化工基礎(chǔ)課后習(xí)題答案高教版

1、流體流動和輸送 1、液體高度：, 器底所受的力：壓強(qiáng)： 指示液為CCl4,其讀數(shù)：2、人孔面積： 壓力： 槽壁面積：槽壁所受壓力： 3、4、 6、（1）求空氣的體積流量 流通截面： 體積流量： （2）求質(zhì)量流量 表壓：絕壓： 空氣的平均分子量：當(dāng)時溫度： 空氣密度：質(zhì)量流量： 7*、對容器A孔口流速：體積流量： 流出的總體積： 液體降至0.5m處所需時間： 剩余部分為非穩(wěn)定流動，所需時間： 對于容B 由于B下端有短管，管內(nèi)流體在流動中有下拉液體的作用，故需時間短。 8、以水平管中心線為基準(zhǔn)面，在11，22，間列柏式， 在操作條件下，甲烷的密度： 水柱壓差計讀數(shù)： 9、 10、對孔板流量計： 流

2、量與流速度關(guān)系：，即， (1)當(dāng)讀數(shù)為80mmHg時，即誤差1.2% (2)讀數(shù)為20mmHg時，即誤差4.9% (3)指示液為四氯化碳時， 流量的相對誤差與以上相同。 11、 體積流量： 質(zhì)量流量： 導(dǎo)管中苯的流速： 12、忽略阻力， ， 將數(shù)據(jù)代入，得 體積流量： 13、，, ， 空氣流量： 質(zhì)量流量： ， ， 解得，體積流量： 14、當(dāng)量直徑： 流速： 湍流 15、 相對粗糙度：，查圖得 16、 ，查圖得 H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0 ， 17、 用試差法求流量，f(Re),Re=f(v),難以直接求解。 由Re圖可見，對0.001的無縫鋼管而言，Re在2104

3、1107之間，值在0.020.028之間， 設(shè)0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表壓），v1=0 ，查圖得0.0235， 苯的體積流量：qv=1.470.7850.0282=0.91L/S （若設(shè)0.024，qv=0.92L/S） 校核：基本相符。 18、強(qiáng)烈湍流時，可看作常數(shù)。 ， , 10=1.276410-6/d5 d5=1.276410-7，d=42mm 19、（1）、 （2）、 （3）、 20、（1）、，增加3倍 （2）、 （3）、，增加1倍 21、（1）、, , , （2）、， ， 22、， 查圖，0.034, P1=P2=0，H1=0，動壓頭可忽略 有效功率： 軸功

4、率： 23、 , H1=0，v1=0，H2=15，v2=0.74，P1=P2=0（表壓） 理論功率： 軸功率： 24、 ， 主管中水的流量： 支管中流量： 25、支路管道 26、40mm水柱0.4kPa(表壓)，絕對壓：101.3+0.4=101.4kPa 50空氣密度： 空氣在導(dǎo)管中流速： ,查圖0.026 輸送功率： 效率： 27、（1）、更換后，輸出量為： 揚程： （2）、兩臺并聯(lián) 兩臺并聯(lián)后輸出水量最多能達(dá)到20m3/h，但是在6.3m的揚程下，而不是25m。實際并聯(lián)兩臺的輸出水量總小于20m3/h。 兩臺串聯(lián)的水泵揚程最多為12.5m，但是在流量為10m3/h時，實際串聯(lián)兩臺的揚程總

5、小于12.5m。 28、30時水的蒸汽壓： 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?允許安裝高度： 現(xiàn)安裝在水源上3m處，不能正常運轉(zhuǎn)。 29、允許安裝高度允許吸上高度當(dāng)?shù)卮髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓折算的壓頭水蒸氣壓高于20水蒸氣壓折算的壓頭阻力動壓頭 50水蒸氣壓：12.23kPa，20為2.33kPa 蒸汽壓之差12.23-2.33=9.9kPa=1.01mH2O 大氣壓之差101.3100=1.3kPa=0.13mH2O (1)、當(dāng)流量為20m3/h時 ， 允許安裝高度：Hg=7.2-0.13-1.01-2-0.32=3.74m (2)、流量為30m3/h ， 允許安裝高度：Hg=5.7-0.13-1.01-2-0.7

