化工原理管国锋第三版习题答案
管国峰第三版南京工业大学化工原理第四章传热及换热器习题解答
少辐射散热，在这两平面间设置n片很薄的平行遮热板，设A所有平面的 表面积相同，黑度相等，平板间距很小，试证明设置遮热板后A平面的 散热速率为不装遮热板时的
倍。 20）用热电偶测量管内空气温度，测得热电偶温度为420℃，热电偶
黑度为0.6，空气对热电偶的给热系数为35 W/(m·℃)，管内壁温度为 300℃，试求空气温度。
11）苯流过一套管换热器的环隙，自20℃升至80℃，该换热器的内 管规格为φ19×2.5mm，外管规格为φ38×3mm。苯的流量为1800kg/h。 试求苯对内管壁的给热系数。
12）冷冻盐水（25%的氯化钙溶液）从φ25×2.5mm、长度为3m的管 内流过，流速为0.3m/s，温度自-5℃升至15℃。假设管壁平均温度为 20℃，试计算管壁与流体之间的平均对流给热系数。已知定性温度下冷 冻盐水的物性数据如下：密度为1230kg/m3，粘度为4×10-3Pa·s，导热 系数为0.57 W/(m·℃)，比热为2.85kJ/(kg·℃)。壁温下的粘度为 2.5×10-3Pa·s。 解：d = 0.025－0.0025×2 = 0.02 m
’ 36）在一单管程列管式换热器中，将2000kg/h的空气从20℃加热到 80℃，空气在钢质列管内作湍流流动，管外用饱和水蒸汽加热。列管总 数为200根，长度为6m，管子规格为φ38×3mm。现因生产要求需要设计 一台新换热器，其空气处理量保持不变，但管数改为400根，管子规格 改为φ19×1.5mm，操作条件不变，试求此新换热器的管子长度为多少 米？ 37）在单程列管换热器内，用120℃的饱和水蒸汽将列管内的水从 30℃加热到60℃，水流经换热器允许的压降为3.5Pa。列管直径为 φ25×2.5mm，长为6m，换热器的热负荷为2500kW。试计算：①列管换 热器的列管数；②基于管子外表面积的传热系数K。 假设：列管为光滑管，摩擦系数可按柏拉修斯方程计算，
化工原理(管国锋主编第三版)课后习题答案2流体输送机械
化工原理(管国锋主编第三版)课后习题答案2流体输送机械题号或许会与书本有些不同第2章流体输送机械1）某盛有液体的圆筒容器，容器轴心线为铅垂向，液面水平，如附图中虚线所示。
当容器以等角速度ω绕容器轴线旋转，液面呈曲面状。
试证明：①液面为旋转抛物面。
②。
③液相内某一点（r，z）的压强。
式中ρ为液体密度。
解题给条件下回旋液相内满足的一般式为P gz22r2 C （常量）取圆柱坐标如图，当Z=0,r=0,P=P0,∵C=P0 故回旋液体种，一般式为p gz22r2 p0① 液面为P=P0的等压面22r 0,Z222gr2，为旋转抛物面②H22g2R2又Rh0 Z2 rdrr2grr3dr2R4即：h0=2R24g∴H=2h0③某一点（r,Z）的压强P:P P0 gh22r P0 g(22r22gZ)题号或许会与书本有些不同2）直径0.2m、高0.4m的空心圆桶内盛满水，圆筒定该中心处开有小孔通大气，液面与顶盖内侧面齐平，如附图所示，当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋，问：圆筒壁内侧最高点与最低点的液体压强各为多少？解P gz22取圆柱坐标如图，当Z=0,r=0, P=P0 ,∴C=P0故回旋液体种，一般式为p gz22r2 p0B点：Z=0,r=R=0.1m,PB P0 C点:Z=-0.4m,r=0.1m,PC P0 gZ22R2***-*****(2 )2 0.12 3.51 104Pa 26022r2 1000 9.81 ( 0.4)***-*****(2 )2 0.12 3.90 104Pa2603）以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。
已知：塔顶压强为0.45at（表压），碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m，碱液流量为10m3/h，输液管规格是φ57×3.5mm，管长共45m（包括局部阻力的当量管长），碱液密度，粘度，管壁粗糙度。
试求：①输送每千克质量碱液所需轴功，J/kg。
化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案10 固体干燥
第10章固体干燥1）已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H，相对湿度，焓I和露点温度。
CtCtk P apkgkJIppkPapHkPapCtHKrCKrttHHppPHkPapCtdsssHtwHhtwwt ssst st swwww,,,4.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气求得此时由时时解：查表得αα2）利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压。
3）湿空气（=20℃，）经预热后送入常压干燥器。
试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
12.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得干气水时））绝干气）绝干气（比热）解：sssHHHpppHkgkgHkPakPapCCkgkJCtCQCKGkJHHC4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。
解： I = (1.01+1.88H)t ＋2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴(1.01+1.88H 1)t 1＋2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2＋2500H 2(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128＋2500⨯0.018= (1.01+1.88H 2) ⨯49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa查表得 t d = 40℃5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。
管国锋主编化工原理课后习题答案
绪论习题1）含水份52%的木材共120kg，经日光照晒，木材含水份降至25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。
木材木材 120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)照晒 w=43.2kg2）以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图所示，F、G、E 皆为NaOH水溶液的质量流量，x表示溶液中含NaOH的质量分数，W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若，，，，问：W1、W2、E、x1各为多少？W1kg/s W2kg/sNaOH水液G kg/s E kg/s F=6.2Kg/s蒸发器1 蒸发器2 X2 =0.30X0=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I，NaOH物料衡算：Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E ×0.30 ∴E=2.17 kg/sW 1+W 2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW 1=4.03/2.15=1.87 kg/s ，W 2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II ，总的物料衡算：G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45（摩尔分率，下同），塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问：塔底产品中苯的浓度是多少？按摩尔分率计。
