化工基础课后习题答案.pdf

流体流动和输送八”0 2=2会1、液体高度：加 建 一 做g,P 12 00 器底所受的力:F =HApg=2.27 wx 0.7 8 5 x l2w2x l20 0|m5X9.814=2 1 =2 W压强:F 21kN 2 b /i r LA 0.7 8 5 x l2w2 指示液为8 4,其读数:&=智=中网氯化碳柱2、人孔面积：力=0 7 8 5 x 0.62=0.28 3雨2压力：F =pgh A=8 8 0 x 9,8 1(4-0.8)x 0.28 3 =岫好而用惜至1田枳A=T)H.=3.1 4 x 3 x 4 =3 7.7冽,槽壁所受压力：4F =8 8 0 x g x lx 3 7.7 =65 0 9 1 3-7 8 1 8=64 3.W3、,S 0,5 x 8 0 0 H =-=-=0.4 fnp 1 0 0 04、笈=血包=竺竺2=6活p 1 0 0 0tf =A=1 20 0 0 =1 2 2 w用 1 0 0 0 x 9.8 16、（1）求空气的体积流量流通截面:j=%二 d?=3 8 x 0.7 8 5 x 0.0 22=0.0 1 2 活 24 体积流量:加3qv=v =1 0 x 0.0 1 2=0.1 2 S（2）求质量流量表压:p 250f72f72 Hg 25 0 x 3 3.3kFci A A a D7 60 绝压：P =1 0 L 3+3 3.3 =1 3 4.6爪a空气的平均分子量：必=21%x 3 2+7 9%x 28 =2 9当时温度：7=27 3 +5 0 =3 23及pM*134.6x29 kgp=-=-=1.4J-空气密度：b 8.314x323 m 质量流量:(?m=(?vp=0.12x1.45=0.174sv=c 7 =0.62xj2x9.81x0.5=1.942仝7*、对容器A 孔口流速：S体积流量:/=v=l,942 x 0.785 x 0.0252=9.53xl0-4 S 流出的总体积:V=0.785xl2(1.5-0.5)=0.785Z3液体降至0.5m处所需时间:用L 824s9 53x10 剩余部分为非稳定流动，所需时间:2A4H _ 2X0.785X12XTQ3c a ,O 62xO.785xO.O252 x72x9.81=824S对于容v=c h =0.62x72x9.81x1,5=3.36-B S加3qv=vA=3,36 x 0.785x 0.0252=1.65xl0-3 SV 0.785qv 1.65x10-3476s=-Y=x(71-5-Vi)=mJ2g2 x 0.785 x I20.62 x 0.785 x 0,0252 XT TSTx0.225=262$由于B 下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。8、以水平管中心线为基准面，在 1-1,2-2,间列柏式，1L+立=直+立 V1800 产2g Pg 2g pg 1 A 3600 x 0.785 x0.32 S1800 _ wV2-3600 x0.785x0.22-S Pa=0.02x1000 x9.81=20 x9.81P(2在操作条件下，甲烷的密度:MpTQ 1 6(1 0 1 3 25 +20 x 9.8 1)x 27 3 A kg224 P o 7 22.4 x 1 0 1 3 25 x 29 3 m3 P i _$+9 _ v；一 /20 g思 2g 廖 2g 2x 9.8 1 0.667 g-=1 3.0 5 +3 0-2.5 7 =4 0.4 1mCCL2x 9.8 1水柱压差计读数:9、Vi=您4 0.4 7 x 0.6671 0 0 0=27 m m H i O竽=百粉号Q i=1 0 0 0 p =1.1 8、v，o =07 -2-g-&-3-Q-)-=0.61 J-2-x-9-.-8-1-x-0-,-4-x-1-0-0-0-=4 9.7 5 V P V 1.1 8 sqm=4为夕=0.7 8 5 x 0.0 22 x 4 9.7 5 x l.1 8=0,0 1 8 4=66.24 S h为=Co.g g一户)10、对孔板流量计：N P 流量与流速度关系:%=4 ,即笈，&春”=咨=1.0 1 2(1)当读数为80mmHg时，,即误差=1.2%纪=后=1.0 4 9(2)读数为20mmHg时，*2 0,即误差=4.9%函0-n _ W P 4 _ 区染 C/2g K(Q-Q)V RL o J A)v P(3)指示液为四氯化碳时，.