化工原理第三版陳敏恒課后答案

1、化工原理第三版陳敏恒課后答案 課后學(xué)習(xí)網(wǎng)課后學(xué)習(xí)網(wǎng)解題思路：1. 已知：xf=15%，F(xiàn)=30kg，S=60kg，單級萃取，在25下，水(B)醋酸(A)乙醚(S)系統(tǒng)平衡數(shù)據(jù)如下表水層 乙醚層水 醋酸 乙醚 水 醋酸 0.933 0 0.067 0.023 0 0.88 0.051 0.069 0.036 0.038 0.84 0.088 0.072 0.050 0.073 0.782 0.138 0.080 0.072 0.125 0.721 0.184 0.095 0.104 0.181 0.65 0.231 0.119 0.151 0.236 0.557 0.279 0.164 0.23

2、6 0.287求：(1) E，R，x，y (2) kA， 解題思路：乙醚 0.977 0.926 0.877 0.803 0.715 0.613 0.477(1) 由MSFF301=得圖中M點 FSMF+S30+603用內(nèi)插法過M點作一條平衡聯(lián)結(jié)線, 得平衡時R、E相由圖中讀得各組組成xA=0.06RM=5.95cm根據(jù)杠桿定律E=MRMREyA=0.046且量得RE=8.35cmR=ME(2)kA=yAxAx0A從圖中讀得y0A=y0Ax0A1y01x0AA2. 已知：如圖示Xf F=100kg, S=80kg 求：（1）E，R，yA，xA (2) E0，R0，yA0，xA0 解題思路： (

3、1)由FMFS=S80M=100+80=0.44量FS=4.6cm,FM=4.60.44=2.04cm得M點用內(nèi)插法過M點作一條平衡聯(lián)結(jié)線得平衡時R、E相，從圖中讀得xA,yAE=MRMRER=ME（2）從圖中讀得xf=0.29, xA0=0.16，yA0=0.77 物料衡算式F=E0+R0Fx0+R0 x0 f=Ey0AA解得E0, R03. 已知：F=100kg，t=25，xf=0.2，xA=0.1， 醋酸(A)水(B)乙醚系統(tǒng)平衡關(guān)系： yA=1.356xA1.201yS=1.618-0.6399e1.96yA xS=0.067+1.43xA2.273 求：（1）R、E及組成 （2）S解

4、題思路：（1）xA=0.1 yA=1.356xA1.201=1.3560.11. 201=0.0854yS=1.618-0.6399e1.96yA=1.618-0.6399e1.960.0854=0.862 yB=1-yA-yS=1-0.0854-0.862=0.0526 xS=0.067+1.4300.12.273=0.0746 xB=1-xA-xS=1-0.1-0.0746=0.825S+F=R+E由物料衡算式Fxf=RxA+EyAS=Rx+EySS聯(lián)立解出 R, E(2) S=E+R-F4已知：丙酮(A)氯仿(B)水(S)系統(tǒng)，t=25，兩級錯流，xf=0.4，SS=1:1 FR1求：x

5、A2 解題思路：作該系統(tǒng)相圖連FS，取M1點使FM1=M1S(S=F)，用內(nèi)插法過M1點作一條平衡聯(lián)結(jié)線,得E1，R1連R1S，取M2點使R1M2=M2S(S=R1)，用內(nèi)插法過M2點作一條平衡聯(lián)結(jié)線,得E2，R2讀萃余相xA2解題思路：1. 已知：F=100kg，w1=29.9%，結(jié)晶鹽為Na2SO410H2O，t=20，w3=0.176，W=2kg 求：m解題思路：MNa2SO4=142w2=MNa2SO410H2O=322142=0.441322Fw1=mw2+(FWm)w3得m2. 已知：F=100kg，w1=0.377，W=3.5kg，絕熱蒸發(fā)，結(jié)晶溫度t3=20，結(jié)晶鹽不含結(jié)晶水，

6、w3=0.233, r結(jié)晶=68kJ/kg, Cp=2.9kJ/(kgK), r水=2446kJ/kg 求：進(jìn)料溫度t1解題思路：絕熱蒸發(fā)即Q=0，無結(jié)晶水即w2=1 物料衡算式 Fw1=mw2+(F-W-m)w3 得 m熱量衡算式 Wr水=mr結(jié)晶+FCp(t1-t3) 得 t3. 已知：BET法測比表面，-195不同N2分壓下硅膠的N2平衡吸附量如下： p/kPa 9.13 11.59 17.07 23.89 26.71 x/mg/g 40.14 43.60 47.20 51.96 52.76 p0=111.0kPa A0=15.4nm2 求：a解：以BET方程求解。p/p0以對p/p0作

