化学工程基础习题答案武汉大学第二版726.00KB.doc

化学工程基础习题 第二章．P69 1.解： 2.解： 3.解：对于稳定流态的流体通过圆形管道，有 若将直径减小一半，即 即液体的流速为原流速的4倍. 4.解： 即产生的能量损失为原来的16倍。 6.解：1）雷诺数 其中， 故 故为湍流。 2）要使管中水层流，则 即 解得 7.解：取高位水槽液面为1-1′， A-A′截面为2-2′截面，由伯努利方程 其中 则 解得 1）A-A′截面处流量 2） 其中 8.解：对1-1′截面和2-2′截面，由伯努利方程得 其中 15.解：选取贮槽液面为1-1′截面，高位槽液面为2-2′截面， 由伯努利方程得 其中： 17.解：取水池液面为1-1′截面，高位截面为2-2′截面， 由伯努利方程得 其中： 19.解：取贮槽液面为1-1′截面， 蒸发器内管路出口为2-2′截面， 由伯努利方程得 其中， 20.解：1）取贮水池液面为1-1′截面， 出口管路压力表所在液面为2-2′截面， 由伯努利方程得 其中， 忽略出水管路水泵至压力表之间的阻力损失， 则：衡算系统的阻力损失主要为吸入管路的阻力损失： 2） 3）取贮槽液面为1-1′截面， 水泵吸入管路上真空表处液面为2-2′截面， 由伯努利方程得 其中： 忽略进水管路水泵中真空表至水泵之间的阻力损失， 则：衡算系统的阻力损失为吸入管路的阻力损失： 得真空表的读数为 23.解：1）取低位槽液面为1-1′截面 高位槽液面为2-2′截面 由伯努利方程得 其中， 2）在管路A、B截面间列伯努利方程得： 3） 4）根据静力学基本方程式： 第三章 传热过程 p105 ex1解： ex2解： Ex4解：空气的定性温度 200℃时空气的物性参数为： ， ex5解：水的定性温度 30℃时水的物性参数为： 当时， 当时 ，此时，2000Re10000 ex7解：甲烷的定性温度： 0℃条件下： 由于甲烷是在非圆形管内流动，定性尺寸取de 由于甲烷被冷却， 若甲烷在管内流动： Ex8 ， （逆流） 在按照折流校正 φ＝0.97 ex9 (1) (2) ， (3) (4) 若近似按平面壁计算，则 ex10 (1) ， ， (2) (3) ex11解： (1) (2) ， ， 又流量及物性不变， ， ex12解：(1) 吸收 p187 解： （1） （2） （3） （4）总压提高一倍，E、H值均不变 ex9．解： 第一解法： 第二解法： 设吸收率为则， 进气量设为 ex10．（1） 当液气比为2.2时， （2）当液气比为1.25时， (3) 当X2=0.00011时 (4) 当液气比为0.8，溶质的最大回收率时溶液出口达到气液平衡， ex11. 12.(1) （2） n=0.02023×53.35×3600=3885.37mol m=58×3885.37=225.4kg （1）另解： 气相传质单元数： 又 （3）若填料层增加3m，则： 又 液气比一定，则： 则： 13解：（1） （2） Y1=0.073 Y2=0.0015 X1=0.0196 X2=0 Y1*=1.15X1=0.0225 Y2*=1.5X2=0 14解： （1） Y1=0.025 Y2=0.0045 X1=0.008 X2=0 Y1*=1.5X1=0.012 Y2*=1.5X2=0 （2）当时 第六章 精馏 P244 ex2.(1) (2) (3) (4) (5)精: 进: （6） （8） 交点 (10) 第八章 化学反应工程基本原理 P340 （1） （2） 或 3 设n0=1，则nA0=0.1152 设主反应消耗NH3的量为Z，副反应消耗NH3的量为F 5 对于全混流反应器， 第九章 均相反应器 （1） （2） （4） （8） （15） 14