化工原理复习题
化工原理复习题
一、选择题1.流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用⎽⎽A⎽流量计测量。
(A)皮托管(B)孔板流量计(C)文丘里流量计(D)转子流量计2.在滞流区颗粒的沉降速度正比于 D 。
(A)（ρs-ρ）的1/2次方(B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方3.气体吸收的推动力有许多种表示方法，下列那一种表示方法是不对的 C 。
(A)P-P* (B)Y-Y* (C)X-X* (D)x*-x4.在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数λ数值C(A)与光滑管一样(B)只取决于Re (C)取决于相对粗糙度(D) 与粗糙度无关5.在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指 C 。
(A)旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 B.旋风分离器允许的最小直径(C)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径(D)能保持滞流流型时的最大颗粒直径6.板框压滤机横穿洗涤速率与最终过滤速率的比值为 B 。
(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l7.钢管的内径为50mm，壁厚为3.5mm，如果钢管内壁温度为120℃，钢管的导热系数为45 W·m-1·K-1，管外为空气，钢管没有保温，则钢管的外壁温度最有可能为多少度 D 。
(A)99 (B)95 (C)20 (D)1188.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.6，相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2，则⎽⎽A⎽⎽(A) t1=t2(B) t1<t2(C) t1>t2(D) 不确定9.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。
(A)大于液相传质分系数(B)近似等于液相传质分系数(C)小于气相传质分系数(D)近似等于气相传质分系数10.精馏操作过程中，如果回流比增加，则B。
(A)推动力减少(B)理论塔板数减少(C)分离效率下降(D)塔顶轻组分浓度下降11 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽A⎽⎽⎽⎽。
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___________、____________、__________。
化工原理复习题
化工原理复习题一 判断题流体流动与输送1. 当流体在管内流动达完全湍流时，摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。
（ ）2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。
（ ）3. 离心泵启动时，为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。
（ ）4. 流体做层流流动时，摩擦系数λ只是Re 的函数，而与管壁的粗糙度无关。
（ ）5. 流体在圆管内流动时，管的中心处速度最大，而管壁处速度为零。
（ ）6. 离心泵启动时，为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。
（ ）7. 理想流体流动时，无流动阻力产生。
（ ）8. 设备内的真空度愈高，表明绝对压强愈大。
（ ）9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。
（ ）转子流量计可以读出任何流体的流量。
离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。
离心泵流量为零时轴功率最小。
（）孔板流量计测流量时，流量大小不仅与压差计读数R 有关，而且与孔板孔径有关。
（） 转子流量计在测流量时，转子稳定后，其上下两截面的压差随流量增大而增大。
（） 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。
（ ）传热1. 冬天，室外温度为2℃，刮着风，潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。
（ ）2. 在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。
（ ）3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。
（ ）4. 换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。
( )5. 在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。
（ ）给热系数也是物质的一种物理性质冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些，是因为木板的温度比铁板高。
（）使用列管式换热器时，压力高的物料走管内，这样外壳可以不承受高压。
（） 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。
