化工原理课后习题答案
- 格式:docx
- 大小:93.95 KB
- 文档页数:6
第一章 流体流动1-1在大气压强为98.7×103Pa 的地区,某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3×103Pa ,试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。
[绝对压强:8.54×103Pa ;表压强:-13.3×103Pa] 【解】由 绝对压强 = 大气压强–真空度 得到:精馏塔塔顶的绝对压强P 绝= 98.7×103Pa - 13.3×103Pa= 8.54×103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3×103Pa1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,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,如本题附图所示。
测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ,R 3=50 mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
[A :7.16×103Pa ;B :6.05×103Pa]【解】设空气的密度为ρg ,其他数据如图所示a –a′处:P A + ρg gh 1= ρ水gR 3+ ρ水银gR 2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 =7.16×103Pab-b′处:P B + ρg gh 3= P A + ρg gh 2 + ρ水银gR 1即:P B =13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa1-3用一复式U形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差,压差计的指示液为水银,两段水银之间是水,今若测得h 1=1.2 m ,h 2=1.3 m , R 1=0.9 m ,R 2=0.95 m ,试求管道中A 、B 两点间的压差ΔP AB 为多少mmHg ?(先推导关系式,再进行数字运算)[1716 mmHg]【解】 如附图所示,取水平面1-1'、2-2'和3-3',则其均为等压面,即'11p p =,'22p p =,'33p p =根据静力学方程,有112p gh p O H A =+ρ '112p gR p Hg =+ρ因为'11p p =,故由上两式可得1212gR p gh p Hg O H A ρρ+=+即1122gR gh p p Hg O H A ρρ-+= (a)设2'与3之间的高度差为h ,再根据静力学方程,有322'p gh p O H =+ρ')(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ρρ32因为'33p p =,故由上两式可得2222)('22gR R h g p gh p Hg O H B O H ρρρ+-+=+ (b)其中 112R h h h +-= (c)将式(c)代入式(b)整理得2112)()('22gR R h g p p O H Hg O H B ρρρ-+-+= (d)因为'22p p =,故由式(a)和式(d)得21111)()(222gR R h g p gR gh p O H Hg O H B Hg O H A ρρρρρ-+-+=-+即 )()(212R R g p p p O H Hg B A AB+-=-=∆ρρ=(13600-1000)×9.81×(0.9+0.95)=228.7kPa 或1716mmHg1-4 测量气罐中的压强可用附图所示的微差压差计。
化工原理课后习题答案1. 请计算下列物质的摩尔质量,(1) H2O (2) CO2 (3) NaCl。
(1) H2O的摩尔质量 = 21 + 16 = 18 g/mol。
(2) CO2的摩尔质量 = 12 + 216 = 44 g/mol。
(3) NaCl的摩尔质量 = 23 + 35.5 = 58.5 g/mol。
2. 一种化合物的分子式为C6H12O6,其摩尔质量为180 g/mol,请问这种化合物的分子量是多少?这种化合物的分子量就是其摩尔质量,即180 g/mol。
3. 在一次化学反应中,反应物A和B按化学方程式2A + 3B → C + D 反应,如果A的摩尔质量为20 g/mol,B的摩尔质量为30 g/mol,C的摩尔质量为40 g/mol,D的摩尔质量为50 g/mol。
请问,如果A和B分别以40 g和90 g的质量参与反应,求反应后C和D的质量各是多少?根据化学方程式2A + 3B → C + D,A和B的物质的摩尔比为2:3,因此A和B的摩尔数分别为40 g / 20 g/mol = 2 mol和90 g / 30 g/mol = 3 mol。
根据摩尔数的比例,C和D的摩尔数分别为21 = 2 mol和31 = 3 mol,所以C和D的质量分别为240 g/mol = 80 g和350 g/mol = 150 g。
4. 请问在下列反应中,哪些是氧化还原反应?(1) 2Mg + O2 → 2MgO。
(2) 2Na + Cl2 → 2NaCl。
(3) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2。
(4) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag。
(3) 和(4)是氧化还原反应。
在(3)中,Zn被HCl氧化生成ZnCl2,同时HCl被还原生成H2。
在(4)中,Cu被AgNO3氧化生成Cu(NO3)2,同时AgNO3被还原生成Ag。
5. 请问下列哪些是双原子分子?H2、Cl2、O2、N2、HCl、CO2。
化工原理任永胜课后习题答案1、淀粉含量多的药材提取时不宜用()[单选题] *A浸渍法B渗漉法C煎煮法(正确答案)D回流提取法2、溶剂极性由小到大的是()[单选题] *A石油醚、乙醚、乙酸乙酯(正确答案)B石油醚、丙酮、乙酸乙酯C石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷D三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚3、检识黄酮类化合物首选()[单选题] *A盐酸-镁粉反应(正确答案)B四氢硼钠反应C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应4、可与异羟肟酸铁反应生成紫红色的是()[单选题] *A羟基蒽醌类B查耳酮类C香豆素类(正确答案)D二氢黄酮类5、美花椒内酯属于()[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯6、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小,吸附力