化学工程基础课后习题答案(武汉大学第二版).docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑化学工程基础课后习题答案(武汉大学第二版) 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 化学工程根基课后习题答案第一章流体力学习题..................................................................................................................2其次章流体滚动与输送..............................................................................................................14第三章传热过程......................................................................................................................... 19第三章习题和答案....................................................................................................................... 26第五章吸收.................................................................................................................................38第六章精馏.................................................................................................................................47第六章精馏习题和答案..............................................................................................................49第八章化学回响工程根本原理.................................................................................................. 56第九章均相回响器..................................................................................................................... 58 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 第一章流体力学习题1-1试将以下物理量换算成指定的单位质量：1.5 kgfs2/m=_______kg;密度：13.6 g/cm3=_______kg/m3;压强：35 kgf/cm2=_______Pa; 4.7atm=________Pa; 670mmHg=_______Pa;功率：10马力=_______kW;比热容：2 Btu/(Ib℉)=______J/(kgK); 3 kcal/(kg℃)=_______ J/(kgK);流量：2.5 L/s=_______m3/h;外观张力：70 dyn/cm=_______N/m; 5 kgf/m=_______N/m。

1-2在气体状态方程中 求用以 kJ/(kmol.K)表示时，R等于多少？ 1-3燃烧重油得到的燃烧气，经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积百分数)试求温度为500℃,压强为1atm时，该混合气体的密度 1-4某设备上真空表的读数为100mmHg,试计算设备内的十足压强与表压强各为多少 (已知该地区大气压强为740mmHg) 1-5在右图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m3的油，油面距罐底9.6m,油面上方为常压，在罐侧壁的下部有一向径为760mm的圆孔，其中心距罐底800mm,孔盖用 M14钢 3.9310 N/m问至少需要几个螺钉？7 2 制的螺钉材料的作应力取为 1-6右图所示的测压管分别与3个设备 A,B,C相连通连通管的下部是水银，上部是水，3个设备内水面在同一水平面上问： (1)1,2,3,3处压强是否相等？ (2)4,5,6,3处压强是否相等？ (3)若 h1=100mm,h2=200mm,且知设备 A直接通大气(大气压强为760mmHg),求 B,C两设备内水面上方的压强 1-7用右图中串联的 U型管压差 计测量蒸汽锅炉上面上方的蒸汽压。

U形管压差计的指示液为水银两U-1- 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 形管间的连接纳内弥漫水已知水银面与基准面的垂直距离分别为： h1=2.3m, h2=1.2m, h3=2.5m, h4=1.4m,锅中水面与基准面间的垂直距离 h5=3m,大气压强 Pa=745 mmHg试求锅炉上方水蒸汽的压强 p0 1-8根据右图所示的微差压差计的读数计算管路中气体的表压强 p0压差计中以油和水为指示液，其密度分别为920 kg/m3及998 kg/m3,U形管中油水交界面高差 R=300 mm两扩大室的内径 D为60 mm,U形管内径 d为6 mm,当管路内气体压强等于大气压强时，两扩大室液面平齐 1-9平均压强为0.101 Mpa的某气体在φ76 mm3 mm的管道内滚动当气体的平均压强变为0.505 Mpa时，若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管道内滚动，问此时管道的内径应为多少？ 1-12如右图所示，密度为850 kg/m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽内液面维持恒定，塔内表压强为 9.807103 Pa,进料量为5 m3/h连接纳为φ38mm2.5mm的钢管，料液在连接纳内滚动时的能量损失为30 J/kg(不包括出口的能量损失)。

问高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少米 1-13见右图，高位槽内水面高于地面8m,水从φ108mm4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m在此题特定条件下，水流经系统的能量损失(不包括出口的能量损失)可按计算，其中 u为水在管内的流速 m/s试计算： (1)A-A’截面处水的流速； (2)水的流量(以 m3/h计) 1-1420℃的水以2.5m/s的流速流经φ38mm2.5mm的水平管此管以锥形管与另一φ53mm3mm的水平管相连，如右图所示在锥形管两侧 A,B处各插入一垂直玻璃管以查看两截面的压强，若水流经 A,B两截面间的能量损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差(以 mm计) 1-15用离心泵把20℃的水从储槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定各片面相对位置如右图所示，管路的直径均为φ76mm2.5mm,在操作条件下，泵入口处真空表读数为185mmHg,水流经吸入管(包括管入口)与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按与计算，由于管径不变，故式中 u为吸入或排出管的流速 m/s,排水管与喷头连接处的压强为 9.81104Pa(表压)试求泵的有效功率 -2- 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 1-17内截面为1000 mm1200 mm的矩形烟囱的高度为30 m,平均分子量为30 kg/kmol,平均温度为400℃的烟气自下而上滚动，烟囱下端维持49 Pa的真空度。

