化学工程基础第三章作业答案
化学第三章习题解答
第三章习题4、解:此为恒压过滤。
根据恒压过滤方程222e V V V K A τ+= 由已知条件得:11223310m in ,4;20m in ,6;30m in ,?V L V L V τττ======将各数据代入方程得:216810e V K A += ①2361220e V K A += ②22230e V V V K A += ③ 根据方程①、②可求出221124m in e V LK A L -==⋅代入③式可解得37.54V L =由题意知再过滤10min 可得滤液量为7.54-6=1.54L11、解:①查得20℃下水的物性为:33998.2, 1.00510kg m P a s ρμ--=⋅=⨯⋅假设沉降处于斯托克斯区,沉降速度可用斯托克斯公式来计算。
()()()2624330109.812600998.27.8210/1818 1.00510p s d g v m sρρμ---⨯⨯⨯--===⨯⨯⨯校核雷诺数:64330107.8210998.20.02321.00510p d v R e ρμ---⨯⨯⨯⨯===<⨯故假设成立。
②查得20℃下空气的物性为:361.205,18.210kg m P a s ρμ--=⋅=⨯⋅假设沉降处于斯托克斯区,沉降速度可用斯托克斯公式来计算。
()()()262630109.812600 1.2050.07/181818.210p s d g v m sρρμ--⨯⨯⨯--===⨯⨯校核雷诺数:6630100.07 1.2050.139218.210p d v R e ρμ--⨯⨯⨯===<⨯故假设成立。
14、①解:沉降速度为1800/36000.167/2 1.5Vq v m s A ===⨯底假定沉降在斯托克斯区,,43.2p m in d m μ===校核雷诺数:6643.2100.1670.9460.312221.910p d v R e ρμ--⨯⨯⨯===<⨯故假设成立。
工程化学基础练习题答案
⼯程化学基础练习题答案-OH、-CHO、-COOH、-NH2、-SO3H等,亲⽔基团是指与⽔有较⼤亲和⼒的原⼦团??绪论1.两相(不计空⽓);⾷盐溶解,冰熔化,为⼀相;出现AgC?l ,⼆相;液相分层,共三相。
2.两 ?态,五个相: Fe(s),FeO(s),(s),(s),H2O(g)和H2(g)(⼀个相?)。
3. 1.0 mol。
4. m(CaO) =532.38kg,m(CO2) =417.72kg。
5. 4 mol。
6.消耗掉1 molH2?,⽣成1 molH2?O。
第⼀章第⼀节1.?。
2.化 ?10 ; ? 分⼦化 ?物。
3. 尼龙66:化 ?9 ,分?⼦化物。
⼆基 ? :化 ?10 ,有 ? 分⼦化 ?物。
AAS :化 ?10?ABS,分?⼦化物。
4.( CH2-CH )n--的节、 ?是CH2-CH,度是n?。
有两个节?:,两个节成?⼀个 ?, 的 ? 度是2n?。
5. 物化 ?名称⼼体位体位原⼦位数K[Pt(NH3)Cl3] 三⼀ ?铂(Ⅱ)酸钾Pt(Ⅱ) NH3,Cl-N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟锌(Ⅱ)酸钠Zn(Ⅱ)—OH O 4[Ni(en)3]SO4 酸三⼆? 镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2⼆化⼀ ?五钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl-N,Cl 6 Na[CaY] ⼆四 ?酸钙(Ⅱ)酸钠Ca(Ⅱ) Y4-O,N 6 6. 13?~17 。
第⼆节1. MgO>CaO>CaF2,理由略。
2. :钠化物是?离⼦晶体,?化物为分?⼦晶体。
>SiF4,理由略。
4. (1)熔由 ?低为>CCl4因为BaC?l2为典型的离⼦晶体?,熔较;和AlCl?3 为过渡型晶体与FeCl ?3⽐较,为低价态,Al3+与Fe3+⽐化⼒ ?⼤,能使AlC?l3⽐C l3 偏分⼦晶?体, 熔低?;CCl4则为典型的分?⼦晶体,熔低。
化学工程基础 (武汉大学 著) 课后习题答案第三章
更
duρ 0.0254 × 10 × 0.56 = = 12369 μ 0.0115 × 10 −3
故
Cpμ 2.5 × 10 3 × 0.0115 × 10 −3 = = 0.706 λ 0.0407 0.0407 λ α = 0.023 Re 0.8 Pr 0.4 = 0.023 × (12369) 0.8 × 0.706 0.3 = 62.4 W ⋅ m−2 ⋅ K−1 de 0.0254
WW
.a
id
火砖
cn
1、平壁炉的炉壁由三种材料组成,其厚度和导热系数列于本题附表。 习题 1 附表
A
m2
= 2πrm2L = 2 × 3.14 × 0.038 × 1 = 0.239m2
保温灰层内半径r3=0.055mm,外半径r4=0.085mm r
m3
=
案
故 Am2=2Am1 (Am=πdm ⋅ L) Δt Δt Δt 互换前: φ = = = δ δ2 δ δ δ1 2 + + λ Am λ1Am1 1 λ1Am1 λ 2 Am 2 λ ⋅ 2 Am 1 1 1 2 1
答
案
网 :W
WW
.a
40°C 20°C
查图得温度校正系数ϕA=0.97 所以 Δtm = ϕA ⋅ Δt′m = 0.97 × 53.1 = 51.5°C
多
石棉层内半径r2=25mm,外半径r3=55mm r3 > 2 ,需按对数平均求传热面积 r2 r
m2
更
案
A
m1
欢
= 2πrm1L = 2π(0.025 + 0.02)/2 × 1 = 0.1413m2
=
0.055 − 0.025 = 0.038m 0.055 ln 0.025
工程化学(高等教育)新版答案
• 由PVN2=PN2V计算得出初始压力P=75 kPa,
• 由Pv=nRT, 有P1/T1=P2/T2 计算得出P=243.1 kPa
1
第二章习题答案
