最新化工基础第四章习题答案
化工数学第四章答案
化工数学第四章习题1.（√）判别以下方程的类型，并指出变系数中自变量取值范围 （1）4343xx xy yy x u u u u u xy +++-= （2）sin xy x u u x y -= （3）220xx yy x u y u -= （4）0xx yy u xyu +=解：（1）a ＝1，b ＝2，c ＝3，b 2－ac>0，是双曲型方程 （2）b ＝0.5，b 2－ac>0，是双曲型方程（3）b 2－ac ＝x 2y 2，当x ＝0或y ＝0时，是抛物线型方程，否则是双曲型方程（4）b 2－ac ＝xy ，当x ＝0或y ＝0时，是抛物线型方程，当x 和y 同号时是双曲型方程，否则是椭圆型方程2. （√）证明：（1）圆形区域上Laplace 方程2u=0∇在圆对称情况下的通解为(,)ln u r A r B θ=+式中r 为径向极坐标，A 、B 为任意常数（2）球形区域上Laplace 方程2u=0∇在球对称情况下的通解为(,,)/u r A B r θϕ=+式中r 为径向球坐标，A 、B 为任意常数证明：（1）在极坐标下，圆型区域内，laplace 方程的表达式为22211()0r r u ur r r θ∂∂∂+=∂∂∂ 在圆对称情况下02uθπθ∂=≤<∂（0）， 原方程可化为()0r ur r∂∂=∂∂， 解得(,)ln u r A r B θ=+（2）同理可证3. （√） 用分离变量法求解以下一维热传导方程的定解问题(1) (01)(0,)0;(1,)0(,0)()t xxx u u x u t u t u x f x =<<⎧⎪==⎨⎪=⎩解：设(,)()()(1)'''(2)'0(3)''0'(0)0(4)(1)0u x t X x T t T X T X T T X X X X λλλ=⇒==-⇒+=+=⎧⎪=⎨⎪=⎩由（4）221();1,2,3(5)221()cos();1,2,3(6)2n n n n n X x C x n λππ-==-==（5）代入（2）221()exp (7)2n n n T t B t π⎡⎤-⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦212121(,)exp cos()(8)22n n n n u x t A t x ππ∞=⎡⎤--⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑其中A n 由下式确定：110210,(,0)cos()()2212()cos()(9)2n n n n t u x A x f x n A f x x dx ππ∞=-===-⇒=∑⎰(2) 36(01)(0,)1;(1,)2(,0)t xx x u u x x u t u t u x x x ìï=-<<ïïï==íïï=-ïïî解：首先将方程化齐，为此，令(,)(,)()(10)u x t w x t v x =+代入方程，得22160(11)(0)1,2x d vx dx dv v dx =⎧-=⎪⎪⎨⎪==⎪⎩解得3()1v x x x =-+于是(0,)0,(1,)0(12)(,0)1t xx x w w w t w t w x =⎧⎪==⎨⎪=-⎩用分离变量法解问题（12）(,)()()(13)'''(14)'0(15)''0(0)0(16)(1)0w x t X x T t T X T X T T X X X X λλλ=⇒==-⇒+=+=⎧⎪=⎨⎪'=⎩得特征值221();1,2,3(17)2n n λπ-== 特征函数21sin ;1,2,3(18)2n n n X C x n π-⎛⎫== ⎪⎝⎭及221exp(());1,2,3(19)2n n n T B t n π-=-= 212121(,)exp(())sin ;1,2,3(20)22n n n n w x t A t x n ππ∞=--⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑ 10212(1)sin (21)2n n A x dx π-⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰因此，问题的解为3212121(,)1exp(())sin ;1,2,3(22)22n n n n u x t x x A t x n ππ∞=--⎛⎫=-++-= ⎪⎝⎭∑4. 解下列矩形域的拉普拉斯方程定解问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-====<<<<=+)(10)0,(;0),(0),(),0()0,0(0x a a x u b x u y a u y u b y a x u u x x yy xx解：首先假设问题的解具有以下变量分离的形式(,)()()u x y X x Y y = （1）代入原方程，得到关于X(x)的特征值问题和Y(y)的方程''0'(0)'()0X X X X a λ+===， （2）''0Y Y λ-= （3）类似与书P199中对于方程（4.2.5）、（4.2.6）的讨论，这里的参数λ只能取正值，否则只能得到零解。
化工原理第四章习题及答案
2空气岀口温度
3壁温
12、一定流量的液体在一
与物性都不变，改用一
增大
增大
增大
减小
减小 略有减小
AB
基本不变
基本不变
基本不变
■定，当空气
B
25>2.5mm的直管内作湍流流动,19X2mm的直管，则其 值将变为
其对流给热系数
=1000W/(m2-C)。如流量W/(m2C)。
1496
C 1585
A1059B
13、穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示。试比较第一层的热阻
小。C
D1678
R1与第二、三层热阻R2、R3的大
A C
A R1> (R2+R3)B R1< (R2+R3)
14、①在一列管式换热器中，
C R1= (R2+R3)D
用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好
无法比较
放置；冷却水应走
A C
3、列管式换热器中，壳程设有折流挡板，当两流体均无相变时，挡板能起强化传热的作用，其原因是
1；
2；
3。
1流速增大，使壳程 增大；
2流体大部分横穿流过管束，流道短，边界层薄，比顺着管子纵向流动高；
3流体在折流挡板间穿行时，流向及流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热。
4、 水蒸气冷凝时的比气体无相变时的大得多，其原因是气体的
近（
）。
