化工基础作业题第四章
化工原理第四章习题及答案
第四章传热一、名词解释1、导热若物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子与自由电子等微观粒子得热运动而引起得热量传递称为热传导(导热)。
2、对流传热热对流就是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起得热量传递。
热对流仅发生在流体之中, 而且必然伴随有导热现象。
3、辐射传热任何物体, 只要其绝对温度不为零度(0K), 都会不停地以电磁波得形式向外界辐射能量, 同时又不断地吸收来自外界物体得辐射能, 当物体向外界辐射得能量与其从外界吸收得辐射能不相等时, 该物体就与外界产生热量得传递。
这种传热方式称为热辐射。
4、传热速率单位时间通过单位传热面积所传递得热量(W/m2)5、等温面温度场中将温度相同得点连起来,形成等温面。
等温面不相交。
二、单选择题1、判断下面得说法哪一种就是错误得()。
BA 在一定得温度下,辐射能力越大得物体,其黑度越大;B 在同一温度下,物体吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A与ε得物理意义相同;C 黑度越大得物体吸收热辐射得能力越强;D 黑度反映了实际物体接近黑体得程度。
2、在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为_______ 。
CA 传导与对流B 传导与辐射C 对流与辐射3、沸腾传热得壁面与沸腾流体温度增大,其给热系数_________。
CA 增大B 减小C 只在某范围变大D 沸腾传热系数与过热度无关4、在温度T时,已知耐火砖辐射能力大于磨光铜得辐射能力,耐火砖得黑度就是下列三数值之一,其黑度为_______。
AA 0、85B 0、03C 15、已知当温度为T时,耐火砖得辐射能力大于铝板得辐射能力,则铝得黑度______耐火砖得黑度。
DA 大于B 等于C 不能确定就是否大于D 小于6、多层间壁传热时,各层得温度降与各相应层得热阻_____。
AA 成正比B 成反比C 没关系7、在列管换热器中,用饱与蒸汽加热空气,下面两项判断就是否正确: A甲、传热管得壁温将接近加热蒸汽温度;乙、换热器总传热系数K将接近空气侧得对流给热系数。
《化工设备机械基础》第四章习题解答
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计二、 填空题A 组：1. 有一容器,其最高气体工作压力为1。
6Mpa ，无液体静压作用，工作温度≤150℃且装有安全阀,试确定该容器的设计压力p=(1.76 )Mpa ；计算压力p c =（ 1。
76 ）Mpa;水压试验压力p T =（2。
2 )MPa 。
2. 有一带夹套的反应釜,釜内为真空,夹套内的工作压力为0。
5MPa ，工作温度<200℃，试确定:(1)釜体的计算压力（外压）p c =（ -0。
6 ）MPa ；釜体水压试验压力p T =（ 0.75 )MPa.（2)夹套的计算压力（内压)p c =( 0。
5 ）MPa ；夹套的水压试验压力p T =（ 0.625 )MPa 。
3. 有一立式容器，下部装有10m 深,密度为ρ=1200kg/m3的液体介质,上部气体压力最高达0.5MPa ，工作温度≤100℃,试确定该容器的设计压力p=( 0。
5 )MPa ；计算压力p c =（ 0.617 ）MPa;水压试验压力p T =（0.625 )MPa.4. 标准碟形封头之球面部分内径R i =( 0.9 ）D i ;过渡圆弧部分之半径r=( 0。
17 ）D i .5. 承受均匀压力的圆平板,若周边固定,则最大应力是(径向 ）弯曲应力，且最大应力在圆平板的（边缘 ）处；若周边简支,最大应力是（ 径向 ）和( 切向 )弯曲应力，且最大应力在圆平板的( 中心 )处。
6. 凹面受压的椭圆形封头，其有效厚度Se 不论理论计算值怎样小,当K ≤1时，其值应小于封头内直径的( 0。
15 )％；K 〉1时,Se 应不小于封头内直径的( 0.3 ）%。
7. 对于碳钢和低合金钢制的容器,考虑其刚性需要,其最小壁厚S min =( 3 ）mm;对于高合金钢制容器,其最小壁厚S min =( 2 ）mm.8. 对碳钢，16MnR,15MnNbR 和正火的15MnVR 钢板制容器，液压试验时,液体温度不得低于（ 5 ) ℃,其他低合金钢制容器（不包括低温容器）,液压试验时,液体温度不得低于( 15 ) ℃.三、 判断是非题（是者画√；非者画×）1. 厚度为60mm 和6mm 的16MnR 热轧钢板，其屈服点是不同的,且60mm 厚钢板的σs 大于6mm 厚钢板的σs 。
