化工基础课后习题答案-第二章
第二章 流体流动与输送
1、一个工程大气压是 9.81⋅104
Pa ，一个工程大气压相当于多少毫米汞柱？相当于多少 米水柱？相当于密度为 850kg ⊕ m 3的液体多少米液柱？
解：已知：〉Hg = 13600 kg ⊕ m 3
〉 3
H 2
O = 1000 kg ⊕ m
〉料 = 850 kg ⊕ m 3
求：h Hg 、 h H 2
O 、h 料
〉 = 9.81⋅104
Pa 因；P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉 ⊕ g ⊕
h H 2
O = 〉料 ⊕ g ⊕ h 料
P
H 2
O ⋅ 4 所以：h Hg =
〉 ⊕g
= 9.81 10 ⋅ = 0.735mHg = 735mmHg Hg
13600 9.81
⋅
4 h = P = 9.81 10 = 10.0mH O
H 2
O 〉 ⊕ ⋅ 2 H 2
O
g 1000 9.81
⋅ 4
h 料 = P = 9.81 10 = 11.8m 液柱
〉 ⊕g
⋅ 料 850 9.81
2、一个物理大气压是 760 毫米汞柱，问其相当于多少 Pa ？相当于多少米水柱？ 解：因P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉H 2
O ⊕ g ⊕ 〉 ⊕h h H 2
O
⋅
所以： h H 2
O = -13Hg Hg 〉 = -1313600 0.760 = 10.33mH 2O
H O
-131000 2
P = h Hg ⊕ 〉Hg ⊕ g = 13600 ⋅ 0.760 ⋅ 9.81 = 1.013 ⋅ 105
Pa
3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⊕ m 3的气体，气柜与开口U 形管压差计相连， 指示液水银面的读数R 为 0.4m ，开口支管水银面上灌有一段高度R 2为 0.01m 的清水。左侧水 银面与侧压口中心 线垂 直距离
，试求测压口中心截面 处的绝对压强。（当地大气压
m强为 3，水银密度解：设大气因1.01 Pm33PP mn武汉大学取水的密度
〉H2O = 1000kg ⊕
P A = Pa + R2 〉H2O g + R〉Hg g h〉气g （3）
= 1.0133 ⋅ 105 + 0.01 ⋅ 1000 ⋅ 9.81 + 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81 0.76 ⋅ 0.8 ⋅ 9.81
= 154788.5Pa
H 1.55 ⋅ 105Pa
由于〉气 < 〉Hg 及〉气 < 〉H 2
O ，且R 2值很小，故在工程计算中往往略去式（3）中R 2 〉H 2
O g
及h 〉气g 两项，即将式（3）简化为：
P A = Pa + R 〉Hg g
= 1.0133 ⋅ 105
+ 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81
= 154696.4 H 1.55 ⋅ 105
Pa
4、用 U 形管压力计测容器内的压力（如附图）。在图（1）的情况下，器内的绝压、表 压各是多少毫米汞柱？图（2）的情况下，器内的绝压和真空度各是多少毫米汞柱？ （1大气压=760 毫米汞柱）
解：（1）表压 = 200mmHg
绝压 = 760 + 200 = 960mmHg
（2）真空度 = 200mmHg
绝压 = 760 200 = 560mmHg
5、用高位槽向反应器加料、料液密度为 900kg ⊕ m 3，加料管尺寸为⎫108mm ⋅4m m ，高 位槽液面恒定，反应器内压强为 4⋅104
Pa （表压）。要求加料量为 40m 3
⊕ h 1，若料液在管内
流动的能量损失为 20.0J ⊕ kg 1，试求高位槽液面应比加料管出口高多少？
解：取高位槽液面为 1 12截面，加料管出口为 2 22截面，并以 2 22截面为基准面，列 柏努利方程
P
u 2
P
u 2
Z 1 +
1 1
H e Z
2
+ + © -812
2
H f 〉g + 2g + 2 = + 〉
g
由题意：Z 1 = h ，Z 2 = 0
2g
压强统一用表压计算，将各项数值代入柏努利方程中〉u92.
武
汉大学2
900
解得：h=6.67m
即：高位槽液面应比加料管出口高6.67m
6、水平通风管道某处的直径自0.50m渐缩至0.25m，为了粗略估计管道内空气的流量，在锥形摇管两端各引出一个测压口与U形管压差计相连，用水作指示液测得读数R为0.05m，
若空气流过锥形管的阻力可忽略不计，求空气的体积流量。（空气的平均密度为 1.21kg ⊕ m 3）解；通风管内空气温度不变，压强变化很小，只有0.05 米水柱，可按不可压缩流体处理。
以管道中心线作基准水平面，在截面1 12与2 22之间列柏努利方程，此时Z1=Z2，因两
截面间无外功加入，故He=0，能量损失忽略不计，则©h
f=0。
u 2 P
u 2 P
所以方程简化为：
1 + 〉1 = 2
2 + 〉2
2
整理得：22 12 = P1 P2
-136u u
2 〉
P1 P2可由U形管压差计读数求取：
P1 P2 = 〉0gR = 1000 ⋅ 9.81 ⋅ 0.05 = 490.5
= ⋅
2 = 2(P1P2) 2 490.5
=
所以：u u2810.74 （
1
）
2 = 1
0.5
〉
2 =
1.21
u u ( ) 4u -13（2）2 1 0.25 1
将式（2）代入式（1）得：(4u
1)2
u12
= 810.74
u1= 7.35m ⊕ s 1
空气的体积流量为：
q v = 2 = ⋅ 2 ⋅ = ⊕
-1093 1
d u 0.5 7.35 1.44m s
4 1 1 4
7、水喷射泵的进水管内径为20mm，水的流量为0.6m3⊕ h 1，进水压强为0.3MPa（绝
对压强），喷嘴的内径d
2为3mm，当时大气压为 1.013⋅105Pa，问喷嘴处理论上可产生多大
的真空度？
解：
取喷
射泵
进水
口为
2
A 3600⋅
P1 = 3 ⋅ 105Pa -
273.