D
A20°C；
B50C；
C 77.3C；
D 119.6C。
47、 已知在温度T时耐火砖的发射能力（辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为（），耐火
砖的黑度为（）。A B
A；B；C ； D。
化工基础课后习题答案第四章
第四章：传质过程1. 压强为 1.013×105Pa 、温度为 25℃的系统中，N 2和O 2的混合气发生定常态扩散过程。
已知相距 5.00×10-3m 的两截面上，氧气的分压分别为 1.25×104Pa 、7.5×103Pa ；0℃时氧气在氮气中的扩散系数为 1.818×10-5 m 2·s -1。
求等物质的量反向扩散时：（1）氧气的扩散通量； （2）氮气的扩散通量；（3）与分压为 1.25×104Pa 的截面相距 2.5×10-3m 处氧气的分压。
解：（1）首先将 273K 时的扩散系数换算为 298K 时的值：P 0 T 1.75D = D 0P ( T 0) 5273 + 25 = 1.818×10-5 × 1.013×10 1.013×105 × ( 等物质的量反向扩散时氧的扩散通量为：N A= RTD l = ( p A,1– p A,2)2.119×10-51.75 =2.119×10-5 m 2·s -1273 )= 8.314 × 298 ×5.00×10-3 × (1.25×104 - 7.5×103 ) = 8.553×10-3 mol· m 2·s -1（2）由于该扩散过程为等物质的量反向扩散过程，所以 - N A= N B，即氮气的扩散通 量也为 8.553×10-3 mol· m 2·s -1。
（3）因为系统中的扩散过程为定常态，所以为定值，则：/p A,2/ = p A,1- N ARTl1.52×（1014）Pa 和反向扩散与单向扩散的传（2）H 质通量大小。
解：（1）当NH 3和H 2作等物质的量反向扩散时：N A= RTD l = ( p A,1– p A,2)1p B,m = p B.2- p B.1 = 9.65×104 - 8.614 ×104-27 = 9.12×104Pa㏑p B.2 ㏑ 9.65×10 p B.17.83×10-5 8.61×1041.013×105N A= 8.314 × 298 × 0.02 × 9.12×104 × (1.52×104 - 4.80×103)= 1.825 ×10-2 mol· m 2·s -1计算结果表明，单向扩散时的传质通量比等物质的量反向扩散时的传质通量大，前者是后者的 PPN A-5= 5.29×10l mol· m -2·s -1根据扩散量等于蒸发量，得：N A· A · dt = MρAA · A · dl23t = 995.7 × 10l 2p B,m = p B.1 - p B.2 = 9.624×104 - 1.0046×105-13 = 9.84×104Pa㏑ p B.1 p B.㏑ 9.624×10 1.006×105-51.0 =2.4×10 1.013×1058.314 × 293l G· 9.84×104( 5065 - 660)l G= 4.47×10-5m武汉大学3。
化工基础(第三版)第三四章课后题答案(上海师范大学_福建师范大学_主编)
传 热1、a 、散热速率：29606.024.09.024.060700m W t A =+-=∆=Φ∑λδ交界面温度：℃44424.09.0960700/1112=-=Φ-=δλAt tb 、23606.024.009.01.09.024.060700m W t A =++-=∆=Φ∑λδ2、根据，()t t A -'=Φ1α 炉气温度：℃73230960700/1=+=Φ+='αA t t 外界温度：℃122096060/233=-=Φ-='αA t t3、各层砖的热阻：24.00.124.0111===λδR 22222667.615.0δδλδ===R267.09.024.0333===λδR3343221131λδλδλδt t t t -=+-，267.060150667.624.01507002-=+-δ632.190267.0550667.624.02==+δ，∴m 21.02=δ4、设交界面温度为t()()30803021-=-=Φδλδλt ∴℃230305050200305021=+⨯=+⨯=δδt5、求散热速率()m Wd d t ln n n 49088.0128.0ln 05.01048.0088.0ln 15.01042.0048.0ln 4513012014.32ln 121=++-⨯⨯=∆=Φ∑+λπ求界面温度，设管外壁温度仍＝30℃不变。
℃1201097.2249120ln 1231212≈⨯⨯-=Φ-=-πλπd d l t t ℃＋（5.88)04.41097.2(249120)ln 1ln 12323212113=+⨯-=Φ-=-πλλπd d d d l t t 求散热速率, (只包石棉40mm ，管外壁温度仍＝30℃不变。
)()()m W d d t t l n n n 4.86048.0128.0ln 15.01042.0048.0ln 4513012014.32ln 12141=+-⨯⨯=-=Φ∑+λπ求散热速率, (只包软木40mm ，管外壁温度仍＝30℃不变)。
化工热力学课后习题第4章解答
第4章 非均相封锁体系热力学一、是不是题1. 偏摩尔体积的概念可表示为{}{}ii x P T i n P T ii x V nnV V ≠≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=,,,,∂。
(错。
因关于一个均相放开系统，n 是一个变数，即(){}0,,≠∂∂≠in P T i n n )2. 在必然温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。
（对。
即常数===),(,ˆP T f f x f f i ii is i ）3. 理想气体混合物确实是一种理想溶液。
（对）4. 关于理想溶液，所有的混合进程性质转变均为零。
（错。
V ，H ，U ，C P ，C V 的混合进程性质转变等于零，对S ，G ，A 那么不等于零） 5. 关于理想溶液所有的逾额性质均为零。
（对。
因is EM M M-=）6. 理想溶液中所有组分的活度系数为零。
（错。
理想溶液的活度系数为1）7. 体系混合进程的性质转变与该体系相应的逾额性质是相同的。
（错。
同于4）8. 关于理想溶液的某一容量性质M ，那么__i i M M =。
（错，同于4）9.理想气体有f=P ，而理想溶液有i i ϕϕ=ˆ。
（对。