• 1.是非题 (1) (-);(2)(-);(3)(-);(4)(-)(5)(-)(6)(+) • 2.选择题: (1) (c);(2)(d)(3)(a)(4)(c)(5)(d) • 4.(1)W=-3.1kJ;(2) △U =37.53kJ • 5.(1)9.73kJ;(2)0;(3)8.11kJ;(4)0 • 6. 17.86 kJ.mol-1; • 7. -16.7 kJ.mol-1. • 10.(1)-1366.8kJ.mol-1; • 11.(1)-153.89 kJ.mol-1;
3. xN2=0.41,Xo2=0.59; pN2=41kPa,po2=59kPa; VN2=2.05,Vo2=2.95;
5. 解: 由Pv=nRT, 以及分压的概念,得出混合气体
PO2:PN2=3:1
• 由P总= PO2+ PN2=150kPa, 计算 PO2=112.5kPa, PN2=37.5 kPa,
• 解:中和稀释后混合液是缓冲体系.其中 • cHA=(0.05×0.1-0.02×0.1)/0.1=0.03
cA-=(0.02×0.1)/0.1=0.02 pH=-lgka-lg[cHA / cA-] 5.25= -lgka -lg0.03/0.02→ka=10-5.426=3.75×10-6
15
16.(1) △rGm θ =576.3 kJ/mol﹥0,反应不能自发进行. (2) △rHm θ(298.15)= 682.5 kJ/mol ,
△rSm θ(298.15k)=0.356 KJ/K.mol 反应温度大于1917K自发进行 (3) △rGm θ (1173.15)= 264.8 kJ/mol, K θ =e-27.15=1.62×10-12
工程化学习题(第3章)
工程化学习题(第三章)一.选择题1.弱酸性水溶液中的氢离子浓度可表示为()A 14-P OHB K W/P OHC 10POH-14D 1014-POH2.某二元弱酸H2A的K a1=6×10-8,K a2=8×10-14,若某浓度为0.05mol/L,则浓液中的A2-约为()A 6×10-8 mol/LB 8×10-14 mol/LC 3×10-8 mol/LD 4×10-14 mol/L3.将0.1 mol/L下列溶液加水(稀释)1倍后,P H变化最小的是()A HClB H2SO4C HNO3D HAc4.在0.1 mol/L氨水中加入等体积的0.1 mol/L下列溶液后,使混合溶液的P H最大则应加入()A HClB H2SO4C HNO3D HAc5.在HAc-NaAc组成的缓冲溶液中,若C(HAc)>C(Ac-),则该缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为()A抗酸能力>抗碱能力 B.抗酸能力<抗碱能力 C.抗酸碱能力相同 D.无法判断6.下列离子中碱性最强的是()A CN-B AC-C NO2-D NH4+7.不是共轭酸碱对的一组物质是()A NH3、NH2-B NaOH、Na+C HS-、S2-D H2O、OH-8.H2AsO4-的共轭碱是()A H3AsO4 B.HAsO42- C.AsO43- D.H2AsO3-9.下列物质中,既是质子酸,又是质子碱的是()A OH-B NH4+C S2-D PO43-10.已知相同浓度的盐NaA、NaB、NaC、NaD的水溶液P H依次增大,则相同浓度下的下列稀酸中电离度最大的是()A HDB HBC HCD HA二.填空题1.将下列物质按碱性由强至弱排列为_______________________H2PO4-、HSO4-、OH-、HAc、H2O、NH3、HPO42-2.下列溶液中各物质的浓度均为0.1 mol/L,则按P H由大到小排列的次序:_______①NH4Cl和NH3.H2O混合溶液②NaAc和HAc混合溶液③HAc ④NH3.H2O ⑤HCl ⑥NaOH1.在0.1 mol/L NH3.H2O溶液中加入NH4Cl固体,则NH3.H2O的浓度_________,电离度_________,P H将__________,电离常数__________。
化工基础(第三版)第三四章课后题答案(上海师范大学_福建师范大学_主编)
传 热1、a 、散热速率:29606.024.09.024.060700m W t A =+-=∆=Φ∑λδ交界面温度:℃44424.09.0960700/1112=-=Φ-=δλAt tb 、23606.024.009.01.09.024.060700m W t A =++-=∆=Φ∑λδ2、根据,()t t A -'=Φ1α 炉气温度:℃73230960700/1=+=Φ+='αA t t 外界温度:℃122096060/233=-=Φ-='αA t t3、各层砖的热阻:24.00.124.0111===λδR 22222667.615.0δδλδ===R267.09.024.0333===λδR3343221131λδλδλδt t t t -=+-,267.060150667.624.01507002-=+-δ632.190267.0550667.624.02==+δ,∴m 21.02=δ4、设交界面温度为t()()30803021-=-=Φδλδλt ∴℃230305050200305021=+⨯=+⨯=δδt5、求散热速率()m Wd d t ln n n 49088.0128.0ln 05.01048.0088.0ln 15.01042.0048.0ln 4513012014.32ln 121=++-⨯⨯=∆=Φ∑+λπ求界面温度,设管外壁温度仍=30℃不变。
℃1201097.2249120ln 1231212≈⨯⨯-=Φ-=-πλπd d l t t ℃+(5.88)04.41097.2(249120)ln 1ln 12323212113=+⨯-=Φ-=-πλλπd d d d l t t 求散热速率, (只包石棉40mm ,管外壁温度仍=30℃不变。
)()()m W d d t t l n n n 4.86048.0128.0ln 15.01042.0048.0ln 4513012014.32ln 12141=+-⨯⨯=-=Φ∑+λπ求散热速率, (只包软木40mm ,管外壁温度仍=30℃不变)。
工程化学基础第三版第三章课后思考题答案
