化工原理第四版思考题答案
《化工原理》第四版习题答案(1) 2
《化工原理》第四版习题答案(1) 2《化工原理》第四版习题答案(1)2《化工原理》第四版习题答案绪论【0-1】1m3水中溶解0.05kmolco2，试求溶液中co2的摩尔分数，水的密度为100kg/m3。
解水1000kg/m3?1000kmol/m318co2的摩尔分数x?0.05?8.99?10?410000.05?18【0-2】在压力为101325pa、温度为25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。
试求：(1)甲醇的饱和蒸气压pa；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数ya、质量分数?a、浓度ca、质量浓度?a表示。
求解(1)甲醇的饱和状态蒸气压p?algp?a?7.19736?1574.99p?a?16.9kpa25?238.86(2)空气中甲醇的共同组成摩尔分数质量分数浓度ca?ya?16.9?0.167101.3250.167?32?0.1810.167?32?(1?0.167)?29?a?pa16.9??6.82?10?3kmol/m3rt8.314?298质量浓度acama=6.82103320.218kg/m3【0-3】1000kg的电解液中不含naoh质量分数10%、nacl的质量分数10%、h2o的质量分数80%，用真空蒸发器铀，食盐结晶拆分后的浓缩液中不含naoh50%、nacl2%、h2o48%，均为质量分数。
试求：(1)水分蒸发量；(2)拆分的食盐量；(3)食盐拆分后的浓缩液量。
在全过程中，溶液中的naoh量维持一定。
第1页共30页求解电解液1000kg浓缩液中naohnaohh2o1000×0.l=100kg1000×0.l=100kgnaoh=0.5（质量分数）?=0.02（质量分数）naclh2o1000×0.8=800kg?=0.48（质量分数）在全过程中，溶液中naoh量保持一定，为100kg浓缩液量为100/0.5?200kg200kg浓缩液中，水的含量为200×0.48=96kg，故水的蒸发量为800-96=704kg浓缩液中100-4=96kg第一章流体流动流体的压力【1-1】容器a中的气体表压为60kpa，容器b中的气体真空度为1.2?104pa。
化工原理第四版思考题标准答案
化工原理第四版思考题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：3-2 球形颗粒在流体中从静止开始沉降，经历哪两个阶段？何谓固体颗粒在流体中的沉降速度？沉降速度受那些因素的影响？答：1、加速阶段和匀速阶段；2、颗粒手里平衡时，匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度t μ3、影响因素由沉降公式确定ξρρ以及、、p p d 。
（93页3-11式）3-6 球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用？其沉降速度受哪 些因素影响?答：重力，浮力，阻力；沉降速度受 颗粒密度、流体密度 、颗粒直径及阻力系数有关 3-7 利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒，其分离条件是什么？答：停留时间>=沉降时间（tu u H L ≥) 3-8 何谓临界粒径？何谓临界沉降速度？答：能 100%除去的最小粒径；临界颗粒的沉降速度。
3-9 用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒，当临界粒径与临界沉降速度为一定值时，含尘气 体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系？答：成正比 WL V ·u q t s ≤ 3-10 当含尘气体的体积流量一定时，临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积 WL 有什么 关系。
答：成反比3-12 何谓离心分离因数？提高离心分离因数的途径有哪些？答：离心分离因数：同一颗粒所受到离心力与重力之比；提高角速度，半径（增大转速） 3-13 离心沉降与重力沉降有何不同？答：在一定的条件下，重力沉降速度是一定的，而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。
3-15 要提高过滤速率，可以采取哪些措施？答：过滤速率方程 ()e d d V V P A V +∆=γμυτ 3-16 恒压过滤方程式中，操作方式的影响表现在哪里？ 答：3-17 恒压过滤的过滤常数 K 与哪些因素有关？ 答：μγυP K ∆=2表明K 与过滤的压力降及悬浮液性质、温度有关。
化工原理 陈敏恒 第四版 第3章习题与思考题
123第 三 章 习 题
旋转液体的自由液面
1.某搅拌器带动槽内全部液体以等角速度ω旋转，搅拌槽为敞口，中心处液面高度为Z 0。
试证：
习题 1 附图
(1)半径为r 处的液面高度满足下式
(2)设槽内液体静置时的液面高度为H ，则
搅拌功率 2．某开启式平直叶涡轮搅拌装置，D/d=3, h 1/d=1, d/B=5（各符号命名参见图3-8）。
搅拌槽内设有挡板，搅拌器有六个叶片，直径为150mm ，转速为300rpm ，液体密度为970kg/m 3, 粘度为1.2mPa ・s ，试估算搅拌器的功率。
若上述搅拌装置中搅拌液体的粘度增加了10倍，密度基本不变，此时搅拌器的功率有何变化？
搅拌器放大
*3．在小规模生产时搅拌某液体所用的搅拌釜容积为10升, 采用直径为75mm 开启平直叶涡轮搅拌器，在转速为1500rpm 时获得良好的搅拌效果。
试以单位体积搅拌功率相等为准则，计算1m 3搅拌釜中搅拌器的直径、转速与功率的放大比值。
设两种情况下均在充分湍流区操作。
第 三 章 思 考 题
1. 搅拌的目的是什么?
