(精选)化工原理期末考试真题及答案

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐(精选)化工原理期末考试真题及答案填空题

1.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/Rep_.

2.在静止的、延续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。

3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流淌，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则Re=99502，流淌类型为湍流。

4.流体在圆形管道中作层流流淌,假如只将流速增强一倍,则阻力损失为本来的2倍;假如只将管径增强一倍而流速不变,则阻力损失为本来的1/4倍.

5.求取对流传热系数常采纳因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次数群，再通过试验确定各特征数数之间的关系，即得到各种条件下的关联式。

6.化工生产中加热和冷却的换热办法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热.

7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温临近饱和蒸汽侧流体的温度，总传热系数K临近空气侧流体的对流给热系数。

8.气液两相平衡关系将取决于以下两种状况:

(1)若pe〉p或C〉Ce则属于解吸过程

(2)若p〉pe或Ce〉C则属于汲取过程

9.计算汲取塔的填料层高度,必需运用如下三个方面的学问关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._.

10.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥办法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥办法除的水分为_平衡水分。

11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光洁管内流淌时,若流速为1.0m/s时,其雷诺准数Re为9.93×105；直管摩擦阻力系数λ为0.0178.

12.流体流淌时产生摩擦阻力的根本缘由是流体具有粘性

13.计算管道流体局部阻力的办法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计

算公式为2;2efluhdg

λ=,2

;2fuhgξ=。14.过滤是一种分别悬浮在液体或气体中固体微粒的操作。

15.举行换热的两流体，若α1》α2时，要提高K值，应设法提高α2；当α

1≈α2时，要提高K值，应使_α1_α2_同时提高___。

16.某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为

0.80.40.023RePrd

λα=.当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw/（m2·K）.若水的其它物性不变,仅转变水在管内的流速,当流速为1.2m/s时,此时传热系数α=3.81(kw/（m2·K）.

17.强化传热的办法之一是提高K值.而要提高K值则应提高对流传热系数提高给热系数较小一侧的给热系数.

18.汲取剂用量增强，操作线斜率增大，汲取推进力增大。（增大，减小，不变）

19.双膜理论认为，汲取阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜之中。

20.对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。

21.圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1.α2以及间壁导热系数λ的关系为_1/K1=1/a1+d1/2λ*lnd2/d1+d1/a2d2___.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w.m-2.K-1)时,管内外两侧给热系数分离为8000(w.m-2.K-1)和1200(w.m-2K-1)时,总传热系数K11=946(w.m-2.K-1）.

22.对于间壁式换热器：m1Cp1(T1-T2)=m2Cp2(t2-t1)=K.A.△tm等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。

挑选题

1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是(A)

A.与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关

B.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关

C.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关

2.为使U形压差计的敏捷度较高，挑选指示液时，应使指示液和被测流体的密度

差（ρ

-ρ）的值（B）。

指

A.偏大

B.偏小

C.越大越好

3.若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速

为（D）。已知20℃时，硫酸的密度为1831kg/m3粘度为25.4cP。

A.0.135m/s

B.1.5m/s

C.0.15m/s

D.1.35m/s

4.层流与湍流的本质区分是：(D)。

A.湍流流速>层流流速；

B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流；

C.层流的雷诺数(R+R)

B.R<(R+R)

C.R=(R+R)

D.无法比较

11.为使脱吸操作易于举行，通常可采纳（A）或（C）。

A.升温；

B.加压；

C.减压；

D.降温；

12.对处理易溶气体的汲取，为较显著地提高汲取速率，应增大（A）的流速。

A.气相；

B.液相；

C.气液两相；

13.按照双膜理论，汲取质从气相主体转移到液相主体囫囵过程的阻力可归结为

（C）。

A.两相界面存在的阻力；

B.气液两相主体中的蔓延的阻力；

C.气液两相滞流层中分子蔓延的阻力；

14.将不饱和的空气在总压和湿度不变的状况下举行冷却而达到饱和时的温度，

称为湿空气的（C）。

A.湿球温度；

B.绝热饱和温度；

C.露点

15.空气的饱和湿度H是湿空气的如下参数的函数：(A)。

A.总压及干球温度；

B.总压及湿球温度；

C.总压及露点；

D.湿球温度及焓。

16.圆管的摩擦系数λ=64Re公式的适用范围是（B）

A.过渡流

B.层流

C.湍流

17.普通状况下,温度上升,液体的粘度（B）;气体的粘度(A)

A.增大B。减小C.不变

18.当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（C）的大小对沉降速度的影响最为显著。

A.颗粒密度；

B.空气粘度；

C.颗粒直径

19.湍流体与器壁间的对流传热(即给热过程)其热阻主要存在于(C).

