化工基础知识 1、离心泵的工作原理是什么？ 答：离心泵启动前泵内要先灌满所输送的液体。启动后，叶轮旋转，产生离心力，将液体从叶轮中心抛向叶轮外周，压力升高，并以很高的速度流入泵壳，在壳内使大部分动能转换为压力能，然后从排出口排出。叶轮内的液体被抛出后，叶轮中心处形成低压，在压差的作用下，液体被吸入泵内。这样只要叶轮不停地转动，离心泵便不断的吸入和排出液体。 2、何为“汽蚀”、“气缚”，并说明其危害。 答：汽蚀：当离心泵叶轮进口处的压力降至输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速加大而急剧冷凝，使液体以很大的速度从周围冲向汽泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为汽蚀。 汽蚀时，由于对叶轮及泵壳极大的冲击力加上液体中的溶解氧对金属的化学腐蚀的共同作用，在一定时间后，可使其表面出现斑痕及裂缝，甚至呈海绵状逐步脱落。发生汽蚀时，泵体由于受到冲击而发生震动，并发出噪音，同时使泵的流量、扬程下降。 气缚：由于泵内存气，启动离心泵而不能输送液体的现象，称为“气缚”。气缚时，泵打量降低甚至不打量，泵的噪音较大。 3、试说明大气压、表压、绝压、真空度的关系。 答：表压为实际压力比大气压高出的值。 表压 = 绝压 - 大气压 真空度表示实际压力比大气压低多少。 真空度 = 大气压 - 绝压 4、磁力泵工作原理？ 答：磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。
下册第一章蒸馏 解： 总压 P=75mmHg=10kp 。 由拉乌尔定律得出 0 A p x A ＋0 B p x B =P 所以 x A = 000B A B p p p p --；y A =p p A 00 00B A B p p p p --。 因此所求得的t-x-y 数据如下： t, ℃ x y 113.7 1 1 114.6 0.837 0.871 115.4 0.692 0.748 117.0 0.440 0.509 117.8 0.321 0.385 118.6 0.201 0.249 119.4 0.095 0.122 120.0 0 0. 2. 承接第一题，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i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α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 ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。 解： （1）对理想物系，有 α＝00B A p p 。所以可得出
t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 i α 1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326 算术平均值α= 9 ∑i α=1.318。α对i α的最大相对误差＝ %6.0%100)(max =?-α ααi 。 （2）由x x x x y 318.01318.1)1(1+=-+= αα得出如下数据： t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x 1 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.095 0 y 1 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 各组y i 值的最大相对误差= =?i y y m ax )(0.3%。 3.已知乙苯(A )与苯乙烯(B )的饱和蒸气压与温度的关系可按下式计算: 95.5947 .32790195.16ln 0 -- =T p A 72 .6357.33280195.16ln 0 --=T p B 式中 0 p 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。此物系的平衡气、液相浓度各为多少摩尔分率？ 解： 由题意知 T A ==-- 0195.1660ln 47 .327995.59334.95K ＝61.8℃ T B ==--0195 .1660ln 57 .332872.63342.84K=69.69℃ 65℃时，算得0 A p ＝68.81mmHg ；0 B p =48.93 mmHg 。由0 A p x A ＋0 B p （1－x A ）=60得 x A ＝0.56， x B =0.44; y A =0 A p x A /60=0.64; y B =1-0.64=0.36。 4 无
流体流动和输送1、液体高度：, 器底所受的力： 压强： 指示液为CCl4, 其读数： 2、人孔面积： 压力： 槽壁面积： 槽壁所受压力：3、 4 、
6、（1）求空气的体积流量流通截面： 体积流量： （2）求质量流量 表压：绝压：空气的平均分子量：当时温度：空气密度： ∴质量流量： 7**、对容器A 孔口流速： 体积流量： 流出的总体积： 液体降至0.5m 处所需时间： 剩余部分为非稳定流动，所需时间： 对于容
B 由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。 8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式， 在操作条件下，甲烷的密度： 水柱压差计读数： 9、
10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即， (1)当读数为80mmHg时，，即误差＝1.2% (2)读数为20mmHg时，，即误差＝ 4.9% (3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。 11、 体积流量： 质量流量： 导管中苯的流速： 12、忽略阻力， ，，，
将数据代入，得体积流量：13、，，, , ∴ ＝ ， 空气流量： 质量流量： ， ∵，，，解得，，体积流量：14、当量直径：
