化工原理复习整理

第1周绪论

1化工原理中的“三传”是指( D )。

A.动能传递、势能传递、化学能传递

B.动能传递、内能传递、物质传递

C.动量传递、能量传递、热量传递

D.动量传递、热量传递、质量传递

2因次分析法的目的在于（ A ）。

A.用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化

B.得到各无因次数群间的确切定量关系

C.用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠

D.得到各变量间的确切定量关系

3下列选项中，不是化工原理研究的内容是（ C ）。

A.单元操作

B.传递过程

C.化学反应

D.物理过程

第2周流体流动（一）

2.1

1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。

A.同一种流体内部

B.连通着的两种流体

C.同一种连续流体

D.同一水平面上，同一种连续的流体

2被测流体的（ C ）小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。

A.大气压

B.表压强

C.绝对压强

D.相对压强

3压力表测量的是( B )。

A.大气压

B.表压

C.真空度

D.绝对压强

2.2

1在定稳流动系统中，单位时间通过任一截面的( B )流量都相等

A.体积

B.质量

C.体积和质量

D.体积和摩尔

2在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( C )。

A.均为表压强

B.均为绝对压强

C.同为表压强或同为绝对压强

D.一边为表压强一边为绝对压强

3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量，称为（ D ）。

A.位能

B.动能

C.静压能

D.有效功

2.3

1( A )可用来判断流体的流动型态。

A.Re

B.Nu

C.Pr

D.Gr

2流体的流动型态有( B )种。

A.1

B.2

C.3

D.4

3滞流与湍流的本质区别是( D )。

A.流速不同

B.流通截面不同

C.雷诺准数不同

D.滞流无径向运动，湍流有径向运动

第2周测验

1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 ）kPa。

A.150

B.50

C.75

D.100

2 U型压差计不可能测出的值为( D )。

A.表压

B.真空度

C.压强差

D.绝对压

3研究流体流动形态对化工生产的指导意义是（ B ）。

A.加速反应过程

B.可以提高传质、传热的速率

C.增加生产能力

D.节省操作费用

4流体在圆形直管中作定态流动，如果Re小于2000，则管内流动方向上任一截面处的速度分布为( A )。

A.抛物线

B.指数函数

C.直线

D.平推流

5水在一条等直径的垂直管内作定态流动，其流速( C )。

A.会越流越快

B.会越流越慢

C.不变

D.不能判断

6在定态流动中，各截面上流体的流速、压强、密度等有关物理量不随时间和位置而变。（×）

7连续性方程所反映的管路各截面上流速变化规律，与管路上是否装有管件、阀门或输送设备等无关。（√）

8静力学方程是伯努利方程式中流速为零时的特殊形式。( √ )

9在定态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的2倍，则细管内水的流速是粗管的2倍。（×）

第2周作业

1当流体的流动型态是层流时，流速沿断面按___________ 分布，平均流速是最大流速的________；当流体的流动型态是湍流时，流速沿断面按______分布，平均流速是最大流速的______左右。

2无论湍流和滞流，在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为________，管中心速度为________。

3理想流体在导管中作定态流动时，导管任一截面上的___________ 压头、

____________压头和_____________压头三者之和是一个常数。压头的单位是

4两容器直径分别为D1=1000mm，D2=400mm，容器1水面上方为真空度pv=1.333×104Pa维持不变，容器2为敞口容器，当两容器间连接管上的阀门F关闭时，

两容器的水面高度分别为z

1=2.5m，z

2

= 1.5m。试问：

（1）当阀门开启时，两液面能否维持不变？

（2）若不能维持不变，当重新达到平衡时，液面高度各有何变化？

5 500C的热水流过水平放置的变管径管道，缩口前管子内径为50mm，压力表读数为0.1kgf/cm2，流量为10m3/h，热水可视为理想流体，已知500C时水的饱和蒸汽压为92.51mmHg，密度1000kg/m3，若要使水正常流动，则缩口处的直径不得小于多少毫米？

6高位槽内贮有温度为20℃的水，水深h=1m，并维持不变。高位槽底部接有一长H=12m，直径d=100mm的垂直管，假定管内的阻力系数为0.02，试求：（1）管内流量为多少？

