《2022年化工原理第四版第一章课后习题答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年化工原理第四版第一章课后习题答案.docx（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第一章流体的压力【 1-1 】容器A 中的气体表压为60kPa ,容器B 中的气体真空度为1.2 104 Pa .试分别可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求出 A 、 B 二容器中气体的肯定压力为如干帕,该处环境的大气压力等于标准大气压力.解标准大气压力为101.325kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_容器 A 的肯定压力pA101.325+60161.325kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料
2、- - - 欢迎下载精品_精品资料_容器 B 的肯定压力pB101.3251289.325kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-2 】某设备进、出口的表压分别为-12kPa和 157kPa ,当的大气压力为101.3kPa .试求此设备的进、出口的肯定压力及进、出的压力差各为多少帕.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解进口肯定压力p进101 .31289 .3kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_出口肯定压力p出101 . 3157258.3kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料
3、_进、出口的压力差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p157 （12） 15712169kPa 或p258.389. 3169kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_流体的密度【 1-3 】正庚烷和正辛烷混合液中,正庚烷的摩尔分数为0.4 ,试求该混合液在20 下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的密度.解正庚烷的摩尔质量为100kg / kmol ,正辛烷的摩尔质量为114kg / kmol .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将摩尔分数换算为质量分数正庚烷的质量分数10.41000.36
4、90.41000.6114可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3正辛烷的质量分数210.3690.631可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_从附录四查得20 下正庚烷的密度1684kg/ m3 ,正辛烷的密度为2703kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_混合液的密度1696/3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m0.3690.631684703kgm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-4 】温度20 ,苯与甲苯按4:6 的体积比进行混合,求其混合液的密度.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3解 20
5、 时,苯的密度为879 kg / m3 ,甲苯的密度为867 kg / m3 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_混合液密度m8790.486706871 .8kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-5 】有一气柜,满装时可装6000m3 混合气体,已知混合气体各组分的体积分数为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_H 2N 2COCO2CH 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0.40.20.320.070.01操作压力的表压为5.5kPa ,温度为40 .试求： 1 混合气体在操作条件下的密度.2混合气体的量为多少kmol
6、.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解 T27340313K , p101.35. 5106. 8kP（a肯定压力）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -混合气体的摩尔质量M m20.4280.2280.32440.07160.0118.6 kg / kmol可编辑资料 - - -
7、欢迎下载精品_精品资料_(1) 混合气体在操作条件下的密度为mpM mRT106.818.60.7638.3143133kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 混合气体V6000m3 ,摩尔体积为M m18.63m0.763m / kmol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_混合气体的量为nV60000.763246M m18.6mkmol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_流体静力学【 1-6 】如习题1-6 附图所示,有一端封闭的管子,装入如干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当的大气压力为101.2kPa .试求：1
8、 管子上端空间的肯定压力. 2 管子上端空间的表压.3 管子上端空间的真空度.4 如将水换成四氯化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？解管中水柱高出槽液面2m , h=2m 水柱.(1) 管子上端空间的肯定压力p绝在水平面11 处的压力平稳,有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p绝gh大气压力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p绝10120010009.81281580P（a肯定压力）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 管子上端空间的表压p表习题 1-6 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精
9、品_精品资料_p表p绝 - 大气压力 =8158010120019620Pa(3) 管子上端空间的真空度p真p真 =- p表 =-1962019620 Pa(4) 槽内为四氯化碳,管中液柱高度h 水 hh ccl 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为1594/3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ccl 4kgm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10002h 15941.25 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-7 】在 20 条件下, 在试管内先装
10、入12cm 高的水银, 再在其上面装入5cm 高的水.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水银的密度为13550kg/ m3 ,当的大气压力为101kPa .试求试管底部的肯定压力为多少Pa .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解水的
11、密度水 =998 kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3p1011030.12135500.059989.81117 .410 3 Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-8 】如习题1-8 附图所示,容器内贮有密度为1250kg /m3 的液体,液面高度为3.2m .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及 1m ,容器上部空间的压力（表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压）为2
12、9.4kPa .试求： 1 压差计读数（指示液密度为1400kg / m3 ）. 2A 、B 两个弹簧压力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表的读数.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3解容器上部空间的压力p29. 4kP（a表压）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_液体密度1250kg /m3 ,指示液密度01400 kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 压差计读数R=.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在等压面11 上p1p 1习题 1-8 附图可编辑资料 -
