化工基础课后习题答案(高等教育出版社)张近
化工基础习题解答《传热过程及换热器》(张近主编)
传热过程及换热器1.燃烧炉的平壁是一层耐火砖和一层普通砖砌成，内层耐火砖厚度为230mm ，外层普通砖厚度为240mm ，当达到定态传热时，测得炉内壁温度是700℃，外表面温度是100℃，为了减少热量损失，在普通砖外面加砌一层厚度为40mm 的保温材料，当定态后测得内壁面温度为720℃，保温材料外表面温度为70℃。
求加保温材料前后每平方壁面热损失是多少？耐火砖、普通砖、保温材料的热导率分别为1.163W·m -1·℃-1，0.5815W·m -1·℃-1，0.07W·m -1·℃-1。
解：根据多层平壁热传导公式：i iit Q A δλΣΔ=Σ 加保温材料前：Σt i =t 1-t n+1=700-100=600℃0.230.241.1630.58150.6105i i δλΣ=+= 26000.6105982.8W/m Q A == 加保温材料后：Σt i =t 1-t n+1=720-70=650℃0.230.240.041.1630. 1.18581500720.i i δλΣ=++= 2545W/m 1.186250Q A == 2.如习题1加保温材料后测得内壁面温度为720℃，保温材料外表面温度为70℃。
计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。
解：加保温材料后，传热速率为：2545W/m 1.186250Q A == 根据平壁热传导公式：1211545t t Q Aδλ−== t 1=720；λ1=1.163W·m -1·℃-1，δ1=0.24m 代入上式解得：t 2=1110.23720545 1.1636211.Q t A δλ−⋅=−×=℃ 同理得 t 3=3430.0470545031.74.08Q t A δλ+⋅=+×=℃ 3.平壁炉的炉壁内层为120mm 厚的耐火材料和外壁厚度为230mm 建筑材料砌成，两种材料的导热系数为未知，测得炉内壁面温度为800℃，外侧壁面温度113℃，后来在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm 的石棉以减少热损失，包扎后测得炉内壁面温度为800℃，耐火材料与建筑材料交界面温度为686℃，建筑材料与石棉交界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃，问包扎石棉后热损失比原来减少的百分数？解：包石棉材料前得传热速率1128001130.120.23tQ δλλλΣΔ−==Σ+ 包石棉材料后得传热速率2128004050.120.23tQ δλλλΣΔ−==Σ+ 包扎石棉后热损失比原来减少的百分数=21800405110.425=42.45%800113Q Q −−==−=− 4.φ50mm×5mm 的不锈钢管(λ1=16 W·m -1·K -1)外包扎厚度为30mm 的石棉(λ2=0.22 W·m -1·K -1),若管内壁温度为600℃，石棉外壁面温度100℃，求每米管线的热损失。
化工基础第二版答案张近
化工基础第二版答案张近【篇一：化学教育专业化工基础课程的教学研究】>第32卷第6期江西教育学院学报（综合）dec.2011journal of jiangxi institute of education（comprehensive）vol.32 no.6化学教育专业化工基础课程的教学研究应用化学2班孙健铭（宝鸡文理学院，宝鸡，721013）摘要：高师化学教育专业主要面向中学，培养中学化学教师，该专业应该学习一定的化工基础知识。
化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程，是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性，介绍了化工基础课应开设的内容，与工科《化工原理》的差别，以及理论教学与实验教学的改革。
学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点，培养学生环保意识和创新创造能力。
关键字：高师化学；化学教育；化工基础；教学研究the teaching research of basic curriculum of chemical industry ofchemistry education subjectchemical education, sun jian mingi（baoji university of arts and sciences,shanxi baoji 721013） abstract: the chemistry in pedagogic college which face to the high school to train the teachers. the one who lean thissubject must have some knowledge of chemical industry. the chemical industry basic curriculum is the only engineeringcourse of chemistry education. it is the bridge and the link which contact with the chemical basic curriculum and theindustrial production. this article