华南理工化工原理真题06(完美版)
化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组
第五章蒸发5-1、在单效蒸发器内，将10%NaOH水溶液浓缩到25%，分离室绝对压强为15kPa，求溶液的沸点和溶质引起的沸点升高值。
解：查附录：15kPa的饱和蒸气压为53.5℃，汽化热为2370kJ/kg(1)查附录5，常压下25%NaOH溶液的沸点为113℃所以，Δa= 113-100=13℃所以沸点升高值为Δ=fΔa=0.729×13=9.5℃操作条件下的沸点：t=9.5+53.5=63℃(2)用杜林直线求解蒸发室压力为15kPa时，纯水的饱和温度为53.5℃，由该值和浓度25%查图5-7，此条件下溶液的沸点为65℃因此，用杜林直线计算溶液沸点升高值为Δ=63-53.5=9.5℃5-2、习题1中，若NaOH水溶液的液层高度为2m，操作条件下溶液的密度为1230kg•m-3。
计算因液柱引起的溶液沸点变化。
解：液面下的平均压力pm=24.65kPa时，查得水的饱和蒸气温度为：63℃所以液柱高度是沸点增加值为：Δ=63-53.5=9.5℃所以，由于浓度变化和液柱高度变化使得溶液的沸点提高了Δ=9.5+9.5=19℃因此，操作条件下溶液的沸点为：t=53.5+19=72.5℃5-3、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液，加热蒸气的用量为2100kg•h-1，加热水蒸气的温度为120ºC，其汽化热为2205kJ•kg-1。
已知蒸发器内二次蒸气温度为81ºC，由于溶质和液柱引起的沸点升高值为9ºC，饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000W•m-2k-1，沸腾溶液的传热膜系数为3500 W•m-2k-1。
求蒸发器的传热面积。
忽略换热器管壁和污垢层热阻，蒸发器的热损失忽略不计。
解：热负荷Q=2100×2205×103/3600=1.286×106W溶液温度计t=81+9=90℃蒸汽温度T=120 ℃∵1/K=1/h1+1/h2=1/8000+1/3500∴K=2435W/m2K∴S=Q/[K(T-t)]=1.286×106/[2435×(120-90)]=17.6 m25-4、某效蒸发器每小时将1000kg的25%（质量百分数，下同）NaOH水溶液浓缩到50%。
华南理工大学化工原理计算题汇总
四、计算题（共45分，每小题15分）1、 如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽， 两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ， 泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真 空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表 安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。
当输水量为 36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ， 出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg ，压力表读数为2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3， 试求：（1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？（3）真空表的读数为多少kgf/cm 2？ 1、解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程， ∑-+++=++32,323222222f h p u gH p u gH ρρ 其中，∑=-kg J hf /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得： m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+= （2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中，∑=-kg J hf /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0， H=29.4m代入方程求得： W e =298.64J/kg ， s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ故 w W W N e s e 4.2986=⨯=， η=70%， kw N N e 27.4==η（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J hf /96.110,, H 0=0， u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m, u 1=2.205m/s代入上式得，2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cm kgf Pa p -=⨯-=++⨯-=2．在由118根25 2.5，长为3m 的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。
化工原理习题及解答(中文)
