化学第三章习题解答
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第三章习题
4、解：此为恒压过滤。
根据恒压过滤方程
22
2e V V V K A τ+= 由已知条件得:
11223310m in ,4;20m in ,6;
30m in ,?V L V L V τττ======
将各数据代入方程得:
216810e V K A += ①
2361220e V K A += ②
22
230e V V V K A += ③ 根据方程①、②可求出221124m in e V L
K A L -==⋅
代入③式可解得37.54V L =
由题意知再过滤10min 可得滤液量为7.54-6=1.54L
11、解：
①查得20℃下水的物性为：
33998.2, 1.00510kg m P a s ρμ--=⋅=⨯⋅
假设沉降处于斯托克斯区，沉降速度可用斯托克斯公式来计算。
()()()
2624330109.812600998.27.8210/1818 1.00510p s d g v m s
ρρ
μ---⨯⨯⨯--===⨯⨯⨯校核雷诺数：
64330107.8210
998.20.02321.00510p d v R e ρ
μ---⨯⨯⨯⨯===<⨯
故假设成立。
②查得20
℃下空气的物性为：361.205,18.210kg m P a s ρμ--=⋅=⨯⋅
假设沉降处于斯托克斯区，沉降速度可用斯托克斯公式来计算。
()()()
262630109.812600 1.2050.07/181818.210p s d g v m s
ρρ
μ--⨯⨯⨯--===⨯⨯校核雷诺数：
6630100.07 1.205
0.139218.210p d v R e ρμ--⨯⨯⨯===<⨯
故假设成立。
14、①解：沉降速度为
1800/36000.167/2 1.5V
q v m s A ===⨯底
假定沉降在斯托克斯区，
,43.2p m in d m μ===
校核雷诺数：
6643.2100.1670.946
0.312221.910p d v R e ρμ--⨯⨯⨯===<⨯
故假设成立。
②根据上题结果，直径30μm 的颗粒沉降应处于斯托克斯区。
其沉降速度为
()()()
262630109.8136000.9460.081/181821.910p s d g v m s
ρρ
μ--⨯⨯⨯--===⨯⨯停留时间为
2 1.51
61800/3600r V V s q τ⨯⨯==
=
颗粒在停留时间内降落的高度为
0.08160.481t r H v m τ==⨯=
沉降除去的分数为占沉降室高度的分数，
/0.481t H H η==。