 60h \)。
习题二：非恒定干燥速率阶段的干燥曲线绘制假设某干燥过程的干燥速率与物料含水量的关系为 \( U = 100 - 5C \)，其中 \( U \) 是干燥速率（kg水/h），\( C \) 是物料的含水量（%）。
绘制含水量从50%降至10%时的干燥曲线。
解答：1. 根据给定的关系式，计算不同含水量下的干燥速率。
2. 绘制含水量与干燥速率的关系图，横坐标为含水量，纵坐标为干燥速率。
3. 通过图形可以观察到，随着含水量的降低，干燥速率逐渐减小，直至达到非恒定干燥速率阶段。
习题三：干燥器的设计问题设计一个干燥器，要求每小时能处理1000kg的湿物料，物料的初始含水量为60%，要求干燥到含水量为15%。
假设干燥器的效率为80%。
解答：1. 计算每小时需要去除的水的质量：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理练习题干燥
固体干燥填空题： 1、温度为40℃，水汽分压为5kPa 的湿空气与水温为30℃的水接触，则传热方向为： ，传质方向为 。
已知30℃和40℃下水的饱和蒸汽压分别为4.24kPa 和7.38kPa 。
答案： 气到水；气到水2、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 ，其原因是 。
答案 ：有，不饱和空气的湿球温度W t t ，当0W t 时可能结冰3、在101.325kPa 下，不饱和湿空气的温度为40℃，相对湿度为60%，（1）若加热至80℃，则空气的下列状态参数如何变化湿度 ，相对湿度ϕ，湿球温度W t ，露点温度d t ，焓I 。
（2）若在等温条件下使总压减至时，则该空气下列参数将如何变化湿度 ，相对湿度ϕ ，湿球温度W t ，露点温度d t ，焓I 。
（变大，变小，不变）答案：(1)不变，变小，变大，不变，变大；（2）不变，变小，变小，变小，不变。
4、总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，若其露点温度d t 增大，则以下参数如何变化P 水汽 ，H ，ϕ ，W t ，I 。
（增大，减小，不变）答案：增大，增大，增大，增大，增大5、总压恒定时，某湿空气的干球温度一定，而湿球温度W t 增大，则以下参数如何变化P 水汽 ，H ，ϕ ，d t ，I 。
（增大，减小，不变）答案：增大，增大，增大，增大，增大6、不饱和湿空气的干球温度t ，湿球温度W t ，露点温度d t 的大小顺序为 。
答案：t ＞W t ＞d t7、干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。
答案： 传质过程8、在同一房间里不同物体的平衡水汽分压是否相同 ；它们的含水量是否相同 ；湿度是否相等 。
答案：是，否，是9、若空气中湿含量及温度均提高以保持相对湿度不变，则对同一湿物料，平衡含水量 ，结合水含量 。
（变大，变小，不变）答案：不变，不变10、在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。
化工原理第七章章末复习总结
G W H 2 H1
G 1 W H 2 H1
三、干燥过程的物料衡算和热量衡算
（一）预热器的加热量 QP
QP G( I1 I 0 )
(二）干燥器的热量衡算
QD GI2 Lc I 2 QL GI1 LcI1 I1 ) QL QD G( I1 I 2 ) Lc ( I 2
一、概述
（1）热传导干燥法 （2）对流传热干燥法 （3）红外线辐射干燥法 （4）微波加热干燥法 （5）冷冻干燥法 二、湿空气的性质及湿度图 1、湿空气的性质 （1）水汽分压 p v 对于湿空气有：p p p （2）相对湿度φ
pv py
pv ps
三、干燥过程的物料衡算和热量衡算
1.干燥过程的物料衡算 1 物料含水量的表示方法
(1)湿基含水量
(2)干基含水量 2.物料衡算
X
湿物料中水分的质量 kg水分 kg干料 湿物料绝干物料的质量
w
湿物料中水份的质量 kg水分 kg湿料 湿物料的总质量
Lc L1 (1 1 ) L2 (1 2 )
干燥时间：
1
c
Auc
( X1 X c )
(三）降速干燥阶段
四、物料的平衡含水量与干燥速率
特点：（1）随着时间 的增大，不断减小；（ 2）物料表 u 面温度 ；（ 3）除去的水分为结合水与非结合水。 tw 干燥时间： 当
2
Lc X c dX A X 2 u
化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.1干燥概述
按操作方式分
按供热方式分
对流干燥（直接加热干燥） 辐射干燥 介电加热干燥
根据供热方式不同，干燥可分为以下四种情况： 传导干燥（间接加热干燥）： 热能通过壁面以传导方式加热物料。 对流干燥（直接加热干燥）： 干燥介质与湿物料直接接触，并以对流 方式加热湿物料。 辐射干燥： 热能以电磁波的形式射到湿物料表面。 介电加热干燥： 将湿物料置于高频电场内，使其被加热。
本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热 空气，除去的湿分是水分。
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，
但传递方向不同，是热、质反向传递过程： 传热 方向
推动力
传质 固 固 气
水汽分压差 Δ pv=pw-pv
气
温度差 Δ t=t-θ
干燥过程进行的必要条件： * 物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带走。
第七章
干燥Βιβλιοθήκη 在化工生产中，一些固体产品或半成品可能混有大
量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。
去湿的方法可分为以下三类： 机械去湿：用于去除固体物料中大部分湿分。 吸附去湿：用于去除少量湿分。 热能去湿（干燥）：向物料供热以汽化其中 的湿分的单元操作。
干燥过程的分类：
按操作压力分 常压干燥 真空干燥 连续式 间歇式 传导干燥（间接加热干燥）
07化工原理第七章习题答案
7-1．100g 水中溶解 0时 1gNH ，从手册查得20C3N H 的平衡分压为986.6Pa ，在此 3 浓度以内服从亨利定律。
试求溶解度系数H （单位为 31kmolmkPa ）和相平衡常数m ，总压力为100kPa 。