在烟囱高度范围内大气的密度可视为定值，大气温度为20℃,地面处的大气压强为0.101MPa烟囱内壁的摩擦系数可取为0.05试求烟道气的流量为若干 kg/h 1-20一转子流量计，转子材料为 铝，出厂时用20℃,0.1MPa压强下的空气标定，得转子高度为100mm时，流量为10m3/h今将该流量计用于测量 T=50℃,P=0.15MPa下的氯气，问在同一高度下流量为多少？若将该转子材料换为黄铜，问在同一高度下氯气和空气的流量各为多少？ 1-21从设备送出的废气中含有少量可溶物质，在放空之前令其通过一个洗涤塔，以回收这些物质举行综合利用，并制止环境污染气体流量为3600 m3/h(操作条件下),其物理性质与50℃的空气根本一致，如右图所示，气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水的 U形管压差计，其读数为30 mm输气管与放空管内径均为250 mm,管长、管件与阀门的当量长度之和为50 m(不包括进、出塔及管出口阻力)放空口与鼓风机进口的垂直距离为20 m,已估计气体通过塔内填料层的压降为1961 Pa管壁的十足粗糙度ε可取为 0.15mm,大气压强为0.101 Mpa,求鼓风机的有效功率。

1-22用离心泵从井中抽水(如右图),吸水量为20m3/h,吸水管直径为φ108 mm4 mm,吸水管路阻力损失为4904 Pa,求泵入口处的真空度为多少？ 1-23如右图所示，储槽内水位维持不变槽的底部与内径为100 mm钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀距管路入口端15 m处安有以水银为指示液的与管路出口端之间的直管长度为20 m (1)当闸阀关闭时，测得 R=600 mm,h=1500 mm;当闸阀片面开启时，测得 R=400 mm,h=1400 mm摩擦系数λ可取为0.025,管路入口处的局部阻力系数取为 0.5,问每小时从管中流出多少 m3的水； (2)当闸阀全开时，le/d=15,摩擦系数仍可取0.025问 U形管压差计测点处的静压强为多少 Pa(表压)? U形管压差计，压差计连接纳内弥漫了水，测压点 1-28在用水测定离心泵性能的测验中，当流量为26m3/h时，泵出口压强表读数为0.152Mpa,泵入口处真空表读数为24.66kPa,轴功率为0.24kW,转速为2900 r/min,真空表与压强表两测压口间的垂直距离为0.4 m,泵的进出口管径相等，两测压口间管路的滚动阻力可疏忽不计。

试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能 1-29用离心泵由真空度为48 kPa的容器中输送液体，所选用泵的需要气蚀余量为49 kPa该液体在输送温度下的饱和蒸汽压为26.66 kPa,密度为900 kg/m3,吸入管道因阻力损失的压头为0.20[米液柱],试抉择泵的安装位置若泵入口端容器改为敞口，该泵又应如何安装？ -3- 化学工程根基课后习题答案(武汉大学其次版),含习题和答案! 第一章流体力学习题解答1-1解：质量：14.71 kg;密度：1.36104kg/m3;压强：3.43106Pa; 4.76105Pa; 8.93104Pa;功率：7.46kW;比热容：8.37103J/(kgK); 1.256104J/(kgK);流量： 9m3/h;外观张力：0.07 N/m; 49.05N/m 1-2解：答：R 等于8.31 kJ/(kmol.K) 1-3解：对于一般气体来说，可以认为体积百分数=摩尔分数，所以可由式(1-5)求得混合气体的平均摩尔质量为： 答：该混合气体的密度0.455kg/m3议论：误用(1-4)式计算，其中ρI用非500℃,1atm状态下的数据代进去计算。

1-4解：十足压强=740-100=640 mmHg由附录2查得1mmHg=133.32Pa故640 mmHg=8.53104 P。