化工原理书课后习题答案..doc

绪论****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-)=(120-w)(1-)
照晒 w=
 
2)  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/s

NaOH水液 G kg/s E kg/s
F= 蒸发器1 蒸发器2 X2 =
X0=
W1:W2=1: , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?
对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2
即 ×=E× E= kg/s
W1+W2=F-E=-= kg
W1== kg/s ,W2=-= kg/s
对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=-= kg/s
Fx0=Gx2 ×=,x1=

3)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。(摩尔分率,下同),。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]:
==
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/()=?J/()写出导热系数的因次式。
∵1kcal=×103J,1h=3600s
∴
 
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=×105N/m2,1升=10-3m3
∴R=
 
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。
解:经验公式的单位换算:
物理量
扩散系数
压强
绝对温度
原来单位
英尺2/h
atm
0R
后来单位
M2/s
Pa
K
∵1英尺2/h==×10-5m2/s,1atm=×105pa,
温差 1k=
 
7)  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/(ft2·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:
物理量
传热系数
流速
原来单位
BUT/)
ft/s
后来单位
W/()
m/s
∵1BUT/()=/(),1ft/s=
《第一章流体流动****题解答
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/m3,解:h1=600mm,h2=800mm,问H为多少mm?
,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。
,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。

,(表压)、20℃干空气的密度。空气分子量按29计。
、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。

,采用倾斜式U形压差计。如图。指示液是ρ=920kg/m3的乙醇水溶液。。读数R=100mm。问p1与p2的