《化工热力学》通用型第二、三章答案-34页精选文档

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习题:

2-1.为什么要研究流体的pVT 关系?

答:在化工过程的分析、研究与设计中,流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一,并且是可以通过实验直接测量的。而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量,它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算;此外,还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。因此,流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。 2-2.理想气体的特征是什么?

答:假定分子的大小如同几何点一样,分子间不存在相互作用力,由这样的分子组成的气体叫做理想气体。严格地说,理想气体是不存在的,在极低的压力下,真实气体是非常接近理想气体的,可以当作理想气体处理,以便简化问题。

理想气体状态方程是最简单的状态方程:

2-3.偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗?

答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合:

???? ?

?-=r s

r

T

p 11log α 其中,c

s s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,

1log -=s r p 这一点。对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7

的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的s r p log 值之差来表征。 Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即

任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。

2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?

答:正确。由纯物质的p –V 图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。 2-5.同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗?

答:同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs 自由能是相同的,这是纯物质气液平衡准则。气他的热力学性质均不同。 2-6.常用的三参数的对应状态原理有哪几种?

答:常用的三参数对比态原理有两种,一种是以临界压缩因子Zc 为第三参数;另外一种是以Pitzer 提出的以偏心因子ω作为第三参数的对应状态原理。

2-7.总结纯气体和纯液体pVT 计算的异同。

答:许多p –V -T 关系如RKS 方程、PR 方程及BWR 方程既可以用于计算气体的p –V –T ,又都可以用到液相区,由这些方程解出的最小体积根即为液体的摩尔体积。当然,还有许多状态方程只能较好地说明气体的p

–V -T 关系,不适用于液体,当应用到液相区时会产生较大的误差。与气

体相比,液体的摩尔体积容易测定。除临界区外,温度(特别是压力)对液体容积性质的影响不大。除状态方程外,工程上还常常选用经验关系式

和普遍化关系式等方法来估算。

2-8.简述对应状态原理。

答:对比态原理认为,在相同的对比状态下,所有的物质表现出相同的性质。

对比态原理是从适用于p –V -T关系两参数对比态原理开始的,后来又发展了适用于许多热力学性质和传递性质的三参数和更多参数的对比态原理。

2-9.如何理解混合规则?为什么要提出这个概念?有哪些类型的混合规则?

答:对于真实流体,由于组分的非理想性及由于混合引起的非理想性,使得理想的分压定律和分体积定律无法准确地描述流体混合物的p –V -T 关系。如何将适用于纯物质的状态方程扩展到真实流体混合物是化工热力学中的一个热点问题。目前广泛采用的方法是将状态方程中的常数项,表示成组成x以及纯物质参数项的函数,这种函数关系称作为混合规则。

对于不同的状态方程,有不同的混合规则。寻找适当的混合规则,计算状态方程中的常数项,使其能准确地描述真实流体混合物的p –V -T 关系,常常是计算混合热力学性质的关键。

常用的混合规则包括适用于压缩因子图的虚拟临界性质的混合规则、维里系数的混合规则以及适用于立方型状态方程的混合规则。

2-10.在一个刚性的容器中,装入了1mol的某一纯物质,容器的体积正好等于该物质的摩尔临界体积V c。如果使其加热,并沿着习题图2-1的p–T图中的1→C→2的途径变化(C是临界点)。请将该变化过程表示在p

–V 图上,并描述在加热过程中各点的状态和现象。

解:由于加热过程是等容过程,1→C →2是一条C V V =的等容线,所以在p

–V 图可以表示为如图的形式。点1表示容器中所装的是该物质的汽液混

合物(由饱和蒸汽和饱和液体组成)。沿1-2线,是表示等容加热过程。随着过程的进行,容器中的饱和液体体积与饱和蒸汽体积的相对比例有所变化,但由图可知变化不是很大。到了临界点C 点时,汽液相界面逐渐消失。继续加热,容器中一直是均相的超临界流体。在整个过程中,容器内的压力是不断增加的。

2-11.已知SO 2在431K 下,第二、第三Virial 系数分别为:

13kmol m 159.0-?-=B ,263kmol m 100.9--??=C ,试计算:

(1) SO 2在431K 、10×105Pa 下的摩尔体积;

(2)

在封闭系统内,将1kmolSO 2由10×105Pa 恒温(431K )可逆压缩到75×105Pa 时所作的功。

解:(1)三项维里方程为:

21V

C

V B RT pV Z ++==

(A ) 将p =10×105Pa ,T =431K ,13kmol m 159.0-?-=B ,263kmol m 100.9--??=C 代入式(A )并整理得: 迭代求解,初值为:13kmol m 5.3-?==

p

RT

V 迭代结果为:13kmol m 39.3-?=V

(2)

压缩功 V p W d =?-

由(A )式得:???

??++=321

V C V

B V RT p ,则:

???

?

????????

??--???? ??---=??? ?

?++-=?212212123211211ln d 12

1V V C V V B V V RT V

V C V B

V RT W V V (B )

当p =75×105Pa 时,用(1)同样的方法解出:

将131km ol m 39.3-?=V ,132km ol m 212.0-?=V 代入式(B )解出:

2-12.试计算一个125cm 3的刚性容器,在50℃和18.745MPa 的条件下能贮存甲烷多少克(实验值为17g )?分别用理想气体方程和RK 方程计算(RK 方程可以用软件计算)。

解:由附录三查得甲烷的临界参数为:c T =190.56K ,c p =4.599MPa ,ω=0.011

(1)利用理想气体状态方程RT pV =得: (2)RK 方程 式中:

按照式(2-16a )??

?

??+--??? ??+--=

h h h h h B A h Z 12342.211111= 和式(2-16b ) Z

Z B V b h 2083

.0=

==

迭代计算,取初值Z =1,迭代过程和结果见下表。

3 0.8823 0.2361 4

0.8823

0.2361

可见,用RK 方程计算更接近实验值。

2-13.欲在一个7810cm 3的钢瓶中装入1kg 的丙烷,且在253.2℃下工作,若钢瓶的安全工作压力为10MPa ,问是否安全?

