化工基础学习知识原理第二版规范标准答案
化工原理第二版习题答案
化工原理第二版习题答案化工原理第二版习题答案化工原理是化学工程专业的一门重要基础课程，它涉及到化学反应、质量平衡、能量平衡等方面的知识。
而习题是学习化工原理的重要方式之一，通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。
本文将为大家提供化工原理第二版习题的详细答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 题目：给出一个化学反应的平衡方程：2A + 3B → C + 4D。
已知在某一反应条件下，A的初始浓度为1mol/L，B的初始浓度为2mol/L，C和D的初始浓度均为0。
求在该反应条件下，C和D的最终浓度。
答案：根据平衡常数的定义，可以得到反应的平衡常数K为：K = [C][D]^4 / [A]^2[B]^3。
根据题目中给出的初始浓度，可以得到：[A] = 1mol/L，[B] =2mol/L，[C] = 0，[D] = 0。
代入平衡常数的定义式中，可以得到：K = 0 / (1^2 * 2^3) = 0。
由于K = 0，可以得知在该反应条件下，C和D的最终浓度均为0。
2. 题目：在一个封闭的容器中，有2mol的A和3mol的B。
经过一段时间后，A的浓度减少了1mol/L，B的浓度增加了2mol/L。
求该反应的平衡常数K。
答案：根据平衡常数的定义，可以得到反应的平衡常数K为：K = [C][D]^4 / [A]^2[B]^3。
根据题目中给出的初始浓度和最终浓度变化，可以得到：[A]初始= 2mol/L，[A]最终 = 1mol/L，[B]初始 = 3mol/L，[B]最终 = 5mol/L，[C] = 0，[D] = 0。
代入平衡常数的定义式中，可以得到：K = 0 / (1^2 * 5^3) = 0。
由于K = 0，可以得知该反应的平衡常数为0。
3. 题目：一个反应的平衡常数K为0.5，初始时反应物A的浓度为2mol/L，B的浓度为4mol/L，产物C的浓度为1mol/L，D的浓度为2mol/L。
求该反应的最终浓度。
化工原理第二版杨祖荣主编习题答案完整
化工原理-第二版-杨祖荣主编-习题答案-完整版目录第一章流体流动与输送机械 (2)第二章非均相物系分离 (38)第三章传热 (44)第四章蒸发 (70)第五章气体吸收 (74)第六章蒸馏 (96)第七章固体干燥··········································· (120)1. 某烟道气的组成为CO2 13％，N2 76％，H2O 11％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量M m = Σy i M i = (0.13 × 44 + 0.76 × 28 + 0.11×18) × 10 ?3 = 28.98 × 10 ?3 kg/mol∴混合密度ρm =pM m 101.3 × 10 3 × 28.98 × 10 ?3 = =0.457kg/m 3 8.31× (273 + 500) RT2．已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m3和867 kg/m3,试计算含苯40％及甲苯60％（质量％）的混合液密度。
解：1ρm=ρ1a1+ ρ2a2=0.4 0.6 + 879 867混合液密度ρ m = 871.8kg/m 33．某地区大气压力为101.3kPa，一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa。
化工原理第二版答案
化工原理第二版答案
化工原理是化学工程专业的基础课程，它主要介绍了化工过程中的基本原理和
技术。
本文将针对化工原理第二版中的一些问题进行解答，帮助学习者更好地理解和掌握相关知识。
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技术的学科。
它涉及物质的转化、传
递和分离等基本过程，是化学工程专业的重要基础课程。
2. 化工原理的学习意义是什么？
通过学习化工原理，可以帮助学生建立起对化工过程中基本原理的理解和认识，为后续学习和工作打下坚实的基础。
同时，化工原理也是理解和掌握其他高级化工课程的基础。
3. 化工原理中的主要内容有哪些？
化工原理主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡、传质和传热等内容。
这些
内容涵盖了化工过程中的基本原理和技术，是学习化工工程的重要基础。
4. 化工原理的学习方法有哪些？
学习化工原理需要注重理论联系实际，注重基础知识的掌握和应用能力的培养。
可以通过课堂学习、实验操作和案例分析等方式进行学习，同时也要注重与其他相关课程的联系和综合运用。
5. 化工原理的应用领域有哪些？
化工原理的应用领域非常广泛，涉及石油化工、化肥、冶金、环保等多个行业。
在这些行业中，化工原理的知识和技术都发挥着重要的作用，为工程设计和生产运行提供了理论支持和技术指导。
总结，化工原理是化学工程专业的基础课程，它涉及了化工过程中的基本原理和技术，对于学习者来说具有重要的意义。
