化工原理第三版课后习题答案(王志魁编)全

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化工原理课后思考题答案 王志魁

化工原理课后思考题答案 王志魁

化工原理课后思考题答案王志魁第二章流体输送机械2-1流体输送机械有何作用?答:提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。

2-2离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体?答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。

由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。

此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。

虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。

泵入口处于一定的真空状态(或负压)2-3离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么?1、流量 qv:单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。

2、扬程 H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m3、功率与效率:轴功率 P:泵轴所需的功率。

或电动机传给泵轴的功率。

有效功率Pe:效率:2-4离心泵的特性曲线有几条?其曲线的形状是什么样子?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门?答:1、离心泵的 H、P、与 qv之间的关系曲线称为特性曲线。

共三条;2、离心泵的压头 H一般随流量加大而下降离心泵的轴功率 P在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。

与 qv先增大,后减小。

额定流量下泵的效率最高。

该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最佳工况参数。

3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。

2-5什么是液体输送机械的扬程?离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的?液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响?答:1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2间列伯努利方程得:3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q与η-Q曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。

化工原理第一章思考题王智魁

化工原理第一章思考题王智魁

化工原理第一章思考题王智魁一、引言化工原理是化学工程专业的基础课程之一,它涉及了化工工艺、化学反应、流体力学等多个领域。

本文将以“化工原理第一章思考题王智魁”为标题,围绕该主题展开探讨。

二、思考题2.1问题一描述:在化工原理第一章中,我们学习了化学反应平衡的相关知识,请解释平衡常数的含义以及如何计算平衡常数。

解答:平衡常数是指在化学反应达到平衡时,反应物与生成物之间的浓度或压力之比的平方根的常数。

根据化学反应方程式,我们可以列出每个化学物质的浓度或压力表达式,然后将这些表达式代入反应方程式中,得到平衡常数表达式。

平衡常数的计算需要考虑温度的影响,通常需要通过实验测定或使用热力学数据手册中给出的数值。

2.2问题二描述:在化工过程中,流体的性质对系统的运行起着重要作用,请说明流体的四个基本性质以及它们对系统的影响。

解答:流体的四个基本性质分别是密度、黏度、表面张力和压力。

密度是指单位体积内流体的质量,它影响流体在系统中的质量传递及浮力的大小。

黏度是指流体的内摩擦阻力,它影响流体在系统中的能量传递和阻力损失。

表面张力是指液体表面上的分子间引力,它影响液体界面的稳定性和溶液中的物质传递。

压力是指单位面积上施加的力,它影响液体的压缩性和气体的体积变化。

2.3问题三描述:在化工过程中,物质的质量守恒律是一个重要的基本原理,请解释质量守恒律的内涵和应用。

解答:物质的质量守恒律是指在任何封闭系统中,物质的质量不能被创建或毁灭,只能通过物质的转化、传输或相互作用而改变分布。

