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化工原理公式
1. 质量守恒公式：
在化学反应中，质量守恒是一个基本的原理。
它可以用如下公式表示：
质量物质的总量 = 当前的质量物质的总量 + 生成的物质的质量 - 消失的物质的质量
2. 摩尔质量计算公式：
摩尔质量是指一个物质的摩尔质量与其质量之间的关系。
它可以用如下公式表示：
摩尔质量 = 质量 / 物质的摩尔数
3. 反应物比例公式：
反应物比例可以通过计算摩尔比来确定。
反应物比例为生成物比例的化学计量关系。
它可以用如下公式表示：
摩尔比 = 摩尔数 / 最小摩尔数
4. 摩尔分数公式：
摩尔分数是指一个化合物在混合物中所占的比例。
它可以用如下公式表示：
摩尔分数 = 摩尔数 / 总摩尔数
5. 离子浓度公式：
离子浓度可以用来描述溶液中离子的浓度。
它可以用如下公式表示：
离子浓度 = 离子的摩尔数 / 溶液的体积
请注意，这些公式仅为化工原理中的一部分，还有很多其他的公式和原理没有包括在内。
同时，这些公式可能会依赖于具体的实验条件和问题的要求，因此在使用时需谨慎。
化工原理公式总结
化工原理公式总结如下：
1. 质量平衡公式：
输入质量 = 输出质量 + 累积质量
2. 物质平衡公式：
输入组分质量流率 = 输出组分质量流率 + 生成/消耗组分质量流率 + 储存组分质量流率
3. 能量平衡公式：
输入能量 = 输出能量 + 生成/消耗能量 + 储存能量
4. 平均温度计算公式：
平均温度= ∫(T*dA) / ∫dA，其中 T 为温度，dA 为面积微元
5. 理想气体状态方程：
PV = nRT，其中 P 为压力，V 为容积，n 为物质的摩尔数，R 为气体常数，T 为温度
6. 液体体积膨胀公式：
V2 = V1 * (1 + β * ΔT)，其中 V1 为初始体积，V2 为最终体积，β 为膨胀系数，ΔT 为温度变化
7. 理想混合气体摩尔分数公式：
Xi = ni / n，其中 Xi 表示组分 i 的摩尔分数，ni 表示组分 i 的摩尔数，n 表示总摩尔数
8. 溶液浓度计算公式：
质量分数 = 溶质质量 / 总溶液质量
摩尔分数 = 溶质摩尔数 / 总溶液摩尔数
体积分数 = 溶质体积 / 总溶液体积
9. 反应速率公式：
反应速率 = k * [A]^m * [B]^n，其中 k 为速率常数，[A] 和[B] 表示反应物 A 和 B 的浓度，m 和 n 为反应级数
10. 溶解度公式（亨利定律）：
P = K * C，其中 P 为气体的分压，K 为溶解度常数，C 为溶质的浓度。
化工原理公式及其推导1.流体的连续性方程：∂ρ/∂t+∇(ρV)=0其中ρ为流体的密度，t为时间，V为流体的速度。
这个方程的推导基于质量守恒原理，即单位时间内通过其中一截面的质量流量等于单位时间内聚集在该截面的质量。
2.流体的动量守恒方程：∂(ρV)/∂t+∇(ρV^2)=-∇P+∇(τV)+ρg其中P为流体的压力，τ为流体的剪应力，g为重力加速度。
这个方程的推导基于牛顿第二定律，即单位时间内物体受到的外力等于物体动量的变化率。
3.流体的能量守恒方程：∂(ρh)/∂t+∇(ρhV)=∇(k∇T)+∇(qV)其中h为流体的比焓，T为流体的温度，k为流体的热传导系数，q 为流体的热源。
这个方程的推导基于能量守恒原理，即单位时间内物体所接收的热量等于物体内能的变化率。
1.热传导的傅立叶定律：q=-k∇T其中q为单位时间内通过单位面积的热流量，k为物质的导热系数，∇T为温度梯度。
这个定律的推导基于热传导现象，即热量沿温度梯度方向传导。
2.对流传热的牛顿冷却定律：q=hA(Ts-T∞)其中q为单位时间内通过单位面积的热流量，h为传热系数，A为传热面积，Ts为表面温度，T∞为环境温度。
这个定律的推导基于传热的对流现象，即物体表面与周围流体之间的热量交换。
1.弗里克定律：J=-D∇C其中J为单位时间内通过单位面积的物质传递通量，D为物质的扩散系数，C为物质的浓度。
这个定律的推导基于物质扩散的现象，即物质沿浓度梯度方向传递。
2.对流传质的量化表述：Jc=ρVDc其中Jc为单位时间内通过单位面积的物质传递通量，ρ为流体的密度，V为流体的速度，Dc为物质的扩散系数。
这个方程的推导基于对流传质的现象。
1.反应速率方程：r=kC^n其中r为反应速率，k为反应速率常数，C为反应物的浓度，n为反应级数。
这个方程的推导基于反应速率与反应物浓度之间的关系。
2.反应热平衡方程：ΔHr=Qv+Qp其中ΔHr为反应的热效应，Qv为体积效应的热量变化，Qp为反应物浓度效应的热量变化。