通过本文对化工原理相关问题的解答，相信可以帮助学习者更好地理解和掌握相关知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
化工原理(第二版)国防工业出版社课后习题及答案【完整版】
式中Z1=0m，p1=0（表压），u1≈0，Z2=1.5m，p2=-24.66103Pa（表压），
将数值代入，并简化得:
解得u2=2m/s
在贮槽液面（1-1截面）及排出管与喷头相连接处（3-3截面）列柏努利方程，贮槽液面为基准面
=PMm/(RT)
=101.3328.26/(8.314773)
=0.455kg/m3
1-2在大气压为101.33×103Pa的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值，则真空表读数应为多少？
解塔内绝对压强维持相同，则可列如下等式
（2）槽底面所受的压强是多少？
解人孔盖以中心水平线上下对称，而静压强随深度做线性变化
因此可以孔中心处的压强计算人孔盖所受压力
P=g(H–h)=8809.81(9–0.6)=72515.52Pa
F=PA=72515.520.52/4=1.42104N
1-6为了放大所测气体压差的读数，采用如本题附图所示的斜管式压差计，一臂垂直，一臂与水平成20°角。若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液，求读数R为29mm时的压强差。
pB+1gh +2gh =1gh +pa
pB= pa+(1-2)gh -1gh
由hD2/4=hd2/4
可得h=h(d/D)2
所以
1-11列管换热器的管束由121根φ25×2.5mm的钢管组成，空气以9m/s的速度在列管内流动。空气在管内的平均温度为50℃，压强为196×103Pa（表压），当地大气压为98.7×103Pa。试求：
化工原理第二版下册答案
化工原理第二版下册答案化工原理是化学工程专业的基础课程，它包括了化学工程领域内的基本原理和基础知识。
本文档将围绕《化工原理第二版下册》中的答案进行详细解析和讲解，希望能够帮助学习者更好地理解和掌握化工原理的相关知识。
第一章，化工原理概述。
在化工原理概述部分，主要介绍了化工原理的基本概念、发展历程以及其在化学工程领域中的重要性。
学习者需要深入理解化工原理的内涵和外延，明确其在工程实践中的应用价值和意义。
此外，还需要了解化工原理与其他相关学科的关系，以及其在工程实践中的具体应用。
第二章，物质的基本性质。
物质的基本性质是化工原理中的重要内容之一，它包括了物质的组成、结构、性质以及相互转化规律等方面的内容。
学习者需要掌握物质的基本分类、性质参数的测定方法以及物质在化学工程过程中的应用。
此外，还需要了解物质的相变规律、热力学性质以及其在工程实践中的具体应用。
第三章，化学反应动力学。
化学反应动力学是化工原理中的重要内容之一，它包括了化学反应速率、反应机理以及影响反应速率的因素等方面的内容。
学习者需要掌握化学反应速率的表达式、反应速率常数的计算方法以及影响反应速率的因素。
此外，还需要了解反应动力学模型的建立方法、反应速率控制步骤以及其在工程实践中的具体应用。
第四章，流体力学。
流体力学是化工原理中的重要内容之一，它包括了流体的基本性质、流体流动规律以及流体在工程实践中的应用等方面的内容。
学习者需要掌握流体的基本性质参数、流体流动的基本方程以及流体在管道、泵站、阀门等设备中的流动规律。
此外，还需要了解流体的黏性、湍流、层流等特性以及其在工程实践中的具体应用。
第五章，传热学。
传热学是化工原理中的重要内容之一，它包括了传热的基本规律、传热方式以及传热设备的设计与应用等方面的内容。
学习者需要掌握传热的基本参数、传热方式的传热系数计算方法以及传热设备的设计原理。
此外，还需要了解传热的对流、辐射、传导等方式以及其在工程实践中的具体应用。
化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版柴诚敬主编
化工原理（第二版）上册课后习题答案完整版柴诚敬主编本文是《化工原理（第二版）上册课后习题答案完整版》的内容，提供了对上册习题的详细回答。
以下是习题和答案的内容：第一章介绍1.简要介绍化工原理的定义和应用领域。
答案：化工原理是研究物质转化过程和工程过程的基本规律以及解决化工实际问题的科学原理。
它广泛应用于化工、石油、医药、农药等领域。
2.描述化工过程的基本要素及其相互关系。
答案：化工过程的基本要素包括原料、能量、操作和设备。
它们相互关系密切，原料经过能量的作用，通过操作和设备进行转化。
1.什么是物质的性质？举例说明。
答案：物质的性质是指物质特有的、可以用于识别和区分物质的特征。
例如，水的性质包括色彩、气味、味道等。
2.什么是热力学？热力学研究的对象是什么？答案：热力学是研究物质和能量相互转化过程的科学。
热力学研究的对象包括物质和能量。
第三章理想气体的性质1.计算气体的压力、体积和温度之间的关系公式。
答案：PV = nRT，其中P表示气体的压力，V表示气体的体积，T表示气体的温度，n表示气体的物质的量，R表示气体常数。
2.理想气体的状态方程是什么？其适用条件是什么？答案：理想气体的状态方程是PV = nRT。