化工过程中,质量守恒律是一个基本原理,用于分析和设计化工过程中物质的流动和转化。

根据质量守恒律,我们可以建立质量守恒方程,并通过质量守恒方程解决物料平衡问题,获得物料流动的信息,指导化工过程的操作和优化。

2.4问题四描述:在化工过程中,能量守恒律同样是一个重要的基本原理,请说明能量守恒律的内涵和应用。

解答:能量守恒律是指在任何封闭系统中,能量的总量保持不变。

化工原理第三版习题答案

化工原理第三版习题答案

化工原理第三版习题答案化工原理第三版习题答案化工原理是化工专业的基础课程之一,它主要涉及到化学反应工程、传递过程以及化工设备等方面的知识。

化工原理第三版是该课程的教材,它系统地介绍了化工原理的基本概念、原理和应用。

本文将为大家提供一些化工原理第三版习题的答案,希望能帮助大家更好地理解和掌握这门课程。

第一章:化工原理概述1. 什么是化工原理?化工原理是研究化学反应工程、传递过程以及化工设备等方面的基本原理和规律的学科。

2. 化工原理的主要内容包括哪些方面?化工原理的主要内容包括物质的性质与结构、物质的平衡、能量的平衡、物质的传递与反应、化工设备等方面的内容。

第二章:物质的性质与结构1. 什么是物质的性质?物质的性质是指物质所具有的各种物理和化学特性,如密度、粘度、熔点、沸点、溶解度等。

2. 物质的结构对其性质有何影响?物质的结构对其性质有着重要的影响。

例如,分子的大小和形状会影响物质的溶解度和扩散速率;分子中的化学键类型和强度会影响物质的热稳定性和反应活性等。

第三章:物质的平衡1. 什么是物质的平衡?物质的平衡是指在一定条件下,物质的输入和输出之间达到动态平衡的状态。

2. 物质的平衡方程如何表示?物质的平衡方程可以通过质量守恒或物质守恒来表示。

质量守恒方程可表示为输入质量=输出质量+积累质量,物质守恒方程可表示为输入物质的流量=输出物质的流量+积累物质的流量。

第四章:能量的平衡1. 什么是能量的平衡?能量的平衡是指在一定条件下,能量的输入和输出之间达到动态平衡的状态。

2. 能量的平衡方程如何表示?能量的平衡方程可以通过热量守恒或能量守恒来表示。

热量守恒方程可表示为输入热量=输出热量+积累热量,能量守恒方程可表示为输入能量=输出能量+积累能量。

第五章:物质的传递与反应1. 什么是物质的传递?物质的传递是指物质在不同相之间或相同相中的传递过程,如质量传递和热量传递等。

2. 什么是物质的反应?物质的反应是指物质之间发生化学反应的过程,如酸碱中和反应、氧化还原反应等。

王志魁 化工原理 第三版 第2章.

王志魁 化工原理 第三版 第2章.

解: 以真空表和压力表两测
点为1,2截面,对单位重量流 体列柏努力方程
压力表
z2
真空表
z1
H
z2 z1

p2 p1 g

u
2 2

u12
2g


H
f 12
把数据代入,得
H

z2
z1
p2 p1
g
0.5
0.28 0.025106
1000 9.81
2 2 在图所示的管路系统中,被输送的 液体要求离心泵供给的压头H可由 1-1与2-2两截面间的柏努力方程求 得,即:
1
1
H z p u2
g 2g
Hf
(2-6)
对于特定管路系统,z 无关。 u2 0

pg为固定值,与管路中的液体流量qv
2g

p H0 z g
当叶轮中心的液体被甩出后,泵壳的吸入口就形成了一定 真空,外面的大气压力迫使液体经底阀、吸入管进入泵 内,填补了液体排出后的空间。因此,只要叶轮不断旋 转,液体便连续地被吸入和排出。
可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转 的叶轮,液体在惯性离心力的作用下获得了能量,提高 了压强。
注意
(1)离心泵在启动前需先向壳内充满被输送的液体—— 称为灌泵。 因为离心泵启动时,若是泵内存有空气,由于空气密度很 低,旋转后产生的离心力小,使叶轮中心区所形成的低压 不足以将贮槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输 送液体。这种现象称为气缚。表示离心泵无自吸能力,所 以在启动前必须向壳内灌满液体。 (2)在吸入管路底部装单向底阀是防止水的倒流及防止启 动前灌入的液体从泵内流出。

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。

已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。

解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n mkg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。

