电子教案与课件：《化工原理(陈敏恒,第四版)》教学课件、习题 第12章简
(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版).doc
第八章课堂练习：1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为难溶气体。
4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。
5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。
6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数 E 不变， H 不变，相平衡常数 m 减小1、①实验室用水吸收空气中的O2 ，过程属于（ B ）A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制② 其气膜阻力（C）液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于２、溶解度很大的气体，属于气膜控制３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/Ky=1/ky+ m /kx4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大，则说明该气体为难溶气体5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ，当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG 表征了（分离任务的难易）特性。
3、吸收因子 A 的定义式为 L/ （ Gm ），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比4、当 A<1 时，塔高 H= ∞，则气液两相将于塔底达到平衡5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。
6、液气比低于（L/G ） min 时，吸收操作能否进行？能此时将会出现吸收效果达不到要求现象。
7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度 HOG 将↑，总传质单元数NOG将↓，操作线斜率（L/G ）将不变。
8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。
(NEW)陈敏恒《化工原理》(第4版)(上册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第二部分 课后习题绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第三部分 章节题库绪 论第1章 流体流动第2章 流体输送机械第3章 液体的搅拌第4章 流体通过颗粒层的流动第5章 颗粒的沉降和流态化第6章 传 热第7章 蒸 发第四部分 模拟试题陈敏恒《化工原理》（第4版）配套模拟试题及详解第一部分 名校考研真题说明：本部分从指定陈敏恒主编的《化工原理》（第4版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。
所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
为方便题库上线和读者阅读，本题库分为上下册。
绪 论一、简答题什么是化工原理中的三传？试论述三传的可比拟性。
[中山大学2010年研]答：化工原理的三传：质量传递、热量传递、动量传递。
三传的类比：（1）传递本质类比①动量传递是由于流体层之间速度不等，动量将从速度大处向速度小处传递。
②热量传递是流体内部因温度不同，有热量从高温处向低温处传递。
③质量传递是因物质在流体内存在浓度差，物质将从浓度高处向浓度低处传递。
（2）基础定律数学模型类比①动量传递的牛顿粘性定律。
②热量传递的傅立叶定律。
③质量传递的费克扩散定律。
（3）物性系数类比①粘度系数。
②导热系数。
③分子扩散系数。
第1章 流体流动一、选择题1．计算管路系统突然扩大的局部阻力时，速度值应取（ ），计算突然缩小的局部阻力时，速度值应取（ ）。
[华南理工大学2011年研]A ．小管的流速B ．大管的流速C ．上游管道的流速D ．大管与小管的流速平均值2．层流与湍流的本质区别是（ ）。
陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)课后习题(第11~14章)【圣才出品】
