化工原理试卷及答案

wdwdDW12121wdwdDW12121化原试及案填空（空分，20分．某容器内的绝对压强为kPa当地大气压为，则表压___。．在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有、

和。．热量传递的基本方式有、

和。．吸收因子A可表示为，是

与

的比值。．空气的干球温度为，湿球温度为，点温度为t，空气的相对湿度等于1时，则t、t和t的大小关系为。吸收操作一般用分离

混合物原是利用原料中各分

差异来达到分离的目的；精馏操作则一般用于分离达到分离的目的。

混合物，其原理是利用原料中各组分的

差异来．恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括

阶段和

阶段。．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x和，部分回流比全回流所需的理论板数。一选题每题分共分）．不可压缩流体在圆管内作稳定流动，流动速度与管径的关系是（）A.

1)2

2

uB．1u22

2C．

u11u2

D．

ud1ud2．离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定（）A效率一定C．速一定

B功率一定D．路ll）一定．对台正在工作的列管式换热器，已知α11600W•m-2•K-1

，＝W-2，提高总传热系数K，最简单有效的途径是（）A设法增大αC．时增大α和α

B设法增大αD．确．在降尘室内，要使微粒从气流中除去的条件是（）A停留时间≥沉降时间

B停留时间≤沉降时间

FDDFDDwDwDwC．留时间＜沉降时间

D．留间＞沉降时间．在讨论旋风分离器的分离性能时，临界粒径这一术语是指（）A.风分离器效率最高时旋风分离器的直径B.旋分离器允许的最小直径C．风分离器能够全部分离出来的最小粒径D．保层流流型最大的颗粒直径.若利系数值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率控制由（）A气膜

B液膜

C．膜

D．相体．沿着精馏塔的提馏段往下，蒸气中易挥发组分（）A越来越少C．本不变

B越来越多D．增，后变少．对逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时则（）A吸收推动力最大C．出塔的气体浓度最低

B吸收率最高D．收浓度趋于最高．固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为（）A平衡含水量

B由含水量C．临界含水量

D．和水量10对于有一定精馏塔数的精馏塔，当q等保持一定，而回流比R增大时，则定有（）A增，x减小

B．不，x增加C．x

减小，x

增加

D．减，x不三判题每题1分，10分．化学工程中的传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。（）．离心泵的压头又称扬程，指离心泵对单位质量的液体所能提供的有效能量）．流体在管路中流动时阻力可分为局部阻力和直管阻力两类。（）．液体和气体的粘度均随温度升高而增大。（）．溶液被加热到产生第一个气泡时的温度，称为泡点温度。（）．升高温度或降低总压均有利于吸收操作的进行。（）．流体在管路中流动时阻力可分为局部阻力和直管阻力两类。（）

．液体和气体的粘度均随温度升高而增大。（）．溶液被加热到产生第一个气泡时的温度，称为泡点温度。（）．升高温度或降低总压均有利于吸收操作的进行。（）．一般来说，离心沉降设备的分离效果比重力沉降设备的分离效果好。（）．填料塔中填料的有效比表面积越大，传质单元高度越小。（）．两流体间壁传热时，以管外或管内表面积计，传热速率相等。（）10转子流量计是恒压强变截面的流量计。（）四简题每题5分，20分．怎样强化传热过程？哪种强化途径是最主要的？．什么是离心泵的气蚀现象？简述气蚀现象引起的不良后果。．简述流体在直管内流动时的流动类型及其判断依据。．何谓两相间传质的双膜理论？其基本论点是什么？.有一用水吸收混合气中氨的常压逆流吸收塔图所示由池用离心泵送至塔顶经喷

pp头喷出，泵入口管为×4mm的缝钢管，管中流量为/h出口管Φmm3.5无钢管池水深为m池底至塔顶喷头入口处的垂直距离为管路的总阻力损失为40，头入口处的压强为120（表压计）此过程离心泵提供的有效功W2设泵的效率为65%试求泵所需的功率题件下，水的密度为1000kg/m3

，重力加速度g=9.81m/s）题1附图.在一套管式换热器中，流量为2500，平均比热为kJ/(kg•℃)的热流体在内管中从90冷却至℃环中冷水从℃被加热至40℃。冷热流体逆流流动已知冷却水的平均比热容为kJ/(kg℃，传热数K为w/(m

•℃。试求）却水用量，kg/h）所需的传热面积略热过程中的热损失）.有苯和甲苯混合物，含苯，量1000，一常压精馏塔内进行离，要求塔顶馏出液中含苯（以上均为摩尔分率的收率不低于90%，泡点进料，点回流，取回流比为最小回流比的倍已知相对挥发。计算）顶产品量D塔底残液量及成x）流比R及精馏段操作线方程。一、填空题（每空1分共分．98.7．颗粒直径dp颗密度体度．热)流、(热)导、热)射

wdwdeq\o\ac(△,m)．L/mG．=t=

操作线斜率平衡线斜率．气体

溶解度

液体

挥发度（沸点）．恒速干燥．

降速干燥多二、选择题（每小题2分共分．ACBAC．三、判断题（每小题1分共分．2．3．4．

5．√6．

7．√

8．√．

10√四、简答题（每小题5分共分）．根据传热总速率方程Q=KAt，知，强化传热的方式有三：）增加传热面积A）增加总传热系数K；）增加对数平均温度差；其中，增加

K

的方法是最为主要的一种方式。（5分．当叶轮入口入的最低压强降到液体在该处温度下的饱和蒸气压时，泵内液体汽化汽泡形成和破裂的过程中使轮材受到损坏现象成为汽蚀现象。（2分汽蚀现象危害：）造成很高的局部压力，发生噪声，引起泵的振动；）同时还造成金属表面严重的电化学腐蚀；）重时，造成泵泵的流量、扬程和效率都会下降，不能正常工作。（3分根据雷诺数

（分）可将流体在直管内的流动分为三种方式：）当雷诺数Re2000,层；）当雷诺数

2000Re

流动类型不稳定，可能层流，也可能湍流；

）

当

雷

诺

数

Re4000,

流

动

湍

流。

122122（3分．双膜理论基于双膜模型，它把复杂的对流传质过程描述为溶质以分子扩散形式通两个串

联

的

有

效

膜。（2分双膜理论的三个基本观点：接的气液相存在一个稳定的相界面两侧分别存在着稳定的气膜和液膜。膜内流体流动状态为层流，溶质A以子扩散方式通过气膜和液膜，由气相主体传递到液相主体。）在相界面处，气液两相达到相平衡，界面处无扩散阻力。）在气膜和液膜以外的气液主体中，由于流体的充分湍动，溶质A的浓度均匀，即认为主体中没有浓度梯度，换句话说，浓度梯度全部集中在两个膜层内。（3分五、计算题（每小题分，共30分）．解：以水池为截，顶喷头入口处为2-2截面，在1-1截和截间列柏努利方

程，

u2pg+1++W=Zg++2+2

f

1-2（2分以

截面为基准面，由己知可得：=p=(压1=18=120(压)22由于水池液面比管路的截面大得多，因此

u=0塔顶喷头入口的流速代入上式可得：

=vs==224（5分

由

pqWvp

可得

p

p

qWv

40/338.81

57915.79KW

（）．解）

m1p

55.56

己知冷热流体换热过程中无热损失，己知冷热流体换热过程中无热损失，

cp1cp1

mp2mp2

11

（3分（3分qm2

qcm1p2ctp1

2500/3600(40

kg（2分（

）

(9040)50

39.15

℃（2分m1

m3Am200

2另解：由于

12

，故有

40)20)12

40

℃（2分所以

3Am

2

（3分．解

0.9D10000.4

90%

D400kmol/h6001000400600x