化工原理第11章课后习题答案
化工原理第四版陈敏恒答案

化工原理陈敏恒第三版上册答案【篇一:化工原理答案第三版思考题陈敏恒】lass=txt>传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中,增加气液两相主体的湍流程度,传质速率将增大。
8、操作中精馏塔,保持f,q,xf,d不变,(1)若采用回流比r小于最小回流比rmin,则xd减小,xw增大(2)若r增大,则xd增大, xw减小 ,l/v增大。
9、连续精馏塔操作时,增大塔釜蒸汽用量,而回流量及进料状态f,xf,q不变,则l/v变小,xd变小,xw变小。
10、精馏塔设计时采用的参数f,q,xf,d,xd,r均为定值,若降低塔顶回流液的温度,则塔内实际下降液体量增大,塔内实际上升蒸汽量增大,精馏段液汽比增大,所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务:原料为f,xf,要求塔顶为xd,塔底为xw,设计时若已定的塔釜上升蒸汽量v’不变,加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料,则所需理论板数nt 增加,精馏段上升蒸汽量v 减少,精馏段下降液体量l 减少,提馏段下降液体量l’ 不变。
(增加、不变、减少)不变,增大xf,,则:d 12、操作中的精馏塔,保持f,q,xd,xw,v’,变大,r变小,l/v变小(变大、变小、不变、不确定)1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同,用一种溶剂(溶解度大的)不同,用一种溶剂(溶解度大的)把溶质从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,从另一种溶剂(溶解度小的)中提取出来,再用分液将它们分离开来。
分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热,冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。
化工原理上册课后习题及答案.pptx

闸阀上游设有水银液柱压差计,开口管水银面上方有一段 R' 为 20mm 的清水。当阀门全关时,压
差计上读数 R 为 740mm,左侧指示剂液面与水管中心线间的垂直距离 h 为 1m。当阀门全开时,不
hf 40u 2
h
包括管子出口损失的系统阻力用经验公式
计算。式中 f 为流动系数的总摩擦阻力,
J/kg, u 为水在管路中的流速,m/s。试求将水放出 24m3 需经历若干时间。
式中各项为:
整理得
V1 =0
V0
=
4
d0 2u
Vd A
4
d 0 u2 d
4
D 2dH
d ( D )2 dH
d0 u
(1)
上式中瞬间液面高度H 与瞬间速度u 的关系可通过列瞬间柏努利式求得。在瞬间液面11'(图
中未画出)及管出口内侧截面2 2' 间列瞬间柏努利方程式,以水平管中心线为基准面:
gz1
7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时, Re 将如何变化?
8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么? 9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?
10 摩擦系数 λ 与雷诺数 Re 及相对粗糙度 / d 的关联图分为 4 个区域。每个区域中,λ 与哪些因
素有关?哪个区域的流体摩擦损失 h f 与流速u 的一次方成正比?哪个区域的 h f 与 u 2 成正比?光
解: 根据题意画出如附图所示的流程图。
由题意知流动过程中槽内水面不断下降,故本
D题属于不可压缩流体作非定Fra bibliotek流动系统。液面高度
H1
随流动时间增加而逐渐降低,管中水的流速随液面
d
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

目 录绪 论0.1 复习笔记0.2 名校考研真题详解第1章 流体流动1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 流体输送机械2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 液体的搅拌3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 流体通过颗粒层的流动4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 颗粒的沉降和流态化5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 传 热6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 蒸 发7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 气体吸收8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 液体精馏9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 气液传质设备10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 液液萃取11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 其他传质分离方法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 热、质同时传递的过程13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 固体干燥14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解绪 论0.1 复习笔记一、化工生产过程1.化学工业的定义化学工业是对原料进行化学加工以获得有用产品的工业,核心是化学反应过程及其设备——反应器。
2.化工生产的要求为使反应器内保持适宜的压力、温度和物料的组成等条件,原料需经过前处理。
前处理是指原料经过的一系列预处理以除去杂质,达到必要的纯度、温度和压力的过程。
反应产物同样需要经过各种后处理过程加以精制。
二、单元操作1.单元操作的分类按操作的目的可分为:(1)物料的增压、减压和输送;(2)物料的混合或分散;(3)物料的加热或冷却;(4)非均相混合物的分离;(5)均相混合物的分离。
化工原理(第二版)化学工业出版社习题答案