2. 为什么要提出混合尺度的概念?
3. 搅拌器应具备哪两种功能?
4. 旋浆式、涡轮式、大叶片低转速搅拌器, 各有什么特长和缺陷?
5. 要提高液流的湍动程度可采取哪些措施?
6. 大小不一的搅拌器能否使用同一根功率曲线? 为什么？
7. 选择搅拌器放大准则时的基本要求是什么?
2
2
02r g z z ω+=2
204R g H z ω−
=。
（完整版）化工原理思考题答案
（完整版）化⼯原理思考题答案化⼯原理思考题答案第⼀章流体流动与输送机械1、压⼒与剪应⼒的⽅向及作⽤⾯有何不同答：压⼒垂直作⽤于流体表⾯，⽅向指向流体的作⽤⾯，剪应⼒平⾏作⽤于流体表⾯，⽅向与法向速度梯度成正⽐。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也⽤cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分⼦间的引⼒和分⼦的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压⼒有关3、采⽤U型压差计测某阀门前后的压⼒差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：⽆关，对于均匀管路，⽆论如何放置，在流量及管路其他条件⼀定时，流体流动阻⼒均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截⾯的压⼒差却不相同。
4、流体流动有⼏种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表⽰流体流动中惯性⼒与黏性⼒的对⽐关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中⼼可分为哪⼏个区域？答：层流内层、过渡层和湍流⽓体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动，若管径⼀定⽽流量增⼤⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：层流时W f∝u，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中，流量⼀定，设计时若将管径增加⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：10、如图所⽰，⽔槽液⾯恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试⽐较⼀下各量⼤⼩11、⽤孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改⽤转⼦流量计，转⼦上下压差值⼜将如何变化？答：孔板前后压⼒差Δp=p1-p2，流量越⼤，压差越⼤，转⼦流量计属于截⾯式流量计，恒压差，压差不变。
化工原理课后思考题答案
第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3．分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4．静压强的特性：①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。
问题5. 图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为8×10-3m2，水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？题5附图题6附图答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2）内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa；外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计，读数分别为R1、R2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与R2有何变化？(说明理由)答6．容器A的液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小，从而R2减小。
化工原理 陈敏恒 第四版 第10章习题与思考题
第十章习题板式塔1．某筛板塔在常压下以苯―甲苯为试验物系，在全回流下操作以测定板效率。
今测得由第九、第十两块板（自上向下数）下降的液相组成分别为0.652与0.489（均为苯的摩尔分率）。
试求第十块板的默弗里湿板效率。
2．甲醇－水精馏塔在设计时规定原料组成x f=0.40，塔顶产品组成0.90，塔釜残液组成0.05（均为甲醇的摩尔分率），常压操作。
试用O’connell关联图估计精馏塔的总塔效率。
