求化工原理(第二版)习题详解

化工原理习题答案（上册）

第1章 流体流动

1、 PA（绝）= 1.28×105 N/m2 ； PA（表）= 2.66×104N/m2

2、 W = 6.15吨

3 、 F = 1.42×104N ； P = 7.77×104Pa

4 、H = 0.39m

5 、 △P = 2041×105N/m2

6 、P = 1.028×105Pa ； △h = 0.157m

7 、 P（绝）= 18kPa ； H = 8.36m

8 、 H = R ； PA> PB

9 、 略

10 、P = Paexp[-Mgh/RT]

11 、 u = 11.0m/s ； G = 266.7kg/m2s； qm = 2.28kg/s

12 、 R = 340mm

13 、 qv = 2284m3/h

14 、τ= 1463s

15 、 Hf = 0.26J/N

16、 会汽化

17、 ；

18 、 F = 4.02×103N

19 、 略

20 、 u2 = 3.62m/s； R = 0.41m

21、 F = 151N

22 、 v = 5.5×10-6m2/s

23 、 =0.817 ； a = 1.06

24 、 略

25 、 P（真）= 95kPa ； P（真）变大

26 、 Z = 12.4m

27 、 P（表）= 3.00×105N/m2

28 、qv = 3.39m3/h ； P1变小， P2变大

29 、 qv = 1.81m3/h

30 、 H = 43.8m

31、 τ= 2104s

32 、 He = 38.1J/N

33 、 qv =0.052m3/s=186m3/h

34 、 qv1 = 9.7m3/h ； qv2 = 4.31m3/h； qv3 = 5.39m3/h ； q,v3 = 5.39m3/h

35 、qvB/qvC = 1.31 ； qvB/qvC =1.05 ； 能量损失

36 、 P1（绝）=5.35×105Pa

37、 = 13.0m/s

38 、 qv = 7.9m3/h

39 、 qVCO2（上限）=3248l/h

40 、 = 500 l/s ； τ=3×104Pa； F = 3×102N ； P = 150w

41 、 he = 60.3J/kg

42 、τy = 18.84Pa ；μ∞ = 4.55Pau2022s

43 、τy = 39.7Pa

44 、 略

第2章 流体输送机械

1 、He = 15+4.5×105qV2； He = 45.6J/N； Pe = 4.5KW

2 、 P = ρω2r2/2； Φ/ρg = u2/2g = 22.4J/N

3 、 He = 34.6J/N； η = 64％

4 、 略

5 、qV = 0.035m3/s； Pe = 11.5KW

6、串联

7 、 qV = 0.178m3/min； qV, = 0.222m3/min

8、 会汽蚀

9 、 安装不适宜，泵下移或设备上移

10 、IS80-65-160 或 IS100-65-315

11、ηV = 96.6％

12 、不适用

13 、 P = 33.6KW； T2 = 101.0℃

14 、qV = 87.5m3/h； 选W2

第3章 流体的搅拌

1、 略

2、 P = 38.7w； P"= 36.8w

3 、d/d1 = 4.64； n/n1 = 0.359； N/N1 = 100

第4章 流体通过颗粒层的流动

1、 △φ = 222.7N/m2

2、 △φ/L = 1084Pa/m

3、 V = 2.42m3

4 、 K = 5.26×10-4m2/s； qe = 0.05m3/m2

5 、 A = 15.3m2； n = 2台

6 、 略

7、 △V0 = 1.5L

8、 △V = 13L

9 、 q = 58.4l/m2 ； τw = 6.4min

10、τ = 166s；τw = 124s

11、 K = 3.05×10-5m2/s； Ve = 5.06×10-2m3 ； V = 0.25m3

12、 n"= 4.5rpm； L"/L = 2/3

第5章 颗粒的沉降和流态化

1、 ut = 7.86×10-4m/s； ut"= 0.07m/s

2、 dP = 88.8μm

3 、τ = 8.43×10-3s ； s = 6.75×10-5m

4、 dpmax = 3.6μm

5 、dpmin = 64.7μm ； ηP = 60％

6、可完全分开

7、ζRe2<48

8 、η0 = 0.925 ；x出1 = 0.53 ；x出2 = 0.27 ；x出3 = 0.20 ；x出4 = 0；W出 = 59.9kg/day

9 、ε固 = 0.42 ； ε流 = 0.71 ； ΔФ = 3.14×104N/m2

10 、略