[解]：0.95=F D FX DX =45.094.0⨯F D0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W WWX X WX D F FW F D 即又 4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃)，工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
《化工原理》第三版答案
解 : P1 P2 (i )gR sin 20 0 (920 1.20) 9.81 0.1sin 20 0 308 .3Pa＝2.31mmHg 采用微差 U 形压差计测压差。如图。已知 U 形管内直径 d 为 6mm，两扩大室半径 均为 80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为 1000 及 860kg/m3。当 管路内气体压强 p 与外界大气压 p0 相等时，两扩大室油面齐平，U 形管两只管内 油、水交界面亦齐平。现读得读数 R=350mm，试计算：（1）气体压强 p（表）。 （2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强 p 是多少？（3）若压差计内只 有水而不倒入矿物油，如一般 U 形压差计，在该气体压强 p 值下读数 R0 为多少？
W1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kg
W1=4.03/2.15=1.87 kg/s ，W2=4.03-1.87=2.16 kg/s
--
-
对控制体 II，总的物料衡算：G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/s
Fx0=Gx2
即 6.2×0.105=4.33x1,x1=0.15
--
-
D
'
(
2.58
1 10
5
)
1.46 104
P'
(
1
1.0133
105
)
(1.8T ' )2.5 (1.8T ') 441
D' 9.218104 (T ')2.5
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案3_颗粒流体力学基础与机械分离
第3章 颗粒流体力学基础与机械分离1）有两种固体颗粒，一种是边长为a 的正立方体，另一种是正圆柱体，其高度为h ，圆柱直径为d 。
试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。
d h dh dhd d h d h d d h d db aa ad ad a da v e v e ve v e ve +=⋅+==∴==⋅=⋅=⋅=∴=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,πππψππππππψππ（）解2）某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒，颗粒是高度h=5mm ，直径d=3mm 的正圆柱，床层高度为0.80m ，床层空隙率、若以1atm ，25℃的空气以0.25空速通过床层，试估算气体压降。
[解] 圆柱体：Pad u d u L P s Pa m kg C atm m m d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046.325.0185.152.052.0175.1)1046.3(25.010835.152.0)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯+⋅⋅-⨯=∆⋅⨯===+⨯⨯⨯=+=⋅∴+==----ψρεεψεμεμρψψ）按欧根公式计算压降：空气（3）拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。
现以常压下20℃空气测定床层水力特性，得两组数据如下：空塔气速 0.2，床层压降 14.28mmH 2O0.693.94mmH 2O试估计25℃、绝对压强1.35atm 的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。
化工原理(管国锋主编-第三版)课后习题答案4-传热及换热器
第4章 传热及换热器1）用平板法测定材料的导热系数，其主要部件为被测材料构成的平板，其一侧用电热器加热，另一侧用冷水将热量移走，同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。
设平板的导热面积为0.03m 2，厚度为0.01m 。
测量数据如下：试求：①该材料的平均导热系数。
②如该材料导热系数与温度的关系为线性：，则λ0和a 值为多少？001825.0)/(4786.0]2/)50200(1[5878.0]2/)100300(1[6533.0)/(6206.02/)()/(5878.01153.201.0/03.0)50200()/(6533.01408.201.0/03.0)200300(/)(1][000002102201121=⋅=++=++=∴⋅=+=⋅=⨯=⨯-⋅=⨯=⨯-∴=-=a C m w a a C m w C m w C m w VIL S t t Q m λλλλλλλλλλλ得）解2）通过三层平壁热传导中，若测得各面的温度t 1、t 2、t 3和t 4分别为500℃、400℃、200℃和100℃，试求合平壁层热阻之比，假定各层壁面间接触良好。
3）某燃烧炉的平壁由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成，它们的导热系数分别为1.2W/(m ·℃)，0.16 W/(m ·℃)和0。
92 W/(m ·℃)，耐火砖和绝热转厚度都是0.5m ，普通砖厚度为0.25m 。
已知炉内壁温为1000℃，外壁温度为55℃，设各层砖间接触良好，求每平方米炉壁散热速率。
4）在外径100mm 的蒸汽管道外包绝热层。
绝热层的导热系数为0.08W/(m ·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m ，试求绝热层厚度。
5）Φ38×2.5mm 的钢管用作蒸汽管。
为了减少热损失，在管外保温。
50第一层是mm 厚的氧化锌粉，其平均导热系数为0.07 W/(m ·℃)；第二层是10mm 厚的石棉层，其平均导热系数为0.15 W/(m ·℃)。
《化工原理》管国锋版--思考题
第0章绪论1）广义地说，凡工业生产的关键环节是_______________，这类生产便归属化工生产范畴。
（答：改变物质组成）2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业有_______________等。
