化工基础课后习题答案(高教版)
师范类《化工基础》PPT课件 第七章化学反应工程基础习题解答
第四章习题
(4) 平推流反应器中:288K, xA=0.80、 xA=0.90时
VRqV0qkV0ln11xA
xA=0.80: V R0.0 0 .8 00 16ln11 0.800.200(m 3)
xA=0.90: V R0.0 0 .8 00 16ln11 0.900.286(m 3)
(5) 两个等容釜串联:288K, xA2=0.90时
若都在288K时反应,则
cA0 (1 k)N cAN
ln c A 0
N
cAN
ln 4.5 0.206
6.2
l n ( 1 k ) ln(1 0.0806 8)
2020/6/8
16
第四章习题
解: 按二级反应在平推流反应器内的空间时间计算式有:
VR
qv0
qv0
xA kcA0(1 xA )
其中 k 0 .9 7 1 0 3 m 3 k m o l 1 m i n 1
2020/6/8
0 .0 5 8 2 m 3 k m o l 1 h 1
6
第四章习题
cA0=cB0=4,xA=0.8时:
2020/6/8
10
第四章习题
解: 醋酐水解为一级反应。物料的体积流量为:
qV021 44 .4 600.01(m 3/m in)
(1) 全混流反应器中:288K,xA=0.80时
VR qV0kq(1V0xxA A)
0.010.8 0.0806(1 0.8)
0.496(m3)
(2) 上述全混流反应器中:313K时
7
第四章习题
7. 在某全混程为rA=kcA2,转 化率为50%。(1)如果反应器体积为原来的6倍,其他保持不变,则转化率为 多少?(2)如果体积相同,换成平推流反应器,其他保持不变,则转化率为 多少?
化学工程基础(化工原理)第9章 课后答案【khdaw_lxywyl】
均相反应过程
设t1、t2分别为转化率达 90%、99%所需要的时间,
1 1 ln t 2 k 1 − 0.99 则: = =2 1 1 t1 ln k 1 − 0 .9
ww
w. kh d
t1 = (2)t2 = 0.99 = 1650 min 0.3 × 0.2 × (1 − 0.99)
1650 = 11 150 t 2 t1 =
2
t=
xA kc A,0 (1 − x A )
乙酸、丁醇和乙酸乙酯的摩尔质量Mr分别为 6.0×10−2、7.4×10−2和 0.116kg⋅mol−1 (1 × 6.0 + 4.97 × 7.4) × 10
ww
w. kh d
= 40.1min = 0.67h (2)计算反应器有效体积 每小时乙酸用量为:
同一反应, 当初始浓度CA,0、 反应温度、 转化率相同时, 在间歇操作搅拌釜反应器和PFR 中进行反应的时间相同,即也为 4.44min。 qV,0 =
q n ,o = 0.684 = 0.137 m 3 ⋅ min −1 5
3
c A ,0
aw
0.8 = 50 min
案
= 0.4m3 ⋅ kmol−1 ⋅ min−1 对于 CSTR,则有:
1
2、在间歇操作搅拌釜反应器中进行等温液相反应 A+B→R
k = 0.3L ⋅ mol −1 ⋅ min −1 , c A ,o = c B,O = 0.2mol ⋅ L−1 , 已知: (− rA ) = kc A c B mol ⋅ L−1 ⋅ min −1 ,
试计算反应物 A 的转化率分别达 90%和 99%所需要的时间,并作比较。 解: (1)因cA,0 = cB,0 故: (−rA) = kcA2 = kcA,02 (1 − xA)2,代入式(9-2)积分得: xA 0.9 = = 150 min kc A,0 (1 − x A ) 0.3 × 0.2 × (1 − 0.9)
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。
化工基础课后习题答案第四章
第四章:传质过程1. 压强为 1.013×105Pa 、温度为 25℃的系统中,N 2和O 2的混合气发生定常态扩散过程。
已知相距 5.00×10-3m 的两截面上,氧气的分压分别为 1.25×104Pa 、7.5×103Pa ;0℃时氧气在氮气中的扩散系数为 1.818×10-5 m 2·s -1。
求等物质的量反向扩散时:(1)氧气的扩散通量; (2)氮气的扩散通量;(3)与分压为 1.25×104Pa 的截面相距 2.5×10-3m 处氧气的分压。
解:(1)首先将 273K 时的扩散系数换算为 298K 时的值:P 0 T 1.75D = D 0P ( T 0) 5273 + 25 = 1.818×10-5 × 1.013×10 1.013×105 × ( 等物质的量反向扩散时氧的扩散通量为:N A= RTD l = ( p A,1– p A,2)2.119×10-51.75 =2.119×10-5 m 2·s -1273 )= 8.314 × 298 ×5.00×10-3 × (1.25×104 - 7.5×103 ) = 8.553×10-3 mol· m 2·s -1(2)由于该扩散过程为等物质的量反向扩散过程,所以 - N A= N B,即氮气的扩散通 量也为 8.553×10-3 mol· m 2·s -1。
(3)因为系统中的扩散过程为定常态,所以为定值,则:/p A,2/ = p A,1- N ARTl1.52×(1014)Pa 和反向扩散与单向扩散的传(2)H 质通量大小。