7、圖，相應(yīng)數(shù)值如下： 0 x(1p/p)p/p0 0.08225 0.1044 0.1538 0.2152 0.2406p/p00.002233 0.002674 0.003851 0.005277 0.006005x(1p/p0)作圖得斜率B=0.02373 截距A=2.28410-4 g/mg則xm=1A+B比表面a=N0A0 xmM104c,（xkg丙酮/kg活性炭，1+417cckg丙酮/m3氣） =1.2kg/m3，c2=0，c1=0.01kg丙酮/m3， B=600kg/m3，KfaB=10 l/s，qv=30m3/h4. 已知：t=20，D=0.2m，L=0.6m，x=求：B 解題

8、思路：x1=104c11+417c1得c2=0 x=x2+x1x2(cc2)c1c2x2=0操作線方程cB=0.05c1=0.050.01=0.0005kg/m3cS=0.95c1=0.950.01=0.0095kg/m3x=104ce=20C1+417ce0.0095dc=CBcc0.0005eCS得cce=cdc20cc1048340c20c1048340cNofu=qv2D4uKfaBHof=L0=HofNofB=(x1x2)B(L0.5L0)(c1c2)u解題思路：1. 已知：t=30，P=2kPa，與三種狀態(tài)水接觸，水溫 50 30 18 10 傳熱方向 氣 水 氣 水 氣 水 氣

9、水 傳質(zhì)方向 氣 水 氣 水 氣 水 氣 水 求：傳熱、傳質(zhì)方向（用箭頭表示）解題思路：查水的飽和蒸汽壓 50 Ps=12.3kPa 30 Ps=4.25kPa18 Ps=2.08kPa 10 Ps=1.23kPa以t為傳熱條件，PH2O為傳質(zhì)條件確定傳熱、傳質(zhì)方向2. 已知：P=101.3kPa，t1=25，tw1=20，=40，Z=逆流接觸。 求：（1）大量空氣，少量水，1 （2）大量水，少量空氣，t2，H2 解題思路：（1）大量空氣處理少量水的極限溫度1為空氣的濕球溫度 1= tw1（2）大量水處理少量空氣的極限溫度t2為水的溫度 t2=2=40，且濕度為HS 查40下，Ps=7.38k

10、PaH=HS=0.622PSPP S3. 已知：P=320kPa，t=30，tw=24，氫氣水系統(tǒng)，/kH=17.4KJ/Kg求：H（kg水/kg干氫氣）解題思路：查得24下，Ps=3.0kPa, rW=2436.4KJ/KgHMH2OW=MpWH2PpWH=H(tt)WWkHrW4. 已知：P=101.3kPa，t1=30，tw1=28，t2=10，td2=10， 求：（1）析出的水分W（kg水/kg干氣） （2）t3=30，求tw3解題思路：（1）查水的飽和蒸汽壓 28 ps=3.82kPa r=2434.8kJ/kg 10 ps=1.23kPaHWW=0.622pPpWH1.091=HW

11、r(t1tw1)WHpS2=HS2=0.622PpSW=H1H2（2）H3=H2=0.0076kg水/kg干氣設(shè)tw3=18，查得Pw3=2.08kPa，rw3=2451kJ/kgHpW3W3=0.622PpW3trWW3=t31.09(HW3H3)驗tw3解題思路：1. 已知：t1=27，td1=22，t2=80， 求：1，2解題思路：查水的飽和蒸汽壓 22 2.668kPa 27 3.6kPa 80 47.38kPa1=PdPS1PdPS22=2112. 已知：t1=65，tw1=40，t2=25，P=101.3kPa 求：W水，Q解題思路：查水的飽和蒸汽壓 40 7.375kPa rW=

12、2401kJ/kg 25 3.168kPaHw=0.622pwPpwH1=Hw1.09(t1tw1) rwpSPpSH2=HS2=0.622W水=H1H2I1=（1.01+1.88H1)t1+2500H1I2=（1.01+1.88H2)t2+2500H2 Q=I1I23. 已知：P=100kPa求：用焓濕度圖填充下表。 解題思路：查焓濕度圖干球溫濕球溫濕度 度 度 kg水/kg干空氣 相對濕度 熱焓 kJ/kg干空氣水汽分壓 kPa露點32.54. 已知：t1=80，H1=0.01kg水/kg干氣，W水=0.1kg/S，=30，V干=10kg干氣/S，忽略熱損失求：（1）I （2）t2（3）忽

