化工原理实验课后题答案
化工原理实验课课后习题答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
行压差计的零位应如何校正答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门为什么答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因，应该采取何种措施答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5．测压孔的大小和位置，测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么答：由公式2p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝，Δp减小，则压差计读数变小。
6．试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf 而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的～Re曲线数据能否关联到同一曲线答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103～105范围内，λ与Re的关系遵循Blasius关系式，即λ=8．在～Re曲线中，本实验装置所测Re在一定范围内变化，如何增大或减小Re的变化范围答：Redu，d为直管内径，m；u为流体平均速度，m/s；为流体的平均密度,kg/m3；s。
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第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
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流体震动阻力的测定1.怎么样考验系统内的气氛已经被排除搞洁？问：可通过瞅察离心泵进心处的真空表战出心处压力表的读数，正在开机前若真空表战压力表的读数均为整，标明系统内的气氛已排搞洁；若开机后真空表战压力表的读数为整，则标明，系统内的气氛出排搞洁.2.U止压好计的整位应怎么样矫正？问：先挨开仄稳阀，关关二个停止阀，即可U止压好计举止整面校验3.举止尝试系统的排气处事时，是可应关关系统的出心阀门？为什么？问：正在举止尝试系统的排气时，不该关关系统的出心阀门，果为出心阀门是排气的通讲，若关关，将无法排气，开用离心泵后会爆收气缚局里，无法输支液体.4．待测停止阀交近出火管心，纵然正在最大流量下，其引压管内的气体也不克不迭真足排出.试分解本果，该当采与何种步伐？问：待停止阀交近进火心，停止阀对付火有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回停止阀，阻力便会最大，以致引压管内气体很易排出.矫正步伐是让停止阀与引压阀管之间的距离轻微大些.5．测压孔的大小战位子，测压导管的细细战少短对付真验有无效用？为什么？问：由公式??2?p可知，正在一定u下，突然夸大ξ，Δp删大，则压好计读数变大；2u?反之，突然缩小ξ，比圆：使ξ＝0.5，Δp减小，则压好计读数变小.6．试阐明突然夸大、突然缩小的压好计读数正在真验历程中有什么分歧局里？问：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了钻研hf而引进的一个常数，所以它也战很多量有关，不克不迭单单与决于Re，而正在Re正在一定范畴内的时间，其余的变量对付于λ处于一个相对付较好的位子，不妨认为λ与Re关系统一.7.分歧管径、分歧火温下测定的?～Re直线数据是可联系到共一直线？问：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了钻研hf而引进的一个常数，所以它也战很多量有关，不克不迭单单与决于Re，而正在Re正在一定范畴内的时间，其余的变量对付于λ处于一个相对付较好的位子，不妨认为λ与Re关系统一.正如Re正在3×103～105范畴内，λ与Re的关系按照Blasius关系式，即λ8．正在?～Re直线中，本真验拆置所测Re正在一定范畴内变更，怎么样删大大概减小Re的变更范畴？问：Re?du?，d为直管内径，m；u为流体仄稳速度，m/s；?为流体的仄稳稀度,kg/m3；s. ?为流体的仄稳黏度，Pa·8．本真验以火动做介量，做出?～Re直线，对付其余流体是可适用？为什么？问：不妨使用，果为正在湍流区内λ=f（Re，?）.证明正在效用λ的果素中本去不包罗流体d自己的个性，即证明用什么流体与?-Re无关，所以只消是牛顿型流体，正在相共管路中以共样的速度震动，便谦脚共一个?-Re关系.9．效用?值丈量准确度的果素有哪些问：??2d?p?，d为直管内径，m；?为流体的仄稳稀度,kg/m3；u为流体仄稳速2??u?度，m/s；?p为二测压面之间的压强好，Pa.△p=p1-p2，p1为上游测压截里的压强，Pa；p2为下游测压截里的压强，Pa离心泵个性直线的测定1.为什么开用离心泵前要先灌泵？如果灌火排气后泵仍开用不起去，您认为大概是什么本果？问：离心泵若正在开用前已充谦液体，则泵壳内存留气氛.由于气氛稀度很小，所爆收的离心力也很小.此时，正在吸出心处所产死的真空缺累以将液体吸进泵内.虽开用离心泵，但是不克不迭输支液体.泵不开用大概是电路问题大概是泵自己已益坏，纵然电机的三相电交反了，泵也会开用的.2．为什么开用离心泵时要关出心安排阀战功率表开关？开用离心泵后若出心阀不开，出心处压力表的读数是可会背去降下，为什么？问：关关阀门的本果从考查数据上分解：开阀门表示着扬程极小，那表示着电机功率极大，会烧坏电机.当泵不被益坏时，真空表战压力表读数会恒定稳定，火泵不排火空转不受中网个性直线效用制成的.3．什么情况下会出现气蚀局里？问：金属表面受到压力大、频次下的冲打而剥蚀以及气泡内夹戴的少量氧气等活泼气体对付金属表面的电化教腐蚀等，使叶轮表面浮现海绵状、鱼鳞状益害. 4．为什么泵的流量改变可通过出心阀的安排去达到？是可另有其余要领去安排流量？问：用出心阀门安排流量而不必泵前阀门安排流量包管泵内末究充谦火，用泵前阀门安排过分时会制成泵内出现背压，使叶轮氧化，腐蚀泵.另有的安排办法便是减少变频拆置，很佳用的.5．仄常处事的离心泵，正在其进心管线上设阀门是可合理？为什么？问：合理，主要便是检建，可则不妨不必阀门.6．为什么正在离心泵吸进管路上拆置底阀？问：为便于使泵内充谦液体，正在吸进管底部拆置戴吸滤网的底阀，底阀为止顺阀，滤网是为了预防固体物量加进泵内而益坏叶轮的叶片大概妨碍泵的仄常支配.7．测定离心泵的个性直线为什么要脆持转速的恒定？问：离心泵的个性直线是正在一定转速n下测定的，当n改变时，泵的流量Q、扬程H及功率P也相映改变.对付共一型号泵、共一种液体，正在效用η稳定的条件下，Q、H、P随n的变更关系如下式所示睹课本81页当泵的转速变更小于20%时，效用基础稳定.8．为什么流量越大，出心真空表读数越大而出心压力表读数越小？问：据离心泵的个性直线，出心阀门开大后，泵的流速减少，扬程落矮，故出心压力落矮；进心管讲的流速减少，进心管的阻力落减少，故真空度减少，真空计读数减少.