(谭天恩)第三版化工原理答案下册
化工原理第三版答案

化工原理第三版答案化工原理是化学工程专业的重要基础课程,它涵盖了化学工程领域的基本原理和基本知识,对于学习和理解化工工艺过程具有重要意义。
本文将针对化工原理第三版的相关问题进行详细解答,希望能够帮助学习者更好地掌握该课程的内容。
1. 什么是化工原理?化工原理是研究化工过程中的基本物理、化学和数学原理的科学。
它包括了热力学、传质现象、化学反应工程等内容,是化学工程专业学生必须掌握的基础知识。
2. 化工原理的学习方法有哪些?学习化工原理需要掌握一定的数学和物理知识,因此建议学习者在学习之前先打好数学和物理基础。
在学习过程中,可以通过理论学习和实践相结合的方式,例如通过课堂学习、实验操作、案例分析等方式来深入理解和掌握化工原理的知识。
3. 化工原理的应用领域有哪些?化工原理的应用领域非常广泛,涉及到化工工艺、化工设备、化工产品等方面。
化工原理的知识可以应用于石油化工、化肥生产、化工新材料等领域,对于提高化工生产效率和产品质量具有重要作用。
4. 化工原理第三版的主要内容有哪些?化工原理第三版主要包括了热力学、传质现象、化学反应工程等内容。
其中热力学部分涵盖了热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律等内容;传质现象部分涉及了质量传递的基本原理、传质系数的计算等内容;化学反应工程部分包括了反应平衡、反应速率等内容。
5. 如何更好地学习化工原理第三版的内容?学习化工原理第三版的内容,建议学习者在学习过程中注重理论联系实际,通过实际案例和工程应用来理解和掌握知识。
同时,可以结合教材中的习题和案例进行练习,加深对知识的理解。
总结:化工原理是化学工程专业的重要基础课程,学习者需要掌握其中的热力学、传质现象、化学反应工程等内容。
通过合理的学习方法和实践操作,可以更好地理解和掌握化工原理的知识,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
希望本文对化工原理第三版的相关问题能够有所帮助,希望学习者能够在学习过程中取得更好的成绩。
化工原理第三版(谭天恩)答案

第一章1-1 0.898 3-⋅kg m1-2 633mmHg1-3 1.78z m ∆=1-4 H =8.53m1-5 1720AB p mmHg ∆=1-6 318.2Pa ; 误差11.2℅1-7 在大管中:11211114.575,0.689,1261----=⋅=⋅=⋅⋅m kg s u m s G kg m s 在小管中:11212224.575, 1.274,2331----=⋅=⋅=⋅⋅m kg s u m s G kg m s1-8 6.68m解取高位槽液面为1-1,喷头入口处截面为2-2面。
根据机械能横算方程,有 gz 1 + u 12/2 + p 1/ρ=gz 2+u 22/2+p 2/ρ+w f式中,u 1 =0,p 2 =0,u 2 =2.2 m .s-1,p 2 = 40*103 Pa ,w f =25J.kg-1,代入上式得 Δz =u 22/2g+p 2–p 1/ρg+w f /g=2.22/2*9.81+40*103-0/1050*9.81+25/9.81=6.68m1-9 43.2kW解对容器A 液面1-1至塔内管出口截面2-2处列机械能衡算式2211221e 2f u p u p g z + + +w =gz +++w 22ρρ已知 z 1=2.1m ,z 2 =36m , u 1 =0, 2u 的速度头已计入损失中,p 1=0, p 2=2.16*106 Pa,f w =122J.kg -1, 将这些数据代入上式得e w = (z 2-z 1)g+p 2/ρ+f w=(36-2.1)*9.81+2.16*106/890+122=333+2417+122=2882J.kg-1泵的有效功率N e =e s w m =2882*15/1000=43.2kw1-10 (1) 4.36Kw ;(2) 0.227MPa1-11 B 处测压管水位高,水位相差172mm1-12 H=5.4m ,pa=36.2kPa解在截面1-1和2-2间列伯努利方程,得22112212u p u p g z + + =gz ++22ρρ即22122112p p ()2--+-=u u g z z ρ (a) z 1、z 2可从任一个基准面算起(下面将抵消),取等压面a -a ,由静力学方程得 p 1+ρg(z 1-z 2)+ ρgR=p 2+Hg gR ρ即1212()Hg P P g z z gR ρρρρ--+-=⨯ (b) 由式(a)和式(b)可得2231211360010009.8180109.89.21000Hg u u gR J kg ρρρ-----=⨯=⨯⨯⨯=(c ) 又由连续性方程知 u 2= u 1(d 1/d 2)2= u 1⨯ (125/100)2=1.252 u 1代入式(c )得(1.252 u 1)2 - u 12=2⨯9.89u 1=3.70m.s -1于是 u 2=1.252⨯ 3.70=5.781.m s - 喷嘴处 u 3= u 1(d 1/d 3)2=3.70⨯125/75)2=10.281.m s -在截面0-0与3-3间列机械能衡算式H= u 32/2g=10.282/2⨯9.81=5.39m在截面0-0与a -a 间列伯努利方程H=u 22/2g+ p A /ρg故有 p A =ρgH -222u ⨯ρ=1000*9.81*5.39-5.782/2 *1000 =36.2⨯310Pa1-13 d≤39mm1-14 水0.0326m·s -1,空气2.21m·s -11-15 (1) 38.3kPa ; (2) 42.3%1-16 不矛盾1-17 答案略1-18 (1) 第一种方案的设备费用是第二种的1.24倍;(2) 层流时,第一种方案所需功率是第二种的2倍;湍流时,第一种方案所需功率是第二种的1.54倍1-19 0.37kW1-20 2.08kW1-21 0.197m ;不能使用解(1)求铸铁管直径取10℃氺的密度ρ=10001.kg m -,查附录五知μ=1.305 ⨯310-Pa.s取湖面为1-1面,池面为2-2面,在面1-1与面2-2间列机械能衡算方程2221122f u u p p g z w ρ--∆++= 因u 1、u 2、p 1、p 2皆为零,故g z ∆= f w (a )式中,z ∆=45m , 2222581000300() 5.62923600f l u w d d dλλλπ⨯===代入式(a )得 9.81 ⨯ 45=55.629dλ 5d =0.01275λ (b)λ的范围约为0.02-0.03,现知V S 很大,Re 也大,故λ的初值可取小些。
《化工原理》第三版答案..

绪论习题1)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。
120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)∴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/s W2kg/sNaOHF=6.2Kg/s2=0.30X=0.105W1: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/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03 kgW1=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-W 1=6.2-1.87=4.33 kg/s Fx 0=Gx 2 即6.2×0.105=4.33x 1,∴x 1=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:塔底产品中苯的浓度是多少?按摩尔分率计。
[解]:0.95=F D FX DX =45.094.0⨯FD0413.0545.094.045.045.094.045.0545.0,445.0=∴⨯+⨯=+⨯=⨯==∴W W WX X WX D F FWF D 即又4)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。
化工原理答案(谭天恩版)

1-11 B 处测压管水位高,水位相差 172mm
1-12 H=5.4m,pa=36.2kPa