陈敏恒《化工原理》（第4版）（下册）课后习题第11章液液萃取（一）习题单级萃取11-1现有含醋酸15％（质量分数）的水溶液30kg，用60kg纯乙醚在25℃下作单级萃取，试求：（1）萃取相、萃余相的量及组成；（2）平衡两相中醋酸的分配系数，溶剂的选择性系数。
物系的平衡数据如表11-2-1所示。
表11-2-1在25℃下，水（B）-醋酸（A）-乙醚（S）系统的平衡数据（均以质量分数表示）解：已知：x F＝15%，F＝30kg，S＝60kg，单级萃取，求：（1）E，R，x，y；（2），β。
图11-2-1（1）由得图中M 点。
用内插法过M 点作一条平衡联结线，得平衡时R、E 相。
由图中读得各组分组成，，且量得，。
根据杠杆定律（2）由于，从图11-2-1中读得，故6.14064.01064.0/5.015.01/1=--=--=︒︒︒︒A A A Ax x y y β11-2如图11-2-2所示为溶质（A），稀释剂（B）、溶剂（S）的液液相平衡关系，今有组成为x F 的混合液100kg，用80kg 纯溶剂作单级萃取，试求：（1）萃取相、萃余相的量及组成；（2）完全脱除溶剂之后的萃取液E°、萃余液R°的量及组成。
图11-2-2解：已知：如图11-2-2所示。
求：（1）E，R，y A ，x A ；（2）︒E ，︒R ，︒A y ，︒Ax 。
（1）由，量得，得M 点。
用内插法过M 点作一条平衡联结线，得平衡时R、E 相，从图11-2-2中读得故（2）从图11-2-2中读得x F ＝0.29，16.0=︒A x ，77.0=︒A y 。
物料衡算式解得11-3醋酸水溶液100kg，在25℃下用纯乙醚为溶剂作单级萃取。
原料液含醋酸x F ＝0.20，欲使萃余相中含醋酸x A ＝0.1（均为质量分数）。
试求：（1）萃余相、萃取相的量及组成；（2）溶剂用量S。
已知25℃下物系的平衡关系为y A ＝1.356201.1Ax ；y S ＝1.618－0.6399exp（1.96y A ）；x S ＝0.067＋1.43273.2A x ，式中y A 为与萃余相醋酸浓度x A 成平衡的萃取相醋酸浓度；y S 为萃取相中溶剂的浓度；x S 为萃余相中溶剂的浓度。
化工原理课程设计PPT课件
ppt精选版
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计 WC
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm（（提提）） 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为（安全系数0.6—0.8）
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
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化工原理完整教材课件 PPT
基本原理及其流动规律解决关问题。以
图1-1为煤气洗涤装置为例来说明： 流体动力学问题：流体（水和煤气）
在泵（或鼓风机）、流量计以及管道中 流动等；
流体静力学问题：压差计中流体、 水封箱中的水
图1-1 煤气洗涤装置
1.1 概述
确定流体输送管路的直径， 计算流动过程产生的阻力和 输送流体所需的动力。
根据阻力与流量等参数 选择输送设备的类型和型号， 以及测定流体的流量和压强 等。
流体流动将影响过程系 统中的传热、传质过程等， 是其他单元操作的主要基础。
图1-1 煤气洗涤装置
1.1.1 流体的分类和特性
气体和流体统称流体。流体有多种分类方法： （1）按状态分为气体、液体和超临界流体等； （2）按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体； （3）按是否可忽略分子之间作用力分为理想流体与粘
化工原理完整教材课件
第一章 流体流动
Fluid Flow
--内容提要--
流体的基本概念 静力学方程及其应用 机械能衡算式及柏努 利方程 流体流动的现象 流动阻力的计算、管路计算
1. 本章学习目的
通过本章学习，重点掌握流体流动的基本原理、管 内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和解决流 体流动过程的有关问题，诸如：
气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压
强不太高、温度不太低时，可按理想气体来换算：
（1-3）
式中
p ── 气体的绝对压强, Pa(或采用其它单位)； M ── 气体的摩尔质量, kg/kmol；
性流体（或实际流体）； （4）按流变特性可分为牛顿型和非牛倾型流体；
流体区别于固体的主要特征是具有流动性，其形状随容器形状 而变化；受外力作用时内部产生相对运动。流动时产生内摩擦从而 构成了流体力学原理研究的复杂内容之一
