柴诚敬习题答案(11)第十一章 固体物料的干燥
化工原理下册答案柴诚敬
化工原理下册答案柴诚敬引言本文档为化工原理下册的答案，旨在帮助学生更好地理解和掌握化工原理的知识。
化工原理作为化工专业的基础课程，对于学习和理解化工工艺过程和原理有着重要的作用。
在本文档中，我将根据教材的内容，为以下几个问题提供答案：1.笨马反应的速率方程是什么？如何确定速率常数？2.请解释离心机在化工过程中的应用。
3.简要描述蒸馏过程，并解释为什么蒸馏可以分离液体混合物。
4.请解释化工中的离子交换过程及其应用。
笨马反应的速率方程及速率常数确定对于笨马反应，其速率方程可以表示为：r=r[r]r[r]r其中，r是反应速率，[r]和[r]分别是反应物A和B的浓度，r和r分别是A和B的反应级别，r是速率常数。
速率常数的确定可以通过实验来进行。
具体步骤如下：1.确定反应物A和B的浓度范围；2.选择适当的实验条件，如温度、压力等；3.在不同浓度下进行多次实验，记录反应速率的变化；4.将实验数据代入速率方程，通过最小二乘法确定速率常数。
离心机在化工过程中的应用离心机在化工过程中有着广泛的应用。
离心机利用离心力将物料分离，通常用于以下几个方面：1.固液分离：离心机可以将悬浮在溶液中的固体颗粒与溶液分离，常用于澄清污水、分离生物颗粒等；2.液液分离：离心机可以将两种或多种液体分离，根据液体的密度差异选择不同的离心机类型；3.液固分离：离心机可以将悬浮在溶液中的颗粒与溶液分离，常用于从颗粒状物料中提取溶液等；4.浓缩：离心机可以通过离心力将溶液中的水分离，从而实现溶液的浓缩。
离心机的应用范围非常广泛，可以满足化工过程中不同物料的分离和浓缩需求。
蒸馏过程及其分离液体混合物机制蒸馏是一种用于分离液体混合物的常用方法。
简而言之，蒸馏是通过升温液体混合物，使其中一个或多个组分转变为气体，然后再将气体冷凝回液体，从而实现组分的分离。
具体的蒸馏过程如下：1.升温：将液体混合物进行加热，使其达到沸点，使其中的组分转变为气体状态；2.凝聚：将气体通过冷却装置冷凝为液体，此时液体中的组分已经被分离出来；3.收集：将分离出的液体收集起来，即可得到纯度较高的组分。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库名校考研真题固体物料的干燥【圣才出品】
第11章固体物料的干燥一、选择题1．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（）。
[重庆大学2010研]A．愈高B．愈低C．不变D．不一定，与其它因素有关【答案】B【解析】湿球温度是干球温度和湿度的函数。
干球温度不变，则其只与湿度有关。
相对湿度愈低，饱和蒸汽压不变，水汽分压减小，则湿度减小，可知湿球温度减小。
2．对于不饱和湿空气，表示该空气的三个温度：干球温度T，湿球温度T W和露点T d 之间的大小关系是（）。
[中山大学2011研]【答案】w dT＞T＞T【解析】对于不饱和空气w as dT=T=T=T。
T＞T=T＞T，对于饱和空气w as d 3．提高进入干燥器的空气中水汽分压，同时其温度保持不变，则恒速阶段干燥速率（）。
[华南理工大学2012研]A．不变B．变小C．变大D．不确定【答案】B【解析】恒速干燥速率大小取决于物料外部的干燥条件，V H ∝-，水汽分压增大。
则0.622v vp H p p =-增大，干燥速率减小。
二、填空题1．提高干燥器中空气出口湿度，则空气的消耗量会______，干燥推动力将______。
[华南理工大学2012研]【答案】减少；减小【解析】空气消耗量L＝W/（H 2－H 1），H 2增大，则L 减小。
干燥器推动力与温度差有关，温度差越小，推动力越小。
2．恒速干燥阶段，物料表面保持______，湿物料表面达到的稳定温度为______，此阶段的干燥速率属______部条件控制，干燥速率与物料种类______关。
[南京理工大学2010研]【答案】充分湿润；tw（湿球温度）；外；无【解析】恒速干燥阶段固体物料的表面非常润湿，物料表面的温度等于空气的湿球温度。
此阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的气化速率，即取决于物料的外部干燥条件，与物料本身无关。
3．已知某湿物料量为150kg/h，水分含量为20%，现要将其干燥到含水2%，需要脱除的水量应为______kg/h。
化工原理下课后习题解答天津大学化工学院柴诚敬
化工原理下课后习题解答天津大学化工学院柴诚敬目录第七章传质与分离过程概论 ....................................................................................................... 1 第八章气体吸收 ...........................................................................................................................4 第九章蒸馏 .......................................................................................................................... ......... 18 第十章液-液萃取和液-固浸取 .................................................................................................. 30 第十一章固体物料的干燥习题解答 . (44)第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。
