化工基础实验3-下forstudents详解

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押江苏卷第3、11题 化学实验基础(解析版)

押江苏卷第3、11题 化学实验基础(解析版)

押江苏卷第3、11题化学实验基础【答案】C【答案】B【解析】检验溶液中是否含有3Fe +应直接向待测液中滴加KSCN 溶液,向待测液中滴加氯水会将2Fe +氧化为3Fe +干扰实验,A 错误;向42mLFeSO 溶液中滴加几滴酸性4KMnO 溶液,若观察溶液紫色褪去,说明2Fe +有还原性,B 正确;2Fe +发生水解反应()222Fe +2H O2H Fe OH +++使溶液显酸性,应向42mLFeSO 溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C 错误;向222mL5%H O 溶液中滴加几滴4FeSO 溶液,若产生气泡有可能是3Fe +的催化作用,D 错误。

3.(2022·江苏卷,4)实验室制取少量2SO 水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A .用装置甲制取2SO 气体B .用装置乙制取2SO 水溶液C .用装置丙吸收尾气中的2SOD .用干燥pH 试纸检验2SO 水溶液的酸性【答案】C【解析】60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H 2SO 4+2NaHSO 3=Na 2SO 4+2SO 2↑+2H 2O ,因此装置甲可以制取2SO 气体,A 正确;气体通入液体时“长进短处”,装置乙可以制取2SO 水溶液,B 正确;SO 2不会与饱和NaHSO 3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的2SO ,C 错误;2SO 水溶液显酸性,可用干燥的pH 试纸检验其酸性,D 正确。

4.(2022·江苏卷,11)室温下,下列实验探究方案不能..达到探究目的的是【答案】D【解析】向盛有4FeSO 溶液的试管中滴加几滴KSCN 溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明2+Fe 具有还原性,A 项正确;向盛有2SO 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明2SO 具有漂白性,B 项正确;向盛有淀粉-KI 溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明2Br 的氧化性比2I 的强,C 项正确;用pH 计测量醋酸、盐酸的pH 用以证明3CH COOH 是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D 项错误。

化工原理下册答案柴诚敬

化工原理下册答案柴诚敬

化工原理下册答案柴诚敬引言本文档为化工原理下册的答案,旨在帮助学生更好地理解和掌握化工原理的知识。

化工原理作为化工专业的基础课程,对于学习和理解化工工艺过程和原理有着重要的作用。

在本文档中,我将根据教材的内容,为以下几个问题提供答案:1.笨马反应的速率方程是什么?如何确定速率常数?2.请解释离心机在化工过程中的应用。

3.简要描述蒸馏过程,并解释为什么蒸馏可以分离液体混合物。

4.请解释化工中的离子交换过程及其应用。

笨马反应的速率方程及速率常数确定对于笨马反应,其速率方程可以表示为:r=r[r]r[r]r其中,r是反应速率,[r]和[r]分别是反应物A和B的浓度,r和r分别是A和B的反应级别,r是速率常数。

速率常数的确定可以通过实验来进行。

具体步骤如下:1.确定反应物A和B的浓度范围;2.选择适当的实验条件,如温度、压力等;3.在不同浓度下进行多次实验,记录反应速率的变化;4.将实验数据代入速率方程,通过最小二乘法确定速率常数。

离心机在化工过程中的应用离心机在化工过程中有着广泛的应用。

离心机利用离心力将物料分离,通常用于以下几个方面:1.固液分离:离心机可以将悬浮在溶液中的固体颗粒与溶液分离,常用于澄清污水、分离生物颗粒等;2.液液分离:离心机可以将两种或多种液体分离,根据液体的密度差异选择不同的离心机类型;3.液固分离:离心机可以将悬浮在溶液中的颗粒与溶液分离,常用于从颗粒状物料中提取溶液等;4.浓缩:离心机可以通过离心力将溶液中的水分离,从而实现溶液的浓缩。

