化工计算习题

1．将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。

输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。

现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。

问：该泵是否合用？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知：酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ；密度为1545kg/m 3。

摩擦系数可取为0.015。

解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得：f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失：m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /1036001000*36==由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。

因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。

3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。

已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和有效功率；图2-1 解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4．（12分）在内管为φ180×10mm 的套管换热器中，将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/(kg .K)，环隙走冷却水，其进出口温度分别为20℃和30℃，平均比热为 4.174 kJ/(kg .K)， 两流体逆流流动，基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K)，热损失可以忽略。

【1-1】如习题1-6附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，倒插入常温水槽中，管中水柱较水槽液面高出2m ，当地大气压力为101.2kPa 。

试求：(1)管子上端空间的绝对压力；(2)管子上端空间的表压；(3)管子上端空间的真空度；(4)若将水换成四氯化碳，管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？解 管中水柱高出槽液面2m ，h=2m 水柱。

(1)管子上端空间的绝对压力绝p在水平面11'-处的压力平衡，有.绝绝大气压力1012001000981281580 （绝对压力）ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压表p (3)管子上端空间的真空度真p(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度'h 常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为/cclkg m ρ=431594【1-2】在20℃条件下，在试管内先装入12cm 高的水银，再在其上面装入5cm 高的水。

水银的密度为/313550kg m ，当地大气压力为101kPa 。

试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。

解 水的密度/3水=998ρkg m【1-3】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为/31250kg m 的液体，液面高度为 3.2m 。

容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的高度分别为2m 及1m ，容器上部空间的压力（表压）为29.4kPa 。

试求：(1)压差计读数（指示液密度为/31400kg m ）；(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。

习题1-1附图解 容器上部空间的压力.29 4（表压）=p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ，指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p (2)().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410【1-4】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。

化工计算复习题答案1. 计算某化工反应器中，若反应物A的初始浓度为2 mol/L，反应速率常数为0.1 L/mol·min，求10分钟后反应物A的浓度。

答案：根据一阶反应的速率方程，反应物A的浓度随时间的变化可以用以下公式表示：\[ C_A = C_{A0} \cdot e^{-kt} \]，其中\( C_{A0} \)是初始浓度，\( k \)是速率常数，\( t \)是时间。

将给定的数值代入公式，得到\[ C_A = 2 \cdot e^{-0.1 \times 10}\approx 0.73 \text{ mol/L} \]。

2. 某化工生产过程中，需要将原料B从30°C加热至150°C，若原料B的比热容为2.5 kJ/kg·K，求加热过程中所需热量。

答案：加热所需热量可以通过公式\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]计算，其中\( m \)是原料B的质量，\( c \)是比热容，\( \Delta T \)是温度变化。

由于质量\( m \)未给出，公式可以简化为\[ Q = m \cdot 2.5 \cdot (150 - 30) = m \cdot 2.5 \cdot 120 \]。

因此，所需热量为\( 300m \) kJ。

3. 计算在标准大气压下，1 mol理想气体从0°C膨胀到100°C时所做的功。

答案：理想气体在等温膨胀过程中所做的功可以通过公式\[ W = nRT\ln\left(\frac{V_f}{V_i}\right) \]计算，其中\( n \)是气体的摩尔数，\( R \)是理想气体常数，\( T \)是绝对温度，\( V_f \)和\( V_i \)分别是最终和初始体积。

由于题目中未给出初始和最终体积，但给出了温度变化，可以假设体积变化与温度变化成正比，即\( V_f= V_i \cdot e^{\frac{\Delta T}{T}} \)。

一、计算练习题1. 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm ×，流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃。

冷却水在环隙从15℃升到35℃。

苯的对流传热系数αh =230W/（m 2·K ），水的对流传热系数αc =290W/（m 2·K ）。

忽略污垢热阻。

试求：①冷却水消耗量；②并流和逆流操作时所需传热面积；③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

解 ①苯的平均温度6525080=+=T ℃，比热容c ph =×103J/（kg ·K ）苯的流量W h =2000kg/h ，水的平均温度2523515=+=t ℃，比热容c pc =×103J/（kg ·K ）。

