化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
化工原理(干燥部分)习题与解题指导
第八章干燥【例题与解题指导】【例5-1】某常压空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg/kg绝干气，试求：（1）相对湿度、水汽分压、比容、比热容及焓；（2）若将上述空气在常压下加热到50℃，再求上述各性质参数。
解：（1）30℃时的性质相对湿度由手册查得30℃时水的饱和蒸汽压p s＝4.2464kPa。
用式5-5求相对湿度，即将数据带入解得水汽分压比容由式5-6求比容，即=0.8926 m3湿空气/kg绝干气比热容由式5-7a求比热容，即焓用式5-8ｂ求湿空气的焓，即kJ/kg绝干气（2）50℃时的性质参数相对湿度查出50℃时水蒸汽的饱和蒸汽压为12.340kPa。
当空气被加热时，湿度并没有变化，若总压恒定，则水汽的分压也将不变，故水汽分压因空气湿度没变，故水汽分压仍为4.004kPa。
比容因常压下湿空气可视为理想气体，故50℃时的比容为m3湿空气/kg绝干气比热容由式5-7知湿空气的比热容只是湿度的函数，因此，湿空气被加热后，其比热容不变，为1.058kJ／(kg绝干气·℃)。
焓kJ/kg绝干气由上计算可看出，湿空气被加热后虽然湿度没有变化，但相对湿度降低了，所以在干燥操作中，总是先将空气加热后再送入干燥器内，目的是降低相对湿度以提高吸湿能力。
【例5-2】常压下湿空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg／kg绝干气，试求该湿空气的露点t d、绝热饱和温度ｔas和湿球温度t w。
解：露点t d将湿空气等湿冷却到饱和状态时的温度为露点，由式5-16可求出露点温度下的饱和蒸汽压解得=4.004kPa查出该饱和蒸汽所对应的温度为28.7 ℃，此温度即为露点。
绝热饱和温度由式5-14计算绝热饱和温度，即由于Ｈas是的函数，故用上式计算时需试差。
其计算步骤为①设= 29.21℃②用式5-3求温度下的饱和湿度Ｈas，即查出29.21℃时水的饱和蒸汽压为4054Pa，汽化潜热为2425.48kJ/kg，故kg／kg绝干气③用式5-7a求ｃH，即kJ/(kg.℃)④用式5-14核算。
化工原理干燥习题与题解
干燥习题与题解一、填空题:1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. ***答案*** 大2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度3. 在实际的干燥操作中， 常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。
***答案*** 干、湿球温度计4. 1kg 绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
***答案*** 其所带的H kg 水汽5. 某物料含水量为0.5 kg 水.kg 1-绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg 水.kg 1-绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
***答案*** 0.4 kg 水.kg 1-绝干料6. 已知在ｔ＝50℃、P ＝1atm 时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg ，则该空气的湿含量H ＝＿＿＿＿＿＿＿＿；相对湿度φ＝＿＿＿＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg ） ***答案*** 0.0488， 0.5987. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点 、 临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
***答案*** 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。
***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_______________________________________。
化工原理干燥练习题答案精编WORD版
化工原理干燥练习题答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】一、填空题1、对流干燥操作的必要条件是（湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压）；干燥过程是（热量传递和质量传递）相结合的过程。
2、在实际的干燥操作中，常用（干湿球温度计）来测量空气的温度。
3、恒定得干燥条件是指（温度）、（湿度）、（流速）均不变的干燥过程。
4、在一定得温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用湿空气的相对湿度 较大时，则湿物料得平衡水分相应（增大），自由水分相应（减少）。
5、恒速干燥阶段又称（表面汽化）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式）；降速干燥阶段又称（内部迁移）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等）。
6、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于（热空气的湿球温度）。
7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是相对湿度。
8、湿空气在预热过程中，湿度不变温度增加。
9、干燥进行的必要条件是干燥介质是不饱和的热空气。
10、干燥过程所消耗的热量用于加热空气，加热湿物料、气化水分、补偿热损失。
二、选择题1、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（C）。
