河南师范大学化学化工学院813化工原理历年考研真题汇编

目录

2008年河南师范大学813化工原理考研真题....................................................................................................4

2009年河南师范大学813化工原理考研真题....................................................................................................6

2010年河南师范大学813化工原理考研真题....................................................................................................9

2011年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................12

2012年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................14

2013年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................17

2014年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................19

2015年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................22

2017年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................25

2018年河南师范大学813化工原理考研真题..................................................................................................28

2008年河南师范大学813化工原理考研真题

2009年河南师范大学813化工原理考研真题

2010年河南师范大学813化工原理考研真题

一、填空题（每题1分，共30分）

1．流体在圆形粗糙直管内作湍流流动时（但不在阻力平方区），其摩擦系数λ的大小随______和______而变。

2．雷诺数Re是流体流动______的判据。流体在管道中流动，只有当Re______时，方可达到稳定的湍流。

3．孔板流量计和转子流量计测流量都是依据______原理，后者由______确定流量的大小。

4．理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积及______有关，而与______无关。

5．旋风分离器的主要性能参数有______、______和压强降。

6．导热系数是______的标志，其SI单位是______。

7．气体的粘度值随温度的升高而______；液体的粘度值随温度的升高而______。

8．用饱和水蒸气加热空气，换热器壁面的温度更接近______的温度。若要提高传热效率，应当改善______

一侧的传热条件。

9．在填料塔中，乱堆的填料具有______的优点，但缺点是______。

10．在精馏操作中，加大回流比R将______传质推动力，而在最小回流比Rmin情况下加料处的传质推动力

等于______。

11．根据气液相平衡关系可判明过程进行的方向和限度。当气相中吸收质的分压pA高于液相浓度xA相应的

***

平衡分压pA，即pA＞pA时，能够进行______过程；反之，当pA＞pA时，即进行______过程。

12．在连续接触的填料塔内，进行定常温吸收操作，填料层高度的计算，可由物料衡算式和吸收速率方程联

列导出计算式，填料层总高度等于______和______之乘积。

13．一定总压下，湿空气中______与同温度下______之比的百分数称为相对湿度。

14．通常向干燥系统输送的热量主要用于加热空气、______、______和热损失等四个方面。

15．干燥过程通常分为______和______两个阶段。

二、名词解释（每小题2分，共20分）

1．流动边界层

2．气缚

3．分离总效率

4．过滤

5．定态传热

6．理论塔板

7．挥发度

8．传质单元高度

9．临界含水量

10．自由水分

三、简答题（每小题8分，共40分）

1．简述影响流体流动阻力的因素有哪些？

2．简述影响离心泵安装高度的因素有哪些？

3．常见的过滤介质有哪几种？各具有什么特点？

4．填料塔的附属部件有哪些？各起什么作用？

5．试分析影响液泛的因素有哪些？采取什么有效措施才能防止液泛的发生？

四、计算题（每小题15分，共60分）

1．用一离心泵将敞口水槽中的水输送到表压强为147.2kPa的高位密闭容器中。管路系统尺寸如本题附图所

示，当供水量为36m2/h时，管内流动已进入阻力平方区。并知泵的特性曲线方程为H＝45－0.00556Q2（Q单位

为m3/h），若用此泵输送密度为1200kg/m3的碱液，阀门开度及管路其他条件不变，试问输送碱液时的流量和离

心泵的有效功率为多少？水的密度为1000kg/m3。

2．某换热器中装有若干根Ф32mm×2.5mm的钢管，管内流过某种溶液，管外用133℃的饱和水蒸气加热。

现发现管内壁有一层厚约0.8mm的垢层。已知加热蒸气与溶液的对数平均温度差为50K，溶液对壁面的传热膜

－2－1－2－1－1

系数α1＝500W·m·K，蒸气冷凝的传热膜系数α2＝10000W·m·K，垢层的导热系数λs＝1.0W·m·K

－1－1－1

，钢管壁的导热系数λW＝49W·m·K，试问：

（1）每m2传热面积的传热速率及总传热系数是多少？

－1－1

（2）如果不是钢管而是铜管（铜的λW＝200W·m·K），总传热系数K值将会增加百分之几？

（3）如果用化学方法除去钢管壁上的垢层，总传热系数K值将会增加百分之几？

（4）如果只是设法使原设备溶液侧传热膜系数α1增大50%，总传热系数K值将会增加百分之几？

3．有一个分量CS2和CCl4混合液的连续精馏塔，进料组成（质量分数）为CS20.35和CCl40.65。要求原料

液中85%的CS2能进入馏出液中，残液中的CS2质量分数为0.08。精馏塔在常压下操作，同流比为2.5，试列出

－1

精馏段操作线方程的具体表达式。（易挥发组分CS2的摩尔质量为76kg·kmol，难挥发组分CCl4的摩尔质量为

154kg·kmol－1。）

4．在某逆流操作的填料吸收塔中，常温常压下用清水处理含SO2的混合气体。进塔混合气体中含SO2的质

量分数为0.18，其余为惰性气体。吸收剂用量比最小用量大65%，要求每小时从混合气体中吸收2.0×103kg的

*

SO2。在该操作条件下气液相平衡关系式为Y＝26.7X。试计算吸收剂的实际用量。（SO2摩尔质量为64kg·kmol

－1；惰性气体摩尔质量为28kg·kmol－1。）

2011年河南师范大学813化工原理考研真题

一、填空题（每空1.5分，共30分）

1．当理想流体在变径水平管路中作定态的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压能______。

2．边长为0.4m的正方形通风管道，其润湿周边长为______，当量直径为______。

3．管路特性曲线，是当泵输送液体通过一定的管路系统时，需要的______与______之间的关系曲线。

4．若某气体在水中的亨利系数E很大，说明该气体为______溶气体。

5．计算填料层的高度可以用传质单元数乘以填料的等板高度，此说是______的。（对或错）

6．对某吸收系统，如果1/ky＞＞1/kx，则为气膜控制；1/ky＜＜1/kx，则为液膜控制。此说法是______的。（对

或错）

7．压力______，温度______，将有利于解吸的进行。

8．低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入塔气量有所增加，则液相总

传质单元数NOL将______，气体总传质单元数NOG将______，操作线斜率将______。

9．已测得在精馏塔操作中，离开某块理论板的两股物流的组成分别为0.82和0.70，则其中______是气相组

成。

10．简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐______，其沸点则逐渐______。

11．当喷淋量一定时，填料塔单位高度的填料层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点，其中下转

折点称为______，上转折点称为______。

12．当填料塔操作气速达到泛点气速时，______充满全塔空隙，因而______急剧升高。

二、名词解释（每题2分，共20分）

1．定态流动

2．沉降

3．过渡速度

4．热边界层

5．精馏

6．单板效率

7．涡流扩散

8．脱吸因数

9．干基含水量

10．湿度

三、问答题（每题8分，共40分）

1．什么是离心泵的工作点？试用图说明之。

2．恒压过滤时，如加大操作压力或提高滤浆温度，过滤速率会发生什么变化？为什么？

3．套管式换热器的冷、热流体进、出口温度分别为t1、t2、T1、T2，试画出并流和逆流时冷、热流体温度沿

换热面积变化关系曲线。

4．若某精馏塔的实际回流比小于最小回流比时（即R＜Rmin）。问该塔能否操作，将出现什么现象？

5．为什么临界含水量的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义？

四、计算题（每题15分，共60分）

1．水塔供水系统如附图所示。管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）共150m，水塔内水位高H为10m，

当忽略出口动能，试求要求流量为10m3/h所要求的管道最小内径d。设λ＝0.023。

2．100℃的水蒸气在管壳式换热器的管外冷凝，冷凝潜热为2258.4kJ/kg，总传热系数为2039W/（m2·℃），

传热面积为12.75m2，15℃的冷却水以2.25×105kg/h的流量流进管内，水的比热为4.187kJ/（kg·℃），求水蒸气

冷凝量？

3

3．在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的和SO2，空气流量为1000m

（标准）/h，混合气含SO21.3%（摩尔比分率），要求回收率99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为Y＝0.75X，

3

总体积传质系数KYa＝0.055kmol/（m·s），求液体出口浓度和填料高度。

4．一精馏塔、塔顶设全凝器，在常压下分离苯-甲苯物系，采用回流比R＝3。今测得塔顶馏出液浓度xD＝

0.985和第一块塔板下流液体浓度x1＝0.970（均为摩尔分率）。已知物系的相对挥发度α＝2.58，试计算第一块塔

板的板效率EmV。

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