工程化学基础第三版第三章课后思考题答案1、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小,吸附力越大,则Rf()[单选题] * A越大B越小(正确答案)C越接近1D越接近02、中药厚朴中含有的厚朴酚是()[单选题] *A双环氧木脂素类B联苯环辛烯型木脂素类C环木脂内酯木脂素类D新木脂素类(正确答案)3、与水不分层的溶剂是()[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)4、E何首乌生物碱沉淀反应的条件是()[单选题] *A酸性水溶液(正确答案)B碱性水溶液C中性水溶液D盐水溶液5、从香豆素类的结构看,香豆素是一种()[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖6、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] * A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法7、香豆素与浓度高的碱长时间加热生成的产物是()[单选题] *A脱水化合物B顺式邻羟基桂皮酸(正确答案)C反式邻羟基桂皮酸D醌式结构8、不属于木脂素类化合物的物理性质的是()[单选题] *A一般没有挥发性B有光学活性C易溶于有机溶剂D有色晶体(正确答案)9、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] *A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)10、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
()[单选题] *A固定相B吸附剂C展开剂D支持剂(正确答案)11、在分配色谱中,属于反相色谱的是()[单选题] *A固定相的极性大于流动相B固定相的极性小于流动相(正确答案)C固定相的极性等于流动相D以上都不是12、连续回流提取法在实验室用的装置为()[单选题] *A氏提取器(正确答案)B回流装置C蒸馏装置D分液漏斗13、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法,所谓两相溶剂是指()[单选题] *A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)B两种不相互接触而又互相溶的溶剂C两种不相互接触而又不相容的溶剂D两种互相接触而又互相溶的溶剂14、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环15、下列哪个中药中含有机酸()[单选题] *A金银花(正确答案)B大黄C黄芩D乌头16、属于倍半萜的化合物是()[单选题] *A龙脑B莪术醇C薄荷醇D青蒿素(正确答案)17、苯丙素类的基本母核是具有一个或数个()单元的天然化合物()[单选题] * AC6-C3基团(正确答案)BC6-C6基团CC5-C3基团DC8-C8基团18、即有一定亲水性,又能与水分层的是()[单选题] * A正丁醇B乙酸乙酯C二者均是(正确答案)D二者均非19、在简单萃取法中,一般萃取几次即可()[单选题] * A3~4次(正确答案)B1~2次C4~5次D3~7次20、下列化合物中具有强烈天蓝色荧光的是()[单选题] * A七叶内脂(正确答案)B大黄素C麻黄碱D大豆皂苷21、单萜和倍半萜在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同22、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] *A葛根B黄芩C槐花(正确答案)D陈皮23、以下黄酮类化合物中,以离子状态存在的是()[单选题] *A黄酮B花色素(正确答案)C二氢黄酮D查耳酮24、除了能够沉淀有羧基或邻二酚羟基成分,还能沉淀一般酚羟基成分的是()[单选题] *A碱式醋酸铅(正确答案)B中性醋酸铅C酸碱沉淀法D以上都不对25、能溶于水的生物碱是()[单选题] *A莨菪碱B小檗碱(正确答案)C长春新碱D长春碱26、以杜鹃素为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] * A满山红(正确答案)B黄芩C槐花D陈皮27、香豆素衍生物最常见的羟基取代位置是()[单选题] *AC7位(正确答案)BC5位CC3位DC6位28、与明胶反应生成沉淀的成分是()[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)29、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是()[单选题] * A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器30、萜类化合物在化学结构上的明显区别是()[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同。
化学工程基础填空及习题答案(武汉大学)
项目一流体流动与输送一、填空1.流体的输送方式有高位槽送料、输送机械送料、压缩气体送料、真空抽料。
2.高位槽送料是利用容器、设备之间的位差,将处在高位设备内的液体输送到低位设备内的操作。
3.压缩气体送料一般采用压缩空气或惰性气体代替输送机械来输送物料,是一种由低处向高处送料的情况。
4.真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现流体输送的操作。
5.影响气体密度的因素有温度和压力,气体密度随压力的增大而增大,随温度的减小而减小。
6.压力的三种表示方法是绝对压力、表压和真空度。
测量压力的仪表通常有压力表、真空表、压力真空表。
7.流体流量分为体积流量和质量流量,常用来测量流体流量的仪表有转子流量计、孔板流量计、文丘里流量计等。
其中转子流量计必须垂直安装在管路上,而且流体必须下进上出。
8.通常情况下,用雷诺数来Re来判断流体的流动类型,当Re<2000时,流体总是做层流流动;当Re>4000时,流体总是做湍流流动;而当2000<Re<4000时,流体可能是层流也可能是湍流。
9.流体阻力的产生是因为流体具有黏性(内因)和流体的流动形态(外因)。
流体阻力分为直管阻力和局部阻力两种。