A ．p H , B.d t H , C.t H , D.as t I ,2、在恒定条件下将含水量为0.2（干基,下同）的湿物料进行干燥。
当干燥至含水量为0.05时干燥速率下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，则物料的临界含水量为（A ），平衡水分为（C ）。
3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度θ为（A ）。
A. w t 〉θB. w t =θC. d t =θD. t =θ4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（ B ）。
化工原理干燥习题
《化工原理》第九章干燥一、填空题：1.按操作方式分类,干燥可分为和 .答案:连续干燥,间歇干燥2..干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
答案：大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
3.干燥这一单元操作，既属于传质过程，又属______________。
答案:传热过程4.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。
表示该空气为___________。
答案: 小；绝干空气5.在一定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是根据___________而定的；平衡水分和自由水分是根据__________而定的。
答案:物料的性质；物料的性质和接触的空气状态6.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________________________。
答案:降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）7.除去固体物料中湿分的操作称为。
答案: 干燥8.空气经过程达到饱和的温度称为绝热饱和温度。
答案: 绝热增湿9. 在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。
答案: 自由水分；非结合水分；平衡水分10.湿空气的焓湿图由等湿度线群、等温线群、、水气分压线和相对湿度线群构成。
答案:等焓线群11.在进行干燥操作时，湿空气不可作为干燥介质。
答案:饱和（或φ=1）12.表示单位质量绝干部空气中所含空气及水气的总容积称为湿空气的。
答案:比容13. 某物料含水量为0.5 kg水.kg绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
答案: 0.4 kg水.kg绝干料14. 表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
化工原理第七章习题答案
精品文档7-1 ． 100g 水中溶解 1gNH 3 ，从手册查得 200 C 时 NH 3 的平衡分压为986.6Pa ，在此浓度以内服从亨利定律。
试求溶解度系数H （单位为 kmol m 3 kPa 1 ）和相平衡常数 m ，总压力为 100kPa 。
（答： H0.59kmol m 3 kPa 1 , m 0.943）解： c1 17 0.582kmol m 3 ，101 1000Hc 0.582 0.59mol Pa 1 m 3 ，Pe 0.9866y e7.4 760 0.0099 ，100 101.3x1 17 0.0105，1 10017 18my e 0.0099 0.943。
x0.01057-2 ． 10 0 C 时氧在水中的溶解度的表达式p *3.313 10 6 x , 式中 p 为氧在气相中的平衡分压， kPa ； x 为溶液中氧的摩尔分数。
空气中氧的体积分数为21% ，试求总压为101kPa 时，每 m 3 水中可溶解多少 g 氧？（答： 11.4g m 3 ，或 0.35mol m 3）解： Pe 0.21 101.3 21.3kPa ，xPe21.3 6.42 10 6 ，3.313 106 3.313 106c6.42 10 63211.4g m 3。
18 10006% ，7-3 ．用清水吸收混合气中的NH 3 ，进入常压吸收塔的气体含 NH 3 体积分数为 吸收后气体含 NH 3 体积分数为 0.4% ，出口溶液的摩尔比为0.012kmol NH 3 kmol 1 水。
此物系的平衡关系为 Y 2.52X 。
气液逆流流动，试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少？（答：顶 ΔY 20.00402 ，底 ΔY 1 0.034 ）解： Y 1y 10.060.064 ， Y 2y 20.0040.0402 ，1y 1 11y 2 10.060.004 塔底： Y e 2.52 X 2.52 0.0120.03024 ，塔顶： Y e 2.52 X 2.52 0 0 ， 塔顶气相推动力Y 20.00402 ，塔底气相推动力 Y 1 Y 1 Ye,1 0.0640.03024 0.034 。
化工原理答案第七章干燥之欧阳地创编
第七章干燥湿空气的性质[7-1 ]湿空气的总压为101.3处，(1)试计算空气为 40°C 、相对湿度为"60%时的湿度与焙；(2)已知湿空气 中水蒸气分压为9. 3kPa,求该空气在50°C 时的相对湿 度卩与湿度Ho解湿空气总压—1013必(1)40°C 时水蒸气的饱和蒸气压 心.375如/ =(1.01 + 1.88/7)/4-2492/7(2) 湿空气中水汽分压几=9.3如 50 °C 时水的饱和蒸气压P ，= 1234处[7-2]空气的总压为101.33kPa,干球温度为 303K,相对湿度—70%,试用计算式求空气的下列各参 数：⑴湿度H; (2)饱和湿度乞；(3)露点S (4)焙创作：欧阳地0.622 °” 湿度P7P,=0.622 x0.6x7.375 101.3-0.6x7.375= 0.0284畑水/畑干气相对:显度^7=S =0-754湿度 ^0.622-^=0.622x^^=0.0629^ 水他干气I : (5)空气中的水汽分压几。
角军 并、/J.卩=101・33RPaj = 303K = 30°C, 0 = 0.7(1) 30°C 时，水的饱和蒸气压P 、=4.241"“干气(3) 露点。
