最新化工原理课后布置习题答案 合工大

1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M y + M y + M y + M y=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为ρ==×=0.455kg/m ³ 1.2 解：设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×=8.53×10N/m ²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×）=―1.33×10N/m ² 或表压强=―（100×1.33×10）=―1.33×10N/m ²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。

根据流体静力学基本方程知p=p +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p = p +ρgh ―ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×10N/m²作用在孔盖上的静压力为 Δp ×=8.29×10N每个螺钉能承受的力为螺钉的个数=3.76×10=6.23个1.4 解：U 管压差计连接管中是气体。

若以分别表示气体，水和水银的密度，因为《，故由气体高度所产生 的压强差可以忽略。

由此可认为由静力学基本方程式知 = =1000×9.81×0.05+13600×9.81×0.05=7161N/m ²=7161+13600×9.81×0.4=6.05×10N/m(表压)1.5 解：1）1，2，3三处压强不相等，因为这三处虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体。

第一章绪论习题1.热空气与冷水间的总传热系数K值约为42.99k c a l/（m2・h・℃），试从基本单位换算开始，将K值的单位改为W/（m2・℃）。

[答案:K＝50M（m2・C）]。

解：从附录查出：1k c a l＝1.1622×10-3K W·h=1.1622W·h所以：K=42.99K c a l/（m2·h·℃）＝42.99K c a l/（m2·h·℃）×（1.1622W·h/1k c a l）＝50w/（m2·℃）。

2.密度ρ是单位体积物质具有的质量。

在以下两种单位制中，物质密度的单位分别为:S I k g/m2；米制重力单位为：k g f.s2/m4;常温下水的密度为1000k g/m3，试从基本单位换算开始，将该值换算为米制重力单位的数值。

〔答案:p＝101.9k g f/s2/m4〕解：从附录查出：1k g f＝9.80665k g·m/s2，所以1000k g/m3＝1000k g/m3×[1k g f/(9.80665k g·m/s2)]=101.9k g f·s2/m4.3.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下列经验公式：今需将式中p的单位改为P a，温度单位改为K，试对该式加以变换。

〔答案:〕从附录查出：1m m H g=133.32P a，1℃＝K－273.3。

则新旧单位的关系为：P＝P’/133.32;t＝T－273.3。

代入原式得：l g（P’/133.32）＝6.421-352/（T－273.3+261）；化简得l g P=8.546－3.52/(T-12.3).4.将A、B、C、D四种组分各为0.25（摩尔分数，下同）的某混合溶液，以1000m o l/h 的流量送入精馏塔内分离，得到塔顶与塔釜两股产品，进料中全部A组分、96％B组分及4％C组分存于塔顶产品中，全部D组分存于塔釜产品中。

化工原理课后习题答案化工原理课后习题答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程，它主要涉及化学工程中的基本原理和基本计算方法。

通过学习这门课程，我们可以了解到化工过程中的物质转化、能量转化和动力学等基本概念和原理。

为了帮助同学们更好地掌握化工原理这门课程，下面我将为大家提供一些常见的课后习题答案。

1. 请解释化学反应速率的定义和单位。

答：化学反应速率是指单位时间内反应物的浓度变化量。

它可以用以下公式表示：速率= ΔC / Δt其中，ΔC表示反应物浓度的变化量，Δt表示时间的变化量。

化学反应速率的单位一般为摩尔/升·秒。

2. 请计算以下反应的速率：2A + B → C，当[A]从0.1mol/L降低到0.05mol/L时，时间为10秒。

答：根据速率的定义，我们可以计算速率为：速率 = (0.1mol/L - 0.05mol/L) / 10秒= 0.005mol/(L·s)所以该反应的速率为0.005mol/(L·s)。