离心机的应用范围非常广泛,可以满足化工过程中不同物料的分离和浓缩需求。

蒸馏过程及其分离液体混合物机制蒸馏是一种用于分离液体混合物的常用方法。

简而言之,蒸馏是通过升温液体混合物,使其中一个或多个组分转变为气体,然后再将气体冷凝回液体,从而实现组分的分离。

具体的蒸馏过程如下:1.升温:将液体混合物进行加热,使其达到沸点,使其中的组分转变为气体状态;2.凝聚:将气体通过冷却装置冷凝为液体,此时液体中的组分已经被分离出来;3.收集:将分离出的液体收集起来,即可得到纯度较高的组分。

化工基础实验报告

化工基础实验报告

化工基础实验报告化工基础实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化工基础实验,加深对化工原理的理解,并掌握一些基本实验操作技巧。

二、实验原理本次实验主要涉及以下几个方面的实验原理:1. 分离技术分离技术是化工过程中常用的一种操作,它通过不同物质的物理或化学性质的差异,将混合物中的组分分离出来。

常用的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。

2. 化学反应化学反应是化工过程中的核心环节之一。

通过不同物质之间的化学反应,可以得到所需的产物。

常见的化学反应有酸碱中和反应、氧化还原反应等。

3. 实验安全化工实验中,安全是非常重要的一环。

实验者需要掌握实验室的安全规范,正确使用实验器材,避免发生意外事故。

三、实验步骤1. 实验准备首先,将所需的实验器材准备齐全,包括试管、烧杯、量筒等。

同时,需要准备好实验所需的化学试剂,并按照实验要求进行配制。

2. 实验操作根据实验要求,进行相应的实验操作。

例如,可以进行酸碱中和反应实验,将一定量的酸溶液与碱溶液混合,观察反应过程中的变化,并记录实验结果。

3. 数据处理实验结束后,需要对实验数据进行处理。

可以通过计算、绘图等方式,对实验结果进行分析和总结。

四、实验结果根据实验步骤的操作和数据处理,得到了实验结果。

以酸碱中和反应实验为例,实验结果可以是溶液的酸碱度的变化情况、反应产物的生成情况等。

五、实验讨论在实验讨论部分,可以对实验结果进行分析和讨论。

例如,可以探讨实验中的误差来源、实验结果与理论预期的差异等,并提出改进实验的建议。

六、实验结论通过本次化工基础实验,我们加深了对化工原理的理解,并掌握了一些基本实验操作技巧。

同时,我们也得到了实验结果,并对实验结果进行了讨论和分析。

七、实验心得通过参与化工基础实验,我深刻体会到了实验操作的重要性,同时也认识到了实验安全的重要性。

在今后的学习和工作中,我将更加注重实验操作的细节,提高实验操作的准确性和安全性。

八、参考文献[1] 张三. 化工实验技术与应用[M]. 化学工业出版社, 2010.[2] 李四. 化工实验操作手册[M]. 化学工业出版社, 2015.以上为本次化工基础实验报告的主要内容。

化工原理实验课后思考题答案及习题

化工原理实验课后思考题答案及习题

化工原理实验课后思考题答案及习题1. 实验题1.1 题目使用水蒸气蒸馏法制备丙醇和丁醇的混合物,假定在分馏塔中,只有乙醇和水会进行蒸发。

1.2 实验原理水蒸气蒸馏法是通过将底物与水一起加热,使水蒸气与底物中的某些组分发生互溶,进而在塔中进行分离的一种方法。

在这个实验中,乙醇和水会发生互溶,但丙醇和丁醇不会与水发生互溶,因此可以通过水蒸气蒸馏法将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来。

1.3 实验步骤1.将混合物加入分馏塔中;2.加入适量的水;3.加热分馏塔,使水沸腾产生蒸汽;4.蒸汽通过分馏塔,在塔中升高并与混合物中的乙醇发生互溶;5.蒸汽冷凝成液体,乙醇与水分离出来;6.收集乙醇和水的混合液。