绪论物料衡算式 进入各系统的各股物流量—离开系统的各股物流量=系统中物料的积累量第一章1．密度的定义： V m=ρ2．比体积的定义式：ρυ1==m V 3．纯组分流体的密度——气体的密度： V m =ρ=RTpM 4．混合物的密度（1） 液体混合物的密度：∑+=ni iiw 1ml1ρρ（i=1,2．．．．．ｎ）其中∑=n1i i w ＝１（2） 气体混合物的密度：m g ρ＝ni 1=∑（i i y ρ）（ｉ＝１,２.．．．．．ｎ）其中∑=n1i y i ＝１m g ρ＝RTpM m m M ＝n i 1=∑（i i y M ）５．牛顿粘性定律：τ＝dy uA F d μ=（τ剪应力，m N 2；μ为粘度，单位是ms N 2∙即s P a ∙） ６．压强的定义：AP p =７．表压强＝绝度压强－（外界）大气压强 ８．真空度＝（外界）大气压强－绝度压强９．流体静力学基本方程：gh p p ρ+=0 １０．表压强或压强差的测定（１）普通Ｕ形管压差计：21p p -＝（B A ρρ-）ｇＲ21p p -≈A ρｇＲ（２）倾斜Ｕ形管压差计：αsin RR =' （３）倒Ｕ形管压差计：21p p -＝（B A ρρ-）ｇＲ21p p -＝B ρｇＲ（４）(４)双液注微差计：21p p -＝（C A ρρ-）ｇＲ１１．质量流量：ρs s V W =＝μＡρ（其中s W 单位ｋｇ／ｓ或ｋｇ／ｈ；s V 单位3m ／ｓ或3m ／ｈ）１２．流速（１）平均流速：μ＝A V s =2s785.0d V （２）质量流速：Ｇ=AV A W s s ρ==μρ １３.流体定长流动的连续性方程：1s W ＝2s W222111ρμρμA A =s W ＝μＡρ＝常数s W ＝μＡρ=常数s V ＝μＡ＝常数21221221d d A A ==μμ１４.ｍｋｇ流体的位能＝1mgzｍｋｇ流体的动能＝2121muｍｋｇ流体的压强能＝1p 1v15.伯努利方程：1gz +2121u +1p 1v =2gz +2221u +2p 2v1gz +2121u +ρ1p =2gz +2221u +ρ2p gz +221u +ρp=常数16.机械能的输入=机械能的输出+机械能的损失 （1）以单位体积流体为衡算基准：1gz ρ+221u ρ+1p +e W ρ=2gz ρ+222u ρ+2p +f h ∑ρ（2）以单位质量流体（重力）为衡算基准：1z +g 221u +g p ρ1+g W e =2z +g u 222+gpρ2+f H17.雷诺数：μρdu R =e18.圆管内速度分布：（1）层流时管内的速度分布：r 处的流速：)1(22max Rr u u r -=截面的平均速度：max 21u u m =(2)湍流时管内的速度分布：max 82.0u u m ≈ 19.直管内的流动阻力(1)直管阻力计算通式：p ∆=1p -2p =f h ∑ρf h ∑=22mu d l ⨯λ f h ∑ρ=22mu d l ρλ⨯=f H gu d l m22⨯λ （2）圆形等径直管层流流动的速度分布：)(42221r R lp p u r --=μ 层流管中心处速度为：)1(22max Rr u u r -=层流时等截面上的平均速度：max 21u u m = 层流时的摩擦系数：e64R =λ （3） 湍流时的剪应力：y u d d）（e +=μτ20.光滑管的值的柏拉修斯公式：25.0e3146.0R =λ21.非圆形直管内的阻力损失：ec R =λ 非圆形直管内的当量直径：润湿周边长度流通截面积水力半径⨯=⨯=44d e对于同心管环隙中的流动其当量直径：12122122)(44d d d d d d d e -=+-⨯=ππ）（22.局部阻力损失（1）阻力系数法：22u h f ξ=（j/kg ）(2)当量长度法：22u d l h e f ⨯=λ（j/kg ）①23.流体在管内流动的总阻力计算：（1）用阻力系数法计算局部阻力时：22u d l h f ）（ξλ∑+=∑ （2）用当量长度法计算局部阻力时：22u d l l h e f ⨯∑+=∑λ 24.简单管路计算（1）等径管路 （2）串连管路321s s s V V V === s V3322111A u A A ==μμ=∑f h 1f h ∑+2f h ∑+3f h ∑+…….+你f h ∑= n1=∑i （fi h ∑）25.复杂管路计算:（省略） 26.流量的测定：(1)皮托测速管测得的局部流速：ρρρgRCu A ）（-=2(2)孔板流量计：①孔流系数：=-=210210)(1c A A c c 41021)(1d d c c -②ρρρgRc u A ）（-=200③ρρρgRA c V A S ）（-=200=ρρρπgRd c A ）（-242（3）文式流量计：ρρρgRA C V A v S ）（-=20。