3. 请解释活化能的概念和意义。

答：活化能是指化学反应发生所需要的最小能量。

在化学反应中，反应物需要克服一定的能垒才能转化为产物。

活化能可以用来描述反应物转化为产物的难易程度。

活化能越高，反应越难发生；活化能越低，反应越容易发生。

4. 请计算以下反应的活化能：A → B，当反应速率为0.01mol/(L·s)时，温度为300K，气体常数R为8.314J/(mol·K)。

答：根据阿伦尼乌斯方程，我们可以计算活化能为：速率= A·exp(-Ea/RT)其中，A为指前因子，Ea为活化能，R为气体常数，T为温度。

将已知条件代入方程，可得：0.01mol/(L·s) = A·exp(-Ea/(8.314J/(mol·K)·300K))由此可得活化能Ea的值。

5. 请解释化学平衡的概念和条件。

答：化学平衡是指在封闭系统中，反应物转化为产物与产物转化为反应物的速率相等的状态。

《化工原理》课本习题答案第一章流体流动1 PA（绝）= 1.28×105 N/m2PA（表）= 2.66×104N/m22 W = 6.15吨3 F = 1.42×104NP = 7.77×104Pa4 H = 0.39m5 △P = 2041×105N/m26 P = 1.028×105Pa△h = 0.157m7 P（绝）= 18kPa H = 8.36m8 H = R PA> PB9 略10 P = Paexp[-Mgh/RT]11 u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m2sqm = 2.28kg/s12 R = 340mm13 qv = 2284m3/h14 τ= 1463s15 Hf = 0.26J/N16 会汽化1718 F = 4.02×103N19 略20 u2 = 3.62m/s ; R = 0.41m21 F = 151N22 v = 5.5×10-6m2/s23 =0.817 a = 1.0624 略25 P（真）= 95kPa ; P（真）变大26 Z = 12.4m27 P（表）= 3.00×105N/m228 qv = 3.39m3/h P1变小 P2变大29 qv = 1.81m3/h30 H = 43.8m31 τ= 2104s32 He = 38.1J/N33 qv =0.052m3/s=186m3/h34 qv1 = 9.7m3/h ; qv2 = 4.31m3/hqv3 = 5.39m3/h ; q,v3 = 5.39m3/h35 qvB/qvC = 1.31 ; qvB/qvC =1.05 ;能量损失36 P1（绝）=5.35×105Pa37 = 13.0m/s38 qv = 7.9m3/h39 qVCO2（上限）=3248l/h40 = 500 l/s ; τ=3×104PaF = 3×102N P = 150w41 he = 60.3J/kg42 τy = 18.84Pa μ∞ = 4.55Pa·s43 τy = 39.7Pa44 略第二章流体输送机械1 He = 15+4.5×105qV2He = 45.6J/N Pe = 4.5KW2 P = ρω2r2/2 ; Φ/ρg = u2/2g = 22.4J/N3 He = 34.6J/N ; η = 64％4 略5 qV = 0.035m3/s ; Pe = 11.5KW6 串联7 qV = 0.178m3/min ; qV, = 0.222m3/min8 会汽蚀9 安装不适宜，泵下移或设备上移10 IS80-65-160 或 IS100-65-31511 ηV = 96.6％12 不适用13 P = 33.6KW ; T2 = 101.0℃14 qV = 87.5m3/h ; 选W2第三章流体的搅拌1 略2 P = 38.7w ; P’ = 36.8w3 d/d1 = 4.64 ; n/n1 = 0.359 ; N/N1 = 100 第四章流体通过颗粒层的流动1 △φ = 222.7N/m22 △φ/L = 1084Pa/m3 V = 2.42m34 K = 5.26×10-4m2/s ; qe = 0.05m3/m25 A = 15.3m2 ; n = 2台6 略7 △V0 = 1.5L8 △V = 13L9 q = 58.4l/m2 ; τw = 6.4min10 τ = 166s ; τw = 124s11 K = 3.05×10-5m2/sVe = 5.06×10-2m3 ; V = 0.25m312 n’ = 4.5rpm ; L’/L = 2/3第五章颗粒的沉降和流态化1 ut = 7.86×10-4m/s ; ut’ = 0.07m/s2 dP = 88.8μm3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m4 dpmax = 3.6μm5 dpmin = 64.7μm ; ηP = 60％6 可完全分开7 ζRe2<488 η0 = 0.925 ; x出1 = 0.53x出2 = 0.27 ; x出3 = 0.20x出4 = 0 ; W出 = 59.9kg/day9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×104N/m210 略11 D扩 = 2.77m12 略第六章传热1 δ1 = 0.22m ; δ2 = 0.1m2 t1 = 800℃3 t1 = 405℃4 δ = 50mm5 (λ’-λ)/ λ = -19.7％6 略7 Q,/Q = 1.64 λ小的放内层8 a = 330W/m2*℃9 a = 252.5W/ m2*℃10 q = 3.69kw/m211 q1/q2 =112 w = 3.72×10-3kg/s ; w’=7.51×10-3kg/s13 Tg = 312℃14 Tw = 746K15 τ = 3.3hr16 ε A = 0.48 ; ε B = 0.4017 略18 热阻分率0.3％K’=49.0W/m2·℃ ; K,, = 82.1W/m2·℃19 w = 