解:(1)当NH 3和H 2作等物质的量反向扩散时:N A= RTD l = ( p A,1– p A,2)1p B,m = p B.2- p B.1 = 9.65×104 - 8.614 ×104-27 = 9.12×104Pa㏑p B.2 ㏑ 9.65×10 p B.17.83×10-5 8.61×1041.013×105N A= 8.314 × 298 × 0.02 × 9.12×104 × (1.52×104 - 4.80×103)= 1.825 ×10-2 mol· m 2·s -1计算结果表明,单向扩散时的传质通量比等物质的量反向扩散时的传质通量大,前者是后者的 PPN A-5= 5.29×10l mol· m -2·s -1根据扩散量等于蒸发量,得:N A· A · dt = MρAA · A · dl23t = 995.7 × 10l 2p B,m = p B.1 - p B.2 = 9.624×104 - 1.0046×105-13 = 9.84×104Pa㏑ p B.1 p B.㏑ 9.624×10 1.006×105-51.0 =2.4×10 1.013×1058.314 × 293l G· 9.84×104( 5065 - 660)l G= 4.47×10-5m武汉大学3。
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()。
化学工程基础习题答案
化学工程基础习题答案第二章流体流动与输送5、解:0013.60.22.181.25gH gRgR H mg ρρρρ=⨯=== 00 1.25 2.181.701.6gH gRH R mρρρρ=⨯=== 6、解:1001223113.60.1302.210.80()2(2.210.2)800 6.051044gH gRR H mm d H h kgρρρρππρ=⨯====+=+⨯=⨯ 10、解:列柏努力方程221122122212121222210,20,0,12.3213.382ff p u p u z z hg g g gu z m z p p u h g u gρρ++=+++======⨯⨯=∑∑ 解得12 3.44u m s -=⋅22313120.1 3.440.027 1.62min 44v q d u m s m ππ--==⨯⨯=⋅=⋅11、解:列柏努力方程()()()2211221222122121212212212222212122()20()22()2i i i p u p u z z g g g g p p u u z z g g z z p p p uu ghu u u u h g gρρρρρρρρρρρ++=++--=-+-=∆=-=-=---=≈=-1122112221700/360014.0(0.21920.006)441700/360026.7(0.15920.0045)440.037737.7v v q u m s d q u m s d h m mmππππ--===⋅⨯-⨯===⋅⨯-⨯==12、解:列柏努力方程221211222212212121122312222()()20,215.8()114.5()()114.5102u u z g p z g p ggu u p z z g p z z p kPa kPa u u p ρρρρρρρ++=++-=-++-===-=+⨯绝压表压 1122112220.5/36000.4420.02440.5/360019.70.00344v v q u m s d q u m s d ππππ--===⋅⨯===⋅⨯22321000(0.44219.7)104.51079.42p kPa ⨯-=+⨯=-17、解:列柏努力方程221122122221212121121122222()216,0,06/36002.91(0.03220.0025)44e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g gz z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯-⨯∑∑900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0531230 2.910.027Re 1.01109.510ud ρμ-⨯⨯===⨯⨯,查图得到λ=0.026 2280 2.91(60.754 6.0)(0.026 4.524)45.5520.0272f l u h m d g g λ=+⨯+⨯=⨯++=∑222212121 2.91()16045.5561.9822e f p p u u H z z h m g g gρ--=-+++=+++=∑18、解:列柏努力方程221122121212122150,0,15ffp u p u z z h g g g g z z m p p u hρρ++=+++-=====∑∑忽略动能假设流体流动类型为层流2222222222520010.2224.251040.43415e f V f l l u u u h d g d g dqu d d h d λλλπλ---+==⋅===⨯==∑∑解得0.111d m = 核算1223.454Re V q u m s d udπρμ-==⋅==22、解:列柏努力方程220022022220202020020112222()26.5,0,05/36000.630.05344e fe fv p u p u z H z h g g g g p p u u H z z h g g z z m p p u q u m s d ρρρππ-+++=+++--=-+++-=======⋅⨯∑∑由连续性方程得到221212220.530.63 1.05/0.41d u u m s d ==⨯=113223112218300.630.053Re 122250101830 1.050.041Re 15765010640.052Re 640.041Re u d u d