120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为10.09030.099310.0903Y ==- 20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
化工原理柴诚敬答案
化工原理柴诚敬答案化工原理是化学工程专业的基础课程，对于学生来说，掌握化工原理是非常重要的。
柴诚敬老师的课堂讲解深入浅出，让学生受益匪浅。
下面，我将就柴诚敬老师所讲授的化工原理课程答案进行总结和解析。
首先，我们来看一下柴诚敬老师提出的第一个问题，化工原理的定义是什么？化工原理是研究化工过程中的基本原理和规律的学科，它涉及到物质的转化、传递、分离等过程，是化学工程专业的基础。
在化工原理的学习过程中，我们需要了解物质的性质、热力学、动力学等方面的知识，这些都是化工原理的核心内容。
其次，柴诚敬老师提出了化工原理中的热力学问题。
热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它在化工过程中起着至关重要的作用。
热力学的基本概念包括热力学系统、热力学过程、热力学平衡等，学生需要深入理解这些概念，并能够运用到实际问题中去。
另外，柴诚敬老师还提到了化工原理中的传质问题。
传质是指物质在不同相之间传递的过程，包括扩散、对流、传热等。
在化工过程中，传质是不可或缺的环节，学生需要掌握传质的基本原理和计算方法，以便能够解决实际的传质问题。
最后，柴诚敬老师强调了化工原理的实践应用。
化工原理不仅仅是理论知识，更重要的是能够应用到实际工程中去。
学生需要通过实验和工程实践来加深对化工原理的理解，培养解决实际问题的能力。
综上所述，化工原理是化学工程专业的基础课程，学生需要深入理解其中的热力学、传质等内容，并能够将理论知识应用到实际工程中去。
柴诚敬老师所讲授的化工原理课程答案涵盖了这些重要内容，对学生的学习和成长有着积极的促进作用。
希望学生们能够认真对待化工原理课程，不断提高自己的理论水平和实践能力，为将来的工程实践打下坚实的基础。
柴诚敬习题答案(11)第十一章-固体物料的干燥
柴诚敬习题答案(11)第十一章-固体物料的干燥案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
柴诚敬《化工原理》(第2版)配套题库课后习题绪 论【圣才出品】
（2）将原符号加上 面以 为例：
以代表新单位的符号，导出原符号的“数字”表达式。下
则 同理
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（3）将以上关系式代原经验公式，得
整理上式并略去符号的上标，便得到换算后的经验公式，即
（二）思考题 1．何谓单元操作？如何分类？ 答：单元操作是指为化学反应准备必要条件以及将反应物分离提纯而获得有用产品的物 理操作过程。根据各单元操作所遵循的规律和工程目的，单元操作可分为：流体动力过程、 传热过程、传质过程、热质传递过程、热力过程（制冷）、粉体或机械过程（粉碎、分级）。 2．联系各单元操作的两条主线是什么？ 答：联系各单元操作的主线：（1）传递过程是单元操作的基础，从理论上揭示单元操 作的原理，并为所研究的过程提供数学模型，因此传递过程是联系各单元操作的一条主线； （2）化工原理课程是一门实践性很强的工程学科，在长期的发展过程中，形成了两种基本
则 （2）密度 基本物理量的换算关系为
则 （3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为
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则 （4）传质系数 基本物理量的换算关系为
则 （5）表面张力 基本物理量的换算关系为
则 （6）导热系数 基本物理量的换算关系为
4．何谓单位换算因子？ 答：统一物理量，若采用不同的单位则数值就不相同。换算因子是指彼此相等而单位不 同的两个同名物理量（包括单位在内）的比值。
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ρL——液相密度，lb/ft3。 A、B、C 为常数，对 25mm 的拉西环，其数值分别为 0.57、﹣0.1 及 1.24。 试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为 SI 单位。 解：上面经验公式是混合单位制度，液体黏度为物理单位制，而其余诸物理量均为英制。 经验公式单位换算的基本要求要点是：找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系，导出 物理量“数字”的表达式，然后代入经验公式并整理，以便使式中各符号都变为所希望的单 位。具体换算过程如下： （1）从附录查出或计算出经验公式有关物理量新旧单位之间的关系为
化工原理天大柴诚敬4142学时
饱和湿空气
Hs
0.622 ps p总 ps
ps f (t)
二、相对湿度
定义 湿空气中水汽分压与同温度水的饱和蒸汽 压之比
符号 单位 ％
p 100%
ps
H 0.622ps p总 ps
二、相对湿度
分析
～ 吸收水 分能力
～ 传质推 动力
～ 干燥 能力
～ 干燥 速率
p= 0 p= ps
一、湿度 H (湿含量)
湿空气中水汽的质量
H
湿空气中绝干气的质量
湿空 气中
Mv Y 18 Y 0.622Y M g 29
水汽 与绝 干气 的摩
常压下湿空气可视为理想气体