3.47×10-5kg/m·s ; tw = 38.7℃20 δ= 82mm21 a1 =1.29×104W/m2·℃ ; a,2 = 3.05×103W/m2·℃ ; R = 7.58*10-5m2·℃/W22 δ= 10mm ; Qmax = 11.3KW23 R = 6.3×10-3m2·℃/W24 n = 31 ; L = 1.65m25 L = 9.53m26 qm = 4.0kg/s ; A = 7.14m227 qm2 = 10.9kg/s ; n = 36 ; L = 2.06m ; q,m1 = 2.24kg/s28 qm = 0.048kg/s29 t2 = 76.5℃ ; t2 = 17.9℃30 t,2 = 98.2℃ ; 提高水蒸气压强T’=112.1℃31 qm1 = 1.24kg/s32 T,2 = 78.7℃ ; t,2 = 61.3℃33 T = 64.6℃ ; t2a = 123.1℃ ; t2b = 56.9℃34 t2 = 119℃35 τ = 5.58hr36 单壳层Δtm = 40.3℃ ; 双壳层Δtm’=43.9℃37 a = 781W/m2·℃38 L = 1.08m ; t2’=73.2℃39 NP = 2 ; NT = 114 ; L实 = 1.2L计 = 3.0m ; D = 460mm 第七章蒸发1 W = 1500kg/h ; w1 = 12.8％ ; w2 = 18.8％2 Δt = 12.0℃3 A = 64.7m2 ; W/D = 0.8394 W = 0.417kg/s ; K = 1.88×103W/m2·℃ ; w’= 2.4％5 t1 = 108.6℃ ; t2 = 90.9℃ ; t3 = 66℃6 A1 = A2 = 9.55m2第八章吸收1 E=188.1Mpa;偏差0.21%2 G=3.1×10-3kgCO2/kgH2O3 Cmin=44.16mg/m3水；Cmin=17.51mg/m3水4 （xe-x）=1.19×10-5；（y-ye）=5.76×10-3 ;(xe-x)=4.7×10-6 ;(y-ye)=3.68×10-35 (y-ye)2/(y-ye)1=1.33 ; (xe-x)2/(xe-x)1=2.676 τ=0.58hr7 τ=1.44×106s8 Kya=54.9kmol/m3·h ; H OG=0.291m ;液相阻力分率15.1%9 N A=6.66×10-6kmol/s·m2 ; N A’=1.05×10-5kmol/(s·m2)10 略11 略12 NOG=13 略14 略15 x1=0.0113; =2.35×10-3 ;H=62.2m16 (1)H=4.61m;(2)H=11.3m17 Gmin=0.489kmol/m2·h ; x2=5.43×10-618 HA=2.8m ; HB=2.8m19 (1)HOG=0.695m;Kya=168.6kmol/m3·h;(2)w=4.36kmol/h20 y2=0.00221 η’=0.87；x1’=0.0032522 y2’=0.000519第九章精馏1 （1）α1=2.370 ；α2=2.596 ；（2）αm=2.4842 t=65.35℃； xA=0.5123 t=81.36℃ ; yA=0.18724 (1)NT=7; (2)V=20.3kmol/h; (3)D=47.4kmol; W=52.6kmol25 t=60℃; xA=0.188; xB=0.361; xC=0.45126 x(A-D) :0.030;0.153;0.581;0.237 y(A-D) :0.141;0.306;0.465;0.08527 D/F=0.4975;W/F=0.5025; xD(A-D):0.402;0.591;0.007;9.7×10-5 ;xW(A-D):1.4×10-5;0.012;0.690;0.29828 N=14.1 ; N1=7.9第十章气液传质设备1 EmV=0.7582 ET=41%3 N实=104 D=1.2m5 HETP=0.356m6 D=0.6m; △P/H=235.44Pa/m第十一章萃取1 (1)E=64.1kg;R=25.9kg;x=0.06;y=0.046 (2)kA=0.767;β=14.62 (1)E=92.2kg;R=87.8kg;yA=0.13; xA=0.15(2)E°=21.31kg;R°=78.69kg;yA°=0.77;xA°=0.163 (1)R=88.6kg;E=130.5kg;yA=0.0854;yS=0.862;yB=0.0526;xS=0.0746;xB=0.82 5 (2)S=119.1kg4 xA2=0.225 E1=125kg;RN=75kg;yA1=0.148;yS1=0.763;yB1=0.089;xSN=0.0672;xBN=0.9136 (1)S/B=24.9;(2)S/B=5.137 (1)Smin=36.47kg/h (2)N=5.1第十二章其它传质分离方法1 m=47.7kg2 t1=44.9℃3 a=138.3m2/g4 τB=6.83hr5 W3=0.0825;qm2=5920.3kg/h; JV1=0.0406kg/m2·s;JV2=0.0141kg/m2·s 第十三章热质同时传递的过程1 略2 (1)θ1=20℃; (2)t2=40℃;H=0.0489kg水/kg干空气3 H=0.0423kgH2O/kg干H24 (1)W=0.0156kgH2O/kg干空气(2)tw3=18.1℃5 t2=45.2℃;H2=0.026kg水/kg干气6 W=2.25kg水/kg干气7 P2=320.4kN/m28 Z=2.53m第十四章固体干燥1 =74.2%; =5.6%2 W水=0.0174kg水/kg干气; Q=87.6kJ/kg干气3 略4 (1)ΔI=1.25kJ/kg干气;(2)t2=55.9℃;(3)t2=54.7℃5 (1)t2=17.5℃;H2=0.0125kg水/kg干气 (2) =10.0%6 自由含水量=0.243kg水/kg干料结合水量=0.02kg水/kg干料。