（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业……）3）生产工艺学是___________________。
（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）4）化学工程是_____________________。
（答：研究化工生产中共性问题的学科）5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为___________。
（答：单元操作）6）介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。
（答：化工原理）7）物理量=__________×_____________（答：数，单位）8）基本单位：长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。
（答：m，kg，s）9）导出单位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ （答：N, J, W, Pa）10) 有的单位前面有“字首” ，这些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。
（答：103,10-2,10-3,10-6）11）查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。
（答：80.12×10-5Pa.s）12）量纲是_____________。
如长度单位有m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。
（答：普遍化单位，L）13）物料衡算是对__________、 __________而言的。
[答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）]14）总的物料衡算式为__________________ 。
(完整word版)化工原理(管国锋主编 第三版)课后习题答案7 液体蒸馏
第7章 液体蒸馏1）苯酚（C 6H 5OH ）（A ）和对甲酚（C 6H 4（CH 3）OH ）（B ）的饱和蒸汽压数据为：试按总压P=75mmHg （绝压）计算该物系的“t —x —y ”数据。
此物系为理想物系。
分率）—，（解：mol y x Pxp y p p p P x AA A BA BA 00=--=2）承第1题，利用各组数据，计算①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ，取各αi 的算术平均值α，算出α对αi 的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y —x i ”关系，算出由此法得出各组y i 值的最大相对误差。
，计算结果如下：）（解：①i A B i p p 00/=α%46.1299.1299.1318.1318.1=-===∑最大误差niαα计，结果如下：按）（）318.1112αααiii x x y -+=最大误差=31060.2385.0385.0384.0-⨯-=-3）已知乙苯（A ）与苯乙烯（B ）的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得：式中p 0的单位是mmHg ，T 的单位是K 。
问：总压为60mmHg （绝压）时，A 与B 的沸点各为多少℃？在上述总压和65℃时，该物系可视为理想物系。
此物系的平衡汽、液相浓度各为多少摩尔分率？CK T T Ln B t p p CK T T Ln A t p p B B A A 00007.6985.34272.63/57.33280193.16608.6195.33495.59/47.32790195.1660)1==∴--====∴--==）（的沸点为，算得的令）（的沸点为算得的，令解：mmHgp Lnp KC t mmHg p A A 81.6895.5915.338/47.32790195.1615.33865602000=∴--====）（，）639.060557.081.68557.092.4881.6892.486092.4872.6315.338/57.33280193.1600=⨯==--==∴--=A A B B y x mmHg p Lnp ）（4）苯（A ）和甲苯（B ）混合液可作为理想溶液，其各纯组分的蒸汽压计算式为式中p 0的单位是mmHg ，t 的单位是℃。
《化工原理》管国锋版--思考题(可打印修改) (2)
第0章绪论1）广义地说，凡工业生产的关键环节是_______________，这类生产便归属化工生产范畴。
（答：改变物质组成）2）为了便于管理及技术交流，很多行业从化工中划分出去，但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业有_______________等。
（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业……）3）生产工艺学是___________________。
（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）4）化学工程是_____________________。
（答：研究化工生产中共性问题的学科）5）化工生产中虽然化学反应是核心，但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为___________。
（答：单元操作）6）介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫_______________。
（答：化工原理）7）物理量=__________×_____________（答：数，单位）8）基本单位：长度_______ ,质量_______ ,时间_______ 。
（答：m，kg，s）9）导出单位：力_______ ,功或能_______ ,功率_______ ,压强_______ （答：N, J, W, Pa）10) 有的单位前面有“字首” ，这些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。
（答：103,10-2,10-3,10-6）11）查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。
（答：80.12×10-5Pa.s）12）量纲是_____________。
如长度单位有m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。
（答：普遍化单位，L）13）物料衡算是对__________、 __________而言的。
[答：一定的时间间隔，一定的空间范围（控制体）]14）总的物料衡算式为__________________ 。
《化工原理》第三版答案
W 表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。若
，
，
，
，问：W1、W2、E、x1 各为多少？
W1kg/s
W2kg/s
NaOH 水液
G kg/s
E kg/s
F=6.2Kg/s
蒸发器 1
蒸发器 2
X2 =0.30
X0=0.105
W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?