设混合油为理想溶液。

解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。

若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。

王志魁 化工原理 第三版 第一章5

王志魁 化工原理 第三版 第一章5

此式称为泊稷叶方程。 此式称为泊稷叶方程。
2、计算圆形直管阻力的通式 、
对于层流流动,流体的剪应力服从牛顿黏性定律, 对于层流流动,流体的剪应力服从牛顿黏性定律,可通过理论推 导导出其在直管中的阻力损失;但流体在湍流状况下, 导导出其在直管中的阻力损失;但流体在湍流状况下,由于存在不规 则的脉动,不断产生漩涡,情况复杂, 则的脉动,不断产生漩涡,情况复杂,还不能从理论上推导其阻力损 对于这样复杂的问题工程上常采用实验的方法建立经验关系式。 失。对于这样复杂的问题工程上常采用实验的方法建立经验关系式。
③建立无因次数群的关联式。 建立无因次数群的关联式。
一般采用幂函数形式,通过大量的实验,回归求取关联式中的待定系数。 一般采用幂函数形式,通过大量的实验,回归求取关联式中的待定系数。
(2)因次分析法的依据: )因次分析法的依据:
因次一致性原则: ① 因次一致性原则 : 凡是根据基本的物理规律导出的物理量方 程式,其中各项的因次必然相同, 程式 , 其中各项的因次必然相同 , 即物理量方程左边的因次与 右边的因次相同; 右边的因次相同; 白金汉( 定理: ②白金汉(Buckinham)提出的 定理:任何因次一致的物理方 )提出的π定理 程都可以表示为一组无因次数群的幂函数, 程都可以表示为一组无因次数群的幂函数 , 组成的无因次数群 的数目等于影响该过程的物理量的数目减去用以表示这些物理 量的基本因次的数目。 量的基本因次的数目。
二、流体在直管中的流动阻力
1、层流时直管阻力损失——泊稷叶方程 、层流时直管阻力损失 泊稷叶方程
流体在直管中作层流流动时,由前面推导知: 流体在直管中作层流流动时,由前面推导知:
u= P P2 2 P P2 2 1 u max = 1 R = 1 d 2 8 l 32 l 32lu

王志魁 化工原理 第三版 第一章1

王志魁 化工原理 第三版 第一章1
流体是由大量彼此之间有一定间隙的单个分子所组成, 流体 是由大量彼此之间有一定间隙的单个分子所组成,且各单 是由大量彼此之间有一定间隙的单个分子所组成 个分子作着随机的、混乱的运动。 个分子作着随机的、混乱的运动。 如果以单个分子作为考察对象,则流体是一种不连续的介质, 如果以单个分子作为考察对象 , 则流体是一种不连续的介质 , 要处理的运动是一种随机运动,问题非常复杂。 要处理的运动是一种随机运动,问题非常复杂。 但在流动规律的研究中, 但在流动规律的研究中 , 人们感兴趣的不是单个分子的微观运动 而是流体宏观的机械运动。 ,而是流体宏观的机械运动。 流体质点 流体质点——由大量分子构成的微团 , 其尺寸远小于设备尺寸 , 由大量分子构成的微团,其尺寸远小于设备尺寸, 流体质点
选定一个流体质点,对其跟踪观察,描述其运动参数(位移、 选定一个流体质点,对其跟踪观察,描述其运动参数(位移、速度 与时间的关系。可见, 等)与时间的关系。可见,拉格朗日法描述的是同一质点在不同时 刻的状态。 刻的状态。
轨线——某一流体质点的运动轨迹 ; 是采用拉格朗日法考 某一流体质点的运动轨迹; 轨线 某一流体质点的运动轨迹 察流体运动的结果。 察流体运动的结果。
图1-1 煤气洗涤装置
一、 流体的分类和特性
气体和液体统称流体 气体和液体统称流体。
1、流体有多种分类方法: 流体有多种分类方法: (1) 按状态分为气体、液体和超临界流体等; ) 按状态分为气体、液体和超临界流体等; (2)按流变特性可分为牛顿型和非牛顿型流体; )按流变特性可分为牛顿型和非牛顿型流体; (3) 按是否可忽略分子之间作用力分为理想流体与黏性 ) 流体(或实际流体) 流体(或实际流体); (4)按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体; )按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体;

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。

已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。

解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n mkg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。

设混合油为理想溶液。

解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。

若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。

《化工原理》第三版答案

《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。

化工原理第三版下册答案

化工原理第三版下册答案

化工原理第三版下册答案化工原理是化学工程专业的重要基础课程,对于学生来说,掌握化工原理的知识是非常重要的。

下面是化工原理第三版下册的答案,希望对大家的学习有所帮助。

第一章,化工原理概述。

1. 什么是化工原理?化工原理是研究化工过程中的基本原理和规律的学科,它包括化工热力学、传质动力学、化工流体力学等内容。

2. 化工原理的研究对象有哪些?化工原理的研究对象包括化工过程中的物质转化、能量转化、动量转移等过程。

3. 化工原理的研究意义是什么?化工原理的研究可以帮助人们更好地理解化工过程中的现象和规律,指导工程实践,提高化工生产效率。

第二章,化工热力学。

1. 什么是热力学平衡?热力学平衡是指系统在一定条件下达到的平衡状态,系统的各项性质不随时间变化。

2. 热力学第一定律的表达式是什么?热力学第一定律的表达式是ΔU=Q+W,其中ΔU表示内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外界做功。