第七章 吸收1,解：（1）（2） H,E 不变，则 (3)2，解：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，故HCl 在水中的扩散系数.水的缔和参数分子量粘度 分子体积4，解:吸收速率方程1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5，解：查008.0=*y 1047.018100017101710=+=x 764.001047.0008.0===*x y m Pa mp E 451074.710013.1764.0⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==3441017.71074.75.55KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 862.101047.00195.0===*x y m Pa mp E 531062.5109.301862.1⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==-35510875.91062.55.5509.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y 吸收∴atm P 1=,293k T =,5.36=A M ,29=B M 5.215.1998.1=+=∑AV()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=L D ,6.2=α,18=s M (),005.1293CP K =μmol cm V A 33.286.247.3=+=()()s m s cm D L 29256.081099.11099.13.28005.1293136.2104.721---⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=或()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=3107.53.10105.0m kN P A =⨯=2266.0m kN P A =212.96065.53.101m kN P B =-=226.10066.03.101m kN P B =-=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=()()()07.566.04.983.101295314.81024.01043-⨯⨯-=--x s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数， 水的蒸汽压为，时间 6,解：画图7,解：塔低：塔顶：2.5N 的NaOH 液含 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。

化工原理课后答案
1. 甲烷的氧化反应方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。

2. 水的沸腾是因为液态水的分子具有一定的热运动能量，在特定的温度和压力下，水中的分子能克服水的表面张力，从而从液相转变为气相。

3. 化学反应速率可以通过测量反应物浓度的变化来确定。

一般情况下，反应速率与反应物浓度之间存在正比关系，即反应速率随着反应物浓度的增加而增加。

4. 标准气体体积的计量单位是摩尔，即每个摩尔的气体占据的体积为标准状况下的体积。

5. 配比是指化学反应中不同反应物之间的摩尔比例关系。

化学方程式中的系数即为反应物的配比关系。

6. 溶液的浓度可以通过溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积的比例来计算得到。

常见的浓度单位包括摩尔浓度、质量浓度和体积浓度等。

7. 反应的热力学变化可以通过反应物和产物之间的化学键的形成和断裂来解释。

在化学反应中，反应物中的化学键断裂需要吸收能量，而产物中的化学键形成释放能量。

8. 氧化还原反应是指化学反应中电子的转移。

氧化剂接收电子，被还原；还原剂失去电子，被氧化。

9. 反应热是指在恒定压力下，化学反应发生时放出或吸收的能量。

反应热可通过测量反应物和产物的焓变来确定。

10. 反应平衡是指在特定的温度和压力下，反应物和产物之间的浓度或压力保持不变。

在平衡态下，反应物和产物之间的反应速率相等，且不再出现净反应。

第七章 吸收1,解：（1）（2） H,E 不变，则 (3)2，解：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，故HCl 在水中的扩散系数.水的缔和参数分子量粘度 分子体积4，解:吸收速率方程1和2表示气膜的水侧和气侧，A 和B 表示氨和空气代入式x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm.5，解：查，008.0=*y 1047.018100017101710=+=x 764.001047.0008.0===*x y m Pa mp E 451074.710013.1764.0⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==3441017.71074.75.55KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 862.101047.00195.0===*x y m Pa mp E 531062.5109.301862.1⨯=⨯⨯==Pa m kmol E C H ⋅⨯=⨯==-35510875.91062.55.5509.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y 吸收∴atm P 1=,293k T =,5.36=A M ,29=B M 5.215.1998.1=+=∑AV()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=L D ,6.2=α,18=s M (),005.1293CP K =μmol cm V A 33.286.247.3=+=()()s m s cm D L 29256.081099.11099.13.28005.1293136.2104.721---⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=或()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=3107.53.10105.0m kN P A =⨯=2266.0m kN P A =212.96065.53.101m kN P B =-=226.10066.03.101m kN P B =-=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=()()()07.566.04.983.101295314.81024.01043-⨯⨯-=--x s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数下C 80cm s cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=水的蒸汽压为，时间 6,解：画图7,解：塔低：塔顶：2.5N 的NaOH 液含 2.5N 的NaOH 液的比重＝1.1液体的平均分子量：通过塔的物料衡算，得到如果NaOH 溶液相当浓，可设溶液面上蒸汽压可以忽略，即气相阻力控制传递过程。

化工原理二课后习题答案化工原理二课后习题答案化工原理二是化学工程专业的一门重要课程，它涉及到化学反应、热力学、传质等方面的知识。

在学习过程中，习题是巩固知识的重要手段。

下面，我将为大家提供化工原理二课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 问题：在一个恒温反应器中，气相反应A→B，反应速率方程为r=kC_A，其中k为反应速率常数，C_A为A的浓度。

