化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案10 固体干燥
固体干燥(化工原理)习题及答案
固体干燥（化工原理）习题及答案1. 已知湿空气的（干球）温度为50℃，湿度为0.02kg/kg 干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度），并分析压力对干燥操作的影响。
（1）总压为101.3kPa ；（2）总压为26.7 kPa 。
解：（1）kPa 3.101=p 时： 由 vvp p p H -=622.0kPa 156.302.0622.03.10102.0622.0=+⨯=+=∴H Hp p v查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa ，则相对湿度 %57.25%10034.12156.3%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 饱和湿度： 干气6kg/kg 08.034.123.10134.12622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H （2）kPa 7.26=‘p时：kPa 832.002.0622.07.2602.0622.0=+⨯=+=H Hp p v‘’ %74.6%10034.12832.0%100=⨯=⨯=s vp p ‘’ϕ干气‘’kg/kg 535.034.127.2634.12622.0622.0=-⨯=-=SSS p p p H由此可知，当操作压力下降时，φ↓，H S ↑，可吸收更多的水分，即减压对干燥有利。
2. 常压下湿空气的温度为80℃、相对湿度为10％。
试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。
解：%10,C 80=ϕ= t查得80℃下水的饱和蒸汽压为47.38kPa 。
∴水汽分压 kPa p p S v 738.438.471.0=⨯==ϕ 湿度 干气1kg/kg 03.0738.43.101738.4622.0622.0=-=-=v v p p p H湿比容干气＝＝/kg m 049.127380273)031.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=νt H H 比热 C kJ/kg 068.1031.088.101.188.101.1︒⋅⨯+=干气＝＋＝H c H 焓 干气＝＋＝kJ/kg 69.162031.024*******.12492)88.101.1(⨯⨯++=Ht H I H3．已知空气的干球温度为60℃，湿球温度为30℃，总压为101.3 kPa ，试计算空气的性质： （1）湿度；（2）相对湿度；（3）焓；（4）露点温度。
11.化工原理 固体干燥 题目(含答案)
固体干燥-选择、问答题（题目）[一]单选择题层次：A(1) x11a02001对湿度一定的空气，以下各参数中哪一个与空气的温度无关。
______（A）相对湿度；（B）湿球温度；（C）露点温度；（D）绝热饱和温度(2) x11a02002氮气与大量甲醇在填料塔内接触, 若氮气离开时与甲醇之间的热、质传递趋于平衡，系统与外界无热交换，甲醇进出口温度相等, 则氮气离开时的温度等于进入系统氮气的_______ 。
(A) 干球温度（B）绝热饱和温度（C）湿球温度（D）露点温度(3) x11a02003已知湿空气的下列哪两个参数，利用H—I图可以查得其他未知参数？⎽⎽⎽⎽⎽⎽（A）（t，t w）（B）（t d，H）（C）（P，H）（D）（I，t w）(4) x11a02011湿空气在预热过程中不变化的参数是________。
(A) 焓；（B）相对湿度；（C）露点温度；（D）湿球温度。
(5) x11a02013温度为t0，湿度为H0，相对湿度为ϕ0的湿空气，经一间接蒸汽加热的预热器后，空气的温度为t1，湿度为H1，相对湿度为ϕ1，则______(A) H0>H1；（B）ϕ0>ϕ1；（C）H0<H1；（D）ϕ0<ϕ1。
(6) x11a02014空气的干球温度为t, 湿球温度为t W, 露点为t d, 当空气的相对湿度ϕ=98% 时, 则________。
(A) t=t W=t d；（B）t>t W>t d；（C）t<t W<t d；（D）t>t W=t d(7) x11a02015(A) 焓；（B）相对湿度；（C）露点温度；（D）湿球温度。
（A）高于湿球温度；（B）低于湿球温度；（C）高于露点；（D）低于露点。
(8) x11a02016对于一定干球温度的空气, 当其相对湿度愈低时, 其湿球温度______。
(A) 愈高(B)愈低(C)不变(D)不一定, 尚与其它因素有关。
化工原理干燥课后答案
化工原理干燥课后答案【篇一：化工原理干燥习题与题解】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7. 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_______________________________________。
***答案*** h，ｔ?1*****答案*** 自由含水量 x-x*=0.23-0.007=0.223；结合水量为x??100%=0.02 * 非结合水量 x-x??100%=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(管国锋主编 第三版)课后习题答案1 流体流动
第1章 流体流动1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3，解：h 1=600mm ，h 2=800mm ，问H 为多少mm ？mh h h m kg m kg mm h mm h 32.181.91080.081.91060.081.9860?,/860/10,800,6003333321=∴⨯=⨯⨯+⨯⨯===== 油水ρρ2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止，气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强，以mmHg 为单位。
