《化工原理》复习题
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________。
化工原理复习题及答案
1. 某精馏塔的设计任务为：原料为F,x f,要求塔顶为x D,塔底为x w;设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N T减小, 提馏段上升蒸汽量V' 增加,提馏段下降液体量L' 增加, 精馏段上升蒸汽量V不变,精馏段下降液体量L不变;增加,不变,减少2. 某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96摩尔分率.精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______.3. 某精馏塔操作时,F,x f,q,V保持不变,增加回流比R,则此时x D增加, x w减小,D减小,L/V增加;增加,不变,减少6.静止、连续、_同种_的流体中,处在_同一水平面_上各点的压力均相等;7.水在内径为φ105mm×2.5mm的直管内流动,已知水的黏度为1.005mPa·s,密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,流动类型为_______湍流_______;8. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的__4__倍；如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的__1/4___倍;9. 两个系统的流体力学相似时,雷诺数必相等;所以雷诺数又称作相似准数;10. 求取对流传热系数常常用_____量纲________分析法,将众多影响因素组合成若干____无因次数群______数群,再通过实验确定各___无因次数群________之间的关系,即得到各种条件下的_____关联______式;11. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_____传导_____、___对流______和____辐射___;12. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近___饱和蒸汽一侧_____流体的温度,总传热系数K接近___空气侧___流体的对流给热系数.13. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况：1 若p>p 或C>C则属于_______解吸_______过程2 若p>p 或C>C 则属于_______吸收_______过程14. 计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算：______平衡线___、__操作线___、_传质系数__;15. 在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为____自由水__；首先除去的水分为_非结合水_；不能用干燥方法除的水分为_______平衡水_______;19. 精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分液化的原理进行完成的;20. 最小回流比是指塔板无穷时的回流比极限值;21. 由实验确定直管摩擦系数λ与Re的关系;层流区摩擦系数λ与管壁_____粗糙度无关,λ和Re关系为__λ/_Re_;湍流区,摩擦系数λ与___粗糙度_及λ/Re都有关;而完全湍流区,摩擦系数λ与_ Re _无关,仅与_粗糙度_有关;22. 某液体在内径为d1的管路中稳定流动,其平均流速为u1,当它以相同的体积流量通过内径为d2d2=d1/2的管路时,则其平均流速为原来的____4____倍;23. 流量增大时,流体流经转子流量计的阻力损失____不变________;24.层流与湍流的本质区别是：_层流无径向流动,_湍流有径向流动_;25. 间壁式换热器的传热过程是_对流_、_导热_、_对流_;26. 对流体传热中普郎特准数式为 Pr=Cpu/λ_, 它反映了_流体物性对对流传热的影响__27. 在多层平壁稳定热传导中,通过各层的传热速率_____相同__;28. 压力____下降_____温度___增高_______将有利于解吸的进行;吸收因数A 表示_____操作线斜率L/G _____与____平衡线斜率m ______之比;当A ≥1时,增加塔高,吸收率_____增大______29. 吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数_减小_,传质推动力_增大_;30.作为干燥介质的湿空气,其预热的目的_降低相对湿度_、_提高温度 33. 饱和液体进料时,q= 1 ;L ′= L+F ;V ′= V ;34. 在连续精馏塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1＝0.7,x n ＝0.5 均为易挥发组份摩尔分率;已知操作条件下相对挥发度＝3,则y n ＝ ,x n ＝ , 以液相组成表示的第ｎ板的单板效率E m＝ ; 35. 某二元物系的相对挥发度α＝3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知x n ＝0.3,则y n-1＝ 由塔顶往下数36．图示吸液装置中,吸入管尺寸为mm 5.3mm 89⨯φ,管的下端位于水面下m 2,并装有底阀及拦污网,该处的局部压头损失为gu 282 ;若截面2-2'处的真空度为kPa 2.32,由1-1'截面至2-2'截面的压头损失为gu 2212;求：1吸入管中水的流量,13h m -⋅;2吸入口1-1'处的表压;37. 