化工原理试卷

1、南京工业大学期末考试(A)卷课程：«化工原理»（上册）班级：           姓名：               学号：          题号一二三四五六 总计得分   &#

2、160;    一、           选择填空题：    (每题5分，共20分)1(1)  x01a05155     如图所示，若敞口罐液面恒定，罐上方压强为Pa，忽略流动阻力损失，出水管管径为d，则出水管的出口速度u与         

3、60;    有关。      （A）          （B）  、          （C）               &#

4、160;            （D）        （E）  、                          &

5、#160;            水               Pa                     

6、0;u     H (2)x01b05175有一并联管路，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1，1，d1，1，f1及V2，2，2，2，f2。若12，12，则：                              &

7、#160;          f1f2（          ）                            &

8、#160;          （A）     （B）   （C）；    （D）   （E）                     

9、60;     当两段管路中流体均作滞流流动时，V1V2（        ）             （A）     （B）   （C）          （D

10、）   （E）     (3)x01b05043转子流量计的主要特点是（       ）（A）恒截面、恒压差          （B）变截面、变压差 （C）恒流速、恒压差          （D）变流速、恒压差2X02a05106已知流体经

11、过泵后，压力增大P N/m2，则单位重量流体压能的增加为（       ）  （A）P         （B）P/      （C）P/g    （D）P/2g离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能（       ）  （A）泵壳

12、和叶轮     （B）叶轮      （C）泵壳         （D）叶轮和导轮 3 x03a05095 （1）过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则_       （）操作压差增大至原来的倍      &

13、#160;                                       （）操作压差增大至原来的倍        

14、                                         （）操作压差增大至原来的倍       

15、;                                         （）操作压差保持不变       &

16、#160;                                         （2）恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量_  

17、;     （）增大至原来的倍                                           &#

18、160;            （）增大至原来的倍                                    

19、;                    （）增大至原来的倍                            &#

20、160;                  （）增大至原来的倍4  x04a05056比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s的1，空气流速为25m/s的2，水流速为1.2m/s的3，水流速为2.5m/s的4，蒸汽膜状冷凝的5，自大到小的顺序为：      >      

21、; >      >       >     二、           填空题：   (每题5分，共20分)1 t01b050271atm=_kN/m2。       &#

22、160;                                            _的流体称为理想流体。   

23、60;                               表压与绝对压力的关系是_。                &#

24、160;               2 t02a05007离心泵的流量调节阀安装在离心泵的               管路上，关小出口阀门后，真空表的读数           

25、     ，压力表的读数                   。（填增加、降低或不变）t02a05002管路特性曲线的一般表达式是                   &

26、#160;         。t02a05001离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生现象。 3.  t03b05016粒子沉降过程分           阶段和            阶段。沉降速度是指   

27、        时，          相对于               的速度。 4 t04b05180   冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1400，出口温度T2为200，冷气体进口温度t150，两股

28、气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为     ；若热损失为5%时，冷气体出口温度为     。 三、           计算题j01b20095     (本题15分)某液体密度800kg/m3，粘度73cP，在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm，总长50m（包括局部当量长度），两容

29、器液面差3.2m，求（1）管内流量  （2）若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量碱为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少？（设流体流动为湍流，摩擦系数符合柏拉修斯公式0.3164/Re0.25）                         四、      

30、60;    计算题j02b10055    (本题10分)用泵将石油从低位槽输送至高位槽，两槽液位恒定，液面差15m，管子规格89×4.5mm，管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为200m，要求流量21 m3/h，石油的密度r  920kg /m3，粘度0.5NS/m2，求：(1)  雷诺数Re，摩擦系数，流动阻力hf(2)  泵的有效功率        

31、60;                                                 

32、60;                五、  计算题j03b15075    (本题15分)用板框压滤机过滤悬浮液，已知过滤面积10m2，操作压力2kgf/cm2（表压），过滤15分钟后，得滤液2.91m3，若介质阻力可忽略不计，滤饼不可压缩，求：（1）已知该板框压滤机的生产能力4.8m3/h，计算洗涤时间和辅助时间之和   （2）若过滤时间和滤液

33、量均不变，操作压力降至1kgf/cm2（表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？              六、           计算题j04c20130       (本题20分)有一套管式换热器，内管54×2mm，外管116×4mm的钢管，&#

