中南大学化工原理考试试卷及答案

中南大学考试试卷（A）及参考答案2006 -- 2006 学年 2 学期时间110分钟化工原理课程 48 学时 3 学分考试形式：闭卷专业年级：化工0401-0406 总分100分，占总评成绩 70 %

一、选择填空题（共30分）

1、x01b05043 （3分，各1.5分）

（1）如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了 C 的大小。

A）A、B间的压头损失H f Array B）A、B间的压强差△P

C）A、B间的压头损失及动压头差之和

D）A、B间的动压头差u A2-u B2/（2g）

（2）转子流量计的主要特点是 C 。

A）恒截面、恒压差B）变截面、变压差

C）恒流速、恒压差D）变流速、恒压差

2、x02b05112（2分，各1分）

（1）离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关 D 。

A）当地大气压力B）输送液体的温度

C）流量D）泵的吸入管路的长度

（2）当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说 C 。

A）串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍

B）串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍

C）当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍

D）在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍

3、X04b05038 （5分）

（1）用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为 B 。

A）20℃B）100℃C）60℃D）49.7℃

（2）高翅片管加热器一般用于 C 。

A）两侧均为液体B）两侧流体均有相变化

C）一侧为气体, 一侧为蒸汽冷凝D）一侧为液体沸腾, 一侧为高温液体

（3）因次分析法的目的在于 C 。

A）得到各变量间的确切定量关系

B）得到各无因次数群的确切定量关系

C）用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化

D）用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠

4、t05b05035 （4分）

一连续操作的蒸发NH4NO3溶液的单效蒸发器，加热蒸汽压力为100kPa（表压），蒸发室压力为20kPa（绝对），正常操作条件下，完成液浓度为40％，现发现完成液浓度变稀，经检查加料量、加料液浓度与温度均无变化，试举出四种可能引起问题的原因：1）加热蒸汽压力降低或冷凝器真空度减小，使传热温差降低；

2）加热蒸汽中混有不凝性气体，冷凝侧α下降，传热系数Ｋ下降；

3）加热室中料液侧污垢积累，热阻增大，Ｋ降低；

4）冷凝水排除器不畅通，有积水现象，使Ｋ降低。

5、（5分）碳钢的导热系数为 C ；不锈钢的导热系数为 A ；铜的导热系数为 B ，常压常温空气的导热系数为 F ；常温水的导热系数为 E 。

A）151W/m℃B）370W/m℃C）45W/m℃

D）16W/m℃E）0.62W/m℃F）0.025W/m℃

6、（3分）

（1）利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的温度Ｔ1、Ｔ2及流量W1不变。今因冷却水进口温度t1增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量量W2，其结果 B 。

A）K增大，△t m不变B）Q不变，Δt m下降，K增大

C）Q不变，K增大，△t m不确定D）Q增大，Δt m下降

（2）沸腾传热的过热度增大，其传热系数 C 。

A）增大B）减小C）只在某范围变大D）沸腾传热系数与过热度无关

7、x01a05034 （3分）

（1）某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2（d2=d0/2）的管子时，则其流速为原来的 B 。

A）2倍B）4倍C）8倍D）16倍

（2）若流动为完全湍流（阻力平方区），则压降△P是原来的 D 。

A）4倍B）8倍C）16倍D）32倍

8、x02a05099 （2分）

（1）离心泵的调节阀 B

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

（2）离心泵调节阀的开度改变时，则 C

A）不会改变管路性能曲线B）不会改变工作点

C）不会改变泵的特性曲线D）不会改变管路所需的压头

9、x04a05171 （3分）

（1）两灰体间进行辐射换热，两者间温度差为100℃，如两灰体的温度各升高100℃，则此时的辐射传热量与原来的传热量对比，将 A 。

A）增大B）减小C）不变D）不一定

（2）一定流量的液体在φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi＝1000

w/m2℃。如流量与物性都不变，改用φ19×2mm的直管，则其α值将变为 D w/m2℃。

A）1259 B）1496 C）1585 D）1678

二、j02a10056（20分）某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，液体流经换热器的压力损失为0.3Kg/cm2，精馏塔压强为1Kgf/cm2（表），排出管路为φ114×4mm的钢管，管长为120m（包括局部阻力的当量长度），流速为1.5m/s，比重为0.96，摩擦系数λ＝0.03，其它物性均与水极为接近。泵吸入管路压力损失为1[m液柱]，吸入管径为φ114×4mm。

（1）试通过计算，选择下列较合适的离心泵；

（2）泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米?

