化工基礎課后習題答案(高教版)

1、流體流動和輸送 1、液體高度：,  器底所受的力：壓強： 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）求質量流量 表壓：絕壓： 空氣的平均分子量：    當時溫度： 空氣密度：質量流量： 7*、對容器A      孔口流速：  

2、             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面，在11，22，間列柏

3、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： 流量與流速度關系： ，即， (1)當讀數(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一樣。 11、體積流量：  質量流量： 導管中苯的流速： 12、忽略阻力， ，     將數(shù)據(jù)代入，得 體積流量： 13、，, ,       ， 空氣流量：  質量流量： ， ， 解得，體積流量： 1

4、4、當量直徑：   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2×1041×107之間，值在0.020.028之間， 設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=1.47×0.785×0.0282=0.91

5、L/S （若設0.024，qv=0.92L/S） 校核：  基本相符。 18、強烈湍流時，可看作常數(shù)。   ，   , 10=1.2764×10-6/d5 d5=1.2764×10-7，d=42mm 19、（1）、 （2）、（3）、 20、（1）、，增加3倍 （2）、  （3）、，增加1倍 21、（1）、,          , ,      &#

6、160;  , （2）、 ， ，  ， 22、， 查圖，0.034,   P1=P2=0，H1=0，動壓頭可忽略 有效功率： 軸功率： 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： 空氣在導管中流速：  , , 查圖0.026 輸送功率： 效率： 27、（1）、更換后，輸出量為

7、： 揚程： （2）、兩臺并聯(lián) 兩臺并聯(lián)后輸出水量最多能達到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)兩臺的揚程總小于12.5m。 28、30時水的蒸汽壓： 當?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。 29、允許安裝高度允許吸上高度當?shù)卮髿鈮旱陀跇藴蚀髿鈮赫鬯愕膲侯^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101.31

8、00=1.3kPa=0.13mH2O (1)、當流量為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=5.7-0.13-1.01-2-0.73=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應相等。設1為設備條件，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、設交界面溫度為t     

9、;6、設飽和蒸汽的，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 釜壁溫度認為蒸汽溫度，主要是因為新器壁的導熱系數(shù)很大，即鋼的導熱系數(shù)大。 13、，屬于自然對流中的湍流傳熱。 ，其中，小管下標為1，大管為2，則 ，因為溫度和物系一樣，、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

10、0;   積垢后，令分母P2      傳熱量為原來的34.8% 15、，冷流體的質量流量：17、并流：逆流：       19、  ，將代入，設，整理 方程兩邊相等，說明假設正確，熱流體出口溫度49.2。 21、下標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增加85.5 22、， 一側

11、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 化學反應器    0、k的單位： ，濃度0級反應： 1級反應：2級反應：0級反應：

12、1級反應： 2級反應：對于氣相反應，的單位，pA的單位，kp的單位kp與kc的關系：，p=CRT，或1、化學計量式：t=0時，nA0=0.14，nB0=0.2，nZ0=0.08，t=t時，nA=0.08，nB=nB0nA0×xA=0.20.14×0.430.14nZ=nZ0+nA0×xA=0.08+0.14×0.43=0.14反應進度：反應進行完全時的反應進度：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，討論：對于二級反應，若要求CA很低時，雖然初始濃度相差甚大，但所需要的反應時間卻相差甚微。這是

13、因為反應時間主要消耗在反應的后期。當時，計算方法同上，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由于體積一樣，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）、， 總容