陈敏恒化工原理上册绪论ppt课件
和水蒸气，其消耗量为0.095kg/s，蒸气冷凝成同温度的饱和
水排出。试计算此换热器的热损失占水蒸气所提供热量的百
分数。
解：根据题意画出流程图
120℃饱和水蒸气
0.095kg/s 25℃溶液 1.0kg/s
代入已知数据，得：
50 000 .12F1x1
解得：
500104.643F1
F1353 .6k 6g /h
x10.161 9.9 6 7% 7
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2． 热量衡算
依据：能量守恒定律 即任何时间内输入系统的总热量等于系统输出的总热量与 损失的热量之和。
或写成
Q IQ 0Q L
化学加工
反应生成新物 质 化学或生物化 学变化过程
各种后处理
精制、分离、 干燥等 物理变化过程
产品
中间 产品
2020/3/4
乙炔 提纯 氯化氢 提纯
单体合成 反应热
单体精制 压缩、冷凝
聚合
脱水 干燥
反应热
成品
单元操作：流体输送、沉降、过滤，传热、蒸发、结晶、等
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一、化工原理课程简介
3. 输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量和 系统
4. 中积累的物料质量。
GIG0GA
——物料衡算的通式
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衡算的系统
整个生产过程 某一设备
衡算的对象
系统中的所有物料 某一个组分
定态过程，积累为零。则：
GI G0
例
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例：在两个蒸发器中，每小时将5000kg的无机盐水溶液从 12％（质量％）浓缩到30%。第二蒸发器比第一蒸发器多蒸 出5%的水分。试求： （1）各蒸发器每小时蒸出水分的量； （2） 第一蒸发器送出的溶液浓度。
电子教案与课件：《化工原理(陈敏恒,第四版)》教学课件、习题 456章lx
班级
姓名
学号
;
题 一 二三四五
% 25
12 18 20 25
一、填空
1．加快过滤速率有哪三种途径①
，
②
，③
。
2．转筒真空过滤机，转速越快，每转获得的滤 液量越 ， 生产能力越 。
3．颗粒自由沉降速度是指
。
4.旋风分离器的分离效率中,总效率是指
;
分割直径是指
。
旋风分离器的锥尖形底部出料应设有密封装置，
因为
。
5．流化床阶段，随空床气速的增加，床层的空隙 率 ，床层的压降 。
（增大、减少、不变、不确定）
6．流化床的类型有 流化和 流化两种，两者
的区别在于
。
7 ． 逆 流 换 热 器 的 两 端 温 度 差 相 等 时 ， 即 Δt1=Δt2
时，Δtm=
。
8．蒸汽冷凝分 状冷凝和 状冷凝，工业设计按
状冷凝考虑。其原因是
①理论上能100%除去的最小粒径为多少？
②若在降尘室中设置3块水平隔板，将降尘室均 匀分成4层，每层高250mm，则理论上能100%除 去的最小粒径又为多少？
五、某单程列管式换热器由200根φ25×2.5mm管 子组成，壳程用100℃的饱和水蒸汽将管内的空气 从25℃加热到85℃，空气的流量为6400kg/h。设 蒸汽冷凝热阻、管壁热阻、垢层热阻及热损失均 可忽略。试计算：
D. 2。
三、某悬浮液在中试设备中测定过滤常数K、qe。 过滤在恒压下进行，过滤时间为15分钟时，累计 得滤液10升；过滤时间为60分钟时，累计得滤液 24升，这时滤框已被充满，停止操作。再用20分 钟进行洗涤、装卸。
已知该压滤机的过滤面积为0.2m2，试求：
化工原理(全套课件148p) 课件
§1、2流体静力学及其应用
▪ 1、流体静止时的性质 ： ▪ 质量m , 体积 V 密度 ρ ▪ 压强P =压力P
静止流体所受力---压强（压力）
▪ 1）压强的定义：静止流体单位面积上所受 到的压力称为压强，习惯上称压力。
▪ 2）压强的符号：P ▪ 3）压强的单位：1atm =101325Pa
=760mmHg =10.33mH2O= 1.033at ▪ 4）压强大小的表征： ▪ 表压=绝对压强—当地大气压 ▪ 真空度=当地大气压—绝对压强
化工原理
梁燕波
绪论
▪ 根据专业人才培养的目标和《化工原理》 课程的教学目的，我们选择了由何潮洪、 冯宵编写的教材《化工原理》。该课程是 一门重要的技术基础课，在整个专业教学 过程中是承前启后，由理及工的桥梁。要 求学生了解工业生产中所涉及的问题，掌 握解决问题的途径，并能运用经济观点综 合处理问题，提高分析和解决问题的能力。 为学生在今后的学习和工作中，正确而有 效地联系工业生产打下基础。