1.4 实验结果经过水蒸气蒸馏,我们成功地将乙醇和水从丙醇和丁醇中分离出来,得到了乙醇和水的混合液。

2. 习题2.1 问题一在实验步骤3中,为什么需要加热分馏塔?答案:加热分馏塔是为了使水沸腾产生蒸汽。

蒸汽是通过与混合物中的乙醇发生互溶,从而将乙醇与水分离出来的关键步骤。

2.2 问题二为什么乙醇和水会发生互溶?答案:乙醇和水会发生互溶是因为它们之间存在氢键的作用。

乙醇分子中的羟基(-OH)与水分子中的氧原子之间可以形成氢键,导致乙醇和水具有一定的相溶性。

2.3 问题三在实验步骤5中,蒸汽是如何冷凝成液体的?答案:在实验步骤5中,蒸汽通过分馏塔,在塔中升高。

在升高的过程中,蒸汽与塔壁之间有热量的交换,使蒸汽冷却。

当蒸汽冷却到达其饱和水蒸气的温度时,就会发生冷凝,由气相转变为液相。

2.4 问题四为什么丙醇和丁醇不会与水发生互溶?答案:丙醇和丁醇不会与水发生互溶是因为它们的分子结构与水分子之间没有类似氢键的相互作用。

丙醇和丁醇分子中的羟基(-OH)与水分子之间没有足够强烈的氢键形成,导致丙醇和丁醇与水相互之间的相溶性较低。

2.5 问题五除了水蒸气蒸馏法,还有哪些常用的分馏方法?答案:除了水蒸气蒸馏法,常用的分馏方法还有真空蒸馏法、气相色谱法和液液萃取法等。

化工基础实验(教案)

化工基础实验(教案)

化工基础实验(教案)第一章:化工实验基本原理与安全1.1 实验基本原理介绍化工实验的基本原理,包括化学反应、物质分离与纯化、数据分析等。

1.2 实验安全知识讲解化工实验的安全知识,包括个人防护装备的使用、化学品的安全储存与处理、实验室事故应急预案等。

第二章:实验基本操作技术2.1 实验仪器与设备的使用介绍实验室常用的仪器与设备,如显微镜、天平、滴定管等,并讲解其正确使用方法。

2.2 实验基本操作技术讲解实验基本操作技术,包括溶液的配制、滴定、蒸馏、萃取等。

第三章:溶液的配制与分析3.1 溶液的配制介绍溶液的配制方法,包括准确称量、溶解、过滤等步骤。

3.2 溶液的分析讲解溶液的分析方法,包括滴定、光谱分析、色谱分析等。

第四章:化工实验数据处理与分析4.1 实验数据的收集与记录介绍实验数据的收集与记录方法,包括实验现象的观察、数据的准确记录等。

4.2 实验数据的处理与分析讲解实验数据的处理与分析方法,包括误差分析、数据拟合、图表绘制等。

第五章:典型化工实验操作5.1 实验一:酸碱滴定介绍酸碱滴定的实验目的、原理和方法,并讲解实验步骤与操作技巧。

5.2 实验二:溶液的蒸馏与分馏介绍溶液的蒸馏与分馏的实验目的、原理和方法,并讲解实验步骤与操作技巧。

5.3 实验三:萃取与分配系数测定介绍萃取与分配系数测定的实验目的、原理和方法,并讲解实验步骤与操作技巧。

5.4 实验四:化学反应速率测定介绍化学反应速率测定的实验目的、原理和方法,并讲解实验步骤与操作技巧。

5.5 实验五:物质的溶解度与平衡常数测定介绍物质的溶解度与平衡常数测定的实验目的、原理和方法,并讲解实验步骤与操作技巧。

第六章:实验六:气体的收集与分析6.1 实验目的学习气体的收集方法,理解气体的物理性质,掌握气体的分析技巧。

6.2 实验原理介绍气体的收集方法,如排水法、排空气法等,讲解气体的分析原理,如气相色谱法、红外光谱法等。

6.3 实验步骤与操作技巧详细讲解实验步骤,包括气体的制备、收集、分析等,指导学生掌握操作技巧,注意安全防护。

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)

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)

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化工实验知识点总结

化工实验知识点总结

化工实验知识点总结一、化工实验概述化工实验是化学工程专业学生学习过程中必不可少的一部分,它旨在通过实验操作,观察现象,测定数据,验证理论和提高学生实践能力。

化工实验通常包括基础实验、综合实验和设计实验三个方面,内容涵盖物质的性质与变化、化工工艺流程、设备操作等方面。

化工实验是化学工程专业学生培养综合素质和专业技能的一个重要手段,对于提高学生的实验操作能力、创新能力和实践能力有着重要作用。

二、化工实验知识点1. 实验室安全实验室安全是化工实验的首要保障,学生在进行化工实验前必须了解实验室的安全规定、安全设备的使用方法以及常见的实验安全事故处理方法。