热量衡算式为)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= （忽略热损失）热负荷 43101.3)5080(1086.136002000⨯=-⨯⨯⨯=Q W冷却水消耗量 1335)1535(10178.43600101.3)(3412=-⨯⨯⨯⨯=-=t t c Q W pc c kg/h ②以内表面积S i 为基准的总传热系数为K i ，碳钢的导热系数λ=45W/（m ·K ）089.0290082.00855.045082.00035.0230111⨯+⨯⨯+=++=o c i m i h i d d d bd K αλα =×10－3+×10－5+×10－3=×10－3m 2·K/WK i =133W/（m 2·K ），本题管壁热阻与其它传热阻力相比很小，可忽略不计。

并流操作80 50 2.341565ln 1565=-=并m t ∆℃传热面积 81.62.34133101.34=⨯⨯==并并m i i t K Q S ∆m 2逆流操作 8050 4023545=+=逆m t ∆℃传热面积 83.540133101.34=⨯⨯==逆逆m i i t K S ∆m 2因逆并逆并故i i m m S S t t >∆<∆,。

作业习题1．某工厂用喷射泵吸收氨制取浓氨水，装置如图。

导管中稀氨水的流量为10000kg/h，稀氨水的密度为1000kg/m3。

稀氨水入口管内径为53mm，此处压强为1.5kgf/cm2（表），喷嘴的内径为13mm，设从入口处到喷嘴处的管路很短，其阻力可忽略不计。

试求喷嘴出口处的压强为多少kPa(真空度)?解：2．用一台离心泵将原油从贮槽A送到贮槽B中去。

已知输送管路直径为168×9mm，计算长度为100m（直管长度与所有管件当量长度之和）。

B的液面比A液面高5m，输送油量为60000kg/h，油的密度为890kg/m3，粘度为181cP。

A、B两贮槽均为敞口。

试求：离心泵所需的有效功率为多少kW？解：已知p A=0（表）p B=0（表）u A=0 u B=0 Z A=0 Z B=5m3．用泵将流量为2.5×104kg/h，密度为890kg/m3的溶液自反应器送到常压高位槽内。

反应器液面压强为-0.02MPa（表）管路直径为89×4mm，直管长度为72m，高位槽液面比反应器液面高25m。

管路上装有一个全开的闸阀，一个1/2开的截止阀，3个90o的标准弯头。

若泵的效率为63.5%，求泵的轴功率W。

已知：全开闸阀z=0.17 1/2开截止阀z=9.590o标准弯头le=2.8m 管路摩擦系数l=0.01544解：已知p1=-20000（表）p2=0（表）u1=0 u2=0 Z1=0 Z2=25m4．一离心泵将河水送到25m高的常压水塔中去。

泵的进出口管径均为60mm，管内流速为2.5m/s，测得在该流速下泵入口真空表读数为3×104Pa，出口压力表读数为2.6×105Pa，两表之间的垂直高度为0.4m，河水取1000kg/m3。

试求：）））解：泵不能正常操作。

7. 某燃烧炉的最里层为耐火砖，d1=230mm，l1=1.05 W/m×K；最外层为普通建筑砖，d3=240mm，l3=0.93 W/m×K。

连续性方程与伯努利方程【1-15】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。

在截面1处的流速为./05m s，管内径为200mm ，截面2处的管内径为100mm 。

由于水的压力，截面1处产生1m 高的水柱。

试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h 为多少（忽略从1到2处的压头损失）?解 ./105=u m s.,.d m d m ==1202 01.()/2212120522⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭d u u m s d22112222ρρ+=+p u p u ..22221221205187522ρ---===p p u u..121875187510001875ρ∆=-==⨯=p p p Pa..187501911911000981ρ∆====⨯p h m mm g另一计算法22112222ρρ+=+p u p u g g g g...22221221205019122981ρ---====⨯p p u u h m g g计算液柱高度时，用后一方法简便。