introduces the necessity of the students in chemical education department who study the chemical industrial basic curriculum, the content of the chemical basic curriculum should be set up, the differencebetween the “chemical engineering” of engineering course and the reform of the theory teaching and the experimentalteaching. the curriculum can train the engineering and the technical view and create the environmental awareness and theinnovation capability. key words: thechemistry in pedagogic college; chemical education; chemical industrybasic; teaching research高师化学教育专业主要面向中学，培养中学化学教师，当然也不排除宽口径就业。
《化工基础》张近习题解答
化工基础习题解答（第二版张近主编）第3章流体流动过程及流体输送设备1、某合成氨工艺以煤为原料的气化法生产中，制得的半水煤气组成为：H242%，N221.5%，CO27.8%，CH41.5%，CO27.1%，O20.1%（均为体积分数），求表压为88.2kPa，温度为25℃时，混合气体的密度。
解：解法一：先求混合的摩尔质量；算出在操作温度和压力下各纯组分的密度，然后再按组分的摩尔分数叠加。
解法略。
6、套管换热器的内管为φ25mm×2.5mm，外管为φ57mm×3.5mm 的无缝钢管。
液体以5400kg/h 的流量流过环隙。
液体的密度为1200kg/m3，粘度为2×10-3Pa·s。
试判断液体在环隙流动时的流动形态。
解：设大管内径为d1，小管外径为d2 流体在环隙流动当量直径为：d e=d1-d27、现要求将原油以一定流量，通过一条管道由油库送往车间，并保证原油在管道中呈层流流动，现分别提出如下措施：（1）管道长度缩短20%；（2）管径放大20%；（3）提高原油温度使原油粘度下降20%，而假设密度变化不大，可忽略不计。
问上述措施分别可使由于管道沿程摩擦而损失的机械能比原设计降低百分之几？8、欲建一水塔向某工厂供水，如图所示，从水塔到工厂的管长（包括局部阻力当量长度）为500m，最大流量为0.02m3·s-1。
管出口处需保持10m 水柱的压头（表压）。
若摩擦系数λ=0.023，求：(a)当管内流速为1.05 m·s-1，所需管径及塔高；(b)当管内流速为4 m·s-1，所需管径及塔高；(c)由(a)、(b)计算结果，分析满足一定流量时，塔高与管径的关系。
解：如图选取1，2 截面，计算基准面为管出口水平面。
压力以表压表示。
在1→2 列柏努利方程，得：9、用离心泵经φ57mm×3.5mm 的钢管，将敞口贮罐内的有机溶剂（粘度为20×10-3）Pa·s，密度为800 kg·m-3），输送到反应器中，设贮罐内液面离反应器内液面高度保持16m，见附图。
化工基础习题+参考答案
化工基础习题＋参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）l、()的特点是对演练情景进行口头演练，一般是在会议室内举行。
A、功能演练B、全面演练C、桌面演练正确答案：C2、《危险化学品安全管理条例》规定，国家对危险化学品生产、储存实行（）制度。
A、审批B、许可C、资质认证D、安全评价制度正确答案：A3、某离心泵在运行1年后，发现在启动时有气缚现象发生，下列措施合理的是（）。
A、检查进口管路是否有泄涌现象B、降低泵的安装高度是否合适C、停泵，向泵内重新灌液D、检查出口管路阻力是否过大正确答案：A4、硫酸生产的炉气净化工序中一冼与二冼不能除去()。
A、水蒸气B、矿尘C、珅氧化物D、硒氧化物正确答案：A5、离心泵的效率n与流量Q的关系为（）。
A、Q增大，n先增大后减小B、Q增大则n增大C、Q增大，n先减小后增大D、Q增大则n减小正确答案：A6、燃烧的发生必须同时具备三个条件，下列哪项（）不属于条件之一。
B、氧化剂C、可燃物D、人正确答案：D7、生产经营单位的（）有依法获得安全生产保障的权利，并应当依法履行安全生产方面的义务。
A、生产人员B、在职人员C、从业人员D、全体人员正确答案：C8、穿工作服的作用（）。
A、整齐统一B、保护内衣不被污染C、标志自己在上班D、防止皮肤吸收毒物、高温辐射和防静电正确答案：D9、某离心泵出口处压力表的读数为55kPa, 当地大气压为10lkPa, 则泵出口处的绝对压强为：（）。
A、156kPaB、101kPaC、45kPaD、56kPa正确答案：A10、对某种具体的、特定类型的紧急情况，例如危险物质泄淜、火灾、某一自然灾害等的应急而制定的应急预案为（）A、专项应急预案B、综合应急预案C、现场处置方案正确答案：A11、如下哪一种不是传热的基本方式（）。
A、热传导B、热辐射D、间壁换热正确答案：D12、国家标准GB281l-2007中对安全帽的基本要求中，哪项没有要求()。
化工基础第二版答案张近
