化工原理管国锋课后答案

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范畴。

（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

化工原理第三版（管国峰 赵汝溥 主编）

课后习题答案汇总

上学期（一~四章）

绪论

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。

木材 木材 ? 120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25) 照晒 ?w=43.2kg

2） 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/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

第1章 流体流动

1某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3，解：h1=600mm，h2=800mm，问H为多少mm？

h1?600mm,h2?800mm,?水?103kg/m3?油?860kg/m3,h???860?9.81?0.60?10?9.81?0.80?10?9.81h?h?1.32m33

2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。

dp???gdz???①?解：??5??p?29/(8314?293.2)?1.190?10p???②?②代入①，得408dp?5??9.81?1.190?10dzP1?0?pP2

Ln(p1/760)??9.81?1.190?10?5?408??0.04763,?P1?724.7mmHg3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N？外界大气压为1atm。 F?3?0(P0??水gz)dz?3?1.013?105?4?3?103?9.81?42/2?1.45?105N 4

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第1章 流体流动

1某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3，解：h1=600mm，h2=800mm，问H为多少mm？

h1?600mm,h2?800mm,?水?103kg/m3?油?860kg/m3,h???860?9.81?0.60?10?9.81?0.80?10?9.81h?h?1.32m33

2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。

dp???gdz???①?解：??5???p?29/(8314?293.2)?1.190?10p???②②代入①，得408dp?5??9.81?1.190?10dzP1?0?pP2

Ln(p1/760)??9.81?1.190?10?5?408??0.04763,?P1?724.7mmHg3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N？外界大气压为1atm。

F?3?(P0??水gz)dz?3?1.013?105?4?3?103?9.81?42/2?1

第8章 塔设备

1）拟用清水吸收空气与丙酮混合气中的丙酮。混合气含丙酮4.5%（体积）。操作条件：常压，25℃，塔底液相质量流速GL=6.34kg/(s·m2)，液相与气相质量流量之比为2.50，取操作气速为泛点气速的70%。试比较采用25×25×2.5mm瓷质拉西环乱堆与采用25×3.3mm瓷之矩鞍形填料两种方案的空塔气速及每m填料层压降。按塔底条件计算，液相物性按水计。

解：液相；按250C清水计，?L?997kg/m3，?L?0.8937CP气相：M?29?95.5%?58?4.5%?30.3，?V?1.013?105?30.3（/8314?298）?1.239kg/m30.50.5（GL/GV）（?L/?V）?2.50（1.239/997）?0.0881查Eckert图，乱堆填料泛点线纵坐标为0.15，即（Uf??/g）（?V/?L）?220.5L?0.15（1）25?25?2.5mm瓷拉西环乱堆：??450m?1Uf?450?11.2390.2（）（0.8937）?0.15?Uf?1.64m/s9.81997（2）25?3.3mm瓷矩鞍形填料乱堆：??320m?1Uf?320?11.2390.2（）（0.8937）?0.15?Uf?

第1章 流体流动

1某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3，解：h1=600mm，h2=800mm，问H为多少mm？

h1?600mm,h2?800mm,?水?103kg/m3?油?860kg/m3,h???860?9.81?0.60?10?9.81?0.80?10?9.81h?h?1.32m33

2.有一幢102层的高楼，每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。

dp???gdz???①?解：??5??p?29/(8314?293.2)?1.190?10p???②?②代入①，得408dp?5??9.81?1.190?10dzP1?0?pP2

Ln(p1/760)??9.81?1.190?10?5?408??0.04763,?P1?724.7mmHg3.某水池，水深4米，水面通大气，水池侧壁是铅垂向的。问：水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N？外界大气压为1atm。 F?3?0(P0??水gz)dz?3?1.013?105?4?3?103?9.81?42/2?1.45?105N 4

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课后习题答案汇总

上学期（一~四章）

绪论

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。

木材 木材 ? 120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25) 照晒 ?w=43.2kg

2） 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/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

第六章 习题

1）

1） 苯酚（C6H5OH）（A）和对甲酚（C6H4（CH3）OH）（B）的饱和蒸汽压数据为： 苯酚蒸汽压pA0温度 t℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 对甲酚蒸汽压pB0 kPa kPa 7.70 7.94 8.2 8.5 8.76 温度 t℃ 117.8 118.6 119.4 120.0 苯酚蒸汽压pA0对甲酚蒸汽压pB0 kPa 10.0 10.4 10.8 11.19 11.58 11.99 12.43 12.85 13.26 kPa 9.06 9.39 9.70 10.0 试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据。此物系为理想物系。

解：xA?P?pB000

pA?pByA?pAxAP0（x，y—mol分率）

xA 1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0.000 xB 1.0 0.871 0.748 0.624 0.509 0.385 0.249 0.122 0.000 t0C pA0kPa 113.7 10.0 1

第四章习题

1）用平板法测定材料的导热系数，其主要部件为被测材料构成的平板，其一侧用电热器加热，另一侧用冷水将热量移走，同时板的两侧用热电偶测量其表面温度。设平板的导热面积为0.03m2，厚度为0.01m。测量数据如下：

电热器 安培数 A 2.8 2.3 伏特数 V 140 115 材料的表面温度 ℃ 高温面 低温面 300 100 200 50 试求：①该材料的平均导热系数。②如该材料导热系数与温度的关系为线性：，则λ0和a值为多少？

[解]1）Q?(t1?t2)?S/L?VI?(300?200)?0.03?1/0.01?2.8?140?1?0.6533w/(m?0C)(200?50)?0.03?2/0.01?2.3?115?2?0.5878w/(m?0C)?m?(?1??2)/2?0.6206w/(m?0C)?0.6533??0[1?a(300?100)/2]0.5878??0[1?a(200?50)/2]得?0?0.4786w/(m?0C)a?0.001825

2）通过三层平壁热传导中，若测得各面的温度t1、t2、t3和t4分别为500℃、400℃、200℃和1

第六章 习题

1）

1） 苯酚（C6H5OH）（A）和对甲酚（C6H4（CH3）OH）（B）的饱和蒸汽压数据为： 苯酚蒸汽压0pA温度 t℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 对甲酚蒸汽压0pB kPa kPa 7.70 7.94 8.2 8.5 8.76 温度 t℃ 117.8 118.6 119.4 120.0 苯酚蒸汽压0pA对甲酚蒸汽压pB kPa 9.06 9.39 9.70 10.0 0 kPa 10.0 10.4 10.8 11.19 11.58 11.99 12.43 12.85 13.26 试按总压P=75mmHg（绝压）计算该物系的“t—x—y”数据。此物系为理想物系。

解：xA?P?pB000pA?pBpxyA?AAPpB0kPa 7.70 7.94 8.2 8.5 8.76 9.06 9.39 9.70 10.0 0（x，y—mol分率） xA 1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0.000 xB 1.0 0.871 0.748 0.624 0.509 0.385 0.