3．一板式吸收塔用NaOH水溶液吸收氯气。
氯气的浓度为2%(mol)，要求出塔浓度低于0.002%。
各块塔板的默弗里板效率均为50%，不计液沫夹带，求此塔应有多少块实际板。
NaOH溶液与氯气发生不可逆化学反应，可设相平衡常数m=0。
4．某厂常压操作下的甲苯－邻二甲苯精馏塔拟采用筛板塔。
经工艺计算知某塔板的气相流量为2900m3/h，液相流量为9.2m3/h。
有关物性数据如下：气相密度为3.85kg/m3，液相密度为770kg/m3，液体的表面张力为17.5mN/m。
根据经验选取板间距为450mm，泛点百分率为80%，单流型塔板，溢流堰长度为75%塔径。
试用弗尔的泛点关联图以估计塔径。
填料塔5．某填料精馏塔用以分离氯仿-1,1-二氯乙烷，在全回流下测得回流液组成x D = 8.05×10-3，残液组成x W=8.65×10-4（均为1,1-二氯乙烷的摩尔分率）。
该塔的填充高度8m，物系的相对挥发度为α=1.10，问该种填料的理论板当量高度（HETP）是多少？6．在装填（乱堆）25×25×2mm瓷质拉西环之填料塔内，拟用水吸收空气与丙酮混合气中的丙酮，混合气的体积流量为800m3/h，内含丙酮5%（体积）。
如吸收是在101.3kPa、30℃下操作，且知液体质量流量与气体质量流量之比是2.34。
试估算填料塔直径为多少米？（每米填料层的压降是多少？）设计气速可取泛点气速的60%。
化工原理第四版课后思考题答案
化工原理第四版课后思考题答案1、何谓绝对压力、表压和真空度？表压和绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？"<1>由空气质量产生的压力称为大气压力，简称大气压。
<2>以绝对真空为基准度量得到得到的压力，称为绝对压力。
<3>以大气压为基准度量得到的压力，称为相对压力。
通常用压力表测得液压系统中的压力数值是相对压力，所以又将相对压力称为表压力。
<4>当液体中某点的绝对压力低于大气压时，绝对压力比大气压力小的那部分压力数值，称为该处的真空度。
<5>大气压力、绝对压力、相对压力和真空度之间的关系是绝对压力=大气压力+相对压力；相以压力=绝对压力-大气压力；真空度=大气压力-绝对压力。
<6>在液压系统中所提到的压力，一般均指相对压力（表压力）。
第二章流体输送机械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：2-6 在测定离心泵的扬程与流量的关系时，当离心泵出口管路上的阀门开度增大后，泵出口压力及进口处的液体压力将如何变化？答：泵出口压力变小，进口处真空度增加2-10 何谓离心泵的气蚀现象？如何防止发生气蚀？答：1、当叶片入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体将在此处汽化或者是溶解在液体中的气体析出并形成气泡。
《化工原理》第四版柴诚敬课后答案
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1、什么是化学反应速率？速率常数的单位是什么？答：化学反应速率是指化学反应物质参加反应的速度，通常用反应物的消失速率或生成物的出现速率来表示。
速率常数是反应速率与各反应物摩尔浓度的乘积之比，单位为L/(mol·s) 或mol/(L·s)。
2、简述气体扩散的弥散定律。
答：气体扩散的弥散定律是指在稳态下，气体分子的自由扩散速率与浓度梯度成正比。
即 Fick 定律：$\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}t}=-D\frac{\mathrm{d}^2C}{\mathrm{d}x^2} $，其中 $C$ 表示气体浓度，$D$ 表示气体扩散系数。
3、液-液萃取的原理是什么？答：液-液萃取是指将需要分离的两种液体混合物加入到另一种相容性差的溶剂中，通过溶剂与其中一种液体成分亲和力不同而实现分离的过程。
其原理是基于液体分子之间的相互作用力和表面张力的不同，利用溶剂与其中一种液体成分的亲和力不同，使其在液液界面上产生不同的分配系数，从而实现分离。
4、什么是难溶物？答：难溶物是指在水或其他溶剂中，由于溶剂对溶质的溶解度有限，因而无法完全溶解的物质。
难溶物的形成主要是由于溶质和溶剂之间的相互作用力不足以克服其相互之间的相互作用力而导致的。
5、什么是表面活性剂？请举例说明。
答：表面活性剂是指在液-液界面或液-气界面上能够降低表面张力的一类化合物。
常见的表面活性剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂等。
例如：肥皂就是一种阴离子表面活性剂，其主要成分是油酸钠或棕榈酸钠；十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，广泛用于洗涤剂中；十六烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂，常用于消毒剂中。