型号Q（m3/h）H（m）η（%）H S（m）

2B19 22 16 66 6.0

3B57A 50 37.5 64 6.4

4B91 90 91 68 6.2

答案：

(1) 选泵：

1122

22f P u P u

Z H Z h

g g g g

ρρ

+++=+++∑

Z1＝0 Z2＝12

P1＝0（表）P2＝1Kgf/cm2＝104Kgf/m

u1＝0 u2＝0（外）(5分) ∑h f＝h f吸入管＋h f排出管＋h f换热器

h f吸入管=1（m）

h f排出管＝λ（l/d）（u2/2g）＝0.03×（120/0.106）×[（1.5）2/19.6]=3.9（m）

h f换热器=0.3×10=3（m）(5分) ∴H＝12 + 104×9.81／(0.96×1000 ×9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 3

＝12 + 10.42 +7.9 ＝30.3（m）

Q＝0.785×（0.106）2×1.5＝0.01323（m3/s）＝47.6（m3/h）

选3B57A泵(5分)

（2）

g S f

H H h

=--

吸入管

＝6.4/0.96-（1.5）2/19.6 -1＝5.55（m）(5分)

三、j03a10063 （15分）某板框压滤机共有10个框，框空长、宽各为500mm，在一定压力下恒压过滤30min 后，获得滤液5m3，假设滤布阻力可以忽略不计。试求：

（1）求过滤常数Ｋ；

（2）如果再过滤30min，还能获得多少m3滤液?

答案：

（1）过滤面积A＝0.5×0.5×10×2＝5 (m2) (5分) K＝（V/A）2×（1/θ）＝（5/5）2×[1/(30×60)]＝5.56×10-4 (m2/s) (5分)

（2）V'＝√（KA2θ'）＝√（5.56×10-4×52×(30＋30)×60）＝7.07 (m3) 过滤获得的滤液量ΔV＝7.07－5＝2.07 (m3)(5分)

四、（15分）在一单效蒸发装置中将某原料液进行浓缩，完成液的浓度为28%(质量%)，操作条件下沸点为98℃。为了减少生蒸汽的消耗量，用二次蒸汽四分之一的冷凝潜热把原料液从20℃预热至70℃。原料液的流量为1000 kg/h，原料液的比热为3.8kJ/kg℃，二次蒸汽的温度为90℃，相应的冷凝潜热为2283kJ/kg，忽略热损失。

试求：（1）溶液的沸点升高（2）原料液的浓度x0

答案：

（1）溶液沸点升高△=98-90=8℃(5分) （2）W由热量衡算求得

(1/4)Wr'=F Cp0(t0-t i) 即2283W=4×1000×3.8×(70-20) W=333（Kg/h）(5分) x0=(F-W)x1/F

x0=(1000-333)×0.28/1000=0.1868=18.68（%）(5分)

五、j04b20101（20分）16℃的盐水以3840kg/h的流速通过套管换热器的内管而被加热。内管为φ38×2.5mm 的钢管，每段长6m。105℃的热水以4m3/h的流速在环隙内流过，而被冷却至48℃，两流体作逆流流动。热水对管壁的对流传热系数α0为5000W/m2℃，已知盐水物性(平均温度下)ρ=1200Kg/m3，Cp =3.3KJ/Kg℃，μ=0.95×10-3Pa.s,λ=0.56W/m℃, 管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788m2℃/w, Rs0=1/3846m2℃/w。求盐水出口温度和所需套管的段数。忽略热损失。（热水在平均温度下的Cp=4.18kJ/kg℃,ρ=1000 kg/m3）