（2）若将垂直管无限延长，管内流量为多少？

（3）若将高位槽底部所接垂直管管径加倍，长度不变，管内流量有何变化？第3周流体流动（二）

3.1

1某管路的(l+le)及Q已确定，且是完全湍流，设计时若将直径d增大一倍，其它条件均不变，则阻力损失是原来的（ C ）。

A.1/4

B.1/8

C.1/32

D.1/16

2流体流动系统中，管路因直径改变而突然扩大或突然缩小所产生的能量损失

为：Hf=ζu2/2g，其中速度u均以( B )为准。

A.大管流体流速

B.小管流体流速

C.大小管平均流速

D.与流向有关

3并联管路中两支管的阻力损失Hf1与Hf2的关系是( C )。

A.Hf1> Hf2

B.Hf1< Hf2

C.Hf1= Hf2

D.不能确定

3.2

1流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是( C )。

A.动速度大于零

B.管壁不够光滑

C.流体具有粘性

D.Re大于2000

2摩擦阻力系数λ与( A )无关。

A.管子长度

B.管子相对粗糙度

C.流动型态

D.流体温度

3如果流体在圆形直管中作定态层流流动，则阻力与流速的( B )次方成正比。

A.0.5

B.1

C.2

D.3

3.3

1流体在转子流量计中流动方向（ B ）。

A.由上而下，水平

B.由下而上，垂直

C.由上而下，垂直

D.由下而上，水平2如何读取转子流量计的读数( C )？

A.从转子流量计的底端面读数

B.从转子流量计的上端面读数

C.从转子流量计的最大截面读数

D.从转子流量计任何位置读数均可

3转子流量计的主要特点是( A )。

A.恒流速，恒压差

B.变截面，变压差

C.恒截面，恒压差

D.变流速，恒压差第3周测验

1流体流过管件的局部阻力系数与下列哪些条件有关（ A ）。

A.管件的几何形状

B.流体的流动速度

C.管件的材质

D.流体的种类

2流体流过转子流量计时的压强降随其流量增大而( C )。

A.增大

B.减少

C.不变

D.不确定

3在测定直管压降时，已知管内径为d，均压环应安装在（ C ）。

A.进口处

B.出口处

C.离进口大于10d处

D.离进口小于10d处

4由流速大小和方向改变引起的阻力是( B )。

A.摩擦阻力

B.局部阻力

C.形体阻力

D.直管阻力

5直径为Φ57mm×3.5 mm的细管逐渐扩到Φ108mm×4mm的粗管，若流体在细管

内的流速为4 m/s，则在粗管内的流速为（ C ）m/s。

A.2

B.0.5

C.1

D.0.25

6压强差的大小可以用一定高度的液体柱来表示。（√）

7某并联管路中由两支路组成，且两支路中流体均为湍流流动，当u1=2u2，

2l1=l2，则Hf1＝Hf2。（√）

8任何局部阻力系数的增大，将使管内流量增大。（×）

第3周作业

1某设备上，真空表的读数为80mmHg，其绝对压为______________kgf/cm2

=________Pa。（该地区的大气压为720mmHg）

2任何局部阻力系数的增大，将使管内流量___________，下游阻力增大将使上游压强___________，上游阻力增大，将使下游压强______________。

3水及—般液体在管道中的常用流速为__________m/s；低压气体在管道中的常用流速为__________m/s；饱和蒸汽在管道中的常用流速为__________m/s；压力高的比压力低的气体在管道中的流速通常要_________。

4某油品以滞流在管中流动，流量不变，问下列条件下摩擦阻力如何变化？(1)管长增加１倍。 (2)管径增加１倍。

(3)温度提高使粘度为原来的一半(密度变化忽略)。

5有一输水系统，敞口高位槽液面与输水出口（与大气联通）之间的垂直距离为5m。输水管管径为Φ57×3.5mm。已知管内的阻力损失按hf =45×u2/2计算，式中u为管内流速。求水的流量为多少m3/s？欲使水量增加20%，应将水槽的水面升高多少？

6某一烟囱，其中烟道气的平均温度为400℃，环境空气温度为20℃，烟道气在1atm、0℃下的密度为1.25kg/m3，如要求烟囱进口处压强为300Pa(真空度)，计算其高度应为多少米 (假设能量损失不计)？

