习题课(化工)
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第一章蒸馏1、熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q线方程的表达形式并能进行计算;2、能根据物料进料状况列出q线方程并用于计算,从而根据q线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点(x q,y q),再进一步计算出最小回流比R min;例如饱和液相进料(泡点进料)时,q线方程式x=x F,即x q=x F;而饱和蒸汽进料时,q线方程式y=x F,即y q=x F。
3、掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法,要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数。
习题1:书上P71页课后习题第5题;分析:本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换,这个转换大家一定要注意,很多同学在此常会出错。
在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算,首先还是先列出所有题目给出的已知量,①子量②③子量④问题了。
习题2其中x q,y qx q=x F;q线方程,习题3液平衡方程,而全凝器没有这个性质。
所以根据题目首先还是列出已知条件(提醒:大家在读题的时候一定要注意题目给出的是质量分数还是摩尔分数,本题是摩尔分数相对比较简单,如果是质量分数的话一定要先转换成摩尔分数)这里大家要注意,因为我们分析知道分凝器相当于一块塔板,但是题目中已经告诉我们精馏塔塔顶第一层板的液相组成,所以分凝器的塔板编号就不能是第一块,而一般我们对塔板编号是从塔顶往塔底编号,所以这里我们就假设分凝器是第零块塔板,下标用“0”代替,所以根据题目来说我们就知道分凝器向塔内提供的回流液就是分凝器上的液相组成,而分凝器上的气相则进入了全凝器,也就是说进一步分析题目,已知是泡点进料,根据上面几题分析,可知q=1,q线方程式x=x F,所以由此我们还可以知道以上就是我们根据题目所知道的条件②但是根据最小回流比的求算公式min D qq q x x R y x -=-我们可以知道要求最小回流比还缺少y q ,而要求它则必须知道气液平衡方程,然后代入x q 来求解,因此此处最重要的就是求出气液平衡方程,即:这样实际上就是要求相对挥发度α,因此必须找到某一块塔板上符合气液平衡的气液相组成数据代进这个方程就可以,而从上面分析我们就知道,分凝器上的数据恰好符合这一要求,所以把分凝器的数据(x 0,y 0)代入就可以求出α,也就是然后把0.5q x =代入上面气液平衡方程求出y q ,再代入最小回流比方程就可以求出最小回流比了。
化工原理第一章习题课(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、概念题1.某封闭容器内盛有水,水面上方压强为p 0,如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计,其读数分别为R 1、R 2和R 3,试判断: 1)R 1 R 2(>,<,=); 2)R 3 0(>,<,=);3)若水面压强p 0增大,则R 1 R 2 R 3 有何变化(变大、变小,不变)2.如图所示,水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段,已知122d d =,d 1管段流体流动的速度头为,m h 7.01=,忽略流经AB 段的能量损失,则=2h m ,=3h m 。
3.如图所示,管中水的流向为A →B ,流经AB 段的能量损失可忽略,则p 1与p 2的关系为 。
21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D <4.圆形直管内,Vs 一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的 倍,高度湍流时,h f 是原值的 倍(忽略管壁相对粗糙度的影响)。
5.某水平直管中,输水时流量为Vs ,今改为输2Vs 的有机物,且水μμ2=,水ρρ5.0=,设两种输液下,流体均处于高度湍流状态,则阻力损失为水的倍;管路两端压差为水的 倍。
6.已知图示均匀直管管路中输送水,在A 、B 两测压点间装一U 形管压差计,指示液为水银,读数为R (图示为正)。
则: 1)R 0(>,=,<)2)A 、B 两点的压差p ∆= Pa 。
)()ρρ-i Rg A gh Rg B i ρρρ+-)() )()ρρρ--i Rg gh C gh Rg D i ρρρ--)()3)流体流经A 、B 点间的阻力损失f h 为 J/kg 。
4)若将水管水平放置,U 形管压差计仍竖直,则R ,p ∆ ,f h 有何变化7.在垂直安装的水管中,装有水银压差计,管段很短,1,2两点间阻力可近似认为等于阀门阻力,如图所示,试讨论:1)当阀门全开,阀门阻力可忽略时,1p 2p (>,<,=);2)当阀门关小,阀门阻力较大时,1p 2p (>,<,=),R (变大,变小,不变);3)若流量不变,而流向改为向上流动时,则两压力表的读数差p ∆,R ;(变大,变小,不变)。
化工原理练习题一(流体流动)一、填空1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。