ρμρμλλ--⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯====900弯头阻力系数ξ=0.75 全开截止阀阻力系数ξ=6.0 三通阻力系数ξ=1.022112212121222(40.752 6.01)[(300200)50.75]22400.6325 1.05 (0.0523121)[0.041(300200) 3.75]0.05320.0412 1.12 2.77 3.89ff f l u l u h hh d g d gg gmλλ=+=+⨯+⨯+++++⨯=+++++++=+=∑∑∑222020202()21.05=6.5+3.8910.452e fp p u u H z z h g gm gρ--=-++++=∑10.455/360018309.814340.4340.6V Heq gP W kW ρη⨯⨯⨯====24、解:根据汽蚀余量的定义2111102210102212101.32573.328.0250.75100.03810 2.050.084Va p p u h g g gp kPa u C m s d u u m sd ρρ--∆=+-=-====⋅==⨯=⋅ 查表得到p V =2.3346kPa代入上式解得2231128.025 2.3346 2.0510 2.8429989.8129.81V a p p u h m g g g ρρ-∆=+-=⨯+=⨯⨯第三章 传热过程 2、解:⑴2111121222213330.250.1791.40.130.8670.150.200.250.8R m K W R m K W R m K W δλδλδλ---===⋅⋅===⋅⋅===⋅⋅⑵22328202606460.867T T q W m R ---===⋅ ⑶23112313123646116820260560162838T T Tq W m R R R R R T KT K T K T K-∆∆∆====⋅++∆=∆=-=∆=∆=8、解:热量衡算36111222216213226216000() 3.010(485155) 1.65103600()1.6510503765800 3.141036001.6510514(485376)(15550)302m p m p m p mm Q q c T T W Q q c t t Q t t q c Q KA t Q K W m K A t --=-=⨯⨯⨯-=⨯=-⨯=+=+=⨯⨯=∆⨯===⋅⋅-+-∆⨯10、解: ⑴热量衡算:乙醇冷凝热3511500/360088010 1.2210m Q q r W ==⨯⨯=⨯乙醇冷却热3421112()500/3600 2.810(78.530) 1.8610m p Q q c T T W =-=⨯⨯⨯-=⨯ 水的用量122231541122231()1.2210 1.8610 1.67() 4.2(3515)m p m p Q Q q c t t Q Q q kg s c t t -+=-+⨯+⨯===⋅-⨯- 冷却器水出口温度的计算222214221322()1.86101517.71.67 4.210m p m p Q q c t t Q t t q c =-⨯=+=+=⨯⨯ 冷却器面积的计算 以外表面为基准21112211380124111700201000(78.517.7)(3015)33(78.517.7)ln(3015)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--214221 1.8610 1.4838033mm Q KA t Q A m K t =∆⨯===∆⨯ 冷凝器面积的计算211122116731241113500201000(78.535)(78.517.7)51.7(78.535)ln(78.517.7)m K W m K d d t Kαα--===⋅⋅+⋅+⋅---∆==--125212 1.2210 3.5167351.7mm Q KA t Q A mK t =∆⨯===∆⨯ 总面积212 1.48 3.51 4.99A A A m =+=+=⑵1 4.99333.140.0242A n d l π===⨯⨯根 16、解: ⑴361162221661232214000109251.03103600() 1.03101.0310 1.031012.3() 4.1810(4020)m m p m p Q q r WQ q c t t W q kg s c t t -⨯⨯===⨯=-=⨯⨯⨯===⋅-⨯⨯-⑵因为酒精冷凝为相变传热,因此并流或逆流没有差别 ⑶1212()()(7820)(7840)47.3()7820ln ln7840()m T t T t t T t T t ------∆===----℃第五章 吸收6、解:⑴42421134 1.34100111 1.3427363.8410 1.02103.6610Y y x Y E m p m K k k K kmol m s -----====+=+=⨯⨯=⨯⋅⋅ ⑵气膜阻力321411 2.60103.8410y m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯ 液膜阻力22121.34 1.31101.0210x m m s kmol k --==⨯⋅⋅⨯332.610==0.9522.610131⨯⨯+气膜阻力总阻力气膜阻力远大于液膜阻力,因此为气膜控制 ⑶* 1.340.050.067y mx ==⨯=*0.10.9520.10.0670.06860.06860.05121.34i ii i i y y y y y y y x m --==--==== 9、解:1220.08/1140.0930.08/114(10.008)/135)0.0081140.000950.0008/114(10.0008)/135)0X