解:查得丙烷的临界性质为:c T =369.83K ,c p =4.248MPa ,ω=0.152

使用RK 方程: )

(5.0b V V T a

b V RT p +--= 首先用下式计算a ,b :

代入RK 方程得:MPa p 870.9= 非常接近于10MPa ,故有一定危险。

2-14.试用RKS 方程计算异丁烷在300K ,3.704×105Pa 时的饱和蒸气的摩尔体积。已知实验值为133mol m 10081.6--??=V 。

解:由附录三查得异丁烷的临界参数为:c T =407.8K ,c p =3.640MPa ,ω=0.177

按照式(2-16a )??

?

??+--??? ??+--=

h h h h h B A h Z 12245.811111= 和式(2-16b ) Z

Z B V b h 01198

.0=

==

迭代计算,取初值Z =1,迭代过程和结果见下表。

误差 ()%2.110031.6/101015.6031.622-=??---

2-15.试分别用RK 方程及RKS 方程计算在273K 、1000×105Pa 下,氮的压缩因子值,已知实验值为Z =2.0685。

解:由附录三查得氮的临界参数为:c T =126.10K ,c p =3.394MPa ,ω=0.040 (1)RK 方程

()()2

-0.566

5

.22

5.22mol K m Pa 554

6.110

394.310.126314.842748.0/42748.0??????===c c

p T

R a 按照式(2-16a )??

? ??+--??? ??+--=

h h h h h B A h Z 15489.111111= 和式(2-16b ) Z

Z B V b h 1791

.1=

==

迭代计算,取初值Z =2,迭代过程和结果见下表。

迭代不收敛,采用RK 方程解三次方程得:

V =0.00004422m 3/mol

RKS 方程

按照式(2-16a )??

? ??+--??? ??+--=

h h h h h B A h Z 12621.111111= 和式(2-16b ) Z

Z B V b h 1791

.1=

== 同样迭代不收敛

采用RKS 方程解三次方程得:

V =0.00004512m 3/mol

2-16.试用下列各种方法计算水蒸气在107.9×105Pa 、593K 下的比容,并与水蒸气表查出的数据(13kg m 01687.0-?=V )进行比较。

(1)理想气体定律 (2)维里方程 (3)普遍化RK 方程

解:从附录三中查得水的临界参数为:c T =647.13K ,c p =22.055MPa ,ω=0.345

(1)理想气体定律 误差=

%5.50%10001687

.002538

.001687.0-=?-

(2)

维里方程

使用普遍化的第二维里系数: 误差=

%1.15%10001687

.001942

.001687.0-=?-

(3)

普遍化R-K 方程

??

?

??+ΩΩ-

-=

h h T h Z r b a 1115

.1

(2

-38a )

r

r b ZT p h Ω=

(2-38b )

将对比温度和对比压力值代入并整理的: 联立上述两式迭代求解得:Z=0.7335 误差=

%4.10%10001687

.001862

.001687.0-=?-

水是极性较强的物质

2-17.试分别用(1)van der Waals 方程;(2)RK 方程;(3)RKS 方程计算273.15K 时将CO 2压缩到体积为550.113mol cm -?所需要的压力。实验值为3.090MPa 。

解:从附录三中查得CO 2的临界参数为:c T =304.19K ,c p =7.382MPa ,ω=0.228

(1)

van der Waals 方程

式中

()()2

36

2

2

2

2mol m Pa 3655.010

382.76419.304314.82764/27-??????===c c

p T R a 则

()

MPa 269.3Pa 10269.310

1.5503655.0108

2.42101.55015.273314.86

26662==--=?????--=

---V a b V RT p 误差%=

%%=79.5100090

.3269

.3090.3-?-

(2)

RK 方程

式中:

误差%=

%%=55.1100090

.3138

.3090.3-?-

(3)

RKS 方程

式中, ()()()T p T R T a T a c c αα?=?=/4278.022

而,()8297.0228.0176.0228.0574.1480.0176.0574.1480.022=-=??+-+=ωωm

则,[]

089.119.30415.27318297.01)1(1)(2

5.025.0==???

????????? ????? ??-?+-+=r T m T α ()()()MPa

099.3Pa 10099.31068.291.550101.55040335

.01068.29101.55015.273314.866

666==+-

-=???????+--=

----b V V T a b V RT p 误差%=

%%=291.0100090

.3099

.3090.3-?-

比较几种方程的计算结果,可见,van der Waals 方程的计算误差最大,RKS 方程的计算精度最好。RK 方程的计算精度还可以。

2-18.一个体积为0.3m 3的封闭储槽内贮乙烷,温度为290K 、压力为25×105

Pa ,若将乙烷加热到479K ,试估算压力将变为多少?

解:乙烷的临界参数和偏心因子为:c T =305.32K ,c p =4.872MPa ,ω=0.099

因此:95.032.305/290/11===c r T T T 513.072.48/5.2/11===c r p p p 故使用图2-11,应该使用普遍化第二维里系数计算 加热后,采用RK 方程进行计算。

其中:T=479K ,摩尔体积仍然为135mol m 105.76--??=V ,首先计算: 代入RK 方程:

2-19.如果希望将22.7kg 的乙烯在294K 时装入0.085m 3的钢瓶中,问压力应为多少?