13、 - - 欢迎下载精品_精品资料_p1p3.21hRgp 1p3.221hgR0 gp2.2hRgp2.2hgR0 gRg00可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因 g00,故 R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) pAp3.21g29.41032.212509.8156.4103 Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pBp3.22g29.41031.212509.8144.1103 Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-9 】
14、如习题1-9 附图所示的测压差装置,其U 形压差计的指示液为水银,其他管中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_皆为水.如指示液读数为差.R150mm ,试求A 、 B 两点的压力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解等压面11,p1p 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p1pAH水 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p 1p B0.5HR水 gR汞g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由以上三式,得习题 1-9 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 -
15、- - 欢迎下载精品_精品资料_p ApBR 汞 g0.5R水 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_已知 R0.15m,汞13600 kg / m3 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pApB0.15136009.810.50.1510009.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资
16、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_313.6410 Pa13.64kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-10 】常温的水在如习题1-10 附图所示的管路中流淌,为测量A 、 B 两截面间的压 力差,安装了两个串联的U 形管压差计,指示液为汞.测压用的连接管中布满水.两U 形管的连接管中,布满空气.如测压前两U 形压差计的水银液面为同一高度,试推导A 、 B两点的压力差p 与液柱压力汁的读数R1、R2 之间的关系式.解设测压前两U 形压差计的水银
17、液面,距输水管中心线的距离为 H .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在等压面22 处可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ppHR1gRgR1R2g气可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2A2水1汞2R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p 2pBH2水 gR2汞 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因 p2p 2 ,由上两式求得习题 1-10 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_g水气pp RR AB12汞2因气水水故 ppRR-gAB12汞2【 1-11 】力了
18、排除煤气管中的少量积水,用如习题1-11附图所示水封设备,使水由煤气管路上的垂直管排出.已知煤气压力为10kPa （表压） ,试运算水封管插入液面下的深度 h 最小应为如干米.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解 hp g1010310009.811.02m习题 1-11 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_流量与流速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-12 】有密度为1800 kg / m3 的液体,在内径为60mm 的管中输送到某处.如其流速为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3
19、08m / s ,试求该液体的体积流量m h 、质量流量kg /s 与质量流速kg /2ms.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解 1体积流量qd 2u0062082.26103 m3 / s8.14m3 h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V44可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 质量流量qmqV2.2610 318004.07kg / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 质量流速= qmA=4.0720.064=14402kg / ms可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
20、精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-13 】如习题1-13附图所示的套管式换热器,其内管为33.5 mm3.25mm,外管为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_60mm3.5 mm .内管中有密度为1150kg /m3 、流量为5000kg / h 的冷冻盐水流淌.内、外管之可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 -
21、- - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -间的环隙有肯定压力为05 MPa,进、出口平均温度为0 ,流量为160kg / h 的气体流淌.在标准状态下0,101.325kPa ,气体的密度为1.2kg / m3 .试求气体和盐水的流速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解液体1150 kg / m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_内管内径d内33.53.25227mm0.027 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢
22、迎下载精品_精品资料_液体质量流量qm5000kg / h ,体积流量qV50003m h1150可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_流速 u液qV5000 / 11502.11内d236000.027 2m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_44可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_气体质量流量qm160kg / h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_密度1.20.5105.92可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_63气101325kg / m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
23、_精品资料_体积流量qV16035.92mh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_流速 u气160 / 5.925.67m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_36000.053 240.03352可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_习题 1-13 附图习题1-14 附图【 1-14 】如习题1-14 附图所示,从一主管向两支管输送20 的水.要求主管中水的流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速约为1.0ms ,支管 1 与支管2 中水的流量分别为20t / h与10t / h .试运算主管的内径,并从可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