尔比
水汽
H 0.622 p
的 分压
p总 p
总压
一、湿度 H (湿含量)
若 p ps
湿空气被水所饱和
空气温度下纯 水的饱和蒸汽
一、干燥过程的原理
分离物系 固体中的湿分 形成两相体系的方法 引入一气相（干燥介质） （固相＋气相）
传质原理 气、固相中所含湿分的不同
pW
湿 物 料
tW
N 推动力 pw- p p热
空
t气
Q 推动力 t - tw
气膜
气相主体
固体物料干燥过程
二、干燥过程的应用
应用示例 湿尿素干燥成尿素产品 含水量 3% 干燥 含水量 ≤0.5% 湿聚氯乙烯干燥成聚氯乙烯产品 含水量 2% 干燥 含水量 ≤0.3%
三、干燥过程与其他除湿方法的比较
工程中的常用除湿方法
❖ 机械除湿 ❖ 物理除湿 ❖ 利用热能除湿
沉降 过滤 吸附
干燥
离心
干燥除湿的特点
化工原理下课后习题解答天津大学化工学院柴诚敬
第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。
120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为10.09030.099310.0903Y ==-20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1）2)B A A B A B A A (d d M x M x x M M w +=（2）2A )(d d BB AA B A A M w M w M M w x +=解：（1）BB A A A AA M x M x x M w +=BA A A)1(A A M x M x x M -+=2)B B A )B A )B B A (A A (A (A A A d A d M x M x M M M x M x M x M x w +-+=-2)B B A )B A (B A A (M x M x x x M M +=+由于 1B A =+x x 故2)B B A A B A A (d A d M x M x x M M w +=（2）BB AAA AA M w M w M w x+=2)()(Ad A d BB A A BAA ABB AA A 11)(1M w M w M M M w M w M w M w x+-+=-2)(BA 1(BB A A )B A M w M w M M w w ++=2)(BB AA B A 1M w M w M M +=故 2)(d A d BB AA B A A M w M w M M w x +=3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。
固体干燥红字答案(借鉴内容)
固体干燥一、填空题1、湿空气的干球温度与湿球温度相差越大，空气的湿度越小。
2、在一定干燥条件下，干燥速率为零时的物料含水量为平衡含水量。
3、在一定的干燥条件下，湿物料中不能除去的那一部分水分称平衡水分，能除去的水分称为自由水分。
4、物料中容易除去的水分称为非结合水，不容易除去的水分称为结合水。
恒速与降速干燥交界点处湿物料的含水量称为临界含水量。
5、恒速干燥阶段为表面汽化控制，此阶段的干燥速率与含水量关系很小，主要取决于表面汽化速率。
6.在对流干燥过程中，干燥介质将热能传递给湿物料为传热过程；湿物料将汽化的湿分扩散给干燥介质为传质过程。
7．湿空气在进入干燥器之前进行预热的目的，一是为提高____湿空气的温度，以增加湿空气与湿物料之间的传热速率；二是为降低 ___湿空气相对湿度，以增大湿空气的吸湿能力。
8.湿空气的干球温度与湿球温度相差越大，空气的相对湿度越小。
9.在一定干燥条件下，湿物料中，能除去的水分称为自由水分。
10、干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度__不变_ __，温度__升高_ 。
11、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，此时其相对湿度__增大__，湿度_ 不变_ __。
12、50kg湿物料中含水10kg，则干基含水量为_25%____。
13、按照操作压力的不同，干燥可以分为__常压干燥___、_真空干燥____。
14、当湿空气的相对湿度_等于1____时，该湿空气中水分已达饱和，不具有吸湿能力。
15、将不饱和的湿空气等湿降温达到被水汽饱和时，所对应的温度称为露点。
16、湿空气的湿度指的是湿空气中所含水汽的质量与绝干空气的质量之比。
17．在化工生产中，常用的干燥器有：厢式干燥器、气流式干燥器、喷雾式干燥器、沸腾床干燥器。
二、选择题1、随着温度升高，湿空气的相对湿度 B 。
A、增大B、减小C、不变D、不确定2、对流干燥中，最常用的干燥介质是 D 。
A、压缩空气B、冷空气C、氮气D、热空气3、对于空气——水系统，绝热饱和温度C湿球温度。
化工原理第二版下册答案(柴诚敬主编)
wA
（2）
xA
MA wA MA wB MB
1
A MA dw A dx
(
wA MA
wB MB
MA MA wA wB 2 ( ) MA MB
Hale Waihona Puke wB MB)wA(
1
1
MB
)
1 ( w A w B) M M A B wA wB 2 ( ) MA MB
MAMB(
1
wA MA )
3
×10-4 m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数 H＝0.725 kmol/(m3·kPa)。 （1）试计算以 p 、 c 表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为
