1、2010年注册化工工程师专业考试案例答案讨论2.解：A=0.250.2528=1() V饼=0.250.250.038=0.015(m3) v=V饼/V V=0.015/0.075=0.2(m3) Ve=Aqe=10.0125=0.0125 V2+2VVe=KA2=(0.20.2+20.20.0125)/(11510-5)=900(s)=15(min) 答案：C3.解：设惰性气体为空气，空气分子量是29。9 m# S! S, QY1=(0.258)/(0.829)=0.125 / _$ P$ 8 b0 N5 o6 oY2=Y1(1-A)=0.125(1-0.9)=0.0125( D79X2=0
2、 - l* 2 N: f* H$ j: : nV(Y1-Y2)=L(X1-X2)8 G S5 y- U & d: B% K6 J代入：(20029)(1-0.2)(0.125-0.0125)=(100018)(X1-0)6 l( Z9 C0 fv3 EX1=0.011 2 p/ / 1 x. z% z5 yq+ w% V& D正确答案：B解法2：% j, I/ mD0 y$ l: y8 b溶液中丙酮200*0.2*90%=36kg/h! Y& x- O% c2 ; / |5 T所以其摩尔分率为 36/58 / (36/58+1000/18)=0.011200*（180-80）*2.4*（1-0
3、.05）/(308*2.0)+40=1146 u* q1 |/ e3 q2 ?- SA是正确的4. 解：) w1 _: g- a/ S6 V/ |& J1 ? i设废气100 mol 4 7 / 8 c y( w* U V# w( I则：N2：79.6 mol ； O2 ：18 mol ； CO2 ：2.4 mol；( u9 S6 DH8 P% i# J进入O2 ：79.621/79=21.16 mol . r8 * hV3 B$ z! q5 L, b进入空气：79.6100/79=100.8 molF( Z t0 P* n: g# y0 ICO 消耗O2 ：2.4/2=1.2 mol 0 m
4、7 d _, B3 b! Pj BH2 消耗O2 ：21.16-18-1.2=1.96 mol$ o. T2 J7 l/ M6 q3 ) T进入CO：2.4 mol $ U/ x& X; H& g4 e( c3 m进入H2 ： 1.962=3.92 molW( b4 j + u1 o/ a混合燃料气组成： 6 j; w+ u/ B$ c4 + ?( H2 : 3.92/(3.92+2.4)=0.6203=62.03% . J4 ci3 $ v: mCO:1-0.6203=0.3797=37.97%* K; T% ?( r9 n( , 混合气与空气比率：# g. n! , (3.92+2.4)/
5、100.8=0.0627=6.27%( V$ H% B+ X+ x正确答案：C5. 解：1 Z( c+ F# V+ ?9 N% qX1=w1/(1-w1)=0.5/(1-0.5)=1 F. + E0 r# FX2=0.3/(1-0.3)=0.42869 s6 P- F8 r) - _; a) FW/G=X1-X2=1-0.42860.57. d! k4 u, A- Y0 3 H正确答案：C6.解：: k2 X0 M: c: n/ Z& o. o3 T2 气：450260，1000kmol;7 b% j G: n$ U。 水：250233.70 a f; Sc! F( uW(2798.9-104
6、.6)=1000(450-260)32.5# m# b) m% f$ l W=2292(kg) + a1 p9 w g6 l! i答案：C q. I7 H: X( q% P7.; g! s! j8 c8 n! k$ w1 v解： . j O0 M; |9 1 G % ?+ t苯：5080，4000kg/h, Cp=1.86; * & hA& K7 b$ t# r0 t W汽：r=2168.1 1 _+ T# b1 Z9 / b9 m2168.1W=40001.86(80-50) 0 I1 U& m7 8 T, # o: M# wW=103 (kg/h) & S2 8 m* p+ j5 G答案：
7、B8. 解：Hr=(nHf+nHS)生成物- (nHf+nHS)反应物=(-1385400-2344.6-2860302)-(-4270102-428982-811860)=-208128.6 J/（g.mol）正确答案：B9. 解：Q=88010402504.1(92-72)=1.876104 (kJ)W=1.876104/29260=641203 (kJ)答案：B10. 解：分析：N表示标准状态,(A)指绝对压力。V=VNT/TN=12345(273+27)/273=13566 (m3/h)=3.768 (m3/s)T2=T1(P2/P1)(m-1)/m=(273+27)( 5105/10
8、1.3103)(1.4-1)/1.4473.6 (K)N=(P1Vim/(m-1)(P2/P1)(m-1)/m)-1)=(101.31033.76811.4/(1.4-1) (5105/101.3103)(1.4-1)/1.4)-1)=7.722105 (w)772.3 (w)答案：A从化学方程式中可以看出，硫酸的此时的状态是（L），即纯硫酸，不是溶于水后的状态，故不考虑积分溶解热。11 无答案12解：u1=4Q/3.14d21=(49.310-3)/(3.140.082)=1.85 (m/s) u2=4Q/3.14d22=(49.310-3)/(3.140.0652)=2.803 (m/s)
9、hf=(1L1/d1+A+B)u12/2g+(2L2/d2+E+F+G)u22/2g=(0.0314/0.08+0.5+0.7)1.852/29.81+(0.425/0.065+6.4+0.7+1)2.8032/29.81 =10.5 (m)He=16+10.5=26.5 (m) Ne=HegQ=26.59.819.310-31.151032777 (w) 答案：B13解：d2/d1=1/2 u=4Q/3.14d2 ud-2 Re=du/ Redudd-2=d-1=0.3164/Re0.25 Re-0.25d0.25 P=(L/d)(u2/2) Pu2/dd0.25 d-22d-1d-4.75
