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化工原理（第四版）（王志魁）习题详解
第一章流体流动
流体的压力
【1-1】容器A中的气体表压为60kPa，容器B中的气体真空度为
1.2104Pa。试分别求出A、B二容器中气体的绝对压力为若干帕，该处环
境的大气压力等于标准大气压力。
解标准大气压力为101.325kPa
容器A的绝对压力pA101.325+60161.325kPa容器B的绝对压力
pB101.3251289.325kPa
【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa和157kPa，当地大气压
力为101.3kPa。试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各
为多少帕。
解进口绝对压力p进101.31289.3kPa
出口绝对压力p出101.3157258.3kPa进、出口的压力差
p157（12Pa或p258.389.3169kPa
流体的密度
【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为0.4，试求
该混合液在20℃下的密度。
解正庚烷的摩尔质量为100kg/kmol，正辛烷的摩尔质量为114kg/kmol。
将摩尔分数换算为质量分数正庚烷的质量分数10.41000.369
0.41000.6114正辛烷的质量分数210.3690.631
从附录四查得20℃下正庚烷的密度1684kg/m3，正辛烷的密度为
2703kg/m3混合液的密度m10.3690.631684703696kg/m3
流体静力学
【1-6】如习题1-6附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，
倒插入常温水槽中，管中水柱较水槽液面高出2m，当地大气压力为
101.2kPa。试求：(1)管子上端空间的绝对压力；(2)管子上端空间的表压；
(3)管子上端空间的真空度；(4)若将水换成四氯化碳，管中四氯化碳液柱
较槽的液面高出多少米？
解管中水柱高出槽液面2m，h=2m水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力p绝在水平面11处的压力平衡，有
p绝gh大气压力p绝10120010009a（绝对压力）
(2)管子上端空间的表压p表
p表p绝-大气压力=8158010120019620Pa
习题1-6附图
(3)管子上端空间的真空度p真
p真=-p表=-1962019620Pa
(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度h
h水hccl4常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为ccl1594kg/m3
4h100021.25m1594【1-8】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为
1250kg/m3的液体，液面高度为3.2m。容器侧壁上有两根测压管线，距容
器底的高度分别为2m及1m，容器上部空间的压力（表压）为29.4kPa。
试求：(1)压差计读数（指示液密度为1400kg/m3）；(2)A、B两个弹簧压
力表的读数。
解容器上部空间的压力p29.4kPa（表压）液体密度1250kg/m3，指示液密
度01400kg/m3(1)压差计读数R=在等压面11上p1p1
p1p3.21hRgp1p3.221hgR0gp2.2hRgp2.2hgR0gRg00因g00，故R0
习题1-8附图
(2)pAp3.21g29.41032.212509.8156.4103Pa
2
pBp3.22g29.41031.212509.8144.1103Pa
流量与流速
【1-12】有密度为1800kg/m3的液体，在内径为60mm的管中输送到
某处。若其流速为
／h)、质量流量kg/与质量流速kg/m20．8m/，试求该液体的体积流
量(m3解(1)体积流量qV4d2u40．0620．82.26103m3/8.14m3／h
(2)质量流量qmqV2.2610318004.07kg/(3)质量流速
=qm4.07==1440kg/(m2)A0.0624
连续性方程与伯努利方程
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