适用条件是气体分子之间的相互作用可以忽略。
1.什么是液体的性质？举例说明。
答案：液体的性质是指液体独特的物理和化学特征。
例如，水的性质包括可流动性、粘度等。
2.什么是液体的饱和蒸气压？如何用温度表示液体的饱和蒸气压？答案：液体的饱和蒸气压是指在一定温度下，液体与其饱和蒸气之间的平衡压力。
可以用温度-饱和蒸气压表来表示液体的饱和蒸气压。
以上仅是部分例题和答案，更多内容请查看原书《化工原理（第二版）上册课后习题答案完整版》。
注意：本文的习题答案为根据题目编写的，可能会与原书回答有所差异。
请以原书为准。
化工原理第二版习题答案
化工原理第二版习题答案化工原理是一门研究化工生产过程中物质转化和能量转换规律的学科，它涉及到化学工程、物理化学、流体力学、热力学等多个领域。
第二版的习题答案在帮助学生巩固理论知识和提高解题技巧方面发挥着重要作用。
以下是一些习题答案的示例：习题1：流体力学基础问题：求在管道中流动的水的流速，已知管道直径为0.1米，流量为0.02立方米/秒。
答案：首先，我们使用连续性方程来计算流速。
连续性方程为 Q = A * v，其中 Q 是流量，A 是管道横截面积，v 是流速。
对于圆管，横截面积A = π * (d/2)^2，其中 d 是管道直径。
代入已知数值，我们得到：\[ A = π * (0.1 / 2)^2 = 0.00785 \, \text{平方米} \]\[ v = \frac{Q}{A} = \frac{0.02}{0.00785} \approx 2.547 \,\text{米/秒} \]所以，水的流速大约是2.547米/秒。
习题2：传热过程问题：一个长直管的外壁温度为100°C，内壁温度为50°C，热流密度为1000 W/m²。
求该管壁的热导率。
答案：使用傅里叶定律来解决这个问题，公式为 q = -k * (dT/dx)，其中 q 是热流密度，k 是热导率，dT/dx 是温度梯度。
由于是长直管，我们可以假设温度梯度是线性的，并且只在一个方向上变化。
设管壁厚度为 L，内外壁温差为ΔT，那么温度梯度为ΔT/L。
代入公式得：\[ 1000 = -k * \frac{100 - 50}{L} \]\[ k = \frac{1000 * L}{50} \]如果知道管壁的厚度 L，就可以直接计算出热导率 k。
习题3：化学反应工程问题：在一个理想CSTR（连续搅拌槽反应器）中，A和B发生反应生成C，反应速率为 r = k * [A]^m * [B]^n。
已知初始浓度 [A]₀ = 1 mol/L，[B]₀ = 2 mol/L，反应速率常数k = 0.1 L/(mol·s)，m = 1，n = 1。
化工基本知识第二版下册答案解析(题目已筛选)
气体吸收1. 在温度为40 ℃、压力为101.3 kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为15.0 kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6 g (NH 3)/1 000 g(H 2O)。
试求在此温度和压力下的亨利系数E 、相平衡常数m 及溶解度系数H 。
解：水溶液中氨的摩尔分数为76.6170.07576.610001718x ==+由 *p Ex = 亨利系数为 *15.0kPa 200.00.075p E x ===kPa 相平衡常数为t 200.0 1.974101.3E m p === 由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。
40 ℃时水的密度为 992.2ρ=kg/m 3 溶解度系数为kPa)kmol/(m 2760kPa)kmol/(m 180200299233S⋅=⋅⨯==...EM H ρ3. 在总压为110.5 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。
测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、31.06koml/m c =。
气膜吸收系数kG=5.2×10-6 kmol/(m2·s ·kPa)，液膜吸收系数kL=1.55×10-4 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t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ∆=-=-=⨯-=kPa其对应的总吸收系数为246G L G 11111()(m s kPa)/kmol 0.725 1.5510 5.210K Hk k --=+=+⋅⋅⨯⨯⨯35252(8.89910 1.92310)(m s Pa)/kmol 2.01210(m s Pa)/kmol =⨯+⨯⋅⋅=⨯⋅⋅6G 1097.4-⨯=K kmol/(m2·s ·kPa)以液相组成差表示的总推动力为33*(110.50.0320.725 1.06)kmol/m 1.504kmol/m c c c pH c ∆=-=-=⨯⨯-= 其对应的总吸收系数为m/s10855.6m/s 102.5725.01055.11111664GL L ---⨯=⨯+⨯=+=k Hk K（2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为%58.95%100102.51097.4/1/166G G G G =⨯⨯⨯==--k K K k气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。