时的饱和湿度H 、= 0.0188焰水/焙干气从水的饱和蒸气压为2. 97kPa 查得水的饱和温度为23.3°C,故空气的霹点"233C(4) f = 3(TC, H = 0.0188kg 水/焙干气时，空气的焙为=(1.014-1.88x 0.0188) X 30+2492x 0.0188 = 78.2V / kg 干 气(5) t 二30°C 时的几=4.241 如p v =(pp f = 0.7 x 4.241 = 2.97kPa[7-3]在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温 度为50°C,湿球温度为30°C,试计算湿空气的湿度与 水汽分压。
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理干燥课后答案
化工原理干燥课后答案【篇一：化工原理干燥习题与题解】填空题:1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. ***答案*** 大2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
***答案***干燥介质一热空气的湿球温度3. 在实际的干燥操作中，常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。
***答案*** 干、湿球温度计4. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
***答案*** 其所带的h kg水汽5. 某物料含水量为0.5 kg水.kg?1绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg?1绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
***答案***0.4 kg水.kg?1?绝干料7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点、临界含水量 8. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
***答案***大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。
***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_______________________________________。
***答案*** h，ｔ?1*****答案*** 自由含水量 x-x*=0.23-0.007=0.223；结合水量为x??100%=0.02 * 非结合水量 x-x??100%=0.23-0.02=0.2113. 影响恒速干燥速率的因素主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；影响降速干燥速率的因素主要是＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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解：（x, y — mol第六章习题1)1) 苯酚(C 6H 5OH) (A)和对甲酚(Ct 此(CHQ OH) (B)的饱和蒸汽压数据为：P=75mmHg “t—x —y”2)承第1题，利用各组数据，计算①在x=0至x=l 范围内各点的相对挥发度a”取各a ：的算术平均值a,算出a 对a 】的最大相对误斧。
②以平均a 作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—关系，算出由此法得 出各组刃值的最大相对误斧。
D 0P _ P B 6 o - P A ~P B op A X A 儿=十"丝= 1.318最大误差= 1.318-1.299L299 =1.46%60-48.92 68.81-48.92 =0.5576&81x0.55760=0.639a x.y.= ---------------------'1 + ( or -1) x.Q按1.318计，结果如下:3)已知乙苯(A)与苯乙烯(B)的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得: In 卩：=16.0195-3279.47/(7-59.95)In 加=16.0193-3328.57/(7-63.72)式中P°的单位是mmHg, T的单位是K。
问：总压为60mmHg (绝压)吋，A与B的沸点各为多少。
C ?在上述总压和65°C 吋，该物系可视为理想物系。
此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？解：1)令= p,算得的/为A的沸点厶"60 = 16.0195 — 3279.47/( T — 59.95):.T A =334.95^ =61.8° CS B = p,算得的/为B的沸点Ln60 = 16.0193-3328.57/(7- 63.72).•.T B=342.85^=69.7°C2) p = 6QmmHg, t = 65°C = 33&15KLnp°A = 16.0195 — 3279.47 / (338.15 — 59.95)p°A = 68.81mmHgLnp°B = 16.0193 - 3328.57/(338.15-63.72) p°B = 4&92mmHg760-595.3 1436.7 —595.3 -0.19571436.7x0.1957760=0.374）苯（A）和甲苯（B）混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为log ^ = 6.906-1211/（/+220.8）log 巩=6.955-1345/0+219.5）式中P。
化工原理干燥习题及答案
化工原理干燥习题及答案干燥是化工生产中常见的操作之一，其目的是去除物料中的水分或溶剂，以满足后续工艺或产品的要求。
本习题集将通过一系列问题，帮助学生理解干燥过程的基本原理和计算方法。