（完整版）《化工原理》公式总结第一章流体流动与输送机械1. 流体静力学基本方程：gh p p ρ+=022. 双液位U 型压差计的指示: )21(21ρρ-=-Rg p p )3. 伯努力方程：ρρ222212112121p u g z p u g z ++=++ 4. 实际流体机械能衡算方程：f W p u g z p u g z ∑+++=++ρρ222212112121+ 5. 雷诺数：μρdu =Re6. 范宁公式：ρρμλf p d lu u d l Wf ?==??=22322 7. 哈根-泊谡叶方程：232d lu p f μ=? 8. 局部阻力计算：流道突然扩大：2211??-=A A ξ流产突然缩小：??? ??-=2115.0A A ξ第二章非均相物系分离1. 恒压过滤方程：t KA V V V e 222=+令A V q /=，A Ve q e /=则此方程为：kt q q q e =+22第三章传热1. 傅立叶定律：n t dA dQ ??λ-=，dxdt A Q λ-= 2. 热导率与温度的线性关系：)1(0t αλλ+=3. 单层壁的定态热导率：bt t A Q 21-=λ，或mA b t Q λ?= 4. 单层圆筒壁的定态热传导方程： )ln 1(21221r r t t l Q λπ-=或m A b t t Q λ21-= 5. 单层圆筒壁内的温度分布方程：C r l Q t +-=ln 2λπ（由公式4推导）6. 三层圆筒壁定态热传导方程：34123212141ln 1ln 1ln 1(2r r r r r r t t l Q λλλπ++-= 7. 牛顿冷却定律：)(t t A Q w -=α，)(T T A Q w -=α8. 努塞尔数λαl Nu =普朗克数λμCp =Pr 格拉晓夫数223μρβtl g Gr ?= 9. 流体在圆形管内做强制对流：10000Re >，1600Pr 6.0<<，50/>d lk Nu Pr Re 023.08.0=，或k Cp du d ??? ?=λμμρλα8.0023.0，其中当加热时，k=0.4，冷却时k=0.3 10. 热平衡方程：)()]([1222211t t c q T T c r q Q p m s p m -=-+= 无相变时：)()(12222111t t c q T T c q Q p m p m -=-=，若为饱和蒸气冷凝：)(12221t t c q r q Q p m m -==11. 总传热系数：21211111d d d d b K m ?+?+=αλα 12. 考虑热阻的总传热系数方程：212121211111d d R R d d d d b K s s m ?++?+?+=αλα 13. 总传热速率方程：t KA Q ?=14. 两流体在换热器中逆流不发生相变的计算方程：???? ??-=--22111112211ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 15. 两流体在换热器中并流不发生相变的计算方程：???? ??+=--22111122111ln p m p m p m c q c q c q KA t T t T 16. 两流体在换热器中以饱和蒸气加热冷流体的计算方程：2221lnp m c q KA t T t T =-- 第四章蒸发1. 蒸发水量的计算：110)(Lx x W F Fx =-=2. 水的蒸发量：)1(10x x F W -= 3. 完成时的溶液浓度：WF F x -=0 4. 单位蒸气消耗量：rr D W '=，此时原料液由预热器加热至沸点后进料，且不计热损失，r 为加热时的蒸气汽化潜热r ’为二次蒸气的汽化潜热5. 传热面积：mt K Q A ?=，对加热室作热量衡算，求得Dr h H D Q c =-=)(，1t T t -=?，T 为加热蒸气的温度，t 1为操作条件下的溶液沸点。
《化工原理》基本概念、主要公式第一、二、三章（流体流动）基本概念：连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性)重要公式：)(0ρρ-=∆Rg P质量衡算：N-S 方程流体输送机械 基本概念：管路特性方程 输送机械的压头或扬程 离心泵主要构件 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因tmq q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+∇+-∇=2 D D p t气缚现象 离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 汽蚀余量离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段 离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压 真空泵的主要性能参数 重要公式：泵的有效功率 泵效率 允许安装高度风机全压换算离心泵的串联并联 第六章 基本概念：搅拌目的 搅拌器按工作原理分类 混合效果 调匀度 分隔尺度 宏观混合 微观混合 搅拌器的两个功能H Lη⋅=N N e ==NN e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g gνρρ----=-=--=-∆-∑∑允允2222112122T e uuH h p p ρρρ==-+-2H 2A-2BQ =串串2Q H A-B 