石油大学化学工程原理课后习题答案 下载本文

0-1 某设备内的压力为1.4kgfcm2,试用

SI单位表示此压力。

解:在SI单位制中,压力的单位为Pa 由附录1可知,1kgf 则1.4kgf

0-2 将100kcal解:由1kcal 100kcal

0-3 流体的体积流量为

cm2?9.807?104Pa

cm2?1.4?9.807?104Pa?1.373?105Pa

h的传热速率换算成以

kW(千瓦)表示的传热速率。

?4.187kJ

h?100?4.187kJ3600s?0.1163kJs?0.1163kW

4Ls,试分别用Lmin、m3s及m3h表示。

?240Lmin ?4?10?3m3s

解: 4Ls?4L1min60?1? ?4?10?3m3?h??14.4m3h?3600?

0-4 空气在100℃时的比热为解:由附录1查得:1kcal 0-5

0.241kcal?kg?℃?,试以

SI单位表示。

?4187J

0.241kcal?kg?℃??0.241?4187J?kg?K??1009.06J?kg?K? 5kgf?ms等于多少N?ms、Js和

kW?

解: 5kgf?ms?5?9.807N?ms?49.305N?ms?49.035Js?0.049kW

0-6 通用气体常数

R?82.06atm?cm3?mol?K?,

SI单位

将其单位换算成工程单位

kgf?m?kmol?K?和kJ?kmol?K?。

解:R?82.06atm?cm3?mol?K? =82.06?1.033kgfcm2?cm3??0.01m?10?3kmol?K =847.68kgf?m?kmol?K? =8315.74J?kmol?K??8.316kJ?kmol?K?

????

第一章 流体流动

1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0.9,试求其密度和比容。 解:

t???水d4?1000?0.9?900kgm3

1??0.00111m3kg ???900

1-2 若将90kg密度为830kg混合油的密度。

解:混合后各油品的重量百分比: xW11m3的油品与

60kg密度为

710kgm3的油品混合,试求

9060?0.6 xW2??0.4

60?9060?90xW1xW21?? 得: ?m?1?2??1?xW!xW2? ?m?????????12?

?0.60.4??????830710??1?777.4kgm3

1-3 氢和氮混合气体中,氢的体积分率为0.75。求此混合气体在400K和密度。

解:混合气体平均分子量:

5MNm2的

Mm?M1y1?M2y2?2.016?0.75?28.02?0.25?8.517 gmol

PMm5?106?8.517?10?3??12.805 kgm3 ?m?RT8.314?400

1-4 如题图所示,用U形管压差计测定气体反应器进。出口处的压力,测得

R1?750mm,

R2?800mm,试求此反应器底部

B处的表压和绝压为多少气压力

A和顶部

Nm2。当地大

Pa?1atm。

解:A处的表压:

pA??CCl4gR2

??1594?9.81?0.8 ??1.251?104Pa A处的绝压:

pA?pA?表压??pa

??1.251?104?101.3?103 ?8.875?104Pa A、B处的压差:

?p?pA?pB??H2OgR1?1000?9.81?0.75 ?7.3575?103Pa

则B处的表压:

pB?pA??p??1.251?104?7.3575?103??1.987?104Pa

pB??1.987?104?1.013?105?8.143?104Pa

B处的绝压:

1-5 用U形管压差计测定气体管路中某两点的压力差,压差计中的指示液为水,其密度为1000kg解:

1-6 为了放大所测气体压差的读数采用如图1-10所示的斜管压差计,?m3,压差计读数为

500mm。试计算两点的压力差为多少

kNm2。

?P??gR?1000?9.81?0.5?4.905kNm2

?20o。若压差计内装密度为840kgm3SI单位和工程单位表示。

的95%乙醇溶液,压差计读数R’为29mm。试计算压力差

p1?p2,分别用

解:?P?p1?p2??gR sin? ?840?9.81?0.029?sin20 =81.733Nm?8.332?10kgfcm

1-7 密度为

2?42

910kgm3的原油经过直径为?108?4mm的钢管流动,流速为0.85ms,

m3h、质量流量kgh和质量流速kgm2?S试求原油的体积流量解:已知

??。

??910kgm3 u?0.85ms

?4?0.12?7.854?10?3 m2

A??4d2? V W

?uA?0.85?7.854?10?3?6.676?10?3m3s?24.033m3h ?V??24.03?910?2.187?104 kgh

G?u??0.85?910?773.5 kgm2?S??

1-8 比重为1.83的硫酸经由直径为?76?4mm和?57?3.5mm的管子串联管路,体积流量为150L解:V

min。试分别求硫酸在两种直径管中的质量流量、流速和质量流速。

?V1?V2?150Lmin?2.5?10?3m3S?9m3h

A1?A2??42d1?2?4?0.0682?3.632?10?3 m2 ?0.0502?1.963?10?3 m2

?4d2??4 W1?W2?V??2.5?10?3?1830?4.575kgS?1.647?104kgh

V12.5?10?3 u1???0.6883ms?2478mh

?3A13.632?10V22.5?10?3 u2???1.274ms?4586mh

?3A21.963?10

G1?u1??0.6883?1830?1260kgm2?s?4.536?106kgm2?hG2???u??1.2736?1830?2331kg?m?s??8.392?10226?? kg?m?h?

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