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化工原理课后习题答案

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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， 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。

在塔顶的推动力在塔底的推动力对数平均推动力由上式得：8，解：9，解：塔顶的推动力008.0=*y 1047.018100017101710=+=x KPa P 9.301=2563.0109.3011074.734⨯⨯==P E m 0195.0109.301109.533=⨯⨯=*y 01047.0=x 09.0=y 05.0=x x y 97.0=*atm P 1=,293k T =()()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=+=()()()12A A BM A P P P P RTx D N --=()24.986.1002.9621m kN P BM =+=s cm D C 2256.025=为水汽在空气中扩散系数ο下C ο80cm s cm T T D D 25275.175.112121044.3344.029*******.0-⨯==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=C ο80kPa P 38.471=02=P s NA M t 21693.041025.718224=⨯⨯⨯==-π6110315-⨯=y s m kg G 234.0='621031-⨯=y 02=x 3100405.2m kgNaOH g =⨯()()ZA L y y P K A y y G m G m λ-=-212CO ∴6210310-⨯=-=y 61103150-⨯=-=y ()()66105.122313*********--⨯=⨯-=-In L y y m λ()2351093.8m kN s m kmol a K G -⨯=()0002.0112=-=ηy y ()0003.022=-=λY Y塔底的推动力对数平均推动力根据即 传质单元高度 传质单元数 10,解：不够用 11，解：（1）,,,,由 由于而 故(2), , , ,即填料层应增加7m(3)因不变，故不变 又,解得：即：排放浓度是合格的12，解： BA试差 设 代入式A 得 设 设 设 设 左边等于右边 13,解：（1） （2）()()004.0026.003.011=-=-=λY Y 00143.00003.0004.00003.0004.0=-=In ()()AZ L Y Y aP K A Y Y G m G m λ-=-21()()Z L Y Y a K Y Y G m Gm λ-''=-21()m a K G H Gm OG 375.004.0015.0==''=()218.20375.08.7≈==OG N 35.12.103.08.0003.003.0=⨯-=G L 89.035.12.1==S m N H h OGOG 0.61.847.8958.0>=⨯='='02.01=Y 02=X 04.02=Y 008.01=X 012.0008.05.15.11*1=⨯==X Y 0*2=Y OG OG N H Z =m N Z H OG OG 61.377.210===∴20008.0004.002.02121=--=--=X X Y Y G L 5.1=m 133.15.12≠===mG L A 02.01='Y 002.02='Y 02='X ?1='X m Z Z Z 71017=-=-=∆L OG OGH H ='004.01='Y 02='X 75.025.1===L mG S 5.321=''Y Y OG OG N H h =OG OGN H h ''='.5562.095.011438.0562.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=In N OG ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡'+'-'-=S S In S 02.011111.553.0='S 76.6='OGN 48.0='S 30.6='OG N 42.0='S 8.5='OGN 32.0='S 2.5='OGN 31.0='S 14.5='OGN 07.04.221321010031=⨯=-y 0753.007.0107.01=-=∴Y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L mV mX Y mX Y L mV In LmV N OG 2221111（3）14，解：因氨得平衡分压为零，故，而有，，，于是又吸收率，故，而有现操作条件基本相同，故三种情况下的，可认为相等。

于是所需填料塔高度之比为：第八章 干燥6-1 1.0133×105Pa （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=0.021, 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(1-0.4)=600kg/h x 1=0.4/0.6=0.67, x 2=5/95=0.053①q mw =q mGC (x 1-x 2)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h ②q mL (H 2-H 1)=q mwq mL’=q mL (1+H 1)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h ③q mGC =q mG2(1-w 2) ∴ 6-4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16.5℃，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？m N H Z OG OG 1.689.8686.0=⨯=⋅=0*=y a a y y =∆b b y y =∆()()a b b a y y In y y y -=∆ab m a b OG y yIn y y y N =∆-=b a y y -=1ϕϕ-=11a b y y ϕ-=11In N OG a OG Ky G H =h /6kg .63105.01600w 1q q 2mGC mG2=-=-=0℃时水的汽化热2491.27kJ ?kg -1，空气与水汽比热分别为1.01与1.88kJ ?kg -1?K -1解：w 1=0.2, w 2=0.05, q mG 1=1000kg/h, θ1=40℃, t 0=20℃, t w 0=16.5℃, t 2=60℃, t w 2=40℃Q =1.01q mL (t 2-t 0)+q mw (2490+1.88t 2)+q mGC (θ2-θ1)+Q c I 1=I 2查图得：H 0=0.01, H 2=0.045I 1=(1.01+1.88H 0)t 1+2490H 0=(1.01+1.88H 2)t 2+2490H 2 =(1.01+1.88×0.045)×60+2490×0.045＝177.7(1.01+1.88×0.01)t 1+2490×0.01=1.03t 1+24.9=177.7℃q mGC =q mG 1(1-w 1)=1000(1-0.2)=800 x 1=0.2/0.8=0.25, x 2=5/95=0.053q mw =q mGC (x 2-x 1)=800(0.25-0.053)=157.6 q mL ’=q mL (1+H 0)=4502.9(1+0.01)=4547.96-5湿物料含水量为42%，经干燥后为4%（均为湿基），产品产量为0.126kg/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=0.008kg 水?kg -1绝干气，H 2=0.03 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（kw ）。