化工基础第二版答案张近【篇一：化学教育专业化工基础课程的教学研究】>第32卷第6期江西教育学院学报（综合）dec.2011journal of jiangxi institute of education（comprehensive）vol.32 no.6化学教育专业化工基础课程的教学研究应用化学2班孙健铭（宝鸡文理学院，宝鸡，721013）摘要：高师化学教育专业主要面向中学，培养中学化学教师，该专业应该学习一定的化工基础知识。
化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程，是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。
文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性，介绍了化工基础课应开设的内容，与工科《化工原理》的差别，以及理论教学与实验教学的改革。
学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点，培养学生环保意识和创新创造能力。
关键字：高师化学；化学教育；化工基础；教学研究the teaching research of basic curriculum of chemical industry ofchemistry education subjectchemical education, sun jian mingi（baoji university of arts and sciences,shanxi baoji 721013） abstract: the chemistry in pedagogic college which face to the high school to train the teachers. the one who lean thissubject must have some knowledge of chemical industry. the chemical industry basic curriculum is the only engineeringcourse of chemistry education. it is the bridge and the link which contact with the chemical basic curriculum and theindustrial production. this article introduces the necessity of the students in chemical education department who study the chemical industrial basic curriculum, the content of the chemical basic curriculum should be set up, the differencebetween the “chemical engineering” of engineering course and the reform of the theory teaching and the experimentalteaching. the curriculum can train the engineering and the technical view and create the environmental awareness and theinnovation capability. key words: thechemistry in pedagogic college; chemical education; chemical industrybasic; teaching research高师化学教育专业主要面向中学，培养中学化学教师，当然也不排除宽口径就业。
化工基础习题答案
化工基础习题答案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）2.如习题1燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm 的耐火砖（ λ =1.163)、一层普通砖厚度为240mm 的普通砖（ λ =0.5815）和一层厚度为40mm 的保温材料（ λ =0.07）砌成，当定态后测得内壁面温度为720 ℃ ，保温材料外表面温度为70 ℃ 。
试计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。
解:3．平壁炉是用内层为120mm 厚的耐火砖和外层为230mm 的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃，炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm 、导热系数为0.2?W/(m?℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火砖和普通砖界面温度为686℃，普通砖和石棉界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数4、 在φ50mm ×5mm 的不锈钢管(λ1 = 16W ·m -1·K -1)外包扎30mm 厚的石棉(λ2 = 0.22W ·m -1·K -1)，测得管内壁面温度为600℃，石棉外壁面温度为100℃；试求每米管线的热损失。
若上述温差保持不变，欲使热损失减少60％，在石棉外层再包裹一层保温材料(λ3 = 0.07) 。