过滤真验1.为什么过滤开初时，滤液常有些浑浊，通过一段时间后滤液才转浑？问：果为刚刚开初的时间滤布不固体附着，所以清闲较大，浑浊液会通过滤布，进而滤液是浑浊的.当一段时间后，待过滤液体中的固体验挖谦滤布上的清闲进而使固体颗粒不克不迭通过滤布，此时的液体便会变得浑澈.2.滤浆浓度战过滤压强对付K有何效用？问:滤浆浓度越大滤浆的黏度也越大，K值将越小；过滤压强的删大，共时效用比阻战压缩指数，但是总体去道K值也会随之删大.4.△q与大一面佳仍旧与小一面佳？共一次真验△q分歧，所得出的K、qe会不会分歧？Q为什么去仄稳值？问：△q应适合的与，估算真验总用时，大概与7~8个面，可仄稳与大概与分歧的△q，得出的k、qe效用不大；而果为咱们算出去的△t/△q是该过滤量段的仄稳时间，其值正在表示该滤液量中段更隐其准确性.总传热系数测定真验1.真验历程中，蒸汽温度改变对付真验停止有什么效用？怎么样脆持蒸汽温度恒定？问：蒸汽温度普及，只效用∆tm， T删大，∆tm删大，正在其余条件稳定的情况下，从公式不妨瞅出，对付流传热系数减小.步伐：即时排除不凝气体战热凝火，脆持蒸汽压力恒定.3.真验历程中，怎么样推断传热达到宁静？问：正在真验举止一段时间后，如果正在温度隐现仪上蒸汽的温度战气氛的出心温度皆为宁静值，即表示传热达到宁静.4.蒸汽热凝历程中不凝性气体存留对付真验停止会有什么效用？应采与什么步伐办理？问：正在套管换热器中，环隙中通火蒸汽，内管管内通气氛，火蒸汽热凝搁热加热气氛，气氛侧对付流传热系数αi与总传热系数K有以下关系：若有不凝气体存留，使得减小，K减小.步伐：果为蒸汽热凝传热系数很大，气氛的传热系数较小，为了普及总传热系数，主要普及管内的传热系数(湍动程度)比较简单，即时排除不凝气体.1．其余条件稳定，只改变回流比对付塔的本能有何效用？问：细馏中的回流比R，正在塔的安排中是效用设备费用（塔板数、再沸器、及热凝器传热里积）战支配费用（加热蒸汽及热却火消耗量）的一个要害果素，所以该当采用符合的回流比.正在支配中，它是一对付产品的品量与产量有要害效用而又便于安排的参数.2．进料板的位子是可不妨任性采用？它对付塔的本能有何效用？问：热液进料时，q线斜率大于整，所以提馏段支配线本理仄稳线，与其余进料情景相比要念达到相共的分散效验，必须缩小板数，但是本量板数不会变，使得分散效验更佳.进料位子会上移.3．查与进料液的汽化潜热时定性温度怎么样与？问：与进料管出心与出心温度的算术仄稳值动做进料液的汽化潜热时的定性温度.4．进料状态对付细馏塔支配有何效用？决定q线需测定哪几个量？问：正在回流比R、x f、x d、x w一定的情况下，q值减小，即进料前通过预热大概者部分汽化，细馏段支配线稳定，但是提馏段支配线斜率变大越靠拢仄稳线，所需的表里板数N越多.5．塔顶热液回流对付塔支配有何效用？问：热凝液成为回流液的一部分，由于那部分的热凝，降下到细馏段的蒸汽量比提留段少，费蒸汽.6．利用本真验拆置是可得到98%（品量）以上的乙醇？为什么？问：不克不迭.正在本次真验中，测出的塔板的效用非常矮，仅为40%安排，要达到此值，塔要无限下，与真验下度不符.7．齐回流支配正在死产中有何本量意思？问：塔顶降下的蒸汽经热凝后局部回流到塔内，那种支配办法喊齐回流；塔顶战塔底产品产量均为整，既不念塔内进料也不从塔内与料，无细馏段战提馏段之分，支配线为yn+1=yn,所需表里板数最少；正在细馏死产停车时利用齐回流不妨安排塔使塔宁静8．细馏支配中为什么塔釜压力是一个要害参数？它与哪些果素有关？问：塔压反映了塔里里组分的变更、塔背荷情况等. 9．支配中减少回流比的要领是什么？是可采与缩小塔顶出料量D 的要领？问：相共的物系，达到相共的分散央供，若进料情景参数q值越小，对付应的最的回流比越大；共一物系分散，进料组成及热情景相共，x d越大，R min便越大，最小回流比与一定分散央供是稀切通联的.10．本真验中，进料情景为热态进料，当进料量太大时，为什么会出现细馏段搞板，以至出现塔顶既无回流也无出料的局里？应怎么样安排？问：进料过大简单引导塔釜部热量背荷降下，引起三面温度下滑；不妨换热大概普及釜部热量△P/Z—u关系直线有何本量意思？问：△P/Z—u直线是形貌流体力教的个性也是吸支设备主要参数，为了估计挖料塔的能源消耗也需流体力教个性，决定挖料塔相宜支配范畴及采用相宜的气液背荷.2.测定直线战吸支系数分别需测哪些量？问：空塔气速u；挖料层压落△P；塔顶表压大小；吸支系数KYa；气氛流量；氨气流量；进塔战出塔气体浓度；支配状态下的温度、压强；塔顶、塔底液相浓度.△P/Z的效用.问：由△P/Z—u直线可知，当l=0时，随u删大，△P/Z也删大，二者呈直线关系；当l≠0时，随u删大，△P/Z也删大，正在截面与液泛面之间呈微弱变更，△P/Z减少相对付较快，正在液泛面以上u轻微减少一些，△P/Z有明隐变更，阻力减少，不克不迭下流，而对付KYa由于随u删大正在一定范畴内吸支删大反而不吸支，KYa形成0.4.当气体温度与吸支剂温度分歧时，应按哪种温度估计亨利系数？问：以为E随物系而变，一定物系T减少E删大，当气体温度与吸支剂温度分歧时应用吸支剂温度去估计亨利系数.5.分解真验停止：正在其余条件稳定的情况，删大气体流量（气氛的流量），吸支率、吸支系数KYa及传量单元数NOG、传量单元下度HOG分别怎么样变更？是可与表里分解普遍，为什么？问：由记录测定二组体积吸支系数不妨瞅出，假如删大气氛流量吸支系数KYa减小，那么删大V（气氛流量）时则GA必删大，传量单元下度HOG稳定，与表里分解好已几.6.正在不改变进塔气体浓度的前提下，怎么样普及出塔氨火浓度？问：当Y1稳定时X1=(Y1-Y2)/(L/G)+X2知正在Y1、Y2皆稳定时删大X2，即吸支剂所含溶量组成，则可使X1删大，则普及了出塔氨火浓度.7.挖料吸支塔塔底为什么必须树立液启管路？问：为了预防塔中气体加进塔内效用吸功效用，共时还不妨起到宁静塔内气体压力的效用.1.为什么正在支配中要先开鼓风机支气，而后通电加热？问：先开风机是为了预防气氛不流利而烧坏电加热器.2.如果气流温度分歧时，搞燥速率直线有何变更？问：搞燥速率的定义：恒速搞燥阶段：干物料正在恒速搞燥条件下举止时，物料表面的干度θ等于气氛的干球温度tw，当tw为定值时，物料表面的气氛干含量HW也为定值.由于物料表面战气氛间传热战传量历程与测干球温度时的情况基本相共.所以dQ/sdt=a(t-tw),dw/sdt=Kh(Hsw-H)而搞燥是正在恒定气氛条件下举止的.故随气氛条件而变的α战kH均脆持恒定稳定，而且（ t—tw）战（ HW-H）也为恒定值.由此可知：干物料战气氛间的传热速率及传量速率均脆持稳定.即干物料以恒定速率背气氛中、气化火分.而且此阶段，气氛传给干物料的干热恰佳等于火分气化所需的汽化热，即dQ=rdH,U=dW/Sdt=kH(Ht-H)=a/r(t-tw)由此可知，正在第一阶段——恒速搞燥阶段，U随气流温度降下而删大.落速搞燥阶段：由于落速搞燥阶段速率与决于物料自己结构、形状战尺寸，而与搞燥介量状态参数无关，果此变更不大.3.试分解正在真验拆置中，将兴气局部循环大概出现的成果？问：如果将兴气局部循环，火分将不克不迭由真验拆置中排出.那样直到热气流中火分达到一定含量，气流火分的分压不再小于搞燥物料火分的分压，会引导搞燥介量为火气所鼓战，推能源为整，气流便不克不迭将汽化的火汽戴走，搞燥便无法举止.4.某些物料正在热气流中搞燥，期视热气流相对付干度要小；某些要正在相对付干度较大的热气流中搞为什么？问：正在化工死产中，由于被搞燥物料的形状战本量各不相共，对付于搞燥后的产品央供也不尽相共，果此对付于搞燥介量的央供也分歧.对付于需要正在热气流中搞燥的物料，如果期视搞燥历程的仄稳推能源较大，搞燥介量火汽的分压较小，有一个较大的搞燥速率.以较快完毕搞燥支配，则期视热气流相对付干度要小；好异，如果需要缩小气氛消耗量及传热量，落矮支配费用，则可正在相对付干度较大的热气流中搞燥.5.物料薄度分歧时，搞燥速率直线又怎么样变更？问：AB——预热段；与物料薄度无关；BC——恒速段，与物料薄度也无关；C面——临界面，物料越薄，XC越大CD—落速段，由于是共一物料，物料越薄，X*稳定，但是C’ D 将正在CD直线下圆.℃～80℃的气氛流中通过相称万古间的搞燥，是可得到绝搞物料？问：不克不迭.当物料中所含火分落至仄稳含火量时，搞燥历程末止。
