混合液体、气体密度的计算VIP免费

《化工生产基础》第二章混合液体、气体密度计算教师1、用密度计测得293K时，98%的硫酸的相对密度为1.84，求293K时98%的硫酸的密度和10t硫酸的体积。解：已知m=10t=10000kg求：？、V？ ＝d相·水∴＝1000·1.84＝1000·d相＝1840kg/m3又 =∴V=m3=5.44m3Vm1840100002、已知空气组成的体积分数为21%的氧和79%的氮，求在300K和110kPa时空气的密度。解：由于气体的体积分数即摩尔分数，空气的平均摩尔质量为： M空＝M氧y1氧+M氮y氮∴M空＝32·21%+28·79%M空＝28.84kg/kmol＝＝＝1.27kg/m3RTpM30031488428110..3、压强表测得某反应塔内表压强为0.25Mpa，当地大气压为1atm,问塔内绝对压强为多少N/m2？解:1atm=101325N/m2；绝压＝表压+大气压；=0.25×106+101325=351325N/m2；4、真空表测得某设备内真空度为450mmHg，当地大气压仍为1atm，问设备内绝压为多少kPa？解：1atm＝101325N/m2；760mmHg=1atm=101325N/m2；绝压＝大气压－真空度；＝101325—450/760×101325＝41.33×103＝41.33kPa5、已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。解：根据式=++，，，，+=+=（3.28+4.01）10-4；=7.29×10-4；ρm=1372.36kg/m311w122wnnwm1183060.99840.m1m16、已知干空气的组成为：O2：21%、N2：78%和Ar（氩气是一种无色、无味的惰性气体，分子量39.938，分子式为Ar------稀有气体是单原子气体）：1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa及温度为100℃时的密度。解：首先将摄氏度100℃换算成开尔文T=273+100=373K再求干空气的平均摩尔质量Mm=32×0.21+28×0.78+39.9×0.01=28.96kg/kmol根据式气体的平均密度为：＝0.916kg/m3；7、空气在标准状态下密度为1.29kg/m3，在0.25Mpa下（绝压）时的密度为__________________。8、某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=________,__________Pa.该地区的大气压为720mmHg。9．某气柜的容积为6000m3，若气柜内的表压力为5.5kPa，温度为40℃。已知各组分气体的体积分数为：H240%、N220%、CO32%、CO27%、CH41%，大气压力为101.3kPa，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各组分的质量：10．若将密度为830kg/m3的油与密度为710kg/m3的油各60kg混在一起，试求混合油的密度。设混合油为理想溶液。解（方法一）：解（方法二）11．已知甲地区的平均大气压力为85.3kPa，乙地区的平均大气压力为101.33kPa，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20kPa。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=（85.3×103—20×103）Pa=65.3kPa（2）真空表读数真空度=大气压-绝压=（101.33×103—65.3×103）=36.03kPa例题、本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3。（1）判断下列两关系是否成立，即pA=p'ApB=p'B（2）计算水在玻璃管内的高度h。解：（1）判断题给两关系式是否成立，pA=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。pB=p'B的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。（2）计算玻璃管内水的高度h由上面讨论知，pA=p'A，而pA=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即：pA=pa+ρ1gh1+ρ2gh2pA'=pa+ρ2gh于是pa+ρ1gh1+ρ2gh2=pa+ρ2gh简化上式并将已知值代入，得800×0.7+1000×0.6=1000h解得：h=1.16m；某化工厂的湿式气柜（见图）内径为10m，钟罩总质量为10000kg，计算时忽略钟罩所受的浮力。问：气柜内气体压强（表压）为多少时才能将钟罩顶起（离开水面）？解：圆筒钟罩截面积A=0.785×（10）2=78.5m2钟罩内气体作用在此截面上的压力等于钟罩的总质量时才能将钟罩托起。所以，气柜内的压强为：P=F/A=mg/A=10000×9.81/78.5=1249.68pa(表压)例1一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，所图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜()A．逐渐下凸B．逐...