（）在套管式换热器中，以水蒸汽加热空气，壁温一定很接近水蒸汽的温度。
化工原理考试复习题
一、判断题√×1. 进行蒸馏分离，混合溶液中易挥发组分在气相中的含量较液相中低×。
2. 吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动力最大×。
3. 理想的进料板位置是其气体和液体的组成与进料的气体和液体组成最接近。
√4. 对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系服从亨利定律。
亨利系数E 随温度的升高而增大√。
5. 各层塔板同时多次进行部分气化和部分冷凝是混合物完全精馏分离的必要条件√6. 孔板流量计的主要特点是变截面、恒压差。
×7. 在列管换热器管间装设了两块横向折流档板，则该换热器变成为双壳程的换热器×二、选择题1. 层流底层越薄(C )。
A. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
2. 离心泵的效率η 和流量Q 的关系为（B ）P66A．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3. 某二元混合物，若液相组成x A 为0.45，相应的泡点温度为t1；气相组成y A 为0.45，相应的露点温度为t2，则（A）。
P237A. t1<t2B. t1=t2C. t1>t2D. 不能判断4. 精馏过程中，当进料为饱和蒸汽时，以下关系（A ）成立。
P250A、q =0，L =L′B、q =1，V =V′C、q =0，L =VD、q =1，L =L′5. 一定流量的液体在一φ25×2.5 mm 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φ19×2 mm 的直管，则其α将变为（D）W/(m2·℃)。
A. 1259B. 1496C. 1585D. 16786. 在定态二元体系的传质过程中，引起某组分发生分子扩散的原因是（D ）。
A. 温度梯度B. 压力梯度C. 速度梯度D. 浓度梯度7. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y e=0.94 x，当溶液中溶质含量为0.1（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.15，该过程为（A ）。
化工原理复习题
第一章 流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ 2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真7．用一复式U 形压差计测量水流过管路中A 、B 两点的压力差。
指示液为汞，两U 形管之间充满水，已知h 1=1.2m ，h 2=0.4m ，h 4=1.4m ，h 3=0.25m ，试计算A 、B 两点的压力差。
解：图中1、2为等压面，即21p p =11gh p p A ρ+= 1032gR p p ρ+= 1031gR p gh p A ρρ+=+∴(1)又 20365gR gh p p p B ρρ++==)(24543h h g p p p --==ρ)(24203h h g gR gh p B --++=ρρρ (2)题7 附图3462 43 15将(2)代入(1)中:10242031)(gR h h g gR gh p gh p B A ρρρρρ+--++=+ B A AB p p p -=∆∴11024203)(gh gR h h g gR gh ρρρρρ-+--+= )()(2104312R R g h h h h g ++-+-=ρρ g R R ))((021ρρ-+=81.9)100013600()25.04.14.12.1(⨯-⨯-+-=∆∴AB pkPa Pa 0.2417.241031≈=8．根据附图所示的双液体U 管压差计的读数，计算设备中气体的压力，并注明是表压还是绝压。
化工原理复习题(历年真题)
填空题（每空1分，共45分）1、流体静力学基本方程主要用于压强差测量液位、液封高度三个方面。
2、某粘性流体在一定的管路系统中流动，在流量不变条件下加热，则液体的粘度将减小，雷诺数将增大，流动阻力将减小。
3、流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一层流内层，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度愈薄，流动阻力愈大。
4、离心泵启动前要先灌满被输送流体，或者可能发生气缚现象；而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生汽蚀现象。
5、固体颗粒的沉降过程分恒速阶段和降速阶段，沉降速度是指恒速阶段相对于流体的速度。
6，饼层过滤是指滤渣形成饼层，深床过滤是指滤液通过很多小管道，滤渣不形成饼层。
7、多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差最小。
8在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向__相等 __，热密度q沿该方向 _↓___(↑,↓,相等, 不确定)。
9、大容器里饱和液体沸腾分为自然沸腾，核状沸腾和膜状沸腾阶段，工业上总是设法在核状沸腾下操作。
10、蒸发过程中引起温度损失的原因有溶质浓度，静压力，流动阻力。
11、吸收操作分离物质的依据是__溶解度的差异_______ ________________。