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3．在大气压力为101.3kPa 的地区，一操作中的吸收塔内表压为130 kPa 。
若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作吸收塔，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时表压的读数应为多少？解：KPa.1563753.231KPa 3.2311303.101=-=-==+=+=a a p p p p p p 绝表表绝1-6 为测得某容器内的压力，采用如图所示的U 形压差计，指示液为水银。
已知该液体密度为900kg/m 3,h=0.8m,R=0.45m 。
试计算容器中液面上方的表压。
解：kPaPa gmρgR ρp ghρgh ρp 53529742.70632.600378.081.990045.081.9106.13300==-=⨯⨯-⨯⨯⨯=-==+1-10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。
已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3/h ,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。
解: (1) 大管: mm 476⨯φh kg ρq m V s /1647918319=⨯=⋅= s m d q u V /69.0068.0785.03600/9785.0221=⨯==s m kg u G ⋅=⨯==211/4.1263183169.0ρ (2) 小管: mm 5.357⨯φ质量流量不变 h kg m s /164792=s m d q u V /27.105.0785.03600/9785.02222=⨯==或: s m d d u u /27.1)5068(69.0)(222112=== s m kg u G ⋅=⨯=⋅=222/4.2325183127.1ρ1-11． 如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。
现要求料液以1m/s 的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg （不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。
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实验一、流体流动阻力的测定1、进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的岀口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
2、如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
3、在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用？在什么情况下它是开着的，又在什么情况下它应该关闭的？答：用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的, 正常运行时是关闭的。
4、U行压差计的零位应如何校正？答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验。
5、为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：为对数可以把乘、除因变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，乂可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。
6、你在本实验中寧握了哪些测试流量、压强的方法，它们各有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。
转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。
u形管压差计结构简单，使用方便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由己知的压差〜电流回归式算岀相应的压差，可测大流量下的压强差。
实验二、离心泵特性曲线的测定1、离心泵启动前为什么要先灌水排气？本实验装置中的离心泵在安装上有何特点？答：为了防止打不上水、即气缚现象发生。
2、启动泵前为什么要先关闭出口阀，待启动后，再逐渐开大？而停泵时，也耍先关闭出口阀？答：防止电机过载。
化工原理课后习题答案
化工原理课后习题答案1. 请计算下列物质的摩尔质量，(1) H2O (2) CO2 (3) NaCl。
(1) H2O的摩尔质量 = 21 + 16 = 18 g/mol。
(2) CO2的摩尔质量 = 12 + 216 = 44 g/mol。
(3) NaCl的摩尔质量 = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol。
2. 一种化合物的分子式为C6H12O6，其摩尔质量为180 g/mol，请问这种化合物的分子量是多少？这种化合物的分子量就是其摩尔质量，即180 g/mol。
3. 在一次化学反应中，反应物A和B按化学方程式2A + 3B → C + D 反应，如果A的摩尔质量为20 g/mol，B的摩尔质量为30 g/mol，C的摩尔质量为40 g/mol，D的摩尔质量为50 g/mol。
请问，如果A和B分别以40 g和90 g的质量参与反应，求反应后C和D的质量各是多少？根据化学方程式2A + 3B → C + D，A和B的物质的摩尔比为2:3，因此A和B的摩尔数分别为40 g / 20 g/mol = 2 mol和90 g / 30 g/mol = 3 mol。