流量的相对误差与以上相同。11、%=%产于 2=0.62,2x 9.8 1 x 0,5(1 3 60 0-8 65)8 65%=v0.4=7,4 5 x 0.7 8 5 x O.0 1 652=0.0 0 1 5 9 Vj A=1.7 X 0.7 8 5 X 0.32=4 3 3 h2a D D 2立=二+立+H =立+2乱生/=曳烟 2g 您 pg 2g pg g体积流量：S 质量流量:%=0汨=0.0 0 1 5 9 *8 65 =1 3 7 5色S导管中苯的流速：v=v式为=7 4 5 x（噂），=1.8 63 ga 3 3 3/+且+互=为+4+立1 2、忽略阻力，2 g咫 2g pgH=。H2=4.5 w px=1 50kPa p2=lOQkPa4/%、2/3 0 0、2、c o 冽v2=丁 匕=C y）vi =（3 7 7）vi =2.25V v =1.7 4*2 2 0 0 将数据代入，得$*体积流量：1 3、H=Hz V!=0 He=0，土立=江+%2 g -pg 2 g pgv2 _ 2（0一。2）P p=hpg2 x 9.81 x 0.0 2 5 x 1 0 0 01.2v2=2 0.2-S空气流量:=4 0 9自/q、=2 0,2 x 0.7 85 x 0.22=0,6 3 5 S北=0,6 3 5 x 1.2 =0,7 6 年质量流量：$B ,舄+限8R=片，尸=pgb R=4一舄v2=1 4.3 qy=v2.4 =1 4,3 x 0.7 85 x 0.22=0.4 5 解得，S ,体积流量：S.业古以 d.=D d =0.05 0.0 2 5 =0,0 2 5 w14、当量直径：e=2 =0.0 0 2产aS 流速：pA.5 4 0 01 2 0 0 x 3 6 0 0 x 0,7 85(0.0 52-0,0 2 52)=呜R e =0.0 2 5 x 0.85 x l 2 0 0 =r28 xl040.0 0 2湍流15、R e =0.0 2 1 x 1,5 x 1 0 0 0 -=3 1JUU0.0 0 1=2 1=o.o o o 5相对粗糙度：d 2 1杳图得4 =0.0 2 5I v2d 2 g=0.0 2 51 0 1.520.0 2 1 2 x 9.81=1.3 6 5也功=/咫=1,3 6 5 x 1 0 0 0 x 9.81=1 3.4此av_a _ 0.0 0 2 =22 1 6,V A 0.7 85 x 0.0 3 42 SR e =0 3 4X2.2X184。.S o o ,=1=0.0 0 1 50.0 2 5 ,d 3 4 ,查图得4 =0.0 3 9H1=O,H2=10,v1=O,v2=2.2,P2=0互=%+直+句 巧=/或Pg 2 g d 2g4 0 2 2P i =1 84 0 x 1 0 +（l +0,0 0 3 9 ）=385kFa0.0 3 4 2 x 9.81亿T=必用试差法求流量，；A=f(Re),Re=f(v),难以直接求解。由Re入图可见，对=0.001的无缝钢管而言，Re在2x1041x107之间，入值在0.020.028之间,设入=0.025,H1=5,H2=0,P1=P2=0（表压），v1=00.0 2 8x 1.4 7 x 880 -，-m=5 5 7 2 40.6 5 x 1 0 ,查图得入=0.0235,苯的体积流量:qv=1.47x 0.785x 0.0282=0.91 US（若设入=0.024,qv=0.92US）%=m二=（1 +0.0 2 3 5 疗=4.73W校核：I J 2 g I 0.0 2 8J 2 x 9.81 基本相符。1 0V =-r18、强烈湍流时，人 可看作常数。3 6 0 0 x 0.7 85 d?/二=0,0 2 1,2 7 6 4 x 1 0 +屋d 2g d 2 x 9.81旦=刍+/H =竺=1 0Pg Pg Pg10=1.2764x10-6/d5d5=1.2764x10-7,，d=42mm2=攻2g_l2gX27-且，-dX64_&-64一&=21/22122d-dzflXA/2-X1d=722gTl-gV-2-v-2X2/-d7-dX-64%一64一段=21、172=22gTl-gV-2-v-2X2Z77-dX64豆丝见=21/12gl2gX/-d7-dX4-4=21/)20271-42A933=驾=%=4*225=3.36、只4Vl 4也=驾=空=4x21=迫=2、孙如；4 ,2 2Vl，增加1 倍匕=包 匕=3%”、小 匕 寸 2匕，巧2,/_ 2 P1 3/7i相=匕2=匕（修 匕2I Avi物 _ i 2 2=4 Qi*4 _%以20.2 5偌r=iQM _凸 伍）2 _ 1 匕1勺月3.1/y石1匕J4 2 =#P 川 广 派T、“际七=尹嚼匕=1皿2 7 3P)P-0.7 3 2/?3 7 3 ，为=1 7 2的，为 =2 1 8的。