p p p* pt y
c 1.06 (110.5 0.032 )kPa 2.074 kPa H 0.725
(0.085 0.022)kmol/(m s) 9.179 10 kmol/(m s)
2
7
2
6. 试用式（7-41）估算在 105.5 kPa、288 K 条件下，氢气（A）在甲烷（B）中的扩散系数 DAB 。 解：查表 7-1，得
v A 7.07 cm3/mol
查表 7-2，计算出
c 总 （ 1 ＋ 2 ）＝ （ ）kmol/m 3 55.58kmol/m 3 2 M M 2 17.92 17.98 1 2 故氨的摩尔通量为 D c 总 N A AB ( x A1 x A2 ) z x
BM
1.24 10
9
55.577
0.005 0.946
土木工程材料各章节练习和答案
第一章材料的基本性质一、填空题1、材料的吸水性用_吸水率___表示，吸湿性用__含水率__表示。
2、材料耐水性的强弱可以用__软化系数__表示。
材料耐水性愈好，该值愈__大__。
3、同种材料的孔隙率愈_大___，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔愈多，材料的绝热性愈好。
4、当材料的孔隙率增大时，则其密度不变，松散密度减小，强度降低，吸水率增大，抗渗性降低，抗冻性降低。
5、材料作抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因是试件尺寸和试件形状。
6、材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。
二、单选题1、材料的抗渗性指材料抵抗( C )渗透的性质A. 水；B. 潮气；C. 压力水；D. 饱和水2、有一块砖重2625g，其含水率为5% ，该湿砖所含水量为( D)。
A . 131.25g ；B . 129.76g；C. 130.34g；D. 125g3、材料的耐水性指材料( D ) 而不破坏，其强度也不显著降低的性质。
A. 长期在湿气作用下；B. 在压力水作用下；C. 长期在饱和水作用下；D. 在水作用下4、颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度ρ0 ‘，则存在下列关系( A )。
A. ρ＞ρ0＞ρ0 ‘；B. ρ＞ρ0'＞ρ0C. ρ0＞ρ＞ρ0 ‘；D. ρ0＞ρ0 '＞ρ5、材料吸水后，将使材料的( D )提高。
A. 耐久性；B. 强度及导热系数C. 密度；D. 表观密度和导热系数6、通常材料的软化系数为( B)时。
可以认为是耐水的材料。
A . ＞0.95；B. ＞0.85； C. ＞0.75 ；D. 0.657、含水率为5 ％的砂220kg，则其干燥后的重量是( B )kg 。
A. 209；B. 209.52 ；C. 210；D. 210.528、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度ρ0A＞ρ0B ，则A 材料的保温性能比B材料( B)。
柴诚敬化工原理答案(第二版)
化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编绪论从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为 水的黏度尸0.00856 g/(cm s) 密度 P138.6 kgf ?;2/m 4某物质的比热容 C p =0.24 BTU/(lb T)传质系数 K G =34.2 kmol/(m 2?i?3tm) 表面张力 CF 74 dy n/cm导热系数 入=1 kcal/(m 岔？C)解： (1)1 kg=1000 g , 1 m=100 cm4 I 410 kg/ m s 8.56 10 Pa s基本物理量的换算关系为 1 atm=101.33 kPa(5)表面张力基本物理量的换算关系为1 dyn=1 W -N 1 m=100 cm基本物理量的换算关系为103：J, 1 h=3600 s密度基本物理量的换算关系为 1 kgf=9.81 N , 1 N=1 kg ?n/s 2"cc kgf s 2 9.81N 1kg m s 2138.6 亠」一 ------- y 1kgf 1N1350 kg/m 3从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU=1.055 kJ , 1o F 5oC9I b=0.4536kg C p 0.24 BTU1.055kJ _11b 1BTU 0.4536kg5 9 C1 F 1.005 kJ kg CK G 34.21h kmol2m h atm 3600s1atm101.33kPa 9.378 10 5 kmol/ m 2s kPaSI 单位。
本题为物理量的单位换算。
水的黏度基本物理量的换算关系为 0.00856丄匹吗cm s 1000g 1m8.56 (4)传质系数1 h=360074也cm迪 7.4 10 2N/m 1dy n」 1m(6)导热系数 1 kcal=4.18681 心"4.1868 10J亠 1.163J m s C 1.163W/m Cm 2h C 1kcal 3600s ‘ Ikcal 2.乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即 H E3.9A2.78 10 4G B 12.01D C 0.3048Z 0 13L式中 H E —等板高度，ft; G —气相质量速度，lb/(ft 2?i)； D —塔径，ft ； Zo —每段(即两层液体分布板之间)填料层高度， a-相对挥发度，量纲为一； 丄一液相黏度，cP; P —液相密度，lb/ft 3A 、B 、C 为常数，对25 mm 的拉西环，其数值分别为 试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为 SI 单位。