试证明，当反应速率恒定时，反应器内A的浓度也是恒定的。

答案：根据反应速率方程r=kC_A，当反应速率恒定时，r=kC_A=kC_A0，其中C_A0为反应开始时A的浓度。

由此可得C_A=C_A0，即A的浓度恒定。

2. 问题：试证明，在一个恒温反应器中，气相反应A→B，反应速率方程为r=kC_A，其中k为反应速率常数，C_A为A的浓度。

当反应速率恒定时，反应器内B的浓度也是恒定的。

答案：根据反应速率方程r=kC_A，当反应速率恒定时，r=kC_A=kC_A0，其中C_A0为反应开始时A的浓度。

由于反应A→B是单向反应，B的生成速率与A的消耗速率相等，即r=kC_A=kC_A0=kC_B，其中C_B为B的浓度。

由此可得C_B=C_A0，即B的浓度恒定。

3. 问题：在一个恒温反应器中，气相反应A→B，反应速率方程为r=kC_A，其中k为反应速率常数，C_A为A的浓度。

试证明，当反应速率恒定时，反应器内A和B的摩尔流量之比为C_A0/C_B0，其中C_A0和C_B0分别为反应开始时A和B的摩尔浓度。

答案：根据反应速率方程r=kC_A，当反应速率恒定时，r=kC_A=kC_A0=kC_B，其中C_A0和C_B0分别为反应开始时A和B的浓度。

根据摩尔流量的定义，摩尔流量与浓度成正比，即n=kC。

由此可得n_A=kC_A=kC_A0，n_B=kC_B=kC_B0。

因此，n_A/n_B=C_A0/C_B0，即反应器内A和B的摩尔流量之比为C_A0/C_B0。

4. 问题：在一个恒温反应器中，气相反应A+B→C，反应速率方程为r=kC_AC_B，其中k为反应速率常数，C_A和C_B分别为A和B的浓度。

第66面，第21题：3-34A 22p39220=998.2kg/m , =1.00510 Pa s, 7.8610u 0.401/,57 3.52()441000vAAq m s d ρμππ-⨯⨯===-⨯⨯ B C 查课本面度水的性质：水在总管内的流速：同理求出水在B 支管和C 支管内的流速：u =1.01m/s, u =1.5m/s.按照流体流向，设高位槽液面为1-1截面，总管分支处为2-2截面，反应器内支管B 出口内侧为3-3截面，吸收塔212()20.00410.082, 1.48,AAAA l le ud gz m ρεμλλλλ→→→+==+=∑∑∑A A A f12B f23C 内支管C 出口内侧为4-4截面。

d u 由总管内流动的雷诺数（Re==19914)和管壁的相对粗糙度(/d=0.003)，查p40面Moody 图，得总管内=0.025,总管阻力损失：H 同理求得B 支管=0.038,B 支管阻力损失：H 由C 支管内流动的雷诺数和管壁的相对粗糙度求得：= 4.13m →=∑f24A 4C A A 0.036,C 支管阻力损失：H ,在1-1，2-2和3-3截面之间进行机械能恒算，将已知条件代入，可求得：z =10.8m,在1-1，2-2和4-4截面之间进行机械能恒算（其中u =u )，可求得：z =12.4m.取z 中较大值，即：高位槽液面至少高于地面12.4m 。

第67面，第23题：9.8ρρρρ⨯⨯⨯⨯3水银32水银当闸阀关闭时，管道内水流速为零，设贮槽液面为1-1截面，U 管压差计与放水管连接处的管截面为2-2截面，由静力学基本方程，可求得：贮槽液面和放水管轴线所处水平面之间13.6106001500的高差为：H=R-h=-=6.68m 。

当闸阀部分开启时：U 管压差计内99810001000流体仍静止，由静力学基本方程：2-2截面处压力为：p （表压）=gR-gh=13.61010.49989.81 1.439600,11221122Pa π⨯-⨯⨯=--⨯--232v 222在截面和截面之间进行机械能恒算：可求得u =3.14m/s,流量为：q =d u =88.7m /h. 当闸阀全开时，4在1-1截面和放水管出口内侧之间进行机械能恒算，可求得放水管内流速u =3.51m/s, 在截面和截面之间进行机械能恒算时，求得p （表压）=39259Pa.第67面，第24题：520001120001012201( 1.01310)27.9/,7601050,:()0.1,551136:0.595,24.44/,:()0.44/,J kg A d p C A d d u C m s u u m s d ρρ=⨯⨯⨯===-=====121121设液体与水的性质接近，并设管路直径为8.1cm, 液体通过孔板孔口的p -p 压力损失为:设液体在管内流动的Re 大于临界值由查面的图得液体孔口p -p 液体在管内流速管内Re ⨯4v 11=37574大于临界值(约为2.510)，说明假设成立，q =u A =2.40kg/s 。

化工原理课后答案化工原理是化学工程专业的一门重要课程，它是学生学习化工专业知识的基础，也是学生掌握化工原理和技术的关键。

课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段，下面是化工原理课后习题的答案。

1. 什么是化工原理？化工原理是指化学工程中的基本理论和原理，包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。