14
4
⋅0.003
2 -2159Z1=Z2，又©h f=0
.53m ⊕s 1
因水的密度〉=1000kg ⊕ m 3，得：
武汉大学
2
2
⋅
2 u u 1000 0.53
P 2 = P 1 + 〉 1
〉 2 = 2 2
300000 + 2 1000⋅ 23.592
= 21896.4Pa
2
喷嘴处真空度为：101300 21896.4=7.9⋅104
Pa
这是理论上的计算值，实际真空度比理论值低，因为有流体阻力存在。
8、某流体在内径为 0.05m 的管内流动，流速为 0.4m ⊕ s 1，已知流体的密度为1800kg ⊕ m 3，粘度为 2.54⋅10 2Pa ⊕ s ，试计算流体流过 200 米长直管的能量损失h f 及压强降⊗P 。
〉 ⋅ ⋅
du 0.05 0.4 1800
解：Re = ⎧ = ⋅
2 = 1417 2.54 10 因 Re<2⋅103
，故为滞流
64 所以： ⎣ = =
Re L u 64
1417 2 = 0.045
200
0.4
2
⊕
h f =
⎣ d 2 = 0.045 ⋅ 0.05 ⋅ 2 = 14.4J kg
-1091
其压强降为：⊗P f = Ph f = 1800 ⋅ 14.4 = 25920Pa
9、判断流速为 1.00m ⊕ s 1的水在内径为 2 英寸管（0.05m ）中的流动形态。已知：〉=1000 kg ⊕ m 3，⎧=1.00⋅10 3Pa ⊕ s.
〉 ⋅ du = 0.05 1000 = ⋅ 4
解：Re = ⎧ ⋅ 3 5 10 1 10
因 Re>4000，所以为稳定湍流。
10、某物料在直径为⎫45mm ⋅2.5mm 的钢管内流动，若物料的质量流量为 6000kg ⊕ h 1， 试判断物料在管中的流动形态。
3，粘度为 3.60⋅103
Pa ⊕ s ）
解：Rue
武汉
大学
水流经孔板的流速为：u
0=
=
求水的平均流速：
= 8.58m ⊕ s 1
⋅0.022
u 1= u 0⊕
A 0 = 8.58 ⋅ 4 = ⊕ 1
0.54m s
A 1
⋅ 4
0.08 2 因此水的体积流量：q v = u 0A 0 = 8.58 ⋅ ⋅ 0.022
4
= 0.0027m 3
⊕ s 1
= 9.7m 3
⊕ h 1
12、某车间用压缩空气送密度为 1840kg ⊕ m 3的浓硫酸，每批压送量为 0.8m 3
，要求 20 分钟内压送完毕，用内径⎫32mm 的钢管压送，管子出口与酸槽液面间的垂直距离为 20m ，
输送过程中能量损失为 10J ⊕ kg 1，试求开始压送时压缩空气的表压强（Pa ），（管路中没有 外加功，管中出口与大气相通）。 解：以酸槽液面 1 12作为基准面，在 1 12和 2 22两截面间列出能量衡算方程
P u 2
P u
2
1 1
+ + © Z 1 +
Z
-952 2
H
〉g + 2g = 2 + 〉
g
2g
f
已知：得：P qu 1v2 =
武汉
大学
v = = 0.833m ⊕s 1
⋅ 2 4 d 2 0.785
0.032
0.8332
P 1 = (20 0)⋅1840⋅9.81+ ⋅ + ⋅ = 3.8⋅105
Pa
2 -131840 1840 10
13、某车间的开口贮槽内盛有密度为 1200kg ⊕ m 3的溶液，今用泵 3 将溶液从贮槽 1 12 输送至常压吸收塔的顶部，经喷头 2 喷到塔 1 内以吸收某种气体，如图所示。已知输送管
路与喷头 2 连接处的表压强为 2⋅104
Pa ，连接处高于贮槽液面 16m ，用⎫57m m ⋅2.5mm 的钢
管输送，送液量为18m 3
⊕ h 1，已测得溶液流经管路的能量损失为 160J ⊕ kg 1（不包括流经喷 头的能量损失），泵的效率为 0.65，求泵的轴功率。（贮槽液面维持恒定）
解：贮槽液面维持恒定，故本题属于定态流动
取 1 12面（贮槽的液面）为基准面，在 1 12与 2 22面（管道与喷头连接处）间列
柏努利方程，即：
gZ 1 +
1 + 1 + =
-13He gZ
2 + 2
+ ©
h
〉
2
2 + 〉 2
f
其中：Z 1=0 u 1H 0 P 1=0（表压） Z 2=16m
u 2 =
3600 18
⋅
(0.052)2
4 =
⊕
-1091
2.36m s
P 2 = 2⋅104
Pa （表压） ©h f = 160J ⊕ kg 1
4
2
所以：He = 9.81⋅16+ 2 10 ⋅ + 1200
2.36 2 +160
= 336.4J ⊕ kg 1
q m = 18 ⋅1200 = 6kg ⊕ s
1 3600
Pe H e q m
336.4 6 P = = = 3.11kW
= ⋅ = 3105.23W
0.65
取贮槽液面为截面 1 12，高位槽液面为截面 2 22，取经泵体中心且与地面平行的截面 为水平基准面，在 1 12和 2 22截面之间列柏努利方程。
P 1 u 2
P
u 2
+ + ©
Z 1 + 〉g + 21g + He = Z 2 + 2 2 H f
〉g 2g
因：u 1= 0 u 2 = 0 P 1 = P 2 = 1 大气压 所以：He = (Z 2 Z 1) + ©H f 又 已知：q v = 12.0m 3
⊕ h 1 =
所以流体在管中的流速为：
1
1 300
m 3
⊕ s 1
u = q v d
4 2
= 300 ⋅
0.785 (0.053)
2 = 1.51 m ⊕ s 1 〉 ⋅ ⋅
du 0.053 1.51 1250 Re = ⎧ = ⋅
8.3 10 4
=1.2⋅105
因 Re>4000 所以流体在管道中呈湍流流动
所以：f=0.023Re 0.2 = 0.023⋅(1.2⋅105
) 0.2 =0.00222
查表 2-3 并计算得：Le 1=10⋅35⋅0.053=18.55m
Le 2=2⋅9⋅0.053=0.954m Le 3=1⋅100⋅0.053=5.3m
L Le 2
©H f = 8f ⊕ + © ⊕ u d 2g
+
+
+
2
= 8⋅0.00222⋅ 20 18.55 0.954 5.3
0.053
= 1.745m
-131.51 ⋅ ⋅
2 9.81
所以：H 2e 液 = (Z 2 Z 1) + ©H f = 14.0 2.0 + 1.745
H 2e 水 = H
武汉大
学
-118 815、在一个式标准阀，一个水表。设水的体积流量为
位重量流体因阻力所造成的压降。
解：已知
〉=1000kg ⊕ m 3 ⎧=1⋅10 3Pa ⊕ s （1）先求出u、Re及 f
-1188个标准90︒弯头，2个全开，试比较管路上没有管件和有管件时单
，粘度是1⋅10 3Pa ⊕ s）
u=
q v =
⋅
30
2
⋅
=
1.06
m ⊕ s 1 4
d 2
0.785 0.1 3600
Re =
〉 = ⋅ ⋅ -122du 0.1 1.06 1000 ⎧ ⋅
1 10 3
=1.06⋅105
f = 0.023Re 0.2 = 0.0023
（2）比较单位重量流体因阻力而损失的压头
L 2
管路上没有管件时：H f 1 = 8f ⊕ d ⊕ u
2g
2
= 8⋅0.0023⋅ 60
0.1 = 0.63m 1.06 ⋅ ⋅
-132 9.81
管路上有管件时，从表 2-3 查得各管件的当量长度分别为： 4 个标准 90︒弯头：Le 1=4⋅35⋅0.1=14.0m 2 个全开式标准阀：Le 2=2⋅300⋅0.1=60.0m 一个水表：Le 3=1⋅350⋅0.1=35.0m
L Le 2
H f 2 = 8f ⊕ + © ⊕ u d 2g +
+ +
2
= 8⋅0.0023⋅
= 1.78m