【1-17】如习题1-17附图所示的常温下操作的水槽，下面的出水管直径为.5735mm mm φ⨯。

当出水阀全关闭时，压力表读数为。

而阀门开启后，压力表读数降至。

设压力表之前管路中的压头损失为0.5m 水柱，试求水的流量为多少/3m h ?解 出水阀全关闭时，压力表读数30. 4kPa （表压）能反映出水槽的水面距出水管的高度h...p h m g ρ⨯===⨯3表3304103110981阀门开启后，压力表读数 .2203=p kPa （表压）从水槽表面至压力表处的管截面列出伯努利方程，以求出水管的流速2u2221++2ρ=∑f p u Z H g g习题1-15附图习题1-16附图.,.13105水柱==∑=f Z h m H m (23)23203103105298110981⨯=++⨯⨯u./.2323005==u m s d m水的流量..././22333200532363410228 44V q d u m s m h ππ-==⨯⨯=⨯=【1-18】若用压力表测得输送水、油（密度为/3880kg m ）、98%硫酸(密度为/31830kg m )的某段水平等直径管路的压力降均为49kPa 。

·流体流动部分1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。

在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。

若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此)（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。

读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。

试求A 、B 两点的表压力。

解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力 ()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ习题2附图习题1附图3、如本题附图所示，水在管道内流动。

为测量流体压力，在管道某截面处连接U 管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm 。

为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。

《化工计算》习题三答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1.化工新技术开发过程中要进行概念设计、中试设计和( D )A工程设计等三种设计。

B工艺设计等三种设计。

C设备设计等三种设计。

D基础设计等三种设计。

2.根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度及计划任务书的规定，( B )A中试设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

B工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

C基础设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

D概念设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

3.项目建议书是进行可行性研究和编制( A )A设计任务书的依据。

B 概算书的依据。

C 施工图设计的依据。

D初步设计的依据。

4.生产方法和工艺流程的选择的( D )A合理性主要指技术上先进、经济上合理。

B可靠性主要指技术上先进、经济上合理。

C经济性主要指技术上先进、经济上合理。

D先进性主要指技术上先进、经济上合理。

5.生产工艺流程草图一般由( A )A物料流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

B工艺流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

C管道流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

D仪表流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

6.生产方法确定以后，就可以设计绘制( D )A 设备布置图B 车间布置图C 化工设备图D流程草图。

7.蒸馏是化工厂应用极为广泛的( C )A动力输送过程。

B传热过程。

C传质过程。

D换热过程。

8.立式容器的管口方位取决于( B )A 车间布置的需要。

B管道布置的需要。

C 设备布置的需要。

D 工艺流程的需要。

9.管道布置图一般只画管道和设备的( D )A立面布置图。

B俯视布置图。

C侧视布置图。

D平面布置图。

10.液体的闪点如果等于或低于环境温度的则称为( B )A 可燃液体。

B易燃液体。

C 不燃液体。

D 易挥发液体。

11. 在绘制管道仪表流程图时线形为粗实线的为（ B ）A. 仪表线B．工艺物料管道C．公用工程线D．产品管道12、在管道标注PG0801－50 B32L01中，哪部分是管道等级（ B ）。

化工原理习题1. 某化工厂生产聚合物，其中一种聚合物的产率为80%。

请计算，如果生产100吨原料，则能够得到多少吨的聚合物？2. 某化学反应的速率常数为0.02 L/(mol•min)，在初始时刻反应物浓度为2 mol/L，反应物浓度随时间的变化满足一级反应动力学方程。

请问在10分钟后，反应物的浓度是多少？3. 某化学反应是一个液相反应，反应速率随温度的升高而增加。

已知在20°C时反应速率为2 mol/(L•min)，Q10为2.2。

请问在30°C时，反应速率是多少？4. 某气体反应按照零级反应进行，反应速率为0.1 mol/(L•s)。

如果初始时刻气体的浓度为0.5 mol/L，请问经过100秒后气体的浓度是多少？5. 某化学反应的平衡常数为Kp = 0.05 atm。

如果在反应过程中，初始时刻的压强为0.1 atm，平衡时的压强为x atm。

请问平衡时反应物的压强是多少？6. 某反应涉及到液态氯乙醇，其表观反应级数为二级，速率常数为0.001 L/(mol•min)。

如果初始时刻液态氯乙醇浓度为2mol/L，并在5分钟后降至1 mol/L，请问该反应的速率常数是多少？7. 某蒸馏过程中，对正庚烷和正己烷共蒸馏，分配系数分别为1.2和0.8。

如果初始时刻的混合物中正庚烷占总量的60%，则在蒸馏过程中，正庚烷的浓度如何变化？8. 某化学反应的活化能为50 kJ/mol，当温度从298 K升至308 K时，该反应速率的增加比例是多少？9. 某溶液的pH值为4，经过添加稀释剂后，溶液的pH值增加到6。