6、什么是热力学第一定律？答：热力学第一定律是指能量守恒定律，即在任何过程中，能量的总量都保持不变。
【最新试题库含答案】化工原理王志魁第四版课后思考题答案_0
化工原理王志魁第四版课后思考题答案：篇一：化工原理王志魁第四版课后思考题答案4-1 根据传热机理的不同，有哪三种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：根据传热机理的不同，热的传递有三种基本方式：热传导、对流传热和辐射传热。
热传导（简称导热）：热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。
在固体、液体和气体中都可以发生。
对流传热：由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程，只能发生在有流体流动的场合。
热辐射：因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。
可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。
4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：一般固体液体气体4-13 答：一是液体的温度要达到沸点,二是需要从外部吸热。
4-20 答：能透过全部辐射能的物体，称为透热体；能全部反射辐射能的物体，称为白体；能全部吸收辐射能的物体，称为黑体或绝对黑体；能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体，称为灰体。
4-21 答：在同一温度下，实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比，定义为灰体的黑度。
影响固体表面黑度的主要因素有：物体的性质、温度及表面情况（如表面粗糙度及氧化程度）。
4-29答：根据公式可以采取如下措施：提过对流换热系数，尤其是提高较小一层的对流换热系数降低污垢热阻，及时清洗换热器，降低热传导热阻，选择导热率大的材料，降低换热壁的厚度。
第五章吸收5-1 选择吸收剂时，应从哪几个方面考虑？答：(1) 溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度越大，则传质推动力越大，吸收速率越快，且吸收剂的耗用量越少。
(2) 选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度，而对混合气体中的其它组分溶解度甚微，否则不能实现有效的分离。
(3) 挥发度在吸收过程中，吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。
故在操作温度下，吸收剂的蒸汽压要低，即挥发度要小，以减少吸收剂的损失量。
(4) 粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动阻力越小，扩散系数越大，这有助于传质速率的提高。
化工原理第四版思考题答案
化工原理第四版思考题答案【篇一：化工原理(王志奎)第四版课后答案】345【篇二：化工原理第四章思考题答案】>4-1 根据传热机理的不同，有哪3种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：（1）基本传热方式有热传导、热对流和热辐射3种。
（2）热传导简称导热，是通过物质的分子、原子或自由电子的热运动来传递热量；对流传热是通过冷、热不同部位的流体质点做宏观移动和混合来传递热量；辐射传热是物体因自身具有温度而激发产生电磁波，向空间传播来传递热量。
4-2 傅里叶定律中的负号是什么意思？答：由于x方向为热流方向，与温度梯度的方向正好相反。
q是正值,而是负值,加上负号,故式中加负号。
4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：物质热导率的大小主要与物质种类（固、液、气）和温度有关。
一般来说，固体、液体、气体三者的热导率大小顺序:固体液体气体。
4-4 纯金属与其合金比较，热导率哪个大？答：在各类物质中，纯金属的热导率为 ,合金的热导率为 , 故热导率纯金属比合金大。
4-5 非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关？答：大多数非金属的保温材料呈纤维状或多孔结构，其孔隙中含有值小的空气。
密度越小，则所含的空气越多。
但如果密度太小，孔隙尺寸太长，其中空气的自然对流传热与辐射作用增强，反而使增大。
故非金属的保温材料的热导率与密度有关。
4-6 在两层平壁中的热传导，有一层的温度差较大，另一层较小，哪一层热阻大？热阻大的原因是什么？答：（1）温度差较大的层热阻较大。
（2）对于两层平壁导热,由于单位时间内穿过两层的热量相等，即导热速率相同，采用数学上的等比定律可得。