-1360 14.0 60.0 35.0 0.1 -131.06 ⋅ ⋅ -132 9.81
（3）比较因阻力而造成的压降
P P
= =
管路上没有管件时： -811 2
H
0.63m 〉g
f 1
P P 管路上有管件时： 1 2 =
=
H 1.78m
〉g
f 2
解：取湖面为 1 12截面，蓄水池水面为 2 22截面，以湖面为基准面，列柏努利方程：
P
u
2
P u
2
+ + 2
+ + © Z 1 + -951 1
H e Z 2 -952 2
H
f 〉
g 2g
= + 〉g
2g
已知：Z 1 = Z 2 = 0 u 1 = u 2 = 0
P 1 = P 2 = 0(表压) 所以：H 2e =©H f
设流量变化前后的参数分别为：
u ，Re ，©H f ，u 2，Re 2，©H f 2
q v
2q 则：u = 4 d 2 u 2 = v
d 2
4 所以 u 2 = 2u du 〉 Re = ⎧ 2du 〉 Re 2 = ⎧
L Le 2
Re 2 = 2Re ©H f = 0.022 + ⊕ u
d 2g
2
2
©H 2 L Le + ⊕ d
0.02 4 4u 2g =0
.02 L Le + ⊕ d 4u 2g f
©H f
=
⋅ = 3.64 0.022
〉 2q g
H
'
-13v
-
40f
= ⋅ =
P 1/P 2=
〉
-13q g
v
H
-54f
2 3.64 7.28
即泵的功率增加 7.28 倍
17、某车间现有一台离心泵，泵的铭牌上标明其流量q v =30m 3
⊕ h 1，扬程He 2=23.0 米水 柱，允许吸上真空度H S =6.8m ，泵的流量和扬程均符合要求，若已知整个吸入管路的阻力损
失为 1.2 米水柱，当时当地大气压为 736 毫米汞柱，试计算：输送 80︒C 水时泵的安装高度 为多少？若整个吸入管路的阻力损失为 2.0 米水柱时，泵又该怎样安装？
解：已知
武汉大
学
) 1.2 = 0.17m
Hg2 = (6.8 ⋅
47.4 103
⋅
971.8 9.81
计算出的Hg2为负值，这说明管路阻力损失变大时，泵应安装在贮槽液面以下0.17 米
处。
化学工艺学课后习题及答案
第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的？ 答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。 循环流程的优点：能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点：循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率？何谓选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 答：转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的百分率。 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。 在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？ 答：三个基本特征： ①催化剂是参与了反应的，但反应终了时，催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面： ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程，发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数，防止损害催化剂。 催化剂使用时，必须在反应前对其进行活化，使其转化成具有活性的状态，应该严格按照操作规程进行活化，才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件：①采用结构合理的反应器，使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布，防止超温；②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除，使毒物含量低于催化剂耐受值以下；③在有析碳反应的体系中，应采用有利于防止析碳的反应条件，并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏；固体催化剂在装填时要防止污染和破裂，装填要均匀，避免“架桥”现象，以防止反应工况恶化；许多催化剂使用后，在停工卸出之前，需要进行钝化处理，以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的摩尔分数组成（干基）为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比，并列出物料收支平衡表。 解：设烟道气（干基）的量为100mol。 反应式：CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量：16 32 44 18
第二章习题答案
1 第二章 1． 某理想气体在恒定外压(101.3kPa)下吸热膨胀，其体积从80L 变到160L ，同时吸收25kJ 的热量，试计算系统热力学能的变化。 解： ?U =Q +W =Q -p ?V =25kJ -101.3kPa ?(160-80)?10-3m 3 =25kJ -8.104kJ = -17kJ 2． 苯和氧按下式反应： C 6H 6(l) + 215 O 2(g) → 6CO 2(g) + 3H 2O(l) 在25℃，100kPa 下，0.25mol 苯在氧气中完全燃烧放出817kJ 的热量，求C 6H 6的标准 摩尔燃烧焓?c H m 和燃烧反应的?r U m 。 解： ξ = νB -1 ?n B = (-0.25mol)/( -1) = 0.25mol ?c H m =?r H m = ξH r ? = -817 kJ/0.25mol = -3268 kJ ?mol -1 ?r U m = ?r H m -?n g RT = -3268kJ ?mol -1-(6-15/2)?8.314?10-3?298.15kJ ?mol -1 = -3264kJ ?mol -1 3． 蔗糖(C 12H 22O 11)在人体内的代谢反应为： C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l) 假设标准状态时其反应热有30%可转化为有用功，试计算体重为70kg 的人登上3000m 高的山(按有效功计算)，若其能量完全由蔗糖转换，需消耗多少蔗糖？已知 ?f H m (C 12H 22O 11)= -2222 kJ ?mol -1。 解： W = -70kg ?3000m = -2.1?105 kg ?m = -2.1?105?9.8J = -2.1?103kJ ?r H = -2.1?103kJ/30% = -7.0?103 kJ ? r H m =11?(-285.830 kJ ?mol -1)+12?(-393.509 kJ ?mol -1) -(-2222 kJ ?mol -1) = -5644kJ ?mol -1 ξ = ?r H /?r H m = (-7.0?103)kJ/(-5644)kJ ?mol -1
化工基础福建师范大学第四版第二章答案