解 在截面 1-1 和 2-2 间列伯努利方程,得
g z1 +
u12 2
+
p1 ρ
=gz2
+
u
2 2
2
+
p2 ρ
即
p1
− p2 ρ
+
g( z1
−
z2)
=
u
2 2
− u12 2
(a)
z1、z2 可从任一个基准面算起(下面将抵消),取等压面 a-a ,由静力学方程
d (2) ε =1mm 时,核算是否能满足引水量为 300 m3 ⋅ h−1的要求
h ε =1/200=0.005
d
k Re= 1000 ×300 / 3600 = 4.067×105 (π / 4) ×0.2 ×1.305 ×10−3
. λ
=
0.100 ×(0.005
+
68 4.067×
105
)
0.23
=
0.0298
代入式(b)得
w d=0.207m w可见,d=0.2m 的管子不能满足在 ε =1mm 时引水量不变的要求,为此应将管径取
w为 210mm 才行。
1-22 66.5L·min-1
1-23 (1) 0.54m·s-1 ;(2) R1=10.65cm,R2=17.65cm 1-24 输送能力变小,阀门前压力变大
=1.253 ×105
λ = 0.100( ε + 68 )0.23 = 0.100(0.00025 + 68 ) 0.23 = 0.0194
化工原理实验报告下册

实验名称:气体吸收实验实验目的:1. 理解气体吸收的基本原理和过程。
2. 掌握气体吸收实验装置的操作方法。
3. 通过实验数据,分析气体吸收过程中影响因素的变化规律。
实验原理:气体吸收是利用液体与气体接触时,气体在液体中的溶解度随压力和温度的变化而变化,使气体中的某组分转移到液体中,从而实现气体净化或组分分离的过程。
本实验采用填料塔作为吸收设备,通过测定气体进出口的组成和流量,计算吸收效率。
实验仪器与试剂:1. 填料塔:1台2. 气体流量计:1个3. 气体分析仪:1台4. 水泵:1台5. 水浴锅:1台6. 水泵控制箱:1台7. 气源:空气8. 水源:自来水9. 溶液:NaOH溶液实验步骤:1. 检查实验装置,确保各部件连接牢固。
2. 将气体流量计连接到填料塔入口,将气体分析仪连接到填料塔出口。
3. 打开水泵,调节气体流量,使气体流量稳定。
4. 将NaOH溶液加入水浴锅中,预热至实验温度。
5. 打开NaOH溶液阀门,使溶液循环流动。
6. 调节气体流量,使气体在填料塔中的停留时间符合实验要求。
7. 记录气体进出口的组成和流量,计算吸收效率。
8. 关闭实验装置,清理实验现场。
实验数据与结果分析:1. 实验数据:- 进口气体流量:1.5 L/min- 出口气体流量:1.2 L/min- 进口气体组成:CO2 0.5%,O2 0.5%,N2 99%- 出口气体组成:CO2 0.1%,O2 0.1%,N2 99.8%- 吸收效率:98%2. 结果分析:本实验中,CO2在NaOH溶液中的溶解度较大,故在气体吸收过程中,CO2被有效去除。
实验结果表明,本实验装置具有良好的气体吸收性能,吸收效率达到98%。
实验总结:1. 本实验验证了气体吸收的基本原理,掌握了气体吸收实验装置的操作方法。
2. 通过实验数据,分析了气体吸收过程中影响因素的变化规律,为实际工程应用提供了参考。
3. 实验过程中,应注意实验装置的连接牢固,确保气体流量稳定,以及NaOH溶液的循环流动。
《化工原理》(第三版)复习思考题及解答

《化工原理》(第三版)复习思考题及解答第0章绪论1)广义地说,凡工业生产的关键环节是改变物质组成,这类生产便归属化工生产范畴。
2)为了便于管理及技术交流,很多行业从化工中划分出去,但它们仍属“化工大家族”中的一员。
这些行业有石油化工,塑料工业,制药工业,硅酸盐工业??3)生产工艺学是研究某一化工产品生产全过程的学科。
4)化学工程是研究化工生产中共性问题的学科。
5)化工生产中虽然化学反应是核心,但前、后对物料的处理大都为物理加工过程。
这些对物料的物理加工过程称为单元操作。
6)介绍主要单元操作的原理、方法及设备的课程叫化工原理。
7)物理量=数×单位。
8)基本单位:长度质量,时间(答:m,kg,s)9)导出单位:力,功或能,功率压强。
10) 有的单位前面有“字首”,这些字首的意思是:k3-2-3 ,μ-6。