10.化工管路主要由管子、管件和阀件构成,也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等附件。
11.化工管路的连接方式主要有螺纹连接、法兰连接、承插式连接和焊接四种。
12.化工管路热补偿的主要方法有两种,即利用弯管进行的自然补偿和利用补偿器进行的热补偿。
13.离心泵的调节方式有改变阀门开度、改变叶轮的的转速和改变叶轮的直径三种,工业生产中最常用的是改变阀门开度,原因是简单方便。
14.离心泵在开车前要灌泵,目的是为了防止发生气缚现象。
操作过程中,无论是开车还是停车,出口阀门都要先关闭,但其原因不同,开车时是为了保护电动机,停车时是为了防止出口管路上的高压液体倒流入泵内打坏叶轮。
1.化工生产中,非均相混合物的分离过程常用于回收分散物质、净化分散介质、劳动保护和环境卫生等方面。
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?10/998.299.82c?sx??0.010?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。
化学工程基础课后习题答案(武汉大学第二版)
1-4解:绝对压强=740-100=640 mmHg 由附录2查得1mmHg=133.32Pa 故640 mmHg=8.53×104 Pa 表压强=-真空度 故表压强=-100mmHg=-1.33×104 Pa 答:设备内的绝对压强是8.53×104 Pa。设备内的表压强是-1.33×104 Pa。
1-20一转子流量计,转子材料为铝,出厂时用20℃,0.1MPa 压强下的空气标定,得转子高度为100mm 时, 流量为10m3/h。今将该流量计用于测量 T=50℃,P=0.15MPa 下的氯气,问在同一高度下流量为多少?若将该 转子材料换为黄铜,问在同一高度下氯气和空气的流量各为多少?
1-21从设备送出的废气中含有少量可溶物质, 在放空之前令其通过一个洗涤塔, 以回收这些物质进行综合 利用,并避免环境污染。气体流量为3600 m3/h(操作条件下),其物理性质与50℃的空气基本相同,如右图 所示,气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水的 U 形管压差计,其读数为30 mm。输气管与放空管 内径均为250 mm,管长、管件与阀门的当量长度之和为50 m(不包括进、出塔及管出口阻力)放空口与鼓 风机进口的垂直距离为20 m,已估计气体通过塔内填料层的压降为1961 Pa。管壁的绝对粗糙度ε可取为 0.15mm,大气压强为0.101 Mpa,求鼓风机的有效功率。
-4-
1-5解:孔中心处静压强: =960×9.81×(9.6-0.8) =8.287×104 Pa
圆孔受力:F=P×A 孔=
= 3.76×104 N
每个螺钉受力极限:F 钉=
=6050 N
所需螺钉数:
答: 最少需要7个螺钉。 讨论:容器内孔盖中心处的压强考虑了大气压强,可又忽略了孔盖外的大气压,错误地得出14颗螺钉的结论。 这样其实是将空盖外的环境置于真空中。 1-6解: (1)1,2,3,3处虽然是在同一水平面上,也是静止的,但竖管内液体注入情况 不同,1,2,3,3处不 是连续、均一的流体,故压强不相等。 (2)4,5,6,3处是在同一水平面上的连续、均一、静止的的流体,故压强相等。 (3) Pa Pa 答: (1)1,2,3,3处压强不相等。 (2)4,5,6压强相等。 (3)B 上方压强 Pa,C 上方压强 Pa。
工程化学基础课后习题答案
(1) △H=179.2 kJ/mol △U=170.2 kJ/mol
(2) △H=-571.6 kJ/mol △U=-568.2 kJ/mol
(3) △H=-802.5 kJ/mol △U=-805 kJ/mol
(4) △H=△U=-218.7 kJ/mol
6799.36 kJ
-627.06 kJ/mol
工程化学基础课后习题答案
—
—
—
仅
供
参
考
第一章 练习题
(1) × (2) × (3) √ (4) √ (1) C D (2) C (3) B D 反应进度 ξ mol 2 相 1相 AgCl沉淀 2相 分层 3相 s、g 5相 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 H2 1mol m(CaO)=532kg m(CO2)=418kg ξ(N2)= ξ(H2)= ξ(NH3)=4mol
P(CO2)=0.5kPa
小于5.6 SO2 NO CO2 H2SO3 H2SO4 HNO3 HNO2 H2CO3
A 8% 81.5%
第三章 第一节练习题
(a) × (b) √ (c) ×
动量 位置
n (0,1,2,3) 4个 4f 7
波动 波组粒态二象性 1p 2s 2d 3p 5f 6s
是否存在
×
√
×
√
√
√
主量子数
×
2
×
3
5
6
角量子数
×
0
×
1
3
0
轨道(个数)
×
1
×
3
7
1
最多可容纳电子数
×
2
×
6 14 2
第三章 第二节练习题
“化学工程基础”第3章 《热量传递》 复习题答案
“化学工程基础”第三章热量传递复习题及答案一、填空题1. 牛顿冷却定律的表达式为_________,给热系数(或对流传热系数)α的单位是_______。
***答案*** q=αA△t ;W/(m2.K)2. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数. ***答案*** 蒸气;空气3. 热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________.***答案*** 热传导;热对流;热辐射。
4.强化传热的方法之一是提高K值. 而要提高K值,则应提高对流传热系数_______________________. ***答案***较小一侧的给热系数。
5. 影响给热系数α的因素有_________________。
