《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_______________，这类生产便归属化工生产畴。（答：改变物质组成）

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_______________等。（答：石油化工，塑料工业，制药工业，硅酸盐工业……）

3）生产工艺学是___________________。（答：研究某一化工产品生产全过程的学科）

4）化学工程是_____________________。（答：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___________。（答：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_______________。（答：化工原理）7）物理量=__________×_____________（答：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_______ （答：N, J, W, Pa）10) 有的单位前面有“字首”，这些字首的意思是：k_______ ,c_______ ,m_______ ,μ_______。（答：103,10-2,10-3,10-6）

11）查得30℃水的粘度--μ×105 /Pa·S为80.12,表明μ= ______。（答：80.12×10-5Pa.s）12）量纲是_____________。如长度单位有m，cm，mm，km 等，其量纲为________ 。（答：普遍化单位，L）

13）物料衡算是对__________、 __________而言的。[答：一定的时间间隔，一定的空间围（控制体）]

14）总的物料衡算式为__________________ 。（答：∑M i－∑M o= M a ，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_____________。（答：∑M i，j-∑M o，j= M a，

）

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，∑M i=∑M o,控制体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___________过程。（答：定态或称定常态或稳定态）

17）流体粘度的单位换算关系是：cP（厘泊）=0.001Pa·S，则3.5 cP=_______ Pa·S ,0.005 Pa·S = ________cP 。（答：3.5×10-3，5.0）

【分析】3.5cP=3.5cP ×（0.001Pa.S/1cP）=3.5×10-3Pa.S

0.005 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。18）任一物理方程式中各物理量必然单位__________。以离心泵的扬程、流量关系为例，若He=36-0.02V2(单位He—m ，V-- m3/h),则式中36的单位是_________ ,0.02单位是_____________ 。（答：和谐，m，m/(m3/h2)）

19）某管路特性方程为He’=8.0+8.07×105V2(式中He’—m ，V—m3/s)当以V’[m3/h]替代V，则该公式改为_______________。（答：He’=8.0+0.06227(V’)2）

[分析] 因为1[m3/h]=（1/3600）[m3/h]，所以He’=8.0+8.07×105[V’×（1/3600）]2=8.0+0.06227(V’)2

20）圆球固体颗粒在流体中作自由重力沉降，在stokes区的沉降速度计算式为u t=g dp2（ρs-ρ）/(18μ)。式中u t—沉降速度，m/s,g—重力加速度，g=9.81m/s2,dp—颗粒直径，m ；ρs—颗粒密度，㎏/m3；μ—流体粘度，Pa·S。当以u t’[cm/s],μ’[cP]分别替代u t 与μ，则该公式为_____________。[答：u t’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’) ]

分析：u t=100u t’，cm/s], μ=1000μ’，所以：u t’=10-5 g dp2（ρs-ρ）/(18μ’)

第一章流体流动

1）温度升高，液体粘度______________ ，气体粘度______________。（答：下降，增大）2）流体的粘度可通过流体粘性定律τ=μ(dv/dy)=μ(ΔV/Δy)[N/m2](y的取向：令dv/dy 为正）求得。试分析下列情况的τ值。图中A为薄平板或圆筒面的面积（m2)。（答：F/A, G.sinα/A, G/(πDH)）

3）理想流体是________________的流体。（答：μ=0，∑h f=0，△V=0）

4）2.04ml 某液体的质量为2.10g，其密度为_____________kg/m3。（答：1029）

5）1atm=____ Pa=_______mmHg=_______mH2O

1at=_______ kgf/cm2=_______Pa=________mmHg=________mmH2O（答：1.013×105，760，10.33，1，9.81×104，735.6，10）

6) 外界大气压是753mmHg（绝压）某容器气体的真空度为7.34×104Pa，其绝压为____Pa,表压为___________Pa 。（答：2.70×104，-7.34×104）

7）1.60at（绝压），35.0℃的N2(分子量M=28.0)的密度为______ kg/m3（答：1.72）【分析】根据题给的条件可按理想气体计算密度。ρ=pM/(RT),R=8314J/(kmol.K),不要用T=273+t。

8) 水面压强p0=1atm，水深64m处的压强p=______Pa (p0,p皆为绝压) （答：7.29×105）

9）如右图，U形压差计读数R=______m ,ρHg=13.6×103kg/m3, 不计两液面大气压P的