X Y ==+-⨯==+-=最小汽液比的计算12*min 12121210.0930.00095 1.980.0930.503 1.98 5.945.940.0930.0009500.01555.94X X V L Y Y VL X X V L Y Y Y --⎛⎫=== ⎪-⨯-⎝⎭=⨯=-==--=+= **1122*11*2212()()(0.50.0930.0155)(0.50.000950)0.0073(0.50.0930.0155)ln ln (0.50.000950)0.015502.050.00730.8 2.05 1.64m OG m OG OG Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y H H N m---⨯--⨯-∆===⨯--⨯----===∆=⋅=⨯=12、解:⑴根据已知条件可得12120.01(1)0.0010Y Y Y X η==⋅-==12*min 1212min 121210.010.0010.90.0101.5 1.350.00671.35Y Y L V X X Y Y L L V V X X Y Y X --⎛⎫=== ⎪--⎝⎭-⎛⎫=== ⎪-⎝⎭-== **1122*11*2212()()(0.010.0067)(0.0010)0.00193(0.010.0067)ln ln (0.0010)0.010.0014.660.00193m OG m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N Y ------∆===------===∆ ⑵可增大吸收剂用量12120.01(1)0.00050Y Y Y X η==⋅-== 120.010.00054.660.00204OG m m m Y Y N Y Y Y --===∆∆∆=***11221**111*22*1*11()()(0.01)(0.00050)0.00204(0.01)ln ln (0.00050)0.004680.00468m Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y X Y ------∆===----===1212'0.010.00052.030.004680' 2.031.35' 2.03 1.350.50450.4%1.35Y Y L V X X L VL VL L V VL V--===--==--===第六章 精馏 5、解: 解方程组0.7230.2631.250.0187y x y x =+=-得0.535F x = 解方程组0.7230.263y x y x=+=得0.949D x = 解方程组1.250.0187y xy x ==-得0.0748W x =0.26312.6Dx R R =+= 12、解:已知精馏端操作线方程为0.720.25y x =+0.7212.570.2510.893DD RR R x R x =+==+=平衡线方程为2.21 2.211(1)1(2.211)1 1.212.21 1.21x x xy x x xyx yαα===+-+-+=-011*0101*1111210.650.8930.7912.21 1.210.8930.65(0.8930.791)0.8270.720.250.845mL D x x E x x x y x y x y x y x -==-=====-=-⨯-==+=7、解:⑴由进料状态方程6 1.5y x =-可知611.2qq q =-=1.510.3F F x q x =-= 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.496e e x y ==最小回流比0.940.496 2.720.4960.3331.5 4.08D e M e e M x y R y x R R --===--== 精馏段操作想方程为10.8030.18511F R y x x x R R =+=+++ ⑵物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:1150,0.30,0.04,0.94F W D W kmol h x x x -=⋅===解得:1160.94,210.94D kmol h F kmol h --=⋅=⋅⑶提馏端操作线方程 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 4.0860.94 1.2210.94150 1.430.017W W R D qF W y x x R D qF W R D qF Wx x x ⋅+=-⋅+-⋅+-⨯+⨯=-⨯+⨯-⨯+⨯-=- 9、解:⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:0.40,0.02,0.97F W D x x x ===解得2.5, 1.5F D W D ==回收率0.970.972.50.4D F DX D Fx D η⨯===⨯ ⑵根据q 的定义30.623q ==+ q 线方程为1 1.5111F q y x x x q q =-=-+-- 平衡线方程为21(1)1x x y x xαα==+-+ 由平衡线方程和进料状态方程可解得交点坐标为0.3330.501e e x y == 0.970.501 2.790.5010.3331.8 5.02D e M e e M x y R y x R R --===--==提馏端操作线方程5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 