1、学海无涯化工原理(第二版)上册课后习题答案PDF篇一:化工原理(第二版)上册课后习题完好版柴诚敬主编大学课后习题解答之化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编绪论1. 从根本单位换算入手,将以下物理量的单位换算为SI单位。 (1)水的黏度=0.00856 g/(cms) (2)密度=138.6 kgf s2/m4(3)某物质的比热容CP=0.24 BTU/(lb)2(4)传质系数KG=34.2 kmol/(mhatm) (5)外表张力=74 dyn/cm(6)导热系数=1 kcal/(mh)解:此题为物理量的单位换算。(1)水的黏度 根本物理量的换算关系为1 kg=1000 g,1 m=1
2、00 cm440.008568.5610kgms8.5610Pas cms1000g1m那么g1kg100cm(2)密度 根本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N,1 N=1 kgm/s2kgfs29.81N1kgs23138.61350kgm4那么m1kgf1N(3)从附录二查出有关根本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ,l b=0.4536 kg1oF5oC9那么BTU1.055kJ1lb1Fcp0.241BTU0.4536kg9C1.005kJkgC lbF(4)传质系数 根本物理量的换算关系为 1 h=3600 s,1 atm=101.33 kPa那么kmol1h1a
3、tm52KG34.229.37810mskPa3600s101.33kPamhatm(5)外表张力根本物理量的换算关系为1 dyn=1105 N1 m=100 cm那么5dyn110N100cm2747.410Nm 1dyn1mcm(6)导热系数根本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868103 J,1 h=3600 s 那么3kcall4.186810J1h123600s1.163JmsC1.163WmC mhC1kcal2 乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经历公式计算,即HE3.9A2.78104G12.01D0.3048Z0BCLL式中 HE等板高度,ft;
4、G气相质量速度,lb/(ft2h); D塔径,ft;Z0每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft; 相对挥发度,量纲为一; L液相黏度,cP; L液相密度,lb/ft3A、B、C为常数,对25 mm的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。 试将上面经历公式中各物理量的单位均换算为SI单位。 解:上面经历公式是混合单位制度,液体黏度为物理单位制,而其余诸物理量均为英制。 经历公式单位换算的根本要点是:找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系,导出物理量“数字的表达式,然后代入经历公式并整理,以便使式中各符号都变为所希望的单位。详细换算过程如下:(1)从附录查出或计算出经历公式有关
5、物理量新旧单位之间的关系为1ft2h1.356103kgm2s(见1)量纲为一,不必换算1cp1103Paslblb1kg3.2803ft32 13=13=16.01 kg/mftft2.2046lb1m(2) 将原符号加上“以代表新单位的符号,导出原符号的“数字表达式。下面以HE为例:m HEftHE那么HEHEftftm同理 GG1.356103737.5GD3.2803D1103 LL.010.06246L LL(3) 将以上关系式代原经历公式,得12.013.2803D1.240.30483.2803Z01000L0.0624L整理上式并略去符号的上标,便得到换算后的经历公式,即HE1
6、.084104A0.205G39.4D1.24Z01LL第一章 流体流淌流体的重要性质1某气柜的容积为6 000 m3,假设气柜内的表压力为5.5 kPa,温度为40 。已经明白各组分气体的体积分数为:H2 40%、 N2 20%、CO 32%、CO2 7%、CH4 1%,大气压力为 101.3 kPa,试计算气柜满载时各组分的质量。解:气柜满载时各气体的总摩尔数ntpV101.35.51000.06000mol246245.4mol RT8.314313各组分的质量:2假设将密度为830 kg/ m3的油与密度为710 kg/ m3的油各60 kg混在一起,试求混合油的密度。设混合油为理想溶
7、液。解: mtm1m26060kg120kgVtV1V2m11m2606033 m0.157m28307101mmt12033流体静力学3已经明白甲地区的平均大气压力为85.3 kPa,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa。假设改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时一样? 解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= 85.310320223Pa65.3kPa (2)真空表读数4某储油罐中盛有密度为960 kg/m3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m,油面上方与大气相通。在罐侧
