化工原理课后习题参考答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1-14.从一主管向两支管输送从一主管向两支管输送20oC水。要求主管中水流速约为水。要求主管中水流速约为1.0m/s，支，支管管1与支管与支管2中水流量分别为中水流量分别为20t/h与与10t/h。试计算主管内径，并从无缝钢。试计算主管内径，并从无缝钢管规格表中选择适当管径，最终计算出主管内流速。管规格表中选择适当管径，最终计算出主管内流速。解：查表可得20oC水密度：依据主流管流量流速为选择无缝钢管，内径此时，主管内流速为第1页1-15.常温水在管路中流动。在截面常温水在管路中流动。在截面1处流速为处流速为0.5m/s，管内径为，管内径为200mm，截面截面2处管内径为处管内径为100mm。因为水压力，截面。因为水压力，截面1处产生处产生1m高水柱。试计算高水柱。试计算在截面在截面1与截面与截面2之间所产生水柱高度差之间所产生水柱高度差h为多少？（忽略从为多少？（忽略从1到到2处压头损处压头损失）失）第2页1-28.水温度为水温度为10 oC，流量为，流量为330L/h，在直径，在直径57mmX3.5mm、长度、长度100m直管中流动。此管为光滑管。（直管中流动。此管为光滑管。（1）试计算此管路摩擦损失；（）试计算此管路摩擦损失；（2）若流量增加到若流量增加到990L/h，试计算其摩擦损失。，试计算其摩擦损失。第3页第4页4-1 有一加热器，为了降低热损失，在加热器平壁外表面包一层热导率为有一加热器，为了降低热损失，在加热器平壁外表面包一层热导率为0.16w/(moC)、厚度为、厚度为300mm绝热材料。已测得绝热层外表面温度为绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30 oC，另测得距加热器平壁外表面，另测得距加热器平壁外表面250mm处温度为处温度为75 oC，如图所表示。试求加，如图所表示。试求加热器平壁外表面温度热器平壁外表面温度t1。第5页第6页第7页第8页第9页第10页5-4 100g水中溶解水中溶解1gNH3，查得，查得20oC时溶液上方时溶液上方NH3平衡分压平衡分压798Pa。此。此烯溶液气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数烯溶液气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E（单位为（单位为kPa）、）、溶解度系数溶解度系数H 单位为单位为kmol/(m3kPa)和相平衡常数和相平衡常数m。总压为。总压为100kPa。解解第11页5-9 CO2分压力为分压力为50kPa混合气体，分别与混合气体，分别与CO2浓度为浓度为0.01kmol/m3水溶液水溶液和和CO2浓度为浓度为0.05kmol/m3水溶液接触。物系温度均为水溶液接触。物系温度均为25oC，气液平衡关，气液平衡关系系 试求上述两种情况下两相推进力（分别以气相试求上述两种情况下两相推进力（分别以气相分压力和液相浓度差表示），并说明分压力和液相浓度差表示），并说明CO2在两种情况下属于吸收还是解吸。在两种情况下属于吸收还是解吸。解解气相分压力表示推进力为：气相分压力表示推进力为：吸收吸收第12页5-12 用清水在吸收塔中吸收混合气体中溶质用清水在吸收塔中吸收混合气体中溶质A，吸收塔某截面上，气相主，吸收塔某截面上，气相主体中溶质体中溶质A分压为分压为5kPa，液相中溶质摩尔分数为，液相中溶质摩尔分数为0.015。气膜传质系数。气膜传质系数 液膜传质系数液膜传质系数 气液平衡关系可用亨利定律表示，气液平衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数相平衡常数m=0.7。总压为。总压为101.325kPa。试求。试求：（1）气相总传质系数）气相总传质系数KY，并分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制；（并分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制；（2）试求吸收塔该截面上溶）试求吸收塔该截面上溶质质A传质速率传质速率NA。解：解：（1）比较比较与与（2）第13页5-15 在一吸收塔中，用清水在总压为在一吸收塔中，用清水在总压为0.1MPa、温度、温度20oC条件下吸收混合条件下吸收混合气体中气体中CO2，将其组成从，将其组成从2%降至降至0.1%（摩尔分数）。（摩尔分数）。20oC时时CO2水溶液亨水溶液亨利系数为利系数为E=144MPa。吸收剂用量为最小用量。吸收剂用量为最小用量1.2倍。试求（倍。试求（1）液）液-气比气比L/G及溶液出口组成及溶液出口组成X1；（；（2）总压改为）总压改为1MPa时时L/G及溶液出口组成及溶液出口组成X1解：解：（1）经过经过算出最小液气比：（算出最小液气比：（L/G）min（2）解题过程类似于（）解题过程类似于（1）小题）小题第14页第15页第16页第17页第18页第19页第20页第21页第22页