3. 热力学第二定律的表达式是什么?热力学第二定律的表达式是ΔS≥0,其中ΔS表示系统熵的变化。

第三章,传质动力学。

1. 什么是传质?传质是指物质在空间中由高浓度向低浓度传播的过程。

2. 什么是质量传递系数?质量传递系数是描述传质速率的物理量,它与传质物质的性质、传质介质的性质以及传质条件有关。

3. 什么是对流传质?对流传质是指物质在流体中由于流体的运动而发生传质的过程。

第四章,化工流体力学。

1. 什么是雷诺数?雷诺数是描述流体流动状态的无量纲参数,它与流体的密度、速度、长度尺度和黏度有关。

2. 流体的黏度与温度有何关系?一般情况下,流体的黏度随温度的升高而减小。

3. 什么是流体的黏滞流动?流体的黏滞流动是指流体在受到外力作用下,流体内各层之间发生相对运动的现象。

结语。

通过学习化工原理第三版下册的答案,我们可以更好地掌握化工原理的基本知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

希望大家能够认真对待化工原理课程,不断提升自己的专业能力。

化工原理课后练习答案王志魁

化工原理课后练习答案王志魁

第二章流体输送机械离心泵特性【2・1】某离心泵用15*的水进行性能实验,水的体积流量为540m3/h,泵出口压力表读数为350kPa,泵入口真空表读数为30kPa o若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm,吸入管与压出管内径分别为350mm及310mm,试求泵的扬程。

解水在15°C时^=995. 7kg/m\ 流墩务= 540n?/h压力表pM = 350kPa<真空表p v = — 30kPa (表压)压力表与真空表测压点垂宜距离h Q =0. 35m计管径d\ =0. 35m, d z =0. 31m管血估弘/3600 540/3600 =皿;流速“1 =----- = ------------ = 1. 56 m/s乎d:~X(0. 35)24 4…(就= 】.56X(劇 = 1・99 m/s扬程H=/iu +如二匕+述严pg2g_c ?£- . 350X103-(-30X103) . (1. 99严一(1. 56)2 99T7X9?*8l十2X9.81=0. 35 + 38. 9 + 0. 076 = 39. 3 m 水柱12-2]原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m3的水溶液,其他性质可视为与水相同。

若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化:(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。

解(1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。

(见教材)(2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。

(3)液体密度p增大,则轴功率卩=也晋旦将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min时,水的流量为18m3/h,扬程为20m (H2O)o 试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m3;(2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流册与扬程将变为多少?解(1)已知<?v=18m3/h, H = 20m 水柱,p=1000kg/m31 o有效功率Pc = X 1000X 9. 81 X20-981 W2324(2)转速 幽=1450r/min 时流量g 门=18n?/h,扬程耳=20mH?0柱 转速肥=1250r/min流量g 尸=如竺=18 X 等洱=15・5 m 3/h* V1 n } 14o0 扬程 =(签「= 20x (醫)2 = 14. 9m 1仏()柱管路特性曲线、工作点、等效率方程【27】 在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞口崗位槽.如习题2-4附图所示。

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(上册)习题解答(第三版)部分答案

化工原理(上册)习题解答(第三版)部分答案

2-1 在图2-12所示的离心泵特性曲线图上,任选一个流量,读出其相应的压头与功率,核算其效率是否与图中所示的一致。

解:取任一点,如Q=30L*s^-1或108m^3*^-1查图2-12知H=19.4m,n=7-4kw,η=77%检验效率:η=QHpg/N=108*19.4*1000*9.81=0.772结果与读图相符2-2 用内径为200mm、长50m的管路输送液体(密度与水相同),升高10m。

管路上全部管件的当量长度为27m,摩擦系数可取为0.03.作用于上下游液面的压力相同。

试列出管路特性方程,其中,流量Q以m^3*h^-1计,压头H以m计。

附图中的实线与虚线分别为IS250-200-315型和IS250-200-315A型离心泵的特性曲线。

试求,若在本题中的管路上分布安装这两个泵时的流量、所需的轴功率及效率。

解:(1)管路特性方程H==式中,Q以m^3*h^-1计,H以m计。

(2)将管路特性曲线描绘在图上,与两泵的H-Q曲线相交,由交点可读出以下数值:型号Q/m^3*h^-1 H/m N/kw ηIS250- .1 67.3 85%IS250-200-315A 6273 27.8 57.0 83%2-3 如图所示的循环管路系统,管内径均为30mm,管路摩擦系数λ=0.02,吸入管路和压出管路总长为10m(包括所有局部阻力的当量长度在内)。

阀门全开时候,泵入口处真空表的读书为40kpa,泵出口处压力表旳示数为107.5kpa。

泵的特性曲线方程可用H=22-BQ^2表示,其中,H以m计,Q以m^3*h^-1计,B为待定常数。

试求:(1)阀门全开时候泵的输水量和扬程:(2)现需将流量减小到阀门全开时候的90%,采用切削叶轮直径的方法,则绷得有效功率为多少kw?也轮直径应切削为原来的百分之几?解:对泵进、出口列机械能守恒方程,有H=(+)/=(107.5*10^3+40*10^3)/1000*9.81=15.04m (a)对整个循环系统做机械能衡算(从面1-1经泵再回到面1-1);h=BQ^2=8λl/π^2d^2g*(Q/3600)^2=1.245*10^-2Q^2式中,Q以m^3*h^-1计。

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

天大化工原理第3版课后习题答案1-3章

第一章 流体流动流体的重要性质1.某气柜的容积为6 000 m 3,若气柜内的表压力为5.5 kPa ,温度为40 ℃。

已知各组分气体的体积分数为:H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%,大气压力为 101.3 kPa ,试计算气柜满载时各组分的质量。

解:气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量:kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n mkg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起,试求混合油的密度。

设混合油为理想溶液。

解: ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa 。

若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同? 解:(1)设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ (2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。

化工原理第三版答案

化工原理第三版答案

化工原理第三版答案化工原理是化学工程专业的一门重要课程,它是化学工程学科的基础,对于学习和理解化工工艺过程具有重要的意义。

本文将对化工原理第三版的习题答案进行详细解析,希望能够帮助学习者更好地掌握化工原理的相关知识。

1. 习题一。

题目,某化工厂生产过程中,需要将液态物质从一个容器输送到另一个容器,应选择何种输送方式?请说明原因。

答案,对于液态物质的输送,通常可以选择泵或管道输送。

泵是将液态物质通过机械设备进行压缩和输送,适用于长距离输送和输送高度较高的情况。

而管道输送则是通过管道将液态物质输送到目的地,适用于短距离输送和输送高度较低的情况。

因此,具体选择哪种方式需要根据具体情况来决定。

2. 习题二。

题目,化工反应过程中,温度控制是非常重要的一环,那么在控制温度时,应该注意哪些方面?请列举至少三点。

答案,在化工反应过程中,控制温度的重要性不言而喻。

首先,需要注意反应温度的选择,要根据反应的特性和要求来确定最佳的反应温度。

其次,需要合理选择加热或冷却方式,以确保反应温度能够稳定在设定值附近。

最后,还需要考虑反应过程中产生的热量,及时采取措施进行热量的调节,以避免温度过高或过低对反应产生不利影响。

3. 习题三。

题目,化工原理中的反应动力学是一个重要的研究方向,请简要说明反应动力学的研究内容及其在化工生产中的应用。

答案,反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学,其主要内容包括研究反应速率与反应物浓度之间的关系、确定反应速率方程、探讨反应的影响因素等。