习题一：恒定干燥速率阶段的干燥计算某工厂需要干燥一批含水量为50%的湿物料，物料的初始质量为100kg。
若干燥器在恒定干燥速率阶段的干燥速率为0.5kg水/h，求干燥到含水量为20%所需的时间。
解答：1. 首先计算初始状态下物料中水的质量：\( m_{水初} = 100kg\times 50\% = 50kg \)。
2. 目标含水量为20%，即干燥后物料中水的质量为：\( m_{水终} = 100kg \times 20\% = 20kg \)。
3. 需要去除的水的质量为：\( m_{去水} = m_{水初} - m_{水终} = 50kg - 20kg = 30kg \)。
4. 根据干燥速率，计算所需时间：\( t = \frac{m_{去水}}{速率} = \frac{30kg}{0.5kg/h} = 60h \)。
习题二：非恒定干燥速率阶段的干燥曲线绘制假设某干燥过程的干燥速率与物料含水量的关系为 \( U = 100 - 5C \)，其中 \( U \) 是干燥速率（kg水/h），\( C \) 是物料的含水量（%）。
绘制含水量从50%降至10%时的干燥曲线。
解答：1. 根据给定的关系式，计算不同含水量下的干燥速率。
2. 绘制含水量与干燥速率的关系图，横坐标为含水量，纵坐标为干燥速率。
3. 通过图形可以观察到，随着含水量的降低，干燥速率逐渐减小，直至达到非恒定干燥速率阶段。
习题三：干燥器的设计问题设计一个干燥器，要求每小时能处理1000kg的湿物料，物料的初始含水量为60%，要求干燥到含水量为15%。
假设干燥器的效率为80%。
解答：1. 计算每小时需要去除的水的质量：\( m_{水} = 1000kg \times (60\% - 15\%) = 1000kg \times 45\% = 450kg \)。
化工原理第七章干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理：干燥习题答案
（答案：B）
14、下面说法正确的是：（）
A自由含水量是指湿物料中的非结合水；
B平衡含水量是指湿物料中的结合水；
C湿物料中平衡含水量的多少与用来干燥该湿物料的空气状态有关；
D结合水所表现的平衡蒸汽压为同温度下纯水的饱和蒸汽压。
3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度 为（A）。
A. B. C. D.
4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（B）。
A.提高干燥介质的温度B.增大干燥面积、减薄物料厚度
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：B）
10、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持温度不变,将总压升高到125kPa,则相对湿度:( )
A增大B减小C不变D无法判断
（答案：A）
11、将湿空气通过一个冷却器，使其温度由t1变为t2(t2高于空气的露点),则在此冷却过程中,湿空气的哪个参数未发生变化: ( )
C对流干燥过程湿物料的水被汽化进入气相；
D对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。
（答案：D）
8、在总压不变的条件下，将湿空气与不断降温的冷壁相接触，直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾，此时的冷壁温度称为（）
A湿球温度B干球温度C露点D绝对饱和温度
（答案：C）
9、在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度:( )
化工原理干燥部分答案
2.在总压101.33kPa下，已知湿空气的某些参数，利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值，并给出序号4中各数值的求解过程示意图。
表10-1（2）序号4中各值求解过程如图10-1所示。
图10-15.采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料，已知数据标于本题附图中。
假设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。
试求：（1）新鲜空气的耗量；（2）进入干燥器的湿空气的温度与焓；（3）预热器的加热量。
【解】在H-I 图上示意画出空气状态变化情况见图10-3所示，由t 0,H 0定A 点，由t 2,H 2定C 点。
因绝干废气量与绝干新些气量之比为3:1，利用杠杆规则连接AC ，使13MC MA =,则M 点位进入预热器前的混合点，由M 点作等温湿线与过C 点作等焓线相交于B 点，MB 为预热过程，BC 为等焓干燥过程。
图10-3根据杠杆规则求得混合点M 的湿度和焓分别为213130.010.06720.05294444m o H H H =+=⨯+⨯=kg 水/kg 绝干气I o =(1.01+1.88H 0)t 0+2490H 0=(1.01+1.88×0.01)×25+2490×0.01=50.62kJ/m 3绝干空气 I 2=(1.01+1.88H 2)t 2+2490H 2=（1.01+1.88×0.0672）×50+2490×0.0672=224.145 kJ/m 3绝干空气3m 02131350.62224.145180.76/4444I I I kJ m =+=⨯+⨯=绝干空气t m 可由I m 求出I m =(1.01+1.88H m )t m +2490H m 将前面算出的H m 和I m 代人得180.76=（1.01+1.88×0.0529）t m +2490×0.0529 解得t m =44.20C（1）新鲜空气得消耗量L 01110.2=0.25kg/kg 11-0.2w X w ==-绝干料 2220.05=0.05263kg/kg 11-0.05w X w ==-绝干料11(1)1000(10.2)800w kg -=-G=G 绝干料/h 12W=G(X -X )=800(0.25-0.05263)=157.896kg/h20157.89627600.06720.01W kg H H ==--L=绝干气/h00(1)2760(10.01)2788L H kg =+=+=L 湿干气/h（2）进入干燥器湿空气的温度和焓由于为等焓干燥，所以进入干燥器前湿空气的焓等于离开干燥器时的焓，即312224.145/I I kJ m ==绝干空气而进入干燥器前湿空气的湿度等于离开预热器时的湿度，即10.0529m H H kg ==水/kg 绝干气t 1可由I 1求出I 1=(1.01+1.88H 1)t 1+2490H 1224.145=（1.01+1.88×0.0529）t 1+2490×0.0529 解得t 1=83.260C（3）预热器的加热量由于等焓干燥，干燥器补充热量为零，且忽略热损失，因此总消耗热量等于预热器的加热量。