A.流体内;

B.器壁内;

C.湍流体滞流内层中;

D.流体湍流区域内.

20.对临近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增强时其溶解度系数H将（C），亨利系数Ｅ将（C）。

A,增强B,削减C,不变

21.通常所研究的汲取操作中,当汲取剂用量趋于最小用量时,则下列那种状况正确_____D_______;

A.,回收率趋向最高B,汲取推进力趋向最大

C,操作最为经济D,填料层高度趋向无穷大

22..湿空气经预热后,空气的焓增大,而(B).

A.H,φ都上升;

B.H不变φ降低;

C.H,φ都降低

24..恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的(B).

A.干球温度;

B.湿球温度;

C.露点

计算题

一、

某车间预备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为Φ60×3.5mm钢管，管内流速为2m/s，吸入管路的能量损失为19.6J/kg压出管路的压头损失为4mH2O(均包括所有的局部阻力损失在内），其余参数见附图示。

试求该泵提供的有效功率。

解：设定储槽液面为1-1，且为基准面，高位槽液面为2-2，列柏式：

122211221222fpupuzHzHgggg

ρρ-+++=+++∑4分12219.641.999+4=5.999mHO9.807fffHHH-=+=∑压吸+＝

4分∴()1001013251025.9997609809.807

H-

?+=-+?H=12.612mH2O2233.14150.05320.00441m/s44

vqduπ

==??=4分9809.80712.6120.00441534.55WevPgHqρ==???=4分

三、某厂预备选用规格为φ25×2.5mm，长3m的管子组成的列管式换热器来将25℃的液体加热到40℃。已知液体的流量为36m/h，相对密度为1.1，平均比热为2.9kJ/（kg·K）,加热剂用410K的饱和水蒸汽（走管外）其冷凝潜热为2155kJ/kg，冷凝水在饱和温度下排出，此换热器的散热损失为21000w，传热系数K=660w/（m2·K）,试求：

（1）加热剂的消耗量为多少kg/.h？（2）此换热器应用多少条管子组成？

解：()()2221361.110002.94025478.5kw3600

mpQqctt=-=

????-=2分Q热=Q2＋Q损=478.5+21=499.5kw2分

11mQqrQ==热11499.50.2317kg/s=834.12kg/h2155

mQqr===2分137→137

25←40

△t1=137-25=112℃;△t2=137-40=97℃

Δt1/Δt2＜2

△tm=(112＋97)/2=104.5℃2分

202278.56.938m104.50.66

mQAtK=

==??4分006.93829.43.14150.0253AndLπ===??取30条

四、接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO3混合气预热原料气(SO2及空气混合

物)，已知：列管换热器的传热面积为90m2，原料气入口温度t1=300℃，出口温

度t2=430℃。SO3混合气入口温度T1=560℃，两种流体的流量均为10000kg/h，

热损失为原料气所获得热量的6%，设两种气体的比热均可取为1.05kJ/(kg·K)，且两流体可近似作为逆流处理，求：

(1)SO3混合气的出口温度T2；

(2)传热系数K〔W/(m2·℃)〕。

1.10000×1.05×(560-T2)=10000×1.05×(430-300)×1.06

得T2=422.2℃(5分)

2.Q=10000×1.05×(560-422.2)

=1.447×106kJ/h(5分)

Δtm=((560-430)-(422.2-300))/(Ln(560-430)/(422.2-300))

=126℃(5分)

Q=KA?tm

K=1.447×106

×1000/(90×126×3600)

=35.4w/(m2·℃)(5分)

五、在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S汲取混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求汲取率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系听从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。试计算：

(1)操作液气比为最小液气比的倍数；(2)出塔液体的浓度；

(3)完成上述分别任务所需的气相总传质单元数N。

解：①据题意：y1=0.03，x1=0.03由y=mx所以m=11分

121

min0.95yyLmyGm

η-??===???1分由1;1.250.8

mLmSLGsG

====1分∴min1.25/1.3160.95

LLGG????==??????1分②由物料衡算

1212yyLGx