(完整版)化工原理期末试卷及答案Ⅱ

1、化工原理期末试卷及答案II一、填空（共40分）1. （2分）传热的极限是,传质的极限是。2. （2分）对流给热是的联合作用的结果，流体对壁面的热流密度因流动而。3. （5分）根据引起流动的原因，可将对流给热分为两类，即，前者是产生的宏观流动，后者则是在传热过程中而引起的流动。反映的是流体的流动状态。4. （4分）液体沸腾的必要条件是和。工业上强化沸腾给热的途径有和。5. （3分）蒸汽冷凝时冷凝液在壁面上的存在方式有两种，即。在工业冷凝器中都采取措施促进。6. （1分）高温时热辐射往往成为主要的传热方式，这是因为。7. （2分）对工业热射线来说，大多数材料可看作灰体，但对太阳辐射来说则不能作为灰

2、体处理，这是因为。8. （6分）20°C的水与N2逆流接触以脱除水中溶解的O2。塔底入口的n2种含氧体积分数为0.1%，设气液两相在塔底达到平衡，平衡关系服从亨利定律。已知20°C时，O2-H2O系统，E=4.062X106kPa。当绝对操作压力为101.3kPa时，水离开塔底时的最低含氧量为;当绝对操作压力为50kPa时，水离开塔底时的最低含氧量为。9. （4分）漂流因子的含义是。等分子反向扩散（有/无）漂流因子。10. （1分）有效膜理论中静止膜的当量膜厚呈关系。11. （2分）情况为气相阻力控制，而为液相阻力控制。12. （3分）计算传质单元数Nog的方法有三种，分别

3、为。13. （4分）在常压下将干球温度65°C、湿球温度40°C的空气冷却到15°C，则lkg干空气中凝结出水分。（砧°C,Ps=25014kPa;40°C,Ps=7.375kPa,r40°C=2401.1kJ/kg；15°C,Ps=1.707kPa）14. （1分）对流干燥的特点是。二、单项选择题（每小题3分，共18分）1. 常压30°C下含氨体积百分数为10%的混合气体与稀氨水（x=0.5）接触，此时会发生。（1atm、30°C下稀氨水的相平衡方程为y=x)A.吸收B.解吸C.平衡D.无法判定2. 如

4、某空气的干球温度为50°C、湿球温度为30°C,贝U其露点。A.30°CB.50°CC. 大于30°C,但小于50°CD. 小于30°C3. 已知常压下，25°C下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：空气相对湿度100%时，平衡含水量X=0.02kg水/kg干料空气相对湿度50%时，平衡含水量X=0.002kg水/kg干料如该湿物料的含水量为0.2kg水/kg干料，令其与25°C、相对湿度50%的空气接触，则自由含水量为，结合水含量为，非结合水含量为。A.0.18B.0.198C.0.018D.0.00

5、2E.0.02F.0.24. 三层固体壁面紧密接触，如下图。-、t2、t3和t4分别为500°C、400°C、300°C和200°C，三层的厚度和§3分别为300mm、100mm和300mm，贝1、2、3层的热阻之比为。A.3:1:3B.1:1:1C.1:3:1D.不能确定5.物体的黑度反映的是A. 物体的颜色B. 物体的辐射能力C. 物体的辐射能力接近于黑体的程度D. 物体的一种性质，还与外界条件有关6.当L/G>m时，增大L,气体出口浓度y2下降A.显著B.不显著C.不能确定三、计算题（共42分）1. （12分）有一套管换热器，内管为

6、19mmX3mm,管长为2m,管隙的油与管内的水流向相反。油的流量为270kg/h，进口温度100。水的流量为360kg/h，入口温度为10。若忽略热损失，且知以管外表面积为基准的传热系数K=374W/（m2.°C）,，油的比热容cp=1.88kJ/（kg.。），试求油和水的出口温度分别为多少？（水的比热容按4.18kJ/（kg.°C）计算）2. （15分）有一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨空气混合气中的氨，混合气流量为1500m3/h（标准状态下），混合气体入塔含氨摩尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为1atm，温度为20OC，在操作浓度范