第一章1-1 0.898 3kgm
1-2 633mmHg 1-3 1.78zm1-4 H =8.53m 1-5 1720ABpmmHg
1-6 318.2Pa ; 误差11.2℅1-7 在大管中:11211114.575,0.689,1261mkgsumsGkgms在小管中:11212224.575,1.274,2331mkgsumsGkgms1-8 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gz1 + u12/2 + p1/ρ=gz2+u22/2+p2/ρ+wf
式中,u1 =0,p2 =0,u2 =2.2 m .s-1,p2 = 40*103 Pa,wf =25J.kg-1,代入上式得
Δz =u22/2g+p2–p1/ρg+wf/g
=2.22/2*9.81+40*103-0/1050*9.81+25/9.81 =6.68m 1-9 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2211221e2f
upup
g z + + +w=gz+++w
22
已知z1=2.1m,z2 =36m , u1 =0, 2u的速度头已计入损失中,p1=0, p2=2.16*106 Pa,
fw=122J.kg-1, 将这些数据代入上式得
ew= (z2-z1)g+p2/ρ+ fw
=(36-2.1)*9.81+2.16*106/890+122 =333+2417+122=2882J.kg-1 泵的有效功率Ne=eswm=2882*15/1000=43.2kw
1-10 (1) 4.36Kw;(2) 0.227MPa 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22112212
upup
g z + + =gz++
22
即22122112
pp()2uu
gzz(a)
z1、z2可从任一个基准面算起(下面将抵消),取等压面a-a ,由静力学方程得p1+ρg(z1-z2)+ ρgR=p2+Hg
化工原理第十一章液液萃取和固液萃取

E R
kA yA
xA
y
0 A
x
0 A
y
0 A
x
0 A
B
kB
yB xB
y
0 B
x
0 B
1
y
0 A
1
x
0 A
M
S
要求:1,
kA 越大越好,kB 越小越好。
原料液
萃取剂 S
S
A+B
xF
yA
萃取相 E
y0
萃取液 E A
A(大量),B(少量)
S+A+B 萃余相 R
x B+A+S A
S
x0
萃余液 R A B (大量),A(少量)
R R
B
第十一章 液液萃取和固液萃取
S
R,xR E,yE
R,xR E,yE
S
E M
S0
S
16/19
2.解析法
总: F S R E
溶质 A:FxA,F SyA,S RxA,R EyA,E
萃取剂 S:0 SyS,S RxS,R EyS,E
相平衡:k A
y A, E x A,R
kB
yB,E xB,R
幻灯片1目录
§11.1 概述 §11.2 液液相平衡关系及相图
浙江大学本科生课程 化工原理
第十一章 液液萃取和固液萃取
1/12
第十一章 液液萃取和固液萃取
§11.1 概述
1.什么是液液萃取?
利用液体混合物中各组分在外加溶剂中溶解度 的差异而分离该混合物的操作,称为~。外加 溶剂称为萃取剂。
浙江大学本科生课程 化工原理
FxF S 0 MxM
化工原理(陈敏恒第)课后思考题答案Word版

第八章第九章第十章第十一章第十二章第十三章填空题 1. 254.64。
2. 29.12。
3. 5.6:15.59。
4.高阻,H=3*(35-200qv2),H=35-200*qv2/4。
5. 2,0.56.22.7.液体样特性,不均匀性,恒定的压降。
8.热流量,单位时间内通过单位传热面的热量。
9.液量下限。
10.小于,液膜。
11.临界含水量。
二.选择题1.C2.B3.A4.A5.D6.B7.D8.A9.D10.C三.简答题1.略2.略3.略四.见化工原理考研教案60页五.略六.0.95,0.285,8.55,2.58。
七.0.9515 0.0206.,y=1.25x-0.0052,1.11,0.04416。
2007年化工原理真题答案填空题略, 1.22 , RE容积损失,水力损失,机械损失减小,增大,升高,降低,增大离心分离因数,分离效率,压降等式两边因次相等,以无因次数群代替变量使实验关联工作简化可靠阻力损失大,促进传热传质旁路调节,改变转速n,改变活塞行程叶滤机,板框压滤机,回转真空过滤机,厢式压滤机1:4,1:1膜状冷凝,滴状冷凝表示塔的稳定操作范围,判断塔增加生产能力的潜力,减少负荷运行的可能性或者检验设计是否合理,并考核正常操作下气液量的范围,了解塔的操作弹性,判断有无增产能力,减负荷能否正常运行。
增大,不变,减小,变大,变大。
温度易于调节,饱和蒸汽压低.加热不易挥发,毒性小.使用安全,价格低廉等。
塔顶重组分浓度增大,适当提高加热蒸汽的压力。
升高,不变,降低,不变。
问答题五项标准:1.通过能力,2.塔板效率,3.塔板压降,4.操作弹性,5.结构简单.制造成本低。
见考研教案177页略09答案填空题气液两膜层的分子扩散过程。
平均含水量,自由含水量,不会变化,同温度下纯水的饱和,逐渐下降。
液相传向气相,液相传向气相,气相传向液相,液相传向气相。
无产品,操作线与对角线重合理论塔板数最少,设备开工调试实验研究。
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 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==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 mkg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2.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 m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t 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。
丁玉兴主编《化工原理》习题解答

