《化工基本计算例题集》

第一章工程计算导论1

一 因次和单位1

二 化工计算中的几个重要参数3

三 化工计算中解题的基准8

四 化学反应方程式和化学计量8

例题10

例1.1因次和单位10

例1.2 单位换算10

例1.3 单位的应用10

例1.4 gc的应用11

例1.5 gC的应用11

例1.6 重量11

例1.7 因次的应用12

例1.8 分子量13

例1.9 分子量13

例1.10 分子分数和重量分数14

例1.11 密度和比重14

例1.12 计算空气的平均分子量15

例1.13 基准的选择15

例1.14 基准的选择16

例1.15 温度换算17

例1.16 温度换算17

例1.17 压力换算18

例1.18 压力换算18

例1.19 压力换算18

例1.20 压力换算19

例1.21 真空压力读数20

例1.22 化学计算20

例1.23 化学计算21

例1.24 化学计算22

例1.25 限制反应物和不完全反应24

例1.26 限制反应物和不完全反应26

例1.27 产率的定义27

习题27

习题答案30

第二章物料衡算31

一 物料平衡31

二 物料衡算的解题步骤32

三 物料衡算联立方程组的解法33

四 循环物料、旁路和排放物料的计算35

例题37

例2.1江河流域的水平衡37

例2.2 物料衡算37

例2.3 物料衡算39

例2.4 过量空气40

例2.5 过量空气42

例2.6 干燥43

例2.7 结晶44

例2.8 蒸馏45

例2.9 燃烧46

例2.10 混合51

例2.11 蒸馏52

例2.12 复合装置53

例2.13 逆流多级传质55

例2.14 干燥57

例2.15 稀释60

例2.16 结晶62

例2.17 燃烧63

例2.18 蒸馏68

例2.19 经济学问题70

例2.20 没有化学反应的循环71

例2.21 没有化学反应的循环72

例2.22 有化学反应的循环74

例2.23 旁路计算76

习题78

习题答案82

第三章气体,蒸汽,液体和固体83

一 理想气体定律83

二 实际气体的计算85

三 蒸汽压及其计算93

四 饱和、局部饱和及饱和度94

例题96

例3.1标准状态的应用96

例3.2 理想气体定律97

例3.3 理想气体定律98

例3.4 理想气体定律99

例3.5 R的计算100

例3.6 理想气体定律101

例3.7 理想气体定律102

例3.8 气体的密度104

例3.9 气体的比重105

例3.10 分压和体积107

例3.11 理想气体混合物108

例3.12 范德华方程109

例3.13 压缩系数的应用110

例3.14 压缩系数的应用112

例3.15 压缩系数的应用114

例3.16 混合气体p-V-T的关系115

例3.17 假对比理想克分子体积的应用120

例3.18 湿蒸汽的性质121

例3.19 蒸汽压数据的外推121

例3.20 饱和状态123

例3.21 饱和状态124

例3.22 饱和状态125

例3.23 烟囱的排出物和污染126

例3.24 相对湿度129

例3.25 饱和度129

例3.26 饱和度130

例3.27 饱和度131

例3.28 带有冷凝的物料平衡132

例3.29 脱水133

例3.30 增湿134

习题137

习题答案141

第四章能量衡算143

一 与能量衡算有关的一些概念143

二 能量平衡146

三 热容的计算148

四 焓的计算150

五 反应热的计算154

例题157

例4.1能量变化157

例4.2 热容方程158

例4.3 理想气体的热容160

例4.4 柯普定则的应用161

例4.5 用平均热容计算△H162

例4.6 用热容方程计算△H162

例4.7 用列成表的焓值计算焓的变化164

例4.8 蒸汽表的应用164

例4.9 从克劳修斯-克拉伯隆方程计算的汽化热165

例4.10 奥兹曼图的应用165

例4.11 能量平衡的应用167

例4.12 能量平衡的应用168

例4.13 能量平衡的应用169

例4.14 能量平衡的应用170

例4.15 能量衡算172

例4.16 能量衡算175

例4.17 能量平衡的应用178

例4.18 机械能平衡的应用179

例4.19 间歇过程功的计算180

例4.20 生成热182

例4.21 生成热的间接确定183

例4.22 反应热的计算184

例4.23 带有相变的生成热184

例4.24 煤的热值185

例4.25 从燃烧热数据计算反应热186

例4.26 从燃烧热计算生成热187

例4.27 25℃反应热的组合187

例4.28 等压和等容反应热之差190

例4.29 不完全反应191

例4.30 与标准状态不同的温度下的反应热的计算193

例4.31 与标准状态不同的温度下的反应热的计算195

例4.32 能量平衡在反应中的应用196

例4.33 绝热火焰温度198

例4.34 溶解热200

例4.35 溶解热数据的应用200

习题204

习题答案207

第五章物料衡算和能量衡算的结合209

一 稳态物料平衡和能量平衡的联合应用209

二 焓-浓度图及其应用211

三 湿度图及其应用215

例题217

例5.1物料和能量的同时衡算217

例5.2 求过程的自由度222

例5.3 联合装置的自由度225

例5.4 作理想混合物的焓-浓度图226

例5.5 焓-浓度图的应用231

例5.6 焓-浓度图的应用233

例5.7 焓-浓度图的图解应用234

例5.8 焓-浓度图的图解应用236

例5.9 带有热交换过程的焓-浓度图的图解应用237

例5.10 湿度图上湿空气的性质239

例5.11 在定湿度下加热240

例5.12 冷却和增湿241

例5.13 冷却和减湿242

例5.14 冷却塔的物料和能量联合衡算244

例5.15 较复杂的问题246

习题251

习题答案256

第六章非稳态物料衡算和能量衡算257

说明257

例题259

例6.1没有新物料产生的非稳态物料衡算259

例6.2 没有新物料产生的非稳态物料衡算261

例6.3 间歇蒸馏中的物料衡算265

例6.4 非稳态化学反应267

例6.5 总体非稳态过程269

例6.6 用图解积分计算非稳态能量平衡272

习题276

习题答案277

附录278

A换算系数表278

B 蒸气表280

C 常见的有机物和无机物的物理性质310

D　热容327

E　生成热和燃烧热338

F 蒸气压348

G 溶解热和稀释热349

H 焓-浓度数据352

I 热力学图358

符号意义361