化工原理重点习题
《化工原理》练习题及解答
《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )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. 离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。
A. Q增大，η增大B. Q增大，η先增大后减小C. Q增大，η减小D. Q增大，η先减小后增加3. 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. λ1＜λ2,B. λ1＞λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（）。
A. 为常数，与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关，是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置，所得热裂物的温度300℃。
今欲设计一换热器，欲将石油从25℃预热到180℃，热裂物经换热后终温不低于200℃，试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。
2.如图所示，水由常压高位槽流入精馏塔中。
进料处塔中的压力为0.1大气压（表压），送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。
管路中装有180°回弯头一个(le/d =75)，90°标准弯头一个(le/d =35)。
塔的进料量要维持在3.6m3/h，试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米？参考数据：水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压，形成大量气泡，气泡进入到离心泵的高压区破裂，液滴填充真空区击打器壁，形成汽蚀现象。
2、真空度真空度= 大气压力－绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解：求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解： 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。
化工原理复习题库及答案
化⼯原理复习题库及答案化⼯原理试题库试题⼀⼀：填充题（20分）1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线⽅程的截距为零，则精馏段操作线斜率等于_______，提馏段操作线的斜率等于________ ,回流⽐等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。
2、理想溶液的特点是同分⼦间作⽤⼒_____异分⼦间作⽤⼒，形成的混合溶液中没有__________________.___________________。
3、精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率⼀定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成______,塔底组成________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度，其原因________________、-________________________________________________________。
5、已测得精馏塔⾃塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70x，试判断：=4y______、=5y______ 、.04==5x____。
6 、塔板负荷性能图中有______线，分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个⽅⾯是_____________、___________、_____________、______________。
8、对于低浓度⽓体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适⽤条件是__________________，对数平均推动⼒法的适⽤条件是__________________，梯级图解法的适⽤条件是____________, 图解积分法的适⽤条件是_______。
9、⽣产上常见的脱吸⽅法有___________、____________、__________。
化工原理第二章重点题型
第二章1.离心泵在一定的管路系统中工作，如被输送液体的密度ρ发生变化(其余性质不变),则___。
DA.扬程不变B.只有当（z2－z1）＝0时扬程与ρ无关C.只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关D.只有当p2－p1＝0时扬程与ρ无关2.图示为离心泵性能测定装置。
若水槽液面下降，则______。
DA.泵的流量增加，扬程减小B.泵的流量减小，扬程增加C.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）增加D.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）减小3.改变下列条件，对往复泵允许的安装高度没有影响______。
AA.减小泵的出口管路阻力B.泵从北京搬迁到拉萨C.改变液体的温度D.改变泵吸入管道的布置状况4. 离心泵停车时，要______。
A.先断电后关出口阀B.先关出口阀后断电C.先断电，先关出口阀均可D.先关进口阀5.离心泵理论流量与＿＿无关。
A.液体黏度B.叶轮出口处叶轮的宽度C.转速D.叶轮直径6.如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀以后，则操作时压力表读数p2将______。
A.随真空表读数的增大而减小B.随流量的增大而减小C.随泵实际扬程的增大而增大D.随流量的增大而增大7.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是______。
DA.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气8.离心泵的最小汽蚀余量与______无关。
DA.被输送液体的黏性B.被输送液体的流量C.泵的结构D.当地大气压9. 以下不是离心式通风机的性能参数:______。
BA.风量B.扬程C.效率D.静风压10.在某校离心泵特性曲线实验装置中，泵的安装高度为-1m，泵的入口处装一Ｕ形管压力计测入口处的压力,则测得的泵入口压力______。
