化工原理(上册)习题解答(第四版谭天恩主编).docx

第一章流体流动 11试计算空气在一40（和310mmHg真空度下的密度。 解 T=-40 + 273 = 233K kg . kmol-1 0（绝）= p（大气压）一贝真空度〉= 760-310 = 430mmHg 或 60kPa 根据理想气体状态方程町知 = ￡(ffe)ML 60X29 P RT (gT311^2为 760minHg = ￡(ffe)ML 60X29 P RT (gT311^2 为 760minHg 区，某真空蒸 □ 2胡= o.898kg?mT 顶真空表的读数为738mmHg°若 1-2 在大气压为655mmHg的地区使塔内绝对压力维持相使的義位：则力空持相数应四多少? 解 塔内绝对压力P（绝）= 760-738 = 22mmHg 在大气压为655mmHg的地区，真空表读数应为/>(真)=655 — 解 塔内绝对压力P（绝）= 760-738 = 22mmHg 在大气压为655mmHg的地区，真空表读数应为 />(真)=655 —22 = 633mm Hg 1-3如附图所示，封闭的罐内存有密度为1000kg?mf的 水。水面上所裝的压力表读数为42kPa。在水面以下安装一压力 表，表中心线在測压口以上0.15m?其读数为58kPa.求靖内水 面至下方測压口的距离厶以 解如附图所示，已知加=42kPa 设雜内水面下方测压口处压力为/>2,则根据静力学方程有 "kPa 习题1?3附图 =58X 103 +0. 15X 1000X9. 81 = 59. 5kPa 又根据静力学方程，有 pz-p\ 59.5X1O3-42X1OS . =1. /om 1000X9.81 1-4附图所示为汽液直接接触的混合式冷凝器，水蒸气被水冷 凝后，冷凝水和水一道沿管流至水池，现已知冷凝器内真空度为 83kPa,管内水温40-C.试估计管内水柱的髙度 解 冷凝器内表压/>=一。（真空度） = -83X 103Pa 取水池液面为a—a.则a—a处表压么=0 根据抄力学方程，可知 P?_P=pgH 査附录五知40*C水的密度p=992.2kg?mf ,于是有 皿-992.2X9.81 53m 1-5用一复式U形管压差计測定水流过管道上A、B两点的压 2 化工原理（第三版）习题解 2 化工原理（第三版）习题解 习題 习題1?6附图 2 化工原理（第三版）习题解 2 化工原理（第三版）习题解 习題 习題1?6附图 差，压差计的指示液为荥，两段汞柱之间是水，今若測得方i = l.2tn,足= l.3m, R = 0.9m, R=O.95m.问管道中A、B两点间的压差△/为多少mmHg?（先推导关系式, 再进行数字运算） 习題1-5附图解 如附图所示，取水平面1一1‘、2—2'和3- 习題1-5附图 P1=P\，Z?2=/>2，/>3= A 3 根据静力学方程?有 Pa + 伽，。弁方 1 =/>1 所+個/R =/>； 因为少1=房，故由上两式可得 设2’与3之间的高度差为*再根据挣力学方程，有 P‘2+pHQgh = P3 pB+pH,Og（“2 —火2）+pHggR2=P； 设2’与3之间的高度差为*再根据挣力学方程，有 P‘2+pHQgh = P3 pB+pH,Og（“2 —火2）+pHggR2=P； 因为P3=P，,故由上两式可得 p2 +pn2Og^ = Ph + j0ll20 g （方2—択2）+伽/死 h=h? —hi +Ri （b） （O （d） 其中 将式（c〉代人式（b>整理得 P2 =知+何如囲（"'—R1）+（河g—P^olgRz 因为p2=p‘2,故由式（a）和式（d）得 Pa+何‘ogAi —伽/Ri =加+何匕0昼。1 —R）+（p& —pi’oMR△Dab = />a 一施=（伽g-p%o）g（Ri +彪） = （13600-1000）X9. 81X（0.94-0. 95） = 228. 7kPa 或 1716mmHg 用双液体U形管压差计渕定两处空气的压差，读数为 320mm.由于两侧臂上的两个小室不够大?致使小室内两液面产生 4mm的高度差。求两处压差为多少Pj若计算时不考虑两小室内 液面有髙度差，会造成多大的误差？两指示液的密度分别为糾= 910kg - in-3 , /）2 = 1000kg ? in-3. 解 如附图所示，a—a而为等压而，由雌力学方程可得 Pi +四成=如 +sg^+sgR 实际压差pi — pi =（代一糾）弁択+^1弁瑟 = （1000-910）X9. 81 X0. 32+910X9. 81 X0. 004 = 282.5+35. 7 = 318. 2Pa 若不计两液而高度差，则 p\ —pt =282. 5Pa 误差=318*；驾2.5乂]00% = ]1 2% 第