解：w 1=0.42,w 2=0.04, q mG 2=0.126kg/st 0=21, φ0=0.4, t 1=93, φ2=0.6, I 1=I 2 H 0=0.008, H 2=0.03 q mG 2(1-w 2)=q mG 1(1-w 1) ∴∴q mw =q mG 1-q mG 2=0.209-0.126=0.0826Q p =q m L (I 1-I 0)=q mL (1.01+1.88H 1)(t1-t 0)=3.752(1.01+1.88×0.008)(93-21)=301.2kg/s6-6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1.3KJ ?kg -1绝干料，℃，空气的初温为25℃，湿度为0.01kg ?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？4.14803.19.247.1771=-=t p Q 209.042.0104.01126.0111221=--=--=w w q q mG mG解：q mG2=1000, w1=12%, w2=3%, θ1=15, θ2=28, C s=1.3, t0=25℃, H0=0.01, t1=70℃, t2=45℃, I1=I2①q mGc=1000(1-0.12)=880, x1=12/88=0.136, x2=3/97=0.0309q mw=880(0.136-0.0309)=92.5I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.01)×70+2490×0.01＝96.9 I2=(1.01+1.88H2)×45+2490H2=45.5+2574.6H2=96.9∴H2=(96.9-45.5)/2574.6=0.02q mL’=9250(1+0.01)=9343②q mL I1+Q D+q mGc I1’=q mL I2+q mGc I2’q mL(I1-I2)+Q D=q mGc(I?2-I?1)=q mGc(C s+C w x1)(θ2-θ1)=880(1.3+4.18×0.136)(28-15)=21375kg/h若要I1=I2, 需Q D=21375kg/h6-7用热空气干燥某湿物料。

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化工原理(郝晓刚、樊彩梅)课后答案

化工原理(郝晓刚、樊彩梅)课后答案

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。

化工原理课后题答案部分

化工原理课后题答案部分

化工原理第二版第1章蒸馏1.已知含苯0.5（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（℃） 80.1 85 90 95 100 105x 0.962 0.748 0.552 0.386 0.236 0.11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）/（101.33-40）= 0.962 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 = 0.5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 = 13.3kPa下该溶液的平衡数据。

温度C5H12223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7309.3K C6H14248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8341.9饱和蒸汽压(kPa) 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3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* = 1.3kPa查得PA*= 6.843kPa得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表t(℃) 248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279 289 291.7 304.8 309.3PA*PB*(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250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*)=（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1 平衡气相组成以260.6℃为例当t= 260.6℃时 y = PA*x/P = 13.3×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 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。

化工原理（第二版）国防工业出版社课后习题及答案【完整版】

化工原理（第二版）国防工业出版社课后习题及答案【完整版】

M T0 p 29 273196 98.7 3.182kg/m3
22.4 Tp0 22.4 323101.325 所以 ws 0.34193.182 1.088kg/s
习题 1-11 附图 1―壳体；2―顶盖；3― 管束；4―花板；5－空气
进出口。
由于 p Vs p0 Vs 0
T
T0
解 表压强 P(atg)=1gh1+2gh2
=10009.810.52+9169.813.46 =3.62104Pa
绝对压强 P(ata)= P(atg)+ Pa =3.62104+101.33103 =1.37105 Pa
1-4 为测量腐蚀性液体贮槽内的存液
量，采用如本题附图所示的装置。控制调
节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进
h1 为通气管深入液面下方距离，因此
h1
A
R
13.6 103 0.98103
130 103
1.804m
V
1d2 4
h1
h
1 3.14 22 0.2 1.80 6.28m3
4
G V 9.8102 6.28 6.15103kg 6.15t
1-5 一敞口贮槽内盛 20℃的苯，苯的密度为 880 kg/m3。液面距槽底 9m，槽底侧面有一直径 为 500mm 的人孔，其中心距槽底 600mm，人孔覆以孔盖，试求：
gZ1
p1
u12 2
gZ2
p2
u22 2
hf 1
式中 Z1=0m， p1=0（表压）， u1≈0 ，Z2=1.5m，
p2=-24.66103Pa（表压），
hf1 2u22
将数值代入，并简化得:
化工原理课后习题答案

化工原理课后习题答案

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。