陈敏恒化工原理习题思考题答案下册
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第八章课堂练习：1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为难溶气体。
4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。
5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。
6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数 E 不变， H 不变，相平衡常数 m 减小1、①实验室用水吸收空气中的O2 ，过程属于（ B ）A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制② 其气膜阻力（C）液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于２、溶解度很大的气体，属于气膜控制３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/Ky=1/ky+ m /kx4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大，则说明该气体为难溶气体5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ，当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG 表征了（分离任务的难易）特性。
3、吸收因子 A 的定义式为 L/ （ Gm ），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比4、当 A<1 时，塔高 H= ∞，则气液两相将于塔底达到平衡5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。
6、液气比低于（L/G ） min 时，吸收操作能否进行？能此时将会出现吸收效果达不到要求现象。
7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度 HOG 将↑，总传质单元数NOG将↓，操作线斜率（L/G ）将不变。
8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。
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。
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。
化工原理第三版（陈敏恒）上、下册课后思考题答案（精心整理版）
化工原理第三版（陈敏恒）上、下册课后思考题答案（精心整理版）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，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?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。
化工原理下册(第三版陈敏恒)习题解答
1 95x10-3二:.爲= 44x -------------- = 4 78x 10_3^CO 2 /kgH 2O1S■(章气体吸收L 解；查 刘叱水的 P s =4.24Kpa p=P-Ps=l01.3-4.24=37.06KPaE 厶江込二込二"06冥9严如―1沢9沏甩0 C, C,M K C S M 3 2.857X 1(FS<182、解;查25t CO 丁一巴0系统£ = 1.661x10^/^1设当地大气压为1包血即1.033at 且 不计溶剂分=10+1.033= 11.033a£ =1.08xl03jtW/m 1 (绝) p 2 = 0 2+1.033 = 1 23^ = 1.SlxlO^fcV/w?(绝) p = EX,p = FQy/>! _ 1.08X 103X 0.3~Y~1.661xlO r= 1.95xl0-s对稀溶液，其比质量分率X =1%"7 28 x 10弓X 2 = 44x- ------------- = 1.78X 10-3^(7O 2 IkgH^O3、解’ 2(PC 时，超= 406x10弓型玖二4 06x1炉防解得 w = 1.38xl0-3^Z⑴"亍^^ = 2停沪=密ws = 1.38 x 10^ x 32 x 105= 44.27 ffsg / w(2)漑-174、解：HiC-Cli系统，2WC 时，E x= 0.537 ^WMPa = 0.537xlOWa吨"金0需：黑爲W9X10-y 01X05n l s x OJ X S ZH X h H /T 2X F O I X Q I O H <—貯)M O O H S O l £O OO S £ g x :劉 Jz o J O x e x g H X r H f破/89E O O O L■S X 8O HJ.wx %「剤$5O X8O H Q CWCS X O8OH T 600寸9L O O O N (H I 5 V S X 601—•N (X I 貯)oL lx茗寸—T sl x g o /I sl xa s .oI 副2_=0：025 = 1 0xl0_3=?加2 25O 一兀)2 = 0 025 - 0.005= 0.02(x tf-x)2 = (10-2)X10-,= 8xl0-4・,匕空二匹= 1.33倍0-儿)1 0.015(x,-x)2 = 8.0x10^ = 26?