由此可见，热阻大的保温层，分配与该层的温度差就越大，即温度差与热阻成正比。
4-7 在平壁热传导中可以计算平壁总面积a的导热速率q，也可以计算单位面积的导热速率（即热流密度）。
而圆筒壁热传导中，可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率q，也可以计算单位圆筒长度的壁面导热速率 ,为什么不能计算热流密度？答：在稳态下通过圆筒壁的导热速率q与坐标r无关，但热流密度却随着坐标r变化，故不能计算热流密度。
化工原理第四版课后答案(化学工业出版社)
容器 B 的绝对压力
【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa 和 157kPa，当地大气压力为 101.3kPa。试
求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。
解 进口绝对压力
出口绝对压力 进、出口的压力差
流体的密度
【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为 0.4，试求该混合液在 20℃下
绪论
【 0-1】 1m3 水 中 溶 解 0.05kmol CO2， 试 求 溶 液 中 CO2 的 摩 尔 分 数 ， 水 的 密 度 为 100kg/m3。
解水
CO2 的摩尔分数
【0-2】在压力为 101325 、温度为 25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。试求： (1)甲醇的饱和蒸气压 ；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数 、质量分数 、浓度 、 质量浓度 表示。
【1-14】如习题 1-14 附图所示，从一主管向两支管输送 20℃的水。要求主管中水的流
速约为
，支管 1 与支管 2 中水的流量分别为
。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
主管的流量
体积流量
，流速
6
管径
选择
无缝钢管，内径为
，
主管内水的流速
连续性方程与伯努利方程
液量。在全过程中，溶液中的
量保持一定。
解 电解液 1000kg
浓缩液中
1000×0.l=100kg
=0.5（质量分数）
1000×0.l=100kg 1000×0.8=800kg
=0.02（质量分数） =0.48（质量分数）
在全过程中，溶液中 浓缩液量为
量保持一定，为 100kg
化工原理第四版课后答案
第一章 流体流动流体的压力【1-1解 标准大气压力为101.325kPa容器A 的绝对压力 ..p kPa ==A 101325+60161325 容器B 的绝对压力 ..B p kPa =-=1013251289325 【1-2】解 进口绝对压力 ..进101312893 =-=p kPa出口绝对压力 ..出101 31572583 =+=p kPa 进、出口的压力差..p kPa p kPa ∆=--=+=∆=-=157（12）15712169 或 258 389 3169【1-3解 正庚烷的摩尔质量为/kg kmol 100，正辛烷的摩尔质量为/kg kmol 114。
将摩尔分数换算为质量分数 正庚烷的质量分数 (104100)03690410006114ω⨯==⨯+⨯正辛烷的质量分数 ..2103690631ω=-=从附录四查得20℃下正庚烷的密度/kg m ρ=31684，正辛烷的密度为/kg m ρ=32703 混合液的密度 /..3169603690631684703ρ==+m kg m【1-4】混合液密度 ../3879048670．68718 ρ=⨯+⨯=m kg m【1-5】解 ...T K p kPa =+==+=27340313，101 35 5106 8 （绝对压力） 混合气体的摩尔质量....../2042802280324400716001186 =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=m M kg kmol(1)混合气体在操作条件下的密度为.../.m m pM kg m RT ρ⨯===⨯310681860763 *******(2)混合气体36000=V m ，摩尔体积为./.mmM m kmol ρ=31860763混合气体的量为 ..m mV n kmol M ρ⨯===60000763246 186流体静力学【1-6】解 管中水柱高出槽液面2m ，h=2m 水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡，有.