化工原理 第七章 干燥课后习题及答案
第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kP a ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p k P a =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p k P a = 湿度..../ (0673750622)0622002841013067375ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++ (...)../= 10118800284402492002841133k J k g +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p k P a = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===．湿度. (93)0622=062200629101393V Vp H kg kgp p =⨯=--．水／干气【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p k P a t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p k P a = 湿度... (0742410622)06220018810133074241ssp H kg kgp p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气 (2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s sp H kg kgp p ==⨯=--．水／干气(3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622s s sp H p p =- (10133001882970622062200188)s s spH p kPaH ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H=++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p k P a =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
化工原理答案干燥
116第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t = (4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =117水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
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第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。
解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。
解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气.0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。
解 湿球温度50℃W t =时，水的饱和蒸气压.1234s p kPa =，比汽化热/2378W r kJ kg = 湿球表面处的湿空气，在总压.1013p kPa =及湿球温度50℃W t =时的湿度为 (1234)062206220086310131234s W s p H kg kg p p ==⨯=--．．．水／干气 空气在50℃t =时的湿度为 ().()..1090086350300077水／2378W W H WH H t t kg kg k r α=--=--=⨯干气 湿空气的水汽摩尔分数为 ./..././.007718020110077180212895y ==+水汽分压 ...0111013111V p yp kPa ==⨯=【7-4】利用湿空气的I H -图填写下表的空白。
【7-5】空气的总压力为101.3kPa ，干球温度为20℃．湿球温度为15℃。
该空气经过一预热器，预热至50℃后送入干燥器。
热空气在干燥器中经历等焓降温过程。
离开干燥器时相对湿度%80ϕ=。
利用1-H 图，试求：(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压；(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓；(3)100m 3原空气经预热器加热，所增加的热量；(4)离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度；(5)100m 3原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。
解 空气总压.1013p kPa =，干球温度t=20℃，湿球温度15℃W t =。
(1)原空气的湿度./000085H kg kg =水干气，露点012℃d t =，相对湿度%060ϕ=，焓/043I kJ kg =干气，水汽分压.013V p kPa =。
(2) 空气离开预热器的温度t=50℃，求得湿度./1000085H H kg kg ==水干气，相对湿度%112ϕ=，焓/172I kJ kg =干气。
