《化工生產基礎》第二章混和液體、氣體密度估算班主任1、用密度計測得293K時，98%的鹽酸的相對密度為1.84，求293K時98%的鹽酸的密度和10t硝酸的容積。解：已知m=10t=＝10001.84＝1000＝/m3m3=5.、已知空氣組成的容積分數為21%的氧和79%的氮，求在300K和時空氣的密度。解：因為二氧化碳的容積分數即摩爾分數，空氣的平均摩M空＝3221%+2879%M空＝28.84kg/kmol＝1.27kg/、壓強表測得某反應塔內表壓強為0.25Mpa，當地大氣壓為1atm,問塔內絕對浮力為多少N/m1atm=/m20.25106+5N/m2；4、真空表測得某設備內真空度為地大氣壓仍為1atm，問設備內絕壓為多少kPa？解：1atm＝/m2；=1atm=/m2；絕壓＝大氣壓－真空度；＝—450/＝41.33103＝41.、已知硝酸與水的密度分別為/m3與998kg/m3，試求含硝酸為60%（質量）的硝酸水堿液的密度為若干。
解：按照式1372.36kg/m36、已知干空氣的組成為：O2：21%、N2：78%和Ar（乙炔是一種無色、無味的惰性二氧化碳，分子量39.938，分子式為Ar------稀有二氧化碳是單原子二氧化碳）：1%（均為容積%），試求干空氣在壓力為9.及濕度為100時的密度。解：首先將攝氏度100換算成開爾文T=273+100=373K再求干空氣的平均摩爾質量Mm=320.21+280.78+39.90.01=28.96kg/kmol按照式二氧化碳的平均密度為：＝0.916kg/m3；7、空氣在標準狀態下密度為1.29kg/m3在0.25Mpa下（絕壓）時的密度為。8、某設備上，真空度的讀數為，其絕壓=.該地區的大氣壓為。9．某儲罐的體積為，若儲罐內的表壓力為5.5kPa，氣溫為40。已知各組分二氧化碳的容積分數為：H240%、N220%、CO32%、CO27%、CH41%，大氣壓力為101.3kPa，試估算泵房滿載時各組分的質量。解：儲罐滿載時各二氧化碳的總摩爾數各組分的質量：10．若將密度為830kg/m3的油與密度為710kg/m3的油各60kg混在一起，試求混和油的密度。
設混和油為理想氨水。解（方式一）：解（方式二）11．已知甲地區的平均大氣壓力為85.3kPa，乙地區的平均大氣壓力為101.33kPa，在甲地區的某真空設備上裝有一個真空表，其讀數為20kPa。若改在乙地區操作，真空表的讀數為多少能夠維持該設備的的絕對壓力與甲地區操作時相同？解：（1）設備內絕對壓力絕壓=大氣壓-真空度=（85.3103—20103）Pa=65.3kPa（2）真空表讀數真空度=大氣壓-絕壓=（101.33103—65.3103）=36.03kPa例題、本題附圖所示的開口容器內盛有油和水。油藏高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水層高度h2=0.6m、密度ρ2=/m3。（1）判定下述兩關系是否創立，pA=p'ApB=p'B（2）估算水在玻璃管內的高度h。解：（1）判定題給兩關系式是否創立，pA=p'A的關系創立。因A與A'兩點在靜止的連通著的同一流體內，并在同一水平面上。所以截面A-A'稱為等壓面。pB=p'B的關系不能組建。及B'兩點雖在靜止流體的同一水平面上，但不是連通著的同一種流體，即截面B-B'不是等壓面。（2）估算玻璃管內水的高度h由前面討論知，pA=p'A，而pA=p'A都可以用流體靜力學基本方程式估算，即：pA=pa+ρ1gh1+ρ'=pa+ρ2gh于是pa+ρ1gh1+ρ2gh2=pa+ρ2gh簡化上式并將已知值代入，得8000.7+10000.6=1000h解得：h=1.16m；某化鞋廠的干式泵房（見圖）外徑為10m，鐘罩總質量為，估算時忽視鐘罩所受的壓強。