5.020.6 2.5 1.5 1.300.006W W R D qF W y x x R D qF W R D qF WD D D x x D D D D D D x ⋅+=-⋅+-⋅+-+⨯=-+⨯-+⨯-=- 13、解:⑴物料衡算F D WF D W Fx Dx Wx =+=+ 已知:14000,0.30,0.05,0.910.91/46'0.7980.91/460.09/18F W D D F kg h x x x x -=⋅=====+转换成摩尔分数 解得111304,2696D kg h W kg h --=⋅=⋅ ⑵精馏段操作线方程1'0.667 2.6611D R y x x x R R =+=+++ ⑶1133131313040.9113040.09'32.34618(1)'96.996.9108.314(27378)27910.775101.310V D kmol h V R D kmol h q m h m s ----⨯⨯=+=⋅=+=⋅⨯⨯⨯+==⋅=⋅⨯1.28D m ==。
《化工基础》习题库(含答案)
化工基础试题初级一1、在国际单位制中,重量的单位是(),1公斤力=()牛顿。
答:牛顿9.82、汽化有两种方式,即( )和( )。
答:蒸发沸腾3、热传递是由于物体之间()的不同而引起的,其基本的方式有( ),( ),( )。
答:温度热传导热对流热辐射4.依靠流体流动作相对位移而进行的传热叫(),它有(),()两种形式。
答:对流传热自然对流强制对流5.在液体表面进行的汽化现象叫(),在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫()。
答:蒸发沸腾6.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为()。
答:绝对压力=大气压+表压7.压缩比是压缩机()和()之比。
答:出口气体绝对压力入口气体绝对压力8.按照泵的吸入方式可将离心泵分为()和()两类。
答:单吸泵双吸泵9.当被测容器内压力大于外界大气压,所用测压仪表称为(),当被测容器内压力小于外界大气压,所用测压仪表称为()。
答:压力表真空表10.离心泵叶轮的作用是将()传给液体使流体的()和()均有所提高。
答:原动机的机械能静压能动能11.离心泵叶轮按结构不同一般可分为(),(),()三种类型。
答:闭式半开式开式25. 1211灭火器适用于()。
答:可燃性气体、液体、电气火灾39.测量仪表测量目的是________。
答:为了获得被测量的真实值40、气动仪表所用的能源是_______,标准信号是_________。
答:压缩空气,20-100KPa45.在自动调节系统中,调节器的积分时间越大,表示其积分作用_________。
答:越弱46. 在生产中,要求自动调节系统的过渡过程必须是一个_________振荡过程。
答:衰减47. DCS的含义是___________。
答:分散型控制系统48. DCS操作画面中,MAN表示________,AUTO表示_________。
答:手动,自动选择题1.氧气呼吸器在使用前,应检查氧气压力大于()atm。
A.80B.100C.30答:B2.安全阀起跳压力为压力容器工作压力的_________倍。
化工基础课后习题答案(高教版)
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=%—(2)读数为20mmHg时,,即误差=%(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=,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=的无缝钢管而言,Re在2×104~1×107之间,λ值在~之间,设λ=,H1=5,H2=0,P1=P2=0(表压),v1=0,查图得λ=,,苯的体积流量:qv=××=S(若设λ=,qv=S)校核:基本相符。
18、强烈湍流时,λ可看作常数。
,,10=×10-6/d5d5=×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=,∵ 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=,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=(表压),绝对压:+= 50℃空气密度:空气在导管中流速:, , 查图λ=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,但是在的扬程下,而不是25m。
《工程化学基础》第二版 (陈林根 方文军 著) 课后习题答案 高等教育出版社
酸解反应: …NH-(CH2)6 -NHCO-(CH2)8-CO… + RCOOH →…NH-(CH2)6-NHCOR + HOOC-(CH2)8-CO… 4.聚甲基丙烯酸甲酯接触盐酸会酸解,为化学现象;接触乙酸乙酯会溶解,属物理现象. 5.聚乳酸,聚羟基乙酸能被水解,且水解产物乳酸,羟乙酸均无毒,能被人体吸收. 聚乳酸 乳 酸 聚羟基乙酸 羟乙酸 第四节 1.低;小;小;易加工;老化;燃;溶于有机溶剂. 2.见教材 205 页. 3.聚四氟乙烯,聚氯乙烯,聚丙烯的 LOI 值分别为 95,42,18,LOI 值越大越难燃,∴聚四氟乙烯最 难燃,聚丙烯最易燃. 4.见教材 208 页. 5. 见教材 208~210 页. 6.(1)聚乙烯,聚四氟乙烯;(2)聚对羟基苯甲酸酯;(3)聚已内酰胺; (4)聚对羟基苯甲酸酯(喷气式发动机部件的密封材料),有机硅橡胶(飞机门,窗的等密封件,垫 圈及火箭发动机喷口处的烧蚀材料).