***答案*** 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸6. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。
在稳定传热过程中,各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q___Q___Q。
***答案*** R1>R2>R3;Q1=Q2=Q37. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后,其保温效果应______,主要原因是______________________。
***答案*** 降低;因水的导热系数大于保温材料的导热系数,受潮后,使保温层材料导热系数增大,保温效果降低。
8. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃,方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃,则用水量W1__W2,所需传热面积A1___A2。
***答案*** 大于;小于9. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________,折流挡板的形状有____________________,____________________等。
工程化学基础参考答案
工程化学基础习题解第一章 绪论P13. 一些基本概念1.判别下列表述的正确与否,正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示:(1)1摩尔氧..........................................................................................................(X ) (2)1mol(-OH )................................................(√) (3)化学反应通式可表示为ΣB v B=0...................................( X) (4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√) 2.选择题:(要求将正确标号填入括号内,多选与单选自己判断) (1)下列物质中属于微观粒子的是 ( C D )(A)分子 (B )原子 (C )高速运动的电子 (D )光子 (2)下列说法正确的是 ( C ) (A )1摩尔氧的质量是8.0g(B)原子和分子的空间尺寸分别为m 10107-10和m -(C)原子和分子的空间尺寸在m 10~107-10m -左右(D )我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音(3)下列表述中错误的是( B D ) (A)18.0g O H 2物质的量是1mol(B)1.0 mol 氢的物质参加了反应 (C )1.0 mol 的(2H )参加了反应(D )“反应进度”说明,认识物质变化,必须考虑时间的变化 3.(用恰当的文字或符号填入空格)计量反应进行程度的物理量都是(反应进度),它的符号是(ξ),单位是(mol ),这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。
4.在0℃时,一只烧杯中盛有水,水上浮着两块冰,问水和冰组成的系统中有几相?如果撒入食盐,保持系统的温度仍为0℃不变,直至冰和食盐全部溶解(此时,冰点下降,详见ξ2.3所述),此时系统中有几相?如果再加入一些3AgNO 溶液,有什么现象发生?此时系统有几相?如果还加入一些4CCl ,又将发生什么现象?此时系统为几相? 答:① 两相(固、液)② 一相(液相)③加入3AgNO 有白色沉淀生成,此时系统有两相(液、固) ④ 加入4CCl 发生分层现象,此时系统三相(水相、固、油相) 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。
化学工程基础第三章作业答案
第三章传质分离过程3-2 正戊烷(T b = 36.1℃)和正己烷(T b = 68.7℃)的溶液可以认为是理想溶液,已知两个纯组分的饱和蒸汽压(汞压差计示数,mm )和温度(℃)的关系如下:正戊烷 0.2321065852.6lg 01+-=t p正己烷 4.2241172878.6lg 02+-=t p试计算该二组分溶液的气-液平衡关系(用y-x 函数关系表示)。
解: C t b 4.5227.681.36=+=3-3 已知正戊烷和正己烷的正常沸点,若不用相对挥发度的概念,该二组分溶液在p = 101.3kPa 时y-x 关系如何计算,请写出计算过程。
提示:以泡点方程和露点方程表示。
3-4 乙醇和甲乙酮是非理想溶液。
已知乙醇的正常沸点是78.3℃,甲乙酮的正常沸点是79.6℃,在常压时该二组分溶液有一个最低沸点74℃,共沸组分是乙醇和甲乙酮各占50%(摩尔百分数)。
已知乙醇和甲乙酮的饱和蒸气压(汞压差计示数,mm )和温度(℃)的关系如下:乙醇 7.2221554045.8lg 01+-=t p甲乙酮 2161210974.6lg 02+-=t p 试作出该非理想二组分溶液的气液平衡相图。
解:设乙醇为A ,甲乙酮为B (1)求恒沸点的r74℃下:81.27.222741554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A∴ 184.18.6415.07605.00=⨯⨯==AA A A p x P y 总γ(2)求Margules 公式的端值常数 解得:A = 0.2934 B = 0.3167(3)求 00BAp p取组分平均沸点 C t b 7926.794.78=+=(4)按公式(a )求任一x A 时的γA 、γB ;并求BB A A p p γγα00/=再按公式 AAA x x y )1(1//-+=αα求出若干组y A -x A ,列表作图。
3-6 用一连续精馏装置,在常压下分离含苯0.31(质量分数,下同)的苯-甲苯溶液,要求塔顶产品中含苯不低于0.98,塔底产品中含甲苯不低于0.988,每小时处理量为8716kg ,操作回流比为2.5。
化学反应工程第三章习题答案