化工基础福建师范大学第四版第二章答案如果将一种物质称为化合物，该化合物有下列哪一选项？按化合物分类,()属于化学物质。不属于化学物质的是()。下列关于离子交换树脂的说法中，正确的有()。()在化工生产过程中使用的树脂类型有？。除？为树脂还有()与酸反应或与有机物反应而生成树脂吗？”的说法正确。 1、离子交换树脂是一种应用十分广泛的树脂，按化学成分可分为离子交换树脂、非离子交换树脂和合成树脂三大类。 a、在工业生产中，离子交换树脂主要用于分离回收污水中各种杂质，如铁、锰、铬、镍、铜、铝、锌、镁、镍等金属离子。a、与酸反应生成树脂称为非离子交换树脂，与酸反应生成阴离子交换树脂称为阳离子交换树脂。 2、离子交换树脂分为有机离子交换树脂和无机离子交换树脂两大类。 有机离子交换树脂是指由植物或动物脂肪、蛋白质、糖类等有机物组成的，它通常与酸反应生成以有机物为主的离子交换树脂，也可与酸反应生成以磷酸为主的离子交换树脂。无机离子交换树脂通常与酸反应生成以磷酸为主，同时也可以与碳酸类化合物反应生成以碳酸氢根为主（一般含磷酸）的离子交换树脂或无机酸树脂。两大类树脂又可按其结构和官能团分为阳离子树脂、阴离子树脂和固相树脂（均为有机化合物）。A、阴离子树脂含有不溶于水的阳离子聚合物，即阴离子或阳离子聚合物与水中无机离子相互反应而形成的。B、阴离子树脂中含有羧基或羧酸基基团。C、固相树脂中含有阳离子或阴离子聚合物和大分子聚合物时（如苯乙烯、乙酸酐）构成的。 3、溶液中带有游离基或络合物成分的阳离子和阴离子称为离子交换树脂。 由原料经工艺制成的树脂，其阳离子和阴离子称为原料，由添加原料制成的树脂，其阴离子和阳离子称为助剂。由于无机离子很难从溶剂中除去，因此要使用有机溶剂代替部分溶剂，并加入适量的催化剂才能除去一部分有机溶剂。因此，需要选择强酸性溶液，以达到完全除去有机溶剂的目的，在弱酸性溶液中，不需添加催化剂就能除去有机溶剂，其 pH值可控制在 6.0~ 7.0。若采用强酸性溶液清洗时，要将树脂溶解到浓盐水中再冲洗，以免树脂在浓盐水中发生聚合失效，同时还要防止新树脂的生成。A、在浓盐水中，溶液中带有活性污泥的称为活性污泥树脂。B、在弱酸性或中性溶液中，含有不饱和烃或杂环芳香烃时称为杂环树脂。C、阳离子树脂中含有离子交换基和离子交换盐的物质称为阳离子树脂。D、与酸反应或与有机物反应而生成树脂不溶于有机溶剂的树脂即为有机树脂。 4、用非离子交换树脂或有机树脂制备化学原料和催化剂时，所用溶剂可以是水也可以是有机溶剂。 【参考答案】 C解析：树脂是具有特定性能和功能的多孔物质，是由树脂中所含的极性基团、离子或电子等所组成的大分子。树脂含有多种类型的极性基团，具有不同物理化学性质，而且有不同的物理机械性能。如极性强的()树脂具有与碱性物质作用后可以产生酸性物质的()。例如，在甲醇溶液中添加0.5%-1%的碱性 NaOH溶液可以产生很强的酸性物质。非离子交换树脂的极性基团多为非极性的、无臭刺激性气味的化合物，如：苯乙烯、甲苯、丙酮、间苯二甲酸酯等树脂中所含结构上有极性基团的化合物可以产生乙酸乙酯、乙醇等有机溶剂。因此这种树脂所能生成的化学产物通常为乙酸乙酯、乙醇等非离子交换树脂或丙酮等有机溶剂。 5、通过离子交换树脂制备化学品时可以利用离子交换树脂进行化学反应。 A.离子交换树脂的基本组成:(1)分子筛或共聚物或聚合物-极性官能团组成的聚合物。(2)含官能团的聚合物，如：硬脂酸盐，或硬脂酸加成物。(3)含少量亲水基团，如苯基羧酸盐基(NaOH)、 NaOH羧酸盐基(CaSO4)等。(4)其他离子：如：阳离子、阴离子等。(5)聚合物：如酚醛树脂、酚醛共聚物树脂等。 B.一般分类：有以下分类：根据质量含量分为：无机离子、有机
化工原理配套习题章部分答案
化工原理前四章的习题概念题部分答案发给你们,后面二章的题目同前几章一样,先自己做 期中考试总体考得不错,希望拿到这个后,同学们能认真比对,思考；以获得知识的强化,进而提升自己 的知识面,及分析问题,解决问题的超强能力 因学校网络断网,又考虑恰逢五一小长假,故4日回校将电脑上存贮的这个文档发给你们研究一下,至 上课时有疑问再讨论; 诚祝大家青年节快乐 第一章 流体流动 一、选择题 1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量G A 为 ;B A.零 B.正数 C.负数 D.任意值 2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定 的焓为零;A ℃液体 ℃气体 ℃液体 ℃气体 3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是 ;D A.阻力越大,静压强下降就越大 B.流体的粘度越大,阻力越大 流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在 4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是 ;A m2 5. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速 ;B A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 6. 对可压缩流体,满足 条件时,才能应用柏努力方程求解; C A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 1 21式中压强采用表压表示<- C. )%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 121式中压强采用绝压表示<- 7. 判断流体的流动类型用 准数;C A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特 8. 流体在圆形直管中层流流动时的速度分布曲线为 ;B A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线 9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差 ;A A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与 有关;B A.雷诺准数和绝对粗糙度 B.雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度
新版化工原理习题答案(02)第二章 流体输送机械
第二章 流体输送机械 1．用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39 m 3/h ，此时泵的压头为38 m 。已知输油管内径为100 mm ，摩擦系数为0.02；油品密度为810 kg/m 3。试求（1）管路特性方程；（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）。 解：（1）管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到 2e e H K Bq =+ 由于启动离心泵之前p A =p C ,于是 g p Z K ρ?+ ?==0 则 2 e e H Bq = 又 e 38H H ==m ])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10– 2 h 2/m 5 则 22 e e 2.510H q -=?（q e 的单位为m 3/h ） （2）输油管线总长度 2e 2l l u H d g λ += 39π0.0136004 u ??????=? ? ?????????m/s=1.38 m/s 于是 e 22 229.810.138 0.02 1.38gdH l l u λ???+= = ?m=1960 m 2．用离心泵（转速为2900 r/min ）进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表 和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ，两测压口之间垂直距离为0.5 m ，泵的轴功率为6.7 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ，吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑（u 1为吸入管内水的流速，m/s ）。离心泵的安装高度为2.5 m ，实验是在20 ℃，98.1 kPa 习题1 附图