第4周流体输送机械

4.1

1以下哪项( D )不属于离心泵的优点？

A.结构简单，易操作

B.流量大而均匀

C.输送的液体粘度范围广

D.有自吸能力2离心泵（ C ）灌泵，是为了防止气缚现象发生。

A.停泵前

B.停泵后

C.启动前

D.启动后

3为提高离心泵的能量利用率，宜采用（ B ）叶片。

A.前弯

B.后弯

C.垂直

D.水平

4.2

1根据生产任务选用离心泵时，应尽可能使泵在( A )点附近工作。

A.效率最大

B.扬程最大

C.轴功率最大

D.流量最大

2在离心泵性能曲线测定实验中，出口阀门开大，流量增大，出口压力表读数则( B )。 A.增大 B.变小 C.不变 D.先变小后变大

3离心泵调节法的开度改变时，（ C ）。

A.不会改变管路特性曲线

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

4.3

1离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀能力( A )。

A.越大

B.越小

C.无关

D.不确定

2离心泵的吸液高度与（ A ）无关。

A.排出管路的阻力大小

B.吸入管路的阻力大小

C.当地大气压

D.被输送液体的密度

3采用离心泵串并联可改变工作点，而对于高阻管路，采用( B )组合较好。A.并联 B.串联 C.不确定 D.并联和串联

1离心泵停止操作时宜( A )。

A.先关出口阀后停电

B.先停电后关阀

C.先关出口阀或先停电均可

D.单级泵先停电, 多级泵先关出口阀

2标出的流量与压头数值是( A )。

A.最高效率点对应值

B.操作点对应值

C.最大流量下对应值

D.计算值

3用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位置必须（ C ）。

A.高于塔底液面4.5m的上方

B.高于塔底液面1.5m的上方

C.低于塔底液面4.5m的下方

D.低于塔底液面3.0m的下方

4离心泵装置中吸入管路的（ B ）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。

A.调节阀

B.底阀

C.出口阀

D.截止阀

5离心泵的轴功率是（ D ）。

A.在流量为零时最大

B.在压头最大时最大

C.在工作点处最小

D.在流量为零时最小

6离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。( × ) 7为减少吸入管路的阻力损失，一般应使吸入管径小于排出管径。( × )

8若将同一转速同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线就不一样。( × )

9离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。( × )

第4周作业

1离心泵主要由__________， _______________，_____________ 等组成。离心泵的工作点是_________________和_________________的交点。

2离心泵的主要特性曲线有_________________，________________，

________________ 等三条。

3离心泵压头的物理意义是______________________________________，它的单位是_ _________________________。

4离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q = 0.05m3/s时，H= 20m ；管路特性为Qe= 0.05m3/s时，He = 18m ，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值为 ____m 。

5若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 _______，流量 ____ ，效率

________ ，轴功率 _______ 。

6离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔内，管径为φ108×4mm，管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为56.5m3h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kgm-3，管路摩擦系数可取为0.024，敞口水池水面到管子出口的垂直距离为18m。试计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2)管路所需要的压头和功率。

7某厂准备用离心泵将20℃的清水以40m3h-1的流量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。已知塔内的表压强为1kgfcm-2，塔顶水入口距水池水面的垂直距离

为6m，吸入管和排出管的压头损失分别为1m和3m，管路内的动压头忽略不计。当地的大气压为10.33m水柱，水的密度为1000kgm-3。现仓库内存有三台离心泵，其型号和铭牌上标有的性能参数如下，从中选一台比较合适的以作上述送水之用。

型号流量（m3h-1）扬程（m）

3B57A 50 38

3B33 45 32

3B19 38 20

8测定离心泵的特性曲线时，某次实验数据为：流量为12m3/h，泵入口处真空表的读数为200mmHg，泵出口处压力表的读数为2.5kg/cm2，两测压截面间的垂直距离为0.2m，泵的轴功效为1.6kW，试求本次实验中泵的扬程和效率(设泵的吸入管和排出管的直径相同)。