2 _ 4 勺/_ (匕户1 2 0 (6 _-1 A C瓦 一万右一【匕 勺/J X w.-.=1 5 7 3 6 0 0 x 0.7 85 x 0,0 7 52 S,R e =0.0 7 5 x 1.5 7 x 1 2 0 00.0 0 2=7 0 6 5 0Q 0 45 =:=二=0.0 0 5 3查图，入=0.0 3 4,d 7 51 2 0 1 5 72Hf=0,0 3 4 -(1+0,25)=7.8w0.0 7 5 2 x 9.81 .-p i =P 2=o,H1=O,动压头可忽略徭=耳2+以,=2 5+7.8=3 2.8冽*口，*2 f 有效功率：般=G g H e =：1 2 0 x9.81 x 3 2.8=2.6 8及郎 葡=1=4.4 7上印3 6 0 0 轴功率：。.623、v=7 2 0 0pA 9 0 0 x 3 6 0 0 x 0.7 85 x 0.0 6 2=。呜R e =0.0 6 2 x 0.7 4 x 9 0 00.0 2 56 4=1 6 5 2 =-=0,0 3 91 6 5 2H1=O,v1=O,H2=15,v2=0.74,P 1=P2=0（表压）H e=H.+=1 5+（1 +0.0 3 9 x-+1 5）x-l =1 6.1 5 w2 2g f 0.0 6 2 2 x 9.81理论功率:P=He pgqy=1 6.1 5 x 9 0 0 x 9.81 x轴功率:Pa Pe _ 3 1 7r）0.4=0.3kW3600X0.785X0.0532=0-3 8?0.0 2 v?=0.0 3-x 0.3 82 v,=2.5 0 3 0 0 6 3 ，:.S主管中水的流量：3 o 3qv,=2,5 x 0.7 85 x 0.32=0.1 7 7 v 2=-=0.0 0 0 8 S支管中流量：3 6 0 0 S25、支路管道26、40mm 水柱=O.4kPa（表压），绝对压：101.3+0.4=101.4kPa 50匕空气密度：2LZ1212=11O42 2.4 2 7 3 +5 0 1 0 1.3 比=0 6 2手段亘西=5 2.3竺 1.1 S空气在导管中流速:图=5 2.3，5 3%=v04)=5 2,3 x 0.7 85 x 0.0 5 32=0,1 1 5 SR e=0.1 0 6 x l 3.1 x l.l=76000 H=0.0 0 22 0 0 0 0 0 1 0 6,查图 A=0.0 2 6%=0.0 2 6 上-3 1 =3 2 2切 0.1 0 6 2 x 9.81*二+限1 3.12 x 9.81+H ,=368m输送功率:Pe=He pgq.=3 6 8x 1,1 x 9.81 x 0.1 1 5 =4 5 7 1 7R 4 5 7 d u r-7 =-=4 5.7%w Pa 1 0 0 0效率：an 1 4 5 0 M.小*1=一0箱=-x 2 0 =1 0 2 7、(D,更换后，输出量为：2 9 0 0 h 扬程:1 4 5 0)2 9 0 0(2)、两台并联两台并联后输出水量最多能达到20m 3/h,但是在6.3m的扬程下，而不是25 m。实际并联两台的输出水量总小于20m 3/h。两台串联的水泵扬程最多为12.5 m,但是在流量为10m 3/h时，实际串联两台的扬程总小于12.5 m。4 244.24 上 尸a=x lO.33=0.4乐/。28、30时水的蒸汽压：10L3 当地大气压：9 09 0kPa =x 10.33=9.13 m H2 O10L3 允许安装高度：地=6.5 -(10.33-9.18)-3-0.43=1.9 2制现安装在水源上3 m处，不能正常运转。