化工原理课程的要求
▪ 化工原理分为： ▪ 理论课和实践课(实验、见习)
1、理论课要求
▪ 1、 上课时间 ▪ 2、所用教材：由冯宵、何潮洪主编 由科学出版
社出版的“十一五“国家级规划教材，《化工 原理》上下册。 ▪ 3、教学内容 ：上册 流体力学基础、流体输送 机械、热量传递基础、传热过程计算与换热器。 下册 质量传递基础、气体吸收、蒸馏、气— 液传质设备。 ▪ 4、上课要求：课堂做笔记、每次有作业，使用 计算器，每周交作业，每章有测试。
上两式为流体静 力学方程。
补充练习
▪ 我们可以用汞柱和水柱表示压强，也可以 用空气柱表示。
▪ P=ρgh ； 101325=1.29*9.8*h ； h=8015m
化工原理ppt课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案全套电子讲义完整版ppt
为了了解和控制生产过程，需要测定管路或设备内的 压力、流速及流量等参数，以便合理地选用和安装测量仪 表。而这些测量仪表的工作原理又多以流体的静止或流动 规律为依据。
第二节 流体静力学
一、流体的压缩性
流体的特征是分子之间的内聚力极小，几乎有无限的 流动性，而且可以几乎毫无阻力地将其形状改变。当流速 低于声速时，气体和液体的流动具有相同的规律。
热力学基本方程式是以液体为例推导出来的，也适用 于气体。因在化工容器中，气体的密度也可认为是常数。 值得注意的是，静力学基本方程式只能用于静止的连通着 的同一种流体内部，因为他们是根据静止的同一种连续的 液柱导出的。
3、静力学基本方程的应用 流体静力学基本方程在化工生产过程中应用广泛，通 常用于测量流体的压力或压差、液体的液位高度等。
2、静力学基本方程的讨论
（1）在静止的液体中，液体任一点的压力与液体密度 和其深度有关。液体密度越大，深度越大，则该点的压力 越大。
（2）在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面 上各点的压力均相等。此压力相等的截面称为等压面。
第二节 流体静力学
(3) 当液体上方的压力或液体内部任一点的压p1 力 有变化时，液体内部各点的压力p2 也发生同样大小的变 化。
气压强为基准测得的流体 表压=绝对压强－（外界）大气压强
③真空度 当被测流体内的绝对压强小于当地（外界）大气压强 时，使用真空表进行测量时真空表上的读数称为真空度。即
真空度=（外界）大气压强－绝对压强
第二节 流体静力学
在这种条件下，真空度值相当于负的表压值。 图1-1 绝对压强、表压和真空度的关系 因此，由压力表或真空表上得出的读数必须根据当时、 当地的大气压强进行校正，才能得到测点的绝对压。 绝对压强、表压强与真空度之间的关系，可以用图11表示。 为了避免绝对压强、表压与真空度三者关系混淆，在 以后的讨论中规定，对表压和真空度均加以标注，如 2000Pa（表压）、600mmHg（真空度）。如果没有注明， 即为绝压。
2024版年《化工原理》电子教案x
加强理论与实践的结合
在课程学习中，应注重理论知识与实践应用的结合，通过实 验、课程设计等活动，提高学生对理论知识的理解和应用能 力。
强化工程意识培养
在课程教学中，应加强对学生的工程意识培养，引导学生关 注化工过程的实际应用和工程背景，提高学生的工程素养。
拓展国际视野
在课程学习中，应鼓励学生关注国际化工领域的最新动态和 前沿技术，拓展学生的国际视野和跨文化交流能力。
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02
CATALOGUE
流体流动与输送
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流体静力学基础
密度与比容
定义、单位、物理意义及测量方法
静力学基本方程
建立、物理意义及应用
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压力与压强
绝对压力、表压、真空度的概念及换算
静止流体中的压力分布
等压面、质量力、液柱压强的计算
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流体动力学基础
流量与流速
定义、单位、物理意义及测量方 法
对流传热应用
空调制冷、汽车散热器、电子设备散热等。
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辐射传热原理及应用
2024/1/26
辐射传热定义
01
物体通过电磁波传递能量的过程。
辐射传热基本定律
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斯忒藩-玻尔兹曼定律，描述黑体辐射力与其热力学温度的四次