丁玉兴编《化工原理》习题解答第一章 流体流动与输送1. 40%糖液的比重为1.18,试求其密度。
解:由得水ρρ=td3kg/m 118018.1==水ρρ2、将以下压力单位换算为kPa ,且各用表压和绝对压表示。
(1)0.4kgf/cm 解:∵1kgf=9.81N∴2/4.0cm kgf =kPa 24.39101081.94.034=⨯⨯-- kPa P 24.39=∴kPaP P P kPaP O mmH kPa P P P kPa P mmHg kPa P P P kPaP mmHg kPa P P P kPaP OmmH kPa P P P 4.989.23.1019.23.10133.1010300)(30053.210.803.1010.803.10176060060046.1343.1013.333.333.101760250)(250381.1003.10149.049.033.103.101105050206.623.10124.393232=-=-==⨯⨯==-=-=∴=⨯==+=+==⨯=-=-=-=∴=⨯⨯=-=-=-=--真大真真大真大表表大表大表真空度)((真空度))(表压)(解:)(3. 某果汁浓缩锅的加热蒸汽绝对压力为1.4kgf/cm 2,锅内的绝对压力为400mmHg ,设当地大气压为1at ,试分别以SI 制表示蒸汽的表压力和锅内的真空度。
解:大绝表p p p -=10133kPa 1atm p ==大Pa p p p 453106.3100133.11033.101033.14.1⨯=⨯-⨯⨯=-=大绝蒸汽表蒸汽 Pa 108.41033.101760400100133.1p p 435⨯=⨯⨯-⨯=-=绝锅内大真锅内p4、当地大气压为750mmHg 时,问位于水面下20m 深处的绝对压是多少Pa 和atm? 解:由题意可得:Pa mmHg 5100.1750⨯=Pa g h P P 53501096.28.9100.120100.1⨯=⨯⨯⨯+⨯=+=ρatmP Paatm 92.210013.1/1096.210013.11555=⨯⨯=∴⨯= 又5. 用U 形管压差计测定管路两点的压差。
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化工原理第11章课后习题答案(共11页)
--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小-- 《第八章 固体干燥》习题解答 1) 已知空气的干燥温度为60℃,湿球温度为30℃,试计算空气的湿含量H,相对湿度 ,焓I和露点温度 。
CtCtkPapkgkJIppkPapHkPapCtHKrCKrttHHppPHkPapCtdsssHtwHhtwwtssststswwww000000,,,04.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430查表得由干空气求得此时由时时解:查表得 2) 利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值,湿空气的总压 。
序 号 干球温度 0C 湿球温度 0C 湿 度 kg水/kg绝干空气 相对湿度 0/0 焓 kJ/kg绝干气 露 点 0C 水气分压 kPa 1 60 30 98 21
2 40 27 33 79 20
3 20 17 80 50 16 2 4 30 29 95 98 28 4
3) 湿空气( =20℃, )经预热后送入常压干燥器。试求:①将空气预热到100℃所需热量:②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
00000
12.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1解得干气水时))绝干气)绝干气(比热)解:sssHHHpppHkgkgHkPakPapCCkgkJCtCQCKGkJHHC
4) 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中,离开干燥器时空气的温度为49℃,求离开干燥器时露点温度。
解: I = +t+2500H ∵等焓 ∴ I1 = I2 ∴+t1+2500H1 = +t2+2500H2 + 128+2500= + 49+2500H2 ∴ H2 = kg水/kg干气
∵HpPp0622. ∴0049806221013105...pp ∴ p = 7510 Pa 查表得 td = 40℃
5) 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度,现有温度为40℃,相对湿度为70%的空气。试计算:①采用升高温度的方法,将空气的相对湿度降至20%,此时空气的温度为多少②若提高温度后,再采用减小总压的方法,将空气的相对湿度降至10%,此时的操作总压为多少
解: (1) t = 40℃时查表 ps = ,∴ p = ps = = Kpa ∵H1 = H2 ∴ p = p’=
∴ppKPas025163902258195.... 查表得 t = ℃ (2) ∵t不变 ∴ps = 由℃, = 10% 查图得 H = 水/kg干空气
HpPp0622. 00140622258195258195....P ∴P’=
6) 某干燥器冬季的大气状态为 ℃, ,夏季空气状态为 ℃, 。如果空气离开干燥器时的状态均为 ℃, 。试分别计算该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。