《化工原理》第四版柴诚敬课后答案
感谢您选择了《化工原理》第四版柴诚敬教授的课程，以下是部分课后答案供您参考。
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。
化工原理第二版答案柴诚敬主编
化工原理第二版答案柴诚敬主编标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]绪 论1. 从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI 单位。
（1）水的黏度μ= g/(cm ·s) （2）密度ρ= kgf s 2/m 4（3）某物质的比热容C P = BTU/(lb ·℉) （4）传质系数K G = kmol/(m 2hatm) （5）表面张力σ=74 dyn/cm（6）导热系数λ=1 kcal/(mh ℃)解：本题为物理量的单位换算。
（1）水的黏度 基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g ，1 m=100 cm 则 ()s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ （2）密度 基本物理量的换算关系为1 kgf= N ，1 N=1 kgm/s 2则 3242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ（3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1 BTU= kJ ，l b= kg 则（4）传质系数 基本物理量的换算关系为1 h=3600 s ，1 atm= kPa则（5）表面张力 基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则（6）导热系数 基本物理量的换算关系为1 kcal=×103 J ，1 h=3600 s则2． 乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即式中 H E —等板高度，ft ；G —气相质量速度，lb/(ft 2h)； D —塔径，ft ；Z 0—每段（即两层液体分布板之间）填料层高度，ft ； α—相对挥发度，量纲为一； μL —液相黏度，cP ； ρL —液相密度，lb/ft 3A 、B 、C 为常数，对25 mm 的拉西环，其数值分别为、及。
柴诚敬习题答案(11)第十一章-固体物料的干燥
章固体物料的干燥习题解答1.已知湿空气的总压力为 100 kPa ,温度为50 C,相对湿度为 40%，试求（1）湿空气中的水汽分压；（2）湿度；（3）湿空气的密度。
解：（1）湿空气的水汽分压P P s由附录查得50 C 时水的饱和蒸气压 P s 12.34kPa ，故0.4 12.34kPa 4.936kPa（2）湿度0.622P 016&4謬处g 绝干气0.03230曲g 绝干气（3）密度0.772 1.244H①273P0.9737m 3湿空气/kg 绝干气0.772 1.244°0323害5葺普m 3湿空气/kg 绝干气密度H4喘驴kg/m 3湿空气"唤血湿空气2.常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料，出干燥器的废气的温度为40 C,相对湿度为43%，试求废气的露点。
解：由附录查得 40 C 时水的饱和蒸气压 p s 7.3766kPa ，故湿空气中水汽分压为1 HP s— 0.43 7.3766kPa 3.172kPaH查出P s3.172kPa 时的饱和温度为 25.02 C,此温度即为废气露点。
3.在总压 101.3 kPa 下，已知湿空气的某些参数。
利用湿空气的H -图查出附表中空格项的数值，并绘出分题 4的求解过程示意图。
H-I44.将t。
25o C、H0 0.005kg水/kg绝干气的常压新鲜空气，与干燥器排出的t2 40o C、H2 0.034kg水/kg绝干气的常压废气混合，两者中绝干气的质量比为的空气做干燥介质，应将此混合气加热至多少摄氏度?解：（1）对混合气列湿度和焓的衡算，得1H o 3H2 4H m1I0 3I2 4I m当t o 25 C H0 0.005kg水/ kg绝干气时，空气的焓为I0 1.01 1.88H0 t0 2490H01.01 1.88 0.005 25 2490 0.005 kJ kg绝干气37.94kJkg绝干气1: 3。
化工原理下课后习题解答天津大学化工学院柴诚敬
第七章传质与分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。