根据摩尔数的比例，C和D的摩尔数分别为21 = 2 mol和31 = 3 mol，所以C和D的质量分别为240 g/mol = 80 g和350 g/mol = 150 g。
4. 请问在下列反应中，哪些是氧化还原反应？(1) 2Mg + O2 → 2MgO。
(2) 2Na + Cl2 → 2NaCl。
(3) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2。
(4) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag。
(3) 和(4)是氧化还原反应。
在(3)中，Zn被HCl氧化生成ZnCl2，同时HCl被还原生成H2。
在(4)中，Cu被AgNO3氧化生成Cu(NO3)2，同时AgNO3被还原生成Ag。
5. 请问下列哪些是双原子分子？H2、Cl2、O2、N2、HCl、CO2。
化工原理课后答案
化工原理课后答案
1. 甲烷的氧化反应方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
2. 水的沸腾是因为液态水的分子具有一定的热运动能量，在特定的温度和压力下，水中的分子能克服水的表面张力，从而从液相转变为气相。
3. 化学反应速率可以通过测量反应物浓度的变化来确定。
一般情况下，反应速率与反应物浓度之间存在正比关系，即反应速率随着反应物浓度的增加而增加。
4. 标准气体体积的计量单位是摩尔，即每个摩尔的气体占据的体积为标准状况下的体积。
5. 配比是指化学反应中不同反应物之间的摩尔比例关系。
化学方程式中的系数即为反应物的配比关系。
6. 溶液的浓度可以通过溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积的比例来计算得到。
常见的浓度单位包括摩尔浓度、质量浓度和体积浓度等。
7. 反应的热力学变化可以通过反应物和产物之间的化学键的形成和断裂来解释。
在化学反应中，反应物中的化学键断裂需要吸收能量，而产物中的化学键形成释放能量。
8. 氧化还原反应是指化学反应中电子的转移。
氧化剂接收电子，被还原；还原剂失去电子，被氧化。
9. 反应热是指在恒定压力下，化学反应发生时放出或吸收的能量。
反应热可通过测量反应物和产物的焓变来确定。
10. 反应平衡是指在特定的温度和压力下，反应物和产物之间的浓度或压力保持不变。
在平衡态下，反应物和产物之间的反应速率相等，且不再出现净反应。
化工原理课后习题答案
第七章 吸收1,解：（1）（2） H,E 不变，则 (3)2，解：同理也可用液相浓度进行判断3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。
现，故HCl 在水中的扩散系数.水的缔和参数分子量粘度 分子体积4，解:吸收速率方程1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5，解：查，008.0=*y 1047.018100017101710=+=x 764.001047.0008.0===*x y m Pa mp E 451074.710013.1764.0⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==3441017.71074.75.55KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 862.101047.00195.0===*x y m Pa mp E 531062.5109.301862.1⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==-35510875.91062.55.5509.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y 吸收∴atm P 1=,293k T =,5.36=A M ,29=B M 5.215.1998.1=+=∑AV()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=L D ,6.2=α,18=s M (),005.1293CP K =μmol cm V A 33.286.247.3=+=()()s m s cm D L 29256.081099.11099.13.28005.1293136.2104.721---⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=或()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=3107.53.10105.0m kN P A =⨯=2266.0m kN P A =212.96065.53.101m kN P B =-=226.10066.03.101m kN P B =-=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=()()()07.566.04.983.101295314.81024.01043-⨯⨯-=--x s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数下C 80cm s cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=水的蒸汽压为，时间 6,解：画图7,解：塔低：塔顶：2.5N 的NaOH 液含 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。
化工原理实验课课后习题答案
化工原理实验课课后习题答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
行压差计的零位应如何校正答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门为什么答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因，应该采取何种措施答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5．测压孔的大小和位置，测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么答：由公式2p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝，Δp减小，则压差计读数变小。
6．试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的～Re曲线数据能否关联到同一曲线答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
化工原理实验课后题答案
1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re 的关系 。
4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6．流量增大时离心泵入口真空度 增大 出口压强将 减小 。
