化工原理(上册)课后习题

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1、1、某湿物料原含水量为10%，在干燥器内干燥至含水量为1.1%（以上均为质量%）。试求每吨湿物料除去的水量。解：方法一：设G1=1t=1000Kg。已知w1=10%、w2=1.1%物料衡算：解：W=90Kg方法二：解：W=90Kg2、采用两个连续操作的串联蒸发器以浓缩NaOH水溶液，每小时有10吨12%的NaOH水溶液送入第一个蒸发器，经浓缩后的NaOH水溶液再送入第二个蒸发器进一步浓缩至50%的碱液（以上均为质量%）排出。若每个蒸发器蒸发水量相等，试求送入第二个蒸发器的溶液量及其组成（用NaOH的质量%表示）。F

2、1=F0-Wω2=50%ω1ω0=12%WF0=104kg/h第一蒸发器第二蒸发器WF2=F0-2W解：不变组份衡算式以第一蒸发器为衡算范围：3、一间壁式换热器用冷却水将间壁另一侧1500kg/h、800C的某有机液体冷却到400C，冷却水的初温为300C，出口温度为350C，已知该有机液体的平均定压比热容为1.38kJ/（kg·0C）。试求冷却水用量。解：第一章1、试求氨在2.55MPa（表压）和160C下的密度。已知当地大气压强为100kPa。解：1、某气柜内压强为0.075Mpa(表压)，温度为400C，混合

3、气体中各组分的体积百分数为：H2N2COCO2CH4%40203271试求混合气的密度。当地大气压强为100kPa。解：2、在大气压强为100kPa地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为90kPa。若在大气压强为87kPa地区，仍要求塔顶绝压维持在相同数值下操作，问此时真空表读数应为多少kPa?解：3、计算20°C下苯和甲苯等体积混合时的密度及平均分子量。设苯—甲苯混合液为理想溶液。解：20°C等体积时4、用普通U形管压差计测量原油通过孔板时的压降，指示液为汞，原油密度为860，压差计上测得的读数为18.7。计算原油

4、通过孔板时的压强降，解-）=(13600-860)5、一敞口烧杯底部有一层深度为51mm的常温水，水面上方有深度为120mm的油层，大气压强为745柱，温度为30°C，已知油的密度为820。试求烧杯底部所受的绝对压强，kPa解：7、如图所示，用连续液体分离器分离互相不溶的混合液。混合液由中心管进入，依靠两液的密度差在器内分层，密度为860的有机液体通过上液面溢流口流出，密度1050的水溶液通过U形管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m，问液封高度为多少m?解：8、用来测量气体导管中某截面上的压强，压差计

5、的一侧与导管测点相连，另一侧敞口。已知大气压强为，指示液为水和轻油，它们的密度分别为1000和860，压差计读数为150。试求被测气体导管截面上的绝对压强？解：-）9、一异径串联管路，小管内径为φ50mm，大管内径为φ100mm。水由小管流向大管，其体积流量为15m3/h,试分别计算水在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。解：解:(1)大管:(2)小管:质量流量不变或:10、水以17的流量经一水平扩大管段，小官内径大管内径。如图所示的倒U形管压差计上的读数R为。求水流经1、2截面间扩大管段

6、的阻力损失为多少。解：J/11、某一高位槽供水系统如附图所示，高位槽高于地面8m，管子规格为φ108×4.0mm。埋于地面以下1m，出口管高出地面2m。能量损失可以表示为J/kg（u为水在管内的流速）。试求：（1）水在管内的流量（m3/h）。（2）欲使水量增加10%，应将高位槽的液面增高多少m？；解:(1)(2)12、如图所示水槽，页面恒定，底部引出管为无缝钢管。当阀门A全闭时，近阀门处的玻璃管中水位高为为1m，当阀门调至一定开度时，降为，此时水在该系统中的阻力损失为水柱，试求管中谁的流量，解：后13、25℃水在φ

7、76×3mm的管道中流动，流量为30m3/h，试判断流型；若保证管内流体作层流流动，则管内最大平均流速应为多少。解:查附录25℃水物性:为湍流15、某输液管输送20°C某有机液体，其密度为1022，粘度为4.3cP。管子为热轧无缝钢管57，要求输液量为，管子总长为10。试求：①流过此管的阻力损失，；②若改用无缝钢管，阻力损失为多少？钢管的绝对粗糙度可取为0.2mm解：①②16、水以的流量流过内径为50mm的铸造管。操作条件下的粘度为1.09，密度为992。求水通过75m水平管段的阻力损失，解：查得17、某液体流过普

8、通普通热轧无缝钢管管壁粗糙度为2.5mm，管长为150mm，允许阻力损失为5.3m液柱。已知该液体的运动粘度为，试确定其体积流量，解：设则查得进入完全平方区则18、原油以28.9流过一普通热轧无缝钢管，总管长为530m，允许阻力损失为80，原油在操作条件下的密度为890，粘度为3.8。管壁粗糙度可取为0.5mm。试选择适宜的管子规格。解：设则查得设则查得19