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《化工原理》习题集
第一章 流体与流体中的传递现象
1-1从力学角度来看，固体和流体、液体和气体的主要区别是什么？
1-2设稀薄气体的分子自由程是几米的数量级，问下列两种情况连续介质假设是否成立？
（1）人造卫星在飞离大气层进入稀薄气体层时；
（2）假想地球在这样的稀薄气体中运动。
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第二章 传递过程基本方程
2-1一搅拌槽中原盛有浓度为60%（质量%，下同）的盐水2000kg。今以2kg/s的质量流率向槽中加入0.25%的盐水，同时以1.2kg/s的质量流率由槽中排出混合后的溶液。设槽中溶液充分混合。求槽中溶液浓度降至1%时所需要的时间。（总质量衡算，分别按无化学反应和有化学反应考虑）
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第三章 流体输送与流体输送机械
3-1烟道气的组成约为N277%，CO213%，O25%，H2O5%（体积百分数）。试计算常压下400℃时，该混合气体的密度和粘度。
3-2用一毕托（测速）管测定空气在管道中的流速，用水作指示剂的U型管压差计显示的压差R读数仅为8mmH2O（附图），为了提高读数精度，拟采用以酒精水溶液和煤油为指示剂的双液柱微压差计。试计算若要使压差读数放大15倍，酒精水溶液的密度以及质量分率为多少？（水、酒精和煤油的密度可分别取为1000kg/m3、789 kg/m3和850 kg/m3）
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第四章 颗粒-流体两相流动
4-1试求直径为10μm，密度为2600kg/m3的石英球粒在20℃和100℃的常压空气中的沉降速度。并分析其计算结果。
4-2密度为1850kg/m3的微粒，在水中按斯托克斯定律沉降，问在50℃和20℃的水中，其沉降速度相差多少？如该颗粒的直径增大一倍时，在同温度的水中沉降，沉降速度又相差多少？并分析其计算结果。
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第五章 颗粒-流体非均相物系分离
5-1用活性炭固定床脱除某有机液体的色度，液体温度为20℃，密度为830 kg/m3，粘度为1.3×10-3Pa.s。使用的活性炭平均粒径为0.85mm，床层直径为0.3m，填充高度为0.6m，空隙率为0.43。当活性炭层上方在大气压下保持1.0m液层高度，而床层下方集液容器内抽真空减压至40kPa（真空度）时，问该液体的处理量有多大？
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第六章 搅 拌
6-1在一标准构型的搅拌装置内，叶轮直径为0.6 m，液体的密度为1500 kg/m3，液体的粘度为0.012 N.S/m2，要求叶轮的转速为90 r/min,现有三台电机它们能提供的有效功率分别为2、3、4 kW，试选择一台适用的电机，并求出该电机能带动的叶轮最大转速。当无档板时，若上述条件不变，求搅拌所需功率。
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第七章 传 热
传导传热
7-1 某燃烧炉的炉壁由耐火砖、保温砖和建筑砖组成，相邻各层材料间接触紧密，各层材料的厚度和导热系数分别为： mm， W/（m•℃）， mm， W/（m•℃）， mm， W/（m•℃）。已测得耐火砖与保温砖接触界面上的温度 ℃，保温砖与建筑砖接触界面上的温度为 ℃，试求：
⑴ 通过炉壁单位面积上传热速率；
⑵ 耐火砖内侧和建筑砖外侧的温度；
⑶ 各层材料以单位面积计的热阻、各层的传热温差，并分析传热温差与热阻的关系。
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第八章 蒸 发
8-1 已知25%NaCl水溶液在1atm下的沸点为107℃，在19.6kN/m2下的沸点为65.8℃，试利用杜林规则计算此溶液在49 kN/m2下的沸点。
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