24、精品资料_无缝钢管规格表中挑选合适的管径,最终运算出主管内的流速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解 水:t20,998.2kg / m31000kg / m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主管的流量qqq201030t / h30103 kg / h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mm1m 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3体积流量qVqm30 1030m3 / h ,流速u 10001.0ms可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
25、_精品资料_管径 dqV3600u4300.103m36000.7851.0103 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_挑选108mm4mm 无缝钢管,内径为d100mm ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主管内水的流速uqm / 360030 / 36001.06m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_d 20.1244可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 21 页
26、 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -连续性方程与伯努利方程【 1-15 】常温的水在如习题1-15 附图所示的管路中流淌.在截面1 处的流速为0.5m / s ,管内径为200mm ,截面2 处的管内径为100mm .由于水的压力,截面1 处产生1m 高的水柱.试运算在截面1 与 2 之间所产生的水柱高度差h 为多少（忽视从1 到 2 处的压头缺失）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解 u10.5m / sd10.2m, d20.1m可编辑资料 - -
27、- 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2d1u2u1d20.5 2 22m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22p1u1p2u22222ppuu220.52可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1221221.875可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_pp1p21.8751.875 10001875Pa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_hp18750.191m g10009.81191mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_习 题 1-15 附图习题 1-16 附图另一运算法22p1u1
28、p2u222g2gg2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22ppuu20.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_h12210.191m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_g运算液柱高度时,用后一方法简便.2g29.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-16 】在习题1-16 附图所示的水平管路中,水的流量为2.5L / s .已知管内径d15cm,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_d22.5cm,液柱高度h11m .如忽视压头缺失,试运算收缩截面2 处的静压头.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解水的体积
29、流量qV2.5L / s2.51033/ms ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_qV截面 1 处的流速u12.510 31.274 m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_24 d10.0524可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_截面 2 处的流速d1u2u1d21.2740.050.0255.1m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在截面1 与 2 之间列伯努利方程,忽视能量缺失.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - -
30、- - -第 6 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -22p1u1p2u2g2gg2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_hp1d1110.0510.025可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_截面 2 处的静压头g10.025h20.218m 水柱22221.2745.1h229.8129.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_负值表示该处表压为负值,处于真空状态.【 1-17 】如习题1-17 附图所示的常温下操作
31、的水槽,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_下面的出水管直径为57mm3.5mm.当出水阀全关闭时,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_压力表读数为30.4kPa .而阀门开启后,压力表读数降至20.3kPa .设压力表之前管路中的压头缺失为0.5m 水柱,3试求水的流量为多少/可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mh .解出水阀全关闭时,压力表读数30. 4kPa （表压）能反映出水槽的水面距出水管的高度h习题 1-17 附图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表p30.4103h3g109.813.1m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
32、品资料_阀门开启后,压力表读数p220.3kPa （表压）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_从水槽表面至压力表处的管截面列出伯努利方程,以求出水管的流速u22Z+p2u21H fg2g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Z1h3.1m,H f0.5m水柱可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_33.120.3 10u20.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21039.8129.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_水的流量u23.23m / sd0.05m可编辑资料 - - - 欢迎
33、下载精品_精品资料_qd 2u0.0523.236.34103 m3 / s22.8m3 / h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V424可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【 1-18 】如用压力表测得输送水、油（密度为880 kg / m3 ）、98% 硫酸 密度为1830kg /m3 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的某段水公平直径管路的压力降均为49kPa .试问三者的压头缺失的数值是否相等？各为多少米液柱？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解从伯努利方程得知,等直径水平管的压头缺失pH f 与压力降p 的关系为H f.g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p49103H f 水 =4.99m 水柱水 g10009.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_H=p349105.68m 油柱可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精