29、允许安装高度=允许吸上高度一当地大气压低于标准大气压折算的压头一水蒸气压高于20水蒸气压折算的压头一阻力一动压头5 0水蒸气压：12.23kP a,20为2.33kP a蒸汽压之差=12.23-2.33=9.9 kP a=1.01m H 2O大气压之差=101.3-100=1.3kP a=0.13m H 20(1)、当流量为20m3/h 时v=2 5 2 =a*-=0.32mH2 O3600 x 0.7 8 5 x 0,05 32 S 2g 2x 9.8 1允许安装高度：Hg=7.2-0.13-1.01-2-0.32=3.74m(2),流量为 30m3/hv =_ _ _ _ _ _ _ _ 12_ _ _ _ _ _ _ _=3 7 8-=378=0.7 初凡 O3600 x 0.7 8 5 x 0,05 32 S ,2g 2x 9.8 1允许安装高度：Hg=5.7-0.13-1.01-2-0.73=1.83m30、流动型态由Re决定，要使流动型态相似，则两种情况下Re应相等。设1 为设备条件，2 为模型条件=1.165+0.5(1.205-1.165)=1.18 5|(2),mx 8.314(27 3+25)3/=四=_ _ _ _ _ _：_ _ _ _ _ _-=0,38 -p 101.3x 1000 kgc 一 1 一 1 一 依-2.63 V 0.38 疝佟#=Jx 5 13=343.7 彳 Q s V 2.63 n传 热丁 矛Z 700-60 W=04+024=960工1,a,散热速率：0 9 0-6/A _.,n 960t2=f,一一=700 7 =444。交界面温度：d 24 _ 加 _ 700-60 _ W7=7 7 7 =0240J024=人 4 0.9 0.09 0.62、根据,=%（/_，）Af=r+M =700+=732炉气温度：3 0 3外界温度：/A3-26。-箸皿仇一024 R _必 _ 法 6的7万A1.=1 =-1-=U.Z4 A9=-=0.00/QA2 Q 0 1 S 23、各层砖的热阻：?1 U&U/D4_ 0.24一 0.9=0.2674-3 ._%一 44 几2名700-150_ 150-6040.24+6.6672-0.2670.24+6.667b,=550=-=1.6322 90.82 0.2 m4、设交界面温度为t J(一3。)=的。-3 0)/=50 +30=f x50 +30=230-C5,求散热速率2位V2x 3.14x(120-30)1 ,dl+.1 .0.048 1 ,0.08 8 1 ,0.128 In In-+-In-+-In-乙/I d 45 0.042 0.15 0.048 0.05 0.08 8W49 m求界面温度，设管外壁温度仍=3（r c不变。2(I)i j 49-ln=120 x 2.9 7 x l0-3 12027d A 4 2万264 2-+I n -)=120-(2.9 7 x lO-3+4.04)=8 8.5 4%d2 2n 求散热速率，（只包石棉40m m,管外壁温度仍=30不变。）_ 2.1 -、)2x 3.14x(120-30)-乙 dn 45 0.042 0.15 0.048W8 6.4m求散热速率，（只包软木40m m,管外壁温度仍=30不变）。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 些_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _=28.也2.9 7 x lO-3+I n0 1 1 2 8 m0.05 0.0486、设饱和蒸汽的Wa=10000 m .K,304kP a饱和蒸汽温度=13424+21 丁 一 2 rm=-=22.5mm：1，二 2 不保温时：2万(乙-2)_ 2x 3.14x(134-20)_ I V7=-1 8 F =1 0.003 1 二 大-1-1-1-1-四八 K a 2 r 2 10000 x 0.021 45 x 0.0225 15 x 0.024 2万。-/2)T=-i s,r-+-a 尚 4%A2rm2 a2r 2=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2x 3.14x(134-20)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _=I V1 0.003 0.03 1 蔡保温时：10000 x 0.021 45 x 0.0225+0.15 x 0.037 15 x 0.0247、O7I n”【八 I n,9 0I n30,6 0I n301.5 7 =0.63.27dX=-L n殳2 r.127dAta 