A.自始至终大于大气压力B.随着流量的增大，经历大于大气压力，等于大气压力，小于大气压力三个阶段C.自始至终小于大气压力D.自始至终等于大气压力11、往复泵在操作中______。
化工原理试题(附答案)
化工原理试题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、轴毂连接中以键连接最为常见，其中普通平键连接里适用于轴端部的形状是：（）A、圆头（A型）B、方头（B型）C、单圆头（C型）正确答案：C2、容积大于10m3的低温液体储存容器（如液氨储罐）属于哪种容器（）。
A、第三类B、第二类C、第一类正确答案：A3、从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中，（）的受力情况最好。
A、椭圆形封头B、半球形封头C、碟形封头D、折边球面封头正确答案：A4、以下属于列管式换热器组成部件的是（）。
A、塔盘B、管板C、燃烧器正确答案：B5、裙座与塔体的连接焊缝，如采用塔接焊缝，则焊缝截面处同时承受( )和剪力作用，所以操作或水压试验时，焊缝承受复合剪切应力作用。
A、强度B、载荷C、定力D、压力正确答案：B6、确定压力容器是否属于《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件是指 ( )A、计算压力B、最大允许工作压力C、工作压力D、设计压力正确答案：C7、下列属板式换热器的设备是（）。
A、U形管式B、螺旋板式C、套管式D、填料函式正确答案：B8、对于一台离心水泵来说，现在改为输送比水粘度大的液体，那么泵的扬程将（）。
A、不变B、减小C、增大正确答案：B9、在化工生产中，我们需要依靠输送机来完成固体物料的输送及储存，以下三种输送机中，可以用于垂直方向输送物料的是：（）A、带式输送机B、螺旋输送机C、斗式提升机正确答案：B10、下列压力容器属于反应容器的是（）。
A、洗涤器B、流化床C、热交换器D、回收塔正确答案：B11、单纯由于受压缩的液体或气体将容器胀破而发生的爆炸属于（）。
A、化学爆炸B、二次爆炸C、物理爆炸正确答案：C12、板式塔和填料塔相比较，板式塔较填料塔压降_____、持液量_____、质量______。
A、较大、较大、较大B、较小、较大、较大C、较大、较大、较小D、较大、较小、较小正确答案：C13、釜式反应器可用于不少场合，除了( )。
化工原理总复习题和答案
化工原理总复习题和答案1. 化工原理中，流体流动的连续性方程是什么？答：流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\)，其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积，\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度，\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。
2. 什么是伯努利方程，它在化工原理中有哪些应用？答：伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程，表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\)，其中 \(P\) 是流体的压力，\(\rho\) 是流体的密度，\(V\) 是流体的速度，\(g\)是重力加速度，\(h\) 是流体相对于参考点的高度。
伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换，如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。
3. 请解释化工过程中的传热过程，并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
答：化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。
热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，其基本原理是傅里叶定律，即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\)，其中\(q\) 是热流密度，\(k\) 是材料的热导率，\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。
对流是流体中热量通过流体运动传递的过程，其基本原理是流体的动量和能量的传递。
辐射是热量通过电磁波传递的过程，其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律，即 \(E = \sigma T^4\)，其中\(E\) 是辐射功率，\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数，\(T\) 是绝对温度。
4. 描述化工原理中的质量传递过程，并解释扩散和对流传质两种方式。
答：化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时，由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体流动阻力主要分为哪两种类型？A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案：B2. 流体在管道中流动时，其流动状态与雷诺数的关系是？A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案：C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素？A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案：B4. 以下哪种情况下，流体在管道中的流动阻力最大？A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案：D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案：A6. 在吸收过程中，以下哪种情况会导致吸收效率降低？A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案：D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体？A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案：D8. 在精馏塔中，以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素？A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案：B9. 以下哪种情况下，流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计？A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案：D10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要进行物料衡算？A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体在管道中流动时，若雷诺数Re大于4000，则流动状态为________。