問：儲罐內二氧化碳浮力（表壓）為多少時才會將鐘罩頂起（離開海面）？解：圓筒鐘罩截面積A=0.785（10）2=78.5m2鐘罩內二氧化碳作用在此截面上的壓力等于鐘罩的總質量時才會將鐘罩托起。所以，儲罐內的浮力為：F/A=mg/A=.81/78.5=1249.68pa(表壓)一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水底，所圖所示，在逐步下插的過程中，橡皮膜底面積相同的量筒和燒杯內放入相等質量的水，則水對頂部浮力大小關系是A．燒杯較大B.量筒較大C.一樣大D．難以判定練習：1.如圖所示，一個圓錐形玻璃管側壁上開有甲、乙、丙三個孔，孔上扎有橡皮膜．往管內注滿水后可以看見三個孔上的橡皮膜都向外凸起，其中突起最多的是2．如圖所示水的密度計算公式溫度，容器中盛滿水，在其上部側壁附近有一點A．下述關于液體中只有向左的浮力C．只有向上和向下的浮力D．向各個方向都有浮力強分別是Pa、Pb、Pc，它們的關系是4．如圖所示，用浮力計研究液體內部的浮力．若杯中液體的密度分別為ρ5.如圖所示的四個容器內放入同一液體，它們的器壁AB處遭到的浮力相等嗎?為何?AB處遭到的浮力各指向哪些方向?答案：相等，由于是同種液體且深度相同，方向分別是向上，向下，向左，往右四、液體浮力的估算公式表示液體的浮力，ρ表示液體的密度，h表示液體的深度，g是常數．注意：借助gh估算液體浮力的時侯，ρ的單位一定要用千克／米的單位要用米，估算出的浮力單位才是帕斯卡．在液體浮力公式中h表示深度，而不是高度，深度和高度這兩個概念是有區別的，深度是指從液體的自由面到估算浮力的那點之間的豎直距離，即深度是由上往下量的．而高度是指液體中某一點到頂部的豎直距離，即高度是由下往上量．能判定出h的大小是估算液體浮力的關鍵．答案：甲圖中A點的深度為30分米，乙圖中B點的深度為40分米，丙圖中C點的深度為50分米．從液體浮力公式P=ρgh可以看出，公式中的浮力是液體因為自身重力形成的浮力，它不包括液體遭到的外加浮力．因為g是常數，所以浮力只與液體密度ρ和深度h有關，而與液體的容積和物重沒有關系，或則換句話說：液體浮力的大小與容器的形狀無關．比如右圖所示，底面積相同的各容器中裝有同種液體，且深度相同，即使容器形狀不同，裝有液體的容積和總重均不相同，而按照P=ρgh可知水的密度計算公式溫度，液體對容器頂部的浮力是一致的．適用范圍：P＝F/S是浮力的定義式，適用于固體、液體和二氧化碳，而P=ρgh用于液體則簡單的多，但不能拿來估算固體的浮力，雖然有時固體的浮力正好等于gh．比如將一密度均勻，高為h的圓錐形鋁塊置于水平桌面上，桌面遭到的浮力ghs/s＝ρgh，但只是一種特殊情況，不能由此覺得固體因為自身重力而形成對支持面的浮力都可以用P=ρgh來估算．但對于液體來說，無論液體的形狀怎樣，都可以用P=ρgh來估算液體在某一深度的浮力．解決有關浮力問題的方法在盛有液體的容器中，液體對容器底的壓力、壓強遵守液體壓力、壓強規律；而容器對水平桌面的壓力、壓強遵守固體的壓力、壓強規律．對液體形成的浮力、壓力來說，弄清浮力是關鍵，通常先求gh)，之后再求F(F＝PS)的大小，而對固體形成的浮力、壓力，弄清壓力是關鍵，通常先做受力剖析求出F，然后依據的大小．五、液體對容器底的壓力和液體的液重的關系液體對容器底的壓力的涵義是以容器底為底面積，以液體深度為高的柱體的容積，即VghS＝ρgV為容積的那部份液體的重力．如圖陰影部份．即若容器為柱體，而F＝G；若容器為非柱體則F不等于G