化工基础课后习题答案-第二章
第二章 流体流动与输送 1、一个工程大气压是 9.81⋅104 Pa ，一个工程大气压相当于多少毫米汞柱？相当于多少 米水柱？相当于密度为 850kg ⊕ m 3的液体多少米液柱？ 解：已知：〉Hg = 13600 kg ⊕ m 3 〉 3 H 2 O = 1000 kg ⊕ m 〉料 = 850 kg ⊕ m 3 求：h Hg 、 h H 2 O 、h 料 〉 = 9.81⋅104 Pa 因；P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉 ⊕ g ⊕ h H 2 O = 〉料 ⊕ g ⊕ h 料 P H 2 O ⋅ 4 所以：h Hg = 〉 ⊕g = 9.81 10 ⋅ = 0.735mHg = 735mmHg Hg 13600 9.81 ⋅ 4 h = P = 9.81 10 = 10.0mH O H 2 O 〉 ⊕ ⋅ 2 H 2 O g 1000 9.81 ⋅ 4 h 料 = P = 9.81 10 = 11.8m 液柱 〉 ⊕g ⋅ 料 850 9.81 2、一个物理大气压是 760 毫米汞柱，问其相当于多少 Pa ？相当于多少米水柱？ 解：因P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉H 2 O ⊕ g ⊕ 〉 ⊕h h H 2 O ⋅ 所以： h H 2 O = -13Hg Hg 〉 = -1313600 0.760 = 10.33mH 2O H O -131000 2 P = h Hg ⊕ 〉Hg ⊕ g = 13600 ⋅ 0.760 ⋅ 9.81 = 1.013 ⋅ 105 Pa 3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⊕ m 3的气体，气柜与开口U 形管压差计相连， 指示液水银面的读数R 为 0.4m ，开口支管水银面上灌有一段高度R 2为 0.01m 的清水。左侧水 银面与侧压口中心 线垂 直距离 ，试求测压口中心截面 处的绝对压强。（当地大气压
化工原理马晓迅第二章答案
化工原理马晓迅第二章答案 1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（） [单选题] * A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值。 B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异。 C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。(正确答案) D、要提高K值，应从降低最大热阻着手。 2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（）。 [单选题] * A、斯蒂芬-波尔兹曼定律； B、克希霍夫定律；(正确答案) C、折射定律； D、普郎克定律。 3、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措施是（）。 [单选题] * A、不可行的；(正确答案) B、可行的； C、可能行，也可能不行； D、视具体情况而定。
4、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：①加热器应置于该空间的上部；②冷凝器应置于该空间的下部；正确的结论应该是（）。 [单选题] * A、这两种说法都对； B、这两种说法都不对；(正确答案) C、第一种说法对，第二种说法错； D、第二种说法对，第一种说法错； 5、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。[单选题] * A、管壁热阻； B、污垢热阻；(正确答案) C、管内对流传热热阻； D、管外对流传热热阻； 6、热油和水在一套管换热器中换热，水由升至。若冷流体为最小值流体，传热效率0.65，则油的入口温度为（）。 [单选题] * A、104度；(正确答案) B、130度； C、95度； D、85度； 7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。 [单选题] * A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；(正确答案) B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围； C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；
化工基础第四版课后习题答案
化工基础第四版课后习题答案 化工基础第四版是一本经典的化工教材，深受广大学生喜爱。然而，对于学生 来说，课后习题往往是一个头疼的问题。因此，为了帮助大家更好地理解和掌 握课后习题，本文将为大家提供化工基础第四版课后习题的详细答案。 第一章：化工概述 1. 化工是一门综合性的工程学科，研究化学原理和工程实践的结合，旨在将原 始材料转化为有用的产品。 2. 化工过程包括物质的变化、传递和分离等基本操作，如反应、传热、传质和 分离等。 3. 化工工程师需要具备扎实的化学基础知识、工程计算和实践经验，以及良好 的沟通和团队合作能力。 第二章：物质的性质和状态 1. 物质的性质包括物理性质和化学性质。物理性质是指物质的可观测特征，如 颜色、密度和熔点等；化学性质是指物质与其他物质发生化学反应时表现出的 特性。 2. 物质的状态包括固态、液态和气态。固态的分子间距离紧密，分子振动受限；液态的分子间距离较大，分子振动自由；气态的分子间距离很大，分子运动自由。 3. 物质的状态变化包括升华、凝固、融化、汽化和凝结等过程。这些过程涉及 到物质的能量转移和分子间力的变化。 第三章：质量和物质平衡 1. 质量守恒定律是化工过程中最基本的原理，它指出在封闭系统中，物质的质