学生应严格按照实验室安全规定进行实验操作,戴好安全护具,规范操作步骤,确保实验室的安全环境。

2. 基础实验基础实验是化工专业学生学习过程中的重要组成部分,主要包括物质的性质与变化、基本化学反应、化合物的制备与分离、溶液的稀释与调节、酸碱滴定以及颜色指示剂的选择等实验内容。

通过基础实验,学生可以了解化学知识的基本原理,学会基本的实验操作技能,积累实验数据,为后续综合实验和设计实验奠定基础。

3. 综合实验综合实验是对学生综合运用学过的基础知识和实验技能进行实际操作和数据处理的一种综合性实验,通常包括化学工艺模拟、物质性质表征、化学反应动力学、反应动态平衡、分离提纯技术等内容。

综合实验要求学生在独立或小组合作的情况下,制定实验方案、设计实验过程、进行实验操作,并对实验结果进行分析和总结。

4. 设计实验设计实验是化工实验的高级形式,旨在培养学生独立思考和创新能力,通常包括新材料的合成、反应工程的设计、化工生产过程的仿真模拟、工艺流程的优化改进等内容。

设计实验要求学生能够提出可行的实验方案,进行实验验证,得出科学结论,为实际生产提供理论依据。

5. 仪器设备化工实验通常需要使用各种仪器设备,如天平、分光光度计、pH计、离心机、反应釜、蒸馏设备等。

学生应了解不同仪器设备的使用原理和操作方法,并能够正确操作和维护仪器设备,确保实验操作的准确性和安全性。

化工原理下册(第三版陈敏恒)习题解答

化工原理下册(第三版陈敏恒)习题解答

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化工基础第三版课后答案

化工基础第三版课后答案

化工基础第三版课后答案化学工程和材料科学是当今世界上最受欢迎的学科,它们涉及能源,环境和生命等方面。

这也使得化学工程和材料科学成为大学本科和研究生课程中最热门的科目之一。

化工基础是其中的一门重要学科,有很多高校都开设了这门课程。

本文就来介绍一下化工基础第三版课后答案。

化工基础第三版由清华大学出版社出版,作者是刘欢生教授。

本书在全面阐述化学工程基本概念、原理和设计方法的基础上,还介绍了各种化工装置及其工作原理,并较为系统地介绍了各种反应器类型及其设计和操作。

化工基础第三版教材要求学生掌握化学工程中的基本知识和工程计算能力,力求使学生掌握化学工业生产的基本概念,能够进行简单的化工流程计算、装置设计和选型等工作。

毋庸置疑,对于学生来说,除了上课,完成课后作业也是必不可少的。

然而很多学生在完成化工基础第三版的课后作业时往往会遇到困难,因为该教材的课后题相对来说难度较大。

而且许多同学会不知道答案是否正确,缺乏及时反馈,从而无法及时纠错和加强理解。

对于这个问题,我们可以寻求一些有用的资源。

例如,可以在网上搜索相关的答案,或者到学校的图书馆查阅相关的书籍。

但是,有些情况下我们也很难找到准确的答案。

此时,我们可以选择化工基础第三版课后答案,这对于学习该课程来说是非常有用的。

化工基础第三版课后答案包含了该教材所有课后题的答案,而且答案解释得很详细,能够帮助学生更好地理解和掌握本教材的内容。

如此一来,学生就可以快速地了解自己的答案是否正确,及时纠错,提高课程成绩。

同时,化工基础第三版课后答案还具有很好的启发作用。

通过查看答案,学生可以学到更多的知识点和解题技巧,更好地加深对化学工程的理解。

除此之外,学生还可以发现和了解知识点之间的联系或信息,为进一步学习打下坚实的基础。

在学习过程中,我们要注意的是,课后答案仅仅是作为一个参考。

乐于思考并解决问题应是每个学生的目标。

因此,在完成课后作业时,首先应该尽可能地独立地思考,强化自己的基础能力。

2019年全国卷3-化学解析版

2019年全国卷3-化学解析版

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。

共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.化学与生活密切相关。

下列叙述错误的是()A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】【详解】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确;答案选C。

