江苏教育学院《化工原理》考试题目

一、填空题（35）1、化工单元操作按其理论基础可分为动量传递、热量传递和质量传递 三类。2、1atm二10.33mH^O=101325Pa=_760_mmHgo3、 流体流经管路的阻力损失由局部阻力和直管阻力组成，非圆形管道的当量直径de= o4、 某管子规格为57X3.5mm，表示该管子的外径是57mm，壁厚是3.5mm，内径是50mm。5、流体的流动型态分为层流、湍流两种，可用雷诺数的大小来判断。6、 流体在圆形直管中作层流流动时摩擦系数入=64/Re，湍流时摩擦系数入根据_Re 与相对粗糙度 从莫迪图杳得。TOC\o"1-5"\h\z7、 传热方式有传导，对流和辐射 。8、 载热体换热量的计算方法有直接接触式，蓄热式和间壁式 。9、 换热器中冷、热流体的相对流向有并流、逆流、错流和 。10、传热系数的单位是_w/mk;给热系数的单位是w/m2k；导热系数的单位是w/mk。11、 在精馏塔设计中，增大回流比而其它条件不变，则精馏段操作线的斜率增大，平衡线与操作线的间距"增大 ，表示经过一块理论板的提浓度增加，精馏塔所需的理论板数将减少。12、 精馏塔的塔顶温度最低，塔底温度最高，整个精馏塔的温度由上向下逐级增大。13、 吸收是分离气体混合物的单元操作，它是利用混合气体中各组分在吸收剂中的溶解度差异，而达到分离目的的。14、操作压强一定，气体在液体中的溶解度随温度升高 ；操作温度一定，气体在液体中的溶解度随压强升高而 。15、 精馏塔内温度分布从塔顶到塔底温度逐渐增大 ，浓度分布从塔顶到塔底轻组分浓度逐渐 减小 、重组分浓度逐渐增大 。二、选择题层流流动时不影响阻力大小的参数是（）A管径B管长C流速D管壁粗糙度DTOC\o"1-5"\h\z当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为（ ）A350mmHgB395mmHgC410mmHgB安全阀应铅直地安装在（ ）A容器的高压进口管道上B管道接头前C容器与管道之间D气相界面位置上 D离心泵的泵壳的作用是（）A避免气缚现象B避免气蚀现象C灌泵D汇集和导液的通道、能量转换装置 D离心泵的调节阀（）A只能安装在出口管路上B只能安装在进口管路上C安装在进口管路或出口管路上均可D只能安装在旁路上6离心泵的工作点是指（）A与泵最高效率时对应的点B由泵的特性曲线所决定的点C泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D由管路特性曲线所决定的点 C7离心泵铭牌上标明的扬程是（）A功率最大时的扬程B最大流量时的扬程C效率最高时的扬程D泵的最大量程 C8 密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管，其质量流量为（）A170kg/hB1700kg/hC425kg/hD4250kg/h D10能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是（）A安全阀B减压阀C止回阀D疏水阀D气体在管径不同的管道内稳定流动时，它的（）不变A流量B质量流量C体积流量D质量流量和体积流量都 B若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率（）。A增大B减小C不变D不定B实际流体的柏努利方程不可以直接求取项目是（ ）。A动能差B静压能差C总阻力D外加功C水在一条等径垂直管内作向下定态连续流动时，其流速（）A会越流越快B会越流越慢C不变D无法判断C稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（）。A仅随位置变，不随时间变B仅随时间变、不随位置变C既不随时间变，也不随位置变A16对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程，逆流和并流时At的大小为（）mA^m逆〉^m并B^m逆〈^m并C不确定c17对于加热器，热流体应该走（）。A壳程B管程C都可以B18辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是（）A有无传递介质B物体是否运动C物体内分子是否运动D全部正确A19夹套式换热器的优点是 。A传热系数大B传热面积大C构造筒单，价格低廉，不占器内有效容积D传热量小C20套管换热器的换热方式为（）A混合式B间壁式；C蓄热式；D其它方式BTOC\o"1-5"\h\z混合气中的吸收质浓度很低，而吸收剂用量很大时，吸收过程可认为 。A、化学吸收；B、物理吸收；C、等温吸收；D、非等温吸收。