环境工程原理课后答案

第二章 质量衡算与能量衡算 某室内空气中 O3的浓度是×10-6（体积分数），求：（1）在×105Pa、25℃下，用 μg/m3表示该浓度；（2）在大气压力为×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×10－6mol×48g/mol×（24.45L）－1＝μg/m3（2）由题，在所给条件下，1mol 空气的体积为V1＝V0·P0T1/ P1T0=22.4L××105Pa×288K/×105Pa×273K） ＝28.82L所以 O3的物质的量浓度为×10－6mol/28.82L＝×10－9mol/L 假设在 25℃和×105Pa 的条件下，SO2的平均测量浓度为 400μg/m3，若允许值为×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，即大于允许浓度，故不符合要求 试将下列物理量换算为 SI 制单位：质量：·s2/m= kg密度：13.6g/cm3= kg/ m3压力：35kgf/cm2= Pa = 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：·s2/m=14.709975kg密度：13.6g/cm3=×103kg/ m3压力：35kg/cm2=×106Pa =×105Pa 670mmHg=×104Pa功率：10 马力＝比热容：2Btu/(lb·℉)= ×103J/（kg·K） 3kcal/（kg·℃）=×104J/（kg·K）流量：2.5L/s=9m3/h表面张力：70dyn/cm=m 5 kgf/m=m 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，℉。假如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） 一加热炉用空气（含 O2 , N2 ）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 ，H2O ，O2 ，N2 。求每通入 100m3、30℃的空气能产生多少 m3烟道气烟道气温度为 300℃，炉内为常压。解：假设燃烧过程为稳态。烟道气中的成分来自天然气和空气。取加热炉为衡算系统。以 N2为衡算对象，烟道气中的 N2全部来自空气。设产生烟道气体积为 V2。根据质量衡算方程，有×P1V1/RT1＝×P2V2/RT2即×100m3/303K＝×V2/573KV2＝203.54m3某一段河流上游流量为 36000m3/d，河水中污染物的浓度为 L。有一支流流量为 ...