化工原理第二版答案
第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
假设炉的内外表温度t 1为1400℃,外外表温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t Ct t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外外表温度10℃。
软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r Lr r πλπλ-=+1100101601160ln ln2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
假设将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在此题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，那么212m m d d =且212λλ=。
化工原理第二版答案
第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯o 热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为和(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r Lr r πλπλ-=+ 1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯ 25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，则212m m d d =且212λλ=。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案第三章机械分离和固体流态化2. 密度为2650 kg/m 3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。
解：20C o 时，351.205/, 1.8110kg m Pa s ρμ-==??空气对应牛顿公式，K 的下限为69.1，斯脱克斯区K 的上限为2.62 那么，斯托克斯区：max 57.4d m μ===min 69.11513d m μ==3. 在底面积为40 m 2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。
气体的处理量为3600 m 3/h ，固体的密度3/3000m kg =ρ，操作条件下气体的密度3/06.1m kg =ρ，黏度为2×10-5P a·s。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
解：在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ，则 36000.025/4003600s t V u m s bl ===? 假设沉降在滞流区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。
min 17.5d um === 核算沉降流型：6min 517.5100.025 1.06R 0.0231210t et d u ρμ--===4. 用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。
矿尘最小粒径为8m μ，密度为4000kg/m 3。
除尘室长 4.1 m 、宽 1.8 m 、高4.2 m ，气体温度为427℃，黏度为3.4×10-5 P a·s，密度为0.5 kg/m 3。
若每小时的炉气量为2160标准m 3，试确定降尘室内隔板的间距及层数。
解：由气体的状态方程PV nRT = 得''s s T V V T =，则气体的流量为：'34272732160 1.54/2733600s V m s +=?= 1.540.2034/1.8 4.2 s t V u m s bH ===? 假设沉降发生在滞流区，用斯托克斯公式求最小粒径。
化工原理第二版两册答案(习题5 附图主编)
第一章 流体流动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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。
液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理第二版下册答案