在吸收塔内，混合气体中的惰性气体浓度从塔进口到塔出口逐丫 ，其摩尔流量 。A、降低，增高；B、增高，降低；C、降低，不变；D、增高，不变。亨利系数值越大，气体的溶解度B 。A、越大；B、越小；C、不变；B、无关。相平衡常数m值随温度升高而B ，随压强增大而 。A、降低，增大；B、增大，降低；C、降低，不变；D、增大，不变。双膜理论认为：吸收质是以 B 方式通过气膜和液膜的。A、对流扩散；B、分子扩散；C、涡流扩散；D、对流传质。当吸收阻力用1/kG表示时，其对应的吸收推动力为 B 。GA、p-p*；B、p-p； C、p*-p； D、p-p。ii填料塔的正常操作空塔气速应在载点气速之上，在泛点气速的A 倍之下。A、0.8； B、0.5； C、1.0；D、0.9。在逆流填料塔正常操作时，突然停止喷淋液体和输入气体，由填料层流出的液体体积与填料层体积之比，称为 。A、持液量；B、动持液量；C、静持液量；D、吸收剂量。蒸馏操作是利用均相混合液中各组分的B不同，使得各组分得以分离。A、温度；B、挥发性能；C、溶解度；D、化学性质。混合液中各组分的摩尔分率之和 C。A、大于1； B、小于1； C、等于1； D、任意数。理论塔板指的是 B 互为平衡。A、进入该塔板的汽液两相； B、离开该塔板的汽液两相；C、 进入该板的汽相与离开该板的液相；D、 进入该板的液相与离开该板的汽相。精馏塔操作时，若D/F、R其它参数不变，仅进料中易挥发组分浓度忽然升高，由此会TOC\o"1-5"\h\z引起馏出液中易挥发组分浓度 C—，残液中易挥发组分浓度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低精馏塔操作时，若D/F、R其它参数不变，仅进料中易挥发组分浓度忽然降低，由此会引起馏出液中易挥发组分浓度 D，残液中易挥发组分浓度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低精馏塔操作时，若将回流比增加，其它操作条件不变，D/F亦不变，由此会引起馏出液中易挥发组分浓 A ，残液中易挥发组分浓度 。A、提咼，降低；B、降低，提咼；C、提咼，提咼；D、降低，降低。精馏操作若采用全回流操作，可使物料得到 。A、 完全不分离； B、完全分离；C、 最大限度的分离 D、最小限度的分离。进料状态为」 时，精馏段下降的液体量比提馏段的多。A、冷液；B、饱和液体；C、饱和蒸汽；D、过热蒸汽。()是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件之一A液相回流B进料C侧线抽出D产品提纯A不影响理论塔板数的是进料的()A位置B热状态C组成D进料量D操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流比，则()A不能操作Bxd、xw均增加CxD、xw均不变DxD减少，xw增加D40.当分离沸点较咼，而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用()A加压B减压C常压D不确定B三、判断题(50个)1lcP等于1X10-2Pa・s。 VTOC\o"1-5"\h\z2泵对流体的机械能就是升举高度。 X3泵在理论上的最大安装高度为10.33m。 X4并联管路中各条支流管中能量损失不相等。 X5伯努利方程说明流体在流动过程中能量的转换关系。 V测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变 V层流内层影响传热、传质，其厚度越大，传热、传质的阻力越大。 V大气压等于760mmHg。 X当泵运转正常时，其扬程总是大于升扬高度。 V当流量为零时漩涡泵轴功率也为零。 X11当流体处于雷诺准数Re为2000〜4000的范围时，流体的流动形态可能为湍流或层流，要视外界条件的影响而定，这种无固定型态的流动型态称为过渡流，可见过渡流是不定常流动。 X对于同一根直管，不管是垂直或水平安装，所测得能量损失相同。 V改变离心泵出口阀的开度，可以改变泵的特性曲线。 X管内流体是湍流时所有的流体都是湍流。 X化工管路中的公称压力就等于工作压力。 X16板式换热器是间壁式换热器的一种形式。V17采用错流和折流可以提高换热器的传热速率。X18采用列管式换热器，用水冷却某气体，若气体有稀酸冷凝出时，气体应走管程。V19传热的阻力与流体的流动形态关系不大。X20传热速率即为热负荷。X21传热速率是有工艺生产条件决定的，是对换热器换热能力的要求。X22当流量一定时，管程或壳程越多，给热系数越大。因此应尽可能采用多管程或多壳程换热器。X23对流传热的热阻主要集中在滞流内层中。V24对流传热过程是流体与流体之间的传热过程。