⎰⎰=∴-=⨯⨯⨯-=⨯⨯-=⎩⎨⎧---⨯=⨯⨯=----=---127.724,04763.040810190.181.9)760/(10190.181.910190.1)2.2938314/(29151408055P P p m mHgP p Ln dz p dp p p gdz d ②代入①，得②①解：ρρ3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。
问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ？外界大气压为1atm 。
N dz gz P F 54023501045.12/481.9103410013.13)(3⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=⎰水ρ4．外界大气压为1atm ，试按理想气体定律计算0.20at （表压）、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
345/439.12.293831429)1081.020.010013.1(m Kg RT PM =⨯⨯⨯⨯+⨯==ρ解：5．有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球，由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
3/1'1232'3132)/1(/)3/4())3/4(--=∴=-ρρρπρπR R gR g R R （解：6．为放大以U 形压差计测气体压强的读数，采用倾斜式U 形压差计。
化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案10 固体干燥
第10章固体干燥1）已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H，相对湿度，焓I和露点温度。
CtCtk P apkgkJIppkPapHkPapCtHKrCKrttHHppPHkPapCtdsssHtwHhtwwt ssst st swwww,,,4.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气求得此时由时时解：查表得αα2）利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压。
3）湿空气（=20℃，）经预热后送入常压干燥器。
试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
12.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得干气水时））绝干气）绝干气（比热）解：sssHHHpppHkgkgHkPakPapCCkgkJCtCQCKGkJHHC4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。
解： I = (1.01+1.88H)t ＋2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴(1.01+1.88H 1)t 1＋2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2＋2500H 2(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128＋2500⨯0.018= (1.01+1.88H 2) ⨯49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa查表得 t d = 40℃5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。
《化工原理》第三版答案.
D
'
(
2.58
1 10
5
)
1.46 104
P'
(
1
1.0133
105
)
(1.8T ' )2.5 (1.8T ') 441
D' 9.218104 (T ')2.5
P'
T '245
7） 在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热，当管子是洁净的，计算总传热系数的 经验式为：
式中 K——总传热系数，Btu/(ft2·h·℉)；
6．6．为放大以 U 形压差计测气体压强的读数，采用倾斜式 U 形压差计。如图。 指示液是ρ=920kg/m3 的乙醇水溶液。气体密度为 1.20kg/m3。读数 R=100mm。 问 p1 与 p2 的差值是多少 mmHg？
解 : P1 P2 (i )gR sin 20 0 (920 1.20) 9.81 0.1sin 20 0 308 .3Pa＝2.31mmHg 采用微差 U 形压差计测压差。如图。已知 U 形管内直径 d 为 6mm，两扩大室半径 均为 80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为 1000 及 860kg/m3。当 管路内气体压强 p 与外界大气压 p0 相等时，两扩大室油面齐平，U 形管两只管内 油、水交界面亦齐平。现读得读数 R=350mm，试计算：（1）气体压强 p（表）。 （2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强 p 是多少？（3）若压差计内只 有水而不倒入矿物油，如一般 U 形压差计，在该气体压强 p 值下读数 R0 为多少？
解： (i )gR1 (i )gR2 (i )gR3 R1 R2 R3
9)将水银倒入到图示的均匀管径的 U 形管内，水银高度 h1=0.25m。然后将水从左 支管倒入，测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出 0.40m。试计算 U 形 管内水与水银的体积比。
《化工原理》第三版答案