3.不会有 AgBr 沉淀生成.(提示:分别计算出 Ag+的浓度和加入的 Br-浓度,再由溶度积规则判 断.) 4.(1)有 AgI 沉淀生成.(2)没有 AgI 沉淀生成 . 5.(1)nSCN-+Fe3+ [Fe(SCN)n]3-n (2)3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+Fe4[Fe(CN)6]3(s) (3)CuSO4+4NH3 [Cu(NH3)4]SO4 第四节 1.按 GB3838-88 规定,一般鱼类保护区属Ⅲ类水域,六价格≤0.05mg/l,总 锰 ≤0.1mg/l,溶解氧 ≥5mg/l,CODcr≤15mg/l.( 此题可由教师把 GB8338-88 复印给大家,也可让学生自己去查阅.) 2.不对.理由略. 3.不对.化学需氧量 CODcr 表示水体中可能化学氧化降解的有机污染物的量,五日生化需氧 量,BODs 表示可用生物氧化降解的有机污染物的量,用生物降解与用 K2CrO7 降解不一定有 一致的变化规律. 4. 略. 5.教材 169 页. 第五章 第一节 1. rGm(298.15) = -409.3 kJ.mol-1, rGm(975.15)=-397.5 kJ.mol-1 ∵ rGm(298.15)3mm>8nm.金属表面上水膜厚度为 10~106nm 时腐蚀速度率最大.当水膜过 厚(超过 106nm)会阻碍氧分子通过;水膜太薄(小于 10nm)则电解质溶液不充分,腐蚀几乎不发 生. 第二节 1. 见教材 188 页. 2. 见教材 188 页. 3.应注意其颜色的变化,当含 CoCl2 硅胶由蓝色逐渐变为粉红,表明其已无吸水能力,需重新 加热除去水份. 4. 电池种类 两极名称 电极反应
《化工基础》习题参考答案
《化工基础》习题参考答案精馏部分的参考答案9、解:(1)回收率以质量分数表示,并已知:Wf=0.15, Wd=0.90, Ww=0.01 %4.94)01.090.0(15.0)01.015.0(90.0=-⨯-⨯=--•=•w d w f f d F D f d W W W W W W M M W W (2) 回收率以摩尔分数表示,先求f χ,d χ,w χ.以100g 计,则:21046.6188546154615-⨯=+=f χ11079.7181046904690-⨯=+=d χ 31041899461461-⨯=+=w χ ∴%4.941041079.71041046.61046.61079.7313221=⨯-⨯⨯-⨯•⨯⨯=••------F D f d χχ 即回收率相同。
13、解:qd q d M M y R R χχχ--=+1(1) qq q y χααχ)1(1-+=(2) 其中(q χ,y q )为q 线与相平衡线的交点。
当q=1时,q χ=f χ,代入以上(1),(2)两式得:y q =0.62,R M =1.5 当q=0时,y q =f χ,再代入(1),(2)两式得:q χ=0.214,R M =3.019、解:由723.01=+R R 得回流比R =2.61 又由263.01=+R dχ 得塔顶组成d χ=0.95∵q=1,∴两线交点的横坐标χ=f χ即0.723f χ+0.263=1.25f χ-0.0187解得f χ=0.535根据y=1.25x-0.0187,经(x w , x w ),即x w =1.25 x w -0.0187解得x w =0.07521.解:y 1=x d =0.90 然后交替使用n n n x x y )1(1-+=αα 和111+++=+R x x R R y d n n 求得:x 3=0.78532.解:a)回流比略b)求q联立:361.063.0+=x y 和00966.0805.1-=x y得交点(x,y )=(0.3155,0.560) 代入11---=q x x q q y f 得:q =0.65534.解:(1)方法一∵全回流∴41.01==-n n x y ,28.01==+n n x y若用气相表示则:中间一层板n 的板效率1*1++--=n n n n mvn y y y y E 其中:*n y 与n x =0.28成相平衡,由平衡数据表:0.28与0.26很接近。
《化工基础》作业参考答案
《化工基础》作业参考答案一填空1.化学反应工程、典型化工生产工艺。
2.大,小3.上升,下降4.挥发度,提馏段。
5.混合,浓度差6.固体燃料气化法,烃类蒸汽转化法7.宏观,直管;8.轴向,0.5;9.甲烷,氢气;10.气体,溶解度;11.减少,靠近;12.边界层,薄;13.黏度,吸收速率或传质系数;14.五氧化二钒,转化塔;15.64/Re,管路粗糙度;16.轻组分(易挥发),重组分(难挥发);17.利税总额,总投资。
18.返混,相等;19.混合物,泛点;20.总吸收系数,气膜;21.中间试验,工业化装置;22.硫铁矿,含硫废物。
23.阻力系数法,当量长度法;24. 轴向,2;25. 一氧化碳,氢气;26. 吸收剂,惰性组分;27. 增大,远离;28. 热量传递,质量传递;29. 叶轮,静压能;30. 气相传质分系数,气膜层;31. 天然气,生物质;32. 返混,相等;33. 边界层,薄;34. 98.3%,40—50℃;35.3:1,2.7—2.9;二判断题1× 2× 3∨ 4× 5∨ 6∨ 7× 8∨ 9× 10× 11× 12∨13× 14× 15× 16∨ 17× 18∨19× 20× 21× 22∨ 23× 24∨25.×;26.∨;27.×;28. ∨;29.×;30.×;31. ×;32.∨;33. ×;34.×;35.∨36. ×;37. ∨;38. ∨;39.∨;三选择题1.B 2.A 3.D 4. C 5. B 6. C 7. D 8. A9.C; 10.B; 11.A;12.C;13.D;14.B;15.C;16.B;17.A;18.C; 19.D;20.C;21.A;22.A;23.B;24.D25.D;26.A; 27.D;28.B;29.D;30.C;31.C;32.A;33.C;34.B;35.A;36. A;37.D;38. D;39.C;40.B;41.D;42.C;43.C;44. A;45.B;46.B;47.D;48.C;49.C;50.D;51.C;52.A;53.C;54.B;55.D;四简答题1.流型有两种。
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
化工原理课后题答案
化工原理课后题答案1. 请解释化学反应速率的概念,并列举影响化学反应速率的因素。