在一套管式换热器中,内管为mm 10mm 180⨯φ的钢管,内管中热水被冷却,热水流量为1h 1800kg -⋅,进口温度为C 800,出口为C 500;环隙中冷却水进口温度为C 200,出口温度为C 450,11C kg kJ 186.4--︒⋅⋅=p c ,总传热系数12K m 1800W K --⋅⋅=;试求：1冷却水用量；2并流流动时的平均温度差及所需的管子长度；3逆流流动时的平均温度差及所需的管子长度;38. 用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯,要求回收%91;入塔的混合气中,含苯%2摩尔分数;入塔的煤油中,含苯%018.0;溶剂用量为最小用量的1.6倍,操作温度为C 520 ,压力为kPa 101;平衡关系为X Y 4.0=*,总传质系数13s m km ol 018.0--⋅⋅=⋅a K Y ;入塔气体的摩尔流量为12s m kmol 018.0--⋅⋅;求填料层高度;39. 用泵将水以568m 3/h 的流量由水池送入水塔;已知水塔液面比水池液面高出13ｍ,水塔和水池均通大气,输水管路均为φ114×4mm 无缝钢管,管长200m 包括所有局部阻力损失的当量长度;摩擦阻力系数可取为0.02,此时泵的效率为72%;试求：1管内流速；2管路系统的总阻力损失；3泵的扬程；4泵的有效功率;40. 有一套管式换热器,内管为mm 2mm 54⨯φ,外管为mm 4mm 116⨯φ的钢管;内管中苯被加热,苯进口温度为C 500,出口为C 800;流量为1h 3500kg -⋅;套管中为kPa 1.196=p 的饱和水蒸气冷凝,冷凝的对流传热系数为12K m 10000W --⋅⋅;已知管内壁的垢阻为12W K 0.0004m -⋅⋅,管壁及管外侧热阻均可不计;苯的密度为3m 880kg -⋅;试求：1加热水蒸气用量；2管壁对苯的对流传热系数；3完成上述处理所需套管的有效长度;11C kg kJ 86.1--︒⋅⋅=p c ,11K m W 145.0--⋅⋅=λ,s Pa 1039.03⋅⨯=-μ,3m kg 880-⋅=ρ,kPa 1.196=p 下：饱和水蒸气的饱和温度C 6.119︒=s t ,汽化热1kg kJ 2205-⋅=r41. 以纯溶剂吸收某混合气体中的溶质A,入塔气体量为0.031kmol/s,溶质的浓度为0.0417摩尔比,下同,要求吸收率为96%;已知塔径为1.2m,相平衡关系为a=0.077kmol/m3 s,且实际液气比为最小液气比的1.5倍;试求填料层高Y=1.5X,KY度;42. 20℃的水密度为1000kg/m3,粘度为10-3Pa.s,以20m3/h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf/cm2表压,若管路的局部阻力可略去不计,问距该处120m 同一水平线下游处流体静压强为多少Pa Re=3×103--1×105时, λ=0.3164/Re0.2543. 某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内,已知管子规格为Φ60×3.5mm钢管,管内流速为2.5m/s,吸入管路的能量损失为23.6J/kg 压出管路的压头损失为4mH2O 均包括全部的局部阻力损失在内,其余参数见附图示;试求该泵提供的有效功率;44. 接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO3混合气予热原料气SO2及空气混合物,已知：列管换热器的传热面积为100 m2,原料气入口温度t1＝300℃, 出口温度t2=430 ℃.SO3混合气入口温度T1=560 ℃, 两种流体的流量均为13000kg/h,热损失为原料气所得热量的6％,设两种气体的比热均可取为1.05kJ.K-1.kg-1,且两流体可近似作为逆流处理,求：1．SO3混合气的出口温度T2；2．传热系数K w/m2.k;45. 在某一直径为0.6m的填料塔中,在20℃、760mmHg下,用清水对空气—氨混合气进行逆流吸收操作,每小时向塔送入含NH3 1.5mol%的混合气480m3操作态,要求NH3的回收率为90%;已知20℃的平衡关系为y=0.75xx、y均为摩尔分率,出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的85%;试求：1出塔溶液中氨的浓度用摩尔分率表示；2水用量kg/h; 3已知气相体积总传质系数K Y a为0.09kmol/m3·s,计算所需填料层高度m;46. 某厂准备选用规格为φ25×2.5mm,长3m的管子组成的列管式换热器来将25℃的液体加热到40℃;已知液体的流量为36m/h,相对密度为1.1,平均比热为2.9kJ/kg·K,加热剂用410K的饱和水蒸汽走管外其冷凝潜热为2155kJ/kg,冷凝水在饱和温度下排出,此换热器的散热损失为21000w,传热系数K=660 w/m2·K,试求：1加热剂的消耗量为多少kg/.h 2此换热器应用多少条管子组成47. 某厂用泵将地面上储池中密度为1100kg/m3的碱液送至吸收塔顶经喷咀喷出,输液管与喷咀连接处的压强为0.22at表压;泵的吸入管为Φ108×4mm的钢管,管内流速为0.9m/s；压出管径为Φ56×3mm的钢管;储槽中碱液深度为1.2m,池底至塔顶喷咀处的垂直距离为19m,取λ=0.02,设吸入管路的阻力损失忽略不计,而压出管路直管总长为22m,各种局部阻力的当量长度之和∑L e=103m,求此泵的有效功率为多少kw48.