化工基础第四章习题答案
2.如习题1燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm 的耐火砖（ λ =1.163)、一层普通砖厚度为240mm 的普通砖（ λ =0.5815）和一层厚度为40mm 的保温材料（ λ =0.07）砌成，当定态后测得内壁面温度为720 ℃ ，保温材料外表面温度为70 ℃ 。
试计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。
解:3．平壁炉是用内层为120mm 厚的耐火砖和外层为230mm 的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃，炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm 、导热系数为0.2 W/(m·℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火砖和普通砖界面温度为686℃，普通砖和石棉界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数?1431212372070550023024004116305815007t t A A......A A AΦδδδλλλ--===++++12117205*********t t A A,..A ∆δλ-==26112t .=333370550004007t t A A,..A ∆δλ-==4、 在φ50mm ×5mm 的不锈钢管(λ1 = 16W ·m -1·K -1)外包扎30mm 厚的石棉(λ2 = 0.22W ·m -1·K -1)，测得管内壁面温度为600℃，石棉外壁面温度为100℃；试求每米管线的热损失。
若上述温差保持不变，欲使热损失减少60％，在石棉外层再包裹一层保温材料(λ3 = 0.07) 。
问：该保温材料的厚度应为多少？解：⑴管线的热损失Q/L = ·Δt=①管线各层半径r 1 =(50 - 2×5)/2 = 20(mm) = 0.02m ，r 2 = r 1 + 5×10-3 = 0.025(m)，r 3 = r 2 + 30×10-3 = 0.055(m)； ②导热系数λ1 = 16W ·m -1·K -1 ，λ2 = 0.22W ·m -1·K -1 。
国家开放大学 化工识图与CAD基础作业3
（第4章～第5章）一、填空题（每空1分，共25分）1.常见化工设备的类型有反应器、换热器、塔器和容器等。
2.化工设备主体的结构形状大部分以薄壁回转形体为主，制造工艺上大量采用焊接结构；设备上有较多的开孔和管口用以安装零部件和连接管路；设备各部分结构尺寸相差悬殊。
3. 化工设备图的内容除一组视图、尺寸标注、零部件的编号及明细栏、标题栏外，还包括管口符号和管口表、技术特性表和技术要求。
4. 化工设备图通常采用两个基本视图；立式设备采用主视图和俯视图；卧式备采用主视图 和左视图。
5.化工工艺流程图是一种表示化工生产过程的示意性图样，根据表达内容的详略，分为方案流程图和施工流程图。
6．化工工艺流程图中的设备用细实线线画出，主要物料流程线用粗实线画出。
7.建筑物的高度尺寸以标高形式标注，以米为单位，而其它尺寸以毫米为单位。
8.管道布置图是在设备布置图的基础上画出管道、阀门及控制点，用于指导管道的安装施工。
9.设备布置图和管道布置图主要包括反映设备、管道水平布置情况的平面图和反映某处立面布置情况的剖面图。
10. 阀门与管路的连接方式有螺纹连接、法兰连接、焊接三种方式。
二、单项选择题（每小题2分，共20分）1.化工设备的壳体以___D__为主。
A 圆柱体B 圆球体C 圆锥体D 薄壁回转体2.下面简化图形中，零部件的名称从左至右依次为__C___。
A 接管、法兰、视镜、液面计B 人孔、接管、封头、液面计C 人孔、法兰、封头、液面计D 接管、视镜、人孔、液面计3.已知粗牙普通外螺纹的公称直径d=20，左旋，中、顶径公差均为5g，中等旋合长度。
正确的螺纹标记是__D___。
A M20 LH-5g5gB M20×1.75-5gC M20-5g-ND M20 LH-5g4.下面外螺纹的四组视图中，画法正确的是__A___。
A B C D5.关于零件序号，下面的说法不正确的是__C___。
A 装配图中所有零、部件必须编写序号。
化工基础第四章 单元反应
4.1.2单元反应的分类
4.1.2.1按参加反应物质的相态分类 4.1.2.2按反应器型式分类 4.1.2.3按操作方式分类 4.1.2.4按传热方式分类 4.1.2.5按热效应分类 4.1.2.6按热力学特征 4.1.2.7按时间特征 4.1.2.8按反应过程的化学特性分类