2 r 2ii0 2 八 a2r21 i 4 1I n +-2 4,9 0 1I n +-0.15 30 10 x 0.091 ,60 1I n-F 0.15 30 10 x 0.061.342 =0.7 468、(1)、设绝热层外表面温度为t2 加(300-r)2 碘-20)1 ,0.045 =V-I n-0.15 0.025 12x 0.045 ,解得t=ii(y c2 万(300 f)_ 2 万(-20)1 ,0.045 1 ,0.045 +广 F、0.15 0,025 0.10 0.045 12 x (0.045+b)用试探法求得 g0 2m=20m m=(300-25)-(200-17 5),300-25I n-200-17 59,(1)、并流(2)、逆流(200-25)-(300-17 5)in 2 0 0-2 5300-17 5149 Re =0.022x l.2x 8 5 0=1 12 2()1 0,用狄妥斯公式计算0.002c 2.5 x 1000 x 0.002P r =-0.12=41.7,符合应用范围(Re 10000,0.7Pr 2 x l 07,为湍流A i wa=0.1 3 5 (G r P r)3 =3 72.6-d m2K釜壁温度认为=蒸汽温度，上要是因为新器壁的导热系数很大，即钢的导热系数大。2 0 +8 012、定性温度：25 0,定性尺寸=0.02m该温度下的物性参数:夕=98 8.1 驾m.0.5 4 9x 1 O f反m.S,P r =3.5 4klC p =4.1 7 5-kg.K,2.=0A.,6 4.o8-W-Re =-0-.-0-2-x-0-.-4-x-9-8 8；.1 =,1 4.4 0 0 4 0 0 0mK.0.5 4 9x l O-3，为湍流a=0.0230,6 4 8 144OO-83.540-4=2622?0.02 m2.K1 3,vPrxGr=10y 2 x l07,属于自然对流中的湍流传热。A-gl p 213kta =0.135(GrPr)3 Gr=-d，其中 ，小管下标为1,大管为2,则Grt g”他/GG=gi；P印&i FC/z/2 _tCjLl/A因为温度和物系相同，入、d、C、口、p,d At均不变，因小管传热时PrxGr 2 x 1,，则大管!幺=3弁=1（）Prx Gr 2 x l07 a I P r，.=G M,对单位面积而言，R%.2=101,即单位面积的热损失不同，比值为10。27rLz14、%。A t a2r2初始时，令分母=P1Pi=+ln2000 x0.011 500.01251-1-0.011 15000 x0.0125=0.05335积垢后，令分母=P2!+In +In +ia Ji%ri2 4 rw1I+1 1 3 +L n U+2000 x0.010 1 0.010 50 0.011 15000 x0.0125=0.15321O2 _ p2 _ 0.0 5 3 3 5面一 一 0.1 5 3 2=3 4.8%Pi传热量为原来的34.8%15、二必加,A =/x =3.1 4 x 0.0 2 2 5 x 4 x 3 8 =1 0.7 4 /5 0 +4 02=4 5%=陷。、3 8=qmC M=必 夕x 3 8 x C M=0.5 x 0.7 8 5 x 0.0 22 x 3 8 x 1 2 0 0 x 3 0 0 0(90 -6 0)=6 4 4 3 2 8，S 2 0 2.6 =2.28%E 2672.28x17mol%)质量分数：2.2%2.28x17+97.72x185、进入水的最高含氧量水的最高含氧量是空气中氧（2 1%）相平衡的含氧量。p*0.21x101300/s-6x=J=-=5.24xlO 6E 4.06 xlO95.24x10-65.24x10-x32=9 3 2 x 1 Q.618kg2 932 gkgH2O m34 、x=脱氧后的最低含氧量：脱氧后水的最低含氧量是与吹力地氮气中含氧相平衡的含氧量。0.02x1013004.06x109y 0.12=0.499x10 60.499x10 x3218=0.887 冬m6、l-y 1-0.12=0.136 y 0 01.