在套管换热器中,用100℃的水蒸汽将流率为1500kg/h的盐水,由20℃加热至60℃;盐水比热为2.5kJ/kg.K,加热内管平均直径为50mm,蒸汽对管壁的给热系数为10000W/m2.K,管壁对盐水的给热系数为800W/m2.K,忽略管壁热阻,试求加热管的管长;49.在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A ;入塔气体中A 的摩尔分率为0.03,要求吸收率为90%; 已知操作条件下的解吸因数为0.8 ,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03摩尔分率; 试计算：1操作液气比为最小液气比的倍数；2出塔液体的浓度；3完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG ;50. 20℃的水密度为1000kg/m3,粘度为10-3Pa.s,以20m3/h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf/cm2表压,若管路的局部阻力可略去不计,问距该处120m 同一水平线下游处流体静压强为多少Pa Re=3×103--1×105时, λ=0.3164/Re0.2551．对于间壁式换热器：m1Cp1 T1-T2 =m2Cp2 t2-t1=KA△t m等式成立的条件是_稳定传热_、_无热损失_、_无相变化__;52．在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将___减小_______,操作线将_____靠近_____平衡线;53.某吸收塔中,物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0020时,x1=_______,x2=_____________,L/G=___3.5___.55.若将同一转速的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相同;其实际供给管路的最大流量不同;A.过渡流B.层流C. 湍流66.一般情况下,温度升高,液体的粘度B；气体的粘度A;A. 增大B. 减小C. 不变67.离心泵铭牌上标明的是泵在C时的主要性能参数;A 流量最大；C. 效率最高；B. 压头最大；D. 轴功率最小;68. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1＝116W/m2.k、α2＝11600 W/m2.k,要提高传热系数K,最简单有效的途径是A;A. 设法增大α1;B. 设法增大α2;C. 同时增大α1和α2;69.湿空气经预热后,空气的焓增大,而B;A. H,φ都升高；B. H不变φ降低；C. H,φ都降低70.恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的B;A. 干球温度；B. 湿球温度；C. 露点71．离心泵的扬程是DA. 实际的升扬高度B. 泵的吸液高度C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值72．间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻AA. 成正比B. 成反比C. 没关系73．当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受A控制,此时,总吸收系数K近似等于;A. 气膜；B. k；C. 气液膜同时；D. k；E. 液膜；F. K；74．当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为BA. 气体的粘度太小B. 气体的密度太小C. 气体比液体更容易起漩涡D. 气体破坏了液体的连续性75．若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为B控制;A. 气膜；B. 液膜；C. 双膜76. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统, 当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将C ,亨利系数E将C;A. 增加B. 减少C. 不变77. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率D ;A. 回收率趋向最高；B. 吸收推动力趋向最大；C. 操作最为经济；D. 填料层高度趋向无穷大;80. 对于沸腾传热,工业生产一般应设法控制在A 沸腾下操作;A. 泡核B. 稳定的膜状C. 不稳定的膜状81. 流体在最小管径为层流的串联管路中,则在其它管径中的流型为A. 湍流B. 层流C.可以是层流或湍流D. 无法判断82. 流体在管路中作稳态流动时,具有D特点;A. 呈平缓的层流B. 呈匀速运动C. 在任何截面处流速、流量、压强等物理参数都相等；D. 任一截面处的流速、流量、压强等物理参数不随时间而变化83. C是指当间壁两侧冷、热流体之间的温度为1K时,在单位时间内通过单位传热面积,由热流体传给冷流体的热能;A. 导热系数；B. 对流传热系数；C. 总传热系数84. 强化传热的主要途径是A;A. 增大传热面积B. 提高K值C. 提高△t m85. 对流传热方程中Q=αA△t中,的△t是指C 温度差;A. 内壁与外壁B. 冷热流体的平均C. 壁面与流体间86. 对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则D ;A. 吸收推动力最大；B. 吸收率最高；C. 出塔气浓度最低；D. 吸收液浓度趋于最高;87. 