方成正比。
辐射传热应用
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太阳能利用、红外测温、激光器等。
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换热器类型、选型和设计计算
学习态度与方法
2024/1/26
学生对待课程学习的态度，以及采用 的学习方法和策略，如自主学习、合
作学习等。
解决问题能力 学生在课程学习中，运用所学知识解 决实际问题的能力，如分析化工过程、 设计单元操作等。
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②溶液结晶操作特点 ⑴分离高纯度晶体 如单晶硅 ⑵共沸物、热敏性物质的分离，如邻、对硝基苯 ⑶结晶热小，能耗比精馏低 ③对产物要求 ⑴产物纯度高 ⑵适当的粒度、粒度分布窄 ⑶晶形(针形、片状、棒状等)
1.2溶解度及溶液过饱和 ①溶解度曲线
状态：饱和溶液C=C* 不饱和溶液C<C* 过饱和溶液C>C*
①结晶的两个阶段：晶核生成，晶体成长
成核机理：
⑴初级均相成核, ΔC较大时自发生成，不宜采用
⑵初级非均相成核，外来物诱导生成，步骤多
⑶二次成核，已有晶体的破碎
②结晶速率
⑴成核速率
r核
dN dt
K核C m
1/m3s
⑵晶体成长速率
r长
dL dt
K长C n
m/s
∵m>2,n=1~2 ∴
r核 C mn r长
3.2 反渗透
①原理：盐水溶液蒸汽压↓，逸度↓ 加压ρgh使逸度↑
平衡时 f纯水=f盐水 渗透压 П=ρgh=φ(x盐) 反渗透 Δp > П
②浓差极化业应用 如 海水脱盐: 3.5%→0.05%
3．3 超滤 ①原理 多孔膜截留微粒、大分子溶质
膜孔的筛分作用
阴膜：活性基团常为季胺 电离后固定基团带正电
R CH2 N (CH3 )3 OH
②电渗析的应用 从溶液中除去各种盐 盐水淡化制饮用水 电镀废水中回收铜、镍、铬 人工肾
本次讲课习题： 第十二章 思考题1，2，6，11，13，15, 22，25
②超滤的工业应用 热敏物、生物活性物等物质分离 如：果汁、牛奶的浓缩、纯水制备(除去大分子有 机物等) 工业废水中除去高分子物质
3．4 电渗析 ①原理 电位差为推动力，离子交换膜使离子选择透过
离子交换膜： 高分子材料基体，链接可电离的活性基团
阳膜：活性基团常为磺酸基 电离后固定基团带负电
R SO3 H
疏水性、亲有机物 如：脱水中的有机物 分子筛--晶格结构一定、有许多孔径大小均一
微孔，起筛选分子作用 选择性强
⑵硅胶 亲水性， 如：气体脱水
⑶活性氧化铝 极性吸附剂，用于液体脱水等
⑷各种活性土(漂白土、铁矾土、酸性白土) 价廉，一次性使用，如：润滑油脱色、脱硫
⑸合成沸石和天然沸石分子筛 硅铝酸金属盐, 化学稳定，微孔大小均一，强
第十二章 其它传质分离方法 1 结晶 1.1 概述 ①结晶操作类型 ⑴溶液结晶—溶液中析出固态结晶，如海水制盐 ⑵升华结晶—气相中析出结晶，如雪 ⑶熔融结晶— 熔融物中析出固态结晶，
如混合二甲苯制对二甲苯 ⑷反应沉淀— 液相反应，如Fe2O3磁粉
气相反应，如TiO2钛白粉 ⑸萃取结晶— 盐析，氯化铵水溶液+氯化钠
极性，如：废水脱除重金属离子及海水提钾 ⑹吸附树脂
高分子物质经反应引进官能团 有非极性、中极性、极性和强极性 如：维生素的分离、过氧化氢的精制
2.2 吸附相平衡 ①吸附等温线
三种类型： 类型Ⅰ有利的吸附等温线 类型Ⅱ线性吸附等温线 类型Ⅲ不利的吸附等温线
②吸附平衡关系式
⑴低浓度吸附(线性关系)
x=HC
超溶解度曲线(开始析出晶核) 第一介稳区，加入晶种才会结晶 第二介稳区，会自发成核，需要时间(延滞期)
②形成过饱和状态的方法 ⑴降低温度(冷却结晶) ⑵溶液浓缩(蒸发) 选用哪种合适，看溶解度曲线形状 真空自蒸发：两者兼有
溶解度曲线 较陡：冷却、真空自蒸发 较坦：蒸发浓缩
1.3 结晶机理与动力学
或 x=H’p
2.5 吸附分离设备 ①固定床吸附器
3 膜分离 3.1概述 ①目的：分离流体混合物 基本原理：固体膜对混合物各组分的选择性渗透 推动力：----压力差
----电位差
②膜分离过程的分类：
③膜的性能参数 ⑴截留率 R C1 C2
C1
⑵截留分子量 分子大，截留率大(膜孔有大小) 定义：截留率90%物质的分子量 ⑶机械强度、化学稳定性
ΔC大，有利于成核; ΔC小，有利于晶体成长
2 吸附分离 2.1 概述 ①吸附与脱附 目的：分离流体混合物
物理吸附：范德华力，吸附热小 化学吸附：化学键合，吸附热大 基本原理：选择性吸附 吸附剂再生：解吸
分类(按脱附方法)： ⑴变温吸附，蒸汽加热脱附 ⑵变压吸附，降压脱附 ⑶变浓度吸附，用惰性溶剂冲洗 ⑷置换吸附，用其它吸附质置换 ②常用吸附剂 ⑴活性炭 如：果核炭化, 活性炭纤维, 炭分子筛