对控制体 I，NaOH 物料衡算：Fx0=Ex2
解:经验公式的单位换算:
D 1.46 10 4 T 2.5
P
T 441
物理量 原来单位 后来单位
扩散系数 英尺 2/h M2/s
压强 atm Pa
绝对温度 0R K
∵1 英尺 2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa,
温差 1k=1.80R
F
3
4
0 (P0
水 gz)dz
3 1.013
10 5
4
310 3
9.81
42
/
2
1.45
10 5
N
4．4．外界大气压为 1atm，试按理想气体定律计算 0.20at（表压）、20℃干空 气的密度。空气分子量按 29 计。
解： PM (1.013 10 5 0.20 0.81 10 4 ) 29 1.439 Kg / m3
解： (i )gR1 (i )gR2 (i )gR3 R1 R2 R3
9)将水银倒入到图示的均匀管径的 U 形管内，水银高度 h1=0.25m。然后将水从左 支管倒入，测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出 0.40m。试计算 U 形 管内水与水银的体积比。
管国锋主编化工原理课后习题答案
R2
1
1
L=0.015m
L
习题 9 附图
如图所示 1--1 为等压面, p1=p1’ 水 g(R1+R2) = 水银 gR2 103(0.4+R2) = 13.6103R2 R2 = 0.0317m
V 水银 = 4 d2(2h1+L)
V 水 = 4 d2(R1+R2) V 水银/ V 水 = (2h1+L)/ (R1+R2) = (20.25+0.015)/(0.4+0.0317) = 1.19 10) 一直立煤气管，在底部 U 形压差计 h1=120mm，在 H=25m 高处的 U 形压差计 h2=124.8mm。U
∴R=0.08205
物理大气压.，升 摩尔，K
0.08205
1.0133105 103
103（N / m2 )m kmol.k
3
8314 J kmol.K
6） 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算：
式中 D——扩散系数，英尺 2/h；
p——压强，atm；
T——绝对压强， 。 试将上式改换成采用 SI 单位的形式。各物理量采用的单位是：D—m2/s，p—Pa，T—K。
RT
8314 293 .2
5．5．有个外径为 R2、内径为 R1 为的空心球，由密度为ρ’的材料制成。若将该球完全淹没在某 密度为ρ的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。设球内空气重量可 略。
解：(4 / 3)（R23 R13 ) ' g (4 / 3)R23g R2 / R1 (1 / ' )1/ 3
7．7．某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。如图。在管道的 A、B 截面设置了两套 U 形压差计测压差，下测用的是一般 U 形压差计，上测用的是复式 U 形压差计，所用的指示液均 为密度是ρ1 的同一种液体。复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的 液体。试求读数 R1 与 R2、R3 的关系。
化工原理第三版课后答案
化工原理第三版课后答案1. 介绍。
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的基本原理和基本操作。
对于化工原理这门课程，学生们在学习过程中难免会遇到一些难题，需要课后答案进行参考和学习。
本文将为大家提供化工原理第三版课后答案，希望对大家的学习有所帮助。
2. 课后答案。
1) 第一章。
1.1 什么是化工原理？答，化工原理是研究化工过程中基本原理和基本操作的科学，它包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。
1.2 化工原理的研究对象有哪些？答，化工原理的研究对象包括化工过程中的物质、能量、动量等。
2) 第二章。
2.1 化工原理的基本原理是什么？答，化工原理的基本原理是根据物质平衡、能量平衡、动量平衡等基本原理，对化工过程进行分析和计算。
2.2 为什么要进行物质平衡？答，物质平衡是化工过程中最基本的平衡之一，它能够帮助我们了解化工过程中物质的流动和转化情况。
3) 第三章。
3.1 什么是化工过程？答，化工过程是指将原料通过一系列的物理、化学变化，转化成所需产品的过程。
3.2 化工过程中的能量平衡有何重要性？答，能量平衡能够帮助我们了解化工过程中的能量转化和利用情况，对于提高化工生产的效率和节能减排具有重要意义。
4) 第四章。
4.1 为什么要进行动量平衡？答，动量平衡是化工过程中流体流动的基本原理，它能够帮助我们了解流体在管道中的流动情况，对于设计和优化化工设备具有重要意义。
4.2 如何进行动量平衡的计算？答，进行动量平衡计算时，需要考虑流体的密度、流速、管道截面积等因素，通过动量守恒原理进行计算。
3. 结语。
以上就是化工原理第三版课后答案的相关内容，希望对大家的学习有所帮助。
化工原理是化学工程专业的重要基础课程，通过学习和掌握化工原理的基本原理和方法，能够为将来的学习和工作打下坚实的基础。
希望大家能够在学习过程中勤奋钻研，取得优异的成绩。