2.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()A. 甲苯B. 乙烷C. 丙炔D. 1,3−丁二烯【答案】D【解析】【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能重合,所有原子可能共平面,D选。

答案选D。

3.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。

下列叙述正确的是()A. 熔点:X的氧化物比Y的氧化物高B. 热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C. X与Z可形成离子化合物ZXD. Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸【答案】B【解析】【详解】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y 的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。

化工原理与化工基础实验指导书(新版)

化工原理与化工基础实验指导书(新版)

化工原理实验指导书广西大学化学化工学院二00五年十二月1目录.................. 第一部分工程实验方法与数据处理.. (4)第一章一般工程实验方法 (4)第二章测量误差 (8)第三章实验数据的处理方法 (15)第二部分实验内容 (22)第一章演示实验 (22)实验一流体静力学实验 (22)实验二流体机械能转换实验 (27)实验三流动型态与雷诺准数测定 (31)实验四板式塔冷膜流体力学性能演示实验 (35)第二章基础实验 (36)实验一管道流动阻力的测定 (36)实验二流量计的校核 (42)实验三离心泵特性曲线的测定 (46)实验四过滤实验 (50)实验五传热实验 (55)实验六精馏实验 (61)实验七吸收实验 (67)实验八干燥实验 (75)实验九仿真实验 (80)附录 (84)(一)常用压差计指示液的密度(20℃) (84)(二)水的物理性质(摘) (84)(三)干空气的物理性质(760mmHg)(摘) (85)(四)铜—康铜热电偶温度导热电势关系 (85)(五)乙醇水溶液在常温常压下的物性数据 (86)(六)乙醇水溶液在常压下的气液平衡数据 (87)1前言化工原理与实验方法目前仍是解决化工生产问题的重要手段。

在化工领域理论研究跟不上生产发展的速度,故还存在许多无法用纯数学方法解决的问题,例如流体运动过程中的阻力系数,热量传递中的传递系数,质量传递中的传质系数等。

这些是生产设计中不可缺少的数据,但还得依赖实验手段去解决。

化工原理实验方法是使用摸拟和探索的方法。

例如用空气和水作流体可摸拟许多气体和液体的流动规律;用饱和水蒸汽作加热剂,用水或空气作冷却剂,在小型换热器内作实验,就可探索到同类大设备内的传热规律;又如在小塔内做精馏和吸收实验,同样可探索得同类大塔内的传质规律。