2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。
该地区大气压强为720mmHg。
3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。
4.12kgf·m=J。
5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。
6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。
7.常用测量流量的流量计有、、。
8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。
滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍.9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。
10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。
11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。
12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。
13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。
14.孔板流量计的流量系数C0的大小,主要与和有关。
当超过某一值后,C0为常数。
l 5.直管阻力的表示式hf=。
管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。
16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。
17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。
二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。
化⼯原理上册课后习题及答案第⼀章:流体流动⼆、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利⽅程上?1-2 何谓绝对压⼒、表压和真空度?表压与绝对压⼒、⼤⽓压⼒之间有什么关系?真空度与绝对压⼒、⼤⽓压⼒有什么关系?1-3 流体静⼒学⽅程式有⼏种表达形式?它们都能说明什么问题?应⽤静⼒学⽅程分析问题时如何确定等压⾯?1-4 如何利⽤柏努利⽅程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管⽔平安装与垂直安装所得结果是否相同? 1-5 如何判断管路系统中流体流动的⽅向?1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 ⼀定质量流量的⽔在⼀定内径的圆管中稳定流动,当⽔温升⾼时,Re 将如何变化? 1-8 何谓⽜顿粘性定律?流体粘性的本质是什么? 1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。
每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失fh 与流速u 的⼀次⽅成正⽐?哪个区域的fh 与2u 成正⽐?光滑管流动时的摩擦损失fh 与u 的⼏次⽅成正⽐?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻⼒损失有何影响?何谓流体的光滑管流动? 1-12 在⽤⽪托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪⼀点的流体流速,然后如何计算平均流速?三、本章例题例1-1 如本题附图所⽰,⽤开⼝液柱压差计测量敞⼝贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D 为3m ,油品密度为900kg/m3。
压差计右侧⽔银⾯上灌有槽内的油品,其⾼度为h1。
已测得当压差计上指⽰剂读数为R1时,贮槽内油⾯与左侧⽔银⾯间的垂直距离为H1。
试计算当右侧⽀管内油⾯向下移动30mm 后,贮槽中排放出油品的质量。
解:本题只要求出压差计油⾯向下移动30mm 时,贮槽内油⾯相应下移的⾼度,即可求出排放量。
⾸先应了解槽内液⾯下降后压差计中指⽰剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油⾯下移⾼度与槽内油⾯下移⾼度间的关系。
《化工原理》课程习题集一、单选题1.因次分析法的目的在于( )。
A 得到各变量间的确切定量关系B 得到各无因次数群的确切定量关系C 用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D 用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠2.某物体的质量为1000 kg,则其重量为( )。
A 1000 NB 9810 NC 9810 kgfD 1000/9.81 kgf3.某系统的绝对压力为0.04 MPa,若当地大气压力为0.1 MPa,,则该系统的真空度为()。