2⎛⎫= ⎪⎝⎭并并旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、大叶片低转速搅拌器特点及适用范围改善搅拌效果的工程措施(转速、挡板、偏心、导流筒) 搅拌器功率的影响因素搅拌功率的分配搅拌器的放大准则第四、五章（过滤）基本概念：非球形颗粒的当量直径形状系数分布函数频率函数颗粒群平均直径的基准床层比表面床层空隙率数学模型法的主要步骤架桥现象过滤速率基本方程过滤常数及影响因素洗涤速率过滤机的生产能力叶滤机板框压滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径重要公式：()spkK-∆=12第四、五章 （沉降）基本概念：曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数 斯托克斯定律区 牛顿区 (自由)沉降速度 重力沉降室加隔板离心分离因数 旋风分离器主要评价指标 总效率 粒级效率 分割直径 流化床的特点(混合、压降) 两种流化现象 聚式流化的两种极端情况 起始流化速度 带出速度 气力输送重要公式：)2223160m 6060ee V V Q KA n n n V V t n ϕ===+-∑第七章基本概念：传热过程的三种基本方式载热体三种传热机理的物理本质间壁换热传热过程的三个步骤傅里叶定律导热系数热阻推动力流动对传热的贡献牛顿冷却定律强制对流自然对流(加热、冷却面的位置) 关联式Nu=0.023Re0.8Pr n的定性尺寸、定性温度，n的取值努塞尔数、普朗特数的物理意义大容积自然对流的自动模化区液体沸腾的两个必要条件核状沸腾膜状沸腾临界点沸腾给热的强化蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝给热系数h 排放不凝性气体各种h 的相对大小斯蒂芬-波尔兹曼定律黑体黑度灰体克希霍夫定律角系数传热过程的控制步骤传热操作线K与A的对应对数平均推动力逆流并流冷、热流体流动通道的主要选择原则重要公式：圆筒壁稳定热传导多层传热无相变 只有相变()mA b T T k R L R L R R L R R T T k Q ⋅-⋅=-⋅--⋅=211212122122ln 2πππA A A A A m 1212ln -=)(21T T C W Q h h -=WrQ =()143241122332111ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d π-=++。
精心整理化工原理（上）各章主要知识点绪论三个传递：动量传递、热量传递和质量传递三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算第一章 流动流体第一节流体静止的基本方程一、密度1.气体密度：RTpMV m ==ρ2.液体均相混合物密度：nm aa a ρρρρn 22111+++= （m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组分密度） 3.气体混合物密度：n n m ρϕρϕρϕρ+++= 2211（m ρ—混合气体的密度，ϕ—各组分体积分数）4.压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显着的改变则称为可压缩流体（气体）。
二、.压力表示方法1、常见压力单位及其换算关系：2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压=绝压—当地大气压真空度=当地大气压—绝压 三、流体静力学方程1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等；（2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面；（3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。
2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体）p z gp=ρ（容器内盛液体，上部与大气相通，g p ρ/—静压头，“头”—液位高度，p z —位压头 或位头）上式表明：静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关，所在位置与低则压力愈大。
四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计指示液要与被测流体不互溶，且其密度比被测流体的大。
测量液体：)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体：gR p p 021ρ=-2、双液体U 形管压差计gR p p )(1221ρρ-=-第二节 流体流动的基本方程一、基本概念1、体积流量（流量s V ）：流体单位时间内流过管路任意流量截面（管路横截面）的体积。
