四川大学化工原理模拟考题

1、四川大学化工原理模拟考题一、客观题01 牛顿黏性定律的数学表达式是上 册，服从此定律的流体称为02 实际流体与理想流体的主要区别在于 ，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于 。03 液体在两截面间的管道流动时 ，其流动方向是 。A.从位能大的截面流向位能小的截面；B.从静压能大的截面流向静压能小的截面；C.从动能大的截面流向动能小的截面；D.从总能量大的截面流向总能量小的截面。04 离心泵在启动前应 ,否则会发生 现象；离心泵的安装高度应 允许安装高度,否则会发生现象。05.进出口温度分别为 85C和40C的热流体对进口温度为20C的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40

2、C，则必须采用 操作。06 冷热两流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是A.提高小的h值；B.提高大的h值；C.两个都同等程度提高；D.提高大的h值，同时降低小的h值。07 蒸汽冷凝时的热阻。A.决定于汽膜厚度；B.决定于液膜厚度；C.决定于汽膜和液膜厚度；D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。08 在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。A.提咼蒸汽速度；B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；C.提高空气流速；D.将蒸汽流速和空气流速都提高。09 沉降室的生产能力与有关。A.颗粒沉降速度和沉降室高度；B.沉降面积；C.沉降面积和颗粒沉降速度;D.沉降面积

3、、沉降室高度和颗粒沉降速度。10.恒速过滤时，过滤速率，过滤压差随滤饼厚度的增加而恒压过滤时，过滤压差，过滤速率随滤饼厚度的增加而11 对流干燥过程按干燥速率一般分为:(1) 段，该段中空气温度 ，物料温度 ，除去的是 水份；(2) 段，该段中空气温度 ，物料温度 ，除去的是 水份；12 用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质一定，湿物料中水份可以除去,水份不可以除去。、计算题1 用水泵向高位水箱供水 (如附图所示)，管路流量为150nm/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为 2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为径205mm和径180mm的钢管。吸入管管长50m (包括吸

4、入管路局部阻力的当量长度)，排出管管长200m (包括排出管路局部阻力的当量长度)，吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm,水的密度1000 kg/m 3，粘度1.0 x 10-3 Pa. s,0-1d68Re0.23泵的效率为65%圆管湍流摩擦系数用下式计算：试求：(1) 吸入管和排出管的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？(2) 泵吸入口处A点的真空表读数？(3 )泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？2.在由118根 25 2.5，长为3m的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走 管程。已知加热蒸汽的温度为132.9 C,空气的质量流量为 7200kg/h，

5、空气的进、出口温度分别20 C和60 C,操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg C )，空气的对流给热系数为50W/(m2 C )，蒸汽冷凝给热系数为8000 W/(m2 C )，假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求：(1) 加热空气需要的热量 Q为多少？(2) 以管子外表面为基准的总传热系数K为多少？(3 )此换热器能否完成生产任务？、填空与选择：(1 )吸收操作一般用于分离混合物，其原理是利用气体中各组分在吸收剂中的差异来达到分离的目的。(2)精馏操作一般用于分离混合物，其原理是利用原料中各组分的 差异来达到分离的目的。(3 )萃取操作一般用于分离 混合物，其原理是利用

6、原料液中各组分在萃取剂中的差异来达到分离的目的。(4) 全回流(R=)时，精馏段操作线的斜率为 ，提馏段操作线的斜率为 对相同的Xd和Xw,部分回流比全回流所需的理论板数 。(5) 气液两相在填料塔逆流接触时， 是气液两相的主要传质面积。为保证操作过程中两相的良好接触，故填料吸收塔顶部要有良好的 装置。(6 )写出浮阀塔三种不正常操作情况：(A) ； (B)； (C)。(7)两组分的相对挥发度越小，则表示分离该物系越 。A.容易； B. 困难； C. 完全； D.不完全。(8)二兀溶液连续精馏计算中进料热状态的变化将引起以下线的变化：。A.平衡线；B.操作线与q线；C. 平衡线与操作线；D.平