绝绝大气压力1012001000981281580 （绝对压力）ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压 表p表绝 -大气压力=8158010120019620 =-=-p p Pa(3)管子上端空间的真空度真p()真表=-=-1962019620 p p Pa -=(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度'h'cclhh ρρ=4水 常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594'.h m ⨯==10002125 1594【1-7】解 水的密度/3水=998ρkg m()....331011001213550005998981117410=⨯+⨯+⨯⨯=⨯p Pa【1-8】解 容器上部空间的压力.29 4（表压）=p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ，指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p()()()()().'...p p h R g p p h g R g p h R g p h g R g Rg ρρρρρρρρ=+-++=+-++++++=+++-=11000 321 32212222 0()0因g 0，故0ρρ-≠=R(2) ().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410().....333222941012125098144110ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯B p p g Pa习题1-6附图习题1-8附图【1-9】。
化工原理第四版课后答案(化学工业出版社)
=0.5（质量分数）
1000×0.l=100kg 1000×0.8=800kg
=0.02（质量分数） =0.48（质量分数）
在全过程中，溶液中 浓缩液量为
量保持一定，为 100kg
200kg 浓缩液中，水的含量为 200×0.48=96kg，故水的蒸发量为 800-96=704kg
浓缩液中
的含量为 200×0.02=4kg，故分离的
增大到 时，试求压差计中水银指示液读数 是 R 的多少倍。设管内水的流动处于粗糙 管完全湍流区。
解 从习题 2-25 与习题 2-28 可知，U 形管液柱压差计的读数 R 与两截面间流体流动的
解已知管内径水的温度t20密度黏度流速雷诺数湍流管壁相对粗糙度查得摩擦系数这两个直管的摩擦阻力损失相同为1弹簧压力表读数之差值水平管在ab两截面列伯努利方程因故得垂直管在ab两截面间列伯努利方程以截面a为基准面上述计算结果表明垂直管的大于水平管的
绪论
【 0-1】 1m3 水 中 溶 解 0.05kmol CO2， 试 求 溶 液 中 CO2 的 摩 尔 分 数 ， 水 的 密 度 为 100kg/m3。
。这是因为流体在垂直管中
12
另从 U 形管压差计等压面处力的平衡，求得
由式 与式 ，求得 ②垂直管与前面相同，由伯努利方程得
另从 U 形管压差计等压面处力的平衡，求得
由式
，求得
从上述推导可知，垂直管与水平管的液柱压差计的读数 R 相同。有了读数 R 值，就可
以分别用式
求得水平管及垂直管的
。
【1-27】有一输送水的等直径（内径为 d）垂直管路，在相距 H 高度的两截面间安装一 U 形管液柱压差计。当管内水的流速为 时，测得压差计中水银指示液读数为 R。当流速由
《化工原理》 实验思考题题目及答案
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，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、你在本实验中掌握了哪些测试流量、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。
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，也要先关闭出口阀？答：防止电机过载。
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化工原理第四版思考题答案【篇一：化工原理(王志奎)第四版课后答案】345【篇二：化工原理第四章思考题答案】>4-1 根据传热机理的不同，有哪3种基本传热方式？他们的传热机理有何不同？答：（1）基本传热方式有热传导、热对流和热辐射3种。
（2）热传导简称导热，是通过物质的分子、原子或自由电子的热运动来传递热量；对流传热是通过冷、热不同部位的流体质点做宏观移动和混合来传递热量；辐射传热是物体因自身具有温度而激发产生电磁波，向空间传播来传递热量。
4-2 傅里叶定律中的负号是什么意思？答：由于x方向为热流方向，与温度梯度的方向正好相反。
q是正值,而是负值,加上负号,故式中加负号。
4-3 固体、液体、气体三者的热导率比较，哪个大，哪个小？答：物质热导率的大小主要与物质种类（固、液、气）和温度有关。
