化工原理王志魁第四版课后思考题答案范文.docx
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化工原理王志魁第四版课后思考题答案范文
2019年化工原理王志魁第四版课后思考题答案范文
篇一:
化工原理王志魁第四版课后思考题答案
4-1根据传热机理的不同,有哪三种基本传热方式?
他们的传热机理有何不同?
答:
根据传热机理的不同,热的传递有三种基本方式:
热传导、对流传热和辐射传热。
热传导(简称导热):
热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程。
在固体、液体和气体中都可以发生。
对流传热:
由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程,只能发生在有流体流动的场合。
热辐射:
因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。
可以在完全真空的地方传递而无需任何介质。
4-3固体、液体、气体三者的热导率比较,哪个大,哪个小?
答:
一般固体>液体>气体
4-13答:
一是液体的温度要达到沸点,二是需要从外部吸热。
4-20答:
能透过全部辐射能的物体,称为透热体;能全部反射辐射能的物体,称为白体;能全部吸收辐射能的物体,称为黑体或绝对黑体;能够以相等的吸收率吸收所有波长辐射能的物体,称为灰体。
4-21答:
在同一温度下,实际物体的辐射能力与黑体的辐射能力之比,定义为灰体的黑度。
影响固体表面黑度的主要因素有:
物体的性质、温度及表面情况(如表面粗糙度及氧化程度)。
4-29
答:
根据公式可以采取如下措施:
提过对流换热系数,尤其是提高较小一层的对流换热系数
降低污垢热阻,及时清洗换热器,
降低热传导热阻,选择导热率大的材料,降低换热壁的厚度。
第五章吸收
5-1选择吸收剂时,应从哪几个方面考虑?
答:
(1)溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度越大,则传质推动力越大,吸收速率越快,且吸收剂的耗用量越少。
(2)选择性吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度,而对混合气体中的其它组分溶解度甚微,否则不能实现有效的分离。
(3)挥发度在吸收过程中,吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。
故在操作温度下,吸收剂的蒸汽压要低,即挥发度要小,以减少吸收剂的损失量。
(4)粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低,其在塔内的流动阻力越小,扩散系数越大,这有助于传质速率的提高。
(5)其它所选用的吸收剂应尽可能无毒性、无腐蚀性、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价廉易得,且化学性质稳定。
5-2对于物理吸附,在一定温度下,如何判断气体在水中的溶解的难与易?
答:
溶液浓度相同时,难溶气体在溶液上方的平衡分压大。
5-3亨利定律中的E、H、m三者与温度、压力有什么关系?
答:
由;;可得
5-4气液相平衡关系中,
(1)若温度升高,亨利常数将如何变化?
(2)在一定温度下,气相总压升高,相平衡常数m如何变化?
若气相组成y为一定值,总压升高,液相x将如何变化?
答:
(1)温度升高,亨利常数增加
(2)总压增加,m减小;x增加
5-5若溶质分压为p的气体混合物与溶质浓度为c的溶液接触,如何判断溶质是从气相向液向传递还是从液向向气相传递?
答:
根据公式与的关系来判断,如果>,从气相向液相传递
5-6气体分子扩散系数与温度、压力有何关系?
液体分子扩散系数与温度、粘度有何关系?
答:
气体分子扩散系数与温度的1.5次方成正比,总压力成反比;液体的扩散系数与温度成正比,与粘度成反比。
5-7何谓对流传质的有效膜理论?
如何根据有效膜理论写出传质速率方程式?
答:
单相对流传质的传质阻力全部集中在一层虚拟的膜层内,膜层内的传质形式仅为分子扩散。
有效膜厚zG由层流内层浓度梯度线延长线与流体主体浓度线相交于一点E,则厚度zG为E到相界面的垂直距离。
5-8何谓两相间传质的双膜理论?
其基本论点是什么?
答:
(1)气液两相存在一个稳定的相界面,界面两侧存在稳定的气膜和液膜。
膜内为层流,A以分子扩散方式通过气膜和液膜。
(2)相界面处两相达平衡,无扩散阻力。
(3)有效膜以外主体中,充分湍动,溶质主要以涡流扩散的形式传质。
5-9在稳态传质过程中,若气液相平衡关系符合亨利定律,如何应用双膜理论推导出总传质速率方程式?
气相总传质系数KY(或液相总传质系数KX)与气膜传质系数ky及液膜传质系数kx有何关系?
答:
气相传质速率方程,
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