解:从附录三查得乙烯的临界参数为:c T =282.34K ,c p =5.041MPa ,ω=

0.085 摩尔体积()

136mol m 108.1047

.810085

.0--??===

n V V 总 采用RK 方程进行计算。 首先计算: 代入RK 方程:

2-20(由于较简单省略了,忽略不计了)

2-21.用Pitzer 的普遍化关系式计算甲烷在323.16K 时产生的压力。已

知甲烷的摩尔体积为 1.25×10-41

3mol m -?,压力的实验值为 1.875×

107Pa 。

解:从附录三查得甲烷的临界参数为:c T =190.56K ,c p =4.599MPa ,ω=0.011

696.156.190/16.323/===c r T T T ;但是r p 不能直接计算,需要试差计算

并且 r r c p p p p 610599.4?=?=

因此,结合上两式得:r r

p p Z 214.010149.210599.47

6=??=

(A ) Pitzer 的普遍化关系式为:)1()0(Z Z Z ω+= (B ) 根据(A )、(B )两式进行迭代,过程为:

(1) 设Z 值,然后代入(A )式求出r p ;

(2) 根据r T 和r p 值查(2-9)和(2-10)得到()0Z 和()1Z ; (3) 将查图得到的()0Z 和()1Z 值代入(B )式求得Z 值;

(4)

比较Z 的计算值与实验值,如果相差较大,则代入(A )式重新计算,直到迭代收敛。

依据上述迭代结果为:r p =4.06时,Z =0.877

则:a 10867.106.410599.410599.4766P p p p p r r c ????=?=== 误差: ()%43.010875.1/10867.1875.177=??-

2-22.试用RK 方程计算二氧化碳和丙烷的等分子混合物在151℃和13.78 MPa 下的摩尔体积。

解:计算所需的数据列表如下:

由(2-51a )和(2-51b )得: 按照式(2-16a )???

??+--??? ??+--=

h h h h h B A h Z 16084.311111= (A ) 和式(2-16b ) Z

Z B V b h m 1725

.0===

(B ) 联立求解方程(A )、)(B )进行迭代计算得:

因此:Z =0.5975,h =0.2887 混合物得摩尔体积为:mol m p ZRT V ??=???==

-3461052.110

78.1315

.424314.85975.0 2-23.混合工质的性质是人们有兴趣的研究课题。试用RKS 状态方程计算由R12(CCl 2F 2)和R22(CHClF 2)组成的等摩尔混合工质气体在400K 和1.0MPa ,2.0MPa ,3.0 MPa ,4.0 MPa 和5.0 MPa 时的摩尔体积。可以认为该二元混合物的相互作用参数k 12=0(建议自编软件计算)。计算中所使用的临界参数如下表

解:计算过程是先计算两个纯组分的RKS 常数,再由混合规则获得混合物的RKS 常数M M b a ,后,可以进行迭代计算,也可以求解三次方程的体积根。 建议大家自编程序进行计算。所得的结果列于下表:

2-24.试用下列方法计算由30%(摩尔%)的氮(1)和70%正丁烷(2)所组成的二元混合物,在462K 、69×105Pa 下的摩尔体积。 (1)使用Pitzer 三参数压缩因子关联式 (2)使用RK 方程,其中参数项为:

(3)使用三项维里方程,维里系数实验值为6111014-?=B ,62210265-?-=B ,612105.9-?-=B ,(B 的单位为13mol m -?)。9111103.1-?=C ,922210025.3-?=C ,91121095.4-?=C ,91221027.7-?=C (C 的单位为26mol m -?)。已知氮及正丁

烷的临界参数和偏心因子为

N 2 c T =126.10K ,c p =3.394MPa ,ω=0.040 nC 4H 10 c T =425.12K ,c p =3.796MPa ,ω=0.199

解:(1)根据Kay 规则求出混合物的虚拟临界参数 虚拟对比条件为:377.141

.335462

===

pc pr T T T 查图2-9和2-10得:()77.00=Z ,()19.01=Z 则: 7987.019.01513.077.0)1()0(=?+=+=Z Z Z ω

(2)

RK 方程

进行试差迭代得:,746.0=Z h =0.156

(3)

三项的维里方程为:

[]

)

mol m (10326.110)265(7.0)5.9(7.03.02)14(3.021-346

22222

212211121??-=?-?+-???+?=++=--B y B y y B y B M [

]

)

mol m (10455.110)30250(7.072707.03.03)4950(7.03.03)1300(3.0332-63123223222

3212222111222

111131??=??+???+???+?=++++==--∑∑∑C y C y y C y y C y C y y y C i j k

ijk k j i M 将以上结果代入三项维里方程得: 试差求解得:134mol m 1025.4--??=V

2-25.一压缩机,每小时处理454kg 甲烷及乙烷的等摩尔混合物。气体在50×105Pa 、422K 下离开压缩机,试问离开压缩机的气体体积流率为多少13h cm -??

解:混合物的分子量为06.2307.305.004.165.05.0056

2

4

=?+?=+=H C CH M M M

混合物的流率为:()

1-h kmol 7.1906

.23454

?==

n 利用Kay 规则求虚拟临界常数: 虚拟对比条件为:702.194

.247422==

=

pc pr T T T 用图2-11判断,应该使用维里方程,现将所需数据列于下表,其中第三行数据按照(2-48a )~(2-48e )式计算。

采用二阶舍项的virial 方程计算混合物的性质,需要计算混合物的交互第二virial 系数,计算结果见下表,

由式(2-46)得:

体积流率 ()1301.136604.07.19-?=?=h m nV

2-26.H 2和N 2的混合物,按合成氨反应的化学计量比,加入到反应器中 混合物进反应器的压力为600×105Pa ,温度为298K ,流率为613h m -?。其中15%的N 2转化为NH 3,离开反应器的气体被分离后,未反应的气体循环使用,试计算:

(1)每小时生成多少公斤NH 3?

(2)

若反应器出口物流(含NH 3的混合物)的压力为550×105Pa 、温度为451K ,试问在内径D =0.05m 管内的流速为多少?

解:(1)这是一个二元混合物系pVT 的计算问题。使用RK 方程进行计算

进行试差迭代得:424.1=Z h =0.346

摩尔流率()

156

h mol 10020.18

.58106-??=?=

n N 2的摩尔流率为:()145h mol 10551.210020.125.02

-????==N n

生成的NH 3量为:()134h m ol 10653.7215.010551.2-=?????