流速： 湍流 15、相对粗糙度：，查图得 16、 ，，查图得 H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0 ， 17 、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。 由Re～λ图可见，对ε＝0.001的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在0.02～0.028之间，设λ＝0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0
化工基础题库 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化工基础试题 初级一 1、在国际单位制中，重量的单位是（），1公斤力=（）牛顿。 答:牛顿 2、汽化有两种方式，即()和()。 答:蒸发沸腾 3、热传递是由于物体之间（）的不同而引起的，其基本的方式有()，()，()。 答:温度热传导热对流热辐射 4.依靠流体流动作相对位移而进行的传热叫（）,它有（），（）两种形式。 答:对流传热自然对流强制对流 5.在液体表面进行的汽化现象叫（），在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫（）。答:蒸发沸腾 6.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为（）。
答:绝对压力=大气压+表压 7.压缩比是压缩机（）和（）之比。 答:出口气体绝对压力入口气体绝对压力 8.按照泵的吸入方式可将离心泵分为（）和（）两类。 答:单吸泵双吸泵 9.当被测容器内压力大于外界大气压，所用测压仪表称为（），当被测容器内压力小于外界大气压，所用测压仪表称为（）。答:压力表真空表 10.离心泵叶轮的作用是将（）传给液体使流体的（）和（）均有所提高。 答:原动机的机械能静压能动能 11.离心泵叶轮按结构不同一般可分为（），（），（）三种类型。 答:闭式半开式开式 灭火器适用于（）。 答:可燃性气体、液体、电气火灾 39.测量仪表测量目的是________。
答:为了获得被测量的真实值 40、气动仪表所用的能源是_______，标准信号是_________。 答:压缩空气，20-100KPa 45.在自动调节系统中，调节器的积分时间越大，表示其积分作用_________。答:越弱 46.在生产中，要求自动调节系统的过渡过程必须是一个_________振荡过程。答:衰减 的含义是___________。 答：分散型控制系统 操作画面中，MAN表示________，AUTO表示_________。 答:手动，自动 选择题 1.氧气呼吸器在使用前，应检查氧气压力大于（）atm。
3．在大气压力为101.3kPa 的地区，一操作中的吸收塔内表压为130 kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作吸收塔，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时表压的读数应为多少？ 解：KPa .1563753.231KPa 3.2311303.101=-=-==+=+=a a p p p p p p 绝表表绝 1-6 为测得某容器内的压力，采用如图所示的U 形压差计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m 3,h=0.8m,R=0.45m 。试计算容器中液面上方的表压。 解： kPa Pa gm ρgR ρp gh ρgh ρp 53529742.70632.600378 .081.990045.081.9106.133 00==-=??-???=-==+ 1-10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。 解: (1) 大管: mm 476?φ (2) 小管: mm 5.357?φ 质量流量不变 h kg m s /164792= 或: s m d d u u /27.1)50 68 (69.0)( 222112=== 1-11． 如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s 的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg （不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。 解: 以高位槽液面为1-1’面,管出口内侧为2-2’面,在1-1’～
制药化工原理课后习题答 案 The latest revision on November 22, 2020
绪论2.解： ∴ 2 3 2 10 01325 .1 m J m N m N atm L ? = ? ? ? ? ? ? - ∴2 10 01325 .1 J atm L ? = ? 以J·mol-1·K-1表示R的值 R =××102 J﹒mol-1﹒K-1 = J﹒mol-1﹒K-1 第一章流体流动1.表压=－真空度=－×104Pa 绝压=×104 Pa 2.解：设右侧水面到B′点高为h 3，根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ 油gh 2 =ρ 水 gh 3 h=h 1 +h 3 =892mm 3.解：正U型管水银压差计 由图可知 P A =P 1 ＋(x＋R 1 )ρ 水 g
P B =P 2＋x ρ水g ∵P 1－P 2= ∴P A －P B =＋ρ水gR 1 又有P A =P C P C = P B ＋ρHg gR 1 ∴ρHg gR 1=＋ρ水gR 1 ∴mm m s m m kg R 00.200200.081.9)100013600( 2.472kPa 2 31==???-= -- 倒U 型压差计 设右侧管内水银高度为M ∵指示流体为空气∴P C =P D P 1=P C ＋ρ水g(R 2＋M) P 2=P D ＋ρ水gM ∴mm m s m m kg R 0.2522520.081.91000 2.472kPa 2 32==???= - 4.(1)P B =－(表) (2)R ′= 7.解：由公式A Vs u = 可得 Vs=uA=u πd 2/4=×π××2)2×10-6=×10-3m 3/s
