《化工生产基础》第二章混和液体、气体密度估算班主任1、用密度计测得293K时，98%的盐酸的相对密度为1.84，求293K时98%的盐酸的密度和10t硝酸的容积。解：已知m=10t=＝10001.84＝1000＝/m3m3=5.、已知空气组成的容积分数为21%的氧和79%的氮，求在300K和时空气的密度。解：因为二氧化碳的容积分数即摩尔分数，空气的平均摩M空＝3221%+2879%M空＝28.84kg/kmol＝1.27kg/、压强表测得某反应塔内表压强为0.25Mpa，当地大气压为1atm,问塔内绝对浮力为多少N/m1atm=/m20.25106+5N/m2；4、真空表测得某设备内真空度为地大气压仍为1atm，问设备内绝压为多少kPa？解：1atm＝/m2；=1atm=/m2；绝压＝大气压－真空度；＝—450/＝41.33103＝41.、已知硝酸与水的密度分别为/m3与998kg/m3，试求含硝酸为60%（质量）的硝酸水碱液的密度为若干。
解：按照式1372.36kg/m36、已知干空气的组成为：O2：21%、N2：78%和Ar（乙炔是一种无色、无味的惰性二氧化碳，分子量39.938，分子式为Ar------稀有二氧化碳是单原子二氧化碳）：1%（均为容积%），试求干空气在压力为9.及湿度为100时的密度。解：首先将摄氏度100换算成开尔文T=273+100=373K再求干空气的平均摩尔质量Mm=320.21+280.78+39.90.01=28.96kg/kmol按照式二氧化碳的平均密度为：＝0.916kg/m3；7、空气在标准状态下密度为1.29kg/m3在0.25Mpa下（绝压）时的密度为。8、某设备上，真空度的读数为，其绝压=.该地区的大气压为。9．某储罐的体积为，若储罐内的表压力为5.5kPa，气温为40。已知各组分二氧化碳的容积分数为：H240%、N220%、CO32%、CO27%、CH41%，大气压力为101.3kPa，试估算泵房满载时各组分的质量。解：储罐满载时各二氧化碳的总摩尔数各组分的质量：10．若将密度为830kg/m3的油与密度为710kg/m3的油各60kg混在一起，试求混和油的密度。
设混和油为理想氨水。解（方式一）：解（方式二）11．已知甲地区的平均大气压力为85.3kPa，乙地区的平均大气压力为101.33kPa，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20kPa。若改在乙地区操作，真空表的读数为多少能够维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？解：（1）设备内绝对压力绝压=大气压-真空度=（85.3103—20103）Pa=65.3kPa（2）真空表读数真空度=大气压-绝压=（101.33103—65.3103）=36.03kPa例题、本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油藏高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水层高度h2=0.6m、密度ρ2=/m3。（1）判定下述两关系是否创立，pA=p'ApB=p'B（2）估算水在玻璃管内的高度h。解：（1）判定题给两关系式是否创立，pA=p'A的关系创立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。pB=p'B的关系不能组建。及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。（2）估算玻璃管内水的高度h由前面讨论知，pA=p'A，而pA=p'A都可以用流体静力学基本方程式估算，即：pA=pa+ρ1gh1+ρ'=pa+ρ2gh于是pa+ρ1gh1+ρ2gh2=pa+ρ2gh简化上式并将已知值代入，得8000.7+10000.6=1000h解得：h=1.16m；某化鞋厂的干式泵房（见图）外径为10m，钟罩总质量为，估算时忽视钟罩所受的压强。
问：储罐内二氧化碳浮力（表压）为多少时才会将钟罩顶起（离开海面）？解：圆筒钟罩截面积A=0.785（10）2=78.5m2钟罩内二氧化碳作用在此截面上的压力等于钟罩的总质量时才会将钟罩托起。所以，储罐内的浮力为：F/A=mg/A=.81/78.5=1249.68pa(表压)一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水底，所图所示，在逐步下插的过程中，橡皮膜底面积相同的量筒和烧杯内放入相等质量的水，则水对顶部浮力大小关系是A．烧杯较大B.量筒较大C.一样大D．难以判定练习：1.如图所示，一个圆锥形玻璃管侧壁上开有甲、乙、丙三个孔，孔上扎有橡皮膜．往管内注满水后可以看见三个孔上的橡皮膜都向外凸起，其中突起最多的是2．如图所示水的密度计算公式温度，容器中盛满水，在其上部侧壁附近有一点A．下述关于液体中只有向左的浮力C．只有向上和向下的浮力D．向各个方向都有浮力强分别是Pa、Pb、Pc，它们的关系是4．如图所示，用浮力计研究液体内部的浮力．若杯中液体的密度分别为ρ5.如图所示的四个容器内放入同一液体，它们的器壁AB处遭到的浮力相等吗?为何?AB处遭到的浮力各指向哪些方向?答案：相等，由于是同种液体且深度相同，方向分别是向上，向下，向左，往右四、液体浮力的估算公式表示液体的浮力，ρ表示液体的密度，h表示液体的深度，g是常数．注意：借助gh估算液体浮力的时侯，ρ的单位一定要用千克／米的单位要用米，估算出的浮力单位才是帕斯卡．在液体浮力公式中h表示深度，而不是高度，深度和高度这两个概念是有区别的，深度是指从液体的自由面到估算浮力的那点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的．而高度是指液体中某一点到顶部的竖直距离，即高度是由下往上量．能判定出h的大小是估算液体浮力的关键．答案：甲图中A点的深度为30分米，乙图中B点的深度为40分米，丙图中C点的深度为50分米．从液体浮力公式P=ρgh可以看出，公式中的浮力是液体因为自身重力形成的浮力，它不包括液体遭到的外加浮力．因为g是常数，所以浮力只与液体密度ρ和深度h有关，而与液体的容积和物重没有关系，或则换句话说：液体浮力的大小与容器的形状无关．比如右图所示，底面积相同的各容器中装有同种液体，且深度相同，即使容器形状不同，装有液体的容积和总重均不相同，而按照P=ρgh可知水的密度计算公式温度，液体对容器顶部的浮力是一致的．适用范围：P＝F/S是浮力的定义式，适用于固体、液体和二氧化碳，而P=ρgh用于液体则简单的多，但不能拿来估算固体的浮力，虽然有时固体的浮力正好等于gh．比如将一密度均匀，高为h的圆锥形铝块置于水平桌面上，桌面遭到的浮力ghs/s＝ρgh，但只是一种特殊情况，不能由此觉得固体因为自身重力而形成对支持面的浮力都可以用P=ρgh来估算．但对于液体来说，无论液体的形状怎样，都可以用P=ρgh来估算液体在某一深度的浮力．解决有关浮力问题的方法在盛有液体的容器中，液体对容器底的压力、压强遵守液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵守固体的压力、压强规律．对液体形成的浮力、压力来说，弄清浮力是关键，通常先求gh)，之后再求F(F＝PS)的大小，而对固体形成的浮力、压力，弄清压力是关键，通常先做受力剖析求出F，然后依据的大小．五、液体对容器底的压力和液体的液重的关系液体对容器底的压力的涵义是以容器底为底面积，以液体深度为高的柱体的容积，即VghS＝ρgV为容积的那部份液体的重力．如图阴影部份．即若容器为柱体，而F＝G；若容器为非柱体则F不等于G