在化工生产中,反应动力学的研究可以帮助工程师更好地设计反应器,优化反应条件,提高生产效率,降低生产成本。

4. 习题四。

题目,化工原理中常用的分离技术有哪些?请简要说明各种分离技术的原理及应用领域。

答案,常用的分离技术包括蒸馏、结晶、吸附、萃取等。

蒸馏是利用液体的沸点差异进行分离的技术,适用于液体混合物的分离。

结晶则是通过溶解度差异进行分离,适用于固体混合物的分离。

化工原理第三版课后习题答案(王志魁编)全

化工原理第三版课后习题答案(王志魁编)全

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王志魁 化工原理 第三版 第一章2

王志魁 化工原理 第三版 第一章2

(1)液体的密度 )液体的密度
①纯液体的密度可由实验测定或用查找手册计算的方法获取。 纯液体的密度可由实验测定或用查找手册计算的方法获取。 混合液体的密度,在忽略混合体积变化条件下,可用下式估算( ②混合液体的密度,在忽略混合体积变化条件下,可用下式估算(以1kg 混合液为基准,混合前后体积不变) 混合液为基准,混合前后体积不变),即 :
(2)气体的密度 )气体的密度
(1)纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。 )纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。 当压强不太高、温度不太低时,可按理想气体来换算: 当压强不太高、温度不太低时,可按理想气体来换算:
pM ρ= RT
式中
(1-3) )
p ── 气体的绝对压强 Pa(或采用其它单位 ; 气体的绝对压强, 或采用其它单位); 或采用其它单位 M ── 气体的摩尔质量 kg/kmol; 气体的摩尔质量, ; R ──气体常数 其值为 气体常数,其值为 气体常数 其值为8.315; ; T ──气体的绝对温度,K。 气体的绝对温度, 。 气体的绝对温度
1、方程的推导 、
ρ
x
O
所示的容器中盛有密度为ρ 均质、 图 1-3 所示的容器中盛有密度为 ρ 的 均质 、 连续不可压缩静止 液体,流体所受的体积力仅为重力. 液体,流体所受的体积力仅为重力. 轴方向与重力方向相反。 取z 轴方向与重力方向相反。
现于液体内部任意划出一底面积为 z A的垂直液柱。 的垂直液柱。 的垂直液柱
p2
ρ
(1-5) )
p2 = p1 +ρg( z1 z2 ) (1-5a) 统称静力学基本方程 ) 统称静力学基本方程
p2 = p0 + ρ gh (1-5b) )

化工原理第三版答案

化工原理第三版答案

化工原理第三版答案化工原理是化学工程专业的重要基础课程,是培养学生综合运用化学、物理、数学等知识解决化工领域问题的基础。

本书是《化工原理》第三版的答案,旨在帮助学生更好地掌握课程内容,提高学习效率,为日后的学习和工作打下坚实的基础。

第一章,化工原理概论。

化工原理是化学工程专业的核心课程,主要介绍了化工基本概念、化工过程基本原理和化工设备基本原理。

学生在学习本章内容时,应该重点掌握化工的定义、化工过程的基本特点以及化工设备的基本分类和工作原理。

此外,还应该了解化工的发展历程和未来发展趋势,这对于提高学生的整体化工素养非常重要。

第二章,物料平衡。

物料平衡是化工工程中最基本的计算方法之一,也是后续学习的重要基础。

学生在学习本章内容时,应该掌握物料平衡的基本概念和计算方法,包括闭式系统和开式系统的物料平衡计算,以及多组分物料平衡的计算方法。

此外,还应该了解物料平衡在化工工程中的应用,例如在化工生产过程中如何进行物料平衡计算以及如何优化生产过程等。

第三章,能量平衡。

能量平衡是化工工程中另一个基本的计算方法,也是化工过程设计和优化的重要手段。

学生在学习本章内容时,应该掌握能量平衡的基本概念和计算方法,包括热力平衡和机械能平衡的计算方法,以及不同工质的能量平衡计算方法。

此外,还应该了解能量平衡在化工工程中的应用,例如在化工生产过程中如何进行能量平衡计算以及如何提高能量利用效率等。

第四章,物料和能量的综合平衡。

物料和能量的综合平衡是化工工程中将物料平衡和能量平衡结合起来进行综合计算的重要方法。

学生在学习本章内容时,应该掌握物料和能量的综合平衡计算方法,包括闭式系统和开式系统的综合平衡计算方法,以及多组分物料和能量的综合平衡计算方法。

此外,还应该了解物料和能量的综合平衡在化工工程中的应用,例如在化工生产过程中如何进行综合平衡计算以及如何优化生产过程等。

第五章,化学反应平衡。

化学反应平衡是化工工程中将物料平衡、能量平衡和化学反应结合起来进行综合计算的重要方法。

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