化工原理习题及解答华南理工大学化工原理邹华生流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为 ρ=poT p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解：设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度 =740―100 =640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m²或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为 Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解：U 管压差计连接管中是气体。
华南理工大学化工原理考研真题
随着水体富营养化问题的日益突出, 如何去除水中氮素污染已经成为当今水污染防治 领域的一个热点问题。生物脱氮被认为是去除水体中氮素污染的最有效的方法之一。传统生 物脱氮一般分为硝化和反硝化2个过程，其中反硝化作用被认为是一个严格的厌氧过程[1]， 因为反硝化菌作为兼性厌氧菌优先使用DO呼吸，阻止了使用硝酸盐和亚硝酸盐作为最终电 子受体。然而，随着好氧反硝化菌陆续从不同环境中筛选出来, 这为好氧生物脱氮提供了一 条全新的思路, 它是对传统生物脱氮理论有力的补充； 同时，好氧反硝化菌适应性较强、
中国科技论文在线
富营养化池塘中好氧反硝化菌的分布及脱 氮研究#
林娜1,2，郭楚玲1,2，党志1,2，柯林1,2**
（1. 华南理工大学环境科学与工程学院，广州 510006； 2. 华南理工大学教育部工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室，广州 510006） 摘要：从富营养化池塘水体和底泥中分别筛选到 6 和 8 株好氧反硝化菌，根据菌株的形态、 常规生理和生化特性以及 16SrDNA 基因系列结果分析表明，水体中的好氧反硝化菌以假单 胞菌属为主（包括 Pseudomonas 和 Ochrobactrum 属），底泥中好氧反硝化菌以 Achromobacter、 嗜麦芽寡养单胞菌 Stenotrophomonas 和 Ochrobactrum 菌属为主。选取底泥中脱氮效率较高 的 1 菌株 Ochrobactrum sp. tbtd 进行脱氮性能的研究， 发现该菌株在以丁二酸钠作为碳源、 pH 为 7 和温度为 30 ℃条件下的脱氮效率最高，达到 80%。 关键词： 好氧反硝化菌；富营养化；脱氮能力 中图分类号：X172
shly
水体 黄绿色，圆形颗粒
34.69
Pseudomonas putida
华南理工大学考研试题2016年-2018年851化工原理
851B
华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：化工原理
适用专业：化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；制浆造纸工程；制糖工程；生物质科学与工程；环境工程；化学工程(专硕)；轻工技术与工程(专硕) ；环境工程（专硕）
分）在包有保温材料圆管壁面导热计算过程，当21
2r r ∆≤∆（其中△2=r 3-r 2，r 1、r 2、r 3分别为管内壁、外壁和保温材料的半径）术平均半径代替对数平均半径，其相对误差小于4%，试证明之并求出最大相对误差（精确到小数点后4位）
851A
华南理工大学
2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：化工原理
适用专业：化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；制浆造纸工程；制糖工程；生物质科学与工程；环境科学；环境工程；化学工程（专硕）；轻工技术与工程（专硕）；环境工程（专硕）
851B
华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：化工原理
适用专业：化学工程；化学工艺；生物化工；应用化学；工业催化；能源化学工程；
制浆造纸工程；制糖工程；生物质科学与工程；环境科学与工程；化学工
程(专硕)；轻工技术与工程(专硕)；环境工程(专硕)。
华南理工大学2000-2003考研《化工原理》真题
华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试题一、填空选择题1.流体在半径为R 的圆形之管中作层流流动，则平均速度发生在距管中心 r= R。
2.在长为L(m)，高为H(m)的降尘室中，颗粒的沉降速度为，气体通过降沉室的水平速度为，则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。
3.空气在内径一定的圆管中稳定流动，当气体质量流量一定，气体温度升高时，Re值将。
4.流量一定，当吸入管径增加，离心泵的安装高度将。
5.有一板框过滤机，以恒压过滤一种悬浮液，滤饼为不可压缩，过滤介质阻力忽略不计。
当其他条件不变时，过滤时间缩短一半，所得的滤液是原来滤液的倍。
6.某水平管式换热器，管间为饱和水蒸气冷凝，若饱和水蒸气与壁温之差增加一倍时，冷凝传热速率将增加为原来的。
A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确，正确的是。
A.上升的气速过大会引起漏液`；B.上升的气速过小会引起液泛；C.上升的气速过大会造成过量的液沫夹带；D.上升的气速过大会造成过量的气泡夹带；E.上升气速过大会使板效率降低。
8.在以下几个吸收过程中，那个改为化学吸收将会最显著的提高吸收速率。