解 : P1 P2 (i )gR sin 20 0 (920 1.20) 9.81 0.1sin 20 0 308 .3Pa＝2.31mmHg 采用微差 U 形压差计测压差。如图。已知 U 形管内直径 d 为 6mm，两扩大室半径 均为 80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为 1000 及 860kg/m3。当 管路内气体压强 p 与外界大气压 p0 相等时，两扩大室油面齐平，U 形管两只管内 油、水交界面亦齐平。现读得读数 R=350mm，试计算：（1）气体压强 p（表）。 （2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强 p 是多少？（3）若压差计内只 有水而不倒入矿物油，如一般 U 形压差计，在该气体压强 p 值下读数 R0 为多少？
W1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kg
W1=4.03/2.15=1.87 kg/s ，W2=4.03-1.87=2.16 kg/s
--
-
对控制体 II，总的物料衡算：G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/s
Fx0=Gx2
即 6.2×0.105=4.33x1,x1=0.15
--
-
D
'
(
2.58
1 10
5
)
1.46 104
P'
(
1
1.0133
105
)
(1.8T ' )2.5 (1.8T ') 441
D' 9.218104 (T ')2.5
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案3_颗粒流体力学基础与机械分离
第3章 颗粒流体力学基础与机械分离1）有两种固体颗粒，一种是边长为a 的正立方体，另一种是正圆柱体，其高度为h ，圆柱直径为d 。
试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。
d h dh dhd d h d h d d h d db aa ad ad a da v e v e ve v e ve +=⋅+==∴==⋅=⋅=⋅=∴=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,πππψππππππψππ（）解2）某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒，颗粒是高度h=5mm ，直径d=3mm 的正圆柱，床层高度为0.80m ，床层空隙率、若以1atm ，25℃的空气以0.25空速通过床层，试估算气体压降。
[解] 圆柱体：Pad u d u L P s Pa m kg C atm m m d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046.325.0185.152.052.0175.1)1046.3(25.010835.152.0)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯+⋅⋅-⨯=∆⋅⨯===+⨯⨯⨯=+=⋅∴+==----ψρεεψεμεμρψψ）按欧根公式计算压降：空气（3）拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。
现以常压下20℃空气测定床层水力特性，得两组数据如下：空塔气速 0.2，床层压降 14.28mmH 2O0.693.94mmH 2O试估计25℃、绝对压强1.35atm 的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。
化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案4-传热及换热器
第4章 传热及换热器1）用平板法测定材料的导热系数，其主要部件为被测材料构成的平板，其一侧用电热器加热，另一侧用冷水将热量移走，同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。
设平板的导热面积为0.03m 2，厚度为0.01m 。
测量数据如下：试求：①该材料的平均导热系数。
②如该材料导热系数与温度的关系为线性：，则λ0和a 值为多少？001825.0)/(4786.0]2/)50200(1[5878.0]2/)100300(1[6533.0)/(6206.02/)()/(5878.01153.201.0/03.0)50200()/(6533.01408.201.0/03.0)200300(/)(1][000002102201121=⋅=++=++=∴⋅=+=⋅=⨯=⨯-⋅=⨯=⨯-∴=-=a C m w a a C m w C m w C m w VIL S t t Q m λλλλλλλλλλλ得）解2）通过三层平壁热传导中，若测得各面的温度t 1、t 2、t 3和t 4分别为500℃、400℃、200℃和100℃，试求合平壁层热阻之比，假定各层壁面间接触良好。
3）某燃烧炉的平壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成，它们的导热系数分别为1.2W/(m ·℃)，0.16 W/(m ·℃)和0。
92 W/(m ·℃)，耐火砖和绝热转厚度都是0.5m ，普通砖厚度为0.25m 。
已知炉内壁温为1000℃，外壁温度为55℃，设各层砖间接触良好，求每平方米炉壁散热速率。
4）在外径100mm 的蒸汽管道外包绝热层。
绝热层的导热系数为0.08W/(m ·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m ，试求绝热层厚度。
5）Φ38×2.5mm 的钢管用作蒸汽管。
为了减少热损失，在管外保温。
50第一层是mm 厚的氧化锌粉，其平均导热系数为0.07 W/(m ·℃)；第二层是10mm 厚的石棉层，其平均导热系数为0.15 W/(m ·℃)。
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》第三版答案
W 表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。若
，
，
，
，问：W1、W2、E、x1 各为多少？
W1kg/s
W2kg/s
NaOH 水液
G kg/s
E kg/s
F=6.2Kg/s
蒸发器 1
蒸发器 2
X2 =0.30
X0=0.105
W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?