11)查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ=-5。
12)量纲是普遍化单位。
如长度单位有m,cm,mm,km 等,其量纲为13)物料衡算是对一定的时间间隔、一定的空间范围(控制体)而言的。
14)总的物料衡算式为∑Mi-∑Mo= Ma ,各种M的单位均为质量单位,如kg。
15)若无化学反应,对任一组分j,物料衡算式为∑Mi,j-∑Mo,j= Ma,j 16)若进、出控制体的物料均为连续流股,各流股的质量流量均恒定,∑Mi=∑Mo,控制体内任一位置物料的所有参量—如温度、压强、组成、流速等都不随时间而改变,则该控制体处于定态或称定常态或稳定态过程。
17)流体粘度的单位换算关系是:cP(厘泊)=0.001Pa·S,则3.5 cP=-3Pa·S ,0.005 Pa·cP 。
【分析】3.5cP=3.5cP ×(0.001Pa.S/1cP)=3.5×10-3Pa.S0.005 Pa.S=0.005 Pa.S×(1cP/ 0.001Pa.S)=5.0cP 式中(0.001Pa.S/1cP及(1cP/ 0.001Pa.S)称为“转换因子”,用于物理量的单位转换。
《化工原理》第三版答案
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
解:经验公式的单位换算:
D 1.46 10 4 T 2.5
P
T 441
物理量 原来单位 后来单位
扩散系数 英尺 2/h M2/s
压强 atm Pa
绝对温度 0R K
∵1 英尺 2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa,
温差 1k=1.80R
F
3
4
0 (P0
水 gz)dz
3 1.013
10 5
4
310 3
9.81
42
/
2
1.45
10 5
N
4.4.外界大气压为 1atm,试按理想气体定律计算 0.20at(表压)、20℃干空 气的密度。空气分子量按 29 计。
解: PM (1.013 10 5 0.20 0.81 10 4 ) 29 1.439 Kg / m3
解: (i )gR1 (i )gR2 (i )gR3 R1 R2 R3
9)将水银倒入到图示的均匀管径的 U 形管内,水银高度 h1=0.25m。然后将水从左 支管倒入,测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出 0.40m。试计算 U 形 管内水与水银的体积比。
化工原理课后答案
化工原理课后答案化工原理是化学工程专业的一门重要课程,它是学生学习化工专业知识的基础,也是学生掌握化工原理和技术的关键。
课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段,下面是化工原理课后习题的答案。
1. 什么是化工原理?化工原理是指化学工程中的基本理论和原理,包括物质平衡、能量平衡、动量平衡等内容。
它是化学工程专业学生学习的基础,也是化工工程师工作中必须掌握的知识。
2. 为什么要学习化工原理?学习化工原理可以帮助学生掌握化工工程中的基本原理和方法,提高学生的分析和解决问题的能力。
只有掌握了化工原理,学生才能在实际工作中做出正确的决策和处理复杂的工程问题。
3. 化工原理课后习题答案。
1)物质平衡。
物质平衡是化工原理中的基本内容,它是指在化工过程中物质的输入、输出和积累之间的平衡关系。
在进行物质平衡计算时,首先要确定系统的边界,然后列出物质平衡方程,最后解方程求解未知量。
2)能量平衡。
能量平衡是化工原理中的另一个重要内容,它是指在化工过程中能量的输入、输出和转化之间的平衡关系。
在进行能量平衡计算时,需要考虑热量的传递、转化和损失,通过能量平衡方程求解未知量。
3)动量平衡。
动量平衡是化工原理中的另一个重要内容,它是指在化工过程中物质的流动和运动状态之间的平衡关系。
在进行动量平衡计算时,需要考虑流体的流动速度、压力和阻力等因素,通过动量平衡方程求解未知量。
4. 总结。
化工原理是化学工程专业学生必须掌握的基础知识,课后习题是巩固知识、提高能力的重要手段。
通过认真学习和练习化工原理课后习题,可以帮助学生更好地掌握化工原理,提高分析和解决问题的能力,为将来的工作打下坚实的基础。
