化工原理第四版第一章课后习题答案_doc

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1 第一章 流体的压力

【1-1】容器A 中的气体表压为60kPa ,容器B 中的气体真空度为.⨯41210Pa 。试分别求出A 、B 二容器中气体的绝对压力为若干帕,该处环境的大气压力等于标准大气压力。

解 标准大气压力为101.325kPa

容器A 的绝对压力 ..p kPa ==A 101325+60161325

容器B 的绝对压力 ..B p kPa =-=1013251289325

【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa 和157kPa ,当地大气压力为101.3kPa 。试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。

解 进口绝对压力 ..进101312893 =-=p kPa

出口绝对压力 ..出101 31572583 =+=p kPa

进、出口的压力差

..p kPa p kPa ∆=--=+=∆=-=157(12)15712169 或 258 389 3169

流体的密度

【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中,正庚烷的摩尔分数为0.4,试求该混合液在20℃下的密度。

解 正庚烷的摩尔质量为/kg kmol 100,正辛烷的摩尔质量为/kg kmol 114。

将摩尔分数换算为质量分数

正庚烷的质量分数 (10410003690410006114)

ω⨯==⨯+⨯ 正辛烷的质量分数 ..2103690631ω=-=

从附录四查得20℃下正庚烷的密度/kg m ρ=31684,正辛烷的密度为/kg m ρ=32703

混合液的密度 /..31

69603690631684703ρ==+m kg m

【1-4】温度20℃,苯与甲苯按4:6的体积比进行混合,求其混合液的密度。

解 20℃时,苯的密度为/3879kg m ,甲苯的密度为/3867kg m 。

混合液密度 ../3879048670.

68718 ρ=⨯+⨯=m kg m 【1-5】有一气柜,满装时可装36000m 混合气体,已知混合气体各组分的体积分数为

H N CO CO CH .04 0.2 0.32 0.07 0.01

操作压力的表压为5.5kPa ,温度为40℃。试求:(1)混合气体在操作条件下的密度;(2)混合气体的量为多少kmol 。

解 ...T K p kPa =+==+=27340313,101 35 5106 8 (绝对压力)