安全知识 一、填空题 1、根据危险化学品主要危险性、危害特性将常用危化品分为8 类，即：（爆炸品）（压缩气体和液化气体）（易燃液体）（易燃固体）（氧化剂和过氧化物）（有毒品）（放射物品）（腐蚀品） 2、爆炸品的爆炸特性有（化学反应速度极快）（反应过程中放出大量的热）（反应中能产生大量的气体产物） 3、根据易燃液体闪点的高低，可分为（低闪点液体）、（中闪点液体）、（高闪点液体）三类。 4、根据危险化学品的不同性质，在存储方式也有所不同，可分为（隔离储存）、（隔开储存）、（分离储存）3 种。 5、燃烧类型可分为（闪燃）、（着火）、（自燃）3类 6、水蒸气的灭火原理主要是（降低燃烧区域内的氧含量）。当空气中水蒸气含量达到（35%）以上时，燃烧就会熄灭。 7、安全电压的等级为（6V ）、（12V ）、（24V ）、（36V ）、（42V ）五个级别。 8、窒息性气体一般分为（单纯窒息性气体）、（血液窒息性气体）、（细胞窒息性气体）三大类。 9、劳动防护用品是保护劳动者在劳动过程中的（安全）与（健康）的一种防御性装备。劳动防 护用品按其性质可分为（特种）防护用品和（一般）劳动防护用品。 10、物质燃烧必须同时具备的3 个条件是：（可燃物质）；（助燃物质）；（着火源）。 11、工程技术措施是控制化学品危害最直接最有效的方法，其主要有以下方法治理粉尘：替代、变更工艺、隔离、（通风）。 12、干粉火火器主要用于扑救石油及其产品、（可燃气体）、（电器设备）的初起火灾。 13、装卸易燃易爆化学物品时, 作业人员不能穿（带铁钉）的鞋进入作业现场。 14、一般来说, 可燃气体的爆炸下限数值越低,爆炸极限范围越大, 那么它的燃爆危险性越（大）。 15、可燃液体表面上的蒸气与空气混合后, 遇到明火而引起瞬间燃烧, 并一闪即灭的现象称（闪燃）。 16、爆炸的类型一般有两种, 即物理性爆炸和（化学性）爆炸。 17、锅炉因超压发生的爆炸属于（物理性）爆炸。 18、在高温环境下工作容易引发（中暑）, 所以在此环境中工作的人们应注意通风、补充淡盐水和控制劳动强度。 19、触电紧急救护时，首先应进行（触电解救），然后立即进行人工呼吸。 20、发生火灾时，基本的正确应变措施应该是发出警报，疏散，在安全情况下设法（扑救）。 21、受日光照射能发生化学反应的危险化学品, 其包装应该采取（避光）措施。 22、爆炸物品不准和其他类物品同贮, 必须（单独隔离限量）贮存。 23、皮肤被污染时,应该脱去污染的衣物, 用（流动清水）清洗,清洗要及时、彻底。 24、储存危险化学品的建筑必须安装（通风设备）来调节温湿度。 25、生产经营单位不得使用国家明令淘汰、（禁止）使用的危及生命安全的工艺、设备。 26、中华人民共和国境内（生产），（经营），（储存）、运输、使用危险化学品和处置废弃危险化学品必须
化工原理课后习题解答（夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.） 第一章流体流动 1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。 解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到： 设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa =8.54×103 Pa 设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa 2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/?的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ， 问至少需要几个螺钉？ 分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即 P油≤σ螺 解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762 150.307×103 N σ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×n P油≤σ螺得 n ≥ 6.23 取 n min= 7
至少需要7个螺钉 3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附 图所示。测得R1 = 400 mm ， R2 = 50 mm，指示液为水 银。为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气 连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。试求A﹑B 两处的表压强。 分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a– a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分 别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。 解：设空气的密度为ρg，其他数据如图所示 a–a′处 P A + ρg gh1 = ρ水gR3 + ρ水银ɡR2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即：P A = 1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05 = 7.16×103 Pa b-b′处 P B + ρg gh3 = P A + ρg gh2 + ρ水银gR1 P B = 13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103 =6.05×103Pa 4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测 定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两 吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示 液为水银，煤油的密度为820Kg／?。试求当 压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气 管出口距离ｈ。 分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1′和4－4′为等压面，2－2′和3－3′为等压面，且1－1′和2－2′的压强相等。根据静力学基本方程列出一个方程组求解 解：设插入油层气管的管口距油面高Δh 在1－1′与2－2′截面之间