6、3=1.83m 30、流動型態(tài)由Re決定，要使流動型態(tài)相似，則兩種情況下Re應(yīng)相等。設(shè)1為設(shè)備條件，2為模型條件 ， 31、（1）、 （2）、， （3）、傳 熱1、a、散熱速率： 交界面溫度： b、 2、根據(jù)，爐氣溫度： 外界溫度： 4、設(shè)交界面溫度為t 6、設(shè)飽和蒸汽的，304kPa飽和蒸汽溫度134 ， 不保溫時： 保溫時：7、(1)、， （2）、 ， 8、(1)、設(shè)絕熱層外表面溫度為t ，解得t=110 （2）、 用試探法求得0.02m=20mm 11、 ，為湍流 釜壁溫度認(rèn)為蒸汽溫度，主要是因為新器壁的導(dǎo)熱系數(shù)很大，即鋼的導(dǎo)熱系數(shù)大。 13、，屬于自然對流中的湍流傳熱。 ，其中，小管下

7、標(biāo)為1，大管為2，則 ， 因為溫度和物系相同，、d、C、t均不變，因小管傳熱時，則大管， ，對單位面積而言， ，即單位面積的熱損失不同，比值為10。 14、 初始時，令分母P1 積垢后，令分母P2 傳熱量為原來的34.8% 15、， ， 冷流體的質(zhì)量流量： 17、并流： 逆流： 19、 ， ， 將代入，設(shè)，整理 方程兩邊相等，說明假設(shè)正確，熱流體出口溫度49.2。 21、下標(biāo)1表示熱，2表示冷。 ， 增長后： ， 原來的傳熱溫差： 管長增長后： 下標(biāo)1為原來，2為增長后 ， ，故增長65.5% (2)、并流時 ， 增長后：，t2=320K 原來： 增長后： 并流時換熱器管長應(yīng)增加85.5 22

8、、 ， 一側(cè)恒溫， ， 把10噸20的鹽水加熱到60，需飽和蒸汽44.3kg 23、求換熱面積： 熱量衡算：油釋出熱量水吸收熱量 （未完） 24、 解得t2=35.1 25、冷凝放熱量： 冷卻放熱量： 冷卻水用量： 冷卻段傳熱面積A2：， 15的水吸收q2的熱量溫度變?yōu)閠2 t2=t1+2.68=15+2.68=17.68 t1=T2-t2=78.5-17.68=60.82 t2=T3-t1=30-15=15 冷凝段傳熱面積A1: 17.68的水吸收q1的熱量溫度變?yōu)閠3=35 A=A1+A2=4.44m2 化學(xué)反應(yīng)器 0、k的單位： ，濃度0級反應(yīng)： 1級反應(yīng)：2級反應(yīng)： 0級反應(yīng)： 1級反

9、應(yīng)： 2級反應(yīng)：對于氣相反應(yīng)，的單位，pA的單位，kp的單位kp與kc的關(guān)系：，p=CRT，或1、化學(xué)計量式：t=0時，nA0=0.14，nB0=0.2，nZ0=0.08，t=t時，nA=0.08，nB=nB0nA0xA=0.20.140.430.14nZ=nZ0+nA0xA=0.08+0.140.43=0.14反應(yīng)進(jìn)度：反應(yīng)進(jìn)行完全時的反應(yīng)進(jìn)度：2、（1）、速率常數(shù)kp=3.66 其單位為，(2)、對于理想氣體， 變?yōu)?， 4、 6、對于二級反應(yīng)，討論：對于二級反應(yīng)，若要求CA很低時，雖然初始濃度相差甚大，但所需要的反應(yīng)時間卻相差甚微。這是因為反應(yīng)時間主要消耗在反應(yīng)的后期。當(dāng)時，計算方法同上

10、，停留時間分布 1、2、同第七章6題 3、（分子量：醋酸60，丁醇74，醋酸丁酯116），4、（1）、（2）、（3）、另解： 與（1）相比，CA0增大1倍，VR減小1倍，VR=1.447/2=0.723M35、PFR的長度：6、7、（1）、VR=qVt，VR2=6VR，6VR=6qVt=qVt2， ，另解：（a） (b)(a)/(b)，（2）、對于PFR由于體積相同，其他條件不變，所以t3=t1，kt3CA0=kt2CA0=2因為流動情況不同，根據(jù)PFR的特點，有以下關(guān)系式，8、 2A+BR， 可寫成，A + 1/2B 1/2RxA=0時 CA0 CB0 CR0=0xA=0.6時 CA=CA0(1xA) CB=CB0-1/2CA0xA9、（1）、（2）、，（3）、（4）、（5）、， 總?cè)莘e：0.26820.536m310、（1）、，（2