问：该保温材料的厚度应为多少？解：⑴管线的热损失Q/L = ·Δt=①管线各层半径 1431212372070550023024004116305815007t t A A......A A AΦδδδλλλ--===++++2π Σln r 1 r i+1 1 λi2×3.14（600 - [ ·ln r 1 r 2 1 λ1 1λ2r 2 r 3r1=(50 - 2×5)/2 = 20(mm) = 0.02m，r2 = r1+ 5×10-3 = 0.025(m)，r3= r2+ 30×10-3 = 0.055(m)；②导热系数λ1 = 16W·m-1·K-1 ，λ2= 0.22W·m-1·K-1 。
化学工程基础第二版习题答案
化学工程基础第二版习题答案【篇一：化工基础第四章习题答案】???a?550a30.230.240.0412?????1a?2a?3a1.1630.58150.07 ?t1720?t2?a?550a,t2?611.210.23 1.163?1a ?t3t?70?3a?550a,30.04 0.07?3a3．平壁炉是用内层为120mm厚的耐火砖和外层为230mm的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃，炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm、导热系数为0.2 w/(m?℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火砖和普通砖界面温度为686℃，普通砖和石棉界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数?3-1-1= 0.07) 。
问：该保温材料的厚度应为多少？解：⑴管线的热损失ri+1 1=r2 r31 1①管线各层半径12③管线的热损失3140 25 55 1 10.22 ?25 163140 0.014 + 3.584q/l ==②求r441?ln55 0.07314041 ?ln0.07移项整理有：ln(r4/55) =(3140 - 1256.4)/4990 = 0.377 l4 = 0.377 + ln55 = 0.377 + 4.007 = 4.384 即：r4 = arcln4.384 = 80(mm) ③确定保温材料的厚度r4 - r3 = 80 - 55 = 25(mm)= 0.025m3140r4k?2 d2h,121?? h1d1d1h21-2-1k2??310w?m?k251.5?10?3?251??1000?202010000【篇二：化工基础课后习题答案(高等教育出版社)】液体高度：,器底所受的力：压强：指示液为ccl4,其读数：2、人孔面积：压力：槽壁面积：槽壁所受压力：3、4、6、（1）求空气的体积流量流通截面：体积流量：（2）求质量流量表压：绝压：空气的平均分子量：当时温度：空气密度：∴质量流量：7**、对容器a孔口流速：体积流量：流出的总体积：液体降至0.5m处所需时间：剩余部分为非稳定流动，所需时间：对于容b由于b下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。
化工基础练习题(含参考答案)
化工基础练习题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、催化裂化反应温度提高后，下述反应速度增加最多的是（）oA、原料一焦炭的反应B、原料一汽油的反应C、汽油一气体的反应D、以上反应速度增加一样多正确答案：A2、热泵的定义是指（）oA、输送高温流体的泵B、通过做功将热量由低温热源传给高温热源的供热系统C、通过作功将热量由高温热源传给低温热源的供热系统D、输送热流体的泵正确答案：B3、化学反应速度常数与下列因素中的（）无关。
A、活化能B、温度C、浓度D、反应物特性正确答案：C4、以高聚物为基础，加入某些助剂和填料混炼而成的可塑性材料，主要用作结构材料，该材料称为（）oA、塑料B、合成树脂C、橡胶D、纤维正确答案：A5、工业乙烘与氯化氢合成氯乙烯的化学反应器是（）oA、管式反应器B、釜式反应器C、固定床反应器D、流化床反应器正确答案：C6、裂解炉紧急停车时，为了保护炉管不被损坏，应该保证（）的供给。
A、高压蒸汽B、稀释蒸汽C、燃料D、原料正确答案：B7、能适用于不同工况范围最广的搅拌器形式为（）。
A、框式B、桨式C、锚式D、涡轮式正确答案：D8、氯乙烯聚合只能通过（）oA、阴离子聚合B、自由基聚合C、阳离子聚合D、配位聚合正确答案：B9、卡普隆又称尼龙6,是聚酰胺纤维之一种，它的单体是己内酰胺和（）oA、蔡B、对苯二甲酸二甲酯C、氨基乙酸D、环己醇正确答案：C10、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成，其主要目的是（）oA、便于制造B、有利于反应C、便于维修D、防止腐蚀正确答案：D11、在2L的密闭容器中进行反应：N2 （气）+3H2 （气）=2NH3 （气），30s内有0.6mol氨生成，表示这30s内的反应速度不正确的是（）。