越大,则Rf()[单选题] * A越大B越小(正确答案)C越接近1D越接近07、溶解范围广,提取较全面的是()[单选题] *A三氯甲烷B正丁醇C乙醇(正确答案)D水8、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在()[单选题] * A异戊烯基B酮基C内酯环(正确答案)D酚羟基对位活泼氢9、挥发油的溶解性难溶于()[单选题] *A水(正确答案)B乙醇C石油醚D乙醚10、组成缩合鞣质的基本单元是()[单选题] *A黄烷-3-醇(正确答案)B酚羟基C环戊烷D哌啶环11、组成木脂素的单体基本结构是()[单选题] * AC5-C3BC5-C2CC6-C3(正确答案)DC6-C412、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷13、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] * A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁14、香豆素母核为()[单选题] *A苯骈-A-吡喃酮(正确答案)B对羟基桂皮酸C反式邻羟基桂皮酸D顺式邻羟基桂皮酸15、属于二萜的化合物是()[单选题] *A龙脑B月桂烯C薄荷醇D穿心莲内酯(正确答案)16、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] * A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基17、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的()[单选题] * A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可18、临床用于上呼吸道抗菌消炎的是()[单选题] *A穿心莲内酯(正确答案)B青蒿素C莪术醇D薄荷脑19、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] *A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法20、纸色谱是分配色谱中的一种,它是以滤纸为(),以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
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,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与流速的一次方成正比?哪个区域的与成正比?光滑管流动时的摩擦损失与的几次方成正比?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。
HH1DR11CEFBA10mn11-1附图解: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。
m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。
化工原理课后题答案(部分)(总20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压P B*,P A*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-P B*)/(P A*-P B*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = ℃为例 x =(99-40)/()=同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12K C6H14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = ℃时为例,当t = ℃时 P B* =查得P A*=得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289P A*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以℃时为例当t= ℃时 x = (P-P B*)/(P A*-P B*)=()/()= 1平衡气相组成以℃为例当t= ℃时 y = P A*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度α= P A*/P B*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α - - - - - - - -取℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289αx 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
化工原理第三版(陈敏恒)上、下册课后思考题答案(精心整理版)第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出,所以H增加,压差增加,拔风量大。
8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。
化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 85 90 95 100 105x解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *,PA*,由于总压P = 99kPa,则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以t = 80.1℃为例 x =(99-40)/()= 同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P =下该溶液的平衡数据。
温度 C5H 12K C6H 14饱和蒸汽压(kPa)解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t = 248.2℃时为例,当t = 248.2℃时 PB* =查得PA*=得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 279 289PA*(kPa)利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以260.6℃时为例当t= 260.6℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=()/()= 1平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = ×1/ = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 279 289x 1 0y 1 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度α= PA */PB*计算出各温度下的相对挥发度:t(℃)α - - - - - - - -取275.1℃和279℃时的α值做平均αm= (+)/2 =②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 时,y = ×[1+×]=同理得到其他y值列表如下t(℃) 279 289αx 1 0y 1 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图4.在常压下将某原料液组成为(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。