7、衡线与q线。(9)物料的平份一定是。A.非结合水份；B.自由水份；C.结合水份；D.临界水份。(10)某三元混合液组成为Xa=0.2 , Xb=0.5 ,Xs-0.3。试在三角形相图中表示出该点的坐标位置。A二、在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为1120nVh (标准状况)，入塔气体中溶质的浓度为5% (体积)，吸收率为90%操作条件下的气液平衡关系为 Y=1.5X,液气比L/V=3,体积传质系数 Ka = 100 kmol/m2 h( Y)，塔径为0.8m。 试求(1) 出塔液体浓度 X1；(2) 所需填料层高度乙三、 有苯和甲苯混合物，含苯0.

8、4，流量1000 kmol/h，在一常压精馏塔进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9 (以上均为摩尔分率)，苯的回收率不低于90%泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度=2.5。试求(1) 塔顶产品量D;塔底残液量 W及组成Xw；(2) 回流比R及精馏段操作线方程；(3) 由第二块理论板(从上往下数)上升蒸汽的组成。大学化工原理模拟考题参考答案二、客观题01 牛顿黏性定律的数学表达式是du d y，服从此定律的流体称为 牛顿流体02 实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性 ，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项

9、。03液体在两截面间的管道流动时，其流动方向是_D。A.从位能大的截面流向位能小的截面；B.从静压能大的截面流向静压能小的截面；C.从动能大的截面流向动能小的截面；D.从总能量大的截面流向总能量小的截面。04 离心泵在启动前应灌泵 ，否则会发生气缚_现象；离心泵的安装高度应 小于允许安装高度,否则会发生汽蚀现象。05.进出口温度分别为 85C和40C的热流体对进口温度为20C的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40C，则必须采用并流 操作。06.冷热两流体的对流给热系数A.提高小的h值；B.C.两个都同等程度提高；D.07 蒸汽冷凝时的热阻_B_。A.决定于汽膜厚度；B.C.决定于汽膜和

10、液膜厚度；D.08 .在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是A提高大的h值；提高大的h值，同时降低小的h值。决定于液膜厚度；主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。C方法来提高传热速率最合理。A.提咼蒸汽速度；B.C.提高空气流速；D.09.沉降室的生产能力与B有关。A.颗粒沉降速度和沉降室高度;C.沉降面积和颗粒沉降速度；采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；将蒸汽流速和空气流速都提高。B.沉降面积；D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。10 恒速过滤时，过滤速率不变 ，过滤压差随滤饼厚度的增加而增加：恒压过滤时，过滤压差不变，过滤速率随滤饼厚度的增加而减小11 对

11、流干燥过程按干燥速率一般分为:(1) 恒速段，该段中空气温度 下降，物料温度 不变，除去的是 非结合水份:(2) 降速 段，该段中空气温度 下降，物料温度 上升，除去的是 结合 水份。12用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质一定，湿物料中自由水份可以除去，平衡 水份不可以除去。、计算题1 用水泵向高位水箱供水 (如附图所示)，管路流量为150nm/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为 2.0m和45m。泵吸入管与排出管分别为径205mm和径180mm的钢管。吸入管管长50m (包括吸入管路局部阻力的当量长度)，排出管管长200m (包括排出管路局部阻力的当量长度)，吸入管和

12、排出管的管壁粗糙度均为0.3mm,水的密度1000 kg/m 3，粘度1.0 x 10-3 Pa. s,泵的效率为65%圆管湍流摩擦系数用下式计算:0-1d68Re0.23试求：(1) 吸入管和排出管的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动 类型？(2) 泵吸入口处A点的真空表读数？(3 )泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？V 150/3600解: (1)吸入吕流速比21 -263 m/s ,A10.785 0.20545mRe1d1u10.205 1.263排出管流速 uA2Re2d 2U 2(2)Z)g10001.0 10 3150/36000.785 0.18020.1801.6