10、P2/P1=(d2/d1)-4.75=(1/2)-4.75=26.9 (倍) 所以，增加的倍数为：26.9-1=25.9 (倍) 答案：D14解：P=(Pa-P真空度)-Pa= -P真空度 u=4Q/3.14d2=4(50/3600)/(3.140.12)=1.768 (m/s)hf=(L/d+21+52+3)u2/2g=(0.0280/0.1+23+51.26+0.5)1.7682/(29.18)=4.588(m)He=Z+P/(g)+hf=15+(-0.08106/(10009.18)+4.558=11.3 (m)选15m的。Q=50m3/h=50103L/60min=833 (L/min
11、)选1000 L/min的。答案：C15解：u=4Q/3.14d2=4(90/3600)/(3.140.152)=1.415 (m/s) hf=(Le/d)u2/2g=0.018801.4152/(0.1529.81)=0.98 (m)u1=4Q/3.14d12=4(90/3600)/(3.140.22)=0.7958 (m/s) u2=4Q/3.14d22=4(90/3600)/(3.140.12)=3.183 (m/s)hf=(1Le1/d1)u12/2g+(2Le2/d2)u22/2g=0.98 (m) Le1+Le2=800.02Le10.79582/(0.229.81)+ 0.016
12、(80-Le1)3.1832/(0.129.81)= 0.98Le171 (m) 答案：C这道题难点就在于Le1+Le2=80，楼主把计算过程写出来了我依然没有明白为什么当量长度前后相等，从化工原理上看，当量长度是指流体流经管件、阀门等局部地区所引起的能量损失，改为两种管径的管子串联后为什么还是相等呢？这道题看起来是有点问题，如果按照理论上的计算，可以有无穷多解。重新列算式如下：0 l; ! k$ A# S8 E9 0 0.02Le10.79582/(0.229.81)+ 0.016Le23.1832/(0.129.81)= 0.98（没有问题吧）5 r/ U+ H/ 3 R2 G n5 4
13、o _0.003228Le1+0.08262Le2=0.98(Le1、Le2二个未知数，有无穷多个解)- fX- l! t- 6 r3 h当然，根据题中已给出的4个答案，可以验算出4组：8 s4 N9 l2 Y/ $ h. e& n _ Le1=81Le2=8.7! R* i! M; GG5 ( O& v Le1=71 Le2=9.1 Le1=61 Le2=9.5Le1=51 Le2=9.9理论上来说都是对的。但是，考虑到实际情况，新增加管路的弯头、阀门等都可以看成与原管路的情况一样，新管路的实际长度也不应该相差很多，所以在计算时取新管道的当量长度为80m，通过这样简化问题的方法应该是合理的，
14、也是符合出题者思路的。16解：P=gR1=13.69.81400=5.34104 (N/m2) 答案：B17 解：Z=-hf-P/g=-3.24-10000/(9209.81)=-4.3 (m)负号表示液面高于设备B入口。 答案：C18解：t1=180-80=100 t2=120-30=90 tm=(t1-t2)/ln(t1-t2)=(100-90)/ln(100/90)=94.91Q=KStm=WCp(t2-t1) W=1003894.91/(2180(80-30) 3600)=11910 (kg/h) 答案：C19解：Q=1m1(78-32)=2m2(t-25)=879501.84(78-
15、32)=10001204.186(t-25)=3.72106 (kJ/h)t=32.4 () t1=78-32.4=45.6 t2=32-25=7 tm=(45.6-7)/ln(45.6/7)=20.6A=1.15QR/tm=3.721060.002315/20.6=480.8 (m2) 答案：C20解： Q1=58.2KS $ I! v SN) # Z- y7 L1 |+ vQ2=236.4KS- a; Q2/Q1=236.4KS/58.2KS=1.25 - ! Q9 v! f2 # ?0 d, Y答案：A21解：u0.8 12=(u1/u)0.82=20.82=1.74111/K=1/1+
16、1/2 1/473.5=1/1+1/28 V- Z0 n-;1/546=1/1+1/1.74121=688.2 ；2=1517.8 答案：B22解： 查石棉的3=0.1 kcal/mh 按每平方米计算，公式：Q=(t1-t2)/bQ2=(410-55) 0.1/0.05=(650-410)2/0.2=(740-650)1/0.1=710 (kcal)1=0.7889 ; 2=0.5917 Q1=(740-t)1/0.1=(t-115)2/0.2t=569.4 Q1=1346 (kcal) (Q1-Q2)/Q2=(1346-710)/1346=0.472=47.2% 答案：D23解：t1=60-
17、32=28 t2=120-42=78 tm=(78-28)/ln(78/28)=48.8 答案：CQ=GCpt=80004.187(120-6)=2.01106 (kJ/h) S=Q/Ktm=2.01106(1000/3600)/(100048.8)=11.4 ()24 解：作图（温度蒸汽压），可得25水蒸汽压力为3.15kPa 或查表，得25水蒸汽压力为3.168kPaP(co2)=126.3-3.168=123.13 (kPa) G=PVM/RT=123.13100044/8.314(273+25)2185 (kg)答案：D25.解：分别求出10和20时该室内空间的气体摩尔数n1、n2:公式：n=PV/RTn1=81864/8.314(273+10)=6.61 (kmol) n2=81864/8.314(273+20)=6.384 (kmol)n=6.61-6.384=0.226 Q1=n2Cpt=6.38429.3(20-10)=1870.5 (kJ)Q2=nCpt/2=.22629.3(20-10)/2=33.1 (kJ) Q=Q1+Q2=1870.5+33.1=19041902 (kJ)答案：C 4 / 4