34、160;内管中苯由50加热至80，流量4000kg/h，环隙为2kgf/cm2（绝）饱和蒸汽，蒸汽冷凝的传热系数104W/m2K，已知苯的r  880kg /m3，CP=0.1856kj/kg, =0.134 W/mK，=0.39cP, 管内污垢热阻Rsi0.0004 m2 K / W，管壁热阻和管外污垢热阻可略，求：（1）管内给热系数i，以管内表面积计的总传热系数Ki   （2）套管的有效长度    （3）若加热蒸汽压力增至3kgf/cm2（绝），问苯的出口温度是多少？（设Ki不变）

35、压强，kgf/cm2（绝）      1.0         2.0       3.0温度，                99.1       &

36、#160; 120       133汽化潜热，KJ/Kg         2259        2204      2163             答案：

37、选择填空题：1. A  E   C  C  2.  C  C  3. C  C   4. 5>4>3 >2>1 填空题：1. 1atm=_101.3_kN/m2。              

38、60;                                     粘度为零，无流动阻力的流体称为理想流体。         &

39、#160;                         表压与绝对压力的关系是表压绝对压力大气压。 2离心泵的流量调节阀安装在离心泵的 出口管路上，关小出口阀门后，真空表的读数  减小，压力表的读数 增大。（填增大、减小或不变）t02a05002管路特性曲线的一般表达式是  

40、HeH0+KV2   。t02a05001离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。3.粒子沉降过程分  加速 阶段和  匀速 阶段。沉降速度是指 加速终了时 时，颗粒相对于               流体的速度。4冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1400，出口温度T2为200，冷气体进口温度t150，两股

41、气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 250 ；若热损失为5%时，冷气体出口温度为 240 。 三解：p1=-p2   u1=u2gZ1+u12/2+p1/+He=gZ2+u22/2+p2/g+hfgZ1=hf= (0.3164/Re0.25)(l/d)(u2/2)u=3.513m/s(2) gZ1=hf= (0.3164/Re0.25+)(l/d)(u2/2)=14.3 四解：u=21/(3600*0.785*0.082)=1.16m/sRe= du/=170.8&#

42、160; 层流64/Re=0.374hf=(l/d)(u2/2)=0.374*(200/0.08)*(1.162/2)=629.9J/Kg(2) He=gz+hf=777J/KgNe=HeVrg=4.17KW 五解：(1)Q=V/(F+W+R)0.00133=2.91/(900+W+R)W+R=21.47min(2) V2=2kP A2V2=2kP A2A2=P A2/P=200A=14.14m2A=14.14-10=4.14 m2 六解（1）Re=du/=4W/d=4*4000/(3600*3.14*0.05*0.39*10-3)=7.259*104P

43、r=Cp/=0.1856*103*0.39*10-3/0.134=5.4i=0.023(/di)Re0.8Pr0.4=936.59W/ m2KKi=1/(1/i+di/0d0+Rsi)=641 W/ m2K(2)ts=120  tm=(80-50)/ln70/40=53.6Q=WCCPC(t2-t1)=(4000/3600)*0.1856*103*(80-50)=61864WQ=KidiLtm        L=11.5m(3) ts=133 &

44、#160;tm=( t2-50)/ln(133-50)/(133- t2)Q=KidiLtm= WCCPC(t2-t1)641*0.05*11.5*( t2-50)/ln(133-50)/(133- t2)=(4000/3600)*0.1856*103*( t2-50)t2=84.5 南京工业大学期末考试(A)卷课程：«化工原理»（下册）班级:             姓名:     &

45、#160;        学号:         题号一二三四五六 总分得分        一       选择题：x06b05091正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生(   

46、;      )                                           

47、0;     （） 出塔液体浓度xb增加，回收率增加；                                       （） 出

48、塔气体浓度增加，但xb不变；                                          （） 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加； 

49、60;                                   （） 在塔下部将发生解吸现象。           &

50、#160;                                    x06a05002在填料塔中用清水吸收混合气中3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数OG（     

51、;   ）（）增加；  （）减少；  （）不变。            x06b05060在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数ky=2kmol/m2h， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h，则该处气液界面上气相浓度yi应为（      ），平衡关系y=0.5X。  