请问溶液的氢离子浓度发生了多大变化？10. 某化学反应在高温下进行时，反应速率呈现指数增加。

已知在1000 K时，反应速率常数为0.1 s^-1。

请问在1100 K时，反应速率常数是多少？。

【1-1】如习题1-6附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，倒插入常温水槽中，管中水柱较水槽液面高出2m ，当地大气压力为101.2kPa 。

试求：(1)管子上端空间的绝对压力；(2)管子上端空间的表压；(3)管子上端空间的真空度；(4)若将水换成四氯化碳，管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？解 管中水柱高出槽液面2m ，h=2m 水柱。

(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡，有.绝绝大气压力1012001000981281580 （绝对压力）ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压 表p表绝 -大气压力=8158010120019620 =-=-p p Pa(3)管子上端空间的真空度真p()真表=-=-1962019620 p p Pa -=(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度'h'cclhh ρρ=4水 常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594'.h m ⨯==10002125 1594【1-2】在20℃条件下，在试管内先装入12cm 高的水银，再在其上面装入5cm 高的水。

水银的密度为/313550kg m ，当地大气压力为101kPa 。

试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。

习题1-1附图解 水的密度/3水=998ρkg m()....331011001213550005998981117410=⨯+⨯+⨯⨯=⨯p Pa【1-3】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为/31250kg m 的液体，液面高度为3.2m 。

容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的高度分别为2m 及1m ，容器上部空间的压力（表压）为29.4kPa 。

试求：(1)压差计读数（指示液密度为/31400kg m ）；(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。

解 容器上部空间的压力.29 4（表压）=p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ，指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p()()()()().'...p p h R g p p h g R g p h R g p h g R g Rg ρρρρρρρρ=+-++=+-++++++=+++-=11000 321 32212222 0()0因g 0，故0ρρ-≠=R(2) ().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410().....333222941012125098144110ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯B p p g Pa【1-4】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。

《化工计算》习题三答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1.化工新技术开发过程中要进行概念设计、中试设计和( D )A工程设计等三种设计。

B工艺设计等三种设计。

C设备设计等三种设计。

D基础设计等三种设计。

2.根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度及计划任务书的规定，( B )A中试设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

B工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

C基础设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

D概念设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

3.项目建议书是进行可行性研究和编制( A )A设计任务书的依据。

B 概算书的依据。

C 施工图设计的依据。

D初步设计的依据。

4.生产方法和工艺流程的选择的( D )A合理性主要指技术上先进、经济上合理。

B可靠性主要指技术上先进、经济上合理。

C经济性主要指技术上先进、经济上合理。

D先进性主要指技术上先进、经济上合理。

5.生产工艺流程草图一般由( A )A物料流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

B工艺流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

C管道流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

D仪表流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

6.生产方法确定以后，就可以设计绘制( D )A 设备布置图B 车间布置图C 化工设备图D流程草图。

7.蒸馏是化工厂应用极为广泛的( C )A动力输送过程。

B传热过程。

C传质过程。

D换热过程。

8.立式容器的管口方位取决于( B )A 车间布置的需要。

B管道布置的需要。

C 设备布置的需要。

D 工艺流程的需要。

9.管道布置图一般只画管道和设备的( D )A立面布置图。

B俯视布置图。

C侧视布置图。

D平面布置图。

10.液体的闪点如果等于或低于环境温度的则称为( B )A 可燃液体。

B易燃液体。

C 不燃液体。

D 易挥发液体。

11. 在绘制管道仪表流程图时线形为粗实线的为（ B ）A. 仪表线B．工艺物料管道C．公用工程线D．产品管道12、在管道标注PG0801－50 B32L01中，哪部分是管道等级（ B ）。

《化工计算》习题三答案一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）1.化工新技术开发过程中要进行概念设计、中试设计和( D )A工程设计等三种设计。

B工艺设计等三种设计。

C设备设计等三种设计。

D基础设计等三种设计。

2.根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度及计划任务书的规定，( B )A中试设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