量不会凭空消失或增加。 2. 物质平衡是指在化工过程中，输入和输出的物质量需要保持平衡。可以通过 编写物质平衡方程来解决物质平衡问题。 3. 物质平衡方程的一般形式为输入物质量=输出物质量+积累物质量。通过对输 入和输出物质量的测量，可以求解未知的积累物质量。 第四章：能量平衡 1. 能量守恒定律是指在封闭系统中，能量不会凭空消失或增加。能量平衡是化 工过程中另一个重要的基本原理。 2. 能量平衡方程的一般形式为输入能量=输出能量+积累能量。通过对输入和输 出能量的测量，可以求解未知的积累能量。 3. 能量平衡方程中的能量包括热能、化学能和机械能等。在实际应用中，常用 热能平衡方程来解决能量平衡问题。 第五章：流体力学基础 1. 流体力学是研究流体运动和力学性质的学科。流体包括液体和气体，其运动 特性受到力的作用和流体本身性质的影响。 2. 流体的运动可以分为层流和湍流两种形式。层流是指流体沿着平行层面流动，流线整齐；湍流是指流体的速度和方向不断变化，流线混乱。 3. 流体的流动速度可以通过雷诺数来描述。雷诺数越大，流动越趋向于湍流； 雷诺数越小，流动趋向于层流。 第六章：传热 1. 传热是指热能在物体之间传递的过程。常见的传热方式包括传导、对流和辐射。
第二章化工原理习题汇总
1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为 2.5atm的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为10-3 Pa·S，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答： (1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和功率；
解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m A=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3 /h ∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2 ) = 2m/s μ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流 ⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf ∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g) =0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9m Ne = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw 2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m 。已知该泵在额定流量60m 3/h 下的(NPSH)r 为 3.98m ，60℃水的饱和蒸汽压Pv 为19.92kp a 、ρ为983.2kg/m 3，泵吸入管路的阻力损失为3.0m ，问该泵能否正常工作。 解： ∴该泵不能正常工作。 []m m H NPSH g p g p H f r v g 4246.10.398.381 .92.9831092.1981.92.98310013.135100.〈=--⨯⨯-⨯⨯=---∑-ρρ＝ ，允许
化工热力学第二章习题答案
习题： 2－1．为什么要研究流体的pVT 关系？ 答：在化工过程的分析、研究与设计中，流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一，并且是可以通过实验直接测量的。而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量，它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算；此外，还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。因此，流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。 2－2．理想气体的特征是什么？ 答：假定分子的大小如同几何点一样，分子间不存在相互作用力，由这样的分子组成的气体叫做理想气体。严格地说，理想气体是不存在的，在极低的压力下，真实气体是非常接近理想气体的，可以当作理想气体处理，以便简化问题。 理想气体状态方程是最简单的状态方程： RT pV = 2－3．偏心因子的概念是什么？为什么要提出这个概念？它可以直接测量吗？ 答：纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。实验发现，纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系，即符合： ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝ ⎛-=r s r T p 11log α 其中，c s s r p p p = 对于不同的流体，α具有不同的值。但Pitzer 发现，简单流体（氩、氪、氙）的所有蒸气压数据落在了同一条直线上，而且该直线通过r T =0.7，1log -=s r p 这一点。对于给定流体对比蒸气压曲线的位置，能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙（简单球形分子）的s r p log 值之差来表征。 Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω，即 )7.0(00 .1log =--=r s r T p ω 任何流体的ω值都不是直接测量的，均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及 r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。 2－4．纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗？ 答：正确。由纯物质的p –V 图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。 2－5．同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗？ 答：同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs 自由能是相同的，这是纯物质气液
化工热力学第二章_习题解答
第二章习题解答 一、问答题： 2-1【参考答案】：流体p-V-T 关系是化工热力学的基石，是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。（1）流体的PVT 关系可以直接用于设计。（2）利用可测的热力学性质（T ，P ，V 等）计算不可测的热力学性质（H ，S ，G ，等）。只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ，可以解决化工热力学的大多数问题。 2-2【参考答案】：1）超临界流体区的特征是：T >T c 、p >p c 。 2）临界点C 的数学特征： 3）饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线； 4）饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点（或露点）那个点的连线。 5）过冷液体区的特征：给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。 6）过热蒸气区的特征：给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。 