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.1563753.231KPa3.2311303.101aapppppp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/m3,h=0.8m,R=0.45m。试计算容器中液面上方的表压。
解：kPaPagmρgRρpghρghρp53529742.70632.600378.081.990045.081.9106.13300
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/m3，体积流量为9m3/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: mm476
hkgρqmVs/1647918319
smdquV/69.0068.0785.03600/9785.0221
smkguG211/4.1263183169.0
(2) 小管: mm5.357
质量流量不变 hkgms/164792
smdquV/27.105.0785.03600/9785.02222
或: smdduu/27.1)5068(69.0)(222112
smkguG222/4.2325183127.1
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。
蒸汽压和沸点关系的公式
一、 饱和蒸汽压和沸点什么关系？
饱和蒸气压的概念是在密闭条件下得出。举个例子，酒精和水相比，在40摄氏度，水的饱和蒸气压大，酒精的饱和蒸气压小。想象一下，四十摄氏度，水的挥发量小，密闭容器内气相很难达到饱和；而酒精在密闭容器内，挥发量大，气相很容易就达到饱和了，达到两相的平衡；（这只是举个例子，酒精40摄氏度下不会那么容易达到饱和）
二、 怎样计算液体在不同压力下沸点的公式
根据不同的精度要求，可以用不同的公式表达压强和沸点关系。以理想气体假设为基础的克劳修斯-克拉贝龙方程在理论上有重要的意义，也可以很方便的表达饱和蒸汽压和沸点的关系。ln(p2/p1)=-ΔvapHm/R·(1/T2-1/T1)其中ΔvapHm是液体的摩尔汽化焓。对任意温度下的饱和蒸汽压，克-克方程可以变为2参数形式：lnp=a/T+b其中a、b是依赖于液体的参数。但克-克方程只能用于很接近理想气体的实际气体，对非理想性较强的气体偏离严重。安托因方程是在实际计算中广泛应用的经验方程。lgp=A-B/(C+T)其中A、B、C是经验参数。相比于形式上类似的克-克方程，多一个参数的安托因方程实用性明显提高了。但一个方程不足以描述一种气体。在实际应用中，一种气体有在正常沸点以下以及正常沸点到临界点间的2套参数。对精度要求较高并且参数不齐全的计算，李-凯斯勒方程是一个可行的方法。lnpr=f0-ωf1其中pr是对比压强，ω是气体的偏心因子，f0和f1是2个关于对比温度Tr的函数，对各种气体有同样的形式。如果知道临界压强，就能由对比压强得到饱和蒸汽压。在较高温度和正常气压下，李-凯斯勒方程的误差可以控制在2%以内。
三、 沸点的概念
当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才有可能长大并上升，所以，沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，蒸汽锅炉里的蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如，在高山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低，水的沸点也随高度的升高而逐渐下降。（在海拔1900米处，大气压约为79800帕（600毫米汞柱），水
第5章 干燥的习题解答
1．已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求:
1湿空气中水汽的分压;
2湿度;
3湿空气的密度;
解：1湿空气的水汽分压,VSpP
由附录查得60C时水的饱和蒸汽压19.92SpKPa
2 湿度
（1） 密度
32.27m湿空气/kg绝干气
密度 3110.1180.493/2.27HHHkgmv湿空气
2．在总压下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图;
习题2附表
序号 干球温度 湿球温度 湿度 相对湿度
始 水汽分压 露点
℃ ℃ Kg/Kkg绝干气 % KJ/kg绝干气 KPa ℃
60 35
2 40 25
3 20 75
4 30 4
解：
序号 干球温度/C 湿球温度/C 湿度//kg相对湿度/% 焓//KJ水汽分压露点/C kg绝干气 kg绝干气 /Pa
1 60 35 21 130 29
2 40 28
43 92 25
3 20 17 75 48
16
4 30 29 94 96 4
28
上表中括号内的数据为已知,其余值由图HI查得;
分题4的求解示意图如附图所示,其中A为状态点;
3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:
11m3原温空气在预热过程中始的变化;
21m3原温空气在干燥器中获得的水分量;
解：131m原湿空气在预热器中焓的变化
当0020,0.009/tCHkgkg绝干气时,由HI图查出043/IKJkg绝干气;
当01050,0.009/tCHHkgkg＝绝干气时,由HI图查出
1kg绝干空气在预热器中焓的变化为：
.；
；. 习题解答
7-25 已知湿空气的温度为20℃，水汽分压为2.335kPa，总压为101.3kPa。试求：
（1） 相对湿度；
（2） 将此空气分别加热至50℃和120℃时的相对湿度；
（3） 由以上计算结果可得出什么结论？
解：（1）查表得20℃时水的饱和蒸汽压pS=2.335kPa,故相对湿度
%100%100335.2335.2%100svpp
即空气已被水蒸汽饱和，不能作为载湿体。
（2）查表得50℃时水的饱和蒸汽压pS=12.34kPa,故相对湿度
%9.18%10034.12335.2%100svpp
即温度升高后，值减小，又可作为载湿体。
当总压为101.3kPa时，温度升高到100℃水开始沸腾，此时它的最大蒸汽压为101.3kPa（等于外界压力）。当温度为120℃时，蒸汽处于过热状态，饱和水蒸气压仍为101.3kPa,故相对湿度
%3.2%1003.101335.2%100svpp
（3）湿空气的温度升高后，其中的水汽分压不变，但水的饱和蒸汽压随温度的升高而增加，因此，值减小，载湿能力增强，即升温对干燥有利。
7-26 已知在总压101.3kPa下，湿空气的干球温度为30℃，相对湿度为50％，试求：（1）湿度；（2）露点；（3）焓；（4）将此状态空气加热至120℃所需的热量，已知空气的质量流量为400kg绝干气/h；（5）每小时送入预热器的湿空气体积。
解：（1）查得30℃时水的饱和蒸汽压pS=4.247kPa,
水汽分压：kPappSv124.2247.45.0
湿度 干气水汽/kgkg0133.0124.23.101124.2622.0622.0vvpppH
（2）露点
由kPapv124.2，可查得对应的饱和温度为18ºC，即为露点。