13、略I，t2 解題思路：（1）噴水后氣體增加的焓即液體所帶入的焓I=W水cp/V干=0.14.1830/10=1.25kJ/kg干氣（2）I1+I= I2W0.1H2=H1+=0.01+=0.02kg水/kg干氣V干10（1.01+1.88H1)t1+2500H1+I=(1.01+1.88H2)t2+2500H2 （1.01+1.88H1)t1+2500(H1H2)+It2=1.01+1.88H2（3）若忽略I，則I1=I2（1.01+1.88H1)t1+2500(H1H2)t2=1.01+1.88H25. 已知：t1=30，td1=20，V濕=1000m3/h，W=2.5kg/h，t3=60，

14、P=101.3kPa 求：(1) t2，H2 (2) 3解題思路：（1）查水的飽和蒸汽壓，20時 Pd=2.338kPaH1=0.622PdPPdH1=(2.83103+4.56103H1)(t+273)V干=V濕VHW水V干 H2=H1 td2=t2H2=0.622得pS2pS2PpS2查對應(yīng)的飽和溫度t2（2）查60，pS3=19.91kPa3=pS2 pS36. 已知：P=101.3kPa，t=25, =100%，X1*=0.02kg水/kg干料=40%，X2*=0.007kg水/kg干料, X=0.25，空氣25，=40% 求：自由含水量，結(jié)合水量，非結(jié)合水量解題思路：自由含水量=X-

15、X2*結(jié)合水量=X1*非結(jié)合水量=X-X1*7. 已知：N恒=1.1kg水/m2h，GC=1000kg，A=55m2，X1=0.15kg水/kg干料， X2=0.005kg水/kg干料，X*=0，Xc=0.125kg水/kg干料， 求：解題思路： X1XcX2 干燥過程分恒速階段與降速階段兩部分=恒+降=GCX (X1XC)+XClnCAN恒X28. 已知：淺盤n=50只，盤底面積7070cm，厚度h=0.02m，濕=1600kg/m3， X1=0.5kg水/kg干料，X2=0.005kg水/kg干料，X*=0，XC=0.3kg水/kg干料 干燥條件：平行流過u=2m/s，t=77，=10%，

16、N降(X-X*)求：解題思路：以一只盤為基準(zhǔn)進(jìn)行計算G=Ah濕=0.70.70.021600=15.68kgGC=G 1+X1查焓濕圖，t=77，=10%時，Htw=38，rw=2411kJ/kgH=(2.83103+4.56103H)(t+273)濕空氣的密度=1+H H濕空氣的質(zhì)量流速G=u=0.0143(G)N恒=0.8 (ttw) rwGCX1XC ANA恒=降=GCXCXlnC AN恒X2=恒+降9. 已知：t0=20，H0=0.01kg/kg干氣, t1=120，t2=70，H2=0.05kg/kg干氣,1=30，w1=20%,2=50，w2=5%，cps=1.5kJ/(kg)，G

17、2=53.5kg/h， Q損=0求：（1）V空（2）QP（3）QD解題思路：（1）X1=w2 1w2w1 1w1X2=GC=G2(1x2)W=GC(X1X2)V空=WW =H2H1H2H0(2) I1=(1.01+1.88H1)t1+2500H1I0=(1.01+1.88H0)t0+2500H0QP=V空(I1I0)(3) I2=(1.01+1.88H2)t2+2500H2i2=(cps+cpL2)2i1=(cps+cpL1)1QD=V空(I2I1)+GC(i2i1)10已知：P=100kPa，w1=0.5，w2=0.01，G=20kg/s，t0=25，H0=0.005kg水/kg干氣，t2=

18、50，2=60%，理想干燥器求：（1）V（2）t1（3）解題思路：（1）X1=w2 1w2w1 1w1X2=GC=G(1x1)查焓濕圖，t2=50，2=60%時，H2V干=GC(X1X2)H2H1V=V干（1+H1）（2）理想干燥器 I1=I2（1.01+1.88H1)t1+2500H1=(1.01+1.88H2)t2+2500H2（1.01+1.88H2)t2+2500(H2H1)t1=1.01+1.88H1（3）=t1t2 t1t011已知：P=100kPa，w1=0.20，w2=0.01，G=1.75kg/s，t0=20，tw0=16，2=70%，求：（1）一次預(yù)熱t(yī)1=120，V，（2）先預(yù)熱至t1=120達(dá)2=70%后，再加熱至t3=100， 再達(dá)4=70%后排出，求V，解題思路：（1）Xw11=1w1Xw22=1w2GC=G(1x1)W水=GC(X1X2)理想干燥器由IH圖查得：H0，H2，t2W水=V干（H2H0）V=W水H（1+H0）2H0=t1t2t1t0（2）0 1 2 4 2=70%有中間加熱，理想干燥器由IH圖得H4=0.0615kg水/kg干氣，t4=51V=W水(H+H0）4H（10)=(I1I2)+(