1.理想反应器包括___平推流反应器、__全混流反应器_ 。
2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_全混流__反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应按_平推流_反应器处理。
3.全混流反应器的空时τ是_反应器的有效容积____与___进料流体的容积流速_之比。
4.全混流反应器的返混__∞__,平推流反应器的返混为_零__。
5.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_循环操作_的平推流反应器6.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为___平推流__反应器,而当β→∞时则相当于_全混流___反应器。
7. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_零_,而当β→∞时则反应器内返混为_∞_。
8.对于反应级数n<0的反应,为降低反应器容积,应选用_全混流__反应器为宜。
9.对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用_平推流__反应器为宜。
10.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项___B____。
A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间11.在间歇反应器中进行等温二级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__D_____秒。
A. 8500B. 8900C. 9000D. 990012.在间歇反应器中进行等温一级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__B_____秒。
A. 400B. 460C. 500D. 56013.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为__A__。
A. 空时τB. 反应时间tC. 停留时间tD. 平均停留时间14.一级不可逆液相反应,,出口转化率,每批操作时间,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,=60,则反应器的体积V为__C__。
A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.415.对于单一反应组分的平行反应,其瞬间收率随增大而单调增大,则最适合的反应器为___A____。
《工程化学基础》习题参考答案
《工程化学基础》习题答案(仅供参考)第一章习题参考答案1. P H2=; P O2=2. (1) P H2=; P O2=; P N2=(2) P总=81 kPa(3)X H2=;X O2=;X N2=5. (1)P N2=75kPa;P O2=75kPa(2)P N2=;P O2=(3)P总=6. (1)硫蒸气的摩尔质量:@(2)硫蒸气的化学式为:S2第二章习题参考答案1.是非题:(1) (-); (2)(-); (3)(-);(4) (-); (5)(-); (6)(+ )。
2.选择题: (1) (c); (2)(d);(3) (a); (4)(c);(5)(d)。
3. (1) △U=150kJ; (2) △U=-250kJ;(3) △U=450kJ; (4) △U=975kJ。
4.(1)W=; (2)△U=。
5.(1); (2)0kJ; (3); (4)0kJ。
6. 可获得肌肉活动的能量为7. △rHm= (1) (2) .、11. (1) ; (2)第三章参考习题答案1.是非题(1) (-); (2)(-); (3)(+); (4)(-); (5)(-); (6)(-)。
2.选择题: (1) (c); (2)(b) ;(3)(b); (4)(c)。
3.填空题:(1) △rHmθ→增大; △rSmθ→增大; △rGmθ→基本不变;Kθ→减小;v(正)→增大, v(逆)→增大多一些。
4.(1) J/; (2) J/; (3) J/。
5.(1) kJ/mol﹥0 逆向; (2)mol﹥0 逆向。
6. 直接计算:△rGmθ= kJ/mol ﹤0标准熵法计算: △rGmθ= kJ/mol ﹤0 ;正向自发进行。
`7. (1)有转向温度,高温自发; (2) 有转向温度,低温自发; (3) 正向自发。
8. (1) Kθ=×10-21;(2)Kθ=×10-23。
9. (1)△rGmθ()= (2) Kθ=×10510. Kθ=×10-17; Kθ=×10-11。
工程化学习题参考答案
第一章物质的聚集状态思考题与习题一、填空题1.27℃时,在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g,此气体的摩尔质量是44.1g/mol。
2.在101.325kPa和25℃时,用排水集气法收集到1molH2,其体积24.46dm23.比较下列气体在25℃,101325kPa时的混合气体的分压:1.00gH2>1.00gNe>1.00gN2>1.00gCO24.101.325kPa下,空气中氧气的分压为21278.25kPa。
5.恒温恒压下,混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。
6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA,沸点由低到高为ACDB。
A.0.1mol.kg-1-1H2SO4溶液-1-1NaCl溶液7.按照范德华的想法,实际气体的分子本身有体积,分子间有作用力。
8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为18.025。
9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。
10.下列水溶液蒸汽压最大的是A;沸点最高的是B;凝固点最低的是A。