漂流因数可表示为___P/P BM________，它反映_总体流动对传至的贡献____ ___。
单向扩散中的漂流因数＞_______１，等分子相互扩散中漂流因子__＝______１（＞，＝，＜＝）。
12、对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高给热系数较__小（大，小）一侧的α；而换热器内管管壁的温度则接近于给热系数较___大（大，小）一侧的流体。
13、在吸收操作中最小液气比是当操作线与平衡线有第一个交点时定义的，该点气液两相互相平衡，需要的相际传质面积为无穷大。
14、精馏操作的分离依据为沸点的不同。
15、当地大气压为760mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmＨg，则真空度为___410___mmHg。
化工原理复习题
化工原理复习题一、填空题1. 流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随____________和______________而变。
2. 在流体与固体壁面间发生的对流传热中，热阻主要集中在________________。
3. 某设备的真空表读数为500mmHg，设备外部环境大气压强为640mmHg，则它的绝对压强为_________ mmHg。
4. 边长分别为a与b的矩形管道，其当量直径d为________________。
e5. 用相平衡常数m表达的亨利定律表达式为_______，在常压下,20℃时氨在空气中的分压为166mmHg，与之平衡的氨水浓度为20(kg NH3/100kg H2O)，此时m=______。
6. 为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使泵入口处的压强______________________的饱和蒸汽压。
7. 流体粘度随温度变化而变化，对于液体，温度升高，粘度（增大、减小、不变）。
8. 流体在园管内流动时，由于流体具有粘性，使得___________处速度为零，管的________处速度最大。
9. 吸收操作中，若操作温度不变，压力增大，可使相平衡常数________（增大，减小，不变），传质推动力________(增大，减小，不变)。
10. 对某悬浮液恒压过滤时，已知过滤时间为300s时，所得滤液体积为0.75m3，且过滤面积为1m2，恒压过滤常数为K= 5×10-3m2/s。
若再要得到0.75m3的滤液，则又需过滤时间为。
11. 精馏操作有五种进料状况，其中________进料时，进料位置最高；而在________进料时，进料位置最低。
12. 传热的基本方式有热传导、和热辐射三种。
13. 对流传热中格拉斯霍夫准数反映了。
14. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。
化工原理复习题
化⼯原理复习题名词解释1.单元操作：在各种化⼯⽣产过程中，除化学反应外的其余物理操作。
如流体的流动与输送，沉降，过滤，传热，蒸发，结晶等。
2.真空度：当被测流体的绝对压强⼩于外界⼤⽓压强时，真空表的数值。
它表⽰所测压⼒的实际值⽐⼤⽓压⼒低多少，即真空度＝⼤⽓压强－绝对压强 = －表压强3.⽜顿流体：符合⽜顿黏性定律的液体称之为⽜顿流体。
所有⽓体和⼤多数低相对分⼦质量液体均属于⽜顿流体，如⽔、空⽓等4.层流流动：是流体两种基本流动形态之⼀，当管内流动的Re<2000时，流体质点在管内呈平⾏直线流动，⽆不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体：粘度为零的流体。
实际⾃然中并不存在，引⼊理想流体的概念，对研究实际流体起重要作⽤。
6.泵的特性曲线：泵在⼀定的转速下，压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层：当流体流经固体壁⾯时，由于流体具有黏度，在垂直于流体流动的⽅向上流速逐渐减弱，受壁⾯影响⽽存在速度梯度的流体层。
8.泵的⼯作点：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装⾼度：泵的吸⼊⼝轴线与贮液槽液⾯间的垂直距离（Zs, m ）。
泵的安装⾼度直接影响到泵的吸液性能。
)(22m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22，Hfs 变化不⼤，P a ⼀定，P s 越⼩，安装⾼度越⼤。
10.泵的压头：也称泵的扬程，是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量，其单位为m 。
f Hg u g p z H +?+?+?=22ρ, （m ）11.边界层分离：当流体沿曲⾯流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发⽣边界层脱离壁⾯的现象。
dydu =τ12.完全湍流区：λ-Re 曲线趋于⽔平线，及摩擦系数λ只与ε/d 有关，⽽与Re 准数⽆关的⼀个区域，与h f 成正⽐，所以⼜称阻⼒平⽅区。
13.风压HT ：单位体积（1m 3 ）的⽓体流过通风机所获得的机械能，其单位为P a ( J/m 3或N/ m 2)，习惯上还⽤mmH 2O 表⽰。
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1.某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料的流量为1kg/s ，初始湿基含水量为%，干燥产品的湿基含水量为%。