13、38 100031.0 10在1-1与2-2间列柏努利方程2Pc U02Z1g2P1U12258915，属于湍流;1.638 m/s ,294840，属于湍流;hf 1P0PaU00Z00pA 真p0- P1 =Z12U1 Z0 g -2U02U11 d1 20.3680.12052589150.230.0231Pa真=100029.8121.2630.0231250 1.2630.205224911 Paz)g2P0 U02hepz3g23U32hf1 3P0P3 PaU0U30Z00220.231l1U1l2 U20.368he=Z3Z0 g1 220.10.0237d12d2 21802

14、94840501.26322001.6382he=479.810.02310.0237500.89 J/kg0.20520.1802NeheV500.89 150/36001000N32108.36 W0.652.在由118根 25 2.5，长为3m的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走 管程。已知加热蒸汽的温度为132.9 C,空气的质量流量为 7200kg/h，空气的进、出口温度分别20 C和60 C,操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg C )，空气的对流给热系数为50W/(m2 C )，蒸汽冷凝给热系数为8000 W/(m2 C )，假定管壁热阻、垢层热阻及

15、热损失可忽略不计。试求：(1) 加热空气需要的热量 Q为多少？(2) 以管子外表面为基准的总传热系数K为多少?(3 )此换热器能否完成生产任务？解:Q W2Cp2 t2t17200/36001.005602080.4 kJ/sK21d210.02539.8W/(mh2d1h18000 0.0250A21183.14159 0.025 327.8tmlnt24091.45 ,72.9 In112.9K 2 A2 t m39.8 27.8 91.45101184J/s 101.184 kJ/s ，能够完成生产任务。、填空与选择：(1 )吸收操作一般用于分离 气体 混合物，其原理是利用气体中各组分在

16、吸收剂中溶解度 的差异来达到分离的目的。(2)精馏操作一般用于分离 液体 混合物，其原理是利用原料中各组分的挥发度 差异来达到分离的目的。(3) 萃取操作一般用于分离液体 混合物,其原理是利用原料液中各组分在萃取剂中溶解度 的差异来达到分离的目的。(4) 全回流(R =)时，精馏段操作线的斜率为 1_，提馏段操作线的斜率为 1_，对相同的Xd和xw部分回流比全回流所需的理论板数多。(5) 气液两相在填料塔逆流接触时，填料表面 是气液两相的主要传质面积。为保证操作过程中两相的良好接触，故填料吸收塔顶部要有良好的液体分布 装置。(6) 写出浮阀塔三种不正常操作情况：(A)漏液；(B)液泛；(C)雾

17、沫、气泡夹带 。(7) 两组分的相对挥发度越小，则表示分离该物系越 _B_。A.容易； B. 困难； C. 完全； D. 不完全。(8) 二元溶液连续精馏计算中进料热状态的变化将引起以下线的变化：_B_。A.平衡线；B.操作线与q线； C.平衡线与操作线；D.平衡线与q线。(9) 物料的平份- -定是 C。A.非结合水份； B.自由水份；C.结合水份；D.临界水份。(10) 某三元混合液组成为 Xa=0.2，xb=0.5，xs=0.3。试在三角形相图中表示出该点的坐标位置。A、在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为1120nVh (标准状况)，入塔气体

18、中溶质的浓度为5% (体积)，吸收率为90%操作条件下的气液平衡关系为 Y=1.5X,液气比L/V=3，体积传质系数 Ka = 100 kmol/m2 h( Y)，塔径为0.8m。 试求(1) 出塔液体浓度 X1；(2) 所需填料层高度乙22.4解：(1 )进塔惰性气体量 VY10.051 0.050.0526X2 0X!(2) Y1*1.5 0.01578丫2 Yi 10.0526 0.10.005261Y2-0.0526 0.005260.0157830.02367 y20N OG丫 丫2Ym0.0526 0.005263.410.05260.023670.005260.05260.02367In0.00526H OGVKva20.9455 m100 0.785 0.8Z H OG N OG0.9455 3.413.224三、有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000 kmol/h，在一常压精馏塔进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9 (以上均为摩尔分率)，苯的回收率不低于 90%泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度=2.5。试求0 9D解：(1)90%D 4001000 0.41000 0.4400 0.9600xw(2) q 1y qxZfq1q 1平衡线方程:2.5yx