(3) 原空气的比体积 ()..(..)3002732007741244077412440010844273273H T H m kg υ+=+=+⨯=．．湿气／干气 3100m 原空气在预热器所增加的热量为 ()().10100100724334360844HQ I I kJ υ=-⨯-==(4) 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程，离开干燥器时，已知相对湿度280%ϕ=，求得温度227℃t =，焓/272I kJ kg =干气，露点224℃d t =，湿度./20018H kg kg =水干气。
(5) 3100m 原空气，在干燥器中，等焓降温增湿过程中，使物料所蒸发的水分量为 ()()..211001000．0180．008511260844HW H H kg υ=-=-=水 【7-6】在去湿设备中，将空气中的部分水汽除去，操作压力为101.3kPa ，空气进口温度为20℃，空气中水汽分压为6.7kPa ，出口处水汽分压为1.33kPa 。
试计算100m 3湿空气所除去的水分量。
解 总压...12101367133v v p kPa p kPa p kPa ===，， 空气进口湿度 .. (11167)0622062200441101367v v p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 空气出口湿度 (3222133)06220622828101013133v v p H kg kg p p -==⨯=⨯--．水／干气进口湿空气的比体积 ()()....3129307741244077412440．0441=0.89湿气／273273H T H m kg υ=+=+⨯干气 100m 3湿空气中含有的干空气量为.100089kg （干气），除去的水分量为 ()() (12100100)00441000828402089089H H kg -=-=．．水 【7-7】湿空度的总压为101.3kPa ，温度为10℃，湿度为0.005kg 水/kg 干气。
试计算：(1)空气的相对湿度1ϕ；(2)空气温度升到35℃时的相对湿度φ。
；(3)温度仍为35℃，总压提高到115kPa 时的相对湿度φ；(4)温度仍为第(1)问的10℃，若总压从101.3kPa 增大到500kPa ，试求此条件下的湿空气饱和湿度s H ，并与原空气的湿度H 比较，求出加压后每千克干空气所冷凝的水分量。
解 (1)总压../10130005p kPa H kg kg ==，湿度水干气 温度t=10℃时水的饱和蒸气压.11227s p kPa = 相对湿度 ().. .(.).110005101306580622062200051227s Hp H p ϕ⨯===++⨯．．另一解法：湿空气中水汽摩尔分数 ./. (00051802)0005180212895y =+／／水汽的分压 ./..././.00051802101308070005180212895v p yp kPa ⎛⎫==⨯= ⎪+⎝⎭．相对湿度 (110807)06581227v s p p ϕ===(2) 温度t=35℃时，水的饱和蒸气压为.25808s p kPa = 相对湿度 (121)21227065801395808s s p p ϕϕ==⨯= (3)与(2)问相比，总压由.231013改为115p kPa p kPa == 相对湿度ϕ与总压p 成正比，故 (332)2115013901581013p p ϕϕ==⨯= (4) 温度10℃t =时，水的饱和蒸气压为 .1227500s p kPa p kPa ==，总压饱和湿度 ..../.1227062206220001535001227s s s p H kg kg p p ==⨯=--水干气 原空气的湿度 ./0005H kg kg =水干气每千克干空气所冷凝的水分量为.../0005000153000347s H H kg kg -=-=水干气【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体，总压力为102.4kPa 。
在24℃时，混合气体的相对湿度为60%。
(1)试计算混合气体的湿度（kg 苯蒸气/kg 氮气）；(2)试计算使混合气中的苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H ；(3)若混合气温度降为10℃，试计算总压力增加到多大，才能使苯蒸气冷凝70%。
苯的饱和蒸气压s p 用附录十的Antoine 方程计算。
解 总压.102424℃p kPa t ==，温度，相对湿度.106ϕ=。
(1) 计算湿度1 H ..111024，06p kPa ϕ== 苯在24℃时的饱和蒸气压1s p 计算 .lg (11211033)6030551212422079s p kPa =-=+氮的摩尔质量./2802g M kg kmol =，苯的摩尔质量./7811V M kg kmol =。
... .. (111111*********)=02132802102406121v s g s M p H kg M p p ϕϕ⨯=⨯⨯=--⨯苯蒸气/kg 氮气 (2) 苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H 计算.1107sH H H -= ().....111070303021300639s H H H kg =-==⨯=苯蒸气/kg 氮气 (3) 温度210℃t =，苯蒸气冷凝70%，总压力2p =？ 苯在10℃时的饱和蒸气压2s p 计算 .lg .,..2212110336030556071022079s s p p kPa =-=+222v s s g s M p H M p p =⨯- (27811607)006392802607p =⨯- 总压力增加到270.9kPa 时，才能使苯蒸气冷凝70%干燥过程的物料衡算与热量衡算【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg 湿料／h ，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品湿基含水量为2%（质量分数）。