(2)这是一个三元混合物系pVT 的计算问题。继续使用RK 方程进行计算 反应器出口物流组成:以入口1molN2为基准 N 2:1—0.15=0.85 H 2:3—3×0.15=2.55 NH 3:0.15×2=0. 30

则总物质的量为:0.85+0.30+2.55=3.75 各物质的摩尔分率为:

以NH 3作为第三组元,补充数据如下:

化工原理期末考试试题及答案

1.(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm,为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS2 走管外,其流量为250 kg/h,其冷凝潜热为356 kJ/kg,液体CS2的比热为 1.05 kJ /(kg·℃ );水走管内与CS2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/(m2·℃),问此换热器是否适用? 1.解:CS2冷凝的热负荷:Q冷凝=250×356=89000kJ/h=24.72 KW CS2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW 总热负荷Q 为:Q=24.7+2.63=27.3 KW 冷却水用量q m2 为:q m2=27.3 =0.261kg/s=940kg/h 4.187×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k,则有:0.261×4.187×(t k- 5)=2.6KW 解之得:t k=7.38℃,则:(5 分) 冷凝段对数平均温差:Δ t m=(46-30)-(46-7.38) =25.67℃ ln46 -30 46-7.38 所需传热面积: A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67= 4.14m2,(5 分) 冷却段对数平均温差:Δ tm=(46-7.38)-(10-5)= 16.45℃ ln 46-7.38 (5 分)10-5 所需传热面积: A 冷却= 2.6/116.8×10-3×16.45= 1.35m2, 冷凝、冷却共需传热面积:Σ A i=4.14+ 1.35=5.49m2, 换热器实际传热面积为:A0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。(5分) 2.(20 分)某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成,将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg ,苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3,粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s,导热系数λ为0.148 W/m·K,热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计,蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求: (1)水蒸汽用量(kg/h );(4分) (2)总传热系数K(以管外表面积为准);(7 分) (3)换热器所需管子根数n及单根管子长度L。(9 分)

《管理会计》第二章练习题及答案

第二章练习题及答案 一、单项选择题: 1、在财务会计中,应当将销售费用归属于下列各项中的( A.制造费用 B.主要成本 C. 加工成本 D. 非生产成本 2、 按照管理会计的解释,成本的相关性是指( ) A. 与决策方案有关的成本特性 B. 与控制标准有关的成本特性 C. 与资产价值有关的成本特性 D. 与归集对象有关的成本特性 3、 阶梯式混合成本又可称为( ) A. 半固定成本 B. 半变动成本 C.延期变动成本 D.曲线式成本 4、 将全部成本分为固定成本、变动成本和混合成本所采用的分类标志是 A. 成本的目标 B. 成本的可辨认性 C.成本的经济用途 D.成本的性态 5、 在历史资料分析法的具体应用方法中,计算结果最为精确的方法是( A. 高低点法 B. 散布图法 C.回归直线法 D.直接分析法 6、 当相关系数 r 等于 +1时,表明成本与业务量之间的关系是( A. 基本正相关 B. 完全正相关 C. 完全无关 D. 基本无关 7、在不改变企业生产经营能力的前提下,采取降低固定成本总额的措施通常是 指降低( )。 A. 约束性固定成本 B. 酌量性固定成本 C. 半固定成本 D. 单位固定成本 8、 单耗相对稳定的外购零部件成本属于( )。 A. 约束性固定成本 B. 酌量性固定成本 C. 技术性变动成本 D. 约束性变动成本 9、 下列项目中,只能在发生当期予以补偿,不可能递延到下期的成本是( )。 A. 直接成本 B. 间接成本 C. 产品成本 D. 期间成本 10、 为排除业务量因素的影响,在管理会计中,反映变动成本水平的指标一般是指( )。 A. 变动成本总额 B. 单位变动成本 C.变动成本的总额与单位额 D.变动成本率 11、 在管理会计中,狭义相关范围是指( ) A.成本的变动范围 B.业务量的变动范围 C.时间的变动范围 D.市场容量的变动范围 12、 在应用历史资料分析法进行成本形态分析时,必须首先确定 a ,然后 才能计算出b 的 方法时( ) A. 直接分析法 B. 高低点法 C.散布图法 D.回归直线法 13、 某企业在进行成本形态分析时,需要对混合成本进行分解。据此可以断 定:该企业应 用的是( ) A.高低点法 B.回归直线法 C.多步分析程序 D.同步分析程序 14、在应用高低点法进行成本性态分析时,选择高点坐标的依据是( )。 )。 )。

化工热力学教学大纲

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 化工热力学是化学工程的重要分支和基础学科,是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。本课程主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件,主要涉及能量及组成的计算。能量计算包括功能互换,也包括物理热和化学热的计算,前者包括温度、压力对焓的影响及各种相变热,后者主要是反应热。组成计算包括化学平衡和相平衡。化学平衡包括平衡常数及平衡组成的计算,并确定反应方向;相平衡包括在不同温度、压力条件下各相组成的确定。化工热力学是化工过程研究、开发与设计的理论基础,是一门理论性与应用性均较强的课程,是化学工程与工艺专业的专业基础课程。 2.设计思路: 化工热力学应用热力学基本定律研究化工过程中能量的有效利用、各种热力学过程、相平衡和化学平衡,还研究与上述内容有关的基础数据,如物质的p-V-T关系和热化学数据。 本课程主要包括四部分的内容,各部分的内容和基本要求如下: 第一部分,流体的p-V-T关系,要求掌握各种p-V-T关系使用范围,会应用各种p-V-T关系进行基本的p-V-T 计算。 第二部分,纯物质(流体)的热力学性质,要求掌握应用p-V-T关系求解纯物质的热力学性质的方法。 第三部分,热力学基本定律及其应用,要求掌握化工过程能量分析的方法,了解和掌握化工热力学原理的应用(压缩、膨胀、动力循环与制冷循环等)。 第四部分,均相混合物热力学性质,掌握利用混合规则求解均相混合物热力学性质的方法。 第五部分,相平衡,掌握气液相平衡的计算方法。 3. 课程与其他课程的关系: 本课程适宜安排在修完高等数学、大学物理、物理化学(上)等有关基础课课程之后开设,内容上注意与物理化学的衔接。 二、课程目标 通过本课程的学习,学生将系统地掌握运用化工热力学的基本概念、理论和计算方法,分析和解决化工生产中有关能量转换和有效利用、相平衡和化学变化的实际问题的能力,能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物