8、壁的下部有不断径为760 mm的孔,其中心距罐底1000 mm,孔盖用14 mm的钢制螺钉紧固。假设螺钉材料的工作压力为39.5106 Pa,征询至少需要几个螺钉(大气压力为101.3103 Pa)?解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm处的流体压力为ppgh101.31039609.81(9.51.0)Pa1.813103Pa(绝压) 作用在孔盖上的总力为 F(ppa)A(1.813103101.3103)0.762N3.627104N4每个螺钉所受力为F139.5100.0142N6.093103N4因而nFF13.6271046.093103N5.956(个)习题4附图习题5附图5如
9、此题附图所示,流化床反响器上装有两个U管压差计。读数分别为R1=500 mm,R2=80 mm,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3=100 mm。试求A、B两点的表压力。 解:(1)A点的压力pA水gR3汞gR210009.810.1136009.810.08Pa1.165104Pa(表)(2)B点的压力pBpA汞gR11.16510136009.810.5Pa7.83610Pa(表)446如此题附图所示,水在管道内流淌。为测量流体压力,在管道某截面处连接U管压差计,指示液为水银,读数R=100 mm,h=800 mm。为防止水银扩散
10、至空气中,在水银面上方充入少量水,其高度能够忽略不计。已经明白当地大气压力为101.3 kPa,试求管路中心处流体的压力。解:设管路中心处流体的压力为p按照流体静力学根本方程式,pApA 那么 p+水gh+汞gRpa篇二:化工原理上册课后习题答案化工原理(第二版)上册课后习题答案绪论1. 从根本单位换算入手,将以下物理量的单位换算为SI单位。 (1)水的黏度=0.00856 g/(cms) (2)密度=138.6 kgf s2/m4(3)某物质的比热容CP=0.24 BTU/(lb) (4)传质系数KG=34.2 kmol/(m2hatm) (5)外表张力=74 dyn/cm(6)导热系数=1
11、 kcal/(mh)解:此题为物理量的单位换算。(1)水的黏度 根本物理量的换算关系为1 kg=1000 g,1 m=100 cm440.008568.5610kgms8.5610Pas cms1000g1m那么g1kg100cm(2)密度 根本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N,1 N=1 kgm/s2kgfs29.81N1kgs231350kgm 那么138.6m41kgf1N(3)从附录二查出有关根本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ,l b=0.4536 kg1oF5oC9那么BTU1.055kJ1lb1Fcp0.241.005kJkgC lbF1BTU0.4536
12、kgC(4)传质系数 根本物理量的换算关系为1 h=3600 s,1 atm=101.33 kPa那么kmol1h1atmKG34.229.378105m2skPamhatm3600s101.33kPa(5)外表张力根本物理量的换算关系为1 dyn=1105 N1 m=100 cm那么dyn110N100cm747.4102Nm cm1dyn1m(6)导热系数根本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868103 J,1 h=3600 s15那么3kcall4.186810J1h121.163JmsC1.163WmC 1kcalmhC3600s2 乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板
13、高度可用下面经历公式计算,即HE3.9A2.78104G12.01D0.3048Z0BCLL式中 HE等板高度,ft;G气相质量速度,lb/(ft2h); D塔径,ft;Z0每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft; 相对挥发度,量纲为一; L液相黏度,cP; L液相密度,lb/ft3A、B、C为常数,对25 mm的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。 试将上面经历公式中各物理量的单位均换算为SI单位。 解:上面经历公式是混合单位制度,液体黏度为物理单位制,而其余诸物理量均为英制。 经历公式单位换算的根本要点是:找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系,导出物理量“数字的表达
14、式,然后代入经历公式并整理,以便使式中各符号都变为所希望的单位。详细换算过程如下:(1)从附录查出或计算出经历公式有关物理量新旧单位之间的关系为1ft2h1.356103kgm2s(见1)量纲为一,不必换算1cp1103Paslblb1kg3.2803ft32 13=13=16.01 kg/mftft2.2046lb1m(2) 将原符号加上“以代表新单位的符号,导出原符号的“数字表达式。下面以HE为例:m HEftHE那么HEHEftftm同理 GG1.356103737.5G1103 LL2.010.06246L LL(3) 将以上关系式代原经历公式,得12.013.2803D1.240.30483.2803Z01000L0.0624L整理上式并略去符号的上标,便得到换算后的经历公式,即HE1.084104A0.205G39.4D1.24Z0LL3第一章 流体流淌流体的重要性质1某气柜的容积为6 000 m3,假设气柜内的表压力为5.5 kPa,温度为40 。已经明白各组分气体的体积分数为:H2 40%、 N2 20%、CO 32%、CO2 7%、CH4 1%,大气压力为 101.3 kPa,试计算气柜满载时各组分的质量。解:气柜满载时各气体的总摩尔数ntpV101.35.510