7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。
8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：进出口温差随空气流量增加而减小 。
10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11．萃取实验中 水 为连续相， 煤油 为分散相。
12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。
16．过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为： 需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为： 先将手动旋钮旋至零位，再关闭电源 。
19．实验结束后应 清扫现场卫生，合格后 方可离开。
20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是： 要有一组数据处理的计算示例 。
1．在流量计标定实验中,得到孔板流量计的标定曲线为一直线，其理论依据是什么？测定流量计标定曲线有什么意义？1．5.002KR gR CA V S == 等式两边取对数：K R V S log log 5.0log +=为一直线方程； 测定流量计标定曲线后，可根据R 值直接查取Vs 。
化工原理实验课后思考题答案及习题
化工原理实验课后思考题答案及习题实验一流体流动阻力的测定1.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
2.如何检验系统内的空气已被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
3.在U形压差计上装设“平衡阀”有何作用？在什么情况下它是开着的，又在什么情况下它应该关闭的？答：用来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求，起到平衡的作用。
平衡阀在投运时是打开的，正常运行时是关闭的。
4.U行压差计的零位应如何校正？答：打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验。
5.为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：为对数可以把乘、除因变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。
6.本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法，它们有什么特点？答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。
转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。
U形管压差计结构简单，使用方便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测大流量下的压强差。
7.是否要关闭流程尾部的流量调节答：不能关闭流体阻力的测定主要根据压头来确定；尾部的流量调解阀；起的作用是调解出流量；由于测试管道管径恒定；根据出流量可以确定管道内流体流速；而流速不同所测得的阻力值是不同的；这个在水力计算速查表中也有反映出的。
化工原理实验课课后习题答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
行压差计的零位应如何校正答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门为什么答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因，应该采取何种措施答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5．测压孔的大小和位置，测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么答：由公式2p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝，Δp减小，则压差计读数变小。
6．试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf 而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的～Re曲线数据能否关联到同一曲线答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103～105范围内，λ与Re的关系遵循Blasius关系式，即λ=8．在～Re曲线中，本实验装置所测Re在一定范围内变化，如何增大或减小Re的变化范围答：Redu，d为直管内径，m；u为流体平均速度，m/s；为流体的平均密度,kg/m3；s。
化工原理课后习题(参考答案)
1-28. 水的温度为10 oC，流量为330L/h，在直径φ57mmX3.5mm、长度 100m的直管中流动。此管为光滑管。（1）试计算此管路的摩擦损失； （2）若流量增加到990L/h，试计算其摩擦损失。
4-1 有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面包一层热导率 o 为0.16w/(m·C)、厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为 30 oC，另测得距加热器平壁外表面250mm处的温度为75 oC，如图所示。 试求加热器平壁外表面温度t1。
tm，逆流
t1 t2 70 40 53.6o C 70 ln tt1 2 ln 40 t1 t2 100 10 39.1o C 100 ln tt1 2 ln 10
tm，并流
5-4 100g水中溶解1gNH3，查得20oC时溶液上方NH3平衡分压798Pa。此 烯溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E（单位为kPa）、 溶解度系数H [单位为kmol/(m3· kPa)]和相平衡常数m。总压为100kPa。
1-14. 从一主管向两支管输送20oC的水。要求主管中水的流速约为1.0m/s， 支管1与支管2中水的流量分别为20t/h与10t/h。试计算主管的内径，并从 无缝钢管规格表中选择合适的管径，最后计算出主管内的流速。 解：查表可得20oC水的密度： 998 .2kg / m3 根据主流管流量
qm qm1 qm 2 20 10 30t / h 30000 kg / h
qv qm / 30000 / 998 .2 30.05m3 / h 流速为 v 1.0m / s
d
4qv 4 30.05 0.103 m 103 mm v .0105 1 / 17 100 / 18