化工原理期末考试真题及答案

填空题 I. (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― 勺、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ,贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次 数群,再通过实验确定各特征数 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方法有_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,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度,总传热系数K 接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情况: ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度,必须运丽口下三个方面的知识关联计算:_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方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93 x 105;直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体,若a 1》a 2时,要提高K 值,应设法提高a 2; 当a 1 "a 2时,要提高K 值,应使 a 1a 2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 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时,此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 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. 吸收剂用量增加,操作线斜率增大,吸收推动力增大。 (增大,减小,不变) 19. 双膜理论认为,吸收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。 算公式为h f 2 l e U d 2g ;,h f 2g

化工原理习题答案第七章.docx

第7章吸收 7-1 .100g水中溶解1gNH3,从手册查得200C时NH3的平衡分压为 986.6Pa,在此浓度以内服从亨利定律。试求溶解度系数H (单位为kmol m3 kPa 1)和相平衡常数 m ,总压力为 100kPa 。(答: H0.59kmol m 3kPa 1,m0.943) 解: c 1 170.582kmol m 3 , 101 1000 H c0.5820.59mol Pa 1m 3, Pe0.9866 y e 7.4 760 0.0099 ,100 101.3 1 17 x0.0105,1100 17 18 m y e0.0099 0.943 。 x0.0105 p*6 100 C时氧在水中的溶解度的表达式 3.313 10x, 式中p为氧在气相中的平衡 7-2 . 分压,kPa ;x为溶液中氧的摩尔分数。空气中氧的体积分数为21%,试求总压为 101kPa 时,每 m3水中可溶解多少 g 氧?(答:11.4g m3,或 0.35mol m 3) 解: Pe0.21101.321.3kPa, x Pe21.3 6.42 10 6, 3.31310 6 3.31310 6 c 6.4210 632 11.4g m3。 181000 7-3 .用清水吸收混合气中的NH 3,进入常压吸收塔的气体含NH 3体积分数为6%,吸收后气体含 NH 3体积分数为0.4%,出口溶液的摩尔比为 0.012kmol NH 3 kmol 1水。此物系的平衡关系为 Y 2.52 X。气液逆流流动,试求塔顶、塔底处气相推动力各为多少?(答:顶ΔY2 0.00402,底ΔY10.034) 解: Y1 y10.06 0.064 , Y2 y20.004 0.0402 , 1 y110.06 1 y 2 1 0.004 塔底: Y e 2.52X 2.520.012 0.03024, 塔顶: Y e 2.52X 2.5200 , 塔顶气相推动力Y20.00402, 塔底气相推动力Y1Y1Y e,10.0640.03024 0.034 。 7-4 .用水吸收空气中的甲醇蒸汽,在操作温度 300K 下的溶解度系H2kmol m 3 kPa 1,传质系数 k G0.056kmol m 2 h 1kPa 1, k L 0.075kmol m 2h 1kmol -1 m 3。求总传质系数 K G以及气相阻力在总阻力中所占的分数。(答: K G0.0408kmol m -2 h 1kPa 1,0.73 ) 解: K G1 1110.0408kmol m 2 h 1 kPa 1, 11 K G HK L0.056 2 0.075

《化工传递过程》课程教学大纲

《化工传递过程》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4302026 课程类别专业主干课 修读学期第五学期学分 2 学时48 课程英文名称Transfer Processes in Chemical Engineering 适用专业化学工程与工艺 先修课程物理化学、化工原理、化工热力学 二、课程的地位及作用 《化工传递过程》是针对化学工程与工艺方向的必修课。是一门探讨自然现象和化工过程中动量、热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特殊情况或特定的组合,对单元操作的任何进一步的研究,最终都是归结为这几种传递过程的研究。将化工单元操作(化工原理)的共性归纳为动量、热量和质量传递过程(三传)的原理系统地论述,将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有独立性又有类似性,虽然课程中概念、定义和公式较多,基本方程又相当复杂,给学习带来一定的困难,但可运用三传的类似关系进行研究理解,使学生掌握化学工程专业中有关动量、热量和质量传递的共性问题。该课程的学习有助于学生深入了解各类传递过程的机理,为改进各种传递过程和设备的设计,操作和控制提供理论基础;为今后的科学研究提供各种的基础数学模型;为速度、温度、浓度分布及传递速率的确定提供必要的帮助,为分析和解决过程工程和强化设备性能等问题提供坚实的理论基础。 三、课程教学目标 1. 侧重于熟悉掌握传递过程的各种基本理论;正确的提供所求强度量的分布规律及传递速率表达式; 2. 掌握传递过程的微分方程并达到能够熟练地运用方程的水平;

3. 能够正确地分析、简化三传基本微分方程;对实际情况建立必要的数学模型; 4. 了解传递过程的发展趋势、方向和其在化学工程中的具体运用领域; 5. 通过学习加深对化学工程基本原理的理解,使学生能顺利学习后续的专业课,提高自学与更新本专业知识的能力。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章传递过程概论 2 2 0 第2章动量传递概论与动量传递微分方程 6 6 0 第3章动量传递方程的若干解 6 6 0 第4章边界层流动 6 4 0 第5章湍流 6 4 0 第6章热量传递概论与能量方程 6 6 0 第7章热传导 2 2 0 第8章对流传热 2 2 0 第9章质量传递概论与传质微分方程 4 4 0 第10章分子传质 4 4 0 第11章对流传质 2 2 0 第12章多种传递同时进行的过程 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章传递过程概论 教学目的和要求: 1.流体流动的基本概念; 2.掌握传递过程的类似性; 3.传递过程的衡算方法。 教学重点和难点:

