环境工程课后题答案前两章

1 ‘ 第二章 质量衡算与能量衡算2.1 某室内空气中 O3的浓度是 0.08 ×10-6（体积分数），求：（1）在 1.013 ×105Pa、25℃下，用 μ g/m3 表示该浓度；（2）在大气压力为 0.83 ×105Pa和 15℃下， O3 的物质的量浓度为多少？解：理想气体的体积分数与摩尔分数值相等由题，在所给条件下， 1mol 空气混合物的体积为V1＝V0·P0T1/ P1T0 ＝22.4L ×298K/273K ＝24.45L 所以 O3 浓度可以表示为0.08 ×10－6mol×48g/mol ×（24.45L）－1＝157.05μg/m3（2）由题，在所给条件下， 1mol 空气的体积为V1＝V0·P0T1/ P1T0 =22.4L ×1.013 ×105Pa×288K/(0.83 ×105Pa×273K）＝28.82L 所以 O3 的物质的量浓度为0.08 ×10－6mol/28.82L＝2.78 ×10－9mol/L 2.2 假设在 25℃和 1.013 ×105Pa的条件下，SO2 的平均测量浓度为400μ g/m3，若允许值为 0.14 ×10-6，问是否符合要求？解：由题，在所给条件下，将测量的SO2 质量浓度换算成体积分数，即33965108.314298 10400 100.15 101.013 1064AARTpM大于允许浓度，故不符合要求2.3 试将下列物理量换算为SI 制单位：质量： 1.5kgf ·s2/m= kg 密度： 13.6g/cm3= kg/ m3压力： 35kgf/cm2= Pa 2 4.7atm= Pa 670mmHg= Pa 功率： 10 马力＝kW 比热容： 2Btu/(lb·℉)= J/（kg·K）3kcal/（kg·℃） = J/（kg·K）流量： 2.5L/s= m3/h 表面张力： 70dyn/cm= N/m 5 kgf/m= N/m 解：质量： 1.5kgf ·s2/m=14.709975kg 密度： 13.6g/cm3=13.6 ×103kg/ m3压力： 35kg/cm2=3.43245 ×106Pa 4.7atm=4.762275 ×105Pa 670mmHg=8.93244×104Pa 功率： 10 马力＝ 7.4569kW 比热容： 2Btu/(lb·℉)= 8.3736 ×103J/（kg·K）3kcal/（kg·℃） =1.25604 ×104J/（kg·K）流量： 2.5L/s=9m3/h 表面张力： 70dyn/cm=0.07N/m 5 kgf/m=49.03325N/m 2.4 密度有时可以表示成温度的线性函数，如ρ＝ρ0+At 式中： ρ—— 温度为 t 时的密度，lb/ft3；ρ0—— 温度为 t0 时的密度，lb/ft3。t—— 温度，℉。如果此方程在因次上是一致的，在国际单位制中A 的单位必须是什么？解：由题易得， A 的单位为 kg/（m3·K）3 2.5 一加热炉用空气（含O2 0.21, N2 0.79）燃烧天然气（不含 O2与 N2）。分析燃烧所得烟道气， 其组成的摩尔分数为CO2 0.07，H2O 0.14，O2 0.056，N2 0.734。求每通入 1...