7、围内，氨水系统的平衡方程为y=1.2x，总传质系数Kya为0.0522kmol/（m3.s）。若塔径为lm,实际液气比为最小液气比的1.2倍，则所需塔高为多少？3. （15分）某常压操作的连续干燥器，其处理湿物料的能力为63.5kg/h（以湿物料计）。进干燥器的湿物料温度30OC,湿基含水量20%，出干燥器的物料温度50OC，湿基含水量5%；室外空气温度20OC，湿度0.01kg水/kg干气，经预热器温度达到120OC，后送入干燥器，废气排出温度为70OC，湿度为0.05kg水/kg干气。（绝干料的比热容为1.5kJ/（kg.OC），干燥器的热损失忽略）求：（1）空气用量；（2）预热器的热负荷

8、。化工原理III试卷B答案二、填空（共39分）1. （2分）温度相等，两相平衡2. （2分）流体的宏观流动与热传导，增大3. （5分）强制对流，自然对流，外力（泵、风机或其他势能），因流体冷热部分密度不同，Re4. （4分）过热度，汽化核心，加热表面粗糙化，沸腾液体中加添加剂改变其表面张力55. （4分）滴状冷凝和膜状冷凝，滴状冷凝6（1分）辐射能力与温度的四次方成正比例关系7.（2分）太阳辐射中可见光占46%，而物体的颜色对可见光呈现强烈的选择性8.（6分）44.16mg/m3,9（1分）因主体流动造成A的传递速率较等分子反向扩散的倍数，无10. （1分）1次方11. （2分）易溶气体，难溶

9、气体12. （3分）对数平均推动力法，吸收因素法，图解积分法14.（1分）热、质同时反向传递二、单项选择题（每小题3分，共18分）1. A2.D3.BEA4.B5.C6.B四、计算题（共45分）1.（12分）qc（T-T）=qc（t-1）m1p112m2p221T-Tqc1 2=mp2=2.96t-tqc2 1m1p1（）（Tt）-（Tt）Q=qc（T-T）=KAi221m1p11222T-tln2T-t21T-t.In-12=0.21T-121T-t2=1.234T-1216T二76.5°C2t二17.9°C282. （15分）最小液气比(gL)iGminy一y0.020

10、.001+2x一x0.02/1.21e21.14气相流率G'0.025G0.0318kmol/(m2.s)兀D20.785x124传质单元高度H-G-0.0318-0.609mOGKa0.0522y(ymx)(ymx)yr22my一mxln1y一mx22NOG儿一人ym0.02-0.0010.001939.84实际液气比L/G=1.2(L/G)min=1.2x1.14=1.37+x乞020010.01391.37L/G2(0.02-1.2x0.0139)一0.001.0.02-1.2x0.0139=0.00193ln0.001塔高H=HOGxNOG=0.609x9.84=5.99m3.

11、 解：(15分)(1)求空气用量VG=G(1-w)=G(1-w)=1.509kg/s一G(1-w)1.58(1-0.05)G=r1=21-w1-0.0052W=G-G=1.58-1.509=0.071kg/s12G=G(1-w)=1.58x(1-0.05)=1.5kg干料/sc11X=一咯=°°匚=0.0527kg水/kg干料11-w1-0.051w21-w20.0051-0.005=0.00502kg水/kg干料W=G(X-X)=1.5x(0.0527-0.00502)=0.0715kg/sc1212(1.01+1.88H)t+rH=(1.01+1.88H)t+rH11010100(1.01+1.88H)t+rH2202(1.01+1.88x0.007)x127+2500x127=(1.01+1.88H)x82+2500x822H=0.0242kg/kg干气2WHH210.0710.