第七章 吸收1,解:(1)008.0=*y 1047.018100017101710=+=x (2)KPa P 9.301= H,E 不变,则2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m (3)0195.0109.301109.533=⨯⨯=*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()()smD G 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=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()24.986.1002.9621m 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 25275.175.112121044.3344.029*******.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=x2.5N 的NaOH 液含3100405.2m kgNaOH g =⨯ 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()()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。
绪论习题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。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴w=43.2kg2)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/sF=6.2Kg/s 2 =0.30X0=0.105W1:W2=1:1.15 , X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I,NaOH物料衡算:Fx0=Ex2即 6.2×0.105=E×0.30 ∴E=2.17 kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/sFx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。
原料液含苯0.45(摩尔分率,下同),塔顶产品含苯0.94。
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]:0.95=FD FXDX=45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WXD F FW FD 即又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。
第七章 吸收1,解:(1)008.0=*y 1047.018100017101710=+=x (2)KPa P 9.301= H,E 不变,则2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m (3)0195.0109.301109.533=⨯⨯=*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 25217571071.11.205.2112915.36129310212121--⨯=+⨯+⨯=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()24.986.1002.9621m kN P BM =+=代入式 x=0.000044m 得气膜厚度为0.44mm. 5,解:查cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数ο 下C ο80,s cm cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= C ο80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 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 λ-=-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()()66105.122313*********--⨯=⨯-=-In L y y m λ由上式得:()2351093.8m kN s m kmol a K G -⨯=8,解:()0002.0112=-=ηy y 9,解:塔顶的推动力()0003.022=-=λY Y塔底的推动力()()004.0026.003.011=-=-=λY Y 对数平均推动力00143.00003.0004.00003.0004.0=-=In 根据()()AZ L Y Y aP K A Y Y G m G m λ-=-21即()()Z L Y Y a K Y Y G m Gm λ-''=-21 传质单元高度()m a K G H G m OG 375.004.015.0==''= 传质单元数 ()218.20375.08.7≈==OG N10,解:35.12.103.08.0003.003.0=⨯-=G L 89.035.12.1==S m N H h OGOG 0.61.847.8958.0>=⨯='='不够用 11,解:(1)02.01=Y ,02=X ,04.02=Y ,008.01=X012.0008.05.15.11*1=⨯==X Y , 0*2=Y由OG OG N H Z = m N Z H OG OG 61.377.210===∴ 由于20008.0004.002.02121=--=--=X X Y Y G L 而5.1=m 故133.15.12≠===mG L A (2)02.01='Y , 002.02='Y , 02='X , ?1='X m Z Z Z 71017=-=-=∆,即填料层应增加7m(3)因L 不变,故OG OGH H ='不变 又004.01='Y , 02='X 75.025.1===L mG S 解得:5.321=''Y Y 即:排放浓度是合格的12,解:OG OG N H h = OG OGN H h ''=' .5562.095.011438.0562.