空气状况为：初始温度为25℃，湿度为kg 干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃，若离开干燥器的温度选定为60℃和40℃。
试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。
又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析以上两种情况下物料是否返潮？假设干燥器为理想干燥器。
2013-10-25
解：因在干燥器内经历等焓过程，2
1H H I I =()()2
22111249088.101.1249088.101.1H t H H t H ++=++1401=t ℃
干空气
kg kg H H /005.001==602=t ℃
()2490
6088.160
01.1005.024902490
6088.1140005.088.101.12+⨯⨯-⨯++⨯⨯⨯+=
H 干空气
kg kg /0363.0=
2013-10-25
绝干物料量：
()111ω-=G G C ()035.011-⨯=s
kg /965.0=1111ωω-=X 绝干料
水kg kg /0363.05
.965.3==绝干料水kg kg X /00503.05
.015
.02=-=
绝干空气量
()1222H H X X G L C --=
()005
.00363.000503.00363.0965.0--=s kg /964.0=
2013-10-25
预热器的传热速率
)
(01t t Lc Q H p -=()()
01088.101.1t t H L -+=()()25140005.088.101.1964.0-⨯+=s
kJ /113=402=t ℃
干空气kg kg H /0447.02
='s
kg L /76.0='s
kJ Q p /89='
2013-10-25
分析物料的返潮情况
当t 2=60℃时，干燥器出口空气中水汽分压为
22
2622.0H PH p +=
0363
.0622.00363.033.101+⨯=kPa 59.5=t =50℃时，饱和蒸汽压p s =12.34kPa ，2
p p s >即此时空气温度尚未达到气体的露点，不会返潮。
当t 2=40℃时，干燥器出口空气中水汽分压为
kPa
p 79.60447
.0622.00447
.033.1012=+⨯=
2013-10-25
t =30℃时，饱和蒸汽压p s =4.25kPa ，
s
p p >2物料可能返潮。
2用一连续精馏装置在常压下，分离含苯41%（质量%，下同）的苯-甲苯溶液。
要求塔顶产品中含苯不低于97.5%，塔底产品中含甲苯不低于98.2%，每小时处理的原料量为8570kg。
操作回流比为3，试计算：
（1）塔顶及塔底的产品量；
（2）精馏段上升蒸汽量及回流液量；
分析：
求W、D 全塔物料衡算
求x
F
、x
W
、x
D
求V、L已知R精馏段物料衡算
3.某湿物料在气流干燥管内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5％，干燥后物料的含水量为1％（皆为湿基）。
空气的初始温度为20℃，湿含量为0.005kg/kg。
若将空气预热至150℃进入干燥器，并假设物料所有水分皆在表面汽化阶段除去，干燥管保温良好，试求：
1.当气体出口温度选定为70℃，预热器提供的热量及热效率？
2.当气体的出口温度为42℃，预热器提供的热量及热效率有何变化？
3.若气体离开干燥管后，因在管道及旋风分离器中散热温度下降了10℃，分别判断以上两种情况物料是否会发生返潮的现象？(水分压p s为时露点温度为；水分压为p s=时露点温度为3
4.7℃)。
3. 解1）.气体在干燥管内为等焓过程。
t 0=20℃，t 1=70℃， H 1＝H 0=0.005kg/kg
2）t 2=42℃
（6分）
kg kJ I I /37.165005.02492150)005.088.101.1(12=⨯+⨯+==37.1652492)88.101.1(2222=++=H t H I kg kg H /0361.02=s kg w w w G W /0202.001.0101
.005.05.012211
=--⨯=--＝水分蒸发量：s
kg H H W L /65.0005.00361.00202
.00
2干空气空气用量：=-=-=s
kJ t t H L I I L Q p /1.86)20150)(005.088.101.1(65.0))(88.101.1)(01001=-⨯+⨯=-=-=＋
（37
.1652492)88.101.1(2222=++=H t H I kg
kg H /0478.02=s
kg H H W L /47.0005
.00478.00202
.002干空气空气用量：=-=-=s
kJ t t H L I I L Q p /9.51)20150)(005.088.101.1(47.0)
)(88.101.1)(01001=-⨯+⨯=-=-=＋
（
讨论：降低废气的出口温度，所需的空气用量及传热量愈小，热效率越高。
3）物料的返潮： 第一种情况：
露点t d =34.7℃。
空气出旋风分离器的温度为60℃，未达到空气的露点，不会有水珠析出。
第二种情况：
露点t d =39.6℃。
空气出旋风分离器的温度为32℃，达到空气的露点，有水珠析出。
讨论：t 2过低，可能会使物料返潮。
kPa
H P H P 542.5036
.0622.03.101036.0622.022=+⨯=+=总压：出干燥器空气中水的分kPa
H P H P 229.70478
.0622.03.1010478.0622.022=+⨯=+=总压：
出干燥器空气中水的分。