倍(q-x)i 3.0X10-46、解：查20°C 水，去如二2.3346畑，去別=101.3-2.3346 = 98.9654畑= 101.3-1.33 = 99.97^QOCD O = 0.220xlO^w2/^ 20V D= 0.252xlQ-4w2/sN A-A^=^A 8M厂=2137s = 0.59 防7、解：查3(PC, _D= 0.26&//s,Q = 995.7畑/沪，饱和蒸汽压p kl = 31.22tn?nHgPn= 760-31.82 = 122>fntnHgp^7 =160fnfnHg轴羽4嗨,“0.01+为⑴齢3亦忖= 1.44x10% = 16/7 边K G a k G a k L a k y a k L a 64.6 16.6K y a = PK G a = 54.9 K泅心•心⑵K£a = HK^ = 4.62x0.542 = 2.5049、解：(1) — = —+ —^AT=2.2xlO^ Kmol f(s • tn )K y k y kxN A = K y (y-y e -) = 2.2X1Q-4 x(0.05- 2x0.01) = 6.6x10”幻沏(s /) ⑵降膜塔心= 0.023#(罟严(名严vpccP,Dcc-^=>Ar g 8 占=>匕=k g P =>k y 与P 无关 Ep淤=—=加=—fn= 1.25P P 11 — + — ^> AT 1 =2.81x10^k l y kx y尹一尹； = 0.05-1.25x0.01Kg -几)=1 05x10* -^-^ = 57.7%10、证明：*/ — ---- 1—匕K即 H 0G = kg^H L/C•.• y = tnx:. 2x = mKy而 H = H 0G W 0G = H Ql W Ql两式相除得 N OG = AN OL 即"。
化工原理下册(第三版-陈敏恒)习题解答
第八章气体吸收L 解；查刘叱水的P s=4.24Kpa p=P-Ps=l01.3-4.24=37.06KPaE厶江込二込二"06冥9严如―1沢9沏甩0 C, C,M K C S M32.857X1(FS<182、解;查25t CO丁一巴0系统£ = 1.661x10^/^1设当地大气压为1包血即1.033at且不计溶剂分压’=10+1.033= 11.033a£ =1.08xl03jtW/m1(绝)p2= 0 2+1.033 = 1 23^ = 1.SlxlO^fcV/w?(绝)p = EX,p = FQy/>!_1.08X103X0.3~Y~ 1.661xlO r对稀溶液，其比质量分率X =1%1 95x10-3二:.爲= 44x ---------- = 4 78x 10_3^CO2/kgH2O1S"7 28 x 10弓X2 = 44x- --------- =1.78X10-3^(7O2IkgH^O3、解’ 2(PC 时，超= 406x10^型玖二 4 06x12尿解得w = 1.38xl0-3^Z^=1.38X10^X32X105=44.27 mg 用4、解：HiC-Cli系统，2WC 时，E x= 0.537 = 0.537xlOWa2(P C：yp1%X101.30.537xl02xl(?= 1.89xl0-5= 1.95xl0-s(1)yp_0.1%xl01 3~E~ 4 06xl06= 2.495xKr® =lOOCkiD218"空二竺竺4竺L畑xi尸p101 3(x f-x) = 1.09xl0_J O -儿)=0.00576 4CPG E2 = O.SOxlOWdj = 0 8xl05^101 3x,-x = 0.47xl0-3 y-j；f = 0 003685、解：—= 50x 2 xlO ~^= 0.01y = O25 = 5xW，勻m 50O—兀h = 0.025-0.01 二0.015(5-2)x10 ^=3x10丫睥=—= 50x 丄二2于刊 2=/?^^ = 25x2x10^ = 50 xlO-*码二鱼二2（_L）® 一P）A a RT P3l RT D备血心N A A 3Mr=2137^ = 0.59ftr1、解：查30°C J D= 0.268C>M2Is7p— 995.7jtg/ 饱和蒸汽压p kl- 31/>B1= 760-31 82 = 728w^Vg阻一农760-728 “ 口洛=七厂="Ter =爾硼加^ ［口厘In —呛7羽N亦二輕"QQZ"龄W+抨）邸M 警沁池初。
化工原理(第三版陈敏恒)下册习题解答
第八章 气体吸收
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第九章 液体精馏
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பைடு நூலகம்
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第十章 汽液传质设备
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第十一章 液液萃取
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第十四章 固体干燥
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1 =74.2%; 2 =5.6%
W 水=0.0174kg 水/kg 干气; Q=87.6kJ/kg 干气 略 (1)ΔI=1.25kJ/kg 干气;(2)t2=55.9℃;(3)t2=54.7℃ (1)t2=17.5℃;H2=0.0125kg 水/kg 干气 (2) 3 =10.0% 自由含水量=0.243kg 水/kg 干料 非结合水量=0.23kg 水/kg 干料 τ=7.06hr τ=21.08hr 结合水量=0.02kg 水/kg 干料