B工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

C基础设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

D概念设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。

3.项目建议书是进行可行性研究和编制( A )A设计任务书的依据。

B 概算书的依据。

C 施工图设计的依据。

D初步设计的依据。

4.生产方法和工艺流程的选择的( D )A合理性主要指技术上先进、经济上合理。

B可靠性主要指技术上先进、经济上合理。

C经济性主要指技术上先进、经济上合理。

D先进性主要指技术上先进、经济上合理。

5.生产工艺流程草图一般由( A )A物料流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

B工艺流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

C管道流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

D仪表流程、图例和设备一览表等三个部分组成。

6.生产方法确定以后，就可以设计绘制( D )A 设备布置图B 车间布置图C 化工设备图D流程草图。

7.蒸馏是化工厂应用极为广泛的( C )A动力输送过程。

B传热过程。

C传质过程。

D换热过程。

8.立式容器的管口方位取决于( B )A 车间布置的需要。

B管道布置的需要。

C 设备布置的需要。

D 工艺流程的需要。

9.管道布置图一般只画管道和设备的( D )A立面布置图。

B俯视布置图。

C侧视布置图。

D平面布置图。

10.液体的闪点如果等于或低于环境温度的则称为( B )A 可燃液体。

B易燃液体。

C 不燃液体。

D 易挥发液体。

11. 在绘制管道仪表流程图时线形为粗实线的为（ B ）A. 仪表线B．工艺物料管道C．公用工程线D．产品管道12、在管道标注PG0801－50 B32L01中，哪部分是管道等级（ B ）。

化工原理习题计算1.水平串联的两直管1、2，管径d=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的雷诺数(Re)=1800，今测得某流体流经管道1的压强降为0.64(m液柱)，流经管道2的压强降为0.064(m液柱)，试计算管道2的长度(设局部阻力可略去)。

答案*****d=d/2 u=4uRe/Re=d uρ/μ·μ/(d uρ)=1/2∴Re=900 λ=64/Re=0.0356∴λ2 =0.071△p/△p=λ2(l/d)(u/2)ρ/[λ1(l/d)(u/2)ρ]=2(l/2d)(u/4)/(100/d)u=l/(16×100)∴l=16×100×0.064/0.64=160m2.水在管内流动，截面1处管内径为0.2m，流速为0.5m.s1m; 截面2处管内径为0.1m 。

若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?答案*****列1-1′、2-2′间列柏努利方程式:Z+u/2g+p/ρg =Z+u/2g+p/ρg+hf ①p-p=ρg(u/2g-u/2g)=ρ(u/2-u/2)u/u=d/d u=0.5×(0.2/0.1)=2m.su p-p=ρ(2-0.5/2)=1876N.m∵p-p=ρgh∴h=(p-p)/ρg=1875/(1000×9.81)=0.191m3.一输油管，原输送ρ=900kg.mμ=135cp的油品，现改输送ρ=880kg.mμ=125cp的另一油品。

若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,流型为层流，则输送的油量(质量流量m)有何变化?(用百分数表示)答案*****64/R l/d)(u/2)=64/R(l/d)(u/2)u/(dρu)u=u/(dρu)uu u/ρ=u u/ρ∴u/u=μρ/μρ=1.35×880/1.25×900=1.056输油量比原来增加5.6%4.某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？答案*****根据泊氏方程：-△p=32uμl/d以及：(π/4)d u=(π/4)d u=Vs已知：d=2d则：u/u=d/d=(2d)/d=4 即：u=u/4原工况：-△p=32uμl/d现工况：-△p=32uμl/d∵μ=μl=l u=u/4 d=2d将上述各项代入并比较：现/原:△p/△p=[32×(1/4)uμl/(2d)]/[32×uμl/d]=1/16因摩擦而引起的压降只有原来的1/165.某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中,输液管为φ38×2.5mm的铜管,已知料液在管中的流速为u m.s,系统的Σhf=20.6u/2 [J.kg],因扩大生产，须再建一套同样的系统, 所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少?答案*****∵u0≈u p=p于是gZ=gZ+Σhfg(Z-Z)=Σhf =20.6u/2u=[2g(Z-Z)/20.6]=(2×9.81×6/20.6)=2.39m.sZ=Z+20.6u/2g=5+20.6(1.3×2.39)/(2×9.81) =15.14m增高为：Z-Z=15.14-11=4.14m6如图所示的管路系统中，有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB, 并装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数Co=0.63。