A.0.2mol.kg-1 C11H22O11-1HAc溶液-1-1CaCl2溶液二、选择题1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D。
A.低温和低压B.高压和低温C.高温和高压D.低压和高温2.在压力为p,温度为T时,某理想气体的密度为ρ,则它的摩尔质量M的表达式为A。
A.M=(ρ/p)RTB.M=(p/ρ)RTC.M=(nρ/p)RTD.M=(p/nρ)RT3.在气体状态方程pV=nRT中,如果R的数值为8.314,体积的单位是m3,则压力的单位为C。
A.大气压(atm)B.毫米汞柱(mmHg)C.帕(Pa)D.千帕(kPa)4.在1000℃和98.66kPa下,硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为B。
A.SB.S2C.S4D.S85.若气体压力降为原来的1/4,热力学温度是原来的两倍,则气体的现体积变化为原体积的A倍。
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第三章 传质分离过程3-2 正戊烷(T b = 36.1℃)和正己烷(T b = 68.7℃)的溶液可以认为是理想溶液,已知两个纯组分的饱和蒸汽压(汞压差计示数,mm )和温度(℃)的关系如下:正戊烷 0.2321065852.6lg 01+-=t p 正己烷 4.2241172878.6lg 02+-=t p 试计算该二组分溶液的气-液平衡关系(用y-x 函数关系表示)。
解: C t b 4.5227.681.36=+= 11.30.2324.521065852.60.2321065852.6lg 01=+-=+-=t p mmHg p 128001=64.24.2244.521172878.64.2241172878.6lg 02=+-=+-=t p mmHg p 44002=91.244012800201===p p α xx y 91.1191.2+= 3-3 已知正戊烷和正己烷的正常沸点,若不用相对挥发度的概念,该二组分溶液在p = 101.3kPa 时y-x 关系如何计算,请写出计算过程。
提示:以泡点方程和露点方程表示。
3-4 乙醇和甲乙酮是非理想溶液。
已知乙醇的正常沸点是78.3℃,甲乙酮的正常沸点是79.6℃,在常压时该二组分溶液有一个最低沸点74℃,共沸组分是乙醇和甲乙酮各占50%(摩尔百分数)。
已知乙醇和甲乙酮的饱和蒸气压(汞压差计示数,mm )和温度(℃)的关系如下:乙醇 7.2221554045.8lg 01+-=t p 甲乙酮 2161210974.6lg 02+-=t p 试作出该非理想二组分溶液的气液平衡相图。
解:设乙醇为A ,甲乙酮为B(1)求恒沸点的r74℃下:81.27.222741554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A mmHg p A 8.6410=80.2216741210974.62161210974.6lg 0=+-=+-=t p B mmHg p B 3.6330=∴ 184.18.6415.07605.00=⨯⨯==A A A A p x P y 总γ 20.13.6335.07605.00=⨯⨯==B B B A p x P y 总γ (2)求Margules 公式的端值常数[])(2lg 2A B x A x A B A -+=γ[])(2lg 2B A x B x B A B -+=γ[])(5.025.0184.1lg 2A B A -⨯+=[])(5.025.020.1lg 2B A B -⨯+=解得:A = 0.2934 B = 0.3167(3)求 00BA p p 取组分平均沸点 C t b 7926.794.78=+=89.27.222791554045.87.2221554045.8lg 0=+-=+-=t p A mmHg p A 8.7830=87.2216791210974.62161210974.6lg 0=+-=+-=t p B mmHg p B 2.7450=052.12.7458.78300==BA p p (4)按公式(a )求任一x A 时的γA 、γB ;并求B B A A p p γγα00/= 再按公式 AA A x x y )1(1//-+=αα求出若干组y A -x A ,列表作图。
3-6 用一连续精馏装置,在常压下分离含苯0.31(质量分数,下同)的苯-甲苯溶液,要求塔顶产品中含苯不低于0.98,塔底产品中含甲苯不低于0.988,每小时处理量为8716kg ,操作回流比为2.5。
试计算:(1)塔顶及塔底产品的摩尔流量;(2)精馏段上升的蒸气量及回流液量。
解:3464.09231.017831.07831.0=-+=f x 983.09298.017898.07898.0=-+=d x 0141.078988.0192988.078988.01=-+-=w x 15.8792)3464.01(783464.0=⨯-+⨯=f M1,10015.878716-⋅==h kmol q F n 100 = q n,D + q n,W100 ⨯ 0.3464 = 0.983q D + 0.0141q Wq n,D = 34.3kmol·h -1 q n,W = 65.7kmol·h -1q n,L = Rq n,D = 2.5 ⨯ 34.3 =85.75kmol·h -1q n,V = (R +1)q D = (2.5 +1) ⨯ 34.3 = 120 kmol·h -13-7 含苯0.45(摩尔分数)的苯—甲苯混合溶液,在101.3kPa 下的泡点温度为94℃,求该混合液在45℃时的q 及q 线方程。
此混合液的平均千摩尔热容为167.5kJ·kmol -1·℃-1,平均千摩尔气化焓变为30397.6kJ·kmol -1。
解:27.16.303976.30397)4594(5.167)(=+-⨯=∆∆+-=V VF b p H H t t c q q 线方程为127.145.0127.127.111---=---=x q x x q q y f 67.17.4-=x y3-9 在一连续常压精馏塔中精馏某一混合液,塔顶产品中易挥发组分的含量为0.96(摩尔分数,下同),塔底产品中易挥发组分的含量为0.03,已知此塔的q 线方程为y = 6x -1.5,采用回流比为最小回流比的1.5倍,此混合液体系在本题条件下的相对挥发度为2。