kPappkPapCtss9.53766.7,402,222,02解: 水干气)((夏)干气夏季:水干气)((冬)干气冬季:干气kgkgHHLkgkgppHkPapCtkgkgHHLkgkgppHkPapCtkgkgpppHssssssss/4.47/1/01742.0)3.101/(622.0%652474.430/1.27/1/0016.0)33.101/(662.0%308728.05/0385.0)/(662.002000020002 7) 在常压连续干燥器中,将某物料从含水量10%干燥至%(均为湿基),绝干物料比热为(kg.℃),干燥器的生产能力为3600kg绝干物料/h,物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。热空气进入干燥器的温度为130℃,湿度为水/kg绝干空气,离开时温度为80℃。热损失忽略不计,试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的温度。
干气水干气联立方程,解得衡算可得:又根据物料衡算,热量干料干料干气水解:’‘kgkgHhkgLIILIIGHHLWkgkJCwxCsIkgkJCwxCsIHHHIkgkJIhkgxxGWxxC/01992.0/25572)()()(/46.12770)187.4005.08.1(/30.4520)187.4111.08.1(4.26408.80249080)88.101.1(/97.144005.02490130)005.088.101.1(/6.381)(005.0111.0)1.01/(1.02122122222'1111'212121 8)在常压连续干燥器中,将某物料从含水量5%干燥至%(均为湿基),绝干物料比热为(kg.℃),干燥器的生产能力为7200kg湿物料/h,空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。离开预热器的温度为100℃,离开干燥器的温度为60℃,湿物料进入干燥器时温度为25℃,离开干燥器为35℃,干燥器的热损失为580kJ/kg汽化水分。试求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。
hkgGWGWG/0.6854002.01/05.01720011121122湿料)()()()()解:(
%3.53/3/29348/024.0/3.346580/013.0/31.346/260286.60249088.101.1/81.135013.02490100013.088.101.1249088.101.1/79.6635187.4002.0359.1/01.5325187.405263.0259.1/31.346002.005263.06840/6840005.0172001/013.02025002.005263.0005.01/05.02012122112212222201012111121110000011)()()(干气解得:)()’’(干气)()()(干气)()(干料’干料对干燥器热量衡算:)()(干气)()(干气时图查(近似))()(‘tttthkgLkgkJHIILQIIGhkJQhkgHHHWLHHtHIkgkJHtHIkgkJIkgkJCwXCsIhkgXXGWhkgWGGkgkgHCtCtIHXXLCLCCW
9) 采用废气循环干燥流程干燥某物料,温度 为20℃、相对湿度 为70%的新鲜空气与干燥器出来的温度 为50℃、相对湿度 为80%的部分废气混合后进入预热器,循环的废气量为离开干燥器废空气量的80%。混合气升高温度后再进入并流操作的常压干燥器中,离开干燥器的废气除部分循环使用外,其余放空。湿物料经干燥后湿基含水量从47%降至5%,湿物料流量为
,设干燥过程为绝热过程,预热器的热损失可忽略不计。试求:①新鲜空气的流量;②整个干燥系统所需热量;③进入预热器湿空气的温度。
hkgWGGWWXWWXkgkgHkgkgHkPapkPapCsS/79547.011500105263.005.01/05.01/8868.047.01/47.01//0671.0/0102.0%80340.12%703346.221222111202200干料)()()()()()(干气水干气水求得解:
)()干燥过程为绝热过程空气)(新鲜空气流量:干气)()()由物料衡算:1202212/1.117771/1.11658/1IILQhkgHLhkgHHXXGL
CtIIIHHHhkJQmmm0202065.448.02.00557.08.02.03/1007.20102.00671.02490200102.088.101.1500671.088.101.1[1.11658)混合后:)()()(
10)某干燥系统,干燥器的操作压强为 ,出口气体温度为60℃,相对湿度为72%,将部分出口气体送回干燥器入口与预热器后的新鲜空气相混合,使进入干燥器的气体温度不超过90℃、相对湿度为10%。已知新鲜空气的质量流量
为 ,温度为20℃,湿度为 ,试求:①空气的循环量为多少②新鲜空气经预热后的温度为多少度③预热器需提供的热量。
解: B点:60℃ = 72% 查图H = 水/kg干空气 M点:90℃ = 10% 查图H = 水/kg干空气 ∵AMB在一直线上 ∴A点:H = 水/kg干空气, t = 127℃
∵BMMAW新鲜空气中绝干空气质量循环空气中绝干空气质量5544049... ∴ W = kg干空气/s ∴ W’ = W(1+H) = (1+ = kg/s Q = + (127-20) = kJ/s
11)干球温度 为20℃、湿球温度为15℃的空气预热至80℃后进入干燥器,空气离开干燥器时相对湿度 为50%,湿物料经干燥后湿基含水量从50%降至5%,湿物料流量为2500kg/h。试求:①若等焓干燥过程,则所需空气流量和热量为多少②若热损失为120kW,忽略物料中水分带入的热量及其升温所需热量,则所需空气量和热量又为多少干燥器内不补充热量。
干气)(干气水得:)由解:kgkJIkgkgHCtCtW/4.420088.02490200088.088.101.1/0088.01520100000
干气)(kgkJI/0.1040088.02490800088.088.101.11
t H A M
B