答案：

由两流体的热衡算得：

4×1000×4.18(105-48)=3840×3.3(t2-16) 解得盐水出口温度t2=91.2℃(5分)

传热速率方程式为: Q=K0.π.d0.L.△t m

其中: △t m=[(48-16)-(105-91.2)]/ln[(48-16)/(105-91.2)]=21.6℃(5分)

Q=3840/3600×3.3×103×(91.2-16)=264700（W）

K0=1/(1/αo+d0/d i/αi+R0+R i d0/d i) (忽略管壁热阻)

Re=d i.G/μ=[0.033×3840/(3600×π/4×0.0332)]/(0.95×10-3)=43340>104

Pr=Cp.μ/λ＝3.3×103×0.95×10-3/0.56=5.6

αi=0.023(λ/d i)Re0.8Pr0.4=0.023×(0.56/0.033)×433400.85.60.4＝3983（W/m2.℃）(5分) K0=1/[1/5000+38/(33×3983)+1/3846+38/(33×3788)]=950（W/m2.℃）

∴264700=950×π×0.038L×21.6

解得: L=108（m）108/6=18段(5分)

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）

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验（第四组）一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4.0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a * 4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1）寻找影响因素物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βg ΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βg ΔT ） 2）量纲分析 ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]] 3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量 α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βg ΔT : Gr ＝βg ΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 6）实验 Nu ＝ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a Pr 0.4 圆管传热基本方程：热量衡算方程：圆管传热牛顿冷却定律：圆筒壁传导热流量：)]/()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量：54.02.26P q v ??= [m 3h -1，kPa] 空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]

化工原理(下)期末考试试卷

化工原理（下）期末考试试卷一、选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y =2kmol/m2h ，气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空气的温度无关_____B___

制药工程化工原理期中考试答案

新乡学院 2013 ― 2014 学年度第二学期《化工原理》期中试卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：2012级制药工程专业考试形式：开卷考试时间：110 分钟 1.液柱压差计是基于流体静力学原理的测压装置，用U 形管压差计测压时，若一端与大气相通，则读数R 表示的是表压或真空度。 2. 若离心泵入口真空表读数为700mmHg ，当地大气压为760 mmHg ，则输送42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa ）泵内会发生汽蚀现象。（会，不会） 3.牛顿粘性定律的表达式为dy du A F μ=，该式应用条件是牛顿型流体作层流流动。 4.一转子流量计，当通过水流量为1 m 3/h 时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa ，当流量增大为2 m 3 /h 时，相应的压强降 20Pa 。 5.往复压缩机的实际工作循环包括：压缩、排气、余隙膨胀、吸气四个过程。 6.启动时需要关闭出口阀门的液体输送泵是离心泵。 7.离心泵说明书中所标的汽蚀余量越大，说明其抗汽蚀能力不好。 8.安装在管路上的离心泵，其他条件不变，所送液体温度降低，泵发生汽蚀的可能性降低，若供液槽液面上方的压强降低，泵发生汽蚀的可能性增大；若所送液体密度增大，泵发生汽蚀的可能性增大。 9.由三支管组成的并联管路，各支管的管长和摩擦系数相等，管径比为1：2：3，则三支管的流量比为243:32:1。 10.已知某油品在圆管中定态流动，其Re =1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s ，则此管截面上的平均速度为 0.25 m/s 。若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失为原损失的 2 倍。 11.往复泵流量调节的方法有：旁路调节、调节往复频率。 12.当要求气体的压缩比 2 1 p p ≥ 8≥ 时，宜采用多级压缩。 13.两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n 1时，泵流量q V1=100l/s ，扬程He 1=16m ，转速为n 2时，q V2 =120l/s ，扬程He 2=20m ，则管路特性方程为 H=7+909q v 2 。 14.在离心泵的运转过程中，泵轴是将原动机的能量传递给液体的部件，而蜗壳则是将动能转变为静压能的部件。 15.用离心泵将池中20℃清水送至常压容器B ，若B 变为100kPa （真空度）的密闭容器，则泵流量将增大，压头减小。 16.能够起放大作用的压差计有双液微差计、倒U 压差计及倾斜压差计。 17.用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为 1100kg/m 3但其他物性与水相同的溶液，则流量不变，扬程不变，功率增大。（增大，不变，减小，不能确定） 1.利用因次分析法的目的在于 A 。 A.减少实验工作量 B.增加实验结果的可靠性 C.建立数学表达式 D.避免出现因次错误 2.牛顿流体在管内作层流流动，流体层之间的剪应力在 B 。 A.管中心最大 B.管壁处最大一、（每空1分，共30分）二、选择题（每题1分，共20分）院系:________ 班级:__________ 姓名:______________ 学号:_____________ …….……………………….密…………………封…………………线…………………………