7）汽液共存区：在此区域温度压力保持不变，只有体积在变化。 2-3【参考答案】：气体只有在低于T c 条件下才能被液化。 2-4【参考答案】：不同。真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关，而且与每个气体的临界特性有关，即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ，r P 和ω。 2-5【参考答案】：偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。其物理意义为：一般流体与球形非极性简单流体（氩，氪、氙）在形状和极性方面的偏心度。为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。 偏心因子不可以直接测量。偏心因子ω， ω由测定的对比温度为0.7时的对比饱和压力的数据计算而得，并不能直接测量。 2-6 【参考答案】：所谓状态方程的普遍化方法是指方程中不含有物性常数a ，b ，而是以对比参数作为独立变量；普遍化状态方程可用于任何流体、任意条件下的PVT 性质的计算。普遍化方法有两种类型：（1）以压缩因子的多项式表示的普遍化关系式 (普遍化压缩因子图法)；（2）以两项virial 方程表示的普遍化第二virial 系数关系式(普遍化virial 系数法)
化工基础复习题及参考答案
化工基础复习题及参考答案 一.选择题 42.(2分) 题号:1550 第1章知识点:700 难度:容易 离心泵启动之前要先灌满液，目的是防止（）现象发生。 A. 堵塞 B. 气蚀 C. 气缚 *****答案***** C 37.(2分) 题号:1538 第1章知识点:700 难度:容易 由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为（）现象。 A. 气蚀 B. 气缚 C. 喘振 *****答案***** B 15.(2分) 题号:1208 第1章知识点:200 难度:中等 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明，若忽略A，B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（）边 1
A. a位置 B. c位置 C. b位置 *****答案***** A 31.(2分) 题号:1517 第1章知识点:700 难度:中等 理想流体在简单管路中作连续流动时，在管子直径小处，静压强就（） A. 大 B. 小 C. 不变 *****答案***** B 1.(2分) 题号:2093 第2章知识点:100 难度:容易 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（）。 A. 增加热阻，减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观; C. 增加传热面积，提高传热效果。 2
*****答案***** C 5.(2分) 题号:2325 第2章知识点:210 难度:容易 流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。 A. 热传导 B. 对流传热 C. 热辐射 *****答案***** A 4.(2分) 题号:2324 第2章知识点:100 难度:中等 稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 不变 *****答案***** A 6.(2分) 题号:2084 第2章知识点:100 难度:较难 3
化工生产基础第三版课后答案
化工生产基础第三版课后答案 1. 职业危害因素按来源分为生产过程中、劳动过程中、（）的有害因素。 [单选题] * A. 生产环境中(正确答案) B.化学性 C. 物理性 D. 生物性 2. 生产过程中的职业有害因素分为物理性因素、化学性因素和（）因素。 [单选题] * A. 高温 B. 高湿 C. 辐射 D. 生物性(正确答案) 3. 心理紧张属于（）过程中的职业有害因素。 [单选题] * A. 生产过程 B. 劳动过程(正确答案) C. 生产环境 D. 作业环境 4. 危险化学品的主要特性有易燃易爆性、扩散性、突发性、（）。 [单选题] *
A. 伤害性 B. 腐蚀性 C. 毒害性(正确答案) D. 导电性 5. 危险源是可能导致人员伤害和疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的（）或状态。 [单选题] * A. 性质(正确答案) B. 变化 C. 来源 D. 根源 6. 危险源分为（）类危险源。 [单选题] * A. 二(正确答案) B. 三 C. 四 D. 五 7. 第一类危险源指生产过程中存在的，可能发生意外释放的能量（能源或能量载体）或危险（）。 [单选题] * A. 混合物 B. 固体 C. 物质(正确答案) D. 液体
8. 第一类危险源决定了事故后果的严重性，能量越（），事故越严重。 [单选题] * A. 低 B. 平均 C. 少 D. 多(正确答案) 9. 第二类危险源指导致能量或危险物质约束或限制措施失效的各种因素。包括人的失误、物的故障、（）等因素。 [单选题] * A.接触不良 B. 环境不良(正确答案) C. 操作失误 D. 管理不善 10. 安全标志指表达特定安全信息的图形，由图形符号、安全色、几何边框、文字组成，共（）大类。 [单选题] * A.3 B.4(正确答案) C. 5 D.6 11. 象形图指传递危险化学品安全信息的图形，·根据《全球化学品统一分类和标签制度》（简称GHS），共有（）种危险化学品象形图。 [单选题] * A.6 B.7 C.8
化工原理王晓红版习题答案第二章
1 .锅炉钢板壁厚61 = 20mm ,其导热系数儿=46.5W/〔m K 〕0假设粘附在锅炉内 壁上的水垢层厚度为62=1mm ,其导热系数％ =1.162W/〔m .K 〕.锅炉钢板 外外表温度为t 1 =523K ,水垢内外表温度为t 3 =473K ,求锅炉每平方米外表积 的传热速率,并求钢板内外表的温度t 2.〔原题1〕 解：该题为圆筒壁的热传导问题,如果设锅炉的半径为r ,那么r 1=r + 0.02, r 2 = r , 「3 = r —0.001 ,根据题意,可以得到「1球「2%「3 ,所以S m1也S m2 ,i S mi 1 1 S m1 =523 - 3.874 0. 002 =506.3(K) 46.5 2 .在一小60x3.5mm 的钢管外包有两层绝热材料,里层为 40mm 的氧化镁粉, 平均导热系数 九= 0.07W/〔m 』C 〕；外层为 20mm 的石棉层,平均导热系数 九=0.15W/〔m 」C 〕.现用热电偶测得管内壁温度为 500C ,最外层外表温度为 80 Co 钢管的平均导热系数 九=45W/〔m 〕,试求每米管长的热损失及两层 保温层界面的温度.〔原题2〕 由圆筒壁的导热速率方程: t 1- t n 1 b i ■i S mi 其中,t 产523K , t 3-473K , -1 =46.5W/ m K , 2 =1.162W/ m K , b 1 0.02m , b 2= 0.001m, S m1 上 S m2 =S t 1 -t 3 523 -473 b 1 .匹 0.02 0.001 ■1 -2 46.5 1.162 W/m 2 = 3.874W/m 2 根据圆筒壁的导热速率方程：Q = b i bi qb i 可以得到：t 2 =t i -q