第4章 传热 4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成: 耐火砖的热导率为,K m W 05.111 --??=λ 厚度 mm 230=b ；绝热砖的热导率为11K m W 151.0--??=λ；普通砖的热导率为11K m W 93.0--??=λ。若耐火砖内侧温度为C 10000 , 耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400 ,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300 (假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等) 。试求：（1）绝热砖的厚度。绝热砖的尺寸为：mm 230mm 113mm 65??; (2) 普通砖外测的温度。普通砖的尺寸为：mm 240mm 1200mm 5??。(答： ⑴m 460.02=b ；⑵C 6.344?=t ) 解：⑴第一层： 1 1 2 1λb t t A Q -= 第二层： 223 2λb t t A Q -= ? ()()3222 2111 t t b t t b -=-λλ ?()()130940151.0940100023.005 .12 -=-b ?m 446.02=b 因为绝热砖尺寸厚度为mm 230，故绝热砖层厚度2b 取m 460.0， 校核： ()()3940460.0151.0940100023.005 .1t -=- ?C 3.1053?=t ； ⑵ ()()433 3211 1 t t b t t b -=-λλ ?C 6.344?=t 。 4-2、某工厂用mm 5mm 170?φ的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料：第一层为厚mm 30的矿渣棉，其热导率为11K m 0.065W --?? ;第二层为厚mm 30的石棉灰，其热导率为11K m 0.21W --??。管内壁温度为C 3000，保温层外表面温度为C 400。管道长m 50。试求该管道的散热量。无缝钢管热导率为11K m 45W --?? （答：kW 2.14=Q ） 解：已知：11棉K m 0.065W --??=λ，11 灰K m 0.21W --??=λ 查表得：11 K m W 54--??=钢λ ()3 4323212141ln 1ln 1ln 12d d d d d d t t l Q λλλπ++-= 其中： 0606.016 .017.0ln ln 12==d d ，
化工基础知识题库 一、选择题 1、反应物浓度增大，反应速度常数K值 C 。 A.增大 B.减小 C.不变。 2、温差法计算热负荷的公式，适应于载热体在换热过程中 B 。 A.有相变但无温变 B.无相变但有温变 C.既有相变又有温变。 3、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 B。 A.质量流量 B.质量流速 C.体积流量。 4、压力 A 有碍于吸收过程的进行。 A.增大 B.降低 C.不变。 5、润滑油的质量指标中，酸值越 A ，质量越好。 A.低 B.高。 6、仪表输出的变化与引起变化的被测变量之比为仪表的 C 。 A.相对误差 B.灵敏限 C.灵敏度。 7、自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 B 的过程。 A.随机影响 B.干扰影响 C.设定值变化。 8、选择被控变量原则为 C 。 A.多值对应关系 B.被控变量变化灵敏大 C.单值对应关系，工艺合理性，被控变量变化灵敏度大。 9、相对压强的负值为 C 。 A．表压 B.绝压 C.真空度 D.大气压 10、气体密度与压强，温度有关，什压降温，气体密度 A 。 A.增大 B.减小 C.不变 11、流体的粘度愈大，它的流动性就 B。 A.愈大 B.愈小 C.不变 12、离心泵的叶轮能提高液体的 C 。 A.静压能 B.动能 C.静压能和动能 13、一个满足生产要求的换热器其传热速度 D 热负荷。 A.大于 B.小于 C.等于 D.等于或大于 C.小于或等于 14、许多试验证明，雷诺系数在2000～10000流动类型为 C 。 A.层流 B.湍流 C.过渡流。 15、两种流体在环热器内，两侧分别以相同的方向流动称为A。 A.并流 B.逆流 C.错流 D.折流 16、在流体输送过程中，冬天克服的阻力 B 夏天克服的阻力。 A．小于 B.大于 C.等于 17、许多化学反应中采用催化剂在化学反应中起到的作用是 A 。 A.增加正反应速度 B.降低逆反应速度 C.改变化学平衡 D.降低反应活化能，增大正、逆反应速度。 18、将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝，产生第一滴液体，相应的温度称为 C 。 A.饱和温度 B.临界温度 C.露点温度 19、一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍，下面哪种情况将伴随发生 C 。 A.气体的分子数增加10倍 B.气体分子平均速度的大小减小10倍 C.容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10 D.气体分子的密度保持不变。 20、泵的扬程是指 B 。 A.泵的升扬高度 B.泵所提供的总能量 C.泵的静压能和位压能 D.泵出口处压力
3．在大气压力为的地区，一操作中的吸收塔内表压为130 kPa 。若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作吸收塔，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时表压的读数应为多少 解：KPa .1563753.231KPa 3.2311303.101=-=-==+=+=a a p p p p p p 绝表表绝 1-6 为测得某容器内的压力，采用如图所示的U 形压差计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m 3,h=,R=。试计算容器中液面上方的表压。 解： kPa Pa gm ρgR ρp gh ρgh ρp 53529742.70632.600378.081.990045.081.9106.133 00==-=??-???