52、;                                         （）0.02    （）0.01   

53、; （）0.015     （）0.005 x07b05079某精馏塔，精馏段理论板数为1层，提馏段理论板数为2层，现因设备改造，使精馏段理论板数增加，提馏段理论板数不变，且，F，等均不变，则此时：（    ）                       &#

54、160;                                       （）D增加，W不变         

55、;                                        （）D增加，W减小        &#

56、160;                                        （）D增加，W增加        

57、;                                         （）D增加，W的变化视具体情况而定。      

58、;                          x07a05052连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数为T1。若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为T2。比较：（   ）    

59、0;                                    （）T2T1；         （）T2T1；  &#

60、160;                    （）T2T1；         （）判断依据不足。 x09a05059（1）绝热饱和温度tas是大量的循环水与进入的空气接触时最后达到的稳态温度，它等于循环水的温度。       &

61、#160;                                                 &

62、#160;    （2）湿球温度tw是湿球温度计所指示的平衡温度，但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的判断是：(          )。                         

63、0;        ()两者都对；    ()两者都不对；    ()对不对；    ()对不对。 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度： (       )。        ()愈高；  &

64、#160;   ()愈低；       ()不变；      ()不一定，与其它因素有关。            (4) x09a05014湿空气在预热过程中不变化的参数是(      )()焓；     &#

65、160;()相对湿度；     ()露点温度；     ( D )湿球温度。                                   &#

66、160;                                指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空气的温度无关(        )。  &

67、#160;                                                 &

68、#160;           ()相对湿度     ()湿球温度      ()露点温度        ()绝热饱和温度               

69、; 二 填空题：t06b05011双膜理论的要点是：（）                                           

70、0;    ；                    （）                         &

71、#160;                      。    t06a05001 物理吸收操作属于             过程，是一组分通过另一静止组分的   

72、60;      扩散。    当平衡线在所涉及的范围内是斜率为的直线时，则1/Ky=1/ky        ×1/kx。   x06a05002气体吸收计算中表示设备（填料）效能高低的一个参量是               &#

73、160;   ，而表示传质任务难易程度的一个参量是                         。  t07b05082某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持，F，不变，则此时D       &#

74、160;  ，W                    ，         。 （填写：增加，不变，减少）              

75、60;                                     x07b05001两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越       

76、60;。二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与线中哪几条线的变化？_        _ t09a05060已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度=100%时，平衡含水量x*=0.02kg水kg绝干料；相对湿度=40%时, 平衡含水量 x*=0.007 kg水kg绝干料。现该物料含水量为0.23kg水kg绝干料, 令其与25, =40%的空气接触, 则该物料的自由含水量为   &

77、#160;     kg水kg绝干料, 结合水含量为         kg水kg绝干料, 非结合水的含量为          kg水kg绝干料。 三 j06a10106在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分B 。入塔气体中B 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95% 

78、;。已知操作条件下的解吸因数(1/A)为0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03 （摩尔分率）。                    试计算：操作液气比为最小液气比的倍数；               &

79、#160;                         出塔液体的浓度；                       

80、;                                完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG 。             

81、                  四 j07d20122 常压操作连续精馏塔用以分离苯甲苯溶液，y1=0.72(摩尔分率，下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液，气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品，进料为100kmol/h，进料浓度F= 0.44，泡点进料，塔顶与塔底产品D=W=50 kmol/h，塔顶馏出液浓度D= 0.83，取相对挥发度=2.5，塔釜液平均分子量取 M = 91.4kg/

82、kmol， 求：                                                

83、;                                塔釜液浓度XW；                

84、60;                                               操作回流比R； &#

85、160;                                                 &#

86、160;             塔釜蒸发量   ；                                &#

87、160;                   最小回流比min；                             

88、;                                  五  j09b15028在恒定干燥条件下进行干燥实验，已测得当，气体的质量流速2.5kg/m2S，气体平行流过物料表面，水份只从物料上表面汽化，物料由湿含量1变到2，干燥

89、处于恒速段，所需干燥的时间为A小时。如果干燥面积A、汽化水量W和传热系数不变，且仍处于恒速段，只是空气改变为，（不变），求所需干燥时间B 。                                   注：水的汽化潜热可由下式计算：

90、                                                w2491.27 2.30285tw