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案_下学期(五~八_十章)
化工原理第三版（管国峰 赵汝溥 主编）课后习题答案汇总下学期（五~八，十章）第5章 蒸发1）在单效蒸发器内，将NaOH 稀溶液浓缩至50%，蒸发器内液面高度为2.0m,溶液密度为1500kg/m 3，加热蒸汽绝对压强为300kPa,冷凝器真空度为90kPa ，问蒸发器的有效传热温度差为多少？若冷凝器真空度降为30kpa ，其它条件不变，有效传热温度差有何变化？ [32℃]解:①冷凝器真空度为90kPa绝对压强：101.3-90=11.3kPa,该压强下二次蒸汽温度3.47=K T ℃ 加热蒸汽绝压300kPa,对应温度T=133.3℃查NaOH 溶液杜林图，50%NaOH 溶液在11.3kPa 下沸点84℃7.363.4784'=-=∆℃ 0.26281.91500213.1121=⨯⨯⨯+=+=gl p p m ρkPa 查9.63=pm t ℃6.163.479.63=-=-=∆''p pm t t ℃取1=∆'''℃3.5416.167.36=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃6.1013.543.47=+=∆+=K T t ℃7.316.1013.133=-=-=∆t T t ℃②冷凝器真空度为30kPa ，绝压101.3-30=71.3kPa ，对应二次蒸汽温度3.90=K T ℃ 查50%NaOH 溶液在71.3kPa 下沸点131℃7.403.90131=-=∆'℃kPa gl p p m 86281.91500213.7121=⨯⨯⨯+=+=ρ查1.95=pm t ℃8.43.901.95=-=∆''℃5.4618.47.40=++=∆'''+∆''+∆'=∆℃3.1338.1365.463.90=>=+=∆+=T T t K ℃所以传热无法进行。
化工原理第三版课后答案
化工原理第三版课后答案1. 简答题。
1.1 什么是化工原理？化工原理是指研究化学工程中所涉及的基本原理和基本规律的科学。
它是化学工程技术的理论基础，是化学工程技术的指导思想和科学方法。
1.2 化工原理的研究对象有哪些？化工原理的研究对象主要包括物质的结构与性质、物质的变化规律、物质的传递规律、物质的能量转化规律等。
1.3 化工原理的研究方法有哪些？化工原理的研究方法主要包括实验方法、理论分析方法和计算机模拟方法。
1.4 化工原理的研究意义是什么？化工原理的研究可以为化学工程技术的发展提供科学依据，指导工程实践，提高生产效率，降低生产成本，保护环境，促进工业发展。
2. 计算题。
2.1 某化工反应器的反应速率方程为r=kC，若反应器中A→B的反应速率常数k=0.1 L/mol·min，A的初始浓度C0=2 mol/L，求反应器中A和B的浓度随时间变化的关系。
解，根据反应速率方程r=kC，可得dC/dt=-kC。
将反应速率常数k=0.1 L/mol·min，A的初始浓度C0=2 mol/L代入方程，得到dC/dt=-0.1C。
解此微分方程得到C=C0exp(-kt)，代入C0=2 mol/L，k=0.1 L/mol·min，得到C=2exp(-0.1t) mol/L。
由反应物质守恒得到B的浓度随时间变化的关系为C0-C。
3. 综合题。
3.1 请简要介绍化工原理在化学工程中的应用。
化工原理在化学工程中有着广泛的应用，主要包括反应工程、传递过程、热力学等方面。
在反应工程中，化工原理可以指导反应器的设计和优化，提高反应效率；在传递过程中，化工原理可以指导传质设备的设计和操作，提高传质效率；在热力学中，化工原理可以指导热力系统的设计和运行，提高能量利用效率。
总之，化工原理在化学工程中的应用可以提高生产效率，降低生产成本，保护环境，促进工业发展。
3.2 请简要介绍化工原理在环境保护中的作用。
化工原理第三版课后答案
化工原理第三版课后答案1. 简答题。
1.1 什么是化工原理？化工原理是指在化学工业生产中，根据化学反应的基本规律和物质的性质，通过物质和能量的转化，实现对原料的加工和产品的制备的基本理论和方法。
1.2 化工原理的基本内容有哪些？化工原理的基本内容包括物质的组成与结构、物质的性质与变化规律、化学反应的热力学和动力学基础、反应工程的基本原理和方法等。
1.3 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深入了解化学反应的规律和物质的性质，为化学工业生产提供理论指导和技术支持，促进化工生产的发展和进步。
2. 计算题。
2.1 请计算下列化学反应的热力学参数：反应，2H2 + O2 → 2H2O。
ΔH = -483.6 kJ/mol。
2.2 请计算下列反应的反应速率常数：反应，A → B。
反应速率方程，r = k[A]当A的浓度为0.5mol/L时，反应速率为0.02mol/L·s，求反应速率常数k的值。
3. 分析题。
3.1 请分析化工原理在化学工业生产中的应用。
化工原理在化学工业生产中起着至关重要的作用，它可以帮助工程师们设计合理的反应工艺，优化生产流程，提高产品质量和产量，降低生产成本，实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
3.2 请分析化工原理对环境保护的作用。