化工原理第三版下册
化工原理第三版下册文档介绍本文档是对《化工原理第三版下册》的总结和归纳。
化工原理是化学工程专业的核心课程之一,本书为该课程的教材之一。
本文档将着重介绍该教材下册的主要内容和重点知识,并对其中的一些重要概念进行解析和讨论。
目录1.导言2.传递现象处理3.化工热力学4.化工动力学5.质量分离过程6.计算机辅助化工7.附录导言本章主要介绍了化工原理的基本概念和研究方法。
首先介绍了化工原理的基本定义,包括化工过程、化工设备和化工系统等概念。
接着介绍了化工原理的分类和研究方法。
最后讨论了本教材的组织结构和学习方法。
传递现象处理本章主要介绍了传递现象处理的基本原理和方法。
传递现象是化工过程中的重要环节,包括质量传递、热量传递和动量传递等。
本章首先介绍了传递现象的基本概念和分类,然后讨论了传递现象的基本方程和解法。
最后介绍了一些传递现象处理的实例和应用案例。
化工热力学本章主要介绍了化工热力学的基本概念和原理。
热力学是化学工程中的核心科学,它研究能量转化和能量传递等基本现象。
本章首先介绍了热力学的基本概念,包括系统、界面和过程等。
然后讨论了热力学的基本定律和热力学函数。
最后介绍了一些化工热力学的应用案例。
化工动力学本章主要介绍了化工动力学的基本概念和原理。
动力学是化工过程中的关键环节,它研究化学反应和物质转化的速率以及反应机理等。
本章首先介绍了动力学的基本概念,包括反应速率、反应级数和反应机理等。
然后讨论了动力学方程的推导和解法。
最后介绍了一些化工动力学的应用案例。
质量分离过程本章主要介绍了质量分离过程的基本原理和方法。
质量分离是化工过程中的重要环节,它涉及到各种物质分离和纯化等操作。
本章首先介绍了质量分离的基本概念和分类,包括萃取、蒸馏和吸附等。
然后讨论了质量分离过程的基本原理和操作。
最后介绍了一些质量分离过程的应用案例。
计算机辅助化工本章主要介绍了计算机在化工过程中的应用和发展。
计算机辅助化工是现代化工生产的重要手段,它能够提高化工过程的自动化程度和生产效率。
化工原理(第三版)习题解(谭天恩)第九章习题解
第九章 吸收9-1 总压为kPa 3.101、含3NH %5(体积分数)的混合气体,在C 25下与浓度为3.71.1-m kmol 的氨水接触,试判别此过程的进行方向,并在c p -图上示意求取传质推动力的方法。
解 氨—水平衡关系列在本章附录二中,需将题中组成化为其中的单位,以便比较。
气相氨分压 kPa p 065.505.03.101=⨯=液相组成换算要用到密度ρ,暂取3.990-=m kg ρ(参考例9-2,温度较高ρ较小)。
对3.71.1-=m kmolc 氨水,每立方米含氨kg 1.291771.1=⨯,含水kg 9.9601.29990=-;故kg 100水中含氨kg 03.3)9.960/1.26(100=⨯。
与附录二比较,氨水组成为kg 3氨.1-100(水)kg ,C 25下的平衡氨分压为kPa 13.3,比题给氨分压低,故知过程方向应为吸收。
(注:虽然氨水密度的估计稍有误差,但不影响过程方向。
作图从略)9-2 含%32CO (体积分数)的2CO —空气混合气,在填料塔中用水进行逆流吸收,操作压力为(绝)为kPa 200、温度为C25,试求出塔的g 100水中最多可溶解多少克2CO ?其浓度又为多少?解 出塔水的最大浓度系与逆流进塔的气体平衡,此时2CO 的分压kPa Py p 603.0200=⨯==,查本章附录一,C 25下2CO 溶于水的亨利系数MPa E 166=。
按式(9-5),液相平衡组成为[]153)(.1061.3101666--*+⨯=⨯==B A mol A mol E p x 而 155max ).(1084.81061.3)1844()()(---**⨯=⨯⨯=≈=gS gA x M M x M M S A L A ω 即 123100.(1084.8--⨯)g gCO浓度 335max .1001.2)1061.3()18/1000()(---**⨯=⨯⨯≈≈=m kmol x M sCx c s ρ9-3 总压kPa 3.101、含%62CO (体积分数)的空气,在C 20下与2CO 浓度为3.3-m kmol 的水溶液接触,试判别其传质方向。