120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为10.09030.099310.0903Y ==-20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1）2)B A A B A B A A (d d M x M x x M M w +=（2）2A )(d d BB AA B A A M w M w M M w x +=解：（1）BB A A A AA M x M x x M w +=BA A A)1(A A M x M x x M -+=2)B B A )B A )B B A (A A (A (A A A d A d M x M x M M M x M x M x M x w +-+=-2)B B A )B A (B A A (M x M x x x M M +=+由于 1B A =+x x 故2)B B A A B A A (d A d M x M x x M M w +=（2）BB AAA AA M w M w M w x+=2)()(Ad A d BB A A BAA ABB AA A 11)(1M w M w M M M w M w M w M w x+-+=-2)(BA 1(BB A A )B A M w M w M M w w ++=2)(BB AA B A 1M w M w M M +=故 2)(d A d BB AA B A A M w M w M M w x +=3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。
化工原理第二版答案(柴诚敬主编)
绪论1. 从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI单位。
（1）水的黏度μ=0.00856 g/(cm·s)（2）密度ρ=138.6 kgf ?s2/m4（3）某物质的比热容C P=0.24 BTU/(lb·℉)（4）传质系数K G=34.2 kmol/(m2?h?atm)（5）表面张力σ=74 dyn/cm（6）导热系数λ=1 kcal/(m?h?℃)解：本题为物理量的单位换算。
（1）水的黏度基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g，1 m=100 cm则()sPa1056.8smkg1056.81m100cm1000g1kgscmg00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ（2）密度基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N，1 N=1 kg?m/s2则3242mkg13501Nsm1kg1kgfN81.9mskgf6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ（3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ，l b=0.4536 kg则（4）传质系数基本物理量的换算关系为1 h=3600 s，1 atm=101.33 kPa则（5）表面张力基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则（6）导热系数基本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868×103 J，1 h=3600 s则2．乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即式中H E—等板高度，ft；G—气相质量速度，lb/(ft2?h)；D—塔径，ft；Z0—每段（即两层液体分布板之间）填料层高度，ft；α—相对挥发度，量纲为一；μL—液相黏度，cP；ρL—液相密度，lb/ft3A、B、C为常数，对25 mm的拉西环，其数值分别为0.57、-0.1及1.24。
化工原理柴敬诚答案
化工原理柴敬诚答案化工原理是以化学反应为基础的科学，是研究物质内部化学键和化学反应性质、结构的科学。
它是人们认识和改造世界客观事物的基础。
我们常说：化工就是把化工科学发展到新阶段。
化学具有许多新的领域，特别是化学工业中的物质，都有不同程度的成分都会与化学作用于环境而发生变化。
如光能使有机物氧化，电离成氢、氧；水能使有机物溶化，与盐作用生成氢气和氧气，并产生氨；氧气可以参与化学反应，或促使化学物质氧化等。
然而，化学反应也会产生有害反应如：光透过率降低、温度升高、压力降低、反应物不能溶解等。
1.化学反应一般需要()个催化剂，催化剂或化学反应物。
解析：催化剂是反应发生的重要物质。
它在反应中起着催化作用，可使反应进行。
一般要由4个步骤完成，称为化学反应阶段。
化学反应是物理变化和化学变化使物质的数量和质量发生变化的过程。
化工中化学反应最基本、最重要的步骤就是生成物质。
催化剂是化学反应过程最基本、最重要、也是最常用的催化剂之一。
催化剂的种类很多，包括有机化合物催化剂、金属催化剂等。
一般催化过程需催化剂或化学反应物()种、催化剂使用方法及用量()。
例如：硝酸铵形成硝酸根离子时需要硫酸根离子作为催化剂；硝酸根离子与水发生化学反应；硫酸根离子又可使亚铁形成氯化铁等。
这是化学过程中较为常见的催化剂。
化学性质通常对催化剂有以下影响：1.使离子能发生变化2.氢原子在催化剂作用下不稳定3.催化剂：活性中心有价元素可以直接参与化学反应。
2.反应过程的作用机理有以下三种类型：(1)物理化学作用机理：原子或分子之间的相互作用是物质反应的主要形式。
如：原子间的键合；(2)化学反应机理：化学反应进行所需要物质的化合作用过程产生的物质有氢、氧等可溶性的有机化合物如甲烷、丁二烯、二甲苯、丙酮、乙二醇等；还可以利用化学反应过程可利用的元素的性质及其对物质的化学影响。
或将它们转化为化学能、或将其能利用；或将它们转化为某种形式。
如：氢元素、氯元素等在自然界存在时能使一切物质转变为元素金属或化合物；金属或其他金属元素能与水形成络合物而形成化合物等：如铬、铜等金属化合物在催化剂作用下发生氧化而形成金属化合物是一种化学反应。