化工原理可以帮助我们研究和开发环保型的生产工艺，减少废物和污染物的排放，提高能源利用效率，降低对环境的影响，实现绿色生产和可持续发展。
4. 应用题。
4.1 请设计一个化学反应的反应工艺，并分析其可行性和经济效益。
反应，A + B → C。
根据反应的热力学和动力学参数，设计合理的反应条件和工艺流程，分析反应的可行性和经济效益，为工程实践提供参考和指导。
4.2 请结合化工原理，分析某一化工生产过程中的问题，并提出解决方案。
结合化工原理的知识，分析化工生产过程中可能存在的问题，如反应速率不理想、产物纯度不高等，提出相应的解决方案，为生产实践提供技术支持和指导。
化工原理(管国锋主编第三版)课后习题答案8塔设备
第8章 塔设备1）拟用清水吸收空气与丙酮混合气中的丙酮。
混合气含丙酮4.5%（体积）。
操作条件：常压，25℃，塔底液相质量流速G L =6.34kg/(s ·m 2)，液相与气相质量流量之比为2.50，取操作气速为泛点气速的70%。
试比较采用25×25×2.5mm 瓷质拉西环乱堆与采用25×3.3mm 瓷之矩鞍形填料两种方案的空塔气速及每m 填料层压降。
按塔底条件计算，液相物性按水计。
填料。
，由等压线查得：横坐标为，图上纵坐标为同。
在两方案计算压降方法相））（（瓷矩鞍形填料乱堆：）（））（（瓷拉西环乱堆：）（））（（，即坐标为图，乱堆填料泛点线纵查）（））（（）（，气相：，清水计，解：液相；按m O mmH t Ec sm U U m mm sm U U m mm g U t Ec G G m kg M CP m kg C f f f f LL V f V L V L V L L /900881.00735.015.07.0ker /945.115.08937.0997239.181.913203203.3252/64.115.08937.0997239.181.914504505.22525115.0//15.0ker 0881.0997/239.150.2///239.12988314/3.3010013.13.30%5.458%5.95298937.0/99725222.0212.0215.025.05.03530=⨯=∴=⨯⨯=⨯=∴=⨯⨯=⨯⨯====⨯⨯⨯==⨯+⨯===--ϕϕμρρψϕρρρμρ2）承第1题，试计算采用瓷矩鞍形填料时的k G a ，该填料的名义尺寸为25mm 。
322.03205.0221.0375.02.0205.0221.075.032330/6.1342585216.05216.05216.0]2581094.7199734.681.999725834.68937.02581034.694.716145.1exp[1]45.1exp[11/258/1061/61/1049.7125m m G g G G m m mN cm dyn m N C w LL L L L L C w W C =⨯==∴=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=--==⨯==⨯=-----ααασρραμασσαααασσ）（）（）（）（）（）（）（）（：）计算（，查得清水，解：2)计算k L 与K Lm ：计算丙酮在水中的分子扩散系数D L ：）（）（）（）（）（）（即）（）（）（）（）（）（）（）（摩尔体积3343244.035.0933/233/134.02/13/23/129256.05.08/0158.06.13410177.1/10177.1102525810277.1997108937.08937.06.1341034.60051.081.98937.010*******.0/10277.1/10277.1748937.0252.273186.2104.7744.767.338.14------------⋅⋅⋅=⨯⨯=⨯=∴⋅⋅⋅⨯=∴⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯=⨯=⨯+⨯⨯==+⨯+⨯=m kmol m s kmol k k m kmol m s kmol k k dp D G g k s m s cm D V WL La L LLL L L W L L L LL A ααρμμαμρ3）承第1题，试计算采用瓷矩鞍形填料时的k L a ，该填料的名义尺寸为25mm 。
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化工原理第三版（管国峰赵汝溥主编）课后习题答案汇总上学期（一~四章）绪论1）含水份52%的木材共120kg，经日光照晒，木材含水份降至25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)w=43.2kg2）以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图所示，F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量，x表示溶液中含NaOH的质量分数，W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。