A.0.1 MpaB.0.14 MpaC.0.04 MpaD.0.06 MPa4. 4 ℃水在SI制中密度为( ),重度为( )。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-35. 4 ℃水在在工程单位制中密度为( ),重度为()。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-36.将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用()。
A离心泵B往复泵C齿轮泵D喷射泵7.某泵在运行1年后发现有气缚现象,应()。
A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路有否泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100 mmH2O意思是( )。
A 输任何条件的气体介质全风压都达100 mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100 mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100 mmH2OD 输送20 ℃,101325 Pa的空气,在效率最高时,全风压为100 mmH2O9.离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止气蚀现象发生。
A 大于B 小于C 等于D 近似于10.操作条件下允许吸上真空高度为H s,允许的最大安装高度为H g,max,泵的入口速度为u1,S H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失,则( )。
第4章 传热4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成: 耐火砖的热导率为,K mW 05.111--⋅⋅=λ厚度 mm 230=b ;绝热砖的热导率为11K m W 151.0--⋅⋅=λ;普通砖的热导率为11K m W 93.0--⋅⋅=λ。
若耐火砖内侧温度为C 10000 , 耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400 ,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300 (假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等) 。
试求:(1)绝热砖的厚度。
绝热砖的尺寸为:mm 230mm 113mm 65⨯⨯; (2) 普通砖外测的温度。
普通砖的尺寸为:mm 240mm 1200mm 5⨯⨯。
(答: ⑴m 460.02=b ;⑵C 6.344︒=t )解:⑴第一层:1121λb t t A Q -= 第二层:2232λb t t AQ -= ⇒()()32222111t t b t t b -=-λλ⇒()()130940151.0940100023.005.12-=-b ⇒m 446.02=b因为绝热砖尺寸厚度为mm 230,故绝热砖层厚度2b 取m 460.0,校核:()()3940460.0151.0940100023.005.1t -=- ⇒C 3.1053︒=t ;⑵()()43332111t t b t t b -=-λλ⇒C 6.344︒=t 。
4-2、某工厂用mm 5mm 170⨯φ的无缝钢管输送水蒸气。
为了减少沿途的热损失,在管外包两层绝热材料:第一层为厚mm 30的矿渣棉,其热导率为11K m 0.065W --⋅⋅ ;第二层为厚mm 30的石棉灰,其热导率为11K m 0.21W --⋅⋅。
管内壁温度为C 3000,保温层外表面温度为C 400。
管道长m 50。
试求该管道的散热量。
无缝钢管热导率为11K m 45W --⋅⋅ (答:kW 2.14=Q )解:已知:11棉K m 0.065W --⋅⋅=λ,11灰K m 0.21W --⋅⋅=λ查表得:11K m W 54--⋅⋅=钢λ()34323212141ln 1ln 1ln 12d d d d d d t t lQ λλλπ++-= 其中:0606.016.017.0ln ln 12==d d ,302.017.023.0ln ln 23==d d , 231.023.029.0ln ln34==d d()1m W 28421.0231.0065.0302.0450606.0403002-⋅=++-=πlQ , kW 2.14W 1042.1502844=⨯=⨯=Q 。
化工原理第3章_习题课和要求和思考题(学生)(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第三章传热基本要求1. 掌握的内容:(1)热传导基本原理,一维定常傅里叶定律及其应用,平壁及园筒壁一维定常热传导计算及分析;(2)对流传热基本原理,牛顿冷却定律,影响对流传热的主要因;。
(3)无相变管内强制对流传热系数关联式及其应用,Nu、Re、Pr、Gr等准数的物理意义及计算,正确选用对流传热系数计算式,注意其用法、使用条件;(4)传热计算:传热速率方程与热负荷计算,平均传热温差计算,总传热系数计算及分析,污垢热阻及壁温计算,传热面积计算,加热与冷却程度计算,强化传热途径。
2. 熟悉的内容:(1)对流传热系数经验式建立的一般方法;(2)蒸汽冷凝、液体沸腾对流传热系数计算;(3)热辐射基本概念及两灰体间辐射传热计算;(4)列管式换热器结构特点及选型计算。