试求:(1)精馏段的操作线方程;(2)若每小时得到塔底产品量100kmol ,求进料量和塔顶产品量;(3)提馏段的操作线方程。
解:(1)5.16-=x y 得q 线与平衡线交点坐标: x = 0.333x x y +=12 y = 0.5 75.2333.05.05.096.0=--=--=x y y x R d m R = 1.5R m = 1.5 ⨯ 2.75 = 4.13精馏段操作线方程为113.496.0113.413.4111+++=+++=+n d n n x R x x R R y 即 y n+1 = 0.805x n + 0.187(2)由q 线方程知q q-1 = 6 x f q-1= 1.5 q = 1.2 x f = 0.3q n.D q n.F = x f - x w x d - x w = 0.3 - 0.030.96 - 0.03= 0.29 q n.W q n.F = 1- q n.D q n.F=1-0.29 = 0.71 q n,F =q n.W 0.71 = 1000.71 =141kmol·h -1 q n,D = q n,F - q n,W = 141 – 100 = 41kmol·hl -1(3)q n,L = Rq n,D = 4.13 ⨯ 41 = 169.33kmol·h -1q n,L / = q n,L + q·q n,F = 169.33 + 1.2 ⨯ 141 =338.53kmol·h -1提馏段操作线方程为03.01005.3381001005.3385.338,/,,,/,/,1⨯---=---=+m w W n L n W n m W n L n Ln m x x q q q x q q q y y m+1 = 1.42x m – 0.01263-11 有一个轻组分含量为0.40(摩尔分数,下同)、平均相对挥发度为1.5的理想二组分溶液,精馏后要求塔顶组成为0.95。
若是冷液进料,q = 1.20,试求该精馏过程的最小回流比。
解:求q 线与平衡线交点坐标x x x x y )150.1(150.1)1(1-+=-+=αα 得: x = 0.42 12.14.012.12.111---=---=x q x x q q y f y = 0.52 30.442.052.052.095.0=--=--=x y y x R d m3-12 某厂精馏塔的原料为丙烯—丙烷混合物,其中含丙烯0.835(摩尔分数,下同),塔的操作压强为2MPa (表压),泡点进料。
要使塔顶产品中含0.986的丙烯,塔釜产品中含0.951的丙烷,丙烯—丙烷的平均相对挥发度可取1.16,混合液可视为理想溶液。
试求:(1)最小回流比;(2)最少理论塔板数。
解:(1)泡点进料,q 线与平衡线的交点坐标:x = x f = 0.835854.0835.0)116.1(1835.016.1)1(1=⨯-+⨯=-+=f f x x y αα 95.6835.0854.0854.0986.0=--=--=f f fd m x y y x R (2) 6.47116.1lg 951.0/049.0014.0/986.0lg 1lg )/()/(lg0=-=-=αw B A d B A x x x x n 3-13 在某一连续精馏塔中,已知进料中轻组分含量为0.5(摩尔分数,下同),塔顶产品轻组分的含量为0.90,塔釜产品轻组分的含量不大于0.10。
试分别绘出R = 3.0,q = 0.8、1.0、1.2时全塔的操作线。
解:略。
3-14 有一相对挥发度为2.00的理想二组分溶液在连续精馏塔中进行精馏,已知塔内上升蒸气量为90.0kmol·h -1,塔顶采出量为30.0kmol·h -1,塔顶采出液中轻组分含量为0.950(摩尔分数)。
若塔顶使用全凝冷凝器,则从塔顶数起第二块理论板上回流液相的组成是多少?解:0.20.300.300.90,,=-==D n Ln q q R y 1 = x d = 0.9500.950 = y 1 = αx 11 + (α - 1)x 1= 2x 11 + x 1 x 1 = 0.905精馏段操作线方程y n+1 = R R + 1 x n + x d R + 1y 2 = 23 ⨯ 0.905 + 0.9503= 0.920 0.920 = y 2 =2x 21 + x 2x 2 = 0.8523-15 用连续精馏法分离对二甲苯和间二甲苯二组分溶液,加料液中对二甲苯的含量为0.30(摩尔分数,下同)。
要求塔顶馏分中对二甲苯含量大于0.90,塔釜中对二甲苯含量小于0.20,使用的回流比为最小回流比的1.8倍,沸点液相进料,此精馏塔的理论塔板数是多少?若全塔板效率为80%,该塔的实际塔板数又是多少?已知对二甲苯和间二甲苯的正常沸点分别为138.35℃、139.10℃。
解:(1) lg α = 9.187 T b.B - T b.A T b.A + T b.B31037.8)27310.139()27335.138()27335.138()27310.139(187.9-⨯=++++-+⨯= α = 1.02 (2) 18102.1lg 80.0/20.010.0/90.0lg lg )/()/(lg===αw B A d B A m x x x x S (3) x f = 0.30 304.030.0)102.1(130.002.1)1(1=⨯-+⨯=-+=f f f x x y αα 14930.0304.0304.090.0=--=--=f f fd m x y y x R R = 1.8R m = 1.8 ⨯ 149 = 268(4) R - R m R + 1 = 268 - 149268 + 1= 0.44 查图得 S - S m S + 1 = 0.28 即 S - 181S + 1= 0.28 S = 252 N T = S - 1 =251N = N T E = 2510.8= 314 3-19 在连续精馏塔中处理平均相对挥发度为3.0的二元理想混合物,取回流比为2.5,塔顶产物组成为0.97(摩尔分数,下同)。