化工原理下册期末考试试卷及答案A

新乡学院2011 — 2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）、填空（每题1分，共30 分） 1.吸收操作是依据，以达到分离均相气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和的表面温度等于空气的阶段。在恒速干燥阶段，物料温度，所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比水分。 X F 、 X D 、 X w 、定，将饱和液体进料改为，若在相同回流比下，所需的理论板，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为控制。，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为控制。，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知精馏，加入的第三组分（顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是，精馏段操作线方程为，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分），y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含），平衡含水量（ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%

化工原理期末考试试题(2012年版)

1 化工原理期末考试试题一．填空题 1．精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2．进料热状态参数q 的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4．吸收操作的目的是分离气体混合物，依据是组分在溶剂中溶解度之差异。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将增大，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将减小。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。（泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数。（增大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将和两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法：和。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力减小，设备费用增多。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数升高，在液相中的分子扩散系数升高。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异，精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14．蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是挥发度差异。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔（说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 18．易溶气体溶液上方的分压小，难溶气体溶液上方的分压大，只要组份在气相

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1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395 mmH?测得另一容器内的表压强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称气相传质平均推动力，单位是kmol 吸收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 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 .等于 C .不能确定 D .小于，使空气温度由20 C 升至80 C,

化工原理下册期末考试试卷和答案

新乡学院2011 —2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷A卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）题号-一一-二二-三总分得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ，无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第得分评卷人选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。（A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95%

《化工原理下》期中试卷答案(11化工)

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浙江大学化工原理考研大纲

太原科技大学全国硕士研究生招生考试业务课考试大纲（初试）科目代码：837 科目名称：化工原理 1.前言化工原理课程研究生入学考试主要测试考生化工单元操作的掌握情况。测试分两个方面：一是化工单元过程原理，测试考生基本概念，过程计算和熟悉程度；二是综合应用化工单元过程原理能力，从而对考生有较全面的评价。 2．题型说明化工原理考试采用闭卷考试，试卷由以下三部分构成：（1）基本概念题：由选择题、填空题和解答题构成。（2）计算题：包括过程计算、公式推导。（3）实验题：包括实验设计、实验原理和实验现象解释。 3．考试内容 3.1绪论（1）化学工程及其发展。（2）化工原理课程的性质、内容和任务。（3）四个基本关系:物料衡算、热量衡算、平衡关系及速率关系。 3.2流体流动（1）流体静力学方程及其应用。（2）流量与流速、定态与非定态流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的应用。（3）牛顿粘性定律与流体的粘度、非牛顿型流体的概念、流动类型与雷诺准数、滞流与湍流、边界层的概念。（4）流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、因次分析、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。（5）并联管路与分支管路。（6）测速管、孔板与文丘里流量计和转子流量计。 3.3流体输送设备（1）离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、离心泵的工作点与调节、离心泵的联用、离心泵的类型与选用。其它类型泵,如往复泵、旋转泵、漩涡泵的工作原理和适用范围。（2）离心通风机的结构、性能参数和选择,离心鼓风机和压缩机、旋转鼓风机、真空泵。 3.4非均相物系的分离（1）沉降速度、降沉室、沉降槽。（2）过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、恒压过滤、恒速过滤与先恒速后恒压过滤、过滤常数的测定、过滤设备、滤饼的洗涤、过滤机的生产能力。