X25对于间壁两侧流体稳定变温传热来说，载热体的消耗量逆流时大于并流时的用量。X26操作弹性大、阻力小是填料塔和湍球塔共同的优点。X27当气体溶解度很大时，可以采用提高气相湍流强度来降低吸收阻力。V28当吸收剂的喷淋密度过小时，可以适当增加填料层高度来补偿。V29当吸收剂需循环使用时，吸收塔的吸收剂入口条件将受到解吸操作条件的制约。V30对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料层增高一些，则塔的H将增大，N将OGOG不变。X31根据双膜理论，吸收过程的主要阻力集中在两流体的双膜内。V32根据相平衡理论，低温高压有利于吸收，因此吸收压力越高越好。X33亨利定律是稀溶液定律，适用于任何压力下的难溶气体。V34亨利系数E值很大，为易溶气体。X35亨利系数随温度的升高而减小，由亨利定律可知，当温度升高时，表明气体的溶解度增大。X36板间距与物料性质有关。V37采用图解法与逐板法求理论塔板数的基本原理完全相同；V当塔顶产品重组分增加时，应适当提高回流量。V对乙醇-水系统，用普通精馏方法进行分离，只要塔板数足够，可以得到纯度为98％（摩尔分数）以上的纯乙醇。X40对于溶液来讲，泡点温度等于露点温度。X41二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起操作线与q线的变化。丁42浮阀塔板结构简单，造价也不高，操作弹性大，是一种优良的塔板。丁43根据恒摩尔流的假设，精馏塔中每层塔板液体的摩尔流量和蒸汽的摩尔流量均相等。X44含50%乙醇和50%水的溶液，用普通蒸馏的方法不能获得98%的乙醇水溶液。X45混合液的沸点只与外界压力有关。X46间歇精馏只有精馏段而无提馏段。丁47间歇蒸馏塔塔顶馏出液中的轻组分浓度随着操作的进行逐渐增大。X48减压蒸馏时应先加热再抽真空。X49精馏采用饱和蒸汽进料时，精馏段与提馏段下降液体的流量相等。丁50精馏操作的回流比减小至最小回流比时，所需理论板数为最小。X四、简答题（10个）叙述离心泵的工作原理？泵启动后，泵轴带动叶轮以及其中的液体一起高速旋转。在离心力的作用下，液体自叶轮中心被抛向外周并获得的动能和静压能。当液体被叶轮从中心抛向外周时，在叶轮中心处形成了低压区，在压强差的作用下，液体被源源不断地吸入泵内，只要叶轮不断地转动，液体就可以连续不断地被吸入和排出。离心泵之所以能输送液体，是靠高速旋转的叶轮，液体在离心力作用下获得了能量。离心泵的气缚现象产生原理、危害以及如何避免？离心泵启动时，若泵壳与吸入管路内没充满液体而存有空气，叶轮旋转时所产生的离心力很小，叶轮进口中心处所形成的低压不足以将液体吸入泵内，即不能达到输送液体的目的，此种现象称为“气缚”。所以离心泵在启动前首先要在泵壳内灌满被输送的液体，称为“灌泵”。离心泵的气蚀现象产生原理、危害以及如何避免？“汽蚀”产生的原因当叶轮内缘叶片入口处压强等于或低于输送温度下液体的饱和蒸气压，引起部分液体汽化。含有气泡的液体进入叶轮后，因压强升高而迅速凝聚，气泡消失产生了局部真空，周围液体高速冲向气泡中心，造成冲击和震动。“汽蚀”的影响汽蚀发生时，泵的流量、压头下降，泵体震动有噪音，严重时由于将导致叶轮损坏。以至泵不能正常工作。“汽蚀”的防止减小离心泵进口管路的阻力，确定适当的安装高度。试述减小流体阻力的途径？（1）减小管长l。（2） 适当增加管径do（3） 减小管壁的绝对粗糙度。（4） 在流体内加入少量的添加剂，使其影响流体运动的内部结构来减小阻力。（5） 减小局部阻力的途径在管路系统允许的情况下，尽量减少弯头、阀门等局部管件，以减小系统的局部阻力。对于管路系统中必须装置的管件，可以改善管件的边壁形状来减小阻力。简述双膜理论的内容？

1．吸收过程中，不论两相主体湍动如何剧烈，气液两相之间总是存在一个稳定的相界面，界面两侧分别有一层稳定的作层流流动的气膜和液膜，膜厚取决于流体的流动状况，溶质以分子扩散的方式先后通过气膜和液膜而进入液相。2．在膜外的气、液两相主体中，由于流体充分湍动，溶质的浓度是均匀的，即两相主体中都不存在浓度差，浓度变化都集中于两膜层中，则阻力亦集中于两膜层中。3．无论两相主体中溶质的浓度是否达到平衡，相界面处两相浓度总是互成平衡。简述回流比对精馏操作的影响？回流比的增加，塔压降明显增大，塔顶产品纯度会提高；回流量减小，塔压降变小，塔顶产品纯度变差。在实际操作中，常用调节回流比的方法，以使产品质量合格。与此同时也应适当调节塔顶冷凝器的冷却剂量和塔釜的加热剂量，才能达到预期的要求。全回流稳定如何判断，以及全回流通常适用的哪些场合？塔顶、塔底的温度、压力和浓度都稳定，适用的精馏实验中，设备的初次使用的调试以及连续化生产的开车阶段请论述列管式换热器