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=In N OG B ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡'+'-'-=S S In S 02.011111.5 A 试差 设53.0='S 代入式A 得 76.6='OGN 设48.0='S 30.6='OGN 设42.0='S 8.5='OG N 设32.0='S 2.5='OGN 设31.0='S 14.5='OGN 左边等于右边 13,解:(1)07.04.221321010031=⨯=-y 0753.007.0107.01=-=∴Y (2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L mV mX Y mX Y L mV In L mV N OG 2221111(3)m N H Z OG OG 1.689.8686.0=⨯=⋅=14,解:因氨得平衡分压为零,故0*=y ,而有a a y y =∆,b b y y =∆,()()a b b a y y In y y y -=∆,于是ab m a b OG y y In y y y N =∆-=又吸收率b a y y -=1ϕ,故ϕ-=11a b y y ,而有ϕ-=11In N OG 现操作条件基本相同,故三种情况下的a OG Ky G H =,可认为相等。
于是所需填料塔高度之比为:第八章 干燥6-1 ×105Pa (1个大气压)、温度为50℃的空气,如果湿球温度为30℃,计算:(1)湿度;(2)焓;(3)露点;(4)湿比容解:1、H=, I=116kJ/kg, t d =25?C6-2 已知一个干燥系统的操作示意图如下:在I -H 图中画出过程示意图求循环空气量q解:6-3量由(((q mG 1H 1q mGC =q mG1(1-w 1)=1000=600kg/hx 1==, x 2=5/95= ①q mw =q mGC (x 1-x 2)=600h /6kg .63105.01600w 1q q 2mGC mG2=-=-=某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%(均为湿基),已知每小时处理的原料量为1000kg ,于40℃进入干燥器,假设物料在干燥器中的温度变化不大,空气的干球温度为20℃,湿球温度为℃,空气经预热器预热后进入干燥器,出干燥器的空气干球温度为60℃,湿球温度为40℃,干燥器的热损失很小可略去不计,试求:(1) 需要的空气量为多少m 3?h -1?(以进预热器的状态计)(2) 空气进干燥器的温度?0℃时水的汽化热?kg -1,空气与水汽比热分别为与?kg -1?K -1解:w 1=, w 2=, q mG 1=1000kg/h, θ1=40℃, t 0=20℃, t w 0=16.5℃, t 2=60℃, t w 2=40℃Q =(t 2-t 0)+q mw (2490++q mGC (θ2-θ1)+Q cI 1=I 2查图得:H 0=, H 2=I 1=+t 1+2490H 0=+t 2+2490H 2=+××60+2490×=+×t 1+2490×=+=4.14803.19.247.1771=-=t ℃ q mGC =q mG 1(1-w 1)=1000=800x 1==, x 2=5/95=q mw =q mGC (x 2-x 1)=800湿物料含水量为42%,经干燥后为4%(均为湿基),产品产量为s ,空气的干球温度为21℃,相对湿度40%,经预热器加热至93℃后再送入干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为60%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1) 在I —图H 上画出空气状态变化过程的示意图;(2) 设已查得H 0=水?kg -1绝干气,H 2= kg 水?kg -1绝干气),求绝干空气消耗量q m,L(kg 绝干气?s -1)。
预热器供应之热量p Q (kw )。
解:w 1=,w 2=, q mG 2=st 0=21, φ0=, t 1=93, φ2=, I 1=I 2H 0=, H 2=q mG 2(1-w 2)=q mG 1(1-w 1) ∴209.042.0104.01126.0111221=--=--=w w q q mG mG ∴q mw =q mG 1- q mG 2=有一连续干燥器在常压下操作,生产能力为1000kg ?h -1(以干燥产品计)物料水分由12%降为3%(均为湿基)物料温度则由15℃至28℃,绝干物料的比热为 ?kg -1绝干料,℃,空气的初温为25℃,湿度为 ?kg -1绝干空气,经预热器后升温至70℃,干燥器出口废气为45℃,设空气在干燥器进出口处焓值相等,干燥系统热损失可忽略不计,试求:① 在H —I 图上(或t —H 图上)示意画出湿空气在整个过程中所经历的状态点; ② 空气用量(m 3?h -1)(初始状态下);为保持干燥器进出口空气的焓值不变,是否需要另外向干燥器补充或移走热量?其值为多少?解:q mG 2=1000, w 1=12%, w 2=3%, θ1=15, θ2=28, C s =, t 0=25℃, H 0=, t 1=70℃, t 2=45℃, I 1=I 2①q mGc =1000=880, x 1=12/88=, x 2=3/97=q mw =880若要I 1=I 2, 需Q D =21375kg/h6-7用热空气干燥某湿物料。
空气初始温度t 0=20℃,初始湿度H 0=水?kg -1干气。
为保证干燥产品质量,空气进干燥器的温度不得高于90℃;为此在干燥器中间设置加热器。
空气经预热器升温至90℃通入干燥器,当热空气温度降至60℃时,再用中间加热器将空气加热至90℃,废气离开干燥器时的温度变为60℃。
假设两段干燥过程均视为等焓过程。
1、 在湿空气的H —I (或t —H )图上定性表示出空气通过整个干燥器的过程;2、汽化每千克水所需的绝干空气量和所需供热量。
解:t 0=20℃, H 0=, t 1=90℃, t?2=t 2=60℃I 1=+t 1+2490H 0=+××90+2490×=I 2’=+’)×60+2490H 2’=×60+(×60+2490)H 2’=+’=∴H 2’= ∴q mL /q mw =1/(H?2-H 1)=1/在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料,已知数据如下:空气进入预热器的温度为15℃湿含量为水?kg -1绝干气,焓为35kJ ?kg -1绝干空气;空气进干燥器温度为90℃,焓为109 kJ ?kg -1绝干空气;空气出干燥器温度为50℃;湿含量为 kg 水?kg -1绝干气;进干燥器物料含水量为水?kg -1绝干料;出干燥器物料含水量为水?kg -1绝干料;干燥器生产能力为237kg ?h -1(按干燥产品计)。