A、VH2=0. 015mol∕ （L ∙ s）B、VNH3=0. Olmol/ （L ∙ s）C、VN2=0. 005mol∕ （L ∙ s）D、VNH3=0. 02mol∕ （L ∙ s）正确答案：D12、关于原料配比，叙述不正确的是（）oA、恰当的原料配比可以避开混合气体的爆炸范围B、使价廉易得的反应物过量能保证反应经济合理C、原料配比严格按化学计量系数比就能保证原料100%转化D、多数条件下，原料的配比不等于化学计量系数比正确答案：D13、实际生产过程中，为提高反应过程的目的产物的单程收率，宜采用以下措施（）oA、延长反应时间，提高反应的转化率，从而提高目的产物的收率B、选择合适的反应时间和空速，从而使转化率与选择性的乘积即单程收率达最大C、缩短反应时间，提高反应的选择性，从而提高目的产物的收率D、选择适宜的反应器类型，从而提高目的产物的收率正确答案：B14、关于乙烯装置设置火炬系统的目的，下列说法不正确的是（）oA、乙烯装置在正常状态下，将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉B、保护装置的安全C、乙烯装置在非正常状态下，将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉D、防止环境污染正确答案：A15、在乙烯装置工艺管道的吹扫方法中不包括（）oA、分段吹扫法B、贯通吹扫法C、逆式吹扫法D、爆破吹扫法正确答案：C16、在地壳中含量最多的元素是（）oA、碳B、钙C、硅D、氧正确答案：D17、纯碱是重要的工业原料，采用联碱法生产纯碱所需的原料没有（）。
化工基础课后习题标准答案(高教版)
1、液体高度： ， 器底所受的力： 压强: 指示液为CCl4,其读数：
2、人孔面积: 压力： 槽壁面积: 槽壁所受压力:
3、 4、
６、（1)求空气的体积流量流通截面： 体积流量: （2)求质量流量表压: 绝压：
空气的平均分子量: 当时温度:
空气密度： ∴质量流量:
7**、对容器A孔口流速： 体积流量： 流出的总体积: 液体降至0.5m处所需时间: 剩余部分为非稳定流动,所需时间： 对于容B
，
31、（1）、
(2）、 ,
（3)、
传 热
1、a、散热速率:
交界面温度:
ｂ、
2、根据, 炉气温度:
外界温度：
4、设交界面温度为t
∴
6、设饱和蒸汽的 ,304kPa饱和蒸汽温度=13４℃
∵ ,∴ 不保温时:
保温时:
7、(1)、 ， ,∴
（2）、
，∴
８、(1)、设绝热层外表面温度为t
，解得t=1１0℃
（2）、 用试探法求得δ＝０.02ｍ＝20ｍm
化学反应器
0、k的单位: ,浓度＝
0级反应： 1级反应：
2级反应:
０级反应: 1级反应： 2级反应：
对于气相反应, , 的单位= ,ｐA的单位= ,
ｋｐ的单位=
ｋp与kｃ的关系: ，p=CRT,∴
， ，或
１、化学计量式:
t=０时,nA0=0．14,nB0=０.2，nZ０=0.08,ｔ=t时,nA=0.08，
（若设λ＝0.024，qv=０.９2L/S）
校核: 基本相符。
18、强烈湍流时，λ可看作常数。
,
,
10=1.27６4×１０-6/d5
d5=１.2７64×10-7，∴d=４2ｍｍ
化工基础(张近)课后习题答案(高等教育出版社)
流体流动和输送1、液体高度：, 器底所受的力：压强：指示液为CCl4,其读数：2、人孔面积：压力：槽壁面积：槽壁所受压力：3、4、6、（1）求空气的体积流量流通截面：体积流量：（2）求质量流量表压：绝压：空气的平均分子量：当时温度：空气密度：∴质量流量：7**、对容器A 孔口流速：体积流量：流出的总体积：液体降至0.5m处所需时间：剩余部分为非稳定流动，所需时间：对于容B由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。
8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式，在操作条件下，甲烷的密度：水柱压差计读数：9、10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即，(1)当读数为80mmHg时，，即误差＝1.2%(2)读数为20mmHg时，，即误差＝4.9%(3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。
11、体积流量：质量流量：导管中苯的流速：12、忽略阻力，，，，将数据代入，得体积流量：13、，，, , ∴＝，空气流量：质量流量：，∵，，，解得，，体积流量：14、当量直径：流速：湍流15、相对粗糙度：，查图得16、，，查图得H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0，17、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。
由Re～λ图可见，对ε＝0.001的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在0. 02～0.028之间，设λ＝0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0，查图得λ＝0.0235，苯的体积流量：qv=1.47×0.785×0.0282=0.91L/S（若设λ＝0.024，qv=0.92L/S）校核：基本相符。
18、强烈湍流时，λ可看作常数。
，,10=1.2764×10-6/d5d5=1.2764×10-7，∴d=42mm19、（1）、（2）、（3）、20、（1）、，增加3倍（2）、（3）、，增加1倍21、（1）、, ,,,∴（2）、，，，，22、，查图，λ＝0.034,∵ P1=P2=0，H1=0，动压头可忽略有效功率：轴功率：23、,H1=0，v1=0，H2=15，v2=0.74，P1=P2=0（表压）∴理论功率：轴功率：24、，∴主管中水的流量：支管中流量：25、支路管道26、40mm水柱＝0.4kPa(表压)，绝对压：101.3+0.4=101.4kPa 50℃空气密度：空气在导管中流速：, , 查图λ＝0.026输送功率：效率：27、（1）、更换后，输出量为：扬程：（2）、两台并联两台并联后输出水量最多能达到20m3/h，但是在6.3m的扬程下，而不是25m。