=-==+ 1-10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×。已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。 解: (1) 大管: mm 476?φ (2) 小管: mm 5.357?φ 质量流量不变 h kg m s /164792= 或: s m d d u u /27.1)50 68 (69.0)( 222112=== 1-11． 如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s 的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg （不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。 解: 以高位槽液面为1-1’面,管出口内侧为2-2’面,在1-1’～
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：，
第一章：流体流动 二、本章思考题 1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？ 1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？ 1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？ 1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？ 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？ 1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？ 1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化？ 1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？ 1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？ 1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失f h 与流速u 的一次方成正比？哪个区域的 f h 与2 u 成正比？光 滑管流动时的摩擦损失 f h 与u 的几次方成正比？ 1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？ 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？ 三、本章例题 例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。 解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出 排放量。 首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。 设压差计中油面下移h 高度，槽内油面相应 下移H 高度。不管槽内油面如何变化，压差计右侧支管中油品及整个管内水银体积没有变化。 故当 1-1附图
第一章 3.答案：p= 30.04kPa =0.296atm=3.06mH2O 该压力为表压 常见错误：答成绝压 5.答案：图和推算过程略Δp=(ρHg - ρH2O) g (R1+R2)=228.4kPa 7.已知n=121 d=0.02m u=9 m/s T=313K p = 248.7 × 103 Pa M=29 g/mol 答案：(1) ρ = pM/RT = 2.77 kg/m3 q m =q vρ= n 0.785d2 u ρ =0.942 kg/s (2) q v = n 0.785d2 u = 0.343 m3/s (2) V0/V =(T0p)/(Tp0) = 2.14 q v0 =2.14 q v = 0.734 m3/s 常见错误： （1）n没有计入 （2）p0按照98.7 × 103 pa计算 8. 已知d1=0.05m d2=0.068m q v=3.33×10-3 m3/s （1）q m1= q m2 =q vρ =6.09 kg/s (2) u1= q v1/(0.785d12) =1.70 m/s u2 = q v2/(0.785d22) =0.92 m/s (3) G1 = q m1/(0.785d12) =3105 kg/m2?s G2 = q m2/(0.785d22) =1679 kg/m2?s 常见错误：直径d算错 9. 图略 q v= 0.0167 m3/s d1= 0.2m d2= 0.1m u1= 0.532m/s u2= 2.127m/s (1) 在A、B面之间立柏努利方程，得到p A-p B= 7.02×103 Pa p A-p B=0.5gρH2O +(ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m (2) 在A、B面之间立柏努利方程，得到p A-p B= 2.13×103 Pa p A-p B= (ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m 所以R没有变化 12. 图略 取高位储槽液面为1-1液面，管路出口为2-2截面，以出口为基准水平面 已知q v= 0.00139 m3/s u1= 0 m/s u2 = 1.626 m/s p1= 0(表压) p2= 9.807×103 Pa(表压) 在1-1面和2-2面之间立柏努利方程Δz = 4.37m 注意：答题时出口侧的选择： 为了便于统一，建议选择出口侧为2-2面，u2为管路中流体的流速，不为0，压力为出口容器的压力，不是管路内流体压力
化工 习题 第二章．P 69 2.解： 2212 12124 44()70d d de d d d d π π ππ- =?=-=+ 3.解：对于稳定流态的流体通过圆形管道，有 22 1 21 2 d d u u = 若将直径减小一半，即1 2 d 2d = 2 1 4u u ?= 即液体的流速为原流速的4倍. 4.解： g u d L H f 22??=λ 2 111112 222 2222f f L u H d g L u H d g λλ=?? =??
