必威体育精装版化工原理第二版、杨祖荣,,,章习题答案.doc

目 录 第一章 流体流动与?输送机械·····················································（2） 第三章 传热） 第六章 蒸馏第一章 流体流动与?输送机械 1. 某烟道气的?组成为CO?2 13％，N2 76％，H2O 11％（体积％），试求此混合?气体在温度?500℃、压力101?.3kPa时? ∴ 混合密度 2．已知20℃时苯和甲苯?的密度分别?为879 kg/m3和86?7 kg/m3,试计算含苯?40％及甲苯60?％（质量％）的混合液密?度。 解： 混合液密度? 3．某地区大气?压力为10?1.3kPa，一操作中的?吸收塔塔内?表压为13?0kPa。若在大气压?力为75 kPa的高?原地区操作?该吸收塔，且保持塔内?绝压相同，则此时表压?应为多少？ 解： 4．如附图所示?，密闭容器中?存有密度为?900 kg/m3的液体?。容器上方的?压力表读数?为42kP?a，又在液面下?装一压力表?，表中心线在?测压口以上?0.55m，其读数为5?8 kPa。试计算液面?到下方测压?口的距离。 解：液面下测压?口处压力 5. 如附图所示?，敞口容器内?盛有不互溶?的油和水，油层和水层?的厚度分别?为700m?m和600?mm。在容器底部?开孔与玻璃?管相连。已知油与水?的密度分别?为800 kg/m3和10?00 kg/m3。 （1）计算玻璃管?内水柱的高?度； （2）判断A与B?、C与D点的?压力是否相?等。 解：（1）容器底部压?力 （2） 6．为测得某容?器内的压力?，采用如图所?示的U形压?力计，指示液为水?银。已知该液体?密度为90?0kg/m3，h=0.8m，R=0.45m。试计算容器?中液面上方?的表压。 解：如图，1-2为等压面?。 则容器内表?压： 7．如附图所示?，水在管道中?流动。为测得A-A′、B-B′截面的压力?差，在管路上方?安装一U形?压差计，指示液为水?银。已知压差计?的读数R＝180mm?，试计算A-A′、B-B′截面的压力?差。已知水与水?银的密度分?别为100?0kg/m3和13?600 kg/m3。 解：图中，1-1′面与2-2′面间为静止?、连续的同种?流体，且处于同一?水平面，因此为等压?面，即 ， 又 所以 整理得 由此可见， U形压差计?所测压差的?大小只与被?测流体及指?示液的密度?、读数R有关?，而与U形压?差计放置的?位置无关。 代入数据 8．用U形压差?计测量某气?体流经水平?管道两截面?的压力差，指示液为水?，密度为10?00kg/m3，读数R为1?2mm。为了提高测?量精度，改为双液体?U管压差计?，指示液A为?含40％乙醇的水溶?液，密度为92?0 kg/m3，指示液C为?煤油，密度为85?0 kg/m3。问读数可以?放大多少倍?？此时读数为?多少？ 解：用U形压差?计测量时，因被测流体?为气体，则有 用双液体U?管压差计测?量时，有 因为所测压?力差相同，联立以上二?式，可得放大倍?数 此时双液体?U管的读数?为 9．图示为汽液?直接混合式?冷凝器，水蒸气与冷?水相遇被冷?凝为水，并沿气压管?流至地沟排?出。现已知真空?表的读数为?78kPa?，求气压管中?水上升的高?度h。 解: 水柱高度 10．硫酸流经由?大小管组成?的串联管路?，其尺寸分别?为φ76×4mm和φ?57×3.5mm。已知硫酸的?密度为18?30 kg/m3，体积流量为?9m3/h,试分别计算?硫酸在大管?和小管中的?（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。 解: (1) 大管: (2) 小管: 质量流量不?变 或: 11．如附图所示?，用虹吸管从?高位槽向反?应器加料，高位槽与反?应器均与大?气相通，且高位槽中?液面恒定。现要求料液?以1m/s的流速在?管内流动，设料液在管?内流动时的?能量损失为?20J/kg（不包括出口?），试确定高位?槽中的液面?应比虹吸管?的出口高出?的距离。 解: 以高位槽液?面为1-1’面,管出口内侧?为2-2’面,在1-1’～ 2-2’间列柏努力?方程: 简化: