上海交通大学生命科学技术学院《832化工原理》历年考研真题汇编

目录

2012年上海交通大学化工原理考研真题

2010年上海交通大学832化工原理考研真题

2009年上海交通大学化工原理考研真题

2008年上海交通大学化工原理考研真题

2007年年上海交通大学806化工原理（Ⅱ）考研真题

2006年上海交通大学497化工原理（Ⅱ）考研真题

2005年上海交通大学497化工原理（Ⅱ）考研真题

2004年上海交通大学442化工原理（Ⅰ）考研真题

2004年上海交通大学497化工原理（Ⅱ）考研真题

2003年上海交通大学497化工原理考研真题

2002年上海交通大学447化工原理考研真题

2001年上海交通大学447化工原理考研真题

2000年上海交通大学137化工原理考研真题

2012年上海交通大学化工原理考研真题

一、选择题（每题3分，共30分）

1．萃取中当出现下列情况时，说明萃取剂的选择是不适宜的是

（）。

A．kA<1

B．kA=1

C．β>1

D．β=1

2．往复泵主要适用于（）的场合。

A．大流量；高压强

B．小流量；高压强

C．大流量；低压强

D．小流量；低压强

3．回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。

A．1

B．1/2

C．1/4

D．1/3

4．下列情况（）不是诱发降液管液泛的原因。

A．液、气负荷过大

B．过量雾沫夹带

C．塔板间距过小

D．过量漏液

5．在二元连续精馏塔的操作中，进料量及组成不变，再沸器热负

荷恒定，若回流比减少，则塔顶温度（）。A．升高

B．下降

C．不变

D．不确定

6．根据双膜理论，当吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓

度表示的总传质系数（）。

A．大于液相传质分系数；

B.近似等于液相传质分系数；

C.小于气相传质分系数；

D.近似等于气相传质分系数。

7．湿空气在预热过程中不变的参数是（）。

A．焓

B．相对湿度

C．露点温度

D．湿球温度。

8．转子流量计的主要特点是（）。

A．恒截面、恒压差

B．变截面、变压差

C．变流速、恒压差

D．恒流速、恒压差

9．在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。

A．颗粒的几何尺寸

B．颗粒与流体的密度

C．流体的水平流速

D．颗粒的形状

10．换热器设计中在确定换热介质的流程时，通常走管程的有

（）。

A．高压流体

B．饱和蒸汽

C．腐蚀性流体

D．被冷却的流体

二、（20分）

从水塔向某处供水。液面高度差为20m。总管长为100m，管径100

mm，流量为100m3/h。现需流量增加20%，决定在管路当中50m处并联

一条50m的管路（如图中虚线所示），求此管路直径应为多少？为简化

计算，可忽略一切局部阻力，并假定各管的摩擦系数与单管时相同。

三、（20分）

2o

有一逆流操作的换热器，热流体为空气，a1＝100W/(m×C)，冷

2o

却水走管内a2=2000W/(m×C)。已测得冷、热流体进出口温度为t1=20

oooo

C，t2＝85C，T1＝100C，T2=70C，管壁热阻可以忽略。当水流量

增加一倍时，试求

（1）水和空气的出口温度；

（2）热流量Q¢比原热流量Q增加多少?

四、（15分）

叶滤机在恒定压差下操作，过滤时间为τ，卸渣等辅助时间τD。滤

饼不洗涤。试证当过滤时间τ满足下式时，叶滤机的生产能力达最大值

五、（20分）

某精馏塔分离A、B混合液，料液为含A和B各为50%的饱和液

体，处理量为100kmol/h，塔顶、塔底的产品量各为50kmol/h，要求塔

顶组成xD=0.9（摩尔分率），取回流比为5，间接蒸汽加热，塔顶采用

全凝器，试求：

（1）塔底产品组成；

（2）提馏段操作线方程式；

（3）相对挥发度a=3，塔顶第一层板的板效率，求离开第

二块板（实际板）的上升蒸汽组成。

六、（20分）

已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度4m。用清水逆流吸收空

气混合物中某可溶组分，该组分进口浓度为8%，出口浓度为1%（均为

摩尔比），混合惰性气流率为30kmol/h，操作液气比为2，相平衡关系

，试求：

（1）操作液气比为最小液气比的多少倍？

（2）气相总传质系数；

（3）若塔高不受限制，最大回收率为多少？

七、（25分）

o

用热空气干燥某湿物料。空气的初始温度t0=20C，初始湿度

H0=0.006kg水/kg干气。为保证干燥产品质量，空气进干燥器的温度不

得高于90oC，为此在干燥器中间设置加热器。空气经预热器升温至90

oC通入干燥器，当热空气温度降至60oC时，在用中间加热器将空气加

热至90oC，废气离开干燥器时的温度为60oC。假设两段干燥过程均为

等焓过程。

（1）在湿空气的H-I图上定性表示出空气通过整个干燥器的过程。

（2）汽化每千克水所需的绝干空气质量和所需热量。

2010年上海交通大学832化工原理考研真题

一、单项选择题（每题3分，共30分）

1．经过标定的孔板流量计，使用较长一段时间后，孔板的孔径通

常会有所增大。对此，甲认为：该孔板流量计测得的流量值将比实际流

量值低。乙认为：孔板流量计使用长时间后量程将扩大。甲、乙看法有

道理的是（）。

A．甲、乙均有理

B．甲、乙均无理

C．甲有理

D．乙有理

2．在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数l数值

（）。

A．与光滑管一样

B．只取决于Re

C．只取决于相对粗糙度

D．与粗糙度无关

3．某降尘室底面积为A，高为H，对流量为qv的气体理论上能100%

除去的最小颗粒的直径为dp,min，现在降尘室中加入n块隔板，将降尘室

等距离分割，如果要保持理论上能100%除去的最小颗粒的直径dp,min不

变，则气体处理量q'v（）。

A．

B．

C．

D．

4．在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为50℃，现因某种

原因，两者的温度各升高100℃，则此时的辐射传热量与原来的辐射传

热量相比，应该（）。

A．减小

B．增大

C．不变

D．不确定

5．在逆流吸收中，若吸收剂为纯溶剂，溶质组分的平衡方程

及操作方程，则在最小溶剂比下的吸收因数A与该组分

的回收率的关系为：（）。

A．

B．

C．

D．

6．已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为

E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则（）。

A．t1<t2

B．t3>t2

C．t1>t2

D．t3<t1

7．如果某精馏塔的加料口原在第七块板（自塔顶向下数），现操

作工人将料液改自第四块板加入，可能是下面原因中的（）使他这

样做。

A．生产任务加大，料液增加了

B．生产任务减少，料液减少了

C．料液由冷液态改为饱和液态了

D．料液由饱和液态改为冷液态了

8．某二元理想溶液，其中易挥发组分的组成为（摩尔分数，

下同），相应的泡点为；与之相平衡的气相组成为，相应的露点

为，则（）。

A．t1=t2

B．t1>t2

C．t1<t2

D．不确定

9．用纯溶剂进行单级萃取，当原料浓度xF及萃余相浓度xR一定

时，溶质的分配系数越大，所需的溶剂比S/F（）。

A．越大

B．越小

C．不变

D．不确定

10．（）不仅与湿物料的性质和干燥介质的状态有关，而且与

湿物料同干燥介质的接触方式及相对速度有关。

A．平衡水

B．结合水

C．临界水份

D．非结合水

二、（25分）

用两台离心泵从水池向密闭容器供水，单台泵的特性曲线为：

，调节阀门的开关，两台泵即可串联又可并联工

作。已知水池和容器液面间的高度差为10m，容器内表压为98.1kPa，管

路总长20m(包含了除阀门A外的所有局部阻力的当量长度），管径

50mm。假设管内流动已进入阻力平方区，l=0.025，支管阻力可以忽

略。试分别求在下面条件下，哪种组合方式的输送能力大？（水的密度

1000kg/m3）

（1）阀门A全开（x=0.17）

（2）阀门A全开，容器内压强升至343.4kPa（表压）。

三、（25分）

在一逆流套管换热器中用水冷却空气（两者给热系数相差很大），

两流体的进口温度分别为20℃和110℃。在换热器使用的初期，冷却水

及空气的出口温度分别为45℃和40℃；使用一年后，由于污垢热阻的影

响，在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下，冷却水出口温度降至

38℃。试求使用一年后：

（1）空气出口温度为多少？

（2）总传热系数为原来的多少倍？

（3）若使冷却水流量加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，

冷热流体的出口温度各为多少？

四、（15分）

拟用一板框压滤机在恒压下过滤某悬浮液，要求经过3个小时能获

得4m3滤液，已知过滤常数K=1.48×10-3m2/h，滤布阻力可以忽略不计，

试求：

（1）若滤框尺寸为1000mm×1000mm×30mm，则需要滤框、滤板板

各几块？

（2）过滤结束用水洗涤，洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤

结束的压力相同，若洗涤水用量为0.4m3，试求洗涤时间？

（3）若辅助时间为1小时，试求该压滤机的生产能力。

五、（20分）

用清水吸收混合气体中某易溶气体的流程如图。两塔的填料层高度

均为5m。已知水的流量为150kmol/h，惰性气体的流量为100kmol/h，操

作条件下的平衡关系为Y=1.2X。进入A塔的混合气中溶质含量为8%

（摩尔百分比，下同），出B塔混合气中溶质含量为0.5%。试求：

（1）填料层的气相总传质单元高度；

（2）若因泵发生故障，改为分别向两塔顶直接供水，两塔的水流量

各为原来的一半，则此时A塔出口气相中溶质的浓度为多少？

六、（20分）

在一常压连续精馏塔内分离某二元混合物，塔顶为全凝器，泡点回

流，塔釜间接蒸汽加热。塔顶馏出液浓度0.94，塔底釜液浓度0.04（以

上均为易挥发组分的摩尔百分率），此塔进料的q线方程为y=6x-1.5。采

用回流比为最小回流比的1.6倍，混合液的平均相对挥发度为2。试求：

（1）精馏段操作线方程；

（2）提馏段操作线方程。

七、（15分）

某种湿物料在常压（101.33kPa）气流干燥器中干燥，湿物料的流

量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品的湿基含水量为0.5%。

空气状况为：初始温度为25℃，湿度为0.005kg/kg干空气，经预热后进

干燥器的温度为140℃。若离开干燥器的温度选定为60℃，空气在干燥

器的后续设备中温度下降了10℃，试分析上述情况下物料是否会返潮？

假设干燥器为理想干燥器。50℃时的饱和蒸汽压为12.34kPa。

2009年上海交通大学化工原理考研真题

一、选择题（每题3分，共30分）

1．流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用

（）流量计测量。

A．皮托管

B．孔板流量计

C．文丘里流量计

D．转子流量计

2．离心泵原来输送水时的流量为qv，现改用输送密度为水的1.2倍

的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，则泵的输送

流量（）。

A．增大

B．减小

C．不变

D．无法确定

3．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满滤饼所需过滤

时间为t，若s=0，则压差提高一倍后的过滤时间t'与原来过滤时间的关系

为：（）。

A．t'=0.5t

B．t'=t

C．t'=2t

D．无法确定

4．对于由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若三层的传

热推动力，则三层平壁的传热阻力之间的关系为：

（）。

A．

B．

C．

D．

5．已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则

铝的黑度（）耐火砖的黑度。

A．大于

B．等

C．不能确定

D．小于

6．在吸收操作中，下列各项数值的变化不影响吸收传质系数的

是：（）。

A．传质单元数的改变

B．传质单元高度的改变

C．吸收塔结构尺寸的改变

D．吸收塔填料类型及尺寸的改变

7．若某精馏塔正常、稳定地生产，现想增加进料量，且要求产品

质量维持不变，宜采取的措施为：（）。

A．加大塔顶回流量

B．加大塔釜加热蒸汽量

C．加大塔釜加热蒸汽量以及冷凝器冷却水量

D．加大冷凝器冷却水量

8．采用多级逆流萃取和单级萃取比较，如果溶剂比、萃取浓度相

同，则多级逆流萃取可使萃余分数：（）。

A．增加

B．减少

C．不变

D．不确定

9．在溶剂S与稀释剂B完全不互溶的多级逆流萃取塔操作中，原用

纯溶剂，现改用再生溶剂（zA>0），其他条件不变，则对操作的影响

是：（）。

A．萃余分率不变

B．萃余相含量增加

C．萃余相含量减少

D．萃余分率减少

10．已知物料的临界含水量为0.2kg水/kg绝干物料，空气的干球温

度为t，湿球温度为tw，露点为td。现将该物料自含水量X1=0.45kg水/kg

绝干物料，干燥至X2=0.1kg水/kg绝干物料,，则干燥物料表面温度q：

（）。

A．q>tw

B．q=t

C．q=td

D．q=tw

二、（20分）

由水库将水打入一敞口水池，两水位液面高差50m；要求的流量为

90m3/h，输送管内径为156mm。在阀门全开时，管长和所有局部阻力的

3

当量长度的总和为1000m，对所使用的泵在qv=65～135m/h范围内属于

高效区，此范围内泵的特性曲线为，管路摩擦系

数，水的密度1000kg/m3。

（1）核算泵能否满足要求；

3

（2）如果qv=90m/h时，泵的效率为68%，求泵的轴功率

（3）如果用阀门进行调节，由于阀门关小而损失的功率为多少？

三、（20分）

BAS16/450-25型板框压滤机有边长450mm、厚25mm的方形滤框40

个。用此压滤机过滤某悬浮液，悬浮液固含量2.5%（质量分数），滤饼

含水量30%（质量分数）且不可压缩，固体密度为2100kg/m3，水的密

度为1000kg/m3，过滤介质当量滤液量。试求：以1.92×10-

3m3/s的速率恒速过滤10min，压差增至49kPa，并在此压差下继续恒压

过滤，滤饼充满滤框需要多少时间？

四、（20分）

在逆流操作的套管换热器中，用15℃的水冷却某溶液。已知溶液的

流量为1800kg/h，平均比热容为4.18kJ/(kg·℃),其进口温度80℃、出口温