2222222111 11211212 2 22222 22 111 1112 2222222 1 2122221 21226464Re 4,,26426426421()6442224116 1 112162416f f f f f f f f f f L u H d g L u H d g du u u L L d d L u H d u d g L u H d u d g L u H d u d g H u L d g d u H H H H λλμλρ μρμρμρμ ρ?? = ??== ===??=????= ??= =???= 即产生的能量损失为原来的16倍。 6.解：1）雷诺数μ ρud = Re 其中31000kg m ρ-=?，11.0u m s -=? 3252510d mm m -==? 3110cp Ps s μ-==?
故μ ρud = Re 331000 1.0251010--???= 25000= 故为湍流。 2）要使管中水层流，则2000Re ≤ 即33 10002510Re 200010m u --???= ≤ 解得10.08u m s -≤? 7.解：取高位水槽液面为1-1′， A-A ′截面为2-2′截面，由伯努利方程 1222 11 12u u H 22f p p z z g g g g ρρ++=+++ 其中1210,2;z m z m == 121;0;f f p p u H g h === ∑ 则2 2 216.1510229.89.8 u u =++? 解得 1）A-A ′截面处流量2u u = 12.17u m s -=? 2）q v Au ρ= 其中23211 3.14(10010)4 4 A d π-==??? ```0 12.17u m s -=?
化工生产基础知识题库-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
化工生产基础知识题库 一、填空题 1.按照检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参量又可分为（温度），（压力）， （流量），（液位），分析仪表。 2.DN25、DN150相当于英制的（ 1 ）、（ 6 ）寸。 3.爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是：（一定的浓度）和（足够的火花能量）。 4.1毫米水柱（mmH2O）=（9.81）Pa， 1毫米汞柱（mmHg）=（1.33*102）Pa，1工程大气压 （Kg/cm2）=（9.81*104）Pa。 5.常用的温标有（摄氏温度℃），（华氏温度℉），（凯氏温度K）三种。 6.测量流体压力用的压力表的读数叫（表）压，如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表 所测得的值称为（负压或真空度）。 7.压缩机入口应选（气关）式调节阀。加热炉燃料气系统应选用（气开）式调节阀。 8.按照被测介质的相态分，在线分析仪表可以分为（气体）和（液体）两大类。按照测量方法 分，可分为（光学分析仪器）、（电化学分析仪器）、（色谱分析仪器）、物性分析仪器、热分析仪器等多种类别。 9.燃烧应具备的三个条件：————、————、————。 可燃物助燃剂着火源 10.受压容器要严禁：————、————、————。 超温超压超负荷 11.从事高处作业的单位必须办理————。 高空作业证 12.设备内作业必须有————监护人员不得离开。 专人监护 13.安全生产的方针是————、————。 安全第一、预防为主 14.预防伤亡事故三不伤害————、————、————。 不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害 15.消防工作的方针————、————。 预防为主、防消结合 16.事故处理“四不放过”原则是————、————，————、————。 事故原因不清楚不放过，事故责任者和员工没有受到教育不放过，事故责任者没有处理不放过，没有制定防范措施不放过 17.化工企业安全生产的特点————、————、————。 高温高压、有毒有害、易燃易爆易腐蚀 18.物质的饱和蒸汽压主要与物质的（）（）。
化工原理课后习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
第七章 吸收 1,解：（1）008.0=* y 1047.018 100017101710=+=x （2）KPa P 9.301= H,E 不变，则2563.010 9.3011074.73 4 ??==P E m (3)0195.010 9.301109.53 3=??=* y 01047.0=x 2，解：09.0=y 05.0=x x y 97.0=* 同理也可用液相浓度进行判断 3，解：HCl 在空气中的扩散系数需估算。现atm P 1=，,293k T = 故()( ) s m D G 2 52 17571071.11 .205.2112915.361293102 1212 1 --?=+?+?= HCl 在水中的扩散系数L D .水的缔和参数,6.2=α分子量,18=s M 粘度(),005.1293CP K =μ 分子体积mol cm V A 33.286.247.3=+= 4，解:吸收速率方程()()()12A A BM A P P P P RTx D N --= 1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气 ()24.986.1002.962 1 m kN P BM =+=代入式 x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm. 5，解：查s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数 下C 80，s cm s cm T T D D 2 5275 .175 .112121044.3344.029*******.0-?