化学工程基础课后习题及答案
化学工程基础课后习题及答案【篇一：化工基础第5章习题答案】xt>5.2气体的吸收1.空气和co2的混合气体中，co2的体积分数为20%，求其摩尔分数y和摩尔比y各为多少？解因摩尔分数=体积分数，y?0.2摩尔分数摩尔比 y?y0.20．25 1?y1?0.22. 20℃的l00g水中溶解lgnh3, nh3在溶液中的组成用摩尔分数x、浓度c及摩尔比x表示时，各为多少？解摩尔分数x?1/17=0．01051/17?100／18浓度c的计算20℃，溶液的密度用水的密度?s?998.2kg/m3代替。
溶液中nh3的量为 n?1?10?3/17kmol 溶液的体积v?101?10?3/998.2 m3n1?10?3/17溶液中nh3的浓度c?==0．581kmol／m3 ?3v101?10/998.299.82csx0．010?5．0kmol582／m3 或ms18nh3与水的摩尔比的计算 x?1/170．0106100/18x0.0105??0．0106 1?x1?0.0105或 x?3.进入吸收器的混合气体中，nh3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时nh3的组成，以摩尔比y和摩尔分数y表示。
吸收率的定义为y被吸收的溶质量y1?y21?2原料气中溶质量 y1 y1解原料气中nh3的摩尔分数y?0.1 摩尔比 y1?y10.10.111 1?y11?0.1吸收器出口混合气中nh3的摩尔比为y2?(1??)y1?（1?0.9）?0.111?0.0111摩尔分数 y2?y20.0111=?0.01098 1?y21?0.01114.l00g水中溶解lg nh3，查得20℃时溶液上方nh3的平衡分压为798pa。
此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数e(单位为kpa)、溶解度系数h[单位为kmol/(m3?kpa)]和相平衡常数m。
总压为100kpa。
解液相中nh3的摩尔分数x?1/170.01051/17?100/180.798 kpa 气相中nh3的平衡分压 p*＝亨利系数 e?p*／x?0.798/0.0105?76n1?10?3/17液相中nh3的浓度c0.581 kmol／m3 ?3v101?10/998.23*?05.81/0.79?8.0k7m28ol/(m?溶解度系数 h?c/pkpa液相中nh3的摩尔分数 x?1/170．01051／17?100/18／p?07.9／81 00气相的平衡摩尔分数 y*?p*相平衡常数 m?y*0.798??0.76 x100?0.0105.0 76或 m?e/p?76/1005. 10℃时氧在水中的溶解度表达式为p*?3.313?106x，式中p*为氧在气相中的平衡分压，单位为kpa；x为溶液中氧的摩尔分数。
化工基础第四版课后习题答案
化工基础第四版课后习题答案化工基础第四版是一本经典的化工教材，深受广大学生喜爱。
然而，对于学生来说，课后习题往往是一个头疼的问题。
因此，为了帮助大家更好地理解和掌握课后习题，本文将为大家提供化工基础第四版课后习题的详细答案。
第一章：化工概述1. 化工是一门综合性的工程学科，研究化学原理和工程实践的结合，旨在将原始材料转化为有用的产品。
2. 化工过程包括物质的变化、传递和分离等基本操作，如反应、传热、传质和分离等。
3. 化工工程师需要具备扎实的化学基础知识、工程计算和实践经验，以及良好的沟通和团队合作能力。
第二章：物质的性质和状态1. 物质的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质是指物质的可观测特征，如颜色、密度和熔点等；化学性质是指物质与其他物质发生化学反应时表现出的特性。
2. 物质的状态包括固态、液态和气态。
固态的分子间距离紧密，分子振动受限；液态的分子间距离较大，分子振动自由；气态的分子间距离很大，分子运动自由。
3. 物质的状态变化包括升华、凝固、融化、汽化和凝结等过程。
这些过程涉及到物质的能量转移和分子间力的变化。
第三章：质量和物质平衡1. 质量守恒定律是化工过程中最基本的原理，它指出在封闭系统中，物质的质量不会凭空消失或增加。
2. 物质平衡是指在化工过程中，输入和输出的物质量需要保持平衡。
可以通过编写物质平衡方程来解决物质平衡问题。
3. 物质平衡方程的一般形式为输入物质量=输出物质量+积累物质量。
通过对输入和输出物质量的测量，可以求解未知的积累物质量。
第四章：能量平衡1. 能量守恒定律是指在封闭系统中，能量不会凭空消失或增加。
能量平衡是化工过程中另一个重要的基本原理。
2. 能量平衡方程的一般形式为输入能量=输出能量+积累能量。
通过对输入和输出能量的测量，可以求解未知的积累能量。
3. 能量平衡方程中的能量包括热能、化学能和机械能等。
在实际应用中，常用热能平衡方程来解决能量平衡问题。
第五章：流体力学基础1. 流体力学是研究流体运动和力学性质的学科。
化工基础课后习题答案-第二章