化工原理课后习题答案
化工原理课后习题答案1. 题目题目：对于一个容器内的理想气体，假设质量为m，在压缩过程中体积由V1压缩至V2。
根据理想气体状态方程Pv = RT，求证在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中，做功的大小与压缩的速度无关。
1.1. 答案根据理想气体状态方程Pv = RT，我们可以推导出气体做功的表达式。
首先，设初始状态为(V1, T1)，压缩后气体的状态为(V2, T2)。
设气体在压缩过程中的压强变化为dp，由状态方程可得：P1V1 = mRT1 (1)P2V2 = mRT2 (2)根据理想气体的压强定义 P = F/A，其中A为气体受力的面积，F = Δp A 表示单位时间内气体受到的压力作用力。
假设气体在压缩过程中受到的作用力为 F，即Δp A = F。
由于压缩过程中气体的体积减小了ΔV = V1 - V2，所以做功可以表示为：W = F * ΔV = A * Δp * ΔV由理想气体状态方程可得：Δp = P2 - P1 = mRT2/V2 - mRT1/V1将其代入做功公式中可得：W = A * (mRT2/V2 - mRT1/V1) * (V1 - V2)化简上述式子可得：W = A * (mRT1 - mRT2) * (1/V1 - 1/V2)我们可以看到，做功量与压力、温度、质量以及体积之间都有关系。
当温度恒定时，即 T1 = T2 = T，上式可以进一步化简为：W = A * mR * T * (1/V1 - 1/V2)这个式子表示了在恒温条件下，做功量与压缩速度（即体积的变化率）无关。
因此，根据以上推导，可证明在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中做功的大小与压缩速度无关。
2. 结论在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中做功的大小与压缩速度无关。
这是因为在恒温条件下，做功量仅与压强、质量、温度和体积之间相关，并与压缩速度无关。
这个结论可以应用于化工工程中的压缩过程分析和设计，可以通过调节温度、压强和体积的组合来实现对压缩过程的控制，无需考虑压缩速度的影响。
化工原理课后习题答案(全)
绪论1解：换算因数： 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解：51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=－真空度=－4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解：设右侧水面到B ′点高为h 3，根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面，则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR （h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差） ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解：h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解：由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解：以地面以下的水管所在的平面为基准水平面，则：fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时，该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1'，水箱液面为截面2-2'，并以截面1-1'为基准水平面，则：f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = （h f + ξ）﹒u 12/2 =（0.0282*100/0.053 + 1）* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
化工原理课后习题答案
化工原理课后习题答案1. 请计算下列问题：问题1，一个反应器中，A物质以一级反应速率消耗，反应速率常数为0.05分钟^-1。
初始时刻A物质的浓度为2mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至0.5mol/L？答案，根据一级反应速率方程，-d[A]/dt = k[A]，可得到d[A]/[A] = -kdt。
将初始时刻A物质的浓度为2mol/L代入方程，得到ln(2/0.5) = -0.05t，解得t=27.7min。
问题2，一容积为10L的反应器中，A物质以二级反应速率消耗，反应速率常数为0.02L/(molmin)。
初始时刻A物质的浓度为0.5mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至0.1mol/L？答案，根据二级反应速率方程，d[A]/dt = -k[A]^2，可得到1/[A] 1/[A0] = kt。
将初始时刻A物质的浓度为0.5mol/L代入方程，得到1/0.1 1/0.5 = 0.02t，解得t=25min。
问题3，在一反应器中，A物质以零级反应速率消耗，反应速率常数为0.1mol/(Lmin)。
初始时刻A物质的浓度为2mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至1mol/L？答案，根据零级反应速率方程，-d[A]/dt = k，可得到[A] = [A0] kt。
将初始时刻A物质的浓度为2mol/L代入方程，得到1 = 2 0.1t，解得t=10min。
2. 请回答下列问题：问题1，在化工生产中，为什么要控制反应速率？答案，控制反应速率可以提高生产效率，减少能源消耗，降低生产成本，同时可以避免不必要的副反应和产物损失，保证产品质量。
问题2，什么是反应速率常数？它受哪些因素影响？答案，反应速率常数是在一定温度下，反应物浓度为单位体积的情况下，反应速率的比例系数。
它受温度、催化剂、反应物浓度等因素的影响。
问题3，零级反应速率方程和一级反应速率方程有何区别？分别举例说明。
答案，零级反应速率方程中反应速率与反应物浓度无关，如溶解固体的速率。
化工原理实验课课后习题答案
化工原理实验课课后习题答案Prepared on 22 November 2020流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
行压差计的零位应如何校正答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门为什么答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因，应该采取何种措施答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5．测压孔的大小和位置，测压导管的粗细和长短对实验有无影响为什么答：由公式2p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝，Δp减小，则压差计读数变小。