化工原理第二版下册答案化工原理是化学工程专业的重要基础课程，它涉及到化工工艺的基本原理和理论知识。
下面我们将为大家提供化工原理第二版下册的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
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，它包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。
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、动量传递等过程。
3. 化工原理的研究意义是什么？化工原理的研究可以帮助我们更好地理解化工过程中的基本原理，指导工程实践，提高工艺的效率和产品的质量。
第二章，物质平衡。
1. 什么是物质平衡？物质平衡是指在化工过程中，物质的输入、输出和积累达到平衡的状态，可以用数学方程表示。
2. 物质平衡的计算方法有哪些？物质平衡的计算方法包括利用质量守恒定律、摩尔守恒定律和体积守恒定律进行计算。
3. 物质平衡的应用范围是什么？物质平衡广泛应用于化工工艺的设计、优化和控制中，是化工工程师必备的基本技能。
第三章，能量平衡。
1. 什么是能量平衡？能量平衡是指在化工过程中，能量的输入、输出和转化达到平衡的状态，可以用能量守恒定律表示。
2. 能量平衡的计算方法有哪些？能量平衡的计算方法包括利用热力学原理和热力学循环进行计算。
3. 能量平衡的应用范围是什么？能量平衡广泛应用于化工工艺的热力学分析、能源优化和设备设计中，对于提高能源利用效率具有重要意义。
第四章，动量平衡。
1. 什么是动量平衡？动量平衡是指在化工过程中，动量的输入、输出和传递达到平衡的状态，可以用动量守恒定律表示。
2. 动量平衡的计算方法有哪些？动量平衡的计算方法包括利用牛顿第二定律和动量守恒定律进行计算。
3. 动量平衡的应用范围是什么？动量平衡广泛应用于化工设备的设计、流体力学分析和管道系统的优化中，对于保证设备运行稳定具有重要意义。
结语。
化工原理作为化学工程专业的基础课程，对于学生理解化工过程的基本原理和规律具有重要意义。
化工基础第二版答案张近第五章
化工基础第二版答案张近第五章化工基础第二版答案张近第五章本章节主要讲解了有关流体的基本概念和性质，对于化工生产过程中的传热、传质、分离等都有重要意义。
下面是本章中的重点内容及答案。
一、流体的基本概念及性质1. 流体的定义是什么？答：流体是能够流动的物质，包括液体和气体。
2. 流体的黏度是什么？答：流体的黏度是指流体内部分子之间相互作用力的大小和强度的量度。
3. 流体的密度和体积密度有何不同？答：流体的密度是指流体单位体积内的物质质量，而体积密度则是指单位质量物质所占据的体积。
4. 流体的表面张力是什么？答：流体的表面张力是指单位长度上的表面能量。
5. 流体静力学的基本方程式是什么？答：流体静力学的基本方程式为泊松方程。
二、传热、传质和分离1. 传热的三种方式是什么？答：传热的三种方式是传导、对流和辐射。
2. 固体和流体之间传热的区别是什么？答：固体传热主要依靠传导，而流体传热则除了传导，还有对流。
3. 传质的主要方式有哪些？答：传质的主要方式有分子扩散和对流，其中分子扩散只适用于液体和气体，对流则适用于各种状态的流体。
4. 分离的理论基础是什么？答：分离的理论基础是依据物质在不同条件下的物理、化学性质不同，使它们分离出来。
三、流体的运动学1. 流量的定义是什么？答：流量是指单位时间内流体通过单位横截面积的体积或质量。
2. 流速是什么？答：流速是指单位时间内流体通过一定截面所形成流管积分夹角的长度。
3. 流态的性质有哪些？答：流态的性质有黏性、惯性、不可压缩性和不可旋转性。
其中不可旋转性只适用于层流。
4. 流态与流量的关系是什么？答：流态与流量的关系是流量与流态的性质有关。
例如，黏性大的流体流量小，流速慢，惯性大的流体则相反。
以上就是本章的重点内容及答案，希望能对学习化工基础的同学有所帮助。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案第二章习题1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为 2.45 kW ，转速为2900 r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。
解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g ρρ-+++=+++∑其中：210.4z z m -=41 2.4710()p Pa =-?表压 52 1.5210p Pa =?(表压) 12u u = ,120f H -=∑则泵的有效压头为：521213(1.520.247)10()0.418.41109.81e p p H z z m g ρ-+?=-+=+=? 泵的效率32618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη??==?=??该效率下泵的性能为：326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW =3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ，现拟用65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流量送往表压强为177 kPa 的设备内。
贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m ，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。
试核算该泵是否合用。
若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。
解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值，然后与泵能提供的压头数值比较。
化工原理第二版两册答案习题附图主编
第一章 流体流动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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。
液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工基础学习知识原理第二版规范标准答案
第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯o 热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r L r r πλπλ-=+1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，则212m m d d =且212λλ=。
化工原理第二版两册答案(习题5 附图主编)
第一章 流体流动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。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？ 解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7．某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa （表压），在炉外装一安全液封管（又称水封）装置，如本题附图所示。
液封的作用是，当炉内压力超过规定值时，气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理第二版答案
化工原理第二版答案1. 简介本文档为化工原理第二版的答案，旨在帮助读者巩固和加深对该书内容的理解与掌握。
化工原理是化工专业的基础课程之一，其内容涵盖了化工过程中的基本原理和常用的计算方法。
通过学习本书并自主解答习题，读者可以提高化工原理的应用能力和问题解决能力。
2. 答案第一章：化工流程1.1 问题1.化工流程的定义是什么？答：化工流程是指将原料经过一系列的物理或化学变化，转化为有用的产品的过程。
这个过程通常由一系列的步骤组成，每个步骤都涉及到物质和能量的转移与转化。
2.请简述化工流程的基本步骤。
答：化工流程的基本步骤包括物料的输送、分离、反应和能量的传递。
首先，原料通过输送系统被输送到化工装置中；然后，原料在分离器中被分离成不同的组分；接着，原料经过反应器中的化学反应进行转化；最后，能量通过换热设备进行传递。
3.请列举出化工流程中常见的反应类型。
答：化工流程中常见的反应类型包括酸碱反应、氧化反应、还原反应、水解反应、聚合反应等。
1.2 答案1.化工流程的定义是将原料通过一系列的物理或化学变化，转化为有用的产品的过程。
这个过程由物料的输送、分离、反应和能量的传递等基本步骤组成。
2.化工流程的基本步骤包括：物料的输送、分离、反应和能量的传递。
3.化工流程中常见的反应类型有：酸碱反应、氧化反应、还原反应、水解反应、聚合反应等。
第二章：物料平衡2.1 问题1.什么是物料平衡？答：物料平衡是指在化学反应过程中，对物料的输入和输出进行考虑和分析，以确保物料的质量守恒和数量守恒。
2.请简述物料平衡的基本原理。
答：物料平衡的基本原理是质量守恒和数量守恒原理。
根据质量守恒原理，化学反应过程中物质的质量不会凭空减少或增加；根据数量守恒原理，化学反应过程中物质的摩尔数也不会凭空减少或增加。
3.物料平衡的计算方法有哪些？答：物料平衡的计算方法主要有代数法和图解法。
代数法通过建立物料平衡方程组，然后进行代数计算求解；图解法通过绘制物料平衡图或者能量平衡图，利用图像信息进行分析和计算。
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第四章 习题2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。
若炉的内表面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为100℃。