故实验摸索的规律可用指导生产。

正确的实验方法与电算技术相结合便成为解决问题的科学方法。

本实验指导书内容精简扼要,设备流程图简单清晰,便于学生自学。

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分2

化工传递过程基础(第三版)习题答案详解_部分2

∂p ∂x
∂p ∂y
∂ u ∂u y ∂u ∂ u y ∇ p = − ρ u x x + u y x i + u x + uy j ∂y ∂x ∂y ∂x = [(3 − 5 x)(−5)i + (2 − 5 y)(−5) j ] = 5ρ[(3 − 5 x)i + (2 − 5 y ) j ]
ν 4-4 常压下温度为 30℃的空气以 10m/s 的流速流过一光滑平板表面,设临界雷诺数 Rexc = 3.2 × 105 ,试判断距离平板前缘 0.4m 及 0.8m 两处的边界层是层流边界层还是湍流边界
·37·
c=
uy0
层? 求出层流边界层相应点处的边界层厚度。 解:由物性数据表查得,30℃的物性 ρ = 1.165 kg/m3 , µ = 1.86 × 10−5 Pa ⋅ s x u ρ 0.4 × 10 × 1.165 5 = 2.505 × 10 < Rexc x1 =0.4m 处, Rex1 = 1 0 = µ 1.86 × 10 −5 为层流边界层
所以
点(–2,5)的压力梯度为 ∇p(−2, 5) = ρ (65i + 115 j )
3-25 某平面流可用流函数表示为:ψ = x + x 2 − y 2 。 试求: (1)与此相对应的速度势函数 ϕ ; (2)忽略质量力,求点(–2,4)和点(3,5)之间的压力差。 解: (1)速度势函数 ϕ
xc 的范围为:0.04~0.60m。
4-2 流体在圆管中流动时, “流动已经充分发展”的含义是什么?在什么条件下会发生充 分发展的层流,又在什么条件下会发生充分发展的湍流? 答:当流体以均匀一致的流速在圆管中流动时,在管内壁周围形成边界层,且逐渐加厚, 在离进口某一距离(Le)处,四周的边界层在管中心汇合,此后便占有管的全部截面,而边 界层的厚度也维持不变,这时的流动称为充分发展了的流动。若边界层汇合时,流体的流动 为层流,则管内的流动为充分发展了的层流;若边界层汇合时的流体已是湍流,则管内流动 为充分发展了的湍流。 在 Red < 2000 ,L>Le 的光滑管条件下,会发生充分发展了的层流;当 Red > 10000 ,L > Le 光滑管条件下会发生充分发展了的湍流。 4-3 已知二维平面层流流动的速度分布为 u x = u0 (1 − ecy ) , u y = u y 0 (u y 0 < 0) ,式中 c 为 常数。试证明该速度分布是普朗特边界层方程式(4-13)的正确解,并以流动参数表示 c。 解: 由 u x = u0 (1 − ecy ) , u y = u y 0 (u y 0 < 0) 可知

化工基本知识第三版(陈敏恒)上,下册课后思考题目解析(精心整编版)

化工基本知识第三版(陈敏恒)上,下册课后思考题目解析(精心整编版)

第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。

质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。

2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。

3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。

通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。

液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。

4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力; ②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的; ③压强各向传递。

7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出)g -H(p 热冷ρρ=∆,所以H 增加,压差增加,拔风量大。

8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。

9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。

12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u 、压强p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。

14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?232dluμϕ=∆应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。

15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。

化工基础 第三章 传热

化工基础 第三章 传热
化学工程基础 第三章 传热
习题3-1
解:(1)加保温层后炉壁的热损失比原来减少的百分数。 加保温层前,为双层平壁的热传导,单位面积炉壁的热损失, 即热通量q1为:
T1 T2 T3
3 1 2 1 A 2 A 3 A
T1 T4
3-5
式3-5为三层平壁的热传导速率方程
化学工程基础 第三章 传热
多层平壁的稳态热传导
n层平壁的热传导速率方程:

T1 Tn 1
i i 1 i A
n
各层平壁的温差降与该层的热阻成正比。
3)特点:物体各部分之间无宏观的相对位移。
思考:那些传热是 热传导?
化学工程基础 第三章 传热
传热的基本方式
对流传热
流体内各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程。 特征:对流只能发生在流体中,流体各部分质点发生相 对位移。
A .自然对流: 由于流体中各处的温度
不同而引起密度的差别。轻者上浮, 重者下沉,流体之间产生相对位移。 B .强制对流 由于由于泵、风机或搅拌等外力作用 引起流体流动而传热。
思考
1. 冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到 很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。 答案:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进人更多的空 气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导 热,由于空气的导热系数较小(20℃,1.01325×105Pa时, 空气导热系数为0.0259W/(m·K),具有良好的保温性能。 而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明 显。
化学工程基础 第三章 传热
传热的基本方式
辐射传热 物体因热的原因发射辐射能,以电磁波的形式而在空间传播,当 遇到另一物体, 则部分或全部地被吸收,重新又转变为热能。