=0.0101.2 1-0.01被吸收到氨量：1000(1-0.12)(0.136-0.0101)=110.8 m3110.8 273-x-xl7=77.03奴22.4 298出 口气体体积：V=1000-110.8=8 8 9.2m37、E上X16500“八-=55QkPa0.03对于稀溶液,EF=P _ _ i ni x i n-4 Ms H 18 550000-.Pay=x-mxPEm=P550000 m=-=5.43101300m=550000=5 4 38、P 101300y 0.008 x=J=1470m 5.431222x44x1470=3.59依18,（环氧乙烷分子量=4 4）12、稳态下通过气膜的扩散系数（分子扩散的斯蒂芬定律）N _ D p,_,A RT8 PB,?molm2.Sp 尸 20 水的蒸汽压=23 30P a2 x 1PB,因 为0.257 xlO-4气膜中水8.314x293x0.005(2330 0)=0.00492蒸气分压小）molm2.SN7单位面积（l m 2）盘中的水量:ITinlm=lx 0.005 x p =5kg=0.27J8kmol=277.8=全部蒸干所需时间:m 277.8,=-=564605=16/7N 0.00492A13、p 2=2330X 6 0%0.257 x 10-4A 8.314x293x0.2x10-3mol2330(1-0.6)=0.0492-v-m.SN单位面积（l m 2）盘中的水量:molm=1 x 0.005 x p =5kg=0.2778 m。/=2 7 7.8 mm277.8 i i5646s=1.6N 0.0492全部蒸干所需时间：A14、30时的扩散系数（根据富勒公式）：%（273+30Y75。2（）1273+20；30水的蒸汽压=4 24 0P a根据斯蒂芬定律:四 二22WA RT8 pB.NocAp.)N D、o Ap 1.06x4.24x(1-0.5)=-=-=93.N。20 Ap 2.33(1-0.5)Noel1.9330k93=15.5/?15、将平衡数据换算成比摩尔分率y=K=j2_=6 61x10-3 丫=7 -以第一组为例 P 101.3,i-y然后作出Y X图。16、将溶解度换算成CP关系：0.006611-0.00661=0.00665C以第三组数据为例，kmolNHi _ 1/17?3 溶液_(1+100)/1000=0.5Skmol/m3换算成X Y d 的关系，仍以第三组为例,y =“=0.8/101.3=0.007 9丫=y =0.007 9 =0007 9 6-y 1-0.007 9mo l NH.1/17A=U.U lUom o l H2O 100/18=17、PA=PAXA,PA _ yApo oPA PA、：=言=言=对于完全吸收，Y2=0,吸收剂中不含溶质，X2=0Y.=，I =0.17 6 51 1-0.15V惰气流量：122.4(1 0.15)=0.038%?。/SV(h 打)_ V Y _ 0.038 x 0.17 6 518、X；-x2 X；k/=9 90.04 4=0.152kmo l/S =0.15 2x 220=33.5kg/SyX =mY2=YI(1-0.99)=0.00 0 9 9,由题知，=,贝U ，匕一八0.09 *=0.00337 a X26.70.09 9-0.0009 9清水吸收，X2=0L/V =1.2(L/V),=1.2x 29.08 3=34.9x；-X?0.003371kg/S=吸收S O?量：6 4kmo l IS =V(y,-r2)=V(0.09 9-0.0009 9)VI6 4 x 0.09 8 1=0.15 9L=34.9 x 0.15 9 =5.55kmo l/S=9 9.5 3g /S1吸收所得溶液浓度：1 +99.5=1%19、,4=的=36.5 3、P 101.34Dy=-=0.039 5p=Py ,101.3my =0.0010836.5 30.039 5 八，、-=-=0.04 111-y 1-0.039 5Xx0.00108,l-x 1-0.00108(0.03-0.005)+2x 0.00220、吸收所得溶液浓度:2+0.025求平均推动力：22.4 29 30.00037 5I 27 3 x =0.04 16 加。/=0.00037 5 碗。/y1=0.04 16 +0.00037 50.008 9 K =y8 00.008 91-y 1-0.008 90.008 9 8为X?0 0 0 5/80=0.0015 公0.04 16 +0.005/8 0,0 0 0 2=0.0021-0.002y-y 1-0.00150.0015=0 Q 0 5将题给平衡关系数据变成（X,Y）作图。