对控制体 I，NaOH 物料衡算：Fx0=Ex2
解:经验公式的单位换算:
D 1.46 10 4 T 2.5
P
T 441
物理量 原来单位 后来单位
扩散系数 英尺 2/h M2/s
压强 atm Pa
绝对温度 0R K
∵1 英尺 2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa,
温差 1k=1.80R
F
3
4
0 (P0
水 gz)dz
3 1.013
10 5
4
310 3
9.81
42
/
2
1.45
10 5
N
4．4．外界大气压为 1atm，试按理想气体定律计算 0.20at（表压）、20℃干空 气的密度。空气分子量按 29 计。
解： PM (1.013 10 5 0.20 0.81 10 4 ) 29 1.439 Kg / m3
解： (i )gR1 (i )gR2 (i )gR3 R1 R2 R3
9)将水银倒入到图示的均匀管径的 U 形管内，水银高度 h1=0.25m。然后将水从左 支管倒入，测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出 0.40m。试计算 U 形 管内水与水银的体积比。
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案1_流体流动
第1章 流体流动1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3，解：h 1=600mm ，h 2=800mm ，问H 为多少mm ？2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止，气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强，以mmHg 为单位。
3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。
问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ？外界大气压为1atm 。
4．外界大气压为1atm ，试按理想气体定律计算0.20at （表压）、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
5．有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球，由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
6．为放大以U 形压差计测气体压强的读数，采用倾斜式U 形压差计。
如图。
指示液是ρ=920kg/m 3的乙醇水溶液。
气体密度为1.20kg/m 3。
读数R=100mm 。
问p 1与p 2的差值是多少mmHg ？mmHg31.23.30820sin 1.081.9)20.1920(20sin )(:0021＝解Pa gR P P i =⨯⨯-=-=-ρρ采用微差U 形压差计测压差。
如图。
已知U 形管内直径d 为6mm ，两扩大室半径均为80mm ，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m 3。
当管路内气体压强p 与外界大气压p 0相等时，两扩大室油面齐平，U 形管两只管内油、水交界面亦齐平。
现读得读数R=350mm ，试计算：（1）气体压强p （表）。
（2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强p 是多少？（3）若压差计内只有水而不倒入矿物油，如一般U 形压差计，在该气体压强p 值下读数R 0为多少？ 7．某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。
化工原理习题答案第三版
化工原理习题答案第三版化工原理习题答案第三版化工原理是化学工程专业的一门重要课程，它涵盖了化学、物理、数学等多个学科的知识。
对于学习者来说，掌握化工原理的基本概念和运用方法是非常重要的。
而化工原理习题则是帮助学习者巩固所学知识、检验学习效果的重要方式之一。
本文将针对化工原理习题答案第三版进行探讨和解答。
在化工原理习题答案第三版中，涵盖了众多的习题，其中包括了物质平衡、能量平衡、动力学、传质和传热等方面的问题。
这些习题旨在帮助学习者理解和掌握化工过程中的基本原理和计算方法。
下面将以几个典型的习题为例，进行详细解答。
第一题是一个物质平衡问题。
题目中给出了一个反应装置的流程图，要求计算进料流量和出料流量之间的物质平衡。
首先，我们需要根据流程图确定进料和出料的组分以及流量。
然后，根据物质平衡的原理，可以列写出进料和出料的物质平衡方程。
最后，通过解方程组，求解未知量，即可得到进料流量和出料流量之间的物质平衡关系。
第二题是一个能量平衡问题。
题目中给出了一个加热装置的工艺流程图，要求计算加热器的热效率。
首先，我们需要根据流程图确定进料和出料的温度和流量。
然后，根据能量平衡的原理，可以列写出进料和出料的能量平衡方程。
最后，通过解方程组，求解未知量，即可得到加热器的热效率。
第三题是一个动力学问题。
题目中给出了一个反应速率方程和反应器的体积，要求计算反应的时间。
首先，我们需要根据反应速率方程和反应器的初始浓度，计算反应的速率常数。
然后，根据反应速率方程和反应器的体积，可以列写出反应的微分方程。
最后，通过求解微分方程，求得反应的时间。
第四题是一个传质问题。
题目中给出了一个传质装置的流程图，要求计算传质的速率。
首先，我们需要根据流程图确定进料和出料的组分、浓度和流量。
然后，根据传质的基本原理，可以列写出进料和出料的传质方程。
最后，通过解方程组，求解未知量，即可得到传质的速率。