因i i i i i i is i isiPfPx x f Px f ϕϕ====ˆˆ） 10. 温度和压力相同的两种理想气体混合后，那么温度和压力不变，整体积为原先两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原先两气体熵之和。
（错。
总熵不等于原先两气体的熵之和）11. 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，那么混合进程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。
（错。
吉氏函数的值要发生转变）12. 因为G E (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上i γ与压力无关．（错。
理论上是T ，P ，组成的函数。
只有对低压下的液体，才近似为T 和组成的函数）13. 在常温、常压下，将10cm 3的液体水与20 cm 3的液体甲醇混合后，其整体积为 30 cm 3。
化工计算第四章物料衡算及课后习题及答案
第一节 物料衡算式 4—1 化工过程得类型
间歇操作 操作方式 半连续操作
连续操作
间歇操作: 原料一次加入,然后操作,最后一次出 料。
半连续操作: 进料分批,出料连续;或进料连 续,出料分批或一次。
特点: 间歇操作中,无物料进出设备,且设备内各 部分得组成和条件随时间而变。 半连续操作中,设备内各点得参 数(组成、条 件)随时间而变。
N元素平衡
2×0、79A＝2N
烟道气总量
M+N+P+Q＝100
过剩氧量
0、21A×0、25／1、25
＝M 解上述6个方程得要求得结果。(过程略)
由上例可知计算基准选取恰当与否,对计算难 易影响。所以要重视计算基准选取。
基准选取中几点说明:
(1)上面几种基准具体选哪种(有时几种共 用)视具体条件而定,难以硬性规定。
4、 写出化学反应方程式
包括所有主副反应,且为配平后得,将各反应 得选择性、收率注明。
5、选择合适得计算基准,并在流程图上注明基准值 计算中要将基准交代清楚,过程中基准变换时,
要加以说明。 6、列出物料衡算式,然后求解
1)列物料衡算式
无化学反应体系,按:(4—1)、(4—3)(连续稳定过程) 式。
(二)取1mol 空气为计算基准 1mol 空气为计算基准中氧量为0、21mol
燃烧丙烷耗氧量 0、21／1、25＝0、168 mol 燃烧丙烷得量 0、168／5＝0、 0336mol
衡算结果列于下表:
输
入
输
出
组分 摩尔 克 组分 摩尔 克
C3H8 0、
44 CO2 0、101 132
0336
O2 0、21 200 H2O 0、135 72
化工反应工程答案 第四章
4 管式反应器4.1在常压及800℃等温下在活塞流反应器中进行下列气相均相反应： 6532664+→+C H C H H C H C H在反应条件下该反应的速率方程为：0.51.5,/.=T H r C C m ol l s式中C T 及C H 分别为甲苯及氢的浓度，mol/l ，原料处理量为2kmol/h ，其中甲苯与氢的摩尔比等于1。
若反应器的直径为50mm ，试计算甲苯最终转化率为95%时的反应器长度。
解：根据题意可知甲苯加氢反应为恒容过程，原料甲苯与氢的摩尔比等于1，即：00=T H C C ，则有：0(1)==-T H T T C C C X示中下标T 和H 分别代表甲苯与氢，其中：53300330000.5 1.013105.6810/8.3141010732/21/0.27810/--⨯⨯===⨯⨯⨯====⨯T T T T p C km ol mR TF Q C km ol h km ol s所以，所需反应器体积为：00000.51.52.50.95333 1.51.51.5 1.5(10.95)10.278100.4329 3.0061.5(5.6810)(1)1.51---==--=⨯=⨯=⨯--⎰⎰⎰T T X X T T r T T T HTTT dX dX V Q C Q C C C C dX mX 所以，反应器的长度为：23.0061531.10.05 3.14/4=⨯m4.2根据习题3.2所规定的条件和给定数据，改用活塞流反应器生产乙二醇，试计算所需的反应体积，并与间歇釜式反应器进行比较。
解：题给条件说明该反应为液相反应，可视为恒容过程，在习题3.2中已算出：0275.8/=Q l h 01.231/=A C mo l l 所以，所需反应器体积：00000000(1)()275.80.95818.61 5.2 1.23110.95=--===-⨯-⎰AX Ar A A A B A A AA A dX V Q C kC X C C X Q X lkC X由计算结果可知，活塞流反应器的反应体积小，间歇釜式反应器的反应体积大，这是由于间歇式反应器有辅助时间造成的。
师范类《化工基础》PPT课件 第四章传热过程习题解答
1 1 0 . 0 1 2 5 1 l n 2 0 0 00 . 0 1 15 0 0 . 0 1 1 1 5 0 0 00 . 0 1 2 5 1 1 0 . 0 1 1 1 0 . 0 1 2 5 1 l n l n 2 0 0 00 . 0 1 01 0 . 0 1 05 0 0 . 0 1 1 1 5 0 0 00 . 0 1 2 5
10121416182125化工基础化工基础collegematerialscollegematerials2011410第四章习题10wm1015wm109wm109150607001500240150208绝热砖的厚度要大于0208m化工基础化工基础collegematerialscollegematerials2011410第四章习题45wm1015wm1005wm1314120300128lnlnln450042015004800500884900048120ln31445004212000211998化工基础化工基础collegematerialscollegematerials2011410第四章习题490008811998ln3140150048119983153884538650048ln120ln12000211998314450042314120303865lnlnlnln4500420050048015008838650088ln11998ln11998746145373140050048314120300128ln0150048化工基础化工基础collegematerialscollegematerials2011410第四章习题0180mt15020130忽略蒸汽一侧和管壁的热阻就只考虑石棉层和空气一侧的热阻
℃
既热流体的出口温度为64.4 ℃.