4.1.2.1按参加反应物质的相态分类
第4章 单元反应
4.1概述
4.1.1单元反应及其在化工生产中的作用 4.1.2单元反应的分类 4.1.3单元反应的表征 4.1.4反应类型的比较 4.1.5单元反应对反应器的要求 4.1.6化学反应器的分类
4.1.1单元反应及其在化工生产中的作用
单元反应是指具有化学变化特点的基本加工过程， 比如氧化、还原、硝化、磺化等反应过程。化工过 程是由一系列单元反应和一系列单元操作构成。反 应过程是化工生产中创造新物质的过程，因此是化 工生产过程的中心环节。前述的各单元操作主要是 发生物理变化，是为化学反应过程提供条件的。
④液─固相反应过程
液─固相反应过程是指参加反应的物质存在液相和固相的非均相反应过 程。这类反应包括两种情况：一种情况是反应物分别处于液相和固相 的非催化反应，如：纯碱苛化制烧碱，反应物为固相的氢氧化钙和液 相的碳酸钠溶液；另一种情况是反应物都处于液相，催化剂处于固相 的催化反应，如乙醇脱氢制乙醛，反应物乙醇处液相，锌、钴等催化 剂处于固相。这类反应多数是用槽式反应器，也有用塔式反应器、回 转筒式反应器的。 其特征和气─固相反应很相似，液─固相非催化反应通常在固相表面进 行，液相反应物要先扩散到固相表面；液─固相催化反应通常在固相催 化剂表面进行，液相反应物要先扩散到催化剂表面。液相反应物的扩 散速度要比气相反应物慢，为增大相间抵触，加快扩散速度，常在反 应釜中设搅拌装置。
化工原理课后习题答案详解第四章.doc
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。
此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为b B，此溶液的密度为。
以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。
解：根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在20 C时的密度。
求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。
解：质量分数的定义为4.3在25 C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时，溶液的总体积。
求：（1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。
（2）时水和醋酸的偏摩尔体积。
解：根据定义当时4.460 ︒C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60 ︒C 时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.580 ︒C是纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 ︒C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。
解：根据Raoult定律4.6在18 ︒C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。
现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 ︒C下的体积及其组成。
设空气为理想气体混合物。
其组成体积分数为：，解：显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。
18 C，气体压力101.352 kPa下，O2和N2的质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体的水的密度为（无限稀溶液）。
化工基础习题集
《化工基础》习题集第一章绪论一、选择题。
1、过程速率总是与推动力成（），与阻力成（）A、正比正比B、正比反比C、反比正比D、反比反比2、下列属于现代化学工业的是（）A、造纸火药B、三酸两碱C、石油化工D、合成氨工艺3、化学工业是以自然资源或农副产品微原料，通过（）变化和（）变化的处理，使之成为生产资料和生活资料的工业。
A、物理B、工业C、生物D、化学4、化工过程涉及化学反应、许多物理过程和（）。
A、化工单元操作B、生物过程C、化学工业D、化工工艺5、化工过程的核心是（）。
A、物理过程B、化学反应C、化工过程D、生物过程6、下列（）操作属于稳定流动A、连续B、间歇C、开车D、停车7、凡是以（）为主要手段，生产化学产品的工业统称为化学工业，A、物理变化B、加热C、实验D、化学变化8、在生产过程中若设备中某一固定点上的物料状态（如流速、压力、密度和组成等）随时间变化，称为（）。
