化工原理第三版(管国峰 赵汝溥 主编)
课后习题答案汇总
上学期(一~四章)
绪论
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=43.2kg
2) 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/s W2kg/s NaOH水液 G kg/s E kg/s F=6.2Kg/s 蒸发器1 蒸发器2 X2 =0.30
X0=0.105
W1:W2=1:1.15 , 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=2.17 kg/s
W1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kg
W1=4.03/2.15=1.87 kg/s ,W2=4.03-1.87=2.16 kg/s 对控制体II,总的物料衡算:G=F-W1=6.2-1.87=4.33 kg/s ?Fx0=Gx2 即6.2×0.105=4.33x1,?x1=0.15
3)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:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:
? 0.95=
DXDD0.94=?FXFF0.45
?DW?0.445,?0.545FF又F?0.45?D?0.94?WXW
即0.45?0.45?0.94?0.545?XW?XW?0.04134)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。 1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)写出导热系数的因次式。 ∵1kcal=4.187×103J,1h=3600s ∴
kcal4.187?103JW1??1.1633600m.s.0Cm.h.0Cm.0C令各基本因次为:M——质量,L——长度,T——温度,?——时间。M(L/?2)L导热系数因次式??ML??3T?1L.?.T
5)已知理想气体通用常数
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。 ∵1物理大气压=1.0133×105N/m2,1升=10-3m3
物理大
∴R=0.08205
物理大气压.,升1.0133?105?10?3(N/m2)m??0.08205?摩尔,Kkmol.k10?3
3?8314J
kmol.K6) 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算:
式中 D——扩散系数,英尺2/h;