化工原理课后答案(中国石化出版社) 第4章 固体流态化和气力输送
第四章固体流态化和气力输送1.在内径为1.2m的丙烯腈流化床反应器中，堆放了3.62t磷钼酸铋催化剂，其颗粒密度为1100kg/m3，堆积高度为5m，流化后床层高度为10m。
试求：(1)固定床空隙率；(2)流化床空隙率；(3)流化床的压降。
2.流化床干燥器中颗粒的直径为0.5mm，密度为1400kg/m3，静止床高为0.3m。
热空气在床中的平均温度为200℃，试求流化床的压降及起始流化速度。
空气可假设为常压下的干空气，颗粒视为球形，ε可取为0.4。
mf3.某气—固流化床反应器在623K，压强152kPa条件下操作，此时气体的粘度μ=3.13×l0-5Pa·s，密度ρ＝0.85kg/m3，催化剂颗粒直径为0.45mm，密度为1200kg/m3。
为确定其起始流化速度，现用该催化剂颗粒及30℃的空气进行流化实验，测得起始流化速度为0.049m/s，求操作状态下的起始流化速度。
30℃下空气的粘度和密度分别为：μ=1.86×l0-5Pa·sρ＝1.17kg/m3。
4．平均直径为0.2mm的催化剂颗粒，在200℃的气流中流化，气体的物理性质可以近似地视为与空气相同。
颗粒的特性如下：密度球形度固定床空隙率开始流化时空隙率操作气速取为0.15mm直径的颗粒带出速度的0.4倍，已估计出此时流化床的＝0.65.试求：空隙率εf(1)起始流化速度；(2)操作气流速度；(3)流化数：(4)操作气速下每米流化床的压降；(5)膨胀比。
5.大小均匀的球形颗粒由气体携带以Gs/G＝4的比例通过一很Dt＝0.1m的水平管子，颗粒的直径为0.8mm，密度ρ＝2000kg/m3，气体的密度ρ＝1kg/m3，粘度μ=2×l0-5Pa·s。
计算沉积速度。
6.混合颗粒的粒径在0.06-1mm之间，在一根Dt＝0.12m的水平管中以Gs/G=4的固气比进行气力输送。
气体及固体的性质与上题相同，试计算其沉积速度。
化工原理课后习题答案详解第四章
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。
此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为b B，此溶液的密度为。
以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。
解：根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在20 ︒C时的密度。
求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。
解：质量分数的定义为4.3在25 ︒C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时，溶液的总体积。
求：（1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。
（2）时水和醋酸的偏摩尔体积。
解：根据定义当时4.460 ︒C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60 ︒C 时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.580 ︒C是纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 ︒C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。
解：根据Raoult定律4.6在18 ︒C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。
现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 ︒C下的体积及其组成。
设空气为理想气体混合物。
其组成体积分数为：，解：显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。
18 ︒C，气体压力101.352 kPa下，O2和N2的质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体的水的密度为（无限稀溶液）。
化学工程基础第四章作业答案.doc
化学工程基础第四章作业答案第四章化学反应工程的基本原理4-2 在一定条件下，SO2催化制取SO3的反应式为已知反应器入口处SO2的浓度是7.15（摩尔分数，下同），出口物料中含SO2 0.48, 求SO2的转化率。
解∵∴4-3 已知700℃、3´105Pa（绝压）下的反应C4H10 → 2C2H4 H2 （A）（B）反应开始时C4H10为116kg。
求当反应完成50时，cA、pA、yA、cB各为多少解依题意yA,0 1，xA 50 cA,0 37.09kmol·m-3 cA 9.27 kmol·m-3 pA 7.5 ´ 104Pa yA 0.25 kmol·m-3 4-4 乙醇在装有氧化铝催化剂的固定床反应器中脱水，生成乙烯C2H5OH → C2H4 H2O 测得每次投料0.50kg乙醇，可得0.26kg乙烯，剩余0.03kg乙醇未反应。
求乙醇转化率、乙烯的产率和选择性。
解乙醇总消耗量0.50 - 0.03 0.47kg 其转化率xA ´100 94 设生成0.26kg乙烯需乙醇a kg a 0.427kg 乙烯的选择性Sp 0.909 乙烯的收率Yp Sp·xA 0.909 ´0.94 0.854 4-5 在间歇操作搅拌釜中用醋酸和丁醇反应生产醋酸丁酯，反应式为CH3COOH C4H9OH CH3COOC4H9 H2O （A）B （R）（S）已知反应在100℃下进行，动力学方程为-rA 2.9 ´10-7cA2mol·m-3·s-1。
反应物配比为丁醇醋酸＝4.972 1（摩尔比），每天生产醋酸丁酯2400kg（忽略分离损失），辅助生产时间为30min，混合物的密度视为常数。
等于750kg·m-3，试求当醋酸的转化率为50％时所需反应器的体积大小（装料系数取0.7）。
解MA 60 MB 74 MR 116 cA,0 ´750 1.753kmol·m-3 1753 mol·m-3 qn,A,0 1.724 kmol·h-1 1.724 ´103 mol·m-3 qV,0 0.9835m3·h-1 V qV,0tr t/ 0.9835 ´32.78 30 ´ 1.03m3 VR 1.47m3 4-6 某气相一级反应A →3R，反应速度常数k 8.3310-3s-1，在间歇反应器中进行，初始条件为纯A，总压为101325Pa。
化工基础(兰州文理学院)知到章节答案智慧树2023年
化工基础（兰州文理学院）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.化工原理中的“三传”是指（）。
参考答案:动量传递、热量传递、质量传递2.下列单元操作中属于动量传递的有（）。
参考答案:流体输送3.下列单元操作中属于质量传递的有（）。
参考答案:液体精馏4.下列单元操作中属于热量传递的有（）。
参考答案:加热冷却5.l kgf/cm2=（）mmHg=（） N/m2。