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第十一章 固体物料的干燥习题解答1. 已知湿空气的总压力为100 kPa ，温度为50 ℃，相对湿度为40%，试求（1）湿空气中的水汽分压；（2）湿度；（3）湿空气的密度。
解：（1）湿空气的水汽分压 s p p φ=由附录查得50 ℃时水的饱和蒸气压s 12.34kPa p =，故 kPa 936.4kPa 34.124.0=⨯=p （2）湿度 绝干气绝干气总kg kg 03230.0kg kg 936.4100936.4622.0622.0=-⨯=-=p p p H（3）密度()P t H 5H10013.1273273244.1772.0⨯⨯+⨯+=υ()绝干气湿空气kg m 10100100133.1273502730323.0244.1772.0335⨯⨯⨯+⨯⨯+=0.9737=m 3湿空气/kg 绝干气 密度 湿空气湿空气33HH m kg 06.1m kg 9737.00323.011=+=+=υυρH2．常压连续干燥器内用热空气干燥某湿物料，出干燥器的废气的温度为40 ℃，相对湿度为43%，试求废气的露点。
解：由附录查得40 ℃时水的饱和蒸气压s 7.3766kPa p =，故湿空气中水汽分压为 3.172k P ak P a 3766.743.01Hs =⨯=+==υυϕH p p 查出s 3.172kPa p =时的饱和温度为25.02 ℃，此温度即为废气露点。
3. 在总压101.3 kPa 下，已知湿空气的某些参数。
利用湿空气的H –I 图查出附表中空格项的数值，并绘出分题4的求解过程示意图。
习题3 附表序 号 湿度 kg/kg 绝干气 干球温度 /℃ 湿球温度 ℃ 相对湿度 % 焓 kJ/kg 绝干气水汽分压 kPa 露点 ℃ 1 （0.02） 86 （35） 5 140 3 23 2 （0.03） 79 37 11 （160） 4.2 30 3 （0.04） 86 42 （10） 193 6 35 4（0.05）（60）42371927.538.5解：附表中括号内的数为已知，其余值由H -I 图查得。
分题4的求解过程示意图略。
4. 将o 025C t =、00.005kg /kg H =水绝干气的常压新鲜空气，与干燥器排出的o 240C t =、20.034kg /kg H =水绝干气的常压废气混合，两者中绝干气的质量比为1：3。
试求（1）混合气体的温度、湿度、焓和相对湿度；（2）若后面的干燥器需要相对湿度10%的空气做干燥介质，应将此混合气加热至多少摄氏度？ 解：（1）对混合气列湿度和焓的衡算，得 02m 134H H H +=（a ）02m 134I I I +=（b ）当o 25t =℃、00.005kg /kg H =水绝干气时，空气的焓为 ()00001.01 1.882490I H t H =+⨯+()[]绝干气绝干气kg kJ 94.37kg kJ 005.024*******.088.101.1=⨯+⨯⨯+=当240t =℃、20.034kg /kg H =水绝干气时，空气的焓为()[]绝干气绝干气kg kJ 62.127kg kJ 034.024*******.088.101.12=⨯+⨯⨯+=I将以上值代入式（a ）及式（b ）中，即 m 0.00530.0344H +⨯= m 37.943127.624I +⨯= 分别解得：m 0.02675H =kg/kg 绝干气m 105.2I =kJ/kg 绝干气由 ()m m m m 1.01 1.882490I H t H =+⨯+ ()m 105.2 1.01 1.880.0267524900.02675t =+⨯⨯+⨯ 得 m 36.4t =℃ 混合气体中的水汽分压02675.0622.0=-=pp pH m 总解出 Pa 4178=p36.4t =m ℃时水的饱和蒸汽压为6075p =s Pa所以混合气体的相对湿度为4178100%68.8%6075ϕ=⨯= （2）将此混合气加热至多少度可使相对湿度降为10%1's 41780.1p ϕ== 故 's 41780Pa p =查水蒸气表知此压力下的饱和温度为76.83 ℃。
故应将此混合气加热至76.83 ℃。
5．干球温度为20 ℃、湿度为0.009 kg 水／kg 绝干气的湿空气通过预热器加热到80 ℃后，再送至常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为80%，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：（1）1 m 3原湿空气在预热过程中焓的变化；（2）1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分量。
解：（1）1 m 3原湿空气在预热器中焓的变化。
当020t =℃、00.009H =kg/kg 绝干气时，由图11-3查出043I =kJ/kg 绝干气。
当180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气时，由图11-3查出1104I =kJ/kg 绝干气。
故1 kg 绝干空气在预热器中焓的变化为：()绝干气绝干气kg kJ 61kg kJ 4310401=-=-=∆I I I 原湿空气的比体积：()50H 273 1.013100.772 1.244273t H Pυ+⨯=+⨯⨯()绝干气湿空气绝干气湿空气kg m 48.0kg m 27320273009.0244.1772.033=+⨯⨯+= 故1 m 3原湿空气焓的变化为；湿空气湿空气33Hm kJ 6.72m kJ 84.061==∆υI（2）1 m 3原湿空气在干燥器中获得的水分。