11、D扩 = 2.77m

12 、略

第6章 传 热

1 、δ1 = 0.22m ；δ2 = 0.1m

2、 t1 = 800℃

3 、 t1 = 405℃

4、 δ = 50mm

5 、 (λ"-λ)/ λ = -19.7％

6、 略

7、 Q,/Q = 1.64 ； λ小的放内层

8 、 a = 330W/m2*℃

9 、 a = 252.5W/ m2*℃

10、q = 3.69kw/m2

11、 q1/q2 =1

12、 w = 3.72×10-3kg/s ； w"= 7.51×10-3kg/s

13、 Tg = 312℃

14 、 Tw = 746K

15、 τ = 3.3hr

16、 εA = 0.48 、εB = 0.40

17、 略

18、 热阻分率0.3％； K"= 49.0W/m2u2022℃ ； K,, = 82.1W/m2u2022℃

19、 w = 3.47×10-5kg/mu2022s ； tw = 38.7℃

20、δ= 82mm

21、 a1 =1.29×104W/m2u2022℃ ； a,2 = 3.05×103W/m2u2022℃ ； R = 7.58*10-5m2u2022℃/W

22 、δ= 10mm ； Qmax = 11.3KW

23、 R = 6.3×10-3m2u2022℃/W

24、 n = 31 ； L = 1.65m

25、 L = 9.53m

26、 qm = 4.0kg/s ； A = 7.14m2

27、 qm2 = 10.9kg/s ； n = 36 ； L = 2.06m ； q,m1 = 2.24kg/s

28、 qm = 0.048kg/s

29、 t2 = 76.5℃ ； t2 = 17.9℃

30、 t,2 = 98.2℃ ； 提高水蒸气压强 T"= 112.1℃

31、 qm1 = 1.24kg/s

32、 T,2 = 78.7℃ ； t,2 = 61.3℃

33、 T = 64.6℃ ； t2a = 123.1℃ ； t2b = 56.9℃

34、 t2 = 119℃

35、 τ = 5.58hr

36、 单壳层 Δtm = 40.3℃ ； 双壳层Δtm"= 43.9℃

37、 a = 781W/m2u2022℃

38、 L = 1.08m ； t2"= 73.2℃

39、 NP = 2 ； NT = 114 ； L实 = 1.2L计 = 3.0m ； D = 460mm

第7章 蒸 发

1、 W = 1500kg/h ； w1 = 12.8％ ； w2 = 18.8％

2、Δt = 12.0℃

3、 A = 64.7m2 ； W/D = 0.839

4、 W = 0.417kg/s ； K = 1.88×103W/m2u2022℃ ； w"= 2.4％

5、 t1 = 108.6℃ ； t2 = 90.9℃ ； t3 = 66℃

6、 A1 = A2 = 9.55m2

化工原理习题答案（下册）

第8章 气体吸收

1、 E=188.1Mpa ； 偏差0.21%

2、 G=3.1×10-3kgCO2/kgH2O

3、 Cmin=44.16mg/m3水 ； Cmin=17.51mg/m3水

4、（xe-x）=1.19×10-5；（y-ye）=5.76×10-3；(xe-x)=4.7×10-6 ；(y-ye)=3.68×10-3

5、 (y-ye)2/(y-ye)1=1.33 ； (xe-x)2/(xe-x)1=2.67

6、 τ=0.58hr

7、 τ=1.44×106s

8、 Kya=54.9kmol/m3u2022h ； HOG=0.291m ；液相阻力分率15.1%

9、 NA=6.66×10-6kmol/su2022m2 ； NA"=1.05×10-5kmol/su2022m2

10、 略

11、 略

12 、 NOG=

13、 略

14、 略

15、 x1=0.0113 ； =2.35×10-3 ；H=62.2m

16、(1) H=4.61m ； (2) H=11.3m

17、 Gmin=0.489kmol/m2u2022h ； x2=5.43×10-6

18、 HA=2.8m ； HB=2.8m

19、 (1) HOG=0.695m ， Kya=168.6kmol/m3u2022h ； (2) G=4.36kmol/h

20、 y2=0.002

21、 η"=0.87 ； x1"=0.00325

22、 y2"=0.000519

第9章 液体 精馏

1、（1）α1=2.370 ，α2=2.596 ；（2）αm=2.484

2、 t=65.35℃ ； xA=0.512

3、 t=81.36℃ ； yA=0.187

4、 =1.35

5、（1） =31.3kmol， =0.619 ；（2） =38.0kmol ，y=0.563