化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压力、催化剂等。
温度升高会加快分子的运动速度,增加碰撞频率和能量,从而提高反应速率。
浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率,也会提高反应速率。
压力的增加对气相反应有影响,因为增加压力会使气体分子的密度增加,碰撞频率增加,反应速率也会增加。
催化剂是一种可以改变反应速率但本身不参与反应的物质,可以提高反应速率,降低活化能,加速反应的进行。
2. 请说明化学平衡的概念,并列举影响化学平衡的因素。
化学平衡是指在封闭容器中,当化学反应达到一定条件时,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
影响化学平衡的因素包括温度、压力、浓度、催化剂等。
温度的变化会影响平衡位置,对吸热反应和放热反应的影响不同。
压力的增加对气相反应有影响,根据Le Chatelier原理,增加压力会使平衡位置移向摩尔数较少的一侧。
浓度的变化也会影响平衡位置,增加某一种物质的浓度会使平衡位置移向另一侧。
催化剂可以影响反应速率,但不影响平衡位置。
3. 请解释原子结构中原子核的构成和特点。
原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。
原子核的直径约为10^-15米,占据整个原子体积的极小部分,但质子和中子的质量占据了原子质量的绝大部分。
原子核带正电荷,因此原子核周围围绕着带负电的电子云,形成了原子的结构。
4. 请解释化学键的概念,并列举化学键的种类。
化学键是指原子之间通过共用电子或者电子转移而形成的连接。
化学键的种类包括离子键、共价键、金属键等。
离子键是通过正负电荷之间的静电作用形成的化学键,通常是金属和非金属之间的化合物。
共价键是通过原子之间共用电子而形成的化学键,常见于非金属之间的化合物。
金属键是金属原子之间通过电子海模型相互连接而形成的化学键。
5. 请解释化学反应的热力学基本概念,并列举热力学基本定律。
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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
流体流动与输送1、液体高度:, 器底所受得力: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)求空气得体积流量流通截面: 体积流量: (2)求质量流量表压:绝压:空气得平均分子量: 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: 流出得总体积: 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得作用,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,甲烷得密度: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, ∴流量得相对误差与以上相同。
11、体积流量: 质量流量: 导管中苯得流速: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,,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得无缝钢管而言,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,苯得体积流量: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可瞧作常数。
,,10=1、2764×10-6/d5d5=1、2764×10-7,∴d=42mm19、(1)、(2)、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、,∴主管中水得流量: 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,但就是在6、3m得扬程下,而不就是25m。
实际并联两台得输出水量总小于20m3/h。
两台串联得水泵扬程最多为12、5m,但就是在流量为10m3/h时,实际串联两台得扬程总小于12、5m。
28、30℃时水得蒸汽压: 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得压头-水蒸气压高于20℃水蒸气压折算得压头-阻力-动压头50℃水蒸气压:12、23kPa,20℃为2、33kPa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,允许安装高度:Hg=7、2-0、13-1、01-2-0、32=3、74m(2)、流量为30m3/h,允许安装高度:Hg=5、7-0、13-1、01-2-0、73=1、83m30、流动型态由Re决定,要使流动型态相似,则两种情况下Re应相等。
设1为设备条件,2为模型条件,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、设饱与蒸汽得,304kPa饱与蒸汽温度=134℃∵,∴不保温时:()()mWrrrttlm257024.01510225.045003.0021.01000012013414.32112221121=⨯+⨯+⨯-⨯⨯=++-=Φαλδαπ保温时:()()mWrrrrttlmm7.107024.0151037.015.003.00225.045003.0021.01000012013414.32112222221111121=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯⨯=+++-=Φαλδλδαπ7、(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=20mm11、()1023323223105.14)105.1(1201501018002.181.9⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯=∆=--μβρt gl Gr,为湍流∴ 釜壁温度认为=蒸汽温度,主要就是因为新器壁得导热系数很大,即钢得导热系数大。
13、∵,属于自然对流中得湍流传热。