（答： 31H,m0.943）0.59kmolmkPa解： 117 3 c0.582kmolm ，1011000 c0.5821m3H0.59molPa ，Pe0.98667.4760y0.0099， e100101.3 117x0.0105，11001718m y 0.0099 e 。
0.943x0.01050时氧在水中的溶解度的表达式p *x67-2．10C3,式中p 为氧在气相中的.31310平衡分压，kPa ；x 为溶液中氧的摩尔分数。
空气中氧的体积分数为21%，试求总压为101kPa 时，每 3 m 水中可溶解多少g 氧？（答：3 11.4gm ，或 3 0.35molm ） 解：Pe0.21101.321.3kPa ，Pe21.36x6.4210，663.313103.3131066.4210323c11.4gm 。
1810007-3．用清水吸收混合气中的NH 3，进入常压吸收塔的气体含NH 3体积分数为6%， 吸收后气体含N H 体积分数为0.4%，出口溶液的摩尔比为 310.012kmolNH 水。
3kmol此物系的平衡关系为Y2.52X 。
气液逆流流动，试求塔顶、塔底处气相推动力各为多 少？（答：顶ΔY 0.00402，底0.034ΔY）21y0.06y0.004 12解：Y0.064，Y0.0402，121y10.061y10.00412塔底：Y e 2.52X2.520.0120.03024， 塔顶：Y e 2.52X2.5200，塔顶气相推动力Y0.00402，2塔底气相推动力Y 1YY e 0.0640.030240.034。
1,17-4．用水吸收空气中的甲醇蒸汽，在操作温度300K 下的溶解度系31 H,传质系数211k0.056kmolmhkPa ，2kmolmkPa G21-13k0.075kmolmhkmolm。
化工原理答案干燥
116第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t = (4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =117水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理：干燥习题答案
（答案：B）
14、下面说法正确的是：（）
A自由含水量是指湿物料中的非结合水；
B平衡含水量是指湿物料中的结合水；
C湿物料中平衡含水量的多少与用来干燥该湿物料的空气状态有关；
D结合水所表现的平衡蒸汽压为同温度下纯水的饱和蒸汽压。
3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度 为（A）。
A. B. C. D.
4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（B）。
A.提高干燥介质的温度B.增大干燥面积、减薄物料厚度
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：B）
10、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa,则相对湿度:( )
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：A）
11、将湿空气通过一个冷却器，使其温度由t1变为t2(t2高于空气的露点),则在此冷却过程中,湿空气的哪个参数未发生变化: ( )
C对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相；
D对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。
（答案：D）
8、在总压不变的条件下，将湿空气与不断降温的冷壁相接触，直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾，此时的冷壁温度称为（）
A湿球温度B干球温度C露点D绝对饱和温度
（答案：C）
9、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( )
化工原理答案干燥
116第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t = (4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =117水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
解 湿球温度50℃W t =时，水的饱和蒸气压.1234s p kPa =，比汽化热/2378W r kJ kg = 湿球表面处的湿空气，在总压.1013p kPa =及湿球温度50℃W t =时的湿度为 (1234)062206220086310131234s W s p H kg kg p p ==⨯=--．．．水／干气 空气在50℃t =时的湿度为 ().()..1090086350300077水／2378W W H WH H t t kg kg k r α=--=--=⨯干气 湿空气的水汽摩尔分数为 ./..././.007718020110077180212895y ==+水汽分压 ...0111013111V p yp kPa ==⨯=【7-4】利用湿空气的I H -图填写下表的空白。
【7-5】空气的总压力为101.3kPa ，干球温度为20℃．湿球温度为15℃。
该空气经过一预热器，预热至50℃后送入干燥器。
热空气在干燥器中经历等焓降温过程。
离开干燥器时相对湿度%80ϕ=。
利用1-H 图，试求：(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压；(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓；(3)100m 3原空气经预热器加热，所增加的热量；(4)离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度；(5)100m 3原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。
解 空气总压.1013p kPa =，干球温度t=20℃，湿球温度15℃W t =。
(1)原空气的湿度./000085H kg kg =水干气，露点012℃d t =，相对湿度%060ϕ=，焓/043I kJ kg =干气，水汽分压.013V p kPa =。