6、（1）D/F=0.228；（2）L/V=0.667 ， =0.470 ；(3) L/V=0.8 ， =1.68

7、 =14.32kmol/h

8、 (1) V=10kmol/h ； (2)R=16 ， L/V=0.941

9、 =120kmol/h ； yn+1=1.17xn-0.025

10 、 略

11、 略

12 、 NT =16 ； 加料板为第8块

13、(1) =12.8kmol/h ，η=92.5% ； (2) NT =7

14、(1) S=11.5kmol/h ，η=83.2% ； (2) NT =7

15、 NT =15

16、 NT =8 ； xDmax=0.644

17、NT =18

18 、η=96.7% ； Rmin =1.51

19 、 xD =0.889 ； xW =0.194

20、 xD =0.873 ； xW =0.207

21、 xD =0.00869 ； xW =3.27×10-4

22、xW =0.0935 ； EmV =66.4%

23、(1) xD =0.8 ， xW =0.05 ；(2) 略

24、(1) NT =7 ； (2) V=20.3kmol/h ；(3) D=47.4kmol ； W=52.6kmol

25、 t=60℃ ； xA =0.188 ； xB =0.361 ； xC =0.451

26、 x(A-D) : 0.030；0.153；0.581；0.237 ； y(A-D) : 0.141；0.306；0.465；0.085

27、 D/F=0.4975；W/F=0.5025；xD(A-D):0.402；0.591；0.007；9.7×10-5；

xW(A-D):1.4×10-5；0.012；0.690；0.298

28、 N=14.1 ； N1 =7.9

第10章 气液传质设备

1、 EmV =0.758

2、 ET =41%

3、 N实 =10

4、 D=1.2m

5、 HETP=0.356m

6、 D=0.6m ； △P/H=235.44 Pa/m

第11章 液液萃取

1、(1) E=64.1kg，R=25.9kg，x=0.06，y=0.046； (2) kA =0.767，β=14.6

2、(1) E=92.2kg，R=87.8kg，yA =0.13，xA =0.15；(2)E°=21.31kg，R°=78.69kg，yA°=0.77，xA°=0.16

3、(1) R=88.6kg，E=130.5kg，yA=0.0854，yS=0.862，yB=0.0526，xS=0.0746，xB=0.825

(2) S=119.1kg

4、 xA2 =0.22

5、 E1=125kg；RN=75kg；yA1=0.148；yS1=0.763；yB1=0.089；xSN =0.0672；xBN =0.913

6、 (1) S/B=24.9 ；(2) S/B=5.13

7、 (1) Smin =36.47kg/h ；(2) N=5.1

第12章 其它传质分离方法

1、 m =47.7kg

2、 t1 =44.9℃

3、 a =138.3m2/g

4、τB =6.83hr

5、 W3=0.0825；qm2=5920.3kg/h； JV1=0.0406kg/m2u2022s； JV2=0.0141kg/m2u2022s

第13章 热质同时传递的过程

1、 略

2、(1)θ1=20℃； (2)t2=40℃，H=0.0489kg水/kg干空气

3、 H=0.0423kgH2O/kg干H2

4、 (1) W=0.0156kgH2O/kg干空气 ；(2) tw3 =18.1℃

5、 t2=45.2℃ ； H2=0.026kg水/kg干气

6、 W=2.25kg水/kg干气

7、 P2=320.4kN/m2

8、 Z=2.53m

第14章 固体干燥

1、 =74.2%; =5.6%

2、 W水=0.0174kg水/kg干气 ； Q=87.6kJ/kg干气

3、 略

4 、(1) ΔI=1.25kJ/kg干气 ；(2) t2=55.9℃；(3) t2=54.7℃

5 、(1) t2=17.5℃，H2=0.0125kg水/kg干气 ； (2) =10.0%

6、 自由含水量=0.243kg水/kg干料；结合水量=0.02kg水/kg干料

非结合水量=0.23kg水/kg干料

7、 τ=7.06hr

8、 τ=21.08hr

9、 (1) =250.75kg干/h ；(2) QP=25798.2kJ/h ；(3) QD=13984.3kJ/h

10、 V=223kg/s； t1=163℃； η=81.1%

11、 (1) V=10.9kg/s ，η=78% ； (2) V=6.59kg/s ，η=80.5%

12、 V=2.49×104kg/h ； Q预=3.01×106kJ/h

可惜了，给同学了