,其中,小管下标为1,大管为2,则,,因为温度与物系相同,λ、d 、C 、μ、ρ、β、Δt 均不变,因小管传热时,则大管, , ∵,对单位面积而言,∴,即单位面积得热损失不同,比值为10。
14、初始时,令分母=P105335.00125.0150001011.00125.0ln 501011.0200011=⨯++⨯=p积垢后,令分母=P2 1532.00125.0150001011.00125.0ln 501010.0011.0ln 11010.0200011ln 1ln 112221122122111112=⨯+++⨯=+++=r r r r r r p αλλα∴ 传热量为原来得34、8%15、,,()S Jt C vA t C q m 6443286090300012003802.0785.05.03821=-⨯⨯⨯⨯⨯=∆⨯⨯=∆=Φρ 冷流体得质量流量:17、并流:逆流:19、,∴,()()()2080002040001000002.020222-'=-'⨯⨯=-''t t t C q m ρ()()()20120ln 20120205.31720800022222-''--'-'-⨯⨯=∆=-'T t T t t KA t m将代入,设,整理方程两边相等,说明假设正确,∴热流体出口温度=49、2℃。
21、下标1表示热,2表示冷。
,∴增长后:,∴原来得传热温差:管长增长后:下标1为原来,2为增长后,,∵,,故增长65、5%(2)、并流时,增长后:,∴t2=320K原来:增长后:∴并流时换热器管长应增加85、5%22、,一侧恒温,,∴把10吨20℃得盐水加热到60℃,需饱与蒸汽44、3kg 23、求换热面积:热量衡算:油释出热量=水吸收热量(未完)24、()2221000180000218020002)100(201005400t t t -=-=-+-⨯1920009600)20(200080012.05.0)(2212-=-⨯⨯⨯=-=∆t t t t C vA t C q m ρ解得t2=35、1℃25、冷凝放热量:冷却放热量:冷却水用量:冷却段传热面积A2:,15℃得水吸收q2得热量温度变为t2t2=t1+2、68=15+2、68=17、68℃Δt1=T2-t2=78、5-17、68=60、82℃Δt2=T3-t1=30-15=15℃冷凝段传热面积A1:17、68℃得水吸收q1得热量温度变为t3=35℃A=A1+A2=4、44m2化学反应器0、k得单位: ,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,,得单位=,p A得单位=,k p得单位=k p与k c得关系:,p=CRT,∴,,或1、化学计量式:t=0时,n A0=0、14,n B0=0、2,n Z0=0、08,t=t时,n A=0、08,∴,n B=n B0-n A0×x A=0、2-0、14×0、43=0、14n Z=n Z0+n A0×x A=0、08+0、14×0、43=0、14反应进度: 反应进行完全时得反应进度:2、(1)、速率常数k p=3、66 其单位为,(2)、对于理想气体,,,变为,∴∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯=⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯=hrkmolmKatmpKkmolatmmhrpk aac37310217.1400110132508206.0166.34、6、对于二级反应,,讨论:对于二级反应,若要求C A 很低时,虽然初始浓度相差甚大,但所需要得反应时间却相差甚微。
这就是因为反应时间主要消耗在反应得后期。
当时,计算方法同上,,停留时间分布1、2、同第七章6题3、(分子量:醋酸=60,丁醇=74,醋酸丁酯=116),4、(1)、(2)、(3)、另解: 与(1)相比,C A0增大1倍,∴V R 减小1倍,∴V R =1、447/2=0、723M 35、PFR 得长度:6、7、(1)、V R =q V t,V R2=6V R ,6V R =6q V t=q V t 2, ∴,另解:(a) (b)(a)/(b),,∴(2)、对于PFR 由于体积相同,其她条件不变,所以t 3=t 1,kt 3C A0=kt 2C A0=2 因为流动情况不同,根据PFR 得特点,有以下关系式, ,∴,∴8、 2A+B→R, 可写成,A + 1/2B → 1/2Rx A =0时 C A0 C B0 C R0=0 x A =0、6时 C A =C A0(1-x A ) C B =C B0-1/2C A0x A32002200146.0)6.025.03()6.01(20025.06060/028.0)5.0()1(m x C C x kC x C q V A A B A A A A V R =⨯⨯-⨯-⨯⨯=--=9、(1)、(2)、,(3)、(4)、(5)、,,min8.260806.019.0111112=÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=÷⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=k x A τ总容积:0、268×2=0、536m 310、(1)、 ,hx kC x t A A A55.060min 335.075.1104.175.0)1(30=÷=⨯⨯⨯=-=-(2)、30539.0)5.01(75.10174.0605.0985.0)1(m x kC x q V A A AV R =-⨯⨯⨯=-=(3)、3220078.1)5.01(75.10174.0605.0985.0)1(m x kC x q V A A AV R =-⨯⨯⨯=-=(4)、32212010138.0)323.01(75.10174.060323.0985.0)1(m x kC x C q V A A A A V R =-⨯⨯⨯=-=322220120238.0)5.01(75.10174.060)323.05.0(985.0)1()(m x kC x x C qV A A A A A V R =-⨯⨯-⨯=--= 反应器得总容积V R =V R1+V R2=0、38+0、38=0、76m 3 计算结果说明,V CSTR >V BTR >V n-CSTR >V PFR11、(1)、3432104205.0838.0183.01111111m kmolt k t k t k t k C C A A =⨯+=+⨯+⨯+⨯+= (2)、,,为保证最终出口浓度≤0、205kmol/m3,应需7个反应釜串联。