度50℃，冷却水的出口温度为35℃，该换热器尺寸为外管

f108mm×4mm，内管f57mm×4.5mm，长6m，则基于内表面积的总传热

系数K为多少？假设换热器的热损失可忽略。

五、（20分）

有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa下，用清水逆流吸收200m3/h

氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填

料塔直径为0.8m，填料层体积为3m3，平衡关系为Y=1.4X，已知

Kya=38.5kmol/h。试求：

（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？

（2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使

用？（注：在此条件下不会发生液泛）

六、（20分）

在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间接

蒸汽加热。进料量为1000kmol/h，含苯0.4，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。已知a=2.5，取回流比为最小回流比的1.5倍。试求：

（1）塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw；

（2）最小回流比；

（3）精馏段操作线方程；

（4）提馏段操作线方程；

（5）从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少？

七、（20分）

某湿物料在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿

物料的含水量为5%，干燥后物料的含水量不高于1%（皆为湿基）。空

气的初始温度为20℃，初始湿含量为0.005kg水/kg干气。若将空气预热

至150℃进入干燥器，并假定物料所有水分皆在表面气化阶段除去，干

燥管本身保温良好，可视为理想过程。试求：当空气出口温度为70℃

时，预热器所需提供的热量为多少？热效率为多少？

2008年上海交通大学化工原理考研真题

一、选择题（每题3分，共30分）

1．如图1所示，两容器内盛同一密度为800kg/m3的液体，U形管内

的指示液为水银。若将测压点和压力计一起下移h=0.4m，问读数R1和R2

有何变化（）？

A．R1不变，R2增大

B．R1不变，R2不变

C．R1增大，R2增大

D．R1增大，R2不变

2．某液体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体的流量不变，

而管径减至原来的1/2，则因流体阻力而产生的能量损失为原来的

（）倍（设管径变化后流体流动仍为层流）。

A．2

B．4

C．8

D．16

3．层流和湍流的本质区别是（）。

A．湍流流速大于层流流速

B．流道截面小的为湍流，流道截面大的为层流

C．层流的雷诺数小于湍流的雷诺数

D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动

4．某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出

水，泵进口处真空表指示真空度很高，你认为以下可能的原因中，哪一

个是真正的故障原因（）。

A．水温太高

B．真空表坏了

C．吸入管路堵塞

D．排出管路堵塞

5．在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为

a1，水的对流传热系数为a2，蒸气冷凝的传热系数为a3，则（）。

A．a2>a3>a1

B．a1>a2>a3

C．a3>a2>a1

D．a2>a1>a3

6．单向扩散中的漂流因子（）。

A．小于1

B．大于1

C．等于1

D．不一定

7．某两元理想溶液，其液相组成x=0.67（摩尔分数，下同），相

应的泡点为t1，与之相平衡的气相组成y=0.73，相应的露点为t2，则

（）。

A．t1＝t2

B．t1>t2

C．t1<t2

D．不一定。

8．萃取相或萃余相中物质的分离回收通常是在（）中实现

的。

A．吸收塔

B．萃取塔

C．精馏塔

D．干燥塔

9．空气的干球温度为t，湿球温度为tw，露点为td，当空气的相对

湿度为100％时，这三者的关系为（）。

A．t＝tw＝td

B．t>tw>td

C．t=tw>td

D．t>tw＝td

10．物料的平衡水分一定是（）。

A．非结合水分

B．自由水分

C．结合水分

D．临界水分

二、（20分）

某离心泵在一定转速下的特性方程为。用该泵将水

从贮槽送至某高位水槽，两槽皆敞口，两槽液面高度差为10m，见图所

示。管路系统的阻力损失为。H、Hf的单位为m，qv的单

位为m3/s。试计算：

（1）若水槽中水位恒定，求流量。

（2）开始时，两槽液面高差仍为10m，过程中，如高位槽中液位恒

定，求低位槽中液面下降2m所需时间。已知低位槽的截面积为100m2，

且整个过程中泵始终处于正常状态。

三、（20分）

用叶滤机在等压条件下过滤某发酵液，过滤开始后10min和20min各

获得累积滤液量1.327m3/m2和1.882m3/m2。所得滤饼用1/5滤液体积的清

水在相同压力下洗涤（洗涤水粘度和滤液粘度相同），每个操作周期的

辅助时间为15min，试求当每个操作周期中的过滤时间为多少时，叶滤

机的生产能力最大？最大值是多少？

四、（20分）

在一套管换热器中，117oC的饱和水蒸汽在环隙间冷凝，用来加热

43

管内呈湍流流动（Re>10）的水溶液（r＝1050kg/m，cp=4.1

kJ/kg·oC）。当溶液流量为0.63