化工基础习题(M)
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第一章
1.化工生产中,物料衡算的理论依据是,热量衡算的理论基础是。
2.物理量的单位可以概括为_________和_________两大类。
3.单元操作是化工生产过程中的,根据所遵循的基本原理的不同,可将单
元操作分为_________、 __________、___________。
4.力在国际单位制中的是__________,而用SI制用本单位表示时,则为______________。
5.生产过程中,设备无任何物料累积的过程称为。
6.计算:丙烷充分燃烧时要使空气过量25%,燃烧反应方程式为:C
3H
8
+5O
2
→3CO
2
+4H
2
O。试计
算得到100mol燃烧产物(又称烟道气)需要加入空气的物质的量。
7.有一个4×3m2的太阳能取暖器,太的强度为3000kJ/(m2·h),有50%的太阳能被吸收用来加
热流过取暖器的水流。水的流量为0.8L/min,求流过取暖器的水升高的温度。
第二章
流体静力学
1.理想流体是指_______________;而实际流体是指__________
___________。
2.压力表上的读数为0.25MPa=_________kgf·cm-2,真空表上的读数为0.05MPa=________
mmHg(真空度)。
3.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大
气相通时,读数R表示的是_________或___________。
4.和的大气压强分别为101.33kPa和8
5.3kPa,苯乙烯真空精馏塔的塔顶要求维持5.3kPa
的绝对压强,试计算两地真空表的读数(即真空度)。
5.有一密闭反应器,在反应前,旧式压力表上显示压强为0.40kgf·cm-2,反应终了并经冷却
后,U形水银压强计示数为250mm(真空度),问该反应器,反应前后的绝对压强各为多大?
6.求空气在真空度为400mmHg、温度为-40℃时的密度。当地大气压为750mmHg。
7.如图所示,水在管道中流动。为测得A-A′、B-B′截面的压力差,在管路上方安装一U
形压差计,指示液为水银。已知压差计的读数R=150mm,试计算A-A′、B-B′截面的压力差。已知水与水银的密度分别为1000kg/m3和13600 kg/m3。
8.用U形压差计测量某气体流经水平管道两截面的压力差,指示液为水,密度为1000kg/m3,
读数R为12mm。为了提高测量精度,改为微差压力计,指示液A为含40%乙醇的水溶液,密度为920 kg/m3,指示液C为煤油,密度为850 kg/m3。问读数可以放大多少倍?此时读数为多少?
9.思考:如何证明玻璃管的液位与容器液位等高?
流动基本概念
1.雷诺准数的表达式为________________。当密度ρ=820kg.m-3,粘度μ=3厘泊的某液体,
在径d=10mm,以流速0.5m.s-1在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.
2.某长方形截面的通风管道,其截面尺寸为40×30mm,其当量直径de为______.
3.流体体积流量用_____来计算;质量流量用_____来计算;而流体流速用___
__来计算。
4.牛顿粘性定律表达式为________,其粘性系数 (粘度) 的物理意义是_____
_______________。
5.流体在园直管流动,当Re≥4000时的流型称为___,其平均速度与最大流速的关系为
______,而Re≤2000的流型称为___,其平均速度为______。
6.流体的粘度指______________________________________。粘度值随温度变化而变化,对
于液体,温度升高,粘度________;对于气体,温度升高,粘度________。
7.稳定流动的定义是___________________。
8.某液体在套管环隙流动,大管规格为φ56×3mm,小管规格为φ30×2.5mm,液体粘度为
1mN·s·m-2,密度为1000kg·m-3,流速为1m·s-1则该液体在套管环隙流动的Re=_________。
9.流体在园管流动时,由于流体具有粘性,使得___________处速度为零,管的________处速
度最大。
10.圆管中有常温下的水流动,管径d=100mm,测得其中的质量流量为11.8kg·s-1,其体积流量为
___________.平均流速为__________.
11.流体沿壁面流动时,我们把速度梯度显著存在的区域称为_____________。
衡算
1.采用虹吸管从高位槽向反应釜中加料。高位槽和反应釜均与
大气相通。要求物料在管以 1.05 m·s-1的速度流动。若料液
在管流动时的能量损失为 2.25 J·N-1,试求高位槽的液面应
比虹吸管的出口高出多少米才能满足加料要求?
2.如附图所示,从高位槽向塔进料,高位槽中液位恒定,
高位槽和塔的压力均为大气压。送液管为φ45×2.5mm
的钢管,要求送液量为3.6m3/h。设料液在管的压头损失
为1.2m, (不包括出口能量损失),试问高位槽的液位要
高出进料口多少米?
3.如附图所示,某厂利用喷射泵输送氨。管
中稀氨水的质量流量为1×104kg/h,密度