试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003.03.02+=λ。
两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23121212t t t t b b λλ--=，得222331223140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ----=⇒=++⨯+⨯⨯+⨯o 热通量2121689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -==+⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭3．直径为mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：1332112211ln ln 22t t Q r r L r r πλπλ-=+1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760--=+⨯⨯⨯⨯25/W m =-负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。
其导热系数也为内层的两倍。
若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为2m d ，内层平均直径为1m d ，则212m m d d =且212λλ=。
由导热效率方程知： ()()22111122m m m ttb b b S d L d L λλλπλπ==++⋅V V 1m1Q=b S 1154m t d L b πλ⋅⋅V 两层材料位置互换后：'1111122m m m t d L tQ b b b d L d L πλπλπλ⋅==+V V 所以：''5 1.254Q q Q q ===即：' 1.25q q =两层保温材料互换位置后，单位管长的热损失增加。
说明在本题情况下，导热系数小的材料放在内层较为合适。
6. 在管壳式换热器中用冷水冷却油。
水在直径为mm mm 219⨯φ的列管内流动。
已知管内水侧对流传热系数为349OW/(m 2·℃ ),管外油侧对流传热系数为258 W/(m 2·℃ )。
换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026 m 2·℃ / W,油侧污垢热阻为0.000176 m 2·℃ / W 。
管壁导热系数λ为45 W/(m ·℃)。
试求:(1)基于管外表面积的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分数。
解：（1）总传热系数0k00000011s si m i i i k bd d d R R d d d αλα=++++()2110.0021919190.0001760.00026258451715349015208/W m C =⨯+++⨯+⨯⨯=⋅o（2）产生污垢后热阻增加的百分数为：190.0001760.000281510011.8.1190.0001760.0002820815+⨯⨯=⎛⎫-+⨯ ⎪⎝⎭o o o o7：在并流换热器中,用水冷却油。
水的进、出口温度分别为15℃和40℃,油的进、出口温度分别为150℃和100℃。
现因生产任务要求油的出口温度降至80℃,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,若原换热器的管长为1m 。
试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。
设换热器的热损失可忽略。
解：平均温度差为(15015)(10040)92.5.135ln 60m t C ---==o V 由热量恒算可得：211240150.5.150100n phc pc W C t t W c T T --===-- 当油的出口温度降到80C o 时，由热量恒算：'2(15080)(15).n pn c pc Q W c W c t =-=-解得：'250.t C =o '(15015)(8050)0.135ln 30m t C ---==>o V由传热速率方程分别可得：原换热器：(150100)92.5.n pn m W c ks t k n dL π-==⋅⨯o 新换热器：''''(15080)70.7092.51 1.85.5070n pn m W c ks t k n dL L m π-==⋅⨯=⨯⨯=V8．重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动,两种油的初温分别为243℃和128℃;终温分别为167℃和157℃。
若维持两种油的流量和初温不变,而将两流体改为逆流,试求此时流体的平均温度差及它们的终温。
假设在两种流动情况下,流体的物性和总传热系数均不变化,换热器的热损失可以忽略。
解：以上标'表示并流的情况。