A、定常过程B、不定常过程C、变化过程D、化工过程二、填空题1、化学工业是以或农副产品为原料，通过物理变化或的处理，使之成为和生活资料的工业。
简言之，凡是以为主要手段，生产的工业称为化学工业。
2、近代化学工业是以三酸：、、；两碱：、为核心的化学工业体系。
3、化工生产的核心是，化工生产的本质是：。
4、化工生产上的几个基本概念是：、、平衡关系和经济效益。
5、连续操作的化工生产中，大多数流体属于流动。
第二章流体流动与输送第一节基本概念一、选择题。
1、查附录表知，某液体在20℃的质量体积为1.0029×10-3m3/Kg,则它的密度为（）Kg/ m3A、1.0029×10-3B、1.0029C、997D、无法确定2、理想流体的粘性为（）A、1B、0C、无穷大D、无法确定3、已知1atm=760mmHg,则它等于（）mm水柱。
A、10336B、56C、17895D、无法确定4、不同的测压仪表所测得压力不同压力计所测压力为（）；测压计所测压力为（）；真空表所测压力为（）。
化工原理第四章习题及答案
2空气岀口温度
3壁温
12、一定流量的液体在一
与物性都不变，改用一
增大
增大
增大
减小
减小 略有减小
AB
基本不变
基本不变
基本不变
■定，当空气
B
25>2.5mm的直管内作湍流流动,19X2mm的直管，则其 值将变为
其对流给热系数
=1000W/(m2-C)。如流量W/(m2C)。
1496
C 1585
A1059B
13、穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示。试比较第一层的热阻
小。C
D1678
R1与第二、三层热阻R2、R3的大
A C
A R1> (R2+R3)B R1< (R2+R3)
14、①在一列管式换热器中，
C R1= (R2+R3)D
用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好
无法比较
放置；冷却水应走
A C
3、列管式换热器中，壳程设有折流挡板，当两流体均无相变时，挡板能起强化传热的作用，其原因是
1；
2；
3。
1流速增大，使壳程 增大；
2流体大部分横穿流过管束，流道短，边界层薄，比顺着管子纵向流动高；
3流体在折流挡板间穿行时，流向及流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热。
4、 水蒸气冷凝时的比气体无相变时的大得多，其原因是气体的
近（
）。
D
A20°C；
B50C；
C 77.3C；
D 119.6C。
47、 已知在温度T时耐火砖的发射能力（辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为（），耐火
砖的黑度为（）。A B
A；B；C ； D。
化工基础复习题及参考答案
化工基础复习题及参考答案一.选择题42.(2分) 题号:1550 第1章知识点:700 难度:容易离心泵启动之前要先灌满液，目的是防止（）现象发生。
A. 堵塞B. 气蚀C. 气缚*****答案*****C37.(2分) 题号:1538 第1章知识点:700 难度:容易由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为（）现象。
A. 气蚀B. 气缚C. 喘振*****答案*****B15.(2分) 题号:1208 第1章知识点:200 难度:中等柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。
（）边A. a位置B. c位置C. b位置*****答案*****A31.(2分) 题号:1517 第1章知识点:700 难度:中等理想流体在简单管路中作连续流动时，在管子直径小处，静压强就（）A. 大B. 小C. 不变*****答案*****B1.(2分) 题号:2093 第2章知识点:100 难度:容易工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（）。
A. 增加热阻，减少热量损失;B. 节约钢材、增强美观;C. 增加传热面积，提高传热效果。
*****答案*****C5.(2分) 题号:2325 第2章知识点:210 难度:容易流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。
A. 热传导B. 对流传热C. 热辐射*****答案*****A4.(2分) 题号:2324 第2章知识点:100 难度:中等稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）。