正确的是（）参考答案:0.753;980006.在 26 ℃和1大气压下 ,CO2 在空气中的分子扩散系数 D 等于4.1000000000000005px2/s, 将此数据换算成m2/h 单位, 正确的答案为( )。
参考答案:0.05904 m2/h7.己知通用气体常数 R=82.06atmNaN3/mol·K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 应为( )。
参考答案:8.3148.单位时间内过程的变化率称为（）。
参考答案:过程速率正确答案是：9.一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过（）来判断。
参考答案:平衡关系10.常见的单位制有（）。
参考答案:其余都是第二章测试1.层流与湍流的本质区别是（）的不同。
参考答案:运动方式2.流体湍流流动时，层流内层越薄，则流动阻力（）。
参考答案:越大3.伯努利方程式中u2/2的单位是( ),u2/2g的单位是( ),ρu2/2的单位是( )（）。
参考答案:J/kg、m、Pa4.流体在圆管内层流流动时，其摩擦系数λ为（）。
参考答案:64/Re5.流体流动处于一般湍流区时，摩擦系数λ与（）的有关。
参考答案:雷诺准数和相对粗糙度6.流体流动若处于完全湍流（阻力平方）区，（）的摩擦系数λ仅与相对粗糙度有关。
参考答案:粗糙管7.解决输送任务所需设备功率问题需依据（）定量计算。
参考答案:伯努利方程8.离心泵开车前必须先灌泵，其作用是为了防止（）。
参考答案:气缚现象9.离心泵启闭时均需关闭出口阀再动作，其目的是防止（）。
最新化工基础课后习题答案高教社
化工基础课后习题答案高教社流体流动和输送1、液体高度：, 器底所受的力：压强：指示液为CCl4,其读数：2、人孔面积：压力：槽壁面积：槽壁所受压力：3、 4、6、（1）求空气的体积流量流通截面：体积流量：（2）求质量流量表压：绝压：空气的平均分子量：当时温度：空气密度：∴质量流量：7**、对容器A 孔口流速：体积流量：流出的总体积：液体降至0.5m处所需时间：剩余部分为非稳定流动，所需时间：对于容B由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。
8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式，在操作条件下，甲烷的密度：水柱压差计读数：9、10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即，(1)当读数为80mmHg时，，即误差＝1.2%(2)读数为20mmHg时，，即误差＝4.9%(3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。
11、体积流量：质量流量：导管中苯的流速：12、忽略阻力，，，，将数据代入，得体积流量：13、，，, , ∴＝，空气流量：质量流量：，∵，，，解得，，体积流量：14、当量直径：流速：湍流15、相对粗糙度：，查图得16、，，查图得H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0，17、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。
由Re～λ图可见，对ε＝0.001的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在0.02～0.028之间，设λ＝0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0，查图得λ＝0.0235，苯的体积流量：qv=1.47×0.785×0.0282=0.91L/S（若设λ＝0.024，qv=0.92L/S）校核：基本相符。
18、强烈湍流时，λ可看作常数。
，,10=1.2764×10-6/d5d5=1.2764×10-7，∴d=42mm19、（1）、（2）、（3）、20、（1）、，增加3倍（2）、（3）、，增加1倍21、（1）、, ,,,∴（2）、，，，，22、，查图，λ＝0.034,∵ P1=P2=0，H1=0，动压头可忽略有效功率：轴功率：23、,H1=0，v1=0，H2=15，v2=0.74，P1=P2=0（表压）∴理论功率：轴功率：24、，∴主管中水的流量：支管中流量：25、支路管道26、40mm水柱＝0.4kPa(表压)，绝对压：101.3+0.4=101.4kPa 50℃空气密度：空气在导管中流速：, , 查图λ＝0.026输送功率：效率：27、（1）、更换后，输出量为：扬程：（2）、两台并联两台并联后输出水量最多能达到20m3/h，但是在6.3m的扬程下，而不是25m。
化工热力学第四章答案
Tr1
320 273.15 647.3
0.9163 ，
pr1
1.62 22.05
0.07347
由式（2-31a）、式（3-46）、式（2-31b）和式（3-47）可得
B10
0.083
0.422 T 1.6
r1
0.083
0.422 (0.9163)1.6
0.4023
dB10 dTr1
Q1
450 18.016
34.5
(115.8
230.4)
=
-98842.5 kJ·h-1
因最后的蒸汽的干度为 0.96，故需移去因相变而产生的冷凝热，从附表 3 查得 0.138MPa 时
的 hfg =2235.91 kJ·kg-1，则
Q2 450 0.04 hf g 450 0.04 2235.91= -40246.4 kJ·h-1
输送 1kg 蒸汽所需时间，
t
1 m
3600 104
0.36skg 1
透平机输出的功率为，
P
Ws t
924.08 0.36
2566.89kW
（2）若忽略进、出口蒸汽的动能和位能变化，则
mgz
0，
1 2
mu 2
0
，所以，
Ws' h (2300 3230) 930kJ kg 1
h2=x·hg+(1-x) hs' = 0.96 2701.7+0.04 485.4=2613.0 kJ·kg-1
大学化学第四章课后题答案
第四章 奇妙的水分子和水资源1. 胶体：分散相粒子的半径通常在10-9—10-7m 溶液：粒子半径小于10-9m 混合物：分散相粒子的半径大于10-7m 2. 可能。
该化合物溶于水的过程是一个放热反应，温度升高有利于溶解。
可能。
该化合物溶于水的过程是一个放热反应，温度升高有利于溶解。
3. 是由于表面张力的存在，而且溶液分子与器壁间的附着力小于液体分子之间的内聚力，细的毛细管内就形成凸液面。
的内聚力，细的毛细管内就形成凸液面。
4. 熵增，因为混乱度增加。
熵增，因为混乱度增加。
5. 溶质分子粒径在1nm 以内；胶体粒径在1—100nm 之间，结晶是形成晶体；胶体凝聚是双电层被破坏。
胶体凝聚是双电层被破坏。
6. 查表得水在15度时的蒸气压为1.705kPa %51%100705.187.0%100)/(=×=×=eq p p RH 7. （1）20100080780.13.35.6,=×−=Δ=•=ΔmT K m K T f f f f （℃·kg ·mol -1） （2）K f 环己烷=20。
K f 苯=5.12。
故环己烷好。
故环己烷好8. ，查表知谁的沸点升高常数是0.512℃·kg ·mol m K T bb =Δ-1。
)(7820512.04.0512.06.991001−•==−=Δ=kg mol K T m b b9. 0p n n n p BA A •+=Δ，查表知谁在25度时的蒸气压为3.167kPa )(1068.8,167.3181001086.61086.69663.0167.3544g x x x ×=•+××=− 10. 查表知水的沸点升高常数为0.512℃·kg ·mol -1，m K T b b =Δ)(9.3512.021−•==Δ=kg mol K T m b b，不是，太咸了。
《化工设备机械基础》第四章习题解答
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计二、 填空题A 组：1. 有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的设计压力p=(1.76 )Mpa;计算压力p c =( 1.76 )Mpa;水压试验压力p T =(2.2 )MPa.2. 有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<200℃,试确定:(1)釜体的计算压力(外压)p c =( -0.6 )MPa;釜体水压试验压力p T =( 0.75 )MPa.(2)夹套的计算压力(内压)p c =( 0.5 )MPa;夹套的水压试验压力p T =( 0.625 )MPa.3. 有一立式容器,下部装有10m 深,密度为ρ=1200kg/m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa,工作温度≤100℃,试确定该容器的设计压力p=( 0.5 )MPa;计算压力p c =( 0.617 )MPa;水压试验压力p T =(0.625 )MPa.4. 标准碟形封头之球面部分内径R i =( 0.9 )D i ;过渡圆弧部分之半径r=( 0.17 )D i .5. 承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的(边缘 )处;若周边简支,最大应力是( 径向 )和( 切向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的( 中心 )处.6. 凹面受压的椭圆形封头,其有效厚度Se 不论理论计算值怎样小,当K ≤1时,其值应小于封头内直径的( 0.15 )%;K>1时,Se 应不小于封头内直径的( 0.3 )%.7. 对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚S min =( 3 )mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚S min =( 2 )mm.8. 对碳钢,16MnR,15MnNbR 和正火的15MnVR 钢板制容器,液压试验时,液体温度不得低于( 5 ) ℃,其他低合金钢制容器(不包括低温容器),液压试验时,液体温度不得低于( 15 ) ℃.三、 判断是非题(是者画√;非者画×)1. 厚度为60mm 和6mm 的16MnR 热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm 厚钢板的σs 大于6mm 厚钢板的σs . ( × )2. 依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失效”. ( √ )3. 安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小. ( √ )4. 当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着监测比率的增加而减小. ( × )5. 由于材料的强度指标σb 和σs(σ0.2)是通过对试件作单向拉伸试验而侧得,对于二向或三向应力状态,在建立强度条件时,必须借助于强度理论将其转换成相当于单向拉伸应力状态的相当应力. ( √ ）四、 工程应用题A 组：1、 有一DN2000mm 的内压薄壁圆筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大气体工作压力p w =2MPa,容器上装有安全阀,焊接接头系数φ=0.85,厚度附加量为C=2mm,试求筒体的最大工作应力.【解】（1）确定参数：p w =2MPa; p c =1.1p w =2.2MPa （装有安全阀）;D i = DN=2000mm( 钢板卷制); S n =22mm; S e = S n -C=20mmφ=0.85（题中给定）; C=2mm （题中给定）.（2）最大工作应力：a e e i c t MP S S D p 1.111202)202000(2.22)(=⨯+⨯=+=σ 2、 某球形内压薄壁容器,内径为D i =10m,厚度为S n =22mm,若令焊接接头系数φ=1.0,厚度附加量为C=2mm,试计算该球形容器的最大允许工作压力.已知钢材的许用应力[σ]t =147MPa.【解】（1）确定参数：D i =10m; S n =22mm; φ=1.0; C=2mm;[σ]t =147MPa.S e = S n -C=20mm.（2）最大工作压力：球形容器.a e i e t w MP S D S P 17.12010000200.11474][4][=+⨯⨯⨯=+=φσ3、 某化工厂反应釜,内径为1600mm,工作温度为5℃~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料选用0Cr18Ni9Ti 。
近代化学基础第四章习题答案
第四章习题参考解答6.已知（1）C(s) + O2 (g) = CO2(g) Δr H m(1) =(2) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) Δr H m(2) =CH(g) + 2 O (g) = CO(g) + 2HO(l) Δr H m(3) = 试求反映C(s) + 2H2(g) = CH4(g) 的Δr H m。
. 解：（1）+ 2×(2)=（3）Δr H m = Δr H m (1)+2Δr H m (2)-Δr H m (3)= + 2×（）-（）=7. 阿波罗登月火箭用N2H4(l)作为燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧后产生N2(g)和H2O(l)，写出配平的化学方程式，并计算N2H4(l)燃烧反映的Δr H m 。
解：2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)查表得各物质的Δr H m 为Δf H m ( N2H4,1) =Δf H m ( N2O4) =Δf H m ( H2O ,1) =Δr H m = 4Δf H m ( H2O) - 2Δf H m ( N2H4)- Δf H m ( N2O4)= 4×- 2×-=8．预言下列进程体系的ΔS符号：(1) 水变成水蒸汽；（2）气体等温膨胀；（3）苯与甲苯相溶；（4）盐从过饱和水溶液中结晶出来；（5）渗透。