第5周机械分离

5.1

1高径相等的圆柱体的球形度为( B )。

A.0.81

B.0.87

C.0.53

D.0.75

2如果在斯托克斯区，那么球形固体颗粒所受的曳力与流体流速的( C )次方成正比。 A.2 B.1.4 C.1 D.3

3剪力和压力统一称为( A )。

A.表面力

B.体积力

C.重力

D.浮力

5.2

1在重力场中，固体粒子的自由沉降速度与下列因素无关的是( D )。

A.粒子几何形状

B.粒子几何尺寸

C.粒子及流体密度

D.流体的水平速度

2尘气体，初始温度为20℃，需在进入反应器前除去尘粒并升温至120℃，假设尘粒的沉降在斯托克斯区，在流程布置上宜( A )。

A.先除尘后升温

B.先升温后除尘

C.升温除尘哪个在先均可

D.无法判断

3含尘气体通过长4m，宽3m，高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则

降尘室的最大处理能力为( C )m3/s。

A.0.03

B.0.09

C.0.36

D.0.12

5.3

1解决流体通过固定床阻力的方法是( C )。

A.实验研究法

B.因次分析法

C.数学模型法

D.欧拉法

2壁效应使（ D ）。

A.液体分布均匀

B.塔内壁周围空隙率减小

C.固体的湿润面积增大

D.传质不利

3流体通过固定床层的阻力随流体流速的增大而（ A ）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法判断

5.4

1过滤基本方程式是基于( B )推导出来的。

A.滤液在介质中呈湍流流动

B.滤液在滤渣中呈层流流动

C.滤液在滤渣中呈湍流流动

D.滤液在介质中呈层流流动

2已知某板框压滤机共2个框，框的几何尺寸为：长′宽′厚＝0.2′0.2′

0.025m，则过滤面积( A )m2。

A.0.16

B.0.08

C.0.001

D.0.002

3过滤推动力一般是指（ C ）。

A.过滤介质两边的压差

B.滤饼两面的压差

C.过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差

D.液体进出过滤机的压差

第5周测验

1要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（ A ）微粒的沉降时间。

A.≥

B.≤

C.＜

D.无法判断

2欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是（ C ）。

A.提高降尘室的高度

B.延长沉降时间

C.增大沉降室的底面积

D.提高气体的温度

3板框压滤机板、框按( D )的顺序排列组成。

A.132132

B.112233

C.123123

D.12321

4板框压滤机中（ B ）。

A.框有两种不同的构造

B.板有两种不同的构造

C.框和板都有两种不同的构造

D.板和框都只有一种构造

5对于板框压滤机，滤液的流动路线与洗涤水的流动路线是相同的。( × )

6欲提高降尘室的生产能力一倍，应将降尘室的高度增加一倍。( × )

7板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的一半。( × )

8在恒压过滤实验中，如果滤布没有清洗干净,则所测得的qe值偏大。( √ ) 第5周作业

1表述颗粒特性的主要参数有___________、___________和___________。

2描述颗粒床层特性的主要参数为____________、__________和_________。

3因次分析法和数学模型法的主要区别是_______________________，

________________________，____________________________。

4对于板框式压滤机，过滤面积为全部滤框面积的____________，洗涤面积为过滤面积的__________，洗涤液通过_________过滤终了时滤液的途径。

5固体粒子的沉降过程分为_____________阶段和_____________阶段。沉降速度是指____________阶段颗粒相对于____________________的速度。

6一球形石英颗粒在空气中作滞流自由沉降，若空气温度由20℃提高到50℃，气体的粘度_________，沉降速度将__________。

7某厂炉气中含有最小直径为10μm的尘粒，尘粒密度为4000kg/m3，炉气温度为700K，在此温度下，气体粘度为3.4×10-5Pas，密度为0.5kg/m3，今要求炉气处理量为8000kg/h，采用多层降尘室除尘粒，若降尘室中的隔板已选定长度为5m，宽为3m，且降尘室总高不超过4.8m。试计算隔板间的距离及所需的层数。8过滤面积为0.2m2的过滤机在1.5kgf/cm2的表压下恒压过滤某悬浮液，2h后得到滤液40m3，过滤介质的阻力不计，且过滤和洗涤面积相同，

（1）若其他情况不变，过滤面积增大1倍，2h可得多少滤液？

（2）若其他情况不变，但过滤时间缩短为1h，所得的滤液为多少？

（3）若在1.5kgf/cm的表压下，恒压过滤2h后，用5m3水洗涤滤饼，洗涤时间为多少小时？

9某生产过程每年欲得滤液3800m3，年工作时间为5000h，采用间歇式过滤机，在恒压下每一操作周期为2.5h，其中过滤时间为1.5h，将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为：K=4×10-6m2/s，qe=2.5×10-2m3/m2，滤饼不洗涤，试求：（1）所需过滤面积为多少平方米？（2）今有过滤面积8m2的过滤机，需要几台？第6周传热（一）