第二章 流体流动与输送1、一个工程大气压是 9.81⋅104Pa ，一个工程大气压相当于多少毫米汞柱？相当于多少 米水柱？相当于密度为 850kg ⊕ m 3的液体多少米液柱？解：已知：〉Hg = 13600 kg ⊕ m 3〉 3H 2O = 1000 kg ⊕ m〉料 = 850 kg ⊕ m 3求：h Hg 、 h H 2O 、h 料〉 = 9.81⋅104Pa 因；P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉 ⊕ g ⊕h H 2O = 〉料 ⊕ g ⊕ h 料PH 2O ⋅ 4 所以：h Hg =〉 ⊕g= 9.81 10 ⋅ = 0.735mHg = 735mmHg Hg13600 9.81⋅4 h = P = 9.81 10 = 10.0mH OH 2O 〉 ⊕ ⋅ 2 H 2Og 1000 9.81⋅ 4h 料 = P = 9.81 10 = 11.8m 液柱〉 ⊕g⋅ 料 850 9.812、一个物理大气压是 760 毫米汞柱，问其相当于多少 Pa ？相当于多少米水柱？ 解：因P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉H 2O ⊕ g ⊕ 〉 ⊕h h H 2O⋅所以： h H 2O = -13Hg Hg 〉 = -1313600 0.760 = 10.33mH 2OH O-131000 2P = h Hg ⊕ 〉Hg ⊕ g = 13600 ⋅ 0.760 ⋅ 9.81 = 1.013 ⋅ 105Pa3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⊕ m 3的气体，气柜与开口U 形管压差计相连， 指示液水银面的读数R 为 0.4m ，开口支管水银面上灌有一段高度R 2为 0.01m 的清水。
左侧水 银面与侧压口中心 线垂 直距离，试求测压口中心截面 处的绝对压强。
（当地大气压m强为 3，水银密度解：设大气因1.01 Pm33PP mn武汉大学取水的密度〉H2O = 1000kg ⊕P A = Pa + R2 〉H2O g + R〉Hg g h〉气g （3）= 1.0133 ⋅ 105 + 0.01 ⋅ 1000 ⋅ 9.81 + 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81 0.76 ⋅ 0.8 ⋅ 9.81= 154788.5PaH 1.55 ⋅ 105Pa由于〉气 < 〉Hg 及〉气 < 〉H 2O ，且R 2值很小，故在工程计算中往往略去式（3）中R 2 〉H 2O g及h 〉气g 两项，即将式（3）简化为：P A = Pa + R 〉Hg g= 1.0133 ⋅ 105+ 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81= 154696.4 H 1.55 ⋅ 105Pa4、用 U 形管压力计测容器内的压力（如附图）。
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t
9.81 1.23 8002 1 10 3 150 120 (1.5 10 3 ) 2
14.5 1010
C Pr
2.2 10 3 1.5 10 3 22
0. 15
Pr Gr 22 14.5 1010 319 1010 2 107 ，为湍流
1
∴
0.135 (Gr Pr) 3 d
372.6
W m2. K
1 0.128 ln
m
n
dn
45 0.042 0.15 0.048 0.05 0.088
求界面温度，设管外壁温度仍＝ 30℃不变。
t 2 t1
1 ln d2 120 49 2.97 10 3 120℃
2l
d1
2
t 3 t1
（ 1 ln d 2 ＋ 1 ln d3 ) 120 49 ( 2.97 10 3
流量与流速度关系：
，即
，
(1) 当读数为 80mmHg 时，
，即误差＝ 4.9%
相同。
(3) 指示液为四氯化碳时， ∴流量的相对误差与以上
11 、 体积流量：
质量流量： 导管中苯的流速：
12 、忽略阻力，
，
，
体积流量：
， 将数据代入，得
13 、
150 60 0.267
0.267
0.24 6.667 2 550 90
1.632 ，∴ 2
0.21m
4、设交界面温度为 t
t 30
1
80 30
t 1 50 30 200 50 30 230℃
2
∴
2
50
5、求散热速率
2t
2 3.14 120 30
W
49
l
1 ln d n 1
1 0.048 ln
1 0.088 ln
1、液体高度：
流体流动和输送
, 指示液为 CCl4,其读数：
器底所受的力： 压强：
2、人孔面积：
压力： 槽壁面积：
槽壁所受压力：
3、
4、
6、（1）求空气的体积流量 流通截面：
体
积流量：
（ 2）求质量流量 表压：
绝压：
空气的平均分子量：
当时温度：
空气密度：
∴质量流量：
7** 、对容器 A 孔口流速：
28 、30℃时水的蒸汽压：
当地大气压：
允许安装高度：
现安装在水源上 3m 处，不能正常运转。
29 、允许安装高度＝允许吸上高度－当地大气压低于标准大气压折算的压头－水蒸气压 高于 20℃水蒸气压折算的压头－阻力－动压头 50 ℃水蒸气压： 12.23kPa ，20℃为 2.3 3kPa 蒸汽压之差＝ 12.23-2.33=9.9kPa=1.01mH2O 大气压之差＝ 101.3 －100=1.3kPa=0.13mH2O (1) 、当流量为 20m3/h 时
KA tm
K
12
1
2
5002
W
1000 250 m2K
250 20 T2 20 120 t2 2
qm C t 0.001 1000 4000(120 T2 )
