化工原理复习题

1、第一章流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO28.5，O27.5，N276，H2O8（体积），试求此混合气体在温度500、压力101.3kPa时的密度。解：混合气体平均摩尔质量 混合密度 2已知20下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m3和789kg/m3,试计算50（质量）乙醇水溶液的密度。又知其实测值为935 kg/m3，计算相对误差。解：乙醇水溶液的混合密度 相对误差： 3在大气压力为101.3kPa的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa。若在大气压力为90 kPa的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：题4 附图

2、4如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为58 kPa。试计算液面到下方测压口的距离。解：液面下测压口处压力 BDh1h2AC题5 附图5. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm和600mm。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度分别为800 kg/m3和1000 kg/m3。（1）计算玻璃管内水柱的高度；（2）判断A与B、C与D点的压力是否相等。解：（1）容器底部压力 （2） 10硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为764mm和

3、573.5mm。已知硫酸的密度为1831 kg/m3，体积流量为9m3/h,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。 解: (1) 大管: (2) 小管: 质量流量不变 或: 1题12 附图11 如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg（不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。解: 以高位槽液面为1-1面,管出口内侧为2-2面,在1-1 2-2间列柏努力方程: 简化: 题17 附图14附图所示的是丙烯精馏塔

4、的回流系统，丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定，其液面上方的压力为2.0MPa（表压），精馏塔内操作压力为1.3MPa（表压）。塔内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m，管内径为140mm，丙烯密度为600kg/m3。现要求输送量为40103kg/h，管路的全部能量损失为150J/kg（不包括出口能量损失），试核算该过程是否需要泵。 解: 在贮槽液面1-1与回流管出口外侧2-2间列柏努力方程: 简化: 20如附图所示，用泵将20水从水池送至高位槽，槽内水面高出池内液面30m。输送量为30 m3/h，此时管路的全部能量损失为40J/kg。设泵的效率为70，试求泵所需的功率。 解: 在水池1面与高

5、位槽2面间列柏努力方程: 简化: 第三章传热1、某加热器外面包了一层厚为300mm的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m），已测得该绝缘层外缘温度为30，距加热器外壁250mm处为75，试求加热器外壁面温度为多少？解：2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖b1=230mm，l1=1.05 W/(m)绝热砖b2=230mm，l2=0.151W/(m)建筑砖b3=240mm，l3=0.93W/(m) 已知耐火砖内侧温度为1000，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖；（2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1

6、）b2=?230mmb2=442mmPB1 B. PBb2b3，导热系数l1l2 R2 R3；Q1 = Q2 = Q3； 黑度；温度的四次方 1.间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻成（ ） 2.在相同的温度下，实际物体的吸收率比黑体的吸收率A（ ） 3.有相变的对流传热系数比无相变时的对流传热系数（ ） 4.粘度大，对流传热系数（ ） 5.总传热热阻总是接近对流传热系数（ ）的一侧流体。 6.壁温总是接近对流系数 （ ）的流体 答案：正比；小；大；小；较小；较大 1. 热量传递有三种基本方式，其中描述热传导的定律是 ( ) 。牛顿冷却定律 B. 傅立叶定律 C. 菲克定律 D. 分配定律

7、 2. 对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，逆流和并流时tm 大小为( ) tm 逆 tm 并 B. tm 逆 tm 并C. tm 逆= tm 并 D. 无法确定 3. 关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（ ）。A除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B. 热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C. 热射线和可见光一样，都服从折射定律；D. 物体的温度不变，其发射的辐射能也不变； 答案：B；C；A； 1.某平壁炉是由一耐火砖与一层普通砖砌成，两层得厚度均为100mm ，其导热系数分别为 0.9及0.7 W/(m ) 。待操作稳定后，测得炉壁得内表面温度为700，外表面温度为130。为减少热损失，在普通砖的外表面砌一层厚度为40 mm，导热系数为 0.06 W/(m )的保温层，待操作稳定后，又测得炉内表面温度为740，外表面温度为90。今设原来的两层材料导热系数不变。求：加上保温层后单位面积炉壁的热损失比原来减少的百分数。 加保温层前，单位面积炉壁的热损失q1，此时，为两层平壁的热传导： 加保温层后，单位面积炉壁的热损失q2，此时，为三层平壁的热传导： 增加保温层后，热损失比原来减少的百分数为：2.在一台套管式换热器中，用