6.1

1热量传递的基本方式是（ D ）。

A.恒温传热和稳态变温传热

B.导热给热和热交换

C.气化、冷凝与冷却

D.传导传热、对流传热与辐射传热

2物质的导热系数与其（ B ）无关。

A.组成

B.颜色

C.温度

D.密度

3空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2和λ3，其大小顺序为（ B ）。

A.λ1＞λ2＞λ3

B. λ1＜λ2＜λ3

C.λ2＞λ3＞λ1

D.λ2＜λ3＜λ1

6.2

1双层平壁定态热传导，两层壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1＞△t2，则λ1和λ2的关系为（ A ）。

A.λ1＜λ2

B.λ1＞λ2

C.λ1=λ2

D.无法确定

2当用厚度相同但绝热性能不同的两种材料同时用于圆形管路，为了降低热损失速率时，下列说法正确的是（ B ）。

A.应将导热系数大的材料包里面

B.应将导热系数小的材料包里面

C.AB两种说法均对

D.AB两种说法均不对

3通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为（ D ）。

A.R1＞（R2＋R3）

B.R1＜（R2＋R3）

C.无法确定

D.R1=（R2十R3）

6.3

1对流传热是由（ C ）因素产生的。

A.流体分子的热振动

B.流体内电子的移动

C.流体质点的位移、扰动

D.不确定

2对流传热速率=推动力/阻力，其中推动力是（ B ）。

A.壁面温度差

B.流体温度和壁面温度差

C.同一流体的温度差

D.两流体的速度差

3当流体在圆形直管中作湍流流动时，其给热系数为α1，现保持流量不变，但管径为原来的一半，则为α2为（ A ）α1。

A. B. C.2 D.1/2

第6周测验

1某炉壁由多层保温材料砌成，假设过程为定态传热，则保温层的温差越大，热阻（ A ）。

A.越大

B.越小

C.不变

D.不确定

2流体在圆形直管中作强制对流湍流换热，则提高传热膜系数最有效的措施是( B )。

A.流量增大，管径不变

B.流量增大，减小管径

C.流量减小，增大管径

D.增大流量，增大管径

3在冷凝器中用水冷凝苯蒸气，水走管程，其雷诺数Re=1.2×104，此时对流传热系数为α。若将水的流量减半，其对流传热系数α1（ B ）。

A.＞α

B.＜α

C.=α

D.无法确定

4有一套管换热器，环隙中有119.6℃的蒸气冷凝，管内的空气从20℃被加热到50℃，管壁温度应接近（ D ）。

A.20℃

B.50℃

C.77.3℃

D.119.6℃

5金属壁面两侧流体的对流传热系数都较大时，决定传热过程速率的将是（ C ）。

A.管壁热阻

B.管内对流传热热阻

C.污垢热阻

D.管外对流传热热阻

6热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。（×）

7在多层平壁导热过程中，传热总推动力为各壁面温度差之和。( √ )

8对于同一种流体，有相变时的α值比无相变时要大。（√）

9多层圆管壁定态导热时，通过各层的热通量相等。（×）

第6周作业

1导热系数λ的物理意义为_________________________________________，单

位是_________。一般来说，金属的λ随温度升高而________，大多数非金属固体的λ随温度升高而_______。

2间壁式换热器的传热过程是由___________，____________， ___________串联而成的。

3多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差________。

4影响对流给热系数的因素有__________________________，

________________________，________________________，

________________________， ________________________。

5为了测量炉壁内壁的温度t1，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得的温度分别为500C及3000C，求内壁温度t1。

6某液体以2m/s的流速通过φ55×2.5mm，长3m的钢管冷却套管式换热器环隙中的乙醇。已知定性温度下该液体的物性系数为：ρ=992.2kg/m3，λ=0.633W/mK，μ =65×10-5Pas，Pr=4.30，试计算：(1)液体对管壁的给热系数；

(2)若液体的流量提高30%，其它条件不变，则液体对管壁的给热系数又为多少。7某固体壁厚500mm，其导热系数为1W/mK，己知壁一侧流体温度为230℃，其对流给热系数为50W/m2K，另一侧流体温度为30℃，对流对热系数为100W/m2K，忽略污圬热阻，求：(1)传热通量为多少W/m2；(2)距热壁面25mm的温度。