一般来说，固体、液体、气体三者的热导率大小顺序:固体液体气体。
4-4 纯金属与其合金比较，热导率哪个大？答：在各类物质中，纯金属的热导率为 ,合金的热导率为 , 故热导率纯金属比合金大。
4-5 非金属的保温材料的热导率为什么与密度有关？答：大多数非金属的保温材料呈纤维状或多孔结构，其孔隙中含有值小的空气。
密度越小，则所含的空气越多。
但如果密度太小，孔隙尺寸太长，其中空气的自然对流传热与辐射作用增强，反而使增大。
故非金属的保温材料的热导率与密度有关。
4-6 在两层平壁中的热传导，有一层的温度差较大，另一层较小，哪一层热阻大？热阻大的原因是什么？答：（1）温度差较大的层热阻较大。
（2）对于两层平壁导热,由于单位时间内穿过两层的热量相等，即导热速率相同，采用数学上的等比定律可得。
由此可见，热阻大的保温层，分配与该层的温度差就越大，即温度差与热阻成正比。
4-7 在平壁热传导中可以计算平壁总面积a的导热速率q，也可以计算单位面积的导热速率（即热流密度）。
而圆筒壁热传导中，可以计算圆筒壁内、外平均面积的导热速率q，也可以计算单位圆筒长度的壁面导热速率 ,为什么不能计算热流密度？答：在稳态下通过圆筒壁的导热速率q与坐标r无关，但热流密度却随着坐标r变化，故不能计算热流密度。
4-8 输送水蒸气的圆管外包覆两层厚度相同、热导率不同的保温材料。
若改变两层保温材料的先后次序，其保温效果是否会改变？若保温不是圆管而是平壁，保温材料的先后次序对保温效果是否有影响？答：（1）改变。
为了保温，应使总的导热热阻最大，当管外包裹两层保温材料时，热导率小的材料包裹在管内时，其导热热阻为：，式中，d1---管内径，d2---管外径，d3---保温材料层的外径。
热导率大的材料包裹在管内时，其导热热阻为：，在 d1、d 2、d 3不变时，两者的热阻之差为：（2）不影响。
若保温不是圆管而是平壁，总的热阻等于各层热阻之和，故改变保温材料的先后次序不影响保温效果。
4-9 对流传热速率方程（牛顿冷却公式）中的对流传热系数与哪些因素有关？答：（1）流体的物理性质：有比热容，热导率、密度、粘度和体积膨胀系数；（2）流体胡对流起因：有强制对流和自然对流两种；（3）流体的流动状态：层流、过渡流或湍流；（4）流体的相态变化：在传热过程中，有相变化时，其值比无相时大得多。
（5）传热面的形状、相对位置与尺寸：如管、板、管束、管径、管长、管子排列方式、垂直放置或水平放置等。
4-10 流体在圆形直管内强制湍流时的对流传热系数的计算式中，pr的指数n由什么决定？流体在管内的流速及管径对的影响有多大？管长、管的曲率对管内对流传热有何影响？答：（1）湍流时,圆形直管中的pr的指数n由温度决定，当流体被加热时，n=0.4；当流体被冷却时，n=0.3；（3）流体在圆形直管内强制湍流时,若改变管长，其传热面积也相应改变，从而改变对流传热速率。
若改变弯管的曲率，弯管内的流体在流动时，由于离心力的作用，扰动增大，从而强化了对流传热。
4-11 水的对流传热系数一般比空气大，为什么？答：由于水的密度、比热容、粘度和热导率都比空气大，所以水的热传导系数比空气大。
4-12 为什么滴状冷凝的对流传热系数比膜状冷凝的大？由于壁面上不容易形成滴状冷凝，蒸气冷凝多为膜状冷凝。
影响膜状冷凝传热的因素有哪些？答：（1）在滴状冷凝时,冷凝液在壁面上聚集成许多分散的液滴，沿壁面滚下，互相合并成更大的液滴，露出冷凝壁面，使蒸气能在壁面上冷凝，其热阻比膜状冷凝时小，因此滴状冷凝传热系数可能比膜状冷凝时高出倍。
（2）①流体的物性；②冷凝壁面尺寸及放置位置；③冷凝传热温度差；④不凝性气体的影响；⑤蒸汽流速和流向的影响；⑥蒸汽过热的影响；⑦传热面的形状与布置。
4-13 液体沸腾的两个基本条件是什么？答：①液体必须过热；②要有汽化核心。
4-14 为什么核状沸腾的对流传热系数比膜状沸腾的大？影响核状沸腾的主要因素有哪些？答：（1）膜状沸腾传热需要通过气膜，而气膜的热阻大，使膜状沸腾的对流传热系数急剧降低，故核状沸腾的对流传热系数比膜状沸腾的大。
（2）①表面粗糙度；②汽化核心；③温差。
4-15 同一液体，为什么沸腾时的对流传热系数比无相变时的对流传热系数大？答：因为相变时液体吸收汽化热变成蒸汽，或蒸汽放热r 变为液体。
对于同一液体，其r比大得多，故沸腾时的对流传热系数比无相变时的对流传热系数大。
4-16 换热器中的冷热流体在变温条件下操作时，为什么多采用逆流操作？在什么情况下可以采用并流操作？答：（1）逆流操作时，热流体的出口温度可以降低到小于冷流体的出口温度；而并流操作时，热流体的出口温度总是大于冷流体的出口温度，则表明热流体的用量比并流操作时少。
同理，逆流操作时，冷流体的出口温度可以升高到大于热流体的出口温度；而并流操作时，冷流体的出口温度总是小于热流体的出口温度，则表明冷流体的用量比并流操作时少。
故多采用逆流操作。
（2）当要求控制换热器的流体出口温度时，可采用并流操作。
例如，流体加热时，可以避免出口温度高于某一规定温度；冷却时，也可以避免低于某一规定的温度。
