分离工程习题集及答案

kcal/(m·h·℃)。试问1kcal/( m·h·℃)相当于多少W/(m·℃)？并写出其因次式。1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)写出导热系数的因次式。 ∵1kcal=4.187×103J,1h=3600s

40. 已知理想气体通用常数R=0.08205物理大气压·升/(摩尔·K)，试求采用J/(kmol·K)时R的数值。写出以J/（kmolk）的单位为理想气体通用常数R之值。

解：∵1物理大气压=1.0133×105N/m2，1升=10-3m3

41. 水蒸汽在空气中的扩散系数可用如下经验公式计算：

式中 D----扩散系数，英尺2/h； p----压强，atm； T----绝对压强，。R

试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是：D-m2/s，p-Pa，T-K。 经验公式的单位换算：

物理量 扩散系数 压强 绝对温度 atm Pa 0原来单位 英尺2/h 后来单位 M2/s R K ∵1英尺2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa, 温差 1k=1.80R

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42. 在冷凝器中蒸汽与冷却水间换热，当管子是洁净的，计算总传热系数的经验式为：

式中 K——总传热系数，Btu/(ft2·h·℉)； u——水流速，ft/s。

试将上式改换成采用SI单位的形式。各物理量采用的单位是：K—W/(m·℃)，u—m/s。

经验公式的单位换算：

物理量 传热系数 流速 原来单位 BUT/ft2.h.0F) ft/s 后来单位 W/（m2.K） m/s ∵1BUT/(ft2.h.0F)=5.678W/(m2.K),1ft/s=0.3048m/s

43. 两液体A，B能形成理想溶液。如果在t℃时p0A=104.32kPa，p0B=121.6kPa。问(1)将气缸中含40%A的A、B混合气体恒温t℃液滴时物系的总压及该液滴的组成为多少?(2)将101.33kPa下的泡点为t℃，该溶液的组成为多少下，苯-水物系的沸点组成图。 温度/℃

50 60 70 75 80 90 100 110

苯的蒸气压 269 389 547 640 754 1016 1344 1748 水的蒸气压 93 149 233 285 355 526 760 1075

缓慢压缩，凝出第一滴

A、B配成溶液使其在

44. 苯与水可看做互不相溶的二元物系，其蒸气压数据如下表。试画出101.33kPa

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