A. 愈大B. 愈小C. 不变*****答案*****A6.(2分) 题号:2084 第2章知识点:100 难度:较难已知钢质园管(外半径为r) 外两层不等厚(b<b)保温材料的温度分布曲线如图示,则A 层导热系数( )B 层的导热系数。
A.小于B.不能确定是否大于C.大于D.等于*****答案*****C1.(2分) 题号:3324 第3章知识点:100 难度:容易气体的享利系数E值越大，表明气体（）。
福建师范大学智慧树知到“化学”《化工基础》网课测试题答案4
福建师范大学智慧树知到“化学”《化工基础》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.任何物体只要有温度都能发射辐射能。
()A.正确B.错误2.一般固体、液体和气体相比较，导热系数值的大小顺序为()A.液体>固体>气体B.固体>液体>气体C.固体>气体>液体D.气体>液体>固体3.离心泵启动前灌泵，是为了防止()现象发生。
A.气缚B.气蚀C.气阻D.气泡4.间歇过滤机的生产能力可写为Q等于一个操作循环中()、()和()三项之和。
A.过滤时间B.洗涤时间C.辅助时间D.等待时间5.按二次蒸汽利用情况，蒸发可分为()A.真空蒸发B.单效蒸发C.多效蒸发D.加压蒸发6.下列流体的流动类型判断正确的是() A.Re≤2000的流动称为层流流动B.Re>4000的流动称为湍流流动C.Re≥2000的流动称为层流流动D.Re<4000的流动称为湍流流动7.吸收率小于1的物体称为黑体。
()A.正确B.错误8.粘度是流体的流体物性，它与温度的关系不正确是()A.液体和气体都随温度的升高而降低B.液体和气体都随温度的降低而增加C.液体随温度的升高而降低，气体随温度的降低而增加D.液体随温度的降低而增加，气体随温度的升高而增加9.启动离心泵前应做的工作有()和()。
A.灌泵B.关闭出口阀门C.排气D.打开阀门10.与一般传热过程相比，蒸发需要注意以下特点()A.沸点升高B.节约能源C.物料的工艺特性D.温度的传递性质11.在测定离心泵的特性曲线时下面的安装是正确的()。
A.泵进口处安装真空表B.进口管路上安装节流式流量计C.泵出口处安装压力表D.出口管路上安装调节阀12.最常见的间歇式过滤机有()和()。
A.板框过滤机B.箱式叶滤机C.叶滤机D.真空叶滤机13.各种传热方式相比较，热辐射的主要特点是什么?()A.不需要任何介质B.可以在真空中传播C.物体各部分之间不发生相对位移D.仅发生在流体中14.粘度是流体的流体物性，它与温度的关系是()A.液体和气体都随温度的升高而降低B.液体和气体都随温度的降低而增加C.液体随温度的升高而降低，气体随温度的降低而增加D.液体随温度的降低而增加，气体随温度的升高而增加15.伯努利方程式描述的流体总机械能守恒，并不是说导管内各项机械能在各个截面都相等。
化工热力学第四章答案
Tr1
320 273.15 647.3
0.9163 ，
pr1
1.62 22.05
0.07347
由式（2-31a）、式（3-46）、式（2-31b）和式（3-47）可得
B10
0.083
0.422 T 1.6
r1
0.083
0.422 (0.9163)1.6
0.4023
dB10 dTr1
P'
Ws' t
930 0.36
2583.33kW
则
误差=
2583.33 2566.89 2566.89
100%
0.64%
当忽略进、出口蒸汽的动能和位能变化后，对输出功率计算值所产生的误差仅为 0.64%。
说明蒸汽的动能和位能变化对输出功率的影响很小。
4-2 压力为 1500kPa，温度为 320℃的水蒸气通过一根φ0.075m 的标准管，以 3m·s-1 的速度进入透平机。由透平机出来的乏汽用φ0.25m 的标准管引出，其压力为 35kPa，温度 为 80℃。假定无热损失，试问透平机输出的功率为多少？
【解】 由于没有热损失，Q=0；并忽略动能和位能的贡献，则式（4-17）变为，
h ws
当 T1=320℃，p1=1500kPa，这是过热蒸汽，查附表 3 并内插得 h1=3081.5kJ·kg-1，v1=0.17724m3· kg-1 。当 T2=80℃，p2=35kPa，也是过热蒸汽，同样查附表 3 并内插得，h2=2645.6kJ·kg-1， v2=8.116 m3·kg-1 。
h2=x·hg+(1-x) hs' = 0.96 2701.7+0.04 485.4=2613.0 kJ·kg-1
化工基础答案（北京大学版）
流体流动与输送