1 1 1
ln[(1
1
βη
)
1 1 + ] 1 η βη
βη
13 略 14 略 15 x1=0.0113; y m =2.35×10-3 ;H=62.2m 16 (1)H=4.61m;(2)H=11.3m 17 Gmin=0.489kmol/m2·h ; x2=5.43×10-6 18 HA=2.8m ; HB=2.8m 19 (1)HOG=0.695m;Kya=168.6kmol/m3·h;(2)w=4.36kmol/h 20 y2=0.002 21 η’=0.87；x1’=0.00325 22 y2’=0.000519 第九章 精馏 1 （1）α1=2.370 ；α2=2.596 ； （2）αm=2.484 2 t=65.35℃ ； xA=0.512 3 t=81.36℃ ; yA=0.187 =250.75kg 干/h (2)QP=25798.2kJ/h (3)QD=13984.3kJ/h
10 V=223kg/s; t1=163℃; η=81.1% 11 (1)V=10.9kg/s ; η=78% (2)V=6.59kg/s; η=80.5% 12 V=2.49×104kg/h; Q 预=3.01×106kJ/h
n液 / n汽 =1.35
（1） W汽 =31.3kmol; y =0.619（2） W汽 =38.0kmol;y=0.563
（1）D/F=0.228； （2）L/V=0.667; V / L =0.470 (3)L/V=0.8 ; L/ V =1.68
V =14.32kmol/h
(1)V=10kmol/h ; (2)R=16; L/V=0.941
第八章 吸收 1 E=188.1Mpa;偏差 0.21% 2 G=3.1×10-3kgCO2/kgH2O 3 Cmin=44.16mg/m3 水；Cmin=17.51mg/m3 水 4 （xe-x）=1.19×10-5； （y-ye）=5.76×10-3 ;(xe-x)=4.7×10-6 ;(y-ye)=3.68×10-3 5 (y-ye)2/(y-ye)1=1.33 ; (xe-x)2/(xe-x)1=2.67 6 τ=0.58hr 7 τ=1.44×106s 8 Kya=54.9kmol/m3·h ; HOG=0.291m ;液相阻力分率 15.1% 9 NA=6.66×10-6kmol/s·m2 ; NA’=1.05×10-5kmol/s·m2 10 略 11 略 12 NOG=
3 H=0.0423kgH2O/kg 干 H2 4 (1)W=0.0156kgH2O/kg 干空气 (2)tw3=18.1℃ 5 t2=45.2℃;H2=0.026kg 水/kg 干气 6 W=2.25kg 水/kg 干气 7 P2=320.4kN/m2 8 Z=2.53m 第十四章 固体干燥 1 2 3 4 5 6 7 8 9
V n =120kmol/h ; yn+1=1.17xn-0.025
10 略 11 略
12 NT=16 ; 加料板为第 8 块
13 （1） V =12.8kmol/h ; η=92.5%; (2)NT=7 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 (1)S=11.5kmol/h ; η=83.2%; (2)NT=7 NT=15 NT=8; xDmax=0.644 NT=18 η=96.7%; Rmin=1.51 xD=0.889; xW=0.194 xD=0.873; xW=0.207 xD=0.00869; xW=3.27×10-4 xW=0.0935; EmV=66.4% (1) xD=0.8; xW=0.05;(2)略 (1)NT=7; (2)V=20.3kmol/h; (3)D=47.4kmol; W=52.6kmol t=60℃; xA=0.188; xB=0.361; xC=0.451 x(A-D) :0.030;0.153;0.581;0.237 y(A-D) :0.141;0.306;0.465;0.085 D/F=0.4975;W/F=0.5025; xD(A-D):0.402;0.591;0.007;9.7×10-5 ; xW(A-D):1.4×10-5;0.012;0.690;0.298 28 N=14.1 ; N1=7.9 第十章 气液传质设备 1 EmV=0.758 2 ET=41% 3 N 实=10 4 D=1.2m 5 HETP=0.356m 6 D=0.6m; △P/H=235.44Pa/m 第十一章 萃取 1 (1)E=64.1kg;R=25.9kg;x=0.06;y=0.046 (2)kA=0.767;β=14.6 2 (1)E=92.2kg;R=87.8kg;yA=0.13; xA=0.15 (2)E°=21.31kg;R°=78.69kg;yA°=0.77;xA°=0.16 3 (1)R=88.6kg;E=130.5kg;yA=0.0854;yS=0.862;yB=0.0526;xS=0.0746;xB=0.825 (2)S=119.1kg 4 xA2=0.22 5 E1=125kg;RN=75kg;yA1=0.148;yS1=0.763;yB1=0.089;xSN=0.0672;xBN=0.913 6 (1)S/B=24.9;(2)S/B=5.13 7 (1)Smin=36.47kg/h (2)N=5.1 第十二章 其它传质分离方法 1 m=47.7kg 2 t1=44.9℃ 3 a=138.3m2/g 4 τB=6.83hr 5 W3=0.0825;qm2=5920.3kg/h; JV1=0.0406kg/m2·s; JV2=0.0141kg/m2·s 第十三章 热质同时传递的过程 1 略 2 (1)θ1=20℃; (2)t2=40℃;H=0.0489kg 水/kg 干空气