1、 某湿物料原含水量为10%，在干燥器内干燥至含水量为1.1%（以上均为质量%）。试求
每吨湿物料除去的水量。 解：
方法一：设G1 =1t=1000Kg 。已知w1=10%、w2=1.1%
物料衡算：?1G1?W?(G1?W)?1.1%
解：W=90Kg
方法二：G1(1??)?(G1?W)(1??2)
1 解：W=90Kg
2、采用两个连续操作的串联蒸发器以浓缩NaOH水溶液，每小时有10吨12%的NaOH水溶液送入第一个蒸发器，经浓缩后的NaOH水溶液再送入第二个蒸发器进一步浓缩至50%的碱液（以上均为质量%）排出。若每个蒸发器蒸发水量相等，试求送入第二个蒸发器的溶液量及其组成（用NaOH的质量%表示）。
W F0=104kg/h ω0=12% F1=F0-W ω1 W F2=F0-2W ω2=50%
解：不变组份衡算式
F0?0?F2?2?104第一蒸发器 第二蒸发器 ?0.12?(104?2W)?0.5
?W?3800kg/h?F1?F0?W?10000?3800?6200kg/h
4以第一蒸发器为衡算范围：
F0?0?F1?1?10?0.12?6200?1??1?19.4%
3、一间壁式换热器用冷却水将间壁另一侧1500kg/h、800C的某有机液体冷却到400C，冷却
0
水的初温为300C，出口温度为350C，已知该有机液体的平均定压比热容为1.38kJ/（kg·C）。试求冷却水用量。 解：C??4.186kJ(kg?C)
水0 1500?Cp(t?o?to)?W?C?(t?1?t1)
液水?W?3956Kg/h
第一章
1、试求氨在2.55MPa（表压）和160C下的密度。已知当地大气压强为100kPa。 解：P绝?2.55?10?100?2650kPa
31
??P绝M?2650?17RT8.314?289?18.75kgm3
2、 某气柜内压强为0.075 Mpa(表压)，温度为400C，混合气体中各组分的体积百分数为： vi % H2 40 N2 20 CO 32 CO2 7 CH4 1 试求混合气的密度。当地大气压强为100kPa。 解：P绝?0.075?103?100?175kPa
M?40?2?20?28?32?28?7?44?1?16100PMRT?175?18.68.314?313?1.25kgm3?16.8kgkmol
??
3、 在大气压强为100kPa地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为90kPa。若在大气压强为
87kPa地区，仍要求塔顶绝压维持在相同数值下操作，问此时真空表读数应为多少kPa? 解：P真?P大??P绝?100?P绝?10kPa
P?真?P大P绝?77kPa
4、 计算20°C下苯和甲苯等体积混合时的密度及平均分子量。设苯—甲苯混合液为理想溶
液。
解：20°C ?苯?879kg/m3 ?甲苯?867kg/m3 等体积时
??m1?m2v?879?8672?873kg/m M?3mn?879?879?78867?84.4kg86792 l/mo5、 用普通U形管压差计测量原油通过孔板时的压降，指示液为汞，原油密度为860kg/m，
压差计上测得的读数为18.7cm。计算原油通过孔板时的压强降，kPa 解?P?(?-?）gR=(13600-860) ?9.81?0.187?23.37kPa
3汞油6、 一敞口烧杯底部有一层深度为51mm的常温水，水面上方有深度为120mm的油层，大
气压强为745mmHg柱，温度为30°C，已知油的密度为820kg/m。试求烧杯底部所受的绝对压强，kPa
解：
3P?P??P油?P??gR?油?油gh1??水gh2
?13600?9.81?0.745?820?9.81?0.12?995.7?9.81?0.051?100.81kPa
7、如图所示，用连续液体分离器分离互相不溶的混合液。混合液由中心管进入，依靠两液 的密度差在器内分层，密度为860kg/m的有机液体通过上液面溢流口流出，密度
2
3
1050kg/m的水溶液通过U形管排出。若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m，问液封高度z0为多少m? 解：P0?P油3gR1?P0??水gR2 ?R2?860?105?09.?812?1.63m8 9.818、 用来测量气体导管中某截面上的压强，压差计的一侧与导管测点相连，另一
侧敞口。已知大气压强为750mmHg，指示液为水和轻油，它们的密度分别为
1000kg/m和860kg/m，压差计读数为150mm。试求被测气体导管截面上的绝对压强？ 解：P1?P0?(??P1??汞水33-?油gR）
g?0.75?(1000?860)?g?0.15?100.268kPa
9、一异径串联管路，小管内径为φ50mm，大管内径为φ100mm。水由小管流向大管，其体积流量为15m3/h,试分别计算水在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。
解：解: (1) 大管:
Ws?Vs???15?1000?15000kg/h
Vs0.785d2 u1??15/36000.785?0.12?0.531m/s
G1?u1??0.531?1000?530.8kg/m?s (2) 小管:
质量流量不变 Ws2?15000kg/h
u2?Vs0.785d2d1d222?15/36000.785?0.05100502?2.123m/s
或: u2?u1()2?0.531()2?2.123m/s
G2?u2???2.123?1000?2123kg/m?s
310、水以17m/h的流量经一水平扩大管段，小官内径d1?40mm,大管内径d2?80mm,。
2如图所示的倒U形管压差计上的读数R为170mm。求水流经1、2截面间扩大管段的阻力损失为多少J/kg。
3
解：gz1?u212?p1??gz2?u222?p2???hf??hf?u122?u222?p1?p2?
u1?17/36000.785?0.04?2?3.76m/s u2?2217/36000.785?0.082?0.94m/s p2?p1??gR
?hf?3.76?0.942?9.81?0.17?4.96J/kg
11、某一高位槽供水系统如附图所示，高位槽高于地面8m，管子规格为φ108×4.0mm。埋于地面以下1m，出口管高出地面2m。能量损失可以表示为?hf?45(在管内的流速）。试求：
（1）水在管内的流量（m3/h）。
（2）欲使水量增加10%，应将高位槽的液面增高多少m？；
解: (1)
Z1g?p1u22)J/kg（u为水
??12u1?Z2g?2p2?12?122u2??h122f?6?9.81?0?0?0?0?6?9.81232u2?45?u22?u??Vs?3600?0.785?0.1?6?9.81233?45.2m3/h(2) Vs'?45.2?1.1?49.72m/h
u'?49.72/36000.785?0.12?1.76m/s
1.76?z?9.8123?z?7.26m
??z?7.26?2?8?1.26m12、如图所示水槽，页面恒定，底部引出管为?108?4无缝钢管。当阀门A全闭时，近阀
门处的玻璃管中水位高为h为1m，当阀门调至一定开度时，h降为400mm，此时水在该系统中的阻力损失为300mm水柱，试求管中谁的流量，m/h 解：u?0
p?1m3z?0?g 后z?0p?g?0.4m
?hf/ g?0.3m4