第五题是一个传热问题。
题目中给出了一个传热装置的流程图，要求计算传热的速率。
《化工原理》(第三版)复习思考题及解答
第0章绪论1）广义地说，凡工业生产的关键环节是_______________，这类生产便归属化工生产范畴。
（答：改变物质组成）2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业有_______________等。
（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业……）3）生产工艺学是___________________。
（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）4）化学工程是_____________________。
（答：研究化工生产中共性问题的学科）5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为___________。
（答：单元操作）6）介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。
（答：化工原理）7）物理量=__________×_____________（答：数，单位）8）基本单位：长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。
（答：m，kg，s）9）导出单位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ （答：N, J, W, Pa）10) 有的单位前面有“字首” ，这些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。
（答：103,10-2,10-3,10-6）11）查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。
（答：80.12×10-5Pa.s）12）量纲是_____________。
如长度单位有m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。
（答：普遍化单位，L）13）物料衡算是对__________、 __________而言的。
[答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）]14）总的物料衡算式为__________________ 。
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案_上学期(绪论_一~四章)
化工原理第三版（管国峰赵汝溥主编）课后习题答案汇总上学期（一~四章）绪论1）含水份52%的木材共120kg，经日光照晒，木材含水份降至25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)w=43.2kg2）以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图所示，F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量，x表示溶液中含NaOH的质量分数，W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若，，，，问：W1、W2、E、x1各为多少？W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X 0=0.105W 1:W 2=1:1.15 , X---(Wt),x 1,w 1,w 2,D,E=? 对控制体I ，NaOH 物料衡算：Fx 0=Ex 2即 6.2×0.105=E ×0.30 ∴E=2.17 kg/sW 1+W 2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW 1=4.03/2.15=1.87 kg/s ，W 2=4.03-1.87=2.16 kg/s 对控制体II ，总的物料衡算：G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45（摩尔分率，下同），塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问：塔底产品中苯的浓度是多少？按摩尔分率计。
[解]：0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃)，工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
《化工原理》第三版答案
绪论习题
1） 1）
含水份 52%的木材共 120kg，经日光照晒，木材含水份降
至 25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。
木材
照晒
木材
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25) w=43.2kg
2） 以两个串联的蒸发器对 NaOH 水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图 所示，F、G、E 皆为 NaOH 水溶液的质量流量，x 表示溶液中含 NaOH 的质量分数，
--
-
D
'
(
2.58
1 10
5
)
1.46 104
P'
(
1
1.0133
105
)
(1.8T ' )2.5 (1.8T ') 441
D' 9.218104 (T ')2.5
P'
T '245