它是化学工程专业学生学习的基础，也是化工工程师工作中必须掌握的知识。

2. 为什么要学习化工原理？学习化工原理可以帮助学生掌握化工工程中的基本原理和方法，提高学生的分析和解决问题的能力。

只有掌握了化工原理，学生才能在实际工作中做出正确的决策和处理复杂的工程问题。

3. 化工原理课后习题答案。

1）物质平衡。

物质平衡是化工原理中的基本内容，它是指在化工过程中物质的输入、输出和积累之间的平衡关系。

在进行物质平衡计算时，首先要确定系统的边界，然后列出物质平衡方程，最后解方程求解未知量。

2）能量平衡。

能量平衡是化工原理中的另一个重要内容，它是指在化工过程中能量的输入、输出和转化之间的平衡关系。

在进行能量平衡计算时，需要考虑热量的传递、转化和损失，通过能量平衡方程求解未知量。

3）动量平衡。

动量平衡是化工原理中的另一个重要内容，它是指在化工过程中物质的流动和运动状态之间的平衡关系。

在进行动量平衡计算时，需要考虑流体的流动速度、压力和阻力等因素，通过动量平衡方程求解未知量。

4. 总结。

化工原理是化学工程专业学生必须掌握的基础知识，课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段。

通过认真学习和练习化工原理课后习题，可以帮助学生更好地掌握化工原理，提高分析和解决问题的能力，为将来的工作打下坚实的基础。

化工原理课后习题答案题目：一、硝酸铵可以通过下面几种不同的反应获得：（1）由氨和硝酸钾的水解反应：NH3 + KNO3 → NH4NO3（2）由氧化铵盐和硝酸盐的混合溶液水解反应：2NH4NO3 → NH3 + H2O + 2NO2 + O2（3）由铵盐和氯盐的反应：2NH4Cl → NH4NO3 + HCl（4）由氨气和氯气的反应：2NH3 + 2Cl2 → NH4NO3 + 2HCl二、氯化钠和钠硝酸可以通过下面几种不同的反应获得：（1）由氯化钠氧化钠试剂溶液和硝酸钾混合溶液的反应：NaClO + KNO3 → NaNO3 + KCl（2）由氯气和钠氧化物混合溶液的反应：Cl2 + 2NaOH → 2NaCl + H2O + O2（3）由氯化钡和氯化钠的混合溶液水解反应：BaCl2 + 2NaCl → BaCl2 + 2NaNO3（4）由氨和氯化钠反应得到：NH3 + NaCl → NH4Cl + NaNO3答案：一、硝酸铵（ammonium nitrate）可以通过下面几种不同的反应来获得。

（1）氨和硝酸钾水解反应（Ammonia and Potassium Nitrate Hydrolysis Reaction）：在适当的温度和压力下，氨气和硝酸钾的混合溶液会发生水解反应：NH3 + KNO3 → NH4NO3.（2）氧化铵盐和硝酸盐的水解反应（Oxidation of Ammonium Salts and Nitrate Salts Hydrolysis Reaction）：在适当的温度和压力下，混合溶液会发生水解反应：2NH4NO3 → NH3 + H2O + 2NO2 + O2（3）铵盐和氯盐的反应（Ammonium Salts and Chloride Reaction）：当氯化物溶液和铵盐溶液混合时，可以产生硝酸铵：2NH4Cl → NH4NO3 + HCl（4）氨气和氯气的反应（Ammonia and Chlorine Gas Reaction）：在高温和催化剂条件下，氨气和氯气可以发生反应，生成硝酸铵：2NH3 + 2Cl2 → NH4NO3 + 2HCl二、氯化钠（Sodium Chloride）和钠硝酸（Sodium Nitrate）可以通过下面几种不同的反应来获得：（1）氯化钠氧化钠试剂溶液和硝酸钾混合溶液的反应（Sodium Chloride Oxidation Reagent and Potassium Nitrate Mixture Reaction）：在适当的条件下，氯化钠氧化钠试剂溶液和硝酸钾混合溶液的反应会形成氯化钠和钠硝酸：NaClO + KNO3 → NaNO3 + KCl（2）氯气和钠氧化物混合溶液反应（Chlorine Gas and Sodium Oxide Mixture Reaction）：当氯气和钠氧化物混合溶液反应时，可以产生氯化钠和钠硝酸：Cl2 + 2NaOH → 2NaCl + H2O + O2（3）氯化钡和氯化钠的水解反应（Barium Chloride and Sodium Chloride Hydrolysis Reaction）：在适当的温度和压力下，氯化钡和氯化钠的混合溶液水解反应可以产生产氯化钠和钠硝酸：BaCl2 + 2NaCl → BaCl2 + 2NaNO3（4）氨和氯化钠反应（Ammonia and Sodium Chloride Reaction）：在适当的温度和压力下，氨和氯化钠反应可以产生氯化钠和钠硝酸：NH3 + NaCl → NH4Cl + NaNO3。

化工原理课后习题答案1. 题目题目：对于一个容器内的理想气体，假设质量为m，在压缩过程中体积由V1压缩至V2。

根据理想气体状态方程Pv = RT，求证在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中，做功的大小与压缩的速度无关。

1.1. 答案根据理想气体状态方程Pv = RT，我们可以推导出气体做功的表达式。

首先，设初始状态为(V1, T1)，压缩后气体的状态为(V2, T2)。

设气体在压缩过程中的压强变化为dp，由状态方程可得：P1V1 = mRT1 (1)P2V2 = mRT2 (2)根据理想气体的压强定义 P = F/A，其中A为气体受力的面积，F = Δp A 表示单位时间内气体受到的压力作用力。

假设气体在压缩过程中受到的作用力为 F，即Δp A = F。

由于压缩过程中气体的体积减小了ΔV = V1 - V2，所以做功可以表示为：W = F * ΔV = A * Δp * ΔV由理想气体状态方程可得：Δp = P2 - P1 = mRT2/V2 - mRT1/V1将其代入做功公式中可得：W = A * (mRT2/V2 - mRT1/V1) * (V1 - V2)化简上述式子可得：W = A * (mRT1 - mRT2) * (1/V1 - 1/V2)我们可以看到，做功量与压力、温度、质量以及体积之间都有关系。