由传热速率方程和热量衡算：'''12211221'()()()()m n pn c pc m n pn c pc Q k t W c T T W c t t Q k t W c T T W c t t ==-=-==-=-o o V V 两式相除：'''''1221122112211221()()()()m m t T T t t T T t t t T T t t T T t t -----===-----V V （1） ''122112212121()()(243167)(157128)47()()T T t t T T T t t t t t ------===-----V V V V 而'12211221(243128)(167157)3115ln ln ln 10m t t t t t C t t t t -----====o V V V V V V V V V 所以：212121ln47143t t t t t t =-⋅-V V V V V V解得：21 2.98.t t =V V即： 2222(243) 2.98(128) 2.98(128)243t T t T -=⨯-⇒=-⨯-+（2）由（1）式得：22222431671571280.38(243)128243128t T T t --=⇔=⨯-+-- （3） 由（2）、（3）式得：22161.3.155.4t C T ==o o C 所以：2121(243161.3)(155.4128)49.71.093ln m t t t C t t ----===o V V V V V9．.在下列各种管壳式换热器中,某种溶液在管内流动并由20℃加热到50℃。
加热介质在壳方流动,其进、出口温度分别为100℃和60℃,试求下面各种情况下的平均温度差。
(1)壳方和管方均为单程的换热器。
设两流体呈逆流流动。
(2)壳方和管方分别为单程和四程的换热器。
(3)壳方和管方分别为二程和四程的换热器。
解：（1）由对数平均温度差知道：'2121(10050)(6020)44.850ln ln 40m t t t C t t ----===o V V V V V （2）50200.3751002010060 1.335020P R -==--==-查温度差校正系数图得：0.9t ϕ=V'0.944.840.3m t m t t C ϕ=⋅=⨯=oV V V （3）由R 、P 值查流程温差校正系数图得：0.98t ϕ=V所以：'0.9844.843.9m t m t t C ϕ=⋅=⨯=o V V V11在一管壳式换热器中,用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。
苯蒸气的体积流量为1650m 3/h,常压下苯的沸点为80.1℃,汽化热为394kJ/kg 。
冷却水的进口温度为20℃,流量为36000kg/h,水的平均比热容为4.18kJ/(kg ·℃)。
若总传热系数K 0为450W/(m 2·℃),试求换热器传热面积S 0。
假设换热器的热损失可忽略。
解：换热器的传热面积m Q k t S =o V o 其中：333510133078 2.69/8.31510(27880.1)1650 2.6939410 4.86103600s s Q W r V rPM kg m RT Q w ρρ==⨯===⨯⨯+⨯=⨯⨯=⨯ 冷水出口温度可由热量衡算求得。
即：521234.86103600()2031.636000 4.1810(80.120)(80.131.6)54.180.120ln 80.131.6e pc m Q W C t t t C t C ⨯⨯=-⇒=+=⨯⨯---==--o o V 则：524.86102045054.1S m ⨯==⨯o12．在一传热面积为50m 2的单程管壳式换热器中,用水冷却某种溶液。
两流体呈逆流流动。
冷水的流量为33000kg/h,温度由20℃升至38℃。
溶液的温度由110℃降至60℃。
若换热器清洗后,在两流体的流量和进口温度不变的情况下,冷水出口温度增到45℃。
试估算换热器清洗前传热面两侧的总污垢热阻。
假设:(l)两种情况下,流体物性可视为不变,水的平均比热容可取为4.17kJ/(kg ·℃)；(2)可按平壁处理,两种工况下i α和0α分别相同；(3)忽略管壁热阻和热损失解：先求清洗前的总传热系数K.(11038)(8020)54.411038ln 6020m t C ---==--o V 所以:3233000 4.18710(3820)254/()36005054.4m Q k w m C S t ⨯⨯⨯-===⋅⋅⨯⨯o V 再求清洗后总传热系数'K o ,由热量衡算求溶液的出口温度.''212111060()110(4520)40.63820c pcn pn W C T T t t C W C -=--=-⨯-=-o '(11045)(40.620)38.611045ln 40.620m t C ---==--o V 3'233000 4.18710(4520)497/()36005038.6k w m C ⨯⨯⨯-==⋅⨯⨯o 若传热面两侧的总污垢热阻为.sR ∑则有: '11112541111497s i i R k k αααα⎧=++=⎪⎪⎨⎪=+=⎪⎩∑o o 由此得:321.92510/sR m C W -=⨯⋅∑ox05a02004棉花保温性能好，主要是因为______。