7） 在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热，当管子是洁净的，计算总传热系数的 经验式为：
式中 K——总传热系数，Btu/(ft2·h·℉)；
1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)写出导热系数的因次式。
∵1kcal=4.187×103J,1h=3600s
∴
1 kcal 4.187 103 J 1.163 W
m.h.0 C
3600 m.s.0 C
m.0 C
令各基本因次为：M — —质量，L — —长度，T — —温度， — —时间。
h1 600mm, h2 800mm, 水 103 kg / m3 油 860kg / m3 , h ? 860 9.81 0.60 103 9.81 0.80 103 9.81h h 1.32m
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案 下学期(五~八,十章)
化工原理第三版（管国峰 赵汝溥 主编）课后习题答案汇总下学期（五~八，十章）第5章 蒸发1）在单效蒸发器内，将NaOH 稀溶液浓缩至50%，蒸发器内液面高度为2.0m,溶液密度为1500kg/m 3，加热蒸汽绝对压强为300kPa,冷凝器真空度为90kPa ，问蒸发器的有效传热温度差为多少？若冷凝器真空度降为30kpa ，其它条件不变，有效传热温度差有何变化？ [32℃]解:①冷凝器真空度为90kPa绝对压强：101.3-90=11.3kPa,该压强下二次蒸汽温度3.47=K T ℃ 加热蒸汽绝压300kPa,对应温度T=133.3℃查NaOH 溶液杜林图，50%NaOH 溶液在11.3kPa 下沸点84℃7.363.4784'=-=∆℃0.26281.91500213.1121=⨯⨯⨯+=+=gl p p m ρkPa 查9.63=pm t ℃6.163.479.63=-=-=∆''p pm t t ℃取1=∆'''℃3.5416.167.36=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃6.1013.543.47=+=∆+=K T t ℃7.316.1013.133=-=-=∆t T t ℃②冷凝器真空度为30kPa ，绝压101.3-30=71.3kPa ，对应二次蒸汽温度3.90=K T ℃ 查50%NaOH 溶液在71.3kPa 下沸点131℃7.403.90131=-=∆'℃kPa gl p p m 86281.91500213.7121=⨯⨯⨯+=+=ρ 查1.95=pm t ℃8.43.901.95=-=∆''℃5.4618.47.40=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃3.1338.1365.463.90=>=+=∆+=T T t K ℃所以传热无法进行。
化工原理课后习题答案固体干燥
第10章固体干燥1）已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H，相对湿度，焓I和露点温度。
2）利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压。
3）湿空气（=20℃，）经预热后送入常压干燥器。
试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。
解： I = +t ＋2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴+t 1＋2500H 1 = +t 2＋2500H 2 + 128＋2500= + 49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气 ∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa 查表得 t d = 40℃5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。
试计算：①采用升高温度的方法，将空气的相对湿度降至20%，此时空气的温度为多少②若提高温度后，再采用减小总压的方法，将空气的相对湿度降至10%，此时的操作总压为多少 解： (1) t = 40℃时查表 p s = ，∴ p = p s = = Kpa∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= ∴p p KPa s '='==025163902258195.... 查表得 t = 63.3℃ (2) ∵t 不变 ∴p s =由63.3℃, = 10% 查图得 H = 0.014kg 水/kg 干空气 00140622258195258195....='-P ∴P ’=6） 某干燥器冬季的大气状态为 ℃，，夏季空气状态为℃，。
如果空气离开干燥器时的状态均为℃，。
试分别计算该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。
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第10章固体干燥1）已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H，相对湿度，焓I和露点温度。
CtCtk P apkgkJIppkPapHkPapCtHKrCKrttHHppPHkPapCtdsssHtwHhtwwt ssst st swwww,,,4.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气求得此时由时时解：查表得αα2）利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压。