3. 了解的内容:(1)加热剂、冷却剂的种类及选用;(2)各种常用换热器的结构特点及应用;(3)高温设备热损失计算。
思考题1.传热速率方程有哪几种各有什么特点分别写出它们的表达式并指出相应的推动力和热阻。
2.何谓热负荷与传热速率热量衡算式与速率方程式的差别是什么3.如图所示为冷热流体通过两层厚度相等的串联平壁进行传热时的温度分布曲线,问:(1)两平壁的导热系数1与2哪个大(2)间壁两侧的传热膜1与2哪个大(3)若将间壁改为单层薄金属壁,平均壁温接近哪一侧流体的温度4.试分别用傅立叶定律、牛顿冷却定律说明导热系数及对流传热系数的物理意义,它们分别与哪些因素有关5.在什么情况下,管道外壁设置保温层反而增大热损失6.在包有内外两层相同厚度保温材料的圆形管道上,导热系数小的材料应包在哪一层,为什么7.某人将一盘热水和一盘冷水同时放入冰箱,发现热水比冷水冷却速度快,如何解释这一现象8.试述流动状态对对流传热的影响9.分别说明强制对流和自然对流的成因,其强度用什么准数决定10.层流及湍流流动时热量如何由管壁传向流体,试分别说明其热量传递机理。
绪论1解:换算因数: 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解:51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=-真空度=-4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解:设右侧水面到B ′点高为h 3,根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面,则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR (h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差) ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解:h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解:由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解:以地面以下的水管所在的平面为基准水平面,则:fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时,该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1',水箱液面为截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面,则:f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = (h f + ξ)﹒u 12/2 =(0.0282*100/0.053 + 1)* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
第一章 蒸馏1、 熟悉气液平衡方程、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程和q 线方程的表达形式并能进行计算;2、 能根据物料进料状况列出q 线方程并用于计算,从而根据q 线方程、进料组成还有气液平衡方程计算出点(x q ,y q ),再进一步计算出最小回流比R min ;例如饱和液相进料(泡点进料)时,q 线方程式x=x F ,即x q =x F ;而饱和蒸汽进料时,q 线方程式y=x F ,即y q =x F 。
3、 掌握通过质量分数换算成摩尔分数以及摩尔流量的方法,要特别注意摩尔流量计算时应该用每一个组分的流量乘以它们的摩尔分数而不是质量分数。
习题1:书上P71页课后习题第5题;分析:本题的考察重点是质量分数与摩尔分数之间的转换,这个转换大家一定要注意,很多同学在此常会出错。
在此我们采用直接将原料组成和原料流量都转换成摩尔量来进行计算,首先还是先列出所有题目给出的已知量,为了便于区分,建议大家以后再表示质量分数的时候可以使用w 来表示,而表示摩尔分数时使用x 来表示:① 根据题目已知:w F =0.3,F=4000kg/h ,w w =0.05,另外还可以知道二硫化碳的分子量Mcs 2=76,四氯化碳的分子量Mccl 4=154根据这些条件可以先将进料和塔底组成转换成摩尔组成② =+F x =二硫化碳摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量总摩尔量二硫化碳质量分数二硫化碳分子量四氯化碳质量分数四氯化碳分子量0376=0.4650376+1-03154F x =..(.) ③ 同理可以求出塔底组成00576=0.096400576+1-005154W x =..(.) ④ 对于原料液的质量流量转换为摩尔流量有两种方法,第一种是分别用二硫化碳和四氯化碳各自的质量流量除以各自的分子量然后求和,即()40001-0.340000.3+=33.971kmol/h 76154F ⨯⨯=第二种是用总质量流量除以混合物平均分子量,而这种方法也是同学们最容易出错的地方,因为这里平均分子量应该是用二硫化碳和四氯化碳各自的摩尔分数乘以各自的分子量后求和,而不是用质量分数乘以各自的分子量求和,这样是很多同学计算有误的原因,因此正确的求法是 ()0.46576+1-0.465154=117.73=4000117.73=33.976kmol/h M F =⨯⨯⑤ 上面弄正确后,下面的步骤就比较简单,利用物料衡算以及回收率就可以求出来,方程组如下:+=0.88F D WD F F D WFx Dx Wx Dx Fx ==+=回收率上述方程组里面所有的组成都已经转变为摩尔组成,所有的流量也都变为摩尔流量了,这样计算就不会再有问题了。