若，，，，问：W1、W2、E、x1各为多少？W1kg/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W 1:W 2=1:1.15 , X---(Wt),x 1,w 1,w 2,D,E=? 对控制体I ，NaOH 物料衡算：Fx 0=Ex 2即 6.2×0.105=E ×0.30 ∴E=2.17 kg/sW 1+W 2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW 1=4.03/2.15=1.87 kg/s ，W 2=4.03-1.87=2.16 kg/s 对控制体II ，总的物料衡算：G=F-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45（摩尔分率，下同），塔顶产品含苯0.94。
已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。
问：塔底产品中苯的浓度是多少？按摩尔分率计。
[解]：0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)导热系数的SI 单位是W/(m ·℃)，工程制单位是kcal/(m ·h ·℃)。
试问1kcal/( m ·h ·℃)相当于多少W/(m ·℃)？并写出其因次式。
1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)写出导热系数的因次式。
∵1kcal=4.187×103J,1h=3600s ∴1320030../.163.1..360010187.4..1--===⨯=T ML TL LL M T L M Cm W C s m J C h m kcal ττττ）（导热系数因次式—时间。
——温度，——长度，——质量，—令各基本因次为：5)已知理想气体通用常数物理大气压·升/(摩尔·K)，试求采用J/(kmol ·K)时R 的数值。
解：写出以J/（kmolk ）的单位为理想气体通用常数R 之值。
∵1物理大气压=1.0133×105N/m 2，1升=10-3m 3∴R=0.08205Kkmol Jk kmol m m N K .8314.)/1010100133.108205.0.32335=⨯⨯⨯=⨯--（摩尔，，升物理大气压6） 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算：式中 D ——扩散系数，英尺2/h ；p ——压强，atm ； T ——绝对压强，。
试将上式改换成采用SI 单位的形式。
各物理量采用的单位是：D —m 2/s ，p —Pa ，T —K 。
解:经验公式的单位换算:4411046.15.24+⨯⨯=-T T P D∵1英尺2/h=0.30482/3600m 2/s=2.58×10-5m 2/s,1atm=1.0133×105pa, 温差 1k=1.80R245')'('10218.9'441)'8.1()8.1()100133.11('1046.1)1058.21(5.245.2'545'+=⨯=+⨯⨯⨯=⨯---T T P D T T P D7） 在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热，当管子是洁净的，计算总传热系数的经验式为：式中 K ——总传热系数，Btu/(ft 2·h ·℉)；u ——水流速，ft/s 。
试将上式改换成采用SI 单位的形式。
各物理量采用的单位是：K —W/(m ·℃)，u —m/s 。
解：经验公式的单位换算：8.0100040.01+= ∵1BUT/(ft .h.F)=5.678W/(m .K),1ft/s=0.3048m/s8.058.0)'(3937110045.7'1)3048.0/'(268100040.0)678.5/1('1u K u K +⨯=∴+=-第1章 流体流动1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3，解：h 1=600mm ，h 2=800mm ，问H 为多少mm ？mh h h m kg m kg mm h mm h 32.181.91080.081.91060.081.9860?,/860/10,800,6003333321=∴⨯=⨯⨯+⨯⨯===== 油水ρρ2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止，气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强，以mmHg 为单位。
⎰⎰=∴-=⨯⨯⨯-=⨯⨯-=⎩⎨⎧---⨯=⨯⨯=----=---127.724,04763.040810190.181.9)760/(10190.181.910190.1)2.2938314/(29151408055P P p mmHgP p Ln dz p dp p p gdz d ②代入①，得②①解：ρρ3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。
问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ？外界大气压为1atm 。
N dz gz P F 54023501045.12/481.9103410013.13)(3⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=⎰水ρ4．外界大气压为1atm ，试按理想气体定律计算0.20at （表压）、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
