化工原理第二版答案柴诚敬主编.docx

??则?????? ????0.00856????? ? ? 则?????? ????0.00856?? ???1000g???????1m???????8.56???10??4?kg???m???s????8.56???10??4?Pa???s 1.?从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为?SI?单位。 （1）水的黏度?μ=0.00856?g/(cm·s) （2）密度?ρ=138.6?kgf??s2/m4 （3）某物质的比热容?CP=0.24?BTU/(lb·℉) （4）传质系数?K?=34.2?kmol/(m2?h?atm) G （5）表面张力?σ=74?dyn/cm （6）导热系数λ=1?kcal/(m?h?℃) 解：本题为物理量的单位换算。 （1）水的黏度 基本物理量的换算关系为 1?kg=1000?g，1?m=100?cm ? g ????1kg????100cm?? ??cm???s???? ?? ? （2）密度 基本物理量的换算关系为 1?kgf=9.81?N，1?N=1?kg?m/s2 ?? ????138.6? ??????? ??? ????1350?kg??m?3 ??kgf???s?2?????9.81N????1kg???m?s?2?? ???m?4????1kgf??????1N??? （3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1?BTU=1.055?kJ，l?b=0.4536?kg 则 （4）传质系数 基本物理量的换算关系为 1?h=3600?s，1?atm=101.33?kPa 则 （5）表面张力 基本物理量的换算关系为 1?dyn=1×10–5?N 1?m=100?cm 则 （6）导热系数 基本物理量的换算关系为 1?kcal=4.1868×103?J，1?h=3600?s 则 2．?乱堆?25cm?拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即 式中 H?—等板高度，ft； E G—气相质量速度，lb/(ft2?h)； D—塔径，ft； Z?—每段（即两层液体分布板之间）填料层高度，ft； 0 α—相对挥发度，量纲为一； μ?—液相黏度，cP； L ρ?—液相密度，lb/ft3 L A、B、C?为常数，对?25?mm?的拉西环，其数值分别为?0.57、-0.1?及?1.24。 试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为?SI?单位。 解：上面经验公式是混合单位制度，液体黏度为物理单位制，而其余诸物理量均为英 制。 经验公式单位换算的基本要点是：找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系，导出物 理量“数字”的表达式，然后代入经验公式并整理，以便使式中各符号都变为所希望的单 位。具体换算过程如下： （1）从附录查出或计算出经验公式有关物理量新旧单位之间的关系为 1lb??ft?2???h????1.356???10??3?kg??m?2???s? （见?1） α?量纲为一，不必换算 =1??? =1????lb????? 1kg?? ???3.2803ft??3?=16.01??kg/m2 ??ft3????2.2046lb????? 1m?? ? lb ft3  ??????????? (2)?将原符号加上“′”以代表新单位的符号，导出原符号的“数字”表达式。下面 以?H?为例： E 则 H???H?? E E m?????m??3.2803ft ??H???? ft?E?ft????m  ??3.2803H?? E ?同理 G???G???1.356???10??3????737.5G?? ? (3) 将以上关系式代原经验公式，得 整理上式并略去符号的上标，便得到换算后的经验公式，即 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：H?40%、?N?20%、CO?32%、CO?7%、CH?1%，大气压力为?101.3?kPa， 2 2 2 4 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?n?? t ?pV???101.3???5.5??1000.0???6000 ? ??????????????????????????mol???246245.4mol RT?????????8.314???313 各组分的质量： 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：?m???m???m????60???60?kg???120kg t 1 2 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