第二章 流体流动与输送1、一个工程大气压是 9.81⋅104Pa ,一个工程大气压相当于多少毫米汞柱?相当于多少 米水柱?相当于密度为 850kg ⊕ m 3的液体多少米液柱?解:已知:〉Hg = 13600 kg ⊕ m 3〉 3H 2O = 1000 kg ⊕ m〉料 = 850 kg ⊕ m 3求:h Hg 、 h H 2O 、h 料〉 = 9.81⋅104Pa 因;P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉 ⊕ g ⊕h H 2O = 〉料 ⊕ g ⊕ h 料PH 2O ⋅ 4 所以:h Hg =〉 ⊕g= 9.81 10 ⋅ = 0.735mHg = 735mmHg Hg13600 9.81⋅4 h = P = 9.81 10 = 10.0mH OH 2O 〉 ⊕ ⋅ 2 H 2Og 1000 9.81⋅ 4h 料 = P = 9.81 10 = 11.8m 液柱〉 ⊕g⋅ 料 850 9.812、一个物理大气压是 760 毫米汞柱,问其相当于多少 Pa ?相当于多少米水柱? 解:因P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉H 2O ⊕ g ⊕ 〉 ⊕h h H 2O⋅所以: h H 2O = -13Hg Hg 〉 = -1313600 0.760 = 10.33mH 2OH O-131000 2P = h Hg ⊕ 〉Hg ⊕ g = 13600 ⋅ 0.760 ⋅ 9.81 = 1.013 ⋅ 105Pa3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⊕ m 3的气体,气柜与开口U 形管压差计相连, 指示液水银面的读数R 为 0.4m ,开口支管水银面上灌有一段高度R 2为 0.01m 的清水。
左侧水 银面与侧压口中心 线垂 直距离,试求测压口中心截面 处的绝对压强。
(当地大气压m强为 3,水银密度解:设大气因1.01 Pm33PP mn武汉大学取水的密度〉H2O = 1000kg ⊕P A = Pa + R2 〉H2O g + R〉Hg g h〉气g (3)= 1.0133 ⋅ 105 + 0.01 ⋅ 1000 ⋅ 9.81 + 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81 0.76 ⋅ 0.8 ⋅ 9.81= 154788.5PaH 1.55 ⋅ 105Pa由于〉气 < 〉Hg 及〉气 < 〉H 2O ,且R 2值很小,故在工程计算中往往略去式(3)中R 2 〉H 2O g及h 〉气g 两项,即将式(3)简化为:P A = Pa + R 〉Hg g= 1.0133 ⋅ 105+ 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81= 154696.4 H 1.55 ⋅ 105Pa4、用 U 形管压力计测容器内的压力(如附图)。
第六章 习题1、 在101.33KPa 、293K 下,空气中CCl 4的分压为21mmHg,求CCl 4的摩尔分数、摩尔浓度和摩尔比。
解:0276.076021===PP y A33/1015.1293314.833.1010276.0m kmol RT PCAA-⨯=⨯⨯== kmolB kmolA y y Y /0284.00276.010276.01=-=-=2、 在100Kg 水中含有0.015Kg 的CO 2,试求CO 2,的质量分数、质量比和质量浓度。
解:00015.0100015.0==w kgB kgA ww W /105.114-⨯=-=3/15.02m kg co vm A==水ρ3、 在101.3kPa 、20℃下,100kg 水中含氨1kg 时,液面上方氨的平衡分压为0.80kPa ,求气、液相组成。
解:液相:0106.01899171171=+=x 0107.01=-=x x X 3/558.01.0171m kmol c Al == 气相:37.9010Ay Pp-==⨯31096.71-⨯=-=yyY 34/1028.3m kmol RTpc AAg -⨯==4、 在101.3kPa 、10℃,氧与二氧化碳混合气体发生定常扩散过程,已知相距0.3cm 的两截面上氧的分压分别为13.3kpa 和6.66kPa ,又知扩散系数为0.148cm 2/s ,试计算下列两种情形下氧的传质速率N A ,kmol/﹝m 2.s ﹞:①氧与二氧化碳两种气体做等摩尔反向扩散;②二氧化碳的停滞组分。
解:2121122122()0.0139/()101.313.388101.3 6.6694.6494.648891.2894.64ln88103.31.191.28()0.0154/()A A A B B Bm BmA A A BmDmol m s RT kPakPakPa P D Dmol m s RT N P P P PP P N P P P δδ=-=⋅=-==-=-=====⋅-=⋅7、假设6-3中情况服从亨利定律,求E 、m 、H. 解:8、101.3kPa 下,求与空气接触的水中氧的最大浓度及相平衡常数。