当温度恒定时，即 T1 = T2 = T，上式可以进一步化简为：W = A * mR * T * (1/V1 - 1/V2)这个式子表示了在恒温条件下，做功量与压缩速度（即体积的变化率）无关。

因此，根据以上推导，可证明在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中做功的大小与压缩速度无关。

2. 结论在任意温度下，质量为m的理想气体在压缩过程中做功的大小与压缩速度无关。

这是因为在恒温条件下，做功量仅与压强、质量、温度和体积之间相关，并与压缩速度无关。

这个结论可以应用于化工工程中的压缩过程分析和设计，可以通过调节温度、压强和体积的组合来实现对压缩过程的控制，无需考虑压缩速度的影响。

第66面，第21题：3-34A 22p39220=998.2kg/m , =1.00510 Pa s, 7.8610u 0.401/,57 3.52()441000vAA q m s d ρμππ-⨯⨯===-⨯⨯gBC 查课本面度水的性质：水在总管内的流速：同理求出水在B 支管和C 支管内的流速：u =1.01m/s, u =1.5m/s.按照流体流向，设高位槽液面为1-1截面，总管分支处为2-2截面，反应器内支管B 出口内侧为3-3截面，吸收塔212()20.00410.082, 1.48,AAAA l le ud gz m ρεμλλλλ→→→+==+=∑∑∑A A A f12B f23C 内支管C 出口内侧为4-4截面。

d u 由总管内流动的雷诺数（Re==19914)和管壁的相对粗糙度(/d=0.003)，查p40面Moody 图，得总管内=0.025,总管阻力损失：H 同理求得B 支管=0.038,B 支管阻力损失：H 由C 支管内流动的雷诺数和管壁的相对粗糙度求得：= 4.13m →=∑f24A 4C A A 0.036,C 支管阻力损失：H ,在1-1，2-2和3-3截面之间进行机械能恒算，将已知条件代入，可求得：z =10.8m,在1-1，2-2和4-4截面之间进行机械能恒算（其中u =u )，可求得：z =12.4m.取z 中较大值，即：高位槽液面至少高于地面12.4m 。

第67面，第23题：9.8ρρρρ⨯⨯⨯⨯3水银32水银当闸阀关闭时，管道内水流速为零，设贮槽液面为1-1截面，U 管压差计与放水管连接处的管截面为2-2截面，由静力学基本方程，可求得：贮槽液面和放水管轴线所处水平面之间13.6106001500的高差为：H=R-h=-=6.68m 。

当闸阀部分开启时：U 管压差计内99810001000流体仍静止，由静力学基本方程：2-2截面处压力为：p （表压）=gR-gh=13.61010.49989.81 1.439600,11221122Pa π⨯-⨯⨯=--⨯--232v 222在截面和截面之间进行机械能恒算：可求得u =3.14m/s,流量为：q =d u =88.7m /h. 当闸阀全开时，4在1-1截面和放水管出口内侧之间进行机械能恒算，可求得放水管内流速u =3.51m/s, 在截面和截面之间进行机械能恒算时，求得p （表压）=39259Pa.第67面，第24题：520011201012201( 1.01310)27.9/,7601050,:()0.1,551136:0.595,4.44/,:()0.44/,J kgA dp CA ddu C m s u u m sdρ=⨯⨯⨯===-=====1211设液体与水的性质接近，并设管路直径为8.1cm, 液体通过孔板孔口的p-p压力损失为:设液体在管内流动的Re大于临界值由查面的图得液体孔口液体在管内流速管内Re⨯4v11=37574大于临界值(约为2.510)，说明假设成立，q=u A=2.40kg/s。

化工原理课后习题答案1. 请计算下列问题：问题1，一个反应器中，A物质以一级反应速率消耗，反应速率常数为0.05分钟^-1。

初始时刻A物质的浓度为2mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至0.5mol/L？答案，根据一级反应速率方程，-d[A]/dt = k[A]，可得到d[A]/[A] = -kdt。

将初始时刻A物质的浓度为2mol/L代入方程，得到ln(2/0.5) = -0.05t，解得t=27.7min。

问题2，一容积为10L的反应器中，A物质以二级反应速率消耗，反应速率常数为0.02L/(molmin)。

初始时刻A物质的浓度为0.5mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至0.1mol/L？答案，根据二级反应速率方程，d[A]/dt = -k[A]^2，可得到1/[A] 1/[A0] = kt。

将初始时刻A物质的浓度为0.5mol/L代入方程，得到1/0.1 1/0.5 = 0.02t，解得t=25min。

问题3，在一反应器中，A物质以零级反应速率消耗，反应速率常数为0.1mol/(Lmin)。

初始时刻A物质的浓度为2mol/L，经过多长时间后，A物质的浓度降至1mol/L？答案，根据零级反应速率方程，-d[A]/dt = k，可得到[A] = [A0] kt。

将初始时刻A物质的浓度为2mol/L代入方程，得到1 = 2 0.1t，解得t=10min。

2. 请回答下列问题：问题1，在化工生产中，为什么要控制反应速率？答案，控制反应速率可以提高生产效率，减少能源消耗，降低生产成本，同时可以避免不必要的副反应和产物损失，保证产品质量。

