新版化工原理习题答案(01)第一章_流体流动VIP免费

1 第一章 流体流动 流体的重要性质 1．某气柜的容积为 6 000 m3，若气柜内的表压力为 5.5 kPa，温度为 40 ℃。已知各组分气体的体积分数为：H2 40%、 N2 20%、CO 32%、CO2 7%、CH4 1%，大气压力为 101.3 kPa，试计算气柜满载时各组分的质量。 解：气柜满载时各气体的总摩尔数mol4.246245mol313314.860000.10005.53.101t RTpVn 各组分的质量： kg197kg24.246245%40%4022HtHMnm kg97.1378kg284.246245%20%2022NtNMnm kg36.2206kg284.246245%32%32COtCOMnm kg44.758kg444.246245%7%722COtCOMnm kg4.39kg164.246245%1%144CHtCHMnm 2．若将密度为 830 kg/ m3 的油与密度为 710 kg/ m3 的油各 60 kg 混在一起，试求混合油的密度。设混合油为理想溶液。 解： kg120kg606021tmmm 331221121tm157.0m7106083060mmVVV 33ttmmkg33.764mkg157.0120 Vm 流体静力学 3．已知甲地区的平均大气压力为 85.3 kPa，乙地区的平均大气压力为 101.33 kPa，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为 20 kPa。若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？ 解：（1）设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= kPa3.65Pa1020103.8533 （2）真空表读数 真空度=大气压-绝压=kPa03.36Pa103.651033.10133 4．某储油罐中盛有密度为 960 kg/m3 的重油（如附图所示），油面最高时离罐底 9.5 m，油面上方与大气相通。在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的孔，其中心距罐底 1000 mm，孔盖用 14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作压力为 39.5×106 Pa，问至少需要几个螺钉（大 2 气压力为101.3×103 Pa）？ 解：由流体静力学方程，距罐底 1000 m m 处的流体压力为 （绝压）Pa10813.1Pa)0.15.9(81.9960103.10133ghpp 作用在孔盖上的总力为 N10627.3N76.04π103.10110813.1)(4233a＝）－＝（AppF 每个螺钉所受力为 N10093.6N014.04π105.39321F 因此 （个）695.5N10093.610627.3341FFn 5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个 U 管压差计。读数分别为R1=500 m m ，R2=80 m m ，指示液为水银。...