解：(1)ΔS＞0；(2)ΔS＞0；(3)ΔS＞0；(4)ΔS＜0；(5)ΔS＞09．利用附录的数据，判定下列反映在标准态下可否自发进行。
(1) Ca(OH)2(s) + CO2(g) = CaCO3(s) + H2O(l)(2) 略解：由附录得Ca(OH)2(s), CO2(g), CaCO3(s), H2O(l)的Δf G m 别离为，，，+ -=在标准态下Δr G m=Δr G m < 0 ，能自发进行。
10. CO 是汽车尾气的要紧污染源，有人假想用加热分解的方式来排除它：CO(g) = C (s) + 1/2 O2(g)试从热力学角度判定该方式可否实现？解：Δf G m (CO,g) = 上述反映的Δr G m =>> 0反映逆向进行的偏向性专门大。
《化工设备机械基础》第四章习题解答
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计二、 填空题A 组：1. 有一容器,其最高气体工作压力为1.6Mpa,无液体静压作用,工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的设计压力p=(1.76 )Mpa;计算压力p c =( 1.76 )Mpa;水压试验压力p T =(2.2 )MPa.2. 有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0.5MPa,工作温度<200℃,试确定:(1)釜体的计算压力(外压)p c =( -0.6 )MPa;釜体水压试验压力p T =( 0.75 )MPa.(2)夹套的计算压力(内压)p c =( 0.5 )MPa;夹套的水压试验压力p T =( 0.625 )MPa.3. 有一立式容器,下部装有10m 深,密度为ρ=1200kg/m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa,工作温度≤100℃,试确定该容器的设计压力p=( 0.5 )MPa;计算压力p c =( 0.617 )MPa;水压试验压力p T =(0.625 )MPa.4. 标准碟形封头之球面部分内径R i =( 0.9 )D i ;过渡圆弧部分之半径r=( 0.17 )D i .5. 承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的(边缘 )处;若周边简支,最大应力是( 径向 )和( 切向 )弯曲应力,且最大应力在圆平板的( 中心 )处.6. 凹面受压的椭圆形封头,其有效厚度Se 不论理论计算值怎样小,当K ≤1时,其值应小于封头内直径的( 0.15 )%;K>1时,Se 应不小于封头内直径的( 0.3 )%.7. 对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚S min =( 3 )mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚S min =( 2 )mm.8. 对碳钢,16MnR,15MnNbR 和正火的15MnVR 钢板制容器,液压试验时,液体温度不得低于( 5 ) ℃,其他低合金钢制容器(不包括低温容器),液压试验时,液体温度不得低于( 15 ) ℃.三、 判断是非题(是者画√;非者画×)1. 厚度为60mm 和6mm 的16MnR 热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm 厚钢板的σs 大于6mm 厚钢板的σs .( × )2. 依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失效”.( √ )3. 安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小.( √ )4. 当焊接接头结构形式一定时,焊接接头系数随着监测比率的增加而减小. ( × )5. 由于材料的强度指标σb 和σs(σ0.2)是通过对试件作单向拉伸试验而侧得,对于二向或三向应力状态,在建立强度条件时,必须借助于强度理论将其转换成相当于单向拉伸应力状态的相当应力. ( √ ）四、 工程应用题A 组：1、 有一DN2000mm 的内压薄壁圆筒,壁厚Sn=22mm,承受的最大气体工作压力p w =2MPa,容器上装有安全阀,焊接接头系数φ=0.85,厚度附加量为C=2mm,试求筒体的最大工作应力.【解】（1）确定参数：p w =2MPa; p c =1.1p w =2.2MPa （装有安全阀）;D i = DN=2000mm( 钢板卷制); S n =22mm; S e = S n -C=20mmφ=0.85（题中给定）; C=2mm （题中给定）.（2）最大工作应力：a e e i c t MP S S D p 1.111202)202000(2.22)(=⨯+⨯=+=σ 2、 某球形内压薄壁容器,内径为D i =10m,厚度为S n =22mm,若令焊接接头系数φ=1.0,厚度附加量为C=2mm,试计算该球形容器的最大允许工作压力.已知钢材的许用应力[σ]t =147MPa.【解】（1）确定参数：D i =10m; S n =22mm; φ=1.0; C=2mm; [σ]t =147MPa.S e = S n -C=20mm.（2）最大工作压力：球形容器.a e i e t w MP S D S P 17.12010000200.11474][4][=+⨯⨯⨯=+=φσ3、 某化工厂反应釜,内径为1600mm,工作温度为5℃~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料选用0Cr18Ni9Ti 。
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2.如习题1燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm 的耐火砖（ λ =1.163)、一层普通砖厚度为240mm 的普通砖（ λ =0.5815）和一层厚度为40mm 的保温材料（ λ =0.07）砌成，当定态后测得内壁面温度为720 ℃ ，保温材料外表面温度为70 ℃ 。
试计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。
解:
3．平壁炉是用内层为120mm 厚的耐火砖和外层为230mm 的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃，炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm 、导热系数为0.2 W/(m·℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火砖和普通砖界面温度为686℃，普通砖和石棉界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数?