化工原理第3章课后习题参考答案

第三章非均相物系的分离和固体流态化 3. 在底面积为40m2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为3600m3/h,固体的密度ρs=3600kg/m3,操作条件下气体的密度ρ=1.06kg/m3,粘度为3.4×10-5Pa?s。试求理论上完全除去的最小颗粒直径。 解:理论上完全除去的最小颗粒直径与沉降速度有关。需根据沉降速度求。 1)沉降速度可根据生产能力计算 ut = Vs/A= (3600/3600)/40 = 0.025m/s (注意单位换算) 2)根据沉降速度计算理论上完全除去的最小颗粒直径。 沉降速度的计算公式与沉降雷诺数有关。(参考教材P148)。假设气体流处在滞流区则可以按ut = d2(ρs- ρ)g/18μ进行计算 ∴dmin2 = 18μ/(ρs- ρ)g ·ut 可以得到dmin= 0.175×10-4 m=17.5 3)核算Ret = dminutρ/μ< 1 ,符合假设的滞流区 ∴能完全除去的颗粒的最小直径d = 0.175×10-4 m = 17.5 μm 5. 含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m3,气体流量为1000m3/h,粘度为3.6×10-5Pa?s密度为0.674kg/m3,采用如图3-8所示的标准型旋风分离器进行除尘。若分离器圆筒直径为0.4m,试估算其临界直径,分割粒径及压强降。 解:P158图3-7可知,对标准旋风分离器有:Ne = 5 ,ξ= 8.0 B = D/4 ,h = D/2 (1) 临界直径 根据dc = [9μB/(πNeρsui )]1/2 计算颗粒的临界直径 其中:μ=3.6×10-5Pa?s;B = D/4=0.1m;Ne = 5;ρs=2300kg/m3; 将以上各参数代入,可得 dc = *9μB/(πNeρsui )+1/2 = *9×3.6×10×0.25×0.4/(3.14×5×2300×13.89)+1/2 = 8.04×10-6 m = 8.04 μm (2)分割粒径 根据d50 = 0.27[μD/ut(ρs- ρ)]1/2 计算颗粒的分割粒径 ∴d50 = 0.27[3.6×10-5×0.4/(13.889×2300)]1/2 = 0.00573×10-3m = 5.73μm (3)压强降 根据△P = ξ·ρui2/2 计算压强降 ∴△P = 8.0×0.674×13.8892/2 = 520 Pa 7、实验室用一片过滤面积为0.1m2的滤叶对某种颗粒在水中的悬浮液进行实验,滤叶内部真空读为500mmHg,过滤5min的滤液1L,又过滤5min的滤液0.6L,若再过滤5min得滤液多少? 已知:恒压过滤,△P =500mmHg ,A=0.1m,θ1=5min时,V1=1L;θ2=5min+5min=10min 时,V2=1L+0.6L=1.6L 求:△θ3=5min时,△V3=? 解:分析:此题关键是要得到虚拟滤液体积,这就需要充分利用已知条件,列方程求解 思路:V2 + 2VVe= KA2θ(式中V和θ是累计滤液体积和累计过滤时间),要求△V3,需求θ3=15min时的累计滤液体积V3=?则需先求Ve和K。 ⑴虚拟滤液体积Ve 由过滤方程式V2 + 2VVe= KA2θ

第二章练习题+答案

第二章练习题 一、单项选择题 1、根据借贷记账法的原理,记录在账户贷方的是()。A A.费用的增加 B.收入的增加 C.负债的减少 D.所有者权益的减少 资产和费用的增加记借,减少记贷;收入、负债和所有者权益增加记贷,减少记借。 2、我国《企业会计准则》将会计要素分为六类,《企业会计制度》将的会计科目分为()。 B A.六类 B.五类 C.七类 D.三类 资产、负债、权益、成本、损益五大类 3、借贷记帐法中资产类帐户的余额一般在()。 B A.无余额 B.借方 C.贷方 D.借方或贷方 4、资产类账户期末余额的计算公式是()。 A A.期末余额 = 期初借方余额 + 本期借方发生额–本期贷方发生额 B.期末余额 = 期初贷方余额 + 本期贷方发生额–本期借方发生额 C.期末余额 = 期初借方余额 + 本期借方发生额 D.期末余额 = 期初贷方余额 + 本期贷方发生额 5、下列错误能够通过试算平衡查找的是()。 D A.重记经济业务 B.借贷方向相反 C.漏记经济业务 D.借贷金额不等 试算平衡的具体内容就是检查会计分录的借贷金额是否平衡。 6、“待摊费用”账户本期期初余额3500元,借方本期发生额1500元,本期摊销500元,则该账户期末余额为()。 B

A.借方4500元 B.贷方4500元 C.借方3500元 D.贷方1000元 待摊费用属于资产类,按照资产类账户计算期末余额。 7、对账户记录进行试算平衡是根据()的基本原理。 C A.账户结构 B.会计要素划分的类别 C.会计等式 D.所发生的经济业务的内容 8、复式记账法是指对每一笔业务都要以相等的金额在相互联系的()中进行登记的记账方法。 D A.一个账户 B.两个账户 C.三个账户 D.两个或两个以上的账户 9、借贷记账法的记账规则是()。 D A.同增、同减、有增、有减 B.同收、同付、有收、有付 C.有增必有减,增减必相等 D.有借必有贷,借贷必相等 D 10、会计账户的开设依据是()。C A.会计对象 B.会计要素 C.会计科目 D.会计方法 11、收到某单位的预付购货款存入银行,所引起的会计要素变动是() B A一项资产增加,一项资产得减少 B一项资产增加,一项负债得增加 C一项资产增加,一项负债得减少 D一项负债增加,一项负债得减少 借:银行存款(资产) 贷:预收账款(负债) 12、对于每一个账户来说,期末余额()。 C A.只能在借方 B.只能在贷方 C.只能在账户的一方 D.可能在借方或贷方 某些账户的余额是只可能出现在借方的,比如现金账户。 13、一般来说双重性质账户的期末余额( )。C A.在借方 B.在贷方

