化工过程导论/第二章练习题
1. a) 将盐溶液在盐盘中蒸发水分，并在其上方设置冷凝面收集蒸发的水。假设将 1200 克盐溶液倒入盐盘中。当所有水蒸发后，称重盐发现重量为 100 克。原始溶液中水的百分比是多少？
b) 现在假设将 0.1 升蒸发的水加回到盐中，使其达到所需的浓度。还剩多少水可以用在其他地方？
c) 你认为盐溶液可以安全饮用吗？为什么或为什么不？
2. a) 在一个石矿场中，石灰石将被压碎并倒入模具中，用于制造地板砖。假设一家石灰石公司使用三辆卡车，每辆卡车能够承载 3000 公斤的石灰石。矿场本身距离加工厂 20 英里，卡车以平均 30 英里/小时的速度到达那里。到达工厂后，石灰石被磨成细粉，然后熔化并倒入模具中。如果每块生成的板重 2 公斤，工厂每天 24 小时运行，公司一天能制造多少块板？
b) 这个工厂如何才能提高效率？将公司能够制造的板的数量绘制为距离矿场距离和卡车容量的函数。哪些因素可能会阻止公司简单地尽可能靠近矿场并使用尽可能大的卡车？
3. 密度为 1.5 kg/m^3 的溶液以 5 m/s 的速度流动，质量流量为 500 g/min，其体积流量是多少？管道面积是多少？如果它是圆形的，半径是多少？
4. 假设你有一根管道，它在中间收缩，从 0.5 厘米的半径收缩到 0.2 厘米的半径。液体以 0.5 m/s 的速度接近收缩处。收缩后流体的速度是多少？（提示：在收缩两侧应用质量守恒。）
挑战：流体获得了什么类型的能量？能量永远不会被创造或销毁，那么能量从何而来？
5. 假设一条摩尔流量为 10000 mol/s 的河流在室温下与另一条流量为 500000 m^3/s 的更大的河流汇合。如果假设稳态，那么交汇点下游的河流的质量流量是多少？
b} 评估此情况下稳态假设的可行性。也定性地评估流量实际上恒定的概率。
6. 假设某个国家在 2000 年后的 n 年内的人口，如果没有人迁移，可以用以下公式建模
此外，假设该国实际上每月净移民 100,000 人。从 2000 年到 2003 年，该国的人口总积累是多少？
b) 根据此模型，2002 年的人口是多少？
c) 此模型可能存在哪些问题？例如，它没有考虑哪些因素？当 n 等于 100 时会发生什么？那些常数从何而来？它们对每个国家都相同吗？还是对同一个国家跨代都相同？