第7周传热（二）

7.1

1在蒸汽-空气间壁换热过程中, 为强化传热, 下列方案中在工程上最有效的是( A )。

A.提高空气流速

B.提高蒸汽流速

C.采用过热蒸汽提高蒸汽流速

D.在蒸汽管一侧管壁上装翅片

2关于传热系数K下列说法中错误的是（ D ）。

A.K实际上是平均值

B.K随所取的传热面不同而异

C.要提高K，应从降低最大热阻着手

D.K可用来表示传热的强弱，与冷热流体物性无关

3在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（ B ）。 A.蒸汽的α B.空气的α C.蒸汽α与空气α的算术平均值 D.100

7.2

1在其它条件不变的情况下，将并流换热改成逆流换热，则所需的换热面积（ A ）。

A.变小

B.变大

C.不变

D.可能变大，可能变小

2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△tm大小关系为（ C ）。

A.△tm逆＞△tm并

B.△tm逆＜△tm并

C.△tm逆=△tm并

D.无法确定

3只改变管内介质的流动方向，总传热系数K ( C )。

A.增加

B.减小

C.不变

D.不能判断

7.3

1式q＝KΔt中，Δt的物理意义是（ B ）。

A.器壁内外壁面的温度

B.器壁两侧流体对数平均温度差

C.流体进出口的温度差

D.器壁与流体的温度差。

2在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内（ A ）。A.清洗比较方便 B.流速较快 C.流通面积小 D.易于传热

3当换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是（ D ）。

A.tm并

B.tm tm tm折

C.tm并

D.tm并< tm逆 >tm折

第7周测验

1对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝116 W?m-2?K-1，α2＝11600 W ?m-2?K-1，要提高总传热系数K，最简单有效的途径是（ A ）。

A.设法增大α1

B.设法增大α2

C.设法减小α1

D.设法减小α2

2有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差为（ B ）。

A.-60/ln2.5

B.60/ln2.5

C.120/ln5

D.-120/ln5

3在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间，以便于（ A ），且蒸气较洁净，它对清洗无要求。

A.及时排除冷凝液

B.流速不太快

C.流通面积不太小

D.传热不过多

4在套管式换热器中冷热两种流体作逆流换热，如WcCpc/WhCph <1，且S－>无穷大，则热流体的出口温度T2是（ D ）。

A.t1

B.无法确定

C.T1+ WcCpc/WhCph (t2-t1)

D.t2- WcCpc/WhCph (t2-t1) 5如果WcCpc/WhCph =1，那么，操作线与对角线平行，传热推动力为0。（×）6如果在换热过程中，一种流体的温度不变，只有一种流体的温度变化，那么逆流和并流换热的△tm相等。( √ )

7在列管换热器管间装设了两块横向折流档板，则该换热器变为双壳程的换热器。（×）

8流体在换热器中流速越大，传热速率越快，故流速越大越好。（×）

第7周作业

1流体在间壁换热器中逆流流动，T1=300℃，T2=200℃，t2=180℃，t1=25℃，△tm=________。

2厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知 b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3，各层导热速率Q1___Q2___Q3。

3某换热器中工业冷却水与热油进行逆流换热，热油进口条件(T1、Wh)不变，而在夏季冷却水进口温度t1升高，若要使热油出口温度T2不变，则可采用使Wc ________的方法，结果使K__________，Q___________。

4换热器设计时，若Wh、T1、T2、t1一定且是逆流换热，冷流体流量选择大些，则Q______， K______，t2______，A______，△tm _____。

5设计一台冷却器，用水冷却一种密度为800kg/m3，比热为2.09kJ/kgK的有机液体，该液体的流量为18m3/h，进口温度1050C，要求冷到350C。若冷却水进口温度150C，流量为0.01m3/s，试分别计算逆流换热，并流换热所需要的传热面积。设两种情况下的K均为600W/m2K，水的比热是4.18kJ/kgK，密度为

1000kg/m3。

6要在半小时内将1吨盐水（比热为2.5kJ/kgK）从200C加热至600C，用常压饱和水蒸汽加热，加热管为φ48×3.5的钢管，蒸汽在管内，盐水在管外，盐水的对流给热系数为800W/m2K，蒸汽的对流给热系数为10000W/m2K，设管壁热阻不计，由于壁很薄，可视作平壁，传热面积用外径计算，试求加热管的长度（m）。