0.005/8 0y2=-以第二组数据为例：一 0.04 16 +0.005/8 00.0015y0.00151-y 1-0.00150.0015%=0 5/8。=0.0126.2 9 9.5/200作图近似为直线。Y=m X,以第三组数据求mY 0.003 八 0m =-=-=0.12X 0.025*_ 匕 0.008 9 8 _ *_ 0.0015X=?X|,m 0.12,2 0.12(0.03 0.005)+2x 0.002/8 02x 0.9 9 80.036 3200Y*=m Xx=0.12x 0.036 3=0.004 36Y*=匹=0.12x 0.002=0.00024_ (匕 -X*)-依-4)_(0.008 9 8 -0.004 36)-(0.0015 -0.00024)=Y,-Y*=.0.008 9 8-0.004 36I n I n-Y -Y：0.0015-0.00024_ 0.004 6 2-0.00126,0.004 6 2I n0.00126=0.0025 9/m,X-X,I n -4-LX2-X2(0.07 5 -0.036 3)-(0.0125 -0.002),0.07 5-0.036 30.0125-0.002_ 0.038 7-0.0105,0.038 7I n0.0105=0.0216X =8 3/2 6 =2.07 7 x 10 421、乙快：26 g/m o l,乙焕溶液 0.3g/1000g 水 1000/18Y=上=0.25气体含乙快20%,1-0-2平衡分压：p*=0.135 X 106X=0.135 X 106X 2.07 7 X 101=28.O k P a当时气相中乙焕分压：P=P y=101.3X 20%=20.3k P a：p*p,.乙快由溶液向气相传递(部分解吸)y *=4 0 二 0 38 2(2)、-1 0 1.3-2 8-,气相推动力 AY：r-r*=0.25-0.38 2=-0.132,4 c 4 x 0.8 1a e =-22、a9 3=0.035/7 7 =。/=0.5/0.8 1=0.6 2 加/SRE=0X 1 8XW-3 2 5=150 7 3 0 0由于氨的浓度很稀，PB*P$J=0.018 x 1()7c p D 1.25 x 0.15 5 x 10 4n pKg=0.015 R e09 S c 03=0.015R T d e PBO.l S S x l O x l O U s。.9 .。51 D U/X.J.y J8.314 x 28 3x 0.035 x 101.32.8 2x I O 7 25 x 0.9 6 l =1.9 7 x 10-6111mo lm.S.Pa1-+-23、求 K c 飞院 Ek,3.0 x l 0-+10.0015 x 5 x 10=3.34 6 6 x l O9K2。怒;(2)、.上。KG,为气膜控制，属于易溶气体1.33x l 07 八“6-=0.4%334.6 6 x l O7液相阻力只占总阻力的0.4%0.025/32 22.4 x 0.02524、1=1/22.4320.017 550 0 1 75 0.017 81-0.017 5 Y2=7,(1-0.9)=0.0178X0.1=0.00178匕=*,x；=2=喏=.。百V惰气量：圭(1-0.017 5)=0.04 39,X2=O,=凡=0kmo lV(r,-y,)0.04 39(0.017 8-0.0017 8)-=-=0.04 5 3x；W0.015 5L =1.3L,“=0.05 9SL)x -xX 2.xV(、一 匕)0.04 39(0.017 8-0.0017 8)-=-=0.0120.05 9X*=m X=1.15 x 0.012=0.0138对数平均推动力：_ (x 八*)_(0.017 8 -0.0138)-0.0017 8Y-Yl n.n-0 1 78-0 0 1 3 80.0017 8=0.0027 4LmSL0.017 8-0.0017 8 O u0.0027 42G气相传质单元数：25、上列平衡关系换算得Y0.010.020.030.040.050.06X0.008 50.01650.02400.03140.038 40.0452YFO.05,Y 尸 Y i (1-0.9)=0.005V=1(1-0,047 6)=0.0425 b/7 O/22.4 SX2=0,X：=0.038 4(由平衡线上丫1查得),V(X匕)0.0425(0.05-0.005)n kmo lL,=-=-=0.05-X*-X2 0.038 4 Si.5Lm _ r,-r2 V _ v(r,-y2)_ o.o425(o.o5-o.oo5)_V X|-X 2,1.5L,1.5x 0.05作图，(1)、根据题给Y、X 数据作出平衡线。