教学大纲格式

《化工分离工程》课程教学大纲 课程名称:化工分离工程 课程类型: 专业基础课 总学时:54 讲课学时:54 学分:3 适用对象: 化学工程与工艺 先修课程:《化工原理》、《化工热力学》 一、课程性质、目的和任务 本课程是高等学校化工类专业的一门专业基础课,是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等技术基础知识后的一门必修课。它是利用这些课程有关相平衡热力学、动力学、分子及其聚状态的微观机理,传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术。 二、教学基本要求 通过本课程的学习,要求学生掌握有关特殊精馏、化学萃取、膜分离、吸附与离子交换及其它分离技术的基本概念、原理及过程。 三、教学内容及要求 1 绪论(2学时) 介绍分离操作在化工生产中的重要性;分离过程的分类,每一类分离过程的定义和实例分析。 2 特殊精馏(10学时) 2.1 恒沸精馏:定义,基本概念,恒沸精馏的基本原理及相关的工艺流程,恒沸精馏塔的计算。(2学时) 2.2 萃取精馏:萃取剂作用的微观机理;萃取精馏的定义,萃取剂的选择,萃取精馏的基本原理及相关的工艺流程。(2学时) 2.3 加盐精馏:盐效应定义和机理,溶盐精馏过程、应用及优缺点分析,加盐萃取精馏的基本原理及工艺过程。(2学时) 2.4 反应精馏:反应精馏的定义,分类,每类过程的原理及应用。(2学时) 2.5 作业及讨论:分组,每组自选一种特殊精馏过程为主题,查阅相关文献,写一篇课程小论文并制作PPT,每组派一个代表讲解,全班讨论。(2学时) 3 化学萃取(10学时) 3.1 化学萃取:概述,化学萃取过程的分类及每类过程的主要特点,化学萃取的相平衡,化学萃取过程的控制步骤。(2学时) 3.2 络合萃取法的应用:物理萃取与络合萃取的区别与联系,过程的特征,萃取体系选择,典型举例。(1学时) 3.3 液膜分离技术:概述,分类及每类过程的主要特点,液膜分离过程机理,影响液膜传质的因素及影响规律,工艺流程及应用。(3学时)

化工原理考试题及答案I

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(3分)题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油(ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊),在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.(2分)题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.(2分)题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________,SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题: 1.(2分)题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.(2分)题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指() A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.(2分)题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值,可在器内设置()。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题: 1.(2分)题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来,颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。() ***答案*** × 四、问答题: 1.(8分)题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素? ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有: (1)提高推动力△P,即增加液柱压力;增大悬浮液上面压力;在过滤介质下面抽真空。

化工原理试题及答案

一、二章复习题 第一章 一、填空题 1.一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,因而产生了不同的单位制。 5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过__________来判断。6.单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7.什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1.单位体积流体的质量称为____密度___,它与__比容_____互为倒数。 2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为__流体的压强__________。 3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____,其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是__连续流动的_______的。5.产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______;而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量______________________________。

化工热力学教学大纲新编

化工热力学教学大纲新 编 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

《化工热力学》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:化工热力学 课程英文名称:Chemical Engineering Thermodynamics 课程编号:06131050 课程类型:学科基础课 总学时:54 学分:3 适用专业:化学工程与工艺 先修课程:物理化学、化工原理 开课院系:化工与制药学院 二、课程的性质与任务 化工热力学是化学工程学的一个重要分支,是化工类专业必修的专业基础课程。它是化工过程研究、开发与设计的理论基础,是一门理论性与应用性均较强的课程。该门课系统地介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法。它以热力学第一、第二定律为基础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用,深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。 设置本课程,为了使考生能够掌握化工热力学的基本概念、理论和专业知识;能利用化工热力学的原理和模型对化工中涉及到的化学反应平衡原理、相平衡原理等进行分析和研究;能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物系的热力学性质和其它化工物性进行关联和推算;并学会利用化工热力学的基本理论对化工中能量进行分析等。 三、课程教学基本要求 通过本课程学习,要求 1.正确理解化工热力学的有关基本概念和理论; 2.理解各个概念之间的联系和应用; 3.掌握化工热力学的基本计算方法; 4.能理论联系实际,灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关问题。 四、理论教学内容和基本要求

教学内容 第一章绪论 热力学发展简史 化工热力学的主要研究内容 化工热力学的研究方法及其发展 化工热力学在化工中的重要性 第二章流体的p-V-T关系 纯物质的p –V –T关系 气体的状态方程 2.2.1理想气体状态 2.2.2 维里方程 2.2.3 立方型状态方程 2.2.4 多参数状态方程 对应态原理及其应用 2.3.1 对比态原理 2.3.2 三参数对应态原理 2.3.3 普遍化状态方程 真实气体混合物的p-V-T关系 2.4.1 混合规则 2.4.2气体混合物的虚拟临界性质 2.4.2 气体混合的第二维里系数 2.4.3 混合物的状态方程 液体的p –V -T关系 2.5.1 饱和液体体积 2.5.2 压缩液体(过冷液体)体积 2.5.3 液体混合物的p –V -T关系 第三章纯流体的热力学性质 热力学性质间的关系 3.1.1 热力学基本方程 3.1.2 Maxwell关系式 焓变与熵变的计算 3.2.1 热容

化工原理期末考试选择题及答案

1、 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数 数值 ________ 。 A. 与光滑管一样 B. 只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关 2、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 _____ 。 A. 停泵,向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度 C.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面; 相差较大时,提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值; D.提高大的值,同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度; B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B.沉降面 积; C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予( )液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比; B.重力与惯性力之比; C.惯性力与粘滞力之比; D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值; C.两个都同等程度提高;

9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑,色泽较浅 B.表面粗糙,色泽较深

化工原理第二章习题及标准答案

第二章流体输送机械 一、名词解释(每题2分) 1、泵流量 泵单位时间输送液体体积量 2、压头 流体输送设备为单位重量流体所提供的能量 3、效率 有效功率与轴功率的比值 4、轴功率 电机为泵轴所提供的功率 5、理论压头 具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量 6、气缚现象 因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象 7、离心泵特性曲线 在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线 8、最佳工作点 效率最高时所对应的工作点 9、气蚀现象 泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体 10、安装高度 泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离 11、允许吸上真空度 泵吸入口允许的最低真空度 12、气蚀余量 泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值 13、泵的工作点 管路特性曲线与泵的特性曲线的交点 14、风压 风机为单位体积的流体所提供的能量 15、风量 风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计 二、单选择题(每题2分) 1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致() A送水量增加,整个管路阻力损失减少