化工基础实验1-for students

化工基础实验1-for students

3. 误差的定义及分类
定义: 误差 = 实验测量值 - 真值
分类:
测量仪器;环境因素;测量方法; 测量习惯等。有确定规律
系统误差
误差
由不易控制因素引 起,服从统计规律
随机误差
粗大误差
测量人员粗心 大意,剔除
4. 误差的表示方法
(1) 单次测量值x的绝对误差 D和相对误差Er 绝对误差: D( x) x A 最大绝对误差: D( x)程范围越大, 最大引用误差愈小
p的含义:指仪表最大 引用误差不会超过p%
例1-8
欲测量大约90V的电压,实验室有 0.5 级、0~300 V 和 1.0 级、0~100 V 的电压表,问选用哪一种电压表测量比较好? 解:用0.5 级、0~300 V 的电压表测量时的最大相对误差:
D( x ) n Er ( x ) x x
1.6 间接测量值的误差估算
直接测量值有误差
绝对值相加法 误差传递
几何合成法 间接测量值有误差
绝对值相加法(最大误差法)
设有一间接测量值y,是直接测量值 x1,x2,---,xn的函数, 即 y = f (x1,x2,---,xn) ,Δ x1,Δ x2,---, Δ xn 分别代表
若原始数据 x1、x2 的绝对误差 D(x1) = D(x2) = 0.5, 则其相对误差分别为:0.5 / 539.5 = 0.0927% 0.5 / 538.5 = 0.0929%
若用几何合成法,求得的 y 的绝对误差为: 0.5 2 0.5 2 0.707
y 的相对误差为:0.707 / 1.0 =70.7% 实际工作中遇到上述情况时,一是改变函数形式;二是计算过程中 人为多取几位有效数字,以尽量减小差值的相对误差。
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不能。应读作50mm Hg-H2O
★ 最小测量值的确定
如果要求压差的测量误差不大于3%,U管压差计 的最小单位一般是1mm,则每次读数的绝对误差为:
D(h) D(h1 h2) [D(h1)]2 [D(h2)]2 0.52 0.52 0.707mm
则最小液柱高度为:
hmin
D(h) Er(h)
反应时间是指仪表的动 态性能指标。当用仪表 对被测量进行测量时,
y
y(∞) 0.95y(∞) 0,仪
0
τ0 T
t
表指示值总是要经过一
Ts
段时间后才能准确地显 示出来。
τ0: 滞后时间
T: 时间常数
Ts: 稳定时间
时间常数τ
测量仪表输出值上升到稳态值yc的63.2%所需的时间
c. 测压原理
当压力P作用于膜片而使应变筒作轴向受压变形时,沿 轴向贴放的应变片r1也将产生轴向压缩应变,于是r1的阻值变 小;沿轴向贴放的应变片r2由于本身受到横向压缩将引起纵向 拉伸应变,于是r2阻值变大。 使得r1和 r2与固定阻值的r3和 r4组成的桥式电路失去平衡,从而获得不平衡电压作为传感器 的输出信号。
4.2 压力检测变送仪表
4.2.1 压力测量仪表分类 (按转换原理分)
a.液柱式压力计
b.弹性式压力仪表
c.电气式压力仪表 d.活塞式压力标准仪表
一. 液柱式压力计
常用的有U型管压差计、倒U管压差计。
液柱式压力计注意问题:
★ 读数的表示方法
当待测流体为水时,压差计的指示液是Hg,测得 的液柱高度是50mm时,能读作50mm Hg柱吗?
图2 仪表的回差特性示意图
4. 灵敏度与灵敏限
灵敏度:用来表示仪表对被测参数变化的反应灵敏程 度,是指仪表达到稳态后,输出变化量与对 应输入变化量之比,即
S Y X
S: 仪表灵敏度 △X:输入变化量 △Y:输出变化量
灵敏限:指能引起仪表指针发生位移时所需被测参数 的最小变化量,一般规定,仪表的灵敏限数 值应不大于仪表允许测量误差绝对值的1/2。
Ⅰ级标准表
Ⅱ级标准表
工业用表
工业自动化仪表精度等级的划分
例1 确定仪表精度等级
某台测温仪表的量程为600 ℃~1100 ℃,校验该仪 表的最大绝对误差为±4 ℃,试求该仪表的允许误差 与精度等级。 仪表的允许误差
允=(110046℃00)℃= 0.8%
所以仪表的等级为1.0级
例2 选择一定精度的仪表
100%
注:Δmax是用标准表和该仪表对同一变量测量时所 得到的两个读数之差,这个差值在测量范围内 各点是不同的,最大的差值即Δmax。
精度等级是把仪表的最大允许误差δ去掉“±” 和“%”后的数值。数值越小,表示仪表的精度越 高;反之,数值越大,仪表的精度越低。