7有一套管式换热器，冷、热流体的进口温度分别为40℃和100℃，己知并流操作时冷流体出口温度为60℃，热流体为80℃，试问逆流操作时冷、热流体的出口温度各为多少？设传热系数K不变。

第8周蒸馏（一）

8.1

1两组分的相对挥发度越小，则分离该体系越( B )。

A.容易

B.困难

C.安全

D.不安全

2两组分混合物理想溶液，已知PA0=900mmHg，PB0=300mmHg，P总=600mmHg，则αAB等于（ D ）。

A.2/3

B.2

C.1/3

D.3

3某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.5时泡点为t1，与之相平衡的气相组成yA=0.75 时，相应的露点温度t2，则（ A ）。

A.t1=t2

B.t1

C.t1>t2

D.不能判断

8.2

1某二元混合物，若液相组成xA为0.45，相应的泡点温度为t1，气相组成yA 为0.45，相应的露点温度为t2，则( A )。

A.t1

B. t1>t2

C.t1=t2

D.不能判断

2在精馏塔中每一块塔板上（ C ）。

A.只进行传质

B.只进行传热

C.同时进行传热传质

D.无传热和传质

3在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（ A ）。

A.精馏段

B.提馏段

C.进料段

D.混合段

8.3

1关于恒摩尔流假定，下列说法中正确的是（ D ）。

A.恒摩尔流假定在任何条件下均可成立

B.恒摩尔气化是指精馏段上升蒸气摩尔流量与提馏段上升摩尔流量相等

C.恒摩尔流假定是指精馏段上升蒸气摩尔流量与下降液体摩尔流量相等

D.由恒摩尔流假定可知，精馏段上升蒸气和下降液体有如下关系：L1=L2=…=L，V1=V2=…=V

2( C ) 是指离开这种板的气液两相相互成平衡，而且塔板上的液相组成也可视

为均匀的。

A.浮阀板

B.喷射板

C.理论板

D.分离板

3精馏塔的操作线是直线的原因为( A )。

A.恒摩尔流假定

B.理想物系

C.泡点进料

D.理论板假定

第8周测验

1蒸馏分离的依据是各组分的( C )不同。

A.溶解度

B.密度

C.挥发度

D.温度

2在二元混合液中，（ A ）的组分称为易挥发组分。

A.沸点低

B.沸点高

C.沸点恒定

D.沸点变化

3关于x-y图，下列说法中错误的是（ D ）。

A.平衡曲线偏离对角线愈远，表示该溶液愈容易分离

B.平衡曲线一般位于对角线上方

C.当总压变化不大时，外压对平衡曲线的影响可以忽略

D.平衡曲线离对角线愈近，表示该溶液愈容易分离

4关于理论板理列说法错误的是（ C ）。

A.理论板可作为衡量实际塔板分离效率的依据和标准

B.离开理论板的气、液两相互成平衡

C.实际塔板即为理论板，二者之间无区别

D.理论板为假想板，实际并不存在

5精馏塔的常压操作是通过（ C ）实现的。

A.塔顶连通大气

B.塔顶成品受槽顶部连通大气

C.塔顶冷凝器入口连通大气

D.塔釜连通大气

6由A、B两组分组成的理想溶液中，其相对挥发度可以用同温下的两纯组分的饱和蒸气压的比值来表示。（√）

7精馏操作均满足恒摩尔流假定。( × )

8若以过热蒸气进料，则q﹥0。（×）

9连续精馏塔的塔顶和塔底产品分别为D和W，则精馏段液气比总是小于１，提馏段液气比总是大于１。（√）

第8周作业

1相对挥发度的定义为_______________________________，用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为_____________________________________。根据相对挥发度的大小，可用来判断精馏分离的_________。

2某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0.275，则该塔的操作回流比为

_______，馏出液组成为_________________。

3在总压为101.3kPa、温度为85℃下，A组分与B组分的饱和蒸汽压分别为116.9kPa和46kPa，则其相对挥发度为______________，平衡时液相组成xA

为____________，气相组成yA为_________。

4精馏设计时，若工艺要求一定，则减少理论塔板数后，回流比R应_________，蒸馏釜中所需的加热蒸汽的消耗量________。若精馏段操作线方程的截距为0，则其斜率为______________，回流比R等于_________。

5苯和甲苯在92℃时的饱和蒸气压分别为143.73kPa和57.6kPa。试求苯的摩尔分率为0.4、甲苯的摩尔分率为0.6的混合液在92℃各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。此溶液可视为理想溶液。