B送水量增加,整个管路阻力损失增大 C送水量增加,泵的轴功率不变 D 送水量增加,泵的轴功率下降 A 2、以下不是离心式通风机的性能参数( ) A 风量 B 扬程 C 效率D静风压 B 3、往复泵适用于( ) A大流量且流量要求特别均匀的场合 B介质腐蚀性特别强的场合 C 流量较小,扬程较高的场合 D投资较小的场合C 4、离心通风机的全风压等于( ) A静风压加通风机出口的动压 B 离心通风机出口与进口间的压差 C离心通风机出口的压力 D 动风压加静风压 D 5、以下型号的泵不是水泵( ) AB型BD型 C F型 D sh型C 6、离心泵的调节阀( ) A只能安在进口管路上 B只能安在出口管路上 C安装在进口管路和出口管路上均可 D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值() A包括内能在内的总能量 B 机械能 C压能 D 位能(即实际的升扬高度) B 8、流体经过泵后,压力增大?p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( ) A?p B?p/ρ C ?p/ρg D?p/2g C 9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( ) A 泵壳和叶轮B叶轮 C 泵壳D叶轮和导轮C 10、离心泵停车时要() A 先关出口阀后断电 B先断电后关出口阀 C先关出口阀先断电均可 D单级式的先断电,多级式的先关出口阀A 11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是() A输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2O B输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2O C 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2O D输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D

思修第二章练习题及答案

第二章“弘扬中国精神共筑精神家园”练习题 一、单项选择题(下列每题给出的备选项中,只有一个选项符合要求) 1、中华民族精神的核心是() A.勤劳勇敢 B.团结统一、爱好和平 C.自强不息 D.爱国主义 2、“慎独”是我国传统的道德修养方法。下列体现“慎独”要求的是() A.言者无罪,闻者足戒;有则改之,无则加勉 B.不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海 C.三人行,必有我师焉,择其善者而从之,其不善者而改之 D.即使在个人独处、无人监督时,也坚守自己的道德信念,自觉按道德要求行事,不做任何不道德的事 3、实现中国梦,必须弘扬中国精神。这种精神是凝心聚力的兴 核心的时代精神() A.改革创新、爱国主义 B.爱国主义、改革创新 C.无私奉献、艰苦奋斗 D.改革开放、与时俱进 4、“一方水土养一方人”,“禾苗离土即死,国家无土难存”,因此,作为中华儿女要() A.爱祖国的大好河山 B.爱自己的骨肉同胞 C.爱祖国的灿烂文化 D.爱自己的国家 5、常常被称为国家和民族的“胎记”的是()

A、文化传统 B、爱国传统 C、思想传统 D、历史传统 6、在当代中国,兴国强国就是要() A.抵御外侮 B.维护国家的根本利益 C.实现中华民族伟大复兴的中国梦 D.推进祖国统一和民族团结 7、中华民族精神源远流长,包含着丰富的内容,其中,夸父追日、大禹治水、愚公移山、精卫填海等动人的传说,体现的是中华民族精神的() A.勤劳勇敢 B.团结统一 C.自强不 息 D.爱好和平 8、社会主义核心价值体系的精髓是() A.马克思主义指导思想 B.中国特色社会主义共同理想 C.民族精神和时代精神 D.社会主义荣辱观 9、爱国主义与个人实现人生价值的关系() A.爱国主义阻碍个人实现人生价值 B.爱国主义是个人实现人生价值的力量源泉 C.爱国主义与个人实现人生价值无关 D.爱国主义有时会帮助个人实现人生价值 10、实现中华民族伟大复兴的动力是() A.强大国防 B.强大外交 C.爱国主 义 D.强大经济

化工热力学教学大纲

《化工热力学》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称:化工热力学 课程英文名称:Chemical Engineering Thermodynamics 课程编号:06131050 课程类型:学科基础课 总学时:54 学分:3 适用专业:化学工程与工艺 先修课程:物理化学、化工原理 开课院系:化工与制药学院 二、课程的性质与任务 化工热力学是化学工程学的一个重要分支,是化工类专业必修的专业基础课程。它是化工过程研究、开发与设计的理论基础,是一门理论性与应用性均较强的课程。该门课系统地介绍了将热力学原理应用于化学工程技术领域的研究方法。它以热力学第一、第二定律为基础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用,深刻阐述了各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件和状态。 设置本课程,为了使考生能够掌握化工热力学的基本概念、理论和专业知识;能利用化工热力学的原理和模型对化工中涉及到的化学反应平衡原理、相平衡原理等进行分析和研究;能利用化工热力学的方法对化工中涉及的物系的热力学性质和其它化工物性进行关联和推算;并学会利用化工热力学的基本理论对化工中能量进行分析等。 三、课程教学基本要求 通过本课程学习,要求 1.正确理解化工热力学的有关基本概念和理论; 2.理解各个概念之间的联系和应用; 3.掌握化工热力学的基本计算方法; 4.能理论联系实际,灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关问题。 四、理论教学内容和基本要求

教学内容 第一章绪论 1.1 热力学发展简史 1.2 化工热力学的主要研究内容 1.3 化工热力学的研究方法及其发展1.4 化工热力学在化工中的重要性第二章流体的p-V-T关系 2.1 纯物质的p –V –T关系 2.2 气体的状态方程 2.2.1理想气体状态 2.2.2 维里方程 2.2.3 立方型状态方程 2.2.4 多参数状态方程 2.3 对应态原理及其应用 2.3.1 对比态原理 2.3.2 三参数对应态原理 2.3.3 普遍化状态方程 2.4 真实气体混合物的p-V-T关系2.4.1 混合规则 2.4.2气体混合物的虚拟临界性质2.4.2 气体混合的第二维里系数 2.4.3 混合物的状态方程 2.5液体的p –V -T关系 2.5.1 饱和液体体积 2.5.2 压缩液体(过冷液体)体积2.5.3 液体混合物的p –V -T关系 第三章纯流体的热力学性质 3.1 热力学性质间的关系 3.1.1 热力学基本方程 3.1.2 Maxwell关系式 3.2焓变与熵变的计算

化工原理考试题及答案

化工原理 试题与答案 北村(奥力体育)复印店

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其_________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.(4分)板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.(3分)某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_________________ m。 16.(4分)板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣,流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。

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