4-17换热器在折流或错流操作时的平均温度差如何计算？答：计算错流或折流时的平均温度差，通常是先按逆流算出对数平均温度差，然后再乘以温差校正系数，即=，根据r和pd的数值，从教材图4-5中可查得值。
4-18换热器的总传热系数的大小，受哪些因素影响？怎样才能有效地提高总传热系数？答：（1）影响总传热系数大小的因素主要是对流传热系数和污垢热阻。
（2）强化传热是增大总传热系数最有效途径，要想增大总传热系数，就必须减少金属壁、污垢及两侧流体等热阻中较大者的热阻。
4-19 在换热器中，用饱和蒸汽在换热管外冷凝放热，加热管内流动的空气。
总传热系数接近哪种流体的对流传热系数？壁温接近哪种流体的温度？忽略污垢和管壁热阻。
要想增大总传热系数，应增大哪个流体的对流传热系数？答：（1）因为蒸汽的冷凝系数远大于空气的对流传热系数,所以总传热系数接近空气流体的对流传热系数；（2）因为在传热过程中，蒸汽的传热膜系数远远大于空气的传热膜系数，所以蒸汽侧的热阻远远小于空气侧的热阻，壁温接近蒸汽流体的温度；（3）因为总传热系数接近空气流体的对流传热系数，要想增大总传热系数，应增大空气流体的对流传热系数。
若两侧流体的对流传热系数相差较大时，增大较小的值对提高k值、增强传热最有效。
4-20 何谓透热体、白体、黑体、灰体？答：（1）当物体的透过率时，即表示该物体对投射来的热辐射线既不吸收也不反射，而是全部透过，这种物体称为透热体；（2）物体的反射率是表明物体反射辐射能的本领，当时称为绝对白体，简称白体。
（3）若物体的吸收率时，即表示该物体能全部吸收投射来的各种波长的热辐射线，这种物体称为绝对黑体,简称黑体；（4）辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领小于黑体同波长的单色辐射本领，这种物体称为灰体。
灰体也是一种理想化物体，在工程计算中，一般都近似地将实际物体视为灰体。
4-21 何谓黑度？影响固体表面黑度的主要因素是什么？（2）影响固体表面黑度的主要因素有：表面的材料、温度及表面状况(如粗糙度,氧化程度等)。
4-22 黑度大的灰体对投射来的热辐射能的反射率是大还是小？它的辐射能力是大还是小？答：由，可知任何灰体对黑体辐射能的吸收率等于同温度下该灰体的黑度。
（1）黑度大的灰体对投射来的热辐射能的反射率是小，【篇三：《化工原理》第四版习题答案】xt>绪论【0-1】 1m3水中溶解0.05kmol co2，试求溶液中co2的摩尔分数，水的密度为100kg/m3。
解水1000kg/m3?1000kmol/m318co2的摩尔分数x?0.05?8.99?10?4 0.05?18【0-2】在压力为101325pa、温度为25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。
试求：(1)甲醇的饱和蒸气压pa；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数ya、质量分数?a、浓度ca、质量浓度?a表示。
解 (1)甲醇的饱和蒸气压p?algp?a?7.19736?1574.99p?a?16.9kpa25?238.86(2) 空气中甲醇的组成摩尔分数质量分数浓度ca?ya?16.9?0.167 101.3250.167?32?0.1810.167?32?(1?0.167)?29?a?pa16.9??6.82?10?3 kmol/m3 rt8.314?298质量浓度?a?cama=6.82?10?3?32?0.218 kg/m3【0-3】1000kg的电解液中含naoh质量分数10%、nacl的质量分数10%、h2o的质量分数80%，用真空蒸发器浓缩，食盐结晶分离后的浓缩液中含naoh 50%、nacl 2%、h2o48%，均为质量分数。
试求：(1)水分蒸发量；(2)分离的食盐量；(3)食盐分离后的浓缩液量。
在全过程中，溶液中的naoh量保持一定。
解电解液1000kg浓缩液中naoh naohh2onaoh?=0.5（质量分数） ?=0.02（质量分数）naclh2o?=0.48（质量分数）在全过程中，溶液中naoh量保持一定，为100kg浓缩液中100-4=96kg第一章流体流动流体的压力【1-1】容器a中的气体表压为60kpa，容器b中的气体真空度为1.2?10pa。
试分别求出a、b二容器中气体的绝对压力为若干帕，该 4naclnacl量为处环境的大气压力等于标准大气压力。
解标准大气压力为101.325kpa 容器a的绝对压力容器b的绝对压力pa?101.325+60?161.325 kpa pb?101.325?12?89.325 kpa【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kpa和157kpa，当地大气压力为101.3kpa。
试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。