1-2 某油水分离池液面上方为常压，混合液中油（o）与水（w）的体积比为 5:1，油 的密度为0 = 830kg·m-3，水的密度为 = 1000kg·m-3。池的液位计读数 hc=1.1m。试求混合液 分层的油水界面高 hw 和液面总高度(hw + ho)。 解：如图所示 0gh0 + ghw = ghc h0 : hw = 5:1 ∴ 50ghw + ghw = ghc
0.5u max u max (1
∴ (3) 压降
r2 ) R2
r 0.5 R 0.707 7.5 5.303mm
p f
32 lu 32 5 10 3 15 0.6 6400 Pa d2 0.015 2
1-11 采用如图所示装置测定 90°弯头的局部阻力系数，已知 AB 段直管总长 10m，管 径57×3.5mm，摩擦系数为 0.03，水箱水位恒定。测得 AB 两截面测压管的水柱高差△h = 0.45m，管内水的流量为 0.0023 m3·s-1。求弯头的局部阻力系数。 解：在 A、B 两截面间列能量衡算式
p f
q l u2 l B // 0.11( ) 0.25 ( V ) 2 5.25 d 2 d d 2 2 d d 4
B // p f (1.3d ) 5.25 1 0.252 // p f B 1.3 5.25 d 5.25
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1-9 列管换热器的管束有 13 根25×2.5mm 的钢管组成。平均温度为 50℃的空气以 9m·s 的速度在列管内流动，管内压强为 1.96×105Pa(表压)，当地大气压为 9.87×104Pa， 标准状况下空气的密度0 = 1.293kg·m-3。试求换热器内： (1) 空气的质量流量； (2) 操作条件下空气的体积流量； (3) 换算为标准状况下的体积流量。 解：操作压强 P = 1.96×105 + 9.87×104 = 2.947×105Pa 操作条件下空气的密度为
化工设备机械基础作业问题详解
《化工设备机械基础》习题解答二、填空题1、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（ ）径。
2、无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的（ 外）径。
第三章 压薄壁容器的应力分析一、名词解释A 组：⒈薄壁容器：容器的壁厚与其最大截面圆的径之比小于0.1的容器。
⒉回转壳体：壳体的中间面是直线或平面曲线绕其同平面的固定轴线旋转360°而成的壳体。
⒊经线：若通过回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线。
⒋薄膜理论：薄膜应力是只有拉压正应力没有弯曲正应力的一种两向应力状态，也称为无力矩理论。
⒌第一曲率半径：中间面上任一点M 处经线的曲率半径。
⒍小位移假设：壳体受力以后，各点位移都远小于壁厚。
⒎区域平衡方程式：计算回转壳体在任意纬线上径向应力的公式。
⒏边缘应力：压圆筒壁上的弯曲应力及连接边缘区的变形与应力。
⒐边缘应力的自限性：当边缘处的局部材料发生屈服进入塑性变形阶段时，弹性约束开始缓解，原来不同的薄膜变形便趋于协调，边缘应力就自动限制。
二、判断题（对者画√，错着画╳）A 组：1. 下列直立薄壁容器，受均匀气体压力作用，哪些能用薄膜理论求解壁应力？哪些不能？（1） 横截面为正六角形的柱壳。
（×）（2） 横截面为圆的轴对称柱壳。
（√）（3） 横截面为椭圆的柱壳。
（×）（4） 横截面为圆的椭球壳。
（√）（5） 横截面为半圆的柱壳。
（×）（6） 横截面为圆的锥形壳。
（√）2. 在承受压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。
（×）3. 薄壁回转壳体中任一点，只要该点的两个曲率半径R R 21=，则该点的两向应力σσθ=m。
（√）4. 因为压薄壁圆筒的两向应力与壁厚成反比，当材质与介质压力一定时，则壁厚大的容器，壁的应力总是小于壁厚小的容器。
（×）5. 按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壁厚均匀分布的。
（√）B 组：1. 卧式圆筒形容器，其介质压力，只充满液体，因为圆筒液体静载荷不是沿轴线对称分布的，所以不能用薄膜理论应力公式求解。
基础有机化学 第4章烷烃自由基取代反应
箭头
鱼钩箭头
（3） 热力学和动力学
热力学（thermodynamics）是研究一个反应能否进行、 进行的程度，即反应物有多少转化成生成物，是一个化学 平衡问题，它与反应物及生成物的性质、外界反应条件如 温度、压力有关，它与反应速率没有关系。
（4） 饱和烃的偶极矩
（5） 溶解度
偶极矩均为0。
烷烃不溶于水，溶于非极性溶剂.