3）湿空气（=20℃，）经预热后送入常压干燥器。
试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
12.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得干气水时））绝干气）绝干气（比热）解：sssHHHpppHkgkgHkPakPapCCkgkJCtCQCKGkJHHC4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。
解： I = (1.01+1.88H)t ＋2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴(1.01+1.88H 1)t 1＋2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2＋2500H 2(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128＋2500⨯0.018= (1.01+1.88H 2) ⨯49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa查表得 t d = 40℃5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。
试计算：①采用升高温度的方法，将空气的相对湿度降至20%，此时空气的温度为多少？②若提高温度后，再采用减小总压的方法，将空气的相对湿度降至10%，此时的操作总压为多少？ 解： (1) t = 40℃时查表 p s = 7.377KPa ，∴ p = ϕp s = 0.7⨯7.377 = 5.1639 Kpa∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= 5.1639Kpa∴p p KPa s '='==025163902258195.... 查表得 t = 63.3℃(2) ∵t 不变 ∴p s = 25.8195KPa由63.3℃, ϕ = 10% 查图得 H = 0.014kg 水/kg 干空气H p P p ='-'0622. 00140622258195258195....='-P ∴P ’=117.29Kpa6） 某干燥器冬季的大气状态为℃，，夏季空气状态为℃，。
如果空气离开干燥器时的状态均为℃，。
试分别计算该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。
kPap p kPap C t s s 9.53766.7,402,222,02=Φ===解：水干气）（（夏）干气夏季：水干气）（（冬）干气冬季：干气kg kg H H L kg kg p p H kPap Ct kg kg H H L kg kg p p H kPap Ct kg kg p p p H s s s s s s s s /4.47/1/01742.0)3.101/(622.0%652474.430/1.27/1/0016.0)33.101/(662.0%308728.05/0385.0)/(662.002000020002=-==Φ-Φ==Φ===-==Φ-Φ==Φ===Φ-Φ=7） 在常压连续干燥器中，将某物料从含水量10%干燥至0.5%（均为湿基），绝干物料比热为1.8kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为3600kg 绝干物料/h ，物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。
热空气进入干燥器的温度为130℃，湿度为0.005kg 水/kg 绝干空气，离开时温度为80℃。
热损失忽略不计，试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的温度。
干气水干气联立方程，解得衡算可得：又根据物料衡算，热量干料干料干气水解：’‘kg kg H h kg L I I L I I G H H L W kg kJ Cw x Cs I kg kJ Cw x Cs I H H H I kg kJ I hkg x x G W x x C /01992.0/25572)()()(/46.12770)187.4005.08.1(/30.4520)187.4111.08.1(4.26408.80249080)88.101.1(/97.144005.02490130)005.088.101.1(/6.381)(005.0111.0)1.01/(1.02122122222'1111'212121==-=--==⨯⨯+=+==⨯⨯+=+=+=+⨯+==⨯+⨯⨯+==-===-=θθθθ8）在常压连续干燥器中，将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基)，绝干物料比热为1.9kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为7200kg 湿物料/h ，空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。
离开预热器的温度为100℃，离开干燥器的温度为60℃，湿物料进入干燥器时温度为25℃，离开干燥器为35℃，干燥器的热损失为580kJ/kg 汽化水分。
试求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。