化工原理第二章习题与答案
第二章流体输送机械 一、名词解释（每题2分） 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计 二、单选择题（每题2分） 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少
Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大 Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变 Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B 3、往复泵适用于( ) Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合 Ｂ介质腐蚀性特别强的场合 Ｃ流量较小，扬程较高的场合 Ｄ投资较小的场合 C 4、离心通风机的全风压等于( ) Ａ静风压加通风机出口的动压 Ｂ离心通风机出口与进口间的压差 Ｃ离心通风机出口的压力 Ｄ动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵( ) ＡＢ型ＢＤ型 ＣＦ型Ｄｓｈ型 C 6、离心泵的调节阀( ) Ａ只能安在进口管路上 Ｂ只能安在出口管路上 Ｃ安装在进口管路和出口管路上均可 Ｄ只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( ) Ａ包括内能在内的总能量Ｂ机械能 Ｃ压能Ｄ位能（即实际的升扬高度）B 8、流体经过泵后，压力增大∆p N/m2，则单位重量流体压能的增加为( ) A ∆p B ∆p/ρ C ∆p/ρg D ∆p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( ) A 泵壳和叶轮 B 叶轮 C 泵壳 D 叶轮和导轮 C 10、离心泵停车时要( ) Ａ先关出口阀后断电 Ｂ先断电后关出口阀 Ｃ先关出口阀先断电均可 Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( ) A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2O D 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D 12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( ) Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度
化工基础(张近)课后习题答案(高等教育出版社)
流体流动和输送 1、液体高度：, 器底所受的力： 压强： 指示液为CCl4,其读数： 2、人孔面积：压力： 槽壁面积： 槽壁所受压力： 3、 4、 6、（1）求空气的体积流量流通截面： 体积流量：（2）求质量流量表压： 绝压：
空气的平均分子量：当时温度： 空气密度：∴质量流量： 7**、对容器A 孔口流速： 体积流量： 流出的总体积： 液体降至0.5m处所需时间： 剩余部分为非稳定流动，所需时间： 对于容 B 由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。
8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式， 在操作条件下，甲烷的密度： 水柱压差计读数： 9、 10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即， (1)当读数为80mmHg时，，即误差＝1.2%
(2)读数为20mmHg时，，即误差＝4.9% (3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。 11、 体积流量：质量流量： 导管中苯的流速： 12、忽略阻力， ，，， 将数据代入，得 体积流量：
13、，，, , ∴ ＝，空气流量： 质量流量： ， ∵，，， 解得，，体积流量： 14、当量直径： 流速： 湍流
15、 相对粗糙度：，查图得 16、 ，，查图得 H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0 ， 17、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。 由Re～λ图可见，对ε＝0.001的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在0. 02～0.028之间， 设λ＝0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0
天大化工原理第3版课后习题答案1-3章
第一章 流体流动 流体的重要性质 1．某气柜的容积为6 000 m 3，若气柜内的表压力为5.5 kPa ，温度为40 ℃。已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 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 ()mol 4.246245mol 313 314.86000 0.10005.53.101t =⨯⨯⨯+== RT pV n 各组分的质量： kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n m kg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m 2．若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起，试求混合油的 密度。设混合油为理想溶液。 解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m 3 3122 1 1 21t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+=+ = +=ρρm m V V V 3 3t t m m kg 33.764m kg 157 .0120=== V m ρ 流体静力学 3．已知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 。若改在乙地区操作，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相同？ 解：（1）设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= () kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ （2）真空表读数 真空度=大气压-绝压=() kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯ 4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3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。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大