120 T2
5000 T2 4000
20 120 t 2 2
1.25 T2 100 (140 T2 ) 2
240 2T2 1.25( 2T2 40) 2.5T2 50
tm2 逆流：
350 180 220 100 350 180
ln 220 100
143.6℃
KA1 tm1 KA2 tm 2
A1
tm2
143 .6 1.25
A2
t m1 114 .6
18 、（ 1）、稳定传热 1
2 ，冷热流体 qm 、ρ、 C 相等。
1 qm C 120 T2
2 qm C t2 20 ∴t2=140-T2 ，
2
t
，小管下标为 1，大管为 2，则
1
Gr 2
3
gl 2
2
t/ 2
Gr1
gl
3 1
2
t/ 2
3
l2
Gr2 3 l 2 d 2 10 Pr2 C /
l 1 ， Gr1
l1 d1
， Pr1 C /
1
因为温度和物系相同， λ、d、C、μ、ρ、β、Δｔ均不变，因小管传热时 Pr Gr 2 107 ，
则大管 Pr Gr
釜壁温度认为＝蒸汽温度，主要是因为新器壁的导热系数很大，即钢的导热系数大。
t 12 、定性温度：
20 80
50℃
2
，定性尺寸＝ 0.02m
该温度下的物性参数：
kg 988.1 m3 ，
0.549 10 3 kg m.S ， Pr 3.54
kJ Cp 4.175
kg.K ，
0.648 W Re m.K .
2 l 1 d1
2 d2
2
率, ( 只包石棉 40mm ，管外壁温度仍＝ 30℃不变。 )
4.04)
88. 5℃ 求散热速
2 t1 t4
2 3.14 120 30
l
1 ln dn 1
1 0.048 ln
1 0.128 ln
n
dn
45 0.042 0.15 0.048
mm ，管外壁温度仍＝ 30℃不变 )。
设 λ＝ 0.025 ，H1=5 ，H2=0 ， P1=P2=0 （表压）， v1=0
，查图得 λ＝ 0.0235 ， 苯的体积流量： qv=1.47 × 0.785 ×0.0282=0.91L/S （若设 λ＝ 0.024 ， qv=0.92L/S ）
校核：
基本相符。
18 、强烈湍流时， λ可看作常数。
，
, 10=1.2764 ×10-6/d5 d5=1.2764 ×10-7 ，∴ d=42mm
19 、（ 1）、
（2）、
（3）、
20 、（ 1）、
（2）、
（3）、
21 、（ 1）、
,
,
，增加 3 倍
，增加 1 倍 ,
,
∴ （2）、
，
，
，
，
22 、
，
查图， λ＝ 0.034,
∵ P1=P2=0 ，H1=0 ，动压头可忽略 有效功率：
2 l t 20 1
12 (0.045 ) 用试探法求得 δ＝0.02m
=20mm
tm
(300 25) (200 175) 300 25
104℃
ln
200 175
9、（ 1）、并流
（2）、逆流
tm
(200 25) (300 175) 149℃ 200 25
ln
300 175
10 、用狄丢斯公式计算
0.022 1.2 850
1
1 60
1
ln
2r2 0.15 30 10 0.06
，∴
8、(1) 、设绝热层外表面温度为 t
2 l 300 t 1 0.045
ln 0.15 0.025
2 l t 20 1
12 0.045 ，解得 t=110 ℃
0.746
2 l 300 t
1 0.045 1 0.045
ln
ln
（2）、 0.15 0.025 0.10 0.045
2
2 10 7 ， 1
1
Gr2 Pr2 3 Gr1 Pr1
10
，
2
2 10
∵
A t ，对单位面积而言， 1
1
∴ 2 10 1 ，即单位面积的热损失不同，比值为 10。
14 、
2L t
1 1 ln r2
1
1 r1
r1
2r2
1
1 0.0125
1
p1
ln
0.05335
初始时， 令分母＝ P1
2000 0.011 50 0.011 15000 0.0125
l1
1
2 3.14 134 20
1
0.003
1
257 W m
1r1 rm 2 r2 10000 0.021 45 0.0225 15 0.024
2 t1 t2
l1
1
2
1
1r1
1 rm1
2rm2
2r2
2 3.14 134 20
1
0.003
0. 03
保温时： 10000 0.021 45 0.0225 0.15 0.037
W 86.4
m
求散热速率 , ( 只包软木 40
565.5
28.8 W
l
2.97 10 3
1 0.128 ln
m
0.05 0.048
6、设饱和蒸汽的
W 10000 m 2 .K ， 304kPa 饱和蒸汽温度＝ 134 ℃
r2 ∵ r1
24
21
2
rm
，∴
24 21
22.5mm
2
不保温时：
2 t1 t2
，
31 、（ 1）、
（2）、
，
（3）、
A 1、a、散热速率：
传热
t
700 60 0.24 0.24
960
W m2
0.9 0.6
t2 t1 交界面温度：
/A
960
700
444℃
1
0.9
1
0. 24
A b、
t
700 60
W
0.24 0.1 0.24 360 m2
0.9 0.09 0.6
2、根据， A
1t t
轴功率：
23 、
, H1=0 ，v1=0 ， H2=15 ， v2=0.74 ，P1=P2=0 （表压）