345/439.12.293831429)1081.020.010013.1(m Kg RT PM =⨯⨯⨯⨯+⨯==ρ解：5．有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球，由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中，若球能在任意位置停留，试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
3/1'1232'3132)/1(/)3/4())3/4(--=∴=-ρρρπρπR R gR g R R （解：6．为放大以U 形压差计测气体压强的读数，采用倾斜式U 形压差计。
如图。
指示液是ρ=920kg/m 3的乙醇水溶液。
气体密度为1.20kg/m 3。
读数R=100mm 。
问p 1与p 2的差值是多少mmHg ？mmHg 31.23.30820sin 1.081.9)20.1920(20sin )(:0021＝解Pa gR P P i =⨯⨯-=-=-ρρ采用微差U 形压差计测压差。
如图。
已知U 形管内直径d 为6mm ，两扩大室半径均为80mm ，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m 3。
当管路内气体压强p 与外界大气压p 0相等时，两扩大室油面齐平，U 形管两只管内油、水交界面亦齐平。
现读得读数R=350mm ，试计算：（1）气体压强p （表）。
（2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强p 是多少？（3）若压差计内只有水而不倒入矿物油，如一般U 形压差计，在该气体压强p 值下读数R 0为多少？mR R gR P P PagR P P PaD d gR gR P P 0493.081.910008.4847.48035.081.9)8601000()(8.484160/6(35.081.986035.081.9)8601000()/()(00010120221120=∴⨯==-=⨯⨯-=-≈-=⨯⨯+⨯⨯-=+-=-即③②）解：①ρρρρρρ7．某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。
如图。
在管道的A 、B 截面设置了两套U 形压差计测压差，下测用的是一般U 形压差计，上测用的是复式U 形压差计，所用的指示液均为密度是ρ1的同一种液体。
复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的液体。
试求读数R 1与R 2、R 3的关系。
321321)()()(R R R gR gR gR i i i +=∴-+-=-ρρρρρρ 解：9)将水银倒入到图示的均匀管径的U 形管内，水银高度h 1=0.25m 。
然后将水从左支管倒入，测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出0.40m 。
试计算U 形管内水与水银的体积比。
解：1习题9附图 如图所示1--1为等压面, ∴p 1=p 1’∴ρ水g(R 1+R 2) = ρ水银gR 2 103⨯(0.4+R 2) = 13.6⨯103R 2∴ R 2 = 0.0317mV 水银 =π4d 2(2h 1+L) V 水 = π4d 2(R 1+R 2)∴ V 水银/ V 水 = (2h 1+L)/ (R 1+R 2) = (2⨯0.25+0.015)/(0.4+0.0317) = 1.19 10) 一直立煤气管，在底部U 形压差计h 1=120mm ，在H=25m 高处的U 形压差计h 2=124.8mm 。
U 形管指示液为水。
管外空气密度为1.28kg/m 3。
设管内煤气及管外空气皆静止，求管内煤气的密度。
2’ 解：1’ p 1－p 1’= ρ水⋅gh 1 ⋯⋯(1) p 2－p 2’= ρ水⋅gh 2 ⋯⋯(2) (1)减(2)，得(p 1－p 2)－(p 1’－p 2’) = ρ水⋅g(h 1－h 2) ⋯⋯(3)其中 p 1－p 2 = ρ煤⋅gH ，p 1’－p 2’ = ρ空⋅gH ，代入(3)式,得： ρ煤⋅gH －ρ空⋅gH = ρ水⋅g(h 1－h 2)即 ρ煤 = ρ水⋅(h 1－h 2)/H ＋ρ空 = 103(0.120－0.1248)/25＋1.28= 1.088 kg/m 311．以2”的普通壁厚的水煤气钢管输送15℃的清水，水在管内满流。
已知水流速u=1.5m/s ，求水的质量流量、质量流速和体积流量。
sKg s m uA V m Kg m A mm /306.3999102076.25.1UA W /10309.310206.25.1/99910206.2)0035.02060.0()4/(,6033333232=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯===⨯=⨯-⨯=----ρρπ质量流量体积流量水的密度壁厚横截面积解：管子，查得外径)/(14999995.12m s kg u G ⋅=⨯==ρ质量流速12．如图所示，质量为3.5kg ，面积为40×46cm 2的一块木板沿着涂有油的斜面等速向下滑动。