A. 水吸收氨；B.水吸收HCl气体；C. 水吸收SO2；D. 水吸收CO29.在精镏操作中，两组分的相对挥发度越大，则表示分离该体系越。
A. 困难；B.完全；C. 容易；D. 不完全10.减压（真空）干燥器主要用于的物料，但它的设备费和能量消耗费都。
二、某常压连续干燥器，已知操作条件如下：干燥气的生产能力为200kg/h（按干燥产品计），空气的状况为：进预热器前的温度为20℃，相对湿度为60%，湿含量为0.01kg水/kg干空气，离开干燥气的温度为40℃，相对湿度为60%，湿含量为0.03 kg水/kg干空气，进干燥器前的温度为90℃，物料的状况：进干燥器前的温度为20℃，干基含水量为0.25kg水/kg干料，出干燥器式的温度为35℃，干基含水量为0.01kg/kg干料。
华工化工原理真题答案化原复试大题分类化工原理真题2000年攻读硕士学位研究生入学试题03到13年化工原理真题
468华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：制糖工程、制浆造纸工程、环境工程5m 7m450华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、制糖工程、制浆造纸工程、环境工程451华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺工业催化能源环境材料及技术制糖工程制浆造纸工程451华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺生物化工应用化学工业催化能源环境材料及技术制糖工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工与贮藏工程制浆造纸工程451华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺应用化学工业催化能源环境材料及技术制药工程制糖工程淀粉资源科学与工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工及贮藏工程食品质量与安全制浆造纸工程851华南理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药工程，制浆造纸工程，制糖工程，环境工程共页一、填空、选择题（50分）1、某设备内真空表的读数为375mmHg，其绝压等于MPa，(设当地的大气压为1.013×105Pa)。
华南理工考研化工原理试卷
05华南理工考研化工原理试卷
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三、（13分）用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别为³/m ²和³/m ²，所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，问:
(1) 过滤常数K=？m 2/s
(2)当量滤液量q e =
m 3/ m 2
(3)叶滤机所能达到的最大生产能力？
四、（9分）化工过程，回收苯和氮气混合气体中的苯。
在30o C 和1atm 时混合气体相对湿度=60%。
将该气体冷却到（此时苯已处于饱和
A C
B 8m 1m M。
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一、 选择填空题（50分）
1、流体在等径管中作稳定水平流动，流体由于流动而有摩擦损失，流体的压强沿管长（ ），流速（ ）。
A ）增加
B ）减少
C ）不变
D ）不定
2、孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大时，其值（ ）。
A ）总在增大，
B ）先减小，当Re 数增大到一定值时，Co 保持为某定值；
C ）总是减小；
D ）不定。
3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（ ）。
A ）气缚现象
B ）汽蚀现象
C ）汽化现象
D ）冷凝现象
4、有一套管换热器，在内管中空气从20被加热到50，环隙内有119.6的C ︒C ︒C ︒水蒸汽冷凝，管壁温度接近（
）。
C ︒A ）35 B ）119.6 C ）77.3 D) 无法判断
5、提高进入干燥器空气的温度，空气的湿含量H （ ），相对湿度（ ），焓（ ）。
A ）不变
B ）变小
C ）变大
D ）不确定
6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1O C ，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（
）。
A ） 75 o C
B ）75.0 o
C C ）75.014 o C
D ） 75.97o C
7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y 2增大，原因可能是（ ）。
A ）气体进口含量y 1下降
B ）吸收剂温度降低
C ）入塔的吸收剂量减少
D ）前述三个原因都有
8、某精馏塔设计时，进料量q n,F 、进料浓度x F 、进料热状况q 、塔顶产品q n,D 、塔
顶产品浓度x D 以及回流比R 一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（ ）。
A ）塔底产品减少
B ）塔底产品浓度降低
C ）塔板数量减少
D ）提馏段液气比增加。