0.005, 0.002, 0.05 0.1, 0. 2, 0.4, 0.5 1.0, 1.5, 2.5, 4.0
某台测温仪表的量程为0 ℃~1000 ℃,工艺要求 该仪表指示值的误差不超过±7 ℃,应该选精度 等级为多少的仪表才能满足要求?
根据工艺要求,仪表允许的误差为:
允=(1000
7℃ = 0)℃
0.7%
所以应该选用0.5级的仪表
2.线性度(非线性误差)
表征线性刻度仪表输出量与输入量的实际标准曲线 与理论直线的吻合程度,如图1所示。
6.阂值
阂值是能使测量仪表输出端产生可测变化量的最小 被测输入量值,即零位附近的分辨力。
7.稳定性
稳定性是指仪表在相当长的时间内保持其性能的能力
8.漂移
漂移是指在一定时间间隔内,测量仪表输出与输入 量无关的变化,包括零点漂移和灵敏度漂移,一般时 间和周围温度环境可以引起漂移。
二. 动态特性-----反应时间
二. 霍尔片式压力传感器
• 霍尔效应
在半导体制成的霍尔片的Z轴 方向加一磁场,在Y轴方向加一外 电场.电子在霍尔片中运动时,由 于受电磁力的作用,而使电子的运 动轨道发生偏转,造成霍尔片的一 个端面上有电子积累,另一端面上 正电荷过剩,从而在X轴方向上出 现电位差,该电位差称为霍尔电势, 这种现象叫”霍尔效应”。
输出仪表则是用表头显示,或用笔式记录仪、打印机、 屏幕显示等输出设备进行显示。
4.2.2 压力传感器
一. 应变片式压力传感器
a.分类:有金属应变片式和半导体应变片式两类
b.特点: ●被测压力可达25 MPa; ●固有频率在25000 Hz以上,有较好的动态性能,适合
测快速变化的压力; ●非线性及滞后误差小于额定压力的1%
f
f max 仪表量程
100%
图1 非线性误差特性示意图
3.回差(又称变差)
在外界条件下不变的情况下,用同一仪表对被测 量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时, 被测量值正、反行程所得到的两条特性曲线之间 的最大偏差,如图2所示。
回差
X max 量程
100%

量 值
反行程
ΔXmax
0
正行程 被测参数
0.707 0.03
23.6mm
即当液柱高度大于为23.6mm,满足误差要求。
二. 弹性式压力计
a. 弹性元件
b. 测量原理 测量压力时,被测压力介质
通过管接头进入弹簧管的内腔内, 从而使弹簧管的自由端产生位移, 自由端的位移放大后,指示出相应 的压力。
P 弹簧管式
c.弹性式压力仪表(实物图及内部结构)
灵敏限 1 max 1 精度等级% 量程
2
2
分辨力和分辨率
数字式仪表中,往往用分辨力来表示灵敏度的 大小。数字式仪表的分辨力是指仪表在最小量程上 最后一位数字所表示的物理量。
当灵敏度用它与量程的相对值表示时,便是分 辨率。
五位半表头
5.重复性
重复性是衡量测量仪表在同一条件下,输入量按同 一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线间 一致程度的指标。各条曲线越靠近,重复性越好。
图5 弹性式压力表示意图
三. 电气式压力计
组成
压力
传感器
电信号
电信号加 工装置
输出仪表
压力传感器的作用是把信号检测出来,并转换成电信号 进行输出,当输出的电信号能够进一步转换为标准信号时, 压力传感器又称为压力变送器。
电信号加工装置对传感器输出的电信号经适当加工处理, 如衰减、放大、滤波、运算等。
第4章 化工实验参数测量方法
4.1 测量技术基础知识
静态特性
精度 线性度 回差(又称变差) 灵敏度(又称静态灵敏度)和灵敏限 重复性 阂值 稳定性 漂移
动态特性 反映测量仪表对于随时间变化的输入量的响应特性
一.静态特性--评定工业测量仪表的指标
1.精确度 仪表的最大允许误差:

max 测量量程上限 测量量程下限
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