化工二附標(biāo)準(zhǔn)答案(柴誠敬主編)

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1、緒論1.從基本單位換算入手，將下列物理量的單位換算為SI單位。（1）水的黏度μ=0.00856g/(cm·s)（2）密度ρ=138.6kgf?s2/m4（3）某物質(zhì)的比熱容CP=0.24BTU/(lb·℉)（4）傳質(zhì)系數(shù)KG=34.2kmol/(m2?h?atm)（5）表面張力σ=74dyn/cm（6）導(dǎo)熱系數(shù)λ=1kcal/(m?h?℃)解：本題為物理量的單位換算。（1）水的黏度基本物理量的換算關(guān)系為1kg=1000g，1m=100cm則（2）密度基本物理量的換算關(guān)系為1kgf=9.81N，1N=1kg?m/s2則（3）從附錄二查出有關(guān)基本物理量的換算關(guān)系為1BTU=1.05

2、5kJ，lb=0.4536kg則（4）傳質(zhì)系數(shù)基本物理量的換算關(guān)系為1h=3600s，1atm=101.33kPa則（5）表面張力基本物理量的換算關(guān)系為1dyn=1×10–5N1m=100cm則（6）導(dǎo)熱系數(shù)基本物理量的換算關(guān)系為1kcal=4.1868×103J，1h=3600s98/98則2．亂堆25cm拉西環(huán)的填料塔用于精餾操作時，等板高度可用下面經(jīng)驗公式計算，即式中HE—等板高度，ft；G—氣相質(zhì)量速度，lb/(ft2?h)；D—塔徑，ft；Z0—每段（即兩層液體分布板之間）填料層高度，ft；α—相對揮發(fā)度，量綱為一；μL—液相黏度，cP；ρL—液相密度，lb/ft3A

3、、B、C為常數(shù)，對25mm的拉西環(huán)，其數(shù)值分別為0.57、-0.1及1.24。試將上面經(jīng)驗公式中各物理量的單位均換算為SI單位。解：上面經(jīng)驗公式是混合單位制度，液體黏度為物理單位制，而其余諸物理量均為英制。經(jīng)驗公式單位換算的基本要點是：找出式中每個物理量新舊單位之間的換算關(guān)系，導(dǎo)出物理量“數(shù)字”的表達(dá)式，然后代入經(jīng)驗公式并整理，以便使式中各符號都變?yōu)樗Ｍ膯挝弧＞唧w換算過程如下：矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。（1）從附錄查出或計算出經(jīng)驗公式有關(guān)物理量新舊單位之間的關(guān)系為（見1）α量綱為一，不必?fù)Q算1=1=16.01kg/m2(2)將原符號加上“′”以代表新單位的符號，導(dǎo)出原符號的“數(shù)

4、字”表達(dá)式。下面以HE為例：則同理98/98(3)將以上關(guān)系式代原經(jīng)驗公式，得整理上式并略去符號的上標(biāo)，便得到換算后的經(jīng)驗公式，即第一章流體流動流體的重要性質(zhì)1．某氣柜的容積為6000m3，若氣柜內(nèi)的表壓力為5.5kPa，溫度為40℃。已知各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)為：H240%、N220%、CO32%、CO27%、CH41%，大氣壓力為101.3kPa，試計算氣柜滿載時各組分的質(zhì)量。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。解：氣柜滿載時各氣體的總摩爾數(shù)各組分的質(zhì)量：2．若將密度為830kg/m3的油與密度為710kg/m3的油各60kg混在一起，試求混合油的密度。設(shè)混合油為理想溶液。殘騖樓諍錈瀨濟溆

5、塹籟。解：流體靜力學(xué)3．已知甲地區(qū)的平均大氣壓力為85.3kPa，乙地區(qū)的平均大氣壓力為101.33kPa，在甲地區(qū)的某真空設(shè)備上裝有一個真空表，其讀數(shù)為20kPa。若改在乙地區(qū)操作，真空表的讀數(shù)為多少才能維持該設(shè)備的的絕對壓力與甲地區(qū)操作時相同？釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。解：（1）設(shè)備內(nèi)絕對壓力98/98絕壓=大氣壓-真空度=（2）真空表讀數(shù)真空度=大氣壓-絕壓=4．某儲油罐中盛有密度為960kg/m3的重油（如附圖所示），油面最高時離罐底9.5m，油面上方與大氣相通。在罐側(cè)壁的下部有一直徑為760mm的孔，其中心距罐底1000mm，孔蓋用14mm的鋼制螺釘緊固。若螺釘材料的工作

6、壓力為39.5×106Pa，問至少需要幾個螺釘（大氣壓力為101.3×103Pa）？彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。解：由流體靜力學(xué)方程，距罐底1000mm處的流體壓力為作用在孔蓋上的總力為每個螺釘所受力為因此習(xí)題5附圖習(xí)題4附圖5．如本題附圖所示，流化床反應(yīng)器上裝有兩個U管壓差計。讀數(shù)分別為R1=500mm，R2=80mm，指示液為水銀。為防止水銀蒸氣向空間擴散，于右側(cè)的U管與大氣連通的玻璃管內(nèi)灌入一段水，其高度R3=100mm。試求A、B兩點的表壓力。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。習(xí)題6附圖解：（1）A點的壓力（2）B點的壓力98/986．如本題附圖所示，水在管道內(nèi)流動。為測量流體壓力，在管

7、道某截面處連接U管壓差計，指示液為水銀，讀數(shù)R=100mm，h=800mm。為防止水銀擴散至空氣中，在水銀面上方充入少量水，其高度可以忽略不計。已知當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?01.3kPa，試求管路中心處流體的壓力。廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。解：設(shè)管路中心處流體的壓力為p根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程式，則7．某工廠為了控制乙炔發(fā)生爐內(nèi)的壓力不超過13.3kPa（表壓），在爐外裝一安全液封管（又稱水封）裝置，如本題附圖所示。液封的作用是，當(dāng)爐內(nèi)壓力超過規(guī)定值時，氣體便從液封管排出。試求此爐的安全液封管應(yīng)插入槽內(nèi)水