计算题答案化工原理试卷计算题答案一、计算题(共43题320分)1.5分(2823)D2823取水池液面为1—1截面，贮槽水面为2—2截面，并以截面1—1为基准水平面。在截面1—1和2—2间列伯努利方程：gZ1+++eq\o(\s\up9(.),W)e=gZ2+++式中：Z1=0，Z2=10mp1=p2=0(表压)u1=u2≈0=20J·kg-1则泵所提供的能量为：eq\o(\s\up9(.),W)e=gZ2+=9.81×10+20=98.1+20=1.2×102J·kg-12.10分(3758)D3758(1)求热气体向冷气体传递的热流速率,:已知:冷气体的进出口温度=310℃,=445℃;冷气体的质量流量=8000kg·h-1，则冷气体单位时间获得的热量,=;冷气体单位时间损失的热量,=0.1;热气体向冷气体传递的热流速率,=+=1.1=1.1××1.05×103×(445-310)=3.47×105W(2)求热气体最终温度,T2：由热气体热量衡算可得==×1.05×103×(580-T2)=3.47×105WT2=342℃580-445=135℃=342-310=32℃=71.6℃（即71.6K）K===24.2W·m-2·K-1。3.5分(2466)D2466以槽内液面为截面1—1，容器与出口导管联接处为截面2—2，并以截面2—2为基准面，列伯努利方程：（流体阻力可略而不计）Z1++=Z2++4=+4=+0.46p2=34.7kPa(表压)。4.10分(3711)D3711由冷、热流体的热量衡算：（无污垢）（有污垢）得：，则℃无污垢时：（60+50）=55℃有污垢时：（68+60）=64℃又：即：，则则污垢热阻占原总电阻百分比为：。5.10分(4951)D4951(1)由=0.630得R=1.70(2)由=0.361得xd=0.975(3)由=1.805可得=2.24①由=0.00966可得=0.00966②将式①代入式②可得:xw=0.0120(4)由两操作线方程联立求解交点坐标:y=0.630xf+0.361y=1.805xf-0.00966解得:xf=0.315。6.5分(2190)D2190已知：=950kg·m-3,pv=1.093×105Pa,p=1.013×105Pa为使液封槽中形管出口处的气泡不逸出，则该出口处的压强pv≤p+×g×h用已知数据代入得h≥0.86m7.10分(3708)D3708逆流时，120℃→70℃60℃←20℃（逆流）=℃并流时，120℃→T220℃→（并流）=即：解上两式方程得：T2=75.2℃，55.8℃传热速率比原来降低的百分数为：8.10分(4547)D4547气体进塔浓度Y1==0.099气体出塔浓度Y2=0.099×(1-0.9)=0.0099液体进塔浓度x2=0惰性气体摩尔流量FB==37.9kmol·h-1与成平衡的液相组成X1*==0.0033吸收剂最小用量(FC)min===1.02×103kmol·h-1(1)实际吸收剂用量FC=1.2(FC)min=1.23×103kmol·h-1qm,C=1.23×103×18=1.22×104kg·h-1(2)溶液浓度FB(Y1-Y2)=FC(X1-X2)X1==(3)液气比==32。9.5分(2465)D2465设大气压强为p0。先确定A，B，C，D点的压强：pA=R2(Hg)g+p0=pBpC=R1(Hg)g+pB=p+(H2O)g(h1-h2)R1(Hg)g+R2(Hg)g+p0=p+(H2O)g(h1-h2)g由此可得锅炉内表压力：p-p0=(R1+R2)(Hg)g-(h1-h2)(H2O)g=(1.2+1.1)×13600×9.81-(3-1.2)×1000×9.81=2.89×105Pa*.5分(3733)D3733逆流时：300℃——→180℃170℃←——80℃=130℃，=100℃=115℃（2）==×（6.9×105-3.8×105）=3.44×105W而=KAA===20m2。11.5分(4530)D4530Y1===0.0417Y2=Y1(1-)=0.0417(1-0.8)=0.00834(FC)min=FB=1000×0.96=96.9kmol·h-1实际用洗油量FC=1.5(FC)min=1.5×96.9=145kmol·h-1。12.5分(4935)D4935因为苯和甲苯的混合物为理想物系，所以=2.38