环烷烃的分子结构比链烷烃排列紧密， 所以，沸点、熔点、密度均比链烷烃高。
4.3 预备知识
（1） 有机反应及分类 （2） 有机反应机理 （3） 热力学和动力学 （4） 过渡态理论 （5） 反应势能图
4.3 预备知识
（1） 有机反应及分类
acid−base reaction）、取代反应（substitution reaction）、加成 反应（addition reaction）、消除反应（elimination reaction）、重 排反应（rearrangement）、氧化还原反应（oxidation and reduction）、缩合反应（condensation）等。
（5） 反应势能图
势 能
A......B ....C
A+B C
A B+C
o
反应进程
势
A......B ....C
能
A+B C
A B+C
o
反应进程
反应势能曲线：图中表示反应体系势能高 低的曲线。
反应进程：由反应物到生成物所经过的能 量要求最低的途径。
过渡态：在反应物互相接近的反应进程中， 与势能最高点相对应的结构称为过渡态。 （过渡态不可分离得到。）
化工基础辅导及试题
第三章 传 热－基本概念和基本理论传热是由于温度差引起的能量转移，又称热传递。
由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，就必然发生热从高温处传递到低温处。
根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：热传导（导热）、热对流（对流）和热辐射。
热传导是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递；热对流是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程（包括由流体中各处的温度不同引起的自然对流和由外力所致的质点的强制运动引起的强制对流），流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程称为对流传热（给热）；热辐射是因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。
任何物体只要在绝对零度以上，都能发射辐射能，只是在高温时，热辐射才能成为主要的传热方式。
传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进行。
传热速率Q 是指单位时间通过传热面的热量（W ）；热通量q 是指每单位面积的传热速率（W/m 2）。
一、 热传导1. 导热基本方程––––傅立叶定律nt dS dQ ∂∂-=λ λ––––导热系数，表征物质导热能力的大小，是物质的物理性质之一，单位为W/（m·℃）。
纯金属的导热系数一般随温度升高而降低，气体的导热系数随温度升高而增大。
式中负号表示热流方向总是和温度剃度的方向相反。
2．平壁的稳定热传导单层平壁：Rt S t t Q ∆=-=λ21多层（n 层）平壁：∑∑∑==+∆=-=ni n i i i n R t S b t t Q 1111λ 公式表明导热速率与导热推动力（温度差）成正比，与导热热阻（R ）成反比。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两侧的温差愈小，但导热速率相同。
3. 圆筒壁的稳定热传导单层圆筒壁：R t S b t t Q m ∆=-=λ21 或 1221ln )(2r r t t l Q -=λπ 当S 2/S 1>2时，用对数平均值，即：1212ln S S S S S m -= 当S 2/S 1≤2时，用算术平均值，即：S m =（S 1+S 2）/2多层（n 层）圆筒壁：∑=+-=n i mii i n S b t t Q 111λ 或∑++-=ii i n r r t t l Q 111ln 1)(2λπ 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应降低，主要原因是因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增大，保温效果降低。
化学工程基础第四章作业答案.doc
化学工程基础第四章作业答案第四章化学反应工程的基本原理4-2 在一定条件下，SO2催化制取SO3的反应式为已知反应器入口处SO2的浓度是7.15（摩尔分数，下同），出口物料中含SO2 0.48, 求SO2的转化率。
解∵∴4-3 已知700℃、3´105Pa（绝压）下的反应C4H10 → 2C2H4 H2 （A）（B）反应开始时C4H10为116kg。
求当反应完成50时，cA、pA、yA、cB各为多少解依题意yA,0 1，xA 50 cA,0 37.09kmol·m-3 cA 9.27 kmol·m-3 pA 7.5 ´ 104Pa yA 0.25 kmol·m-3 4-4 乙醇在装有氧化铝催化剂的固定床反应器中脱水，生成乙烯C2H5OH → C2H4 H2O 测得每次投料0.50kg乙醇，可得0.26kg乙烯，剩余0.03kg乙醇未反应。
求乙醇转化率、乙烯的产率和选择性。
解乙醇总消耗量0.50 - 0.03 0.47kg 其转化率xA ´100 94 设生成0.26kg乙烯需乙醇a kg a 0.427kg 乙烯的选择性Sp 0.909 乙烯的收率Yp Sp·xA 0.909 ´0.94 0.854 4-5 在间歇操作搅拌釜中用醋酸和丁醇反应生产醋酸丁酯，反应式为CH3COOH C4H9OH CH3COOC4H9 H2O （A）B （R）（S）已知反应在100℃下进行，动力学方程为-rA 2.9 ´10-7cA2mol·m-3·s-1。
