化工原理书课后习题答案

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1、绪论习题1）含水份52%的木材共120kg，经日光照晒，木材含水份降至25%，问：共失去水份多少千克？以上含水份均指质量百分数。木材木材120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)照晒w=43.2kg2）以两个串联的蒸发器对NaOH水溶液予以浓缩，流程及各符号意义如图所示，F、G、E皆为NaOH水溶液的质量流量，x表示溶液中含NaOH的质量分数，W表示各蒸发器产生水蒸汽的质量流量。若，，，，问：W1、W2、E、x1各为多少？W1kg/sW2kg/sNaOH水液Gkg/sEkg/sF=6.2Kg/s蒸发器1蒸发器2X2=0.30X0=0.105W1:W2=1:

2、1.15,X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?对控制体I，NaOH物料衡算：Fx0=Ex2即6.2×0.105=E×0.30E=2.17kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03kgW1=4.03/2.15=1.87kg/s，W2=4.03-1.87=2.16kg/s对控制体II，总的物料衡算：G=F-W1=6.2-1.87=4.33kg/sFx0=Gx2即6.2×0.105=4.33x1,x1=0.153)某连续操作的精馏塔分离苯与甲苯。原料液含苯0.45（摩尔分率，下同），塔顶产品含苯0.94。已知塔顶产品含苯量占原料液中含苯量的95%。问

3、：塔底产品中苯的浓度是多少？按摩尔分率计。[解]：DXDD0.940.95=FXF=F0.45DW0.445,0.545FF又F0.45D0.94WXW即0.450.450.940.545XWX0.0413W4)导热系数的SI单位是W/(m·℃)，工程制单位是kcal/(m·h·℃)。试问1kcal/(m·h·℃)相当于多少W/(m·℃)？并写出其因次式。001kcal/(m.h.C)=?J/(m.s.C)写出导热系数的因次式。3∵1kcal=4.187×10J,1h=3600s∴3kcal4.18710JW11.163000m.h.C

4、3600m.s.Cm.C令各基本因次为：M——质量，L——长度，T——温度，——时间。2M（L/）L31导热系数因次式MLTL..T5)已知理想气体通用常数物理大气压·升/(摩尔·K)，试求采用J/(kmol·K)时R的数值。解：写出以J/（kmolk）的单位为理想气体通用常数R之值。52-33∵1物理大气压=1.0133×10N/m，1升=10m5323物理大气压.，升1.01331010（N/m)mJ0.082058314摩尔，K103kmol.k.∴R=0.08205kmolK6）水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算：2式中D

5、——扩散系数，英尺/h；p——压强，atm；T——绝对压强，。2试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是：D—m/s，p—Pa，T—K。解:经验公式的单位换算:42.51.4610TDPT441物理量扩散系数压强绝对温度20原来单位英尺/hatmR2后来单位M/sPaK222-525∵1英尺/h=0.3048/3600m/s=2.58×10m/s,1atm=1.0133×10pa,0温差1k=1.8R4'2.5'11.4610(1.8T)D()512.5810(1.8T')441P'(51.013310)42.59.21810(

6、T')D'P'T'2457）在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热，当管子是洁净的，计算总传热系数的经验式为：2式中K——总传热系数，Btu/(ft·h·℉)；u——水流速，ft/s。试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是：K—W/(m·℃)，u—m/s。解：经验公式的单位换算：110.000400.8K268u物理量传热系数流速20原来单位BUT/ft.h.F)ft/s2后来单位W/（m.K）m/s202∵1BUT/(ft.h.F)=5.678W/(m.K),1ft/s=0.3048m/s110.000400.8K'(1/5.678)268(u'/0

7、.3048)1517.045100.8K'3937(u')《第一章流体流动》习题解答31某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m，解：h1=600mm，h2=800mm，问H为多少mm？33h600mm,h800mm,10kg/m12水3860kg/m,h?油338609.810.60109.810.80109.81hh1.32m2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强