化工原理(下册)期末试题

一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =0.4，相应的泡点为t 1；汽相组成4.0=A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为????????????。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =0.9作为产品，下层x 0=0.5 于泡点下回流，则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时，该空气下列参数将如何变化？相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系数分别为k y a = 2?10-4 kmol/(m 3 ?s)，k x a = 0.4kmol/(m 3 ?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。

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、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φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则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: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (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,必须运用如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。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内

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。选择题 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形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指-ρ）的值（B ）。 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1831 kg/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别是：( 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<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。

化工原理实验仿真软件简介

化工原理实验仿真软件简介在教育领域中，计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。计算机辅助教学是以计算机为媒介，通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。 1. 化工原理实验模拟的发展实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境，通过计算机与操作者之间的交互活动，达到辅助实验教学的目的。实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分，也可以自成体系，这种现代化的新方法，有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。近年来，国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作，因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置，而各高校的化工原理实验装置不尽相同，再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点，因而受到了高度的重视。北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统，该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。由于开发时间较早，其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行，而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进，该系统自带中文字库，可以脱离中文汉字系统运行，并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。此外，浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托，图像具有3D立体效果。从以上的开发成果可以看出，化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面，发展到依托中文操作系统，再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统，最后发展到充分利用多媒体技术和3Ｄ图像技术，而且界面日趋友好，功能日渐增多。 2. 化工原理实验模拟的特点化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作，使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程，熟练地测定、整理实验数据，而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。它具有如下特点： (1) 实验模拟可以模拟传统实验过程，形象生动、简明易懂，既有科学性又富有趣味性，有利于增强教学效果，可在较短的时间内使学生了解化工原理实验单元操作的方法和技巧。 (2) 实验模拟可以快速完成耗费时间很长的实验，并可不断地重复各个实验过程，有利于提高实验教学效果，降低实验运行费用。 (3) 实验模拟可以按实验者的意图任意改变“实验条件”，模拟许多非正常的操作，有利于改善学生在实验装置上操作的安全性。 (4) 实验模拟可以清晰地观察实验的变化规律，使学生获得更多的感性认识，有利于培养学生理论联系实际的能力。 3. 化工原理实验模拟系统的组成开发化工原理实验模拟系统的目的在于将先进的模拟技术与传统的实验教学相结合，改进实验教学的效果，提高实验教学水平。该模拟系统以基于Windows

化工原理期末试题样卷及答案

一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =，相应的泡点为t 1；汽相组成4.0 A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =作为产品，下层x 0= 于泡点下回流，则回流比R=。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时，该空气下列参数将如何变化相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时水的饱和蒸气压Ps 为 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系数分别为k y a = 210-4 kmol/(m 3 s)，k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。（A ）气膜（B ）液膜（C ）气、液双膜（D ）无法确定

化工原理下期末考试

第六章精馏习题一、填空 1、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。 2、当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。 3、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。 4、工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。 5、精馏塔的作用是。 6、在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。 7：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。 8：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。 9：精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而 R= 时，所需理论板数为∞。 10：精馏塔有进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。 11：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为。 12：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1 及 y 2,x 2 ；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。 13：对于不同的进料热状况，x q 、y q 与x F 的关系为（1）冷液进料：x q x F ，y q x F ；（2）饱和液体进料：x q x F ，y q x F ；（3）气液混合物进料：x q x F ，y q x F f ；（4）饱和蒸汽进料：x q x F ，y q x F ；（5）过热蒸汽进料：x q x F ，y q x F ； 13.塔板上的异常操作现象包括、、。 14.随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的气液接触状态，其中和均是优良的塔板工作状态，从减少液膜夹带考虑，大多数塔都控制在下工作。二、选择 1：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比 V L （），馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数N T （），提馏段下降液体流量L/（）。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3：对于饱和蒸汽进料，则有L'（）L ，V'（）V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n，n+1层塔板，其气相组成关系为（） A y n+1 >y n >y n-1 B y n+1 =y n =y n-1 C y n+1 t 1 D 不能判断 6：完成某分离任务需理论板数为N T =7（包括再沸器），若E T =50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（） A 14 层 B 10层 C 12层 D 无法确定 7：若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高x D ，可采用（） A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数 C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好 .学习帮手.