9、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）；当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）。
A ）增大
B ） 减小
C ） 不变
D ） 不确定 10、在房间中利用火炉取暖时，其传热方式为：（ ）
A ）传导和对流
B ）传导和辐射
C ）对流和辐射
D 传导、对流和辐射
11、某液体在内径为的水平管路中稳定层流流动，其平均流速为 ，当它以0d 0u 相同的体积流量通过等长的内径为的管子时，则其流速为原来的)2/(022d d d （ ）倍，压降△P 是原来的( )倍。
12、离心泵通过给定的管路，将河水送到固定高度的储罐。
当冬天河水水位下降时，泵的输水能力（ ）；为了保持原来的输送能力，可以采用（ ）的方法调到原来的流量。
13、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类，请列举三种板式塔1）：（ ）；2）：（ ）； 3）：（ ）。
14、为了获得管内流体的速度分布，可以采用（
）进行测量。
15、降尘室的生产能力只与降尘室的（ ）和（ ）有关，而与（
）无关。
16、对恒压过滤，如滤饼不可压缩，介质阻力可以忽略时：（1）过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（ ）；（2）当过滤面积增大一倍时，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。
17、（1）纯蒸气冷凝时，热阻由（）决定；
（2）含不凝性气体的蒸气冷凝时，热阻由（）决定。
18、为了提高恒速干燥过程的速率，可以采取（）措施实现；对于降速干燥阶段，为了提高其干燥过程速率，可以采取（）措施实现。
19、满足恒摩尔流的条件为（1）
( )，
（2）( )，（3）
( )。
20、连续精馏操作，原为泡点进料，现因故导致料液温度下降。
若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变，则塔釜加热量将( )，塔顶易挥发组分浓度将( )。
二、计算题（共100分）
1、（10分）某化工过程，为回收苯，先将苯蒸发到干燥的空气中形成混合气体，在30o C和1atm(绝压)下的相对湿度为60%，然后使混合气体冷却到-11.5o C，苯在30o C和-11.5o C时的饱和蒸气压分别为118mmHg和10mmHg，求苯的回收率。
苯和空气的分子量分别取78和29。
2、(10分)一板框式过滤机，过滤面积为2m2，在 1.5kg f/cm2（表压）下恒压过滤操作2h，得滤液36m3，装卸时间为0.5h，滤饼不可压缩，忽略介质阻力。
试求：
（1）过滤常数K(m2/s)和2h时的过滤速率(m3/s)？
（2）若过滤2h后，以5m3水洗涤饼，洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m3/h)？
3、（20分） 流量为9.17kg/s 和温度为20℃的水在面积50m 2列管换热器中逆流将110℃的醋酸冷却到40℃，冷却水的出口温度为45℃。
但换热器投入运行一段时间后，冷、热流体的流量和进口温度均不变，但测得冷却水的出口温度降为38℃，求
（1）前后总传热系数改变多少？（2）换热器的污垢热阻为多少？（3）若冷、热流体的对流传热分系数的比值为1：3 ，为了提高传热总系数，你认为提高哪一种流体的传热分系数更有效，为什么？
4、（20分）一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液，已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），该系统的相对挥发度为α=2.5。
测得精馏段第n 块塔板的汽、液相组成分别为，相70.0,83.0==n n x y 邻上层塔板的液相组成为，相邻下层塔板的汽相组成为，77.01=-n x 78.01=+n y 试求：
（1）精馏段操作线方程；
（2）最小回流比；
（3）精馏段第n 块塔板的气相默弗里（Murphree ）板效率E mv,n ；
5、（20分）、图示离心泵管路系统，将水从低位槽送往高位槽，吸入管（泵前）直径d 1=80mm ，长l 1=6m ，摩擦系数λ1=0.02。
排出管（泵后）直径d 2=60mm ，长l 2=13m ， 摩擦系数λ2=0.03，在排出管C 处装有阀门，其局部阻力系数ζ＝6.4，吸入管路和排出管路各有一个90º弯头，ζ=0.75。
管路两端水面高度差H ＝10m ，泵进口高于水面2m ，管内水流量为12L/s 。
试求：
（1）每kg 流体需从泵获得多少机械能（泵的有效功W=?J/kg ）？
(2) 泵进、出口断面的压强P A 和P B 各为多少(N/m 2)？
(3) 如果是高位槽中的水沿同样管路向下（低位槽）流出，管内流量不变，问是否需
要安装离心泵？
6、（20分）在一填料塔中，用含苯0.00015（摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体中的苯。
混合气的处理量为73.6kmol/h，进塔气体中含苯0.03，要求苯的回收率为90％，操作在101.3kPa、25℃下进行，塔径0.8m，物系的平衡关系为Y×=26X，操作液气比为最小液气比的1.3倍，气相总体积传质系数Kya＝0.045kmol/(m3·s),苯的分子量为78.1，洗油的分子量为170。
试求：
（1）每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h);
（2）所需的填料层高度（m）;
（3）其他条件不变，改用性能更好的填料，分析该措施是如何影响回收率的。