答案：湍流2. 传热系数K的单位是________。
化工原理考试必考题库完整
化工原理考试必考题库试题一一：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=_____8.7___02mH ,___pa 41053.8⨯_______ 该地区的大气压为720mmHg 。
2、 常温下水的密度为10003mKg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管以s m 3 速度流动，其流动类型为 ___湍流___________。
3流体在管作湍流流动时，从中心到壁可以___层流、过渡流和湍流4气体的粘度随温度的升高而____增加_____，水的粘度随温度的升高___降低____。
5水在管路中流动时，常用流速围为_____3-8sm 、。
,低压气体在管路中流动时，常用流速围为_____8-15sm _。
6离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量，往复泵___往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的7、在非均相物糸中，处于___分散_________状态的物质，称为分散物质，处于 _连续_________状态的物质，称为分散介质。
8、 间竭过滤操作包括___过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整9传热的基本方式为__热传导、对流传热、热辐射。
10、工业上的换热方法有___间壁式、混合式、蓄热式、热管11、α称为__称为对流传热膜糸数，其物理意义为_当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间所传递热量的多少 ，提高管α值的有效方法__增加流程 提高管外α值的有效方法__加拆流挡板。
12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝和膜状冷凝 。
其中，由于__滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下，其传热效果好。
二：问答题（36分）1、 一定量的流体在圆形直管作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？1/42、 何谓气缚现象？如何防止？离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。
化工原理复习题
第一章复习题一、填空题：1．1at= mmHg= mH2O= Pa= kgf/cm2。
2．已知兰州的大气压力为640mmHg，试将压力表示为atm、 kgf/cm2、kgf/ｍ2、bar、mmH2O、mH2O、ｍ液柱（此液体的密度为800 kg／ｍ3）、Pa。
3.已知某设备的压力为2atm，试以 kgf/cm2、bar、Pa、mmHg、mH2O表示此压力。
4．测得某设备压力为5000Pa（表压），已知当地平均大气压力为80000Pa，而测压时同时测定实验室的大气压力为82000Pa，设备的绝对压力为Pa。
7．液体的密度随T上升而，气体密度与和有关。
8．已知通过某一截面的溶液流量为30m3/h，溶液的密度为1200kg/m3，该截面处管子的内径为0.08ｍ，则流速= 、质量流速= 、质量流量= 。
9．已知管内径为0.02ｍ，粘度为1.1厘泊，密度为1050kg/m3的液体以每小时2m3的流量流动，则流型为。
10．在完全湍流情况下，如管路系统不变，流量增大一倍，阻力。
11．阻力平方区，流速增加，摩擦系数，阻力损失∑hf 。
12．密度为1050kg/m3的液体由一个大的贮槽进入内径为0.053的管中，管内流速为1.5m/s，求进口阻力，及由其引起的压降。
13．已知并联管路中d1= 3d2，则∑hf1与∑hf2的比值。
14．设备外大气压为640mmHg，设备内真空度为500mmHg，设备内绝压为 Pa，表压为mmHg。
15．对于一定的液体，内摩擦力为F与两流体层的速度差Δu成，与两层之间的垂直距离Δy成。
16．用水银U管压差计测水平管内A、B两点压差，读数为150mmHg，水平管内水ρ=1000kg/m3，则两点压力差Δp= Pa。
17．流体的流动类型分和，湍流时Re 。
18．温度升高，气体的粘度，液体的粘度。
19．定截面变压差流量计包括、。
20、实际流体在内径为D 的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为；若Re=500，则最大流速等于平均流速的________倍，摩擦系数λ=_________ 。
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第一章
10. 解：水在管内流速与流量
贮槽水面为截面1——1’,真空表连接处为截面2——2’，并以截面1——1’为基准水平面。
在两截面间列柏努利方程，即
∑+++=++1,2222121122f h p u gZ p u gZ ρ
ρ 式中01=Z m Z 5.12=
2(0221,1≈==∑u u h p f 表压）
表压）(/1047.2100133.1760
1852452m N p ⨯-=⨯⨯-= 将上列数值代入柏努利方程式，并解得水在管内的流速为
s m u /25.2)5.181.91000
1047.2(4
=⨯-⨯= 水的流量为
s kg uA w s /92.71000071.0422=⨯⨯⨯==π
ρ
2）泵的有效功率
贮槽水面为上游截面1——1’，排水管与喷头连接处为下游截面3——3’，仍以截面1——1’为基准水平面。
在两截面间列柏努利方程，即
∑∑++++=+++2,1,2222121122f f e h h p u gZ W p u gZ ρ
ρ 式中
（表压）00
111=≈=p u Z 表压）
(/10807.9/21424222m N p s m u m Z ⨯===
2222,1,12102u u u h h f f =+=+∑∑
将上列数值代入柏努利方程式，并解得
kg J W e /4.28525.121000
