化学工程基础试卷答案
一、判断题
1、量纲分析法的优点就是:虽未减少实验的工作量,但可以建立数学模型,对实验结果进行量化计算。( )
答案:错
2、当流体充满圆管做定态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案:错
3、强化传热过程最有效的途径就是增大传热面积。( )
答案:错
4、液体在管内做强制湍流流动时,如果流动阻力允许,为提高对流传热系数,增大流速的效果比减小管径更为显著。( )
答案:对
5、沸腾给热与冷凝给热同属于对流传热,因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案:对
6、对于逆流操作的填料吸收塔,当气速一定时,增大吸收剂的比用量(即液气比),则出塔溶液浓度降低,吸收推动力增大。( )
答案:对
7、选用不同结构的填料时,填料提供的比表面积越大,越有利于吸收,不利于解吸。( ) 答案:错
8、液泛点就是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时,则吸收速率最大。
( )
答案:错
9、设计时,若R 上升,并不意味D 下降,操作中也可能有类似情况。( )
答案:对
10、吸收操作线方程就是由物料衡算得出的,因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( )
答案:错
二、填空题
1、处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须就是 、 、 。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。
答案:静止的 连通着的 同一种连续的液体 皮托
2、如下图所示,密封容器中盛有3
800/kg m ρ=的油品,U 形管中指示液为水(1000kg ρ= 3/m ),1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上,1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上,1100,h mm = 2200h mm =,则各点的1a p =________,2a p =________,2=b p ________,3=b p ________, 3h =________。(表压值,均以2mmH O 为单位)
答案:0;100;340;300;200
3、离心泵特性曲线通常包括________曲线、________曲线与________曲线,这些曲线表示在一定的________下,输送某种特定液体时泵的性能,泵制造厂所提供的特性曲线就是用________作为工作介质测定的。
答案:扬程:效率;轴功率;转速;20C 清水
4、吸收过程物料衡算时的基本假定就是:(1) ________,(2) ________。当进塔混合气中的溶质含量较低(例如小于5%~10%)时,通常称为低浓度气体吸收;其特点为:(1) ________,(2) ________。
答案:气相中惰性气体不溶于液相;吸收剂不挥发;G 、L 为常数;吸收过程就是等温的
5、某精馏塔的设计任务为:原料F,F x ,要求塔顶为D x ,塔底为W x 。设计时若选定的R 不变,加料热状态由原来的饱与蒸气加料改为饱与液体加料,则所需的理论板数T N ________,提馏段上升蒸气量V '________,提馏段下降液体量L '________,精馏段上升蒸气量V________,精馏段下降液体量L________。(增加,不变,减少)
答案:减少;增加;增加;不变;不变
6、在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括________、________与________三个阶段。实际操作应控制在________,在这一阶段内,传热系数随着温度差的增加而________。 答案:自然对流;核状沸腾;膜状沸腾;核状沸腾;增加
7、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/m 2·h,气相传质总K y =1、5kmol/m 2·h,则该处气液界面上气相浓度y i 应为?????。平衡关系y=0、5x 。
答案:0、01
8、比较温度、压力对亨利系数、溶解度常数及相平衡常数的影响:
当温度升高时,亨利系数E________,相平衡常数m________,系数H________。
对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E________,相平衡常数m________,系数H________。
答案:增大;增大;增大;不变;减少;不变
9、完成一分离任务需要的填料层高度为8m,所用填料的等板高度HETP为0、5m,若改用板式塔,则完成这一分离任务所需的理论塔板数(包括塔釜)为________。
答案:16
10、当喷淋量一定时,填料塔单位高度填料层的压力降与塔气速关系线上存在两个转折点,其中下转点称为________,上转点称为________。
答案:载点;泛点
11、塔板上液体流量愈大,则板上的液面落差愈________,堰上的液层高度愈________,液体在降液管中的停留时间愈________。
答案:大;高;短
12、进出口温度分别为85℃与40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热,规定冷流体出口温度不超过40℃,则必须采用_________操作。
答案:并流
13、列管换热器中,用饱与水蒸气加热空气。空气走管内,蒸汽走管间,则管壁温度接近_________的温度。
答案:水蒸气
H将_________。14、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的
OG
答案:不变
15、对于气体,温度升高,黏度_________。
答案:增大
16、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。测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105mmHg。
答案:395mmHg
三、选择题
1、强制对流(无相变)流体的对流传热系数关联式来自____。
A、理论方法
B、量纲分析法
C、数学模型法
D、量纲分析与实验相结合的方法
答案:D
2、离心泵的调节阀开大时,
A、吸入管路阻力损失不变
B、泵出口的压力减小
C、泵入口的真空度减小
D、泵工作点的扬程升高
答案: B
3、填料塔的吸收面积等于________。
A、塔内填料总表面积
B、塔的截面积
C、塔内润湿的填料表面积
D、塔的侧面积
答案:C
4、操作中的精馏塔,保持F,q,D x ,W x ,V '不变,减小F x ,则
A 、D 增大,R 减小
B 、D 不变,R 增加
C 、
D 减小,R 增加 D 、D 减小,R 不变
答案: C
5、某二元混合物,α=3,全回流条件下x n =0、3,则y n-1=??? ???。
A 、 0、9
B 、 0.3
C 、 0、854
D 、 0、794
答案: B
6、将流率为800kmol/h,组成为0、4的二元理想溶液精馏分离。要求塔顶产品组成达到0、7,塔底产品组成不超过0、1,泡点进料,回流比为2、5。要使塔顶采出量达到500kmol/h,_______。
A 、增加塔板数
B 、加大回流比
C 、改变进料热状态
D 、增加进料量 答案:D
7、定性温度就是指
A 、流体进出口温度平均值
B 、膜温
C 、壁温
D 、传热计算准数式中的物理性质取值温度 答案:D
8、在气体处理量一定时,减小吸收剂用量,则吸收推动力_______。
A 、增大
B 、不变
C 、减小
D 、不确定
答案:C
9、为了在某固定空间造成充分的自然对流,有下列两种说法:(1)加热器应置于该空间的上部;(2)冷凝器应置于该空间的下部。正确的结论应该就是_______。
A 、这两种说法都对
B 、这两种说法都不对
C 、第一种说法对,第二种说法错
D 、第一种说法错,第二种说法对
答案:B
10、精馏过程的操作线为直线,主要基于_______。
A 、塔顶泡点回流
B 、恒摩尔流假定
C 、理想物系
D 、理论板假定 答案:B
四、计算
1、用离心泵20C ?的水从贮槽送到水洗塔顶部,槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为76 2.5mm mm φ?,在操作条件下,泵入口处真空表的读数为324.6610Pa ?;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按2,12f h u =∑与2,2
10f h u =∑计算,由于管径不变,故式中u 为吸入或排出管的流速m/s 。排水管与喷头连接处的压强为98、07?103Pa(表压)。试求泵的有效功率。