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化工原理第五版王志魁习题答案

第一章

习题1-1

题目：通过以下两个实验室设备的装置示意图，说明它们分别是用来测量的什么物理量？-示意图1：一台单管压力表、一个气源及与被测系统相连；-示意图2：一个电子天平、一个具有测温功能的温度计、一个来自系统的馏分样品。

答案：-示意图1中的单管压力表和气源与被测系统相连，用来测量系统的压力。-示意图2中的电子天平和温度计分别用于测量系统的质量和温度。

习题1-2

题目：成品乙醇以液体形式输送到周围地区进行销售、加工或使用。假设乙醇输送管道的输送速率为0.5m/s，推算导管（管道）在输送过程中液体的平均密度值。

答案：设乙醇的平均密度为ρ，输送管道的截面积为S，液体流速为v。根据质量守恒定律，流体的质量流率恒定，可得：ρSv=常量即：ρ=常量/(Sv)根据题意，v=0.5m/s，常量为已知。假设导管的截面积为1m^2，则有：ρ=常量/(1m^2×0.5m/s)计算结果即为乙醇液体的平均密度值。

第二章

习题2-1

题目：HDPE是一种常见的大分子材料，其牌号为7000F，其相对分子质量约为50000。根据这些信息，推算出HDPE中大分子链段的数目。

答案：设HDPE中大分子链段的数目为n，相对分子质量为Mw（单位为g/mol），则有：n×28=Mw其中，28为一个HDPE排列的平均链段数。已知相对分子质量Mw约为50000，代入上式可得：n×28=50000解方程可得：n=50000/28计算结果即为HDPE中大分子链段的数目。

习题2-2

题目：已知液体-气体多组分吸附系统的吸附热为20000J/mol，体积为30cm^3，总压力为3atm。计算该系统的平均储存密度。

答案：设吸附系统中的气体分子数为N，吸附液体的总体积为V，系统的总压力为P，吸附热为Q（单位为J/mol）。根据理想气体状态方程和热力学关系可得：N=PV/RT其中，R为气体常数，T为系统的温度。根据题意，吸附热Q=20000J/mol，V=30cm^3。化简后可得：N=(3atm×30cm^3)/(8.314J/(mol·K)×T)系统的平均储存密度可以表示为N/V，代入上式可得：平均储存密度=N/V=(3atm×30cm^3)/(8.314J/(mol·K)×T×30cm^3)化简后即为所求结果。

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