6．试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的～Re曲线数据能否关联到同一曲线答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
化工原理实验课课后习题标准答案
流体流动阻力的测定1.如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：可通过观察离心泵进口处的真空表和出口处压力表的读数，在开机前若真空表和压力表的读数均为零，表明系统内的空气已排干净；若开机后真空表和压力表的读数为零，则表明，系统内的空气没排干净。
2.U行压差计的零位应如何校正？答：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可U行压差计进行零点校验3.进行测试系统的排气工作时，是否应关闭系统的出口阀门？为什么？答：在进行测试系统的排气时，不应关闭系统的出口阀门，因为出口阀门是排气的通道，若关闭，将无法排气，启动离心泵后会发生气缚现象，无法输送液体。
4．待测截止阀接近出水管口，即使在最大流量下，其引压管内的气体也不能完全排出。
试分析原因，应该采取何种措施？答：待截止阀接近进水口，截止阀对水有一个阻力，若流量越大，突然缩小直至流回截止阀，阻力就会最大，致使引压管内气体很难排出。
改进措施是让截止阀与引压阀管之间的距离稍微大些。
5．测压孔的大小和位置，测压导管的粗细和长短对实验有无影响？为什么？答：由公式??2?p可知，在一定u下，突然扩大ξ，Δp增大，则压差计读数变大；2u?反之，突然缩小ξ，例如：使ξ＝0.5，Δp减小，则压差计读数变小。
6．试解释突然扩大、突然缩小的压差计读数在实验过程中有什么不同现象？答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
7.不同管径、不同水温下测定的?～Re曲线数据能否关联到同一曲线？答：hf与很多值有关，Re是其中之一，而λ是为了研究hf而引入的一个常数，所以它也和很多量有关，不能单单取决于Re，而在Re在一定范围内的时候，其他的变量对于λ处于一个相对较差的位置，可以认为λ与Re关系统一。
正如Re在3×103～105范围内，λ与Re的关系遵循Blasius关系式，即λ=0.3163/Re0.25 8．在?～Re曲线中，本实验装置所测Re在一定范围内变化，如何增大或减小Re的变化范围？答：Re?du?，d为直管内径，m；u为流体平均速度，m/s；?为流体的平均密度,kg/m3；s。
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1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。
2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。
3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re 的关系 。
4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。
5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。
6．流量增大时离心泵入口真空度 增大 出口压强将 减小 。
7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。
8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：进出口温差随空气流量增加而减小 。
10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。
11．萃取实验中 水 为连续相， 煤油 为分散相。
12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。
13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。
14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。
15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。
16．过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。
17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为： 需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 。
18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为： 先将手动旋钮旋至零位，再关闭电源 。
19．实验结束后应 清扫现场卫生，合格后 方可离开。
20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是： 要有一组数据处理的计算示例 。
1．在流量计标定实验中,得到孔板流量计的标定曲线为一直线，其理论依据是什么？测定流量计标定曲线有什么意义？1．5.002KR gR CA V S == 等式两边取对数：K R V S log log 5.0log +=为一直线方程； 测定流量计标定曲线后，可根据R 值直接查取Vs 。
2.．孔板流量计的特点是什么？测定Re ~C 关系曲线有什么意义？2.孔板流量计制造简单、安装方便、反应灵敏，但流体流经孔板的能量损失大。
通过测定的C~Re 关系曲线，可选定流量计的测量范围（C 为定值的区域）。
3.为什么测试系统要排气，如何正确排气？3.答：（1）若测试系统未进行排气，流量计管径中有气泡，则所测得的压力差并非定值，从而对结果产生影响。
（2）加紧夹子B 、C ，打开A 、D 、E ，将试样管内流量开至最大，当导管中水从A 中流出时，加紧D 、E ，再缓缓打开夹子B ，使左侧液面下降至中间左右，加紧B ，再打开C ，直至液面下降至中间左右，加紧C ，最后加紧A ，关闭流量调节阀，让试管内流量为0，打开夹子D 、E ，看倒置U 形管的读数是否为0，若为0，则说明空气被排尽，若不为0，则继续重复上述操作，直至读数为0为止。
4.在使用涡轮流量计时，用公式Vs=f/k,由f 值求Vs 时，若Vs 小于或大于流量计标定时的测量范围，所求之Vs 值可靠吗？为什么？4.答：不可靠，因为用涡轮流量计在其量程内的特性曲线魏直线，若不在标定范围，则误差较大，所求Vs 不可靠。
5.为什么实验测定前首先要赶尽设备和测压管中的空气？怎样排气？5.答：若不排气，则实验过程中流量计与U 形管示数不稳，不易读数，且实验误差大。