(2)、根 据(X n YD、(X?、)作出操作线。(3)、从平衡线和操作线间在YLO.05,丫 尸 0.005范围内求得各Y 及其对应当垂直距离Y-Y*。1(4)、丫对丫一丫*作图，曲线下的面积，f dY-=2.9 4+0.406+0.306+0.206+0.1225+0.1+0.44=4.5205JY-Y 气相传质单元数为4.526、用解析法匕=0.015101.3-1.5,y2=0.015(1-0.9 8)=0.0003,X2=0丫 =0.0138 如 包,V(y,-y j 0.0138(0.015-0.0003)c ickmo lL,=-=-=0.0103-X；-X2 0.015/0.7 6 SL=l.5X 0.0103=0.0155k m ol/S=0.28 k g/SH/区 一 丫2)溶液出塔浓度：L0.0138(0.015-0.0003)0.0155=0.0131Y*=0.7 6X,=0.010 y；=0.7 6X 2=0_(y,-y；)-(r2-y；)_(o.o 15-0.010)-0.0003m=Y,-Y*=,0.015-0.010I n -1-I n 匕 K*0.0003=0.00167 V(Y.-K)0.0138(0.015-0.0003)一H _-_=_ 2Kya A Ym 0.10(0.785X0.82)X0.00167,27、VKYa A一 V 一 Q 8 _ 19 4,：0一 4hca Aa 1.6x l46(0.7 8 5x l.52)m2SKJ)叫“匕”2000(1-0.05)27 3“kmo l-=()I)/.1 n-22.4x 3600 27 3+25S0.051-0.05=0.05260.00251-0.0025=0.00250.065/581/18=0.0202（58为丙酮的mol质量）X*=2X I =2 X 0.0202=0.0404=0_(工 一X*)-(八-/2*)_(0.0526-0.0404)-0.0025=Y,-K*=,0.0526-0.0404In-1 5-In-Y.-Y：0.0025=0.00612K“y =0.0216(0.0526-0.0025)=一7.八0 X I1tA)_4 kmol AY(0.9 x 93)(0.785 x 0.82)x 6 x 0.00612 m2S29、(1)、填料层增高3米后，因 JYf 9 -0。216(匕-匕)一 房44八 匕，-0.0007(0.9 X 93)(0.785 x0.82)Ay；整理得，AR=0.0815（4一打）、求 石=0 0 5 3 6=2 48V 0.0216,平衡关系：Y=2.0XL,=-V-(-r-,-r-2-)-=-0-.0-2-1-6-(-0.-0-5-2-6-0-.0-0-2-5-)=OA.OJJO0.0202V乂I=工-以）=痂（00526-y；）,X2=02y；=2X=(0.0526-/；)=0.0424-0.807K；(匕 一 工)-J；=0 0 815(匕 _ 打)1nx=0.0815(工匕)0.0526-(0.0424-0.807r；)-y；,o.o6-(o.o-o.8 67 yr)o-o8 15(o-o526-r2)In-Y；,U.U 1Z+U.oU/1 7In-（3）、求丙酮回收率9,用试探法求埒出口气体含内酮0.1%-Y2=0.03-0.0006=0.029 4Y*=2 X1=2x 0.013=0.026X =X -Y*=0.03-0.026=0.004 =匕 一 Y；=0.0006-0 =0.0006”,仇 丫；)仅2 )_ 0 004 0.0006Y 一 y匕 一 二i n -0 40.00060.0017 9“八 kmo l V=0.02 A K a 3 s,432、(1)、平衡数据换算，。明 回X四 出=9.8 5,0.02 0.0017 9“0.05A 二-100-0.050.0005以第一组数据为例,y_ 0.013-101.3-0.0130.00013(2)、求操作线-3-=0.0309 Y,=1-0.03.2作出Y X 相图Q-0 0 0 2-0.00021-