(2) 空气离开预热器的温度t=50℃，求得湿度./1000085H H kg kg ==水干气，相对湿度%112ϕ=，焓/172I kJ kg =干气。
(3) 原空气的比体积()..(..)3002732007741244077412440010844273273H T H m kg υ+=+=+⨯=．．湿气／干气 3100m 原空气在预热器所增加的热量为 ()().10100100724334360844HQ I I kJ υ=-⨯-==(4) 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程，离开干燥器时，已知相对湿度280%ϕ=，求得温度227℃t =，焓/272I kJ kg =干气，露点224℃d t =，湿度./20018H kg kg =水干气。
(5) 3100m 原空气，在干燥器中，等焓降温增湿过程中，使物料所蒸发的水分量为 ()()..211001000．0180．008511260844HW H H kg υ=-=-=水 【7-6】在去湿设备中，将空气中的部分水汽除去，操作压力为101.3kPa ，空气进口温度为20℃，空气中水汽分压为6.7kPa ，出口处水汽分压为1.33kPa 。
试计算100m 3湿空气所除去的水分量。
解 总压...12101367133v v p kPa p kPa p kPa ===，， 空气进口湿度 .. (11167)0622062200441101367v v p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 空气出口湿度 (3222133)06220622828101013133v v p H kg kg p p -==⨯=⨯--．水／干气 进口湿空气的比体积 ()() (31293)07741244077412440．0441=0.89湿气／273273H T H m kg υ=+=+⨯干气 100m 3湿空气中含有的干空气量为.100089kg （干气），除去的水分量为 ()() (12100100)00441000828402089089H H kg -=-=．．水 【7-7】湿空度的总压为101.3kPa ，温度为10℃，湿度为0.005kg 水/kg 干气。
试计算：(1)空气的相对湿度1ϕ；(2)空气温度升到35℃时的相对湿度φ。
；(3)温度仍为35℃，总压提高到115kPa 时的相对湿度φ；(4)温度仍为第(1)问的10℃，若总压从101.3kPa 增大到500kPa ，试求此条件下的湿空气饱和湿度s H ，并与原空气的湿度H 比较，求出加压后每千克干空气所冷凝的水分量。
解 (1)总压../10130005p kPa H kg kg ==，湿度水干气 温度t=10℃时水的饱和蒸气压.11227s p kPa = 相对湿度 ().. .(.).110005101306580622062200051227s Hp H p ϕ⨯===++⨯．．另一解法：湿空气中水汽摩尔分数 ./. (00051802)0005180212895y =+／／水汽的分压 ./..././.00051802101308070005180212895v p yp kPa ⎛⎫==⨯= ⎪+⎝⎭．相对湿度 (110807)06581227v s p p ϕ===(2) 温度t=35℃时，水的饱和蒸气压为.25808s p kPa = 相对湿度 (121)21227065801395808s s p p ϕϕ==⨯= (3)与(2)问相比，总压由.231013改为115p kPa p kPa == 相对湿度ϕ与总压p 成正比，故 (332)2115013901581013p p ϕϕ==⨯= (4) 温度10℃t =时，水的饱和蒸气压为 .1227500s p kPa p kPa ==，总压饱和湿度 ..../.1227062206220001535001227s s s p H kg kg p p ==⨯=--水干气 原空气的湿度 ./0005H kg kg =水干气 每千克干空气所冷凝的水分量为.../0005000153000347s H H kg kg -=-=水干气【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体，总压力为102.4kPa 。
在24℃时，混合气体的相对湿度为60%。
(1)试计算混合气体的湿度（kg 苯蒸气/kg 氮气）；(2)试计算使混合气中的苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H ；(3)若混合气温度降为10℃，试计算总压力增加到多大，才能使苯蒸气冷凝70%。
苯的饱和蒸气压s p 用附录十的Antoine 方程计算。
解 总压.102424℃p kPa t ==，温度，相对湿度.106ϕ=。
(1) 计算湿度1 H ..111024，06p kPa ϕ== 苯在24℃时的饱和蒸气压1s p 计算 .lg (11211033)6030551212422079s p kPa =-=+氮的摩尔质量./2802g M kg kmol =，苯的摩尔质量./7811V M kg kmol =。
... .. (111111*********)=02132802102406121v s g s M p H kg M p p ϕϕ⨯=⨯⨯=--⨯苯蒸气/kg 氮气 (2) 苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H 计算.1107sH H H -= ().....111070303021300639s H H H kg =-==⨯=苯蒸气/kg 氮气 (3) 温度210℃t =，苯蒸气冷凝70%，总压力2p =？ 苯在10℃时的饱和蒸气压2s p 计算.lg .,..2212110336030556071022079s s p p kPa =-=+222v s s g s M p H M p p =⨯- (27811607)006392802607p =⨯- 总压力增加到270.9kPa 时，才能使苯蒸气冷凝70%干燥过程的物料衡算与热量衡算【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg 湿料／h ，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品湿基含水量为2%（质量分数）。