启动泵，打开局部阻力测定阀，直管阻力，三通阀值水平位置，将测压阀全部打开，将流量调至最大，排出导管中气泡，然后关闭流量至0，若倒置U 形管中两液柱高度差为0，则气泡排尽，反之则没排尽。
6.试验中如何选择用差压变送器和倒置U 形管压差计？为什么？写出差压计算公式？6.答：当Δp 较小时，U 形管能满足时用倒置U 形管压差计；当Δp 较大时，U 形管无法满足时用压差变送器。
U 形管压差计：P 1-P 2=ρgR,换算得1mmH 2O=9.80665Pa 。
压差变速器：Δp=（31.03V-1.84）*12.6mmH 2O 。
7.单相流动阻力测定实验所得的Re ~λ曲线能否用于空气？为什么？7.不能，由λ=l d ρ22uf ρ∆• 及 Re=μρdu 而空气水ρρ≠，µ空气≠µ水。
8．单相流动阻力测定实验中测定局部阻力系数的方法原理是什么？8.如图由2222u p u p h f ff ρζζρ'∆=='∆='得 )()(2a A b B f p p p p p ---='∆其中设计线段AB=Bc ，线段cb=ab9.什么情况下，开泵前要给泵灌水？为什么？什么情况下，开泵前不需给泵灌水？9.答：离心泵的安装高度高于水槽中液面高度的普通离心泵，因为离心泵不灌水很难排掉泵内的空气，导致泵空转而不能排水。
离心泵的安装高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水。
10.什么情况下会产生气蚀现象？10、答：离心泵是靠贮液槽液面与泵入口压力差（P 0-P 1）吸入液体，若P 0一定，则泵安装位置离液面的高度越高，P 1越低，当安装高度达到一定值，使泵内最低压力降至输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体在该处气化，或者是溶解在液体中的气体形成气泡。
含气泡的液体进入叶轮的高压区后，气泡迅速凝聚或者破裂，气泡的消失产生局部真空，周围液体以高速涌向气泡中心，产生压力极大，频率极高的冲击，即出现气蚀。
11．为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么利弊？是否有其它方法调节流量？11．调节泵的出口阀的开度便改变了管路特性曲线，从而改变了泵的工作点。
此法操作简便，工程上广泛采用，其缺点是关小阀门时，额外增加了动力消耗，不够经济。
其它方法有：（1）改变泵的特性：在冬季和夏季送水量相差较大时，用比例定律或切割定律改变泵的性能参数或特性曲线，此法甚为经济。
（2）泵的并联或串联操作：A B c b a泵的并联或串联操作按下列三个原则选择：单台泵的压头低于管路系统所要求的压头时，只能选择泵的串联操作；对高阻型管路系统（即管路特性曲线较陡，如图2-3中曲线1），两台泵串联时可获得较大流量，如图中的Q '（串联）> Q ''（并联）>1Q （单台）；对低阻型管路系统（即管路特性曲线较平坦，如图2-3中曲线2），两台泵并联时可获得较大流量，如图中的Q ''（并联）> Q '（串联）>2Q （单台）。
12.为什么离心泵启动时要关闭出口阀？12.答:开阀门时，扬程极小，电机功率极大，可能会烧坏电机。
13．流量增大时，离心泵入口处真空表读数与出口处压力表的读数如何变化？试分析之。
13． 离心泵入口处真空度由小变大，出口处压强由大变小。
在水槽面与入口列机械能衡算方程得：102112-++=-f g a H gu H g p p ρ，随着Q 增大，动压头及摩擦压头增加而位压头不变，故真空表的读数将变大。
根据离心泵的基本方程，对于后弯叶片，在泵的叶轮尺寸和转速一定的条件下，流量加大，泵的压头下降，因而泵的出口压强表的读数P 2将流量Q 的加大而降低。
由机械能衡算方程也可得到这一结论。
14.板式塔气液两相的流动特点是什么？14.答：液相为连续相，气相为分散相。
15.实验结果表明，当回流比由R=4增加至无穷大时，塔顶产品的浓度增加，塔顶产品的产量减少，这对于化工设计和生产中回流比的选择有什么指导意义？15、答：精馏操作中，由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量L 与塔顶产品流量D 的比值，即R=L/D 。
回流比的大小，对精馏过程的分离效果和经济性有着重要的影响。
增大回流比，可减少分离所需的理论塔板数，同时回流比的增大，必要求塔釜产生的蒸汽量相应增加。
当减少回流比至某一数值时，理论上为达到指定分离要求所需板数趋于无穷大，这是回流比的下限，称为最小回流比。
16、是否精馏塔越高产量就越大？将精馏塔加高，能否得到无水酒精？16．不一定，因精馏塔的产量由进料量及分离要求而定；不能得到无水酒精，因塔顶浓度还受物料衡算及理论版限制。
17、精馏塔在操作过程中，由于塔顶采出率太大而造成产品不合格时，恢复正常最快，最有效的办法是什么？17、答：保持塔釜加热负荷不变，增大进料量和塔釜出料量，减少塔顶采出率，使得精馏塔在DX d <FX f <WX w 条件下操作一段时间，使之尽快达到正常浓度，等塔顶温度正常的时候，再将进料量，塔顶塔底出料量调到正常值。
18.精馏过程的原理是什么？18. 把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，α）的特性，实现分离目的的单元操作。
19、回流液温度对塔的操作有何影响?19、回流温度过低的话会造成冷后负荷过大，对节能降耗不利；相反，温度过高使塔顶温度的控制较困难，不利于进行及时有效的调节操作。
20.在间歇精馏实验中，为了得到合格产品，保持恒定的回流比可以吗？为什么？如果要增加回流比，可采取何种措施，请具体说明。
20．间歇精馏为非定态过程，若保持R 恒定，则采出产品的浓度下降，得不到合格产品。
要增加R ，可采取减少塔顶采出量的办法。
21、随着空气流量的变化，空气出口温度有何变化？为什么？21、温度逐渐降低，因为由于Q=W c C pc (t 2-t 1)= ρV c C pc (t 2-t 1),当Q 一定时，V c 增加，t 2降低。
22.为什么要将热电偶冷端插入冰水中？22、答：将热电偶冷端插入冰水中是为了保证冷端补偿电偶恒为0℃，以便于作参考。
23传热准数关联式Nu=0.023Re 8.0Pr 4.0适用什么条件？23．流体无相变，低黏度流体在圆形直管中作强制对流 Re >104 Pr=0.7-120 60〉D L24.萃取过程中如何选择分散相？24．萃取分散相选择的原则：1)为了增加相际接触面积，一般将流量大的一相作为分散相，但如果两相的流量相差 很大，并且所选用的萃取设备具有较大的轴向混合现象，此时应将流量小的一相作为分散 相，以减小抽向混合。
2)应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响，对于dxd σ＞o 的系统，即系统的界面 张力随溶质浓度增加而增加的系统当溶质从液滴向连续相传递时，液滴的稳定性较差，容 易破碎，而液膜的稳定性较好，液滴不易合并，所以形成的液滴平均直径较小，相际接触表面较大；当溶质从连续相向液滴传递时，情况刚好相反。
在设计液液传质设备时，根据系统性质正确选择作为分散相的液体可在同样条件下获得较大的相际传质表面积，强化传质过程。
3)对于某些萃取设备，如填料塔和筛板塔等，连续相优先润湿填料或筛板是相当重要 的。