6将含24%（摩尔百分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入—连续精馏塔中。要求馏出液含95%易挥发组分，釜液含3%易挥发组分。送至冷凝器的蒸气摩尔流量为850kmol/h，流入精馏塔的回流液为670kmol/h。试求：(1)每小时能获得多少kmol的馏出液？多少kmol的釜液？(2)回流比R。

7连续操作的二元精馏塔，精馏段操作线方程为y=0.5x+0.475，提馏段操作线方程为y=1.25x-0.01。若进料是饱和液体，试求xF、xD、xW及R。

第9周蒸馏（二）

9.1

1在精馏过程中当进料为过冷液体时，则q（ C ）。

A.=1

B.< 1

C.>1

D.=0

2精馏塔中，其气相组成关系为( A )。

A.yn+1>yn>yn-1

B.yn+1

C.yn+1=yn=yn-1

D.不确定

3二元溶液连续精馏计算中，进料热状态变化，将引起（ D ）发生变化。

A.平衡线

B.平衡线和精馏段操作线

C.平衡线和q线

D.提馏段操作线和q线

9.2

1用精馏塔完成分离任务所需理论塔板数为8块(包括塔釜)，若全塔效率为50%，则塔内实际板数为( C )块。

A.16

B.12

C.14

D.4

2操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流比，则( D )。

A.不能操作

B.xD、xw均不变

C. xD、xw均变大

D.xD减小，xw增大

3相对挥发度α=3.5的物系，在全回流下操作，yn=0.4，则yn+1为（ A ）。A.0.16 B.0.15 C.0.25 D.0.2

第9周测验

1用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成为xD、xw，当进料组成为xf1时，相应回流比为R1，进料组成为xf2时，相应回流比为R2，若xf1

A.R1=R2

B.R1

C.R1>R2

D.无法判断

2α为3.5的二元物系，在全回流下操作，已测得yn=0.4，则xn-1为（ B ）。

A.0.3

B.0.4

C.0.5

D.0.35

3真空操作的精馏塔，若真空度降低，其它条件不变，则塔顶产品组成（ A ）。

A.变小

B.变大

C.不变

D.不确定

4精馏操作中，若进料组成、流量和气化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率（ A ）。

A.增加

B.减小

C.不变

D.不能确定

5当分离要求和回流比一定时，进料的q值越大，所需总理论板数越多。（×）6精馏段操作线方程为y=0.65x+0，绝不可能。（√）

7精馏塔的全塔总效率等于塔内各板的默弗里效率的平均值。（×）

8某连续精馏塔中，若提馏段操作线方程的截距等于零，则其斜率等于1。（√）第9周作业

1当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，进料

3二元理想物系，相对挥发度α=2.47，全回流，全凝器中冷凝液组成0.98，塔

4苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000 kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α= 2.5，试求：(1)塔顶产品量D； (2)塔底残液量W及组成xw； (3)最小回流比； (4)精馏段操作线方程。

5某一常压连续精馏塔内对苯-甲苯的混合液进行分离。原料液组成为0.35（mol%，下同），该物系的平均相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料。塔顶采出率为0.4，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，F=100kmol/h，求：提馏段操作线方程。

6相对挥发度为3的理想溶液，其中含易挥发组分的组成为60%（mol），泡点进料，要求塔顶馏出液中含易挥发组分的组成为90%(mol)，残液中含易挥发组分的组成为2%(mol)，试求：(1)每获得1kmol馏出液时的原料液用量；(2)若R=1.5，则它是最小回流比的几倍；(3)若R=1.5，则精馏段需几块理论塔板。

第10周吸收（一）

10.1

1吸收操作的作用是分离( A ) 混合物。

A.气体

B.液体均相液体

C.气液

D.部分互溶的液体

2吸收的逆过程称为（ B ）。

A.蒸馏

B.解吸

C.萃取

D.过滤

3吸收的原理是混合气体中各个种组份的（ D ）不同。

A.分子量

B.挥发性

C.沸点

D.溶解度

10.2

1关于亨利定律与拉乌尔定律计算应用正确的是（ A ）。

A.吸收计算应用亨利定律

B.吸收计算应用拉乌尔定律

C.精馏计算应用亨利定律

D.精馏计算应用傅里叶定律

2（ D ）有利于吸收。