==??? ???=??? ? ??= C 80水的蒸汽压为kPa P 38.471=，02=P 时间s NA M t 21693 .041025.718224=???==-π 6,解：画图 7,解：塔低：6110315-?=y s m kg G 234.0=' 塔顶：621031-?=y 02=x 的NaOH 液含3100405.2m kgNaOH l g =? 的NaOH 液的比重＝液体的平均分子量： 通过塔的物料衡算，得到()()ZA L y y P K A y y G m G m -=-21 如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上2CO 蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过 程。 ∴在塔顶的推动力6210310-?=-=y 在塔底的推动力61103150-?=-=y 对数平均推动力()()66 105.12231 3151031315--?=?-= -In L y y m 由上式得：()2351093.8m kN s m kmol a K G -?=
1、 某湿物料原含水量为10%，在干燥器内干燥至含水量为%（以上均为质量%）。试求每吨 湿物料除去的水量。 解： 方法一：设G 1 =1t=1000Kg 。已知w 1=10%、w 2=% 物料衡算：%1.1)1(11?-+=W G W G ω 解：W=90Kg 方法二：)1)(()1(211 1ωω--=-W G G 解：W=90Kg 2、采用两个连续操作的串联蒸发器以浓缩NaOH 水溶液，每小时有10吨12%的NaOH 水溶液送入第一个蒸发器，经浓缩后的NaOH 水溶液再送入第二个蒸发器进一步浓缩至50%的碱液（以上均为质量%）排出。若每个蒸发器蒸发水量相等，试求送入第二个蒸发器的溶液量及其组成（用NaOH 的质量%表示）。 解：不变组份衡算式 h kg W W F F /38005 .0)210(12.010442200=??-=??=ωω h kg W F F /620038001000001=-=-=∴ 以第一蒸发器为衡算范围： % 4.19620012.01011 41100=?=??=ωωωωF F 3、一间壁式换热器用冷却水将间壁另一侧1500kg/h 、800C 的某有机液体冷却到400C ，冷却水的初温为300C ，出口温度为350C ，已知该有机液体的平均定压比热容为（kg ·0C ）。试求冷却水用量。 解：)(86.140 C kg kJ C ?=ρ水 )11()(1500t t C W t t C p o o -'?=-'?ρ水液 h Kg W /3956=? 第一章 1、试求氨在（表压）和160C 下的密度。已知当地大气压强为100kPa 。 解： kPa P 2650100105.523 =+?=绝
天津大学化工原理（第二版）上册课后习题答案 -大学课后习题解答之 化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编 09化工2班制作 QQ972289312 绪论 1. 从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI单位。水的黏度μ= g/(cm·s) 密度ρ= kgf ?s2/m4 某物质的比热容CP= BTU/(lb·℉) 传质系数KG= kmol/(m2?h?atm) 表面张力σ=74 dyn/cm 导热系数λ=1 kcal/(m?h?℃) 解：本题为物理量的单位换算。 水的黏度基本物理量的换算关系为 1 kg=1000 g，1 m=100 cm ??10?4kg?m?s???10?4Pa?s ?????则????cm?s??1000g??1m?密度基本物理量的换算关系为 1 kgf= N，1 N=1 kg?m/s2 ?g??1kg??100cm??kgf?s2????1kg?ms2?3???1350kgm??????4则 ?m??1kgf??1N?从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 BTU= kJ，l b= kg 1oF?5oC
9 1 则 ?BTU????1lb??1?F?cp????1BTU????59?C???kg??C? lb?F????????传质系数基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s，1 atm= kPa 则 ?kmol??1h??1atm?KG??2??10?5kmol?m2?s?kPa? ??????m?h?atm??3600s???表面张力基本物理量的换算关系为 1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm 则 ?dyn??1?10N??100cm???74???10?2Nm ??????cm??1dyn??1m?导热系数基本物理量的换算关系为 1 kcal=×103 J，1 h=3600 s 则 3?kcall???10J??1h???1?2???????m?s??C???m??C? 1kcal3600s?m?h??C??????52．乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即 HE???10?4G?????BC13??L?L 式中 HE—等板高度，ft； G—气相质量速度，lb/(ft2?h)； D—塔径，ft； Z0—每段填料层高度，ft；α—相对挥发度，量纲为一；μL —液相黏度，cP；ρL—液相密度，lb/ft3