hkg G W G W G /0.6854002.01/05.01720011121122湿料）（）（）（）（）解：（=--=-=-%3.53/3/29348/024.0/3.346580/013.0/31.346/260286.60249088.101.1/81.135013.024********.088.101.1249088.101.1/79.6635187.4002.0359.1/01.5325187.405263.0259.1/31.346002.005263.06840/6840005.0172001/013.02025002.005263.0005.01/05.02012122112212222201012111121110000011=--===-=+-⨯=-=-=+=+⨯+==⨯+⨯⨯+=+⨯+==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯=+==-=-==-=-====-==-=）（）（）（干气解得：）（）’’（干气）（）（）（干气）（）（干料’干料对干燥器热量衡算：）（）（干气）（）（干气时图查（近似））（）（‘t t t t h kg L kg kJ H I I L Q I I G hkJ Q h kg H H H W L HH t H I kg kJ H t H I kg kJ I kg kJ Cw X Cs I h kg X X G W h kg W G G kg kg H C t C t I H X X L C L C C W ηθθ9） 采用废气循环干燥流程干燥某物料，温度为20℃、相对湿度为70%的新鲜空气与干燥器出来的温度为50℃、相对湿度为80%的部分废气混合后进入预热器，循环的废气量为离开干燥器废空气量的80%。
混合气升高温度后再进入并流操作的常压干燥器中，离开干燥器的废气除部分循环使用外，其余放空。
湿物料经干燥后湿基含水量从47%降至5%，湿物料流量为，设干燥过程为绝热过程，预热器的热损失可忽略不计。
试求：①新鲜空气的流量；②整个干燥系统所需热量；③进入预热器湿空气的温度。
h kg W G G W W X W W X kg kg H kg kg H kPa p kPa p C s S /79547.011500105263.005.01/05.01/8868.047.01/47.01//0671.0/0102.0%80340.12%703346.221222*********干料）（）（）（）（）（）（干气水干气水求得解：=-⨯=-==-=-==-=-====Φ==Φ=）（）干燥过程为绝热过程空气）（新鲜空气流量：干气）（）（）由物料衡算：1202212/1.117771/1.11658/1I I L Q h kg H L h kg H H X X G L -==+=--=Ct I I I H H H hkJ Q m m m 0202065.448.02.00557.08.02.03/1007.20102.00671.024********.088.101.1500671.088.101.1[1.11658=∴+==+=⨯=-⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯=）混合后：）（）（）（10） 某干燥系统，干燥器的操作压强为101.3，出口气体温度为60℃，相对湿度为72%，将部分出口气体送回干燥器入口与预热器后的新鲜空气相混合，使进入干燥器的气体温度不超过90℃、相对湿度为10%。
已知新鲜空气的质量流量为，温度为20℃，湿度为，试求：①空气的循环量为多少？②新鲜空气经预热后的温度为多少度？③预热器需提供的热量。
解: B 点：60℃ ϕ = 72% 查图H = 0.16kg 水/kg 干空气M 点：90℃ ϕ = 10% 查图H = 0.048kg 水/kg 干空气 ∵AMB 在一直线上∴A 点：H = 0.0054kg 水/kg 干空气, t = 127℃ ∵BM MA W===新鲜空气中绝干空气质量循环空气中绝干空气质量5544049... ∴ W = 0.392 kg 干空气/s∴ W ’ = W(1+H) = 0.392⨯(1+0.16) = 0.455 kg/sQ = 0.49⨯(1.01+1.88⨯0.0054) ⨯(127－20) = 53.49 kJ/s11） 干球温度为20℃、湿球温度为15℃的空气预热至80℃后进入干燥器，空气离开干燥器时相对湿度为50%，湿物料经干燥后湿基含水量从50%降至5%，湿物料流量为2500kg/h 。
试求：①若等焓干燥过程，则所需空气流量和热量为多少？②若热损失为120kW ，忽略物料中水分带入的热量及其升温所需热量，则所需空气量和热量又为多少？干燥器内不补充热量。
干气）（干气水得：）由解：kg kJ I kg kg H Ct C t W /4.420088.024********.088.101.1/0088.01520100000=⨯+⨯⨯+====干气）（kg kJ I /0.1040088.024********.088.101.11=⨯+⨯⨯+=h kJ I I L Q hkg L Ct kg kg H h kg H H L hkJ I I L h kJ I I L Q hkg H H W L kg kg H C t h kg X X G W hkg G X X C C /1014.5/834015.39/023.0/3.1184/36001202/1065.4/1.75433/0245.041/3.1184/12500526.016010221221601022022121⨯=-===∴==-⨯=-⨯=-==-====-====）（干气干气水经试差得：水）（）（））（干气）（干气水查图得（等焓干燥）水）（干料12） 某湿物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为，初始湿含量（湿基，下同）为3.5%，干燥产品的湿含量为0.5%。