由180t =℃、100.009H H ==kg/kg 绝干气在H -I 图上确定空气状态点，由该点沿等I 线向右下方移动与80%φ=线相交，交点为离开干燥器时空气的状态点，由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.027H =kg/kg 绝干气。
故1 m 3原空气获得的水分量为：原湿空气原湿空气33H12m kJ 0214.0m kJ 84.0009.0027.0=-=-υH H6. 用4题（1）的混合湿空气加热升温后用于干燥某湿物料，将湿物料自湿基含水量0.2降至0.05，湿物料流量为1 000 kg/h ，假设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。
试求（1）新鲜空气耗量；（2）进入干燥器的湿空气的温度和焓；（3）预热器的加热量。
解：（1）新鲜空气耗量 绝干料绝干料kg kg 25.0kg kg 20100201111=-=-=w w X 绝干料绝干料kg kg 05263.0kg kg 510051222=-=-=w w X ()()h kg 800h kg 2.011000111=-=-=绝干料w G G蒸发水量()()h kg 9.157h kg 05263.025.080021水水=-=-=X X G W绝干空气用量 20()L H H W -= h kg 8.5444h kg 005.0034.09.15702绝干气绝干气=-=-=H H W L新鲜空气用量()h kg 5472h kg 005.18.544410新鲜气新鲜气=⨯=+H L（2）进入干燥器的湿空气的温度和焓由于干燥过程为等焓过程，故进出干燥器的空气的焓相等。
12I I =()6.127249088.101.1m 1m =++H t H 将m 0.02675H =kg/kg 绝干气代入，解出： 157.54t =℃所以，进入干燥器的湿空气的温度为57.54℃，焓为127.6 kJ/kg 绝干气。
（3）预热器的加热量 p m 1m ()Q L I I =-hkg 21779h kg 8.544444m 绝干气绝干气=⨯==L L()()kW 64.135h kJ 488289h kJ 2.10562.12721779m 1m P ==-=-=I I L Q7．在常压下用热空气干燥某湿物料，湿物料的处理量为l 000kg/h ，温度为20 ℃，含水量为4％(湿基，下同)，要求干燥后产品的含水量不超过0.5％，物料离开干燥器时温度升至60 ℃，湿物料的平均比热容为3.28 kJ ／(kg 绝干料．℃)。
空气的初始温度为20 ℃，相对湿度为50％，将空气预热至100 ℃进干燥器，出干燥器的温度为50 ℃，湿度为0.06 kg/kg 绝干气，干燥器的热损失可按预热器供热量的10％计。
试求（1）计算新鲜空气的消耗量；（2）预热器的加热量Q p ；（3）计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数；（4）干燥系统的热效率。
解：（１）新鲜空气消耗量，即21W L H H =-绝干物料 ()()h kg 960h kg 04.011000111绝干料绝干料=-=-=w G G绝干料绝干料kg kg 04167.0kg kg 9641==X绝干料绝干料kg kg 00503.0kg kg 5.995.02==X所以 12()960(0.041670.00503)kg/h 35.17kg/h W G X X =-=-= 20 ℃时空气的饱和蒸汽压为s 2.3346kPa p =绝干气绝干气kg kg 00723.0kg kg 3346.25.033.1013346.25.0622.033.101622.0s 0s 00=⨯-⨯⨯=-=p p H ϕϕh kg 5.666h kg 00723.006.017.3512绝干气绝干气=-=-=H H W L()()h kg 3.671h kg 00723.015.666100新鲜空气新鲜空气=+=+=H L L（2）预热器的加热量Ｑp ，用式 11-31计算Ｑp ，即P 010(1.01 1.88)()Q L H t t =+-()()666.51.01 1.880.0072310020kJ/h =+⨯- 54578kJ/h 15.16kW ==（3）加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数 加热物料耗热()''21m 21()Q G I I Gc θθ=-=-()kW 99.34h kJ 125952h kJ 206028.3960==-⨯=总耗热量2o 2m221L 1.01()(2490 1.88)()Q L t t W t Gc Q θθ=-+++-+()()[]kW36.67h kJ 242484h kJ 545781.025952.15088.1249017.3520505.66601.1==⨯++⨯++-⨯=加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数： 125952100%51.9%242484⨯=（4）干燥器的热效率η，若忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则用式11-37计算干燥系统的热效率。
2(2490 1.88)35.17(2490 1.8850)100%100%37.5%242484W t Q η++⨯=⨯=⨯=8. 用通风机将干球温度o 026C t =、焓066k J /k gI =绝干气的新鲜空气送入预热器，预热到o 1120C t =后进入连续逆流操作的理想干燥器内，空气离开干燥器时相对湿度250%ϕ=。