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問(wèn)答題 一直徑為20mm的球形萘粒置于壓力為1.013×10⁵Pa、溫度為318K的空氣中，已知該溫度下萘的蒸汽壓為74Pa，萘在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為6.9×10^－6m²/s，萘的分子量為128，密度為1145kg/m³。試求以下兩種情況下，萘球全部升華所需要的時(shí)間。
（1）萘粒置于大范圍靜止空氣中（注：在大范圍靜止空氣中的傳質(zhì)阻力相當(dāng)于通過(guò)厚度為球半徑的靜止空氣層的阻力）；
（2）空氣以0.3m/s的速度流動(dòng)，此時(shí)的平均對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)為6.4×10^－3m/s。

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1.問(wèn)答題純氣體A通過(guò)厚度為0.01m的氣膜從主體向催化劑表面擴(kuò)散，在催化劑表面發(fā)生瞬時(shí)化學(xué)反應(yīng)A（g）→2B（g），生成的B又反向擴(kuò)散回來(lái)。已知總壓力為1.013×10⁵Pa，溫度為300K，擴(kuò)散系數(shù)D_AB為1.5×10^－5m²/s。試求A的擴(kuò)散速率。

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2.問(wèn)答題某熱水管道擬采用兩層保溫材料進(jìn)行保溫，已知兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別λ₁和λ₂，λ₁>λ₂。若保溫材料厚度相同，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將哪種材料放在內(nèi)層，試通過(guò)計(jì)算式說(shuō)明原因。

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為了達(dá)到較好的保溫效果，導(dǎo)熱系數(shù)為λ₂的材料應(yīng)放在內(nèi)層。

3.問(wèn)答題一根水平放置的蒸汽管道，其保溫層外徑為583mm，保溫層外表面的實(shí)測(cè)溫度為48℃，空氣溫度為22℃。此時(shí)空氣與保溫層外表面的自然對(duì)流傳熱系數(shù)為3.43W/m²·K，保溫層外表面的黑度是0.9。試求此管道每米長(zhǎng)度的總散熱量。（此時(shí)，輻射傳熱的角系數(shù)為1，總輻射系數(shù)為C_1-2=εC₀）

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4.問(wèn)答題30℃、100kPa下，在填料塔中用水吸收混合于空氣中的SO₂。在塔內(nèi)某一點(diǎn)上，氣相中SO₂的濃度為y=0.09，液相中SO₂的濃度為x=0.002，氣相傳質(zhì)阻力認(rèn)為集中在2mm厚的氣膜中。計(jì)算穩(wěn)定條件下在該點(diǎn)上SO₂的傳質(zhì)速率。已知SO₂在空氣中的分子擴(kuò)散系數(shù)為5×10^－5m²/s，30℃時(shí)SO₂水溶液的平衡關(guān)系為Y=26.5X。

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5.問(wèn)答題 將20℃的水以30m³/h的流量從水池送至高位水箱，已知水箱頂部壓強(qiáng)為0.05MPa（表壓），水箱水面與水池水面的高差為10m。輸水管內(nèi)徑為80mm，長(zhǎng)18m，管線局部阻力系數(shù)∑ξ=13（閥全開(kāi)時(shí)），摩擦系數(shù)λ=0.012+0.75/Re^0.38，求所需泵的功率，已知水的粘度為1×10^－3Pa·s，密度為1×10³kg/m³。

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