反应物配比为丁醇醋酸＝4.972 1（摩尔比），每天生产醋酸丁酯2400kg（忽略分离损失），辅助生产时间为30min，混合物的密度视为常数。
等于750kg·m-3，试求当醋酸的转化率为50％时所需反应器的体积大小（装料系数取0.7）。
解MA 60 MB 74 MR 116 cA,0 ´750 1.753kmol·m-3 1753 mol·m-3 qn,A,0 1.724 kmol·h-1 1.724 ´103 mol·m-3 qV,0 0.9835m3·h-1 V qV,0tr t/ 0.9835 ´32.78 30 ´ 1.03m3 VR 1.47m3 4-6 某气相一级反应A →3R，反应速度常数k 8.3310-3s-1，在间歇反应器中进行，初始条件为纯A，总压为101325Pa。
化工基础(兰州文理学院)知到章节答案智慧树2023年
化工基础（兰州文理学院）知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.化工原理中的“三传”是指（）。
参考答案:动量传递、热量传递、质量传递2.下列单元操作中属于动量传递的有（）。
参考答案:流体输送3.下列单元操作中属于质量传递的有（）。
参考答案:液体精馏4.下列单元操作中属于热量传递的有（）。
参考答案:加热冷却5.l kgf/cm2=（）mmHg=（） N/m2。
正确的是（）参考答案:0.753;980006.在 26 ℃和1大气压下 ,CO2 在空气中的分子扩散系数 D 等于4.1000000000000005px2/s, 将此数据换算成m2/h 单位, 正确的答案为( )。
参考答案:0.05904 m2/h7.己知通用气体常数 R=82.06atmNaN3/mol·K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 应为( )。
参考答案:8.3148.单位时间内过程的变化率称为（）。
参考答案:过程速率正确答案是：9.一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过（）来判断。
参考答案:平衡关系10.常见的单位制有（）。
参考答案:其余都是第二章测试1.层流与湍流的本质区别是（）的不同。
参考答案:运动方式2.流体湍流流动时，层流内层越薄，则流动阻力（）。
参考答案:越大3.伯努利方程式中u2/2的单位是( ),u2/2g的单位是( ),ρu2/2的单位是( )（）。
参考答案:J/kg、m、Pa4.流体在圆管内层流流动时，其摩擦系数λ为（）。
参考答案:64/Re5.流体流动处于一般湍流区时，摩擦系数λ与（）的有关。
参考答案:雷诺准数和相对粗糙度6.流体流动若处于完全湍流（阻力平方）区，（）的摩擦系数λ仅与相对粗糙度有关。
参考答案:粗糙管7.解决输送任务所需设备功率问题需依据（）定量计算。
参考答案:伯努利方程8.离心泵开车前必须先灌泵，其作用是为了防止（）。
参考答案:气缚现象9.离心泵启闭时均需关闭出口阀再动作，其目的是防止（）。
《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。
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气液相平衡
1.已知常压、25℃下某体系的平衡关系符合亨利定律，亨利系数E为
大气压，溶质A的
分压为0.054大气压的混合气体分别与三种溶液接触：①溶质A浓度为
的水溶液；②
溶质A浓度为
的水溶液；③溶质A浓度为
的水溶液。
试求上述三种情况
下溶质A在二相间的转移方向。
传质速率方程
2.在填料塔内以水吸收空气～氨混合气中的氨。
已知：总压P为1大气压，温度t为20℃，
亨利系数E为
，气相体积传质分系数
为
，
液相体积传质分系数
为。
气相中含氨5.4%（体积），液相中含氨0.062
（摩尔分率），液相可按稀溶液处理。
试求气、液界面处平衡的浓度以及气相传质阻力占总阻力的分率。
吸收塔计算
3. 在常压逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中溶质组分A。
进塔气体组成为0.03(摩尔比，下同)，吸收率为99%；出塔液相组成为0.013。
操作压力为101.3 kPa，温度为27℃，操作条件下的平衡关系为Y=2X（Y、X均为摩尔比）。
已知单位塔截面上惰气流量为54 kmol/(m2·h)，气相总体积吸收系数为K G a=1.12 kmol/(m3·h·kPa)，试求所需填料层高度。
4. 在一逆流接触的填料吸收塔中，用纯水吸收空气-氨混合气中的氨，入塔气体中含NH39%，要求吸收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.2倍，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X。
传质单元高度为0.8m。
试求：①填料层高度H；②若改用含NH30.05%（摩尔分率）的稀氨水作吸收剂，X1及其它条件均不变，吸收率为多少？
5. 以清水在填料塔内逆流吸收空气-二氧化硫混合气中的SO2，总压为1atm，温度为20℃，填料层高为4m。
混合气流量为1.68kg/(s m2)，其中含SO2为0.05(摩尔分率)，要求回收
率90%，塔底流出液体浓度为
(摩尔分率)。
6.以清水在填料塔内逆流吸收空气～氨混合气中的氨，进塔气中含氨4.0%（体积），要
求回收率为0.96，气相流率G为。
采用的液气比为最小液气比的1.6
倍，平衡关系为
，总传质系数
为。
试求：①塔底液相
浓度；②所需填料层高度。