10807.91481.924
=⨯+⨯+⨯= 泵的有效功率为
kW W w W N s e e 26.2226092.74.285==⨯==
在循环管路中任选某截面为1——1’，并兼为截面2——2’（意即流体由截面1——1’出发，完成一个流动循环 后达到截面2——2’）。
在两截面间列柏努利方程式，得
∑+++=+++f e h p u gZ W p u gZ ρ
ρ2222121122 因截面1——1’与截面2——2’重合，所以
2
1211Z Z p p u
u ===
则上式可简化为
kg J h h h W BA f AB f f e /1.147491.98,,=+=+==∑∑∑
流体的质量流量为
s kg V w s s /113600/110036=⨯==ρ
泵的轴功率为
kW W w W N s e 31.223127.0/111.147/≈=⨯==η
2）B 处压强表的读数
在两压强表所在的位置截面A 与截面B 之间列柏努利方程式，并通过截面A 中心做基准水平面，得
∑+++=++AB f B B B A A A h p u gZ p u gZ ,2222ρ
ρ 式中 0=A Z
m Z B 7=
∑=⨯=⨯⨯==kg
J h m N p u u AB f A B A /1.98(/1045.210807.95.2,254表压）
将以上数据代入柏努利方程式，解得
245/102.61100)1.98781.9(1045.2m N p B ⨯=⨯+⨯-⨯=（表压）
B 处压强表的读数为
244
/63.010
87.9102.6cm kg p B =⨯⨯=
从本教材附录十五【P348】中查得70%醋酸在20℃时3/1069m kg =ρ，23/105.2m s N ⋅⨯=-μ
d=1.5cm=0.015m
s m u /882.01069015.0460102=⨯⨯⨯
=
π 则2105.21069882.0015.0-⨯⨯⨯==
μρdu R e =5657 属于湍流 2）用物理单位计算 5657025
.0069.12.885.1/2.885.1)
/(025.0/069.13
=⨯⨯===⋅==e R s
cm u cm
d s cm g cm g μρ 第三章
P196 8．在实验室里用面积0.1 m 2的滤叶对某悬浮液进行恒压过滤实验，操作压力差为67 kPa ，测得过滤5 min 后得滤液1 L ，再过滤5 min 后，又得滤液0.6 L 。
试求，过滤常数e V K ，，并写出恒压过滤方程式。
解：恒压过滤方程为：
θK qq q =+e 22
由实验数据知：
min 51=θ，231/m m 01.01
.0001.0==q min 101=θ，3220.016m /m q =
将上两组数据代入上式得：
K q 5)01.0(2)01.0(e 2=+
K q 10)016.0(2)016.0(e 2=+
解得 23e /m m 007.0=q
/s m 108min /m 108.42725--⨯=⨯=K
所以，恒压过滤方程为
θ72108014.0-⨯=+q q （m 3/m 2，s ）
或 θ921080014.0-⨯=+V V （m 3，s ）
第四章
9. 在逆流换热器中，用初温为20℃的水将1.25kg ⋅s -1的液体（比定压热容为1.69kJ ⋅kg -1⋅℃-1，密度为850kg ⋅m -3）由80℃冷却到30℃。
换热器的列管直径为Φ25×2.5mm ，水走管内。
水侧和液体侧的对流表面传热系数分别为0.85和1.70kW ⋅m -2⋅℃-1，污垢热阻可忽略。
若水的出口温度不能高于50℃，试求换热器的传热面积。
解： )(1211t t C w q p -=)(1222T T C w p -=m t A K ∆=00
水的出口温度取50 ℃
2.1810
30ln )2030()5080(1=---=∆m t ℃ K o =
7.3731700
15.224525025.020850251=+⨯⨯+⨯w/m 2.k w 2=1.25kg/s 2p C =1.69kJ/kg.k
故：A 0=5.152.187.373)3080(169025.1=⨯-⨯⨯m 2 10. 在列管式换热器中用冷水冷却油。
水在直径为Φ19×2mm 的列管内流动。
已知管内水侧对流表面传热系数h i 为3490 W ⋅m -2⋅℃-1,管外油侧的对流表面传热系数h o 为258 W ⋅m -2⋅℃-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rs i 为0.00026 ㎡⋅℃⋅W -1,油侧污垢热阻Rs o 为0.000176㎡⋅℃⋅W -1。
管壁热传导系数λ为45 W ⋅m -1⋅℃-1.试求：(1)基于管外表面积的总传热系数K O ；(2）产生污垢后热阻增加的百分数。
解：(1) 未结垢前 K o =2.233258
1174519002.0153490191=+⨯⨯+⨯w/m 2.k 结垢后 K 1=
59.211000176.000026.0258
1174519002.0153490191=+++⨯⨯+⨯w/m 2.k （2） 1.01
11001=-
K K K =10%
13. 90℃的正丁醇在逆流换热器中被冷却到50℃。
换热器的传热面积为6m ²，总传热系数为230 W ⋅m -2⋅℃-1。
若正丁醇的流量为1930kg ⋅h -1，冷却介质为18℃的水，试求：
(1)冷却水的出口温度；
(2)冷却水的消耗量，以m ³⋅h -1表示。
解：
(1) )5090(11-=p C w q m t A K ∆=00
19301=w kg/h 702
5090=+=
t ℃ 由70o C 查表得正丁醇的8.2=P C kJ/kg.k 由题可知：K 0=230w/m 2.k A 0=6m 2
901=t ℃−→−502=t ℃
1T ℃−−←182=T ℃
32
)90(ln )1850()90(11T T t m ----=∆ 36001930⨯2.8⨯103⨯ (90-50)=230⨯6⨯32
)90(ln )1850()90(11T T ---- T 1=37℃
(2) =-=)5090(11p C w q )1837(22-p C w
2w =2721)
1837(1018.4)5090(108.2193033=-⨯⨯-⨯⨯⨯kg/h=2.721m 3/h 14. 在逆流换热器中，用冷油冷却热油，油的比定压热容均为1.68kJ ⋅kg -1⋅℃-1，热油的流量为3000kg ⋅h -1。
热油从100℃冷却到25℃，冷油从20℃加热到40℃。
已知总传热系数K O 随热油的温度T 变化如下：
试求换热器的传热面积。
解： 热油 5.622
25100=+=t ℃ 由题附表可以得出
K o =341.3 w/m 2.k
1.225
60ln )2025()40100(=---=∆m t ℃ t wC q p ∆=m t A K ∆=00
A 0=143600
1.223.341)25100(1068.130003=⨯⨯-⨯⨯⨯m 2。