问题2，什么是反应速率常数？它受哪些因素影响？答案，反应速率常数是在一定温度下，反应物浓度为单位体积的情况下，反应速率的比例系数。

它受温度、催化剂、反应物浓度等因素的影响。

问题3，零级反应速率方程和一级反应速率方程有何区别？分别举例说明。

答案，零级反应速率方程中反应速率与反应物浓度无关，如溶解固体的速率。

化工原理课后题答案1. 请解释化学反应速率的概念，并列举影响化学反应速率的因素。

化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压力、催化剂等。

温度升高会加快分子的运动速度，增加碰撞频率和能量，从而提高反应速率。

浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率，也会提高反应速率。

压力的增加对气相反应有影响，因为增加压力会使气体分子的密度增加，碰撞频率增加，反应速率也会增加。

催化剂是一种可以改变反应速率但本身不参与反应的物质，可以提高反应速率，降低活化能，加速反应的进行。

2. 请说明化学平衡的概念，并列举影响化学平衡的因素。

化学平衡是指在封闭容器中，当化学反应达到一定条件时，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。

影响化学平衡的因素包括温度、压力、浓度、催化剂等。

温度的变化会影响平衡位置，对吸热反应和放热反应的影响不同。

压力的增加对气相反应有影响，根据Le Chatelier原理，增加压力会使平衡位置移向摩尔数较少的一侧。

浓度的变化也会影响平衡位置，增加某一种物质的浓度会使平衡位置移向另一侧。

催化剂可以影响反应速率，但不影响平衡位置。

3. 请解释原子结构中原子核的构成和特点。

原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。

原子核的直径约为10^-15米，占据整个原子体积的极小部分，但质子和中子的质量占据了原子质量的绝大部分。

原子核带正电荷，因此原子核周围围绕着带负电的电子云，形成了原子的结构。

4. 请解释化学键的概念，并列举化学键的种类。

化学键是指原子之间通过共用电子或者电子转移而形成的连接。

化学键的种类包括离子键、共价键、金属键等。

离子键是通过正负电荷之间的静电作用形成的化学键，通常是金属和非金属之间的化合物。

共价键是通过原子之间共用电子而形成的化学键，常见于非金属之间的化合物。

金属键是金属原子之间通过电子海模型相互连接而形成的化学键。

5. 请解释化学反应的热力学基本概念，并列举热力学基本定律。

第二章流体输送设备一、问答题（1）为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。

当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧坏电机，同时也避免出口管线的水力冲击。

（2）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？“气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。

“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。

为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。

“气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。

为防止“气蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。

（3）为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵（正位移泵），压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体、管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。

（4）为什么往复泵在开泵前应将出口阀打开？因往复泵属正位移泵（容积式泵），活塞在一定转速下作往复运动，需把吸入泵内的液体及时排出，否则会因液体的不可压缩性造成泵内压力急剧升高，而损坏泵体、电机。

故往复泵开泵前应将出口阀打开，使液体及时排出。

（5）离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量，液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u2/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。

化工原理第三版课后答案1. 介绍。

化工原理是化学工程专业的基础课程，它主要介绍了化工过程的基本原理和基本操作。

对于化工原理这门课程，学生们在学习过程中难免会遇到一些难题，需要课后答案进行参考和学习。

本文将为大家提供化工原理第三版课后答案，希望对大家的学习有所帮助。

2. 课后答案。

1) 第一章。

1.1 什么是化工原理？答，化工原理是研究化工过程中基本原理和基本操作的科学，它包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。

1.2 化工原理的研究对象有哪些？答，化工原理的研究对象包括化工过程中的物质、能量、动量等。

2) 第二章。

2.1 化工原理的基本原理是什么？答，化工原理的基本原理是根据物质平衡、能量平衡、动量平衡等基本原理，对化工过程进行分析和计算。

2.2 为什么要进行物质平衡？答，物质平衡是化工过程中最基本的平衡之一，它能够帮助我们了解化工过程中物质的流动和转化情况。

3) 第三章。

3.1 什么是化工过程？答，化工过程是指将原料通过一系列的物理、化学变化，转化成所需产品的过程。

3.2 化工过程中的能量平衡有何重要性？答，能量平衡能够帮助我们了解化工过程中的能量转化和利用情况，对于提高化工生产的效率和节能减排具有重要意义。

4) 第四章。

4.1 为什么要进行动量平衡？答，动量平衡是化工过程中流体流动的基本原理，它能够帮助我们了解流体在管道中的流动情况，对于设计和优化化工设备具有重要意义。

4.2 如何进行动量平衡的计算？答，进行动量平衡计算时，需要考虑流体的密度、流速、管道截面积等因素，通过动量守恒原理进行计算。

3. 结语。

以上就是化工原理第三版课后答案的相关内容，希望对大家的学习有所帮助。

化工原理是化学工程专业的重要基础课程，通过学习和掌握化工原理的基本原理和方法，能够为将来的学习和工作打下坚实的基础。

希望大家能够在学习过程中勤奋钻研，取得优异的成绩。