14312
12372070
550023024004116305815007t t A A
......A A A Φδδδλλλ--===++++
12
117205*********t t A A,
..A ∆δλ-==26112t .=333370
550004007t t A A,
..A ∆δλ-==
4、 在φ50mm ×5mm 的不锈钢管(λ1 = 16W ·m -1·K -1
)外包扎30mm 厚的石棉(λ2 = 0.22W ·m -1·K -1)，测得管内壁面温度为600℃，石棉外壁面温度为100℃；试求每米管线的热损失。
若上述温差保持不变，欲使热损失减少60％，在石棉外层再包裹一层保温材料(λ3 = 0.07) 。
问：该保温材料的厚度应为多少？
解：
⑴管线的热损失
Q/L = ·Δt
=
①管线各层半径
r 1 =(50 - 2×5)/2 = 20(mm) = 0.02m ，
r 2 = r 1 + 5×10-3 = 0.025(m)，r 3 = r 2 + 30×10-3 = 0.055(m)； ②导热系数
λ1 = 16W ·m -1·K -1 ，λ2 = 0.22W ·m -1·K -1 。
—18—
③管线的热损失
3140 2π
Σ[ · ] ln r 1 r i+1 1
λi
2×3.14（600 - 100）
[ ·ln + •ln ]
r 1 r 2 1 λ1 1
λ2
r 2 r 3 30mm
5mm 50mm
3140
Q/L = =
= 873(J·s-1·m-1)
⑵需加保温层的厚度
①确定管线的热损失
Q’/L = 873 - 873×60％
= 349.2(J·s-1·m-1)
②求r
4
349.2 =
=
移项整理有：
349.2×[3.598 + 14.29·ln(r
4
/55)] = 3140
1256.4 + 4990·ln(r
4
/55) = 3140
则：
ln(r
4
/55) =(3140 - 1256.4)/4990 = 0.377
lnr
4
= 0.377 + ln55 = 0.377 + 4.007 = 4.384 即：
r
4
= arcln4.384 = 80(mm)
③确定保温材料的厚度
r 4 - r
3
= 80 - 55 = 25(mm)= 0.025m
r4 - r3
30mm5mm
50mm
0.014 + 3.584 + •ln
3140
1
0.07 55
r
4
3.598 + •ln
3140
1
0.07 55
r
4
9．在一列管换热器中，用水蒸气加热原油。
管子规格为Φ25mm×2.5mm ，管内原油的表面传热系数为1000 W·m -2·K -1，管内污垢层的热阻系数R h,1=1.5 ×10-3m 2·K·W -1；管外水蒸气加热原油，管外水蒸气冷凝的表面传热系数为10000 W·m -2·K -1，管外污垢热阻及管壁的热阻可忽略不计，试求传热系数及各部分热阻占总热阻的百分数。
解:基于管外表面的K 2用下式计算
2
121,112
211
h d d R d h d K h ++=1
-2-32K m W 310100001
2025105.1201000251
⋅⋅=+
⨯⨯+⨯=-K
环境教育第8课交通状况巧改善
教学目标：
1、思考人们经常使用的交通工具的优缺点，知道在不同情况下选取哪种交通工具最合适。
2、了解造成交通拥堵的原因，知道改善的一些方法措施。
3、调查公众对交通拥堵问题的认识和满意度，写出调查报告。
教学重点：
了解造成交通拥堵的原因，知道改善的一些方法措施。
教学时间：一课时
教学过程:
一、导入
大车小车，出行方便了，课时，新的问题开始困扰我们：交通拥挤，环境污染。
二、开动脑筋：
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1、经历过交通拥挤么？什么感受？
2、人们出行只要用到哪些交通工具？分析优缺点。
知道在哪种情况下选取哪种交通工具最合适
三、交通拥堵以及改善的方法和建议。
1、造成交通拥堵的原因：
2、缓解交通拥堵的方法有哪些？
四、走出校园
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