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在A;A. 两膜层中；B. 界面上；C. 液膜之中；D. 气膜之中；88. 对于脱吸操作,其溶质在液体中的实际浓度B与气相平衡的浓度;A. 小于；B. 大于；C. 等于；89. 将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿空气的;A. 湿球温度；B. 绝热饱和温度；C. 露点90. 在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度A,相对湿度;A. 升高；B. 降低；C. 不变91. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时,传热系数K应A ;A．增大,B. 减小, C. 基本不变;92. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为ｔ1、ｔ2 ,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度TT为热流体出口温度,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温ｔ2应A ;A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定93．吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率D; A. 回收率趋向最高；B.吸收推动力趋向最大；C.操作最经济；D. 填料高度趋向无穷大;94. 传质单元数N0G或N0L B;A.取决于物系、设备、填料几何特性和气、液流率等操作条件.B.与设备形式无关,只与物系相平衡及进出口浓度有关.C .与设备形式有关,也与物系相平衡及进出口浓度有关.95.圆管的摩擦系数λ=64/R e公式的适用范围是;96.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差ρ指-ρ的值B;A. 偏大B. 偏小C. 越大越好97.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关98. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速为D ;已知20℃时,硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP;A. 0.135m/sB. 1.5m/sC. 0.15m/sD. 1.35m/s99. 在比较多的情况下,尤其是液－液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是D;A. 热流体的热阻;B. 冷流体的热阻;C. 冷热两种流体的热阻;D. 金属壁的热阻;100. 流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过层流内层时,主要是以A方式进行的;A. 热传导B. 对流传热C. 热辐射101.湍流体与器壁间的对流传热即给热过程其热阻主要存在于C;A. 流体内;B. 器壁内;C. 湍流体层流内层中;D. 流体湍流区域内;102.在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度,相对湿度;A. 升高；B. 降低；C. 不变103.干燥进行的必要条件是干燥介质中水汽或其它蒸汽的分压物料表面所产生的水汽或其它蒸汽压力;A. 等于；B. 小于；C. 大于104.在一定的干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量X C,而干燥所需的时间;A. 增加；B. 减少；C. 不变。
化工原理复习题及答案
化工原理复习题及答案# 化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的换热设备是（）。
A. 反应器B. 蒸馏塔C. 换热器D. 泵答案：C2. 以下哪项不是化工单元操作？（）A. 混合B. 过滤C. 蒸馏D. 化学反应答案：D二、填空题1. 化工原理中的传质过程包括_______、_______、_______等。
答案：扩散、对流、蒸发2. 根据传热的基本方式，可以将换热器分为_______换热器和_______换热器。
答案：间壁式、直接接触式三、简答题1. 简述蒸馏操作的基本原理。
答案：蒸馏是一种利用混合物中各组分沸点不同，通过加热使混合物部分蒸发，然后通过冷却使蒸气凝结，从而实现组分分离的操作。
2. 什么是雷诺数？它在化工中有何应用？答案：雷诺数是一个无量纲数，用于描述流体流动的特性，其定义为流体的惯性力与粘性力的比值。
在化工中，雷诺数用于判断流体流动是层流还是湍流，对于管道流动、换热器设计等有重要应用。
四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10000 W，传热系数为500 W/m²·K，求换热面积。
答案：根据Q=U×A×ΔT，其中Q为热负荷，U为传热系数，A为换热面积，ΔT为温差。
将已知数值代入得：A = Q / (U×ΔT) = 10000 / (500×ΔT)。
由于题目中未给出温差ΔT，无法给出具体的换热面积数值。
2. 某混合液由两种组分组成，其沸点分别为100℃和120℃。
若混合液的总质量为1000g，其中组分1的质量为600g，组分2的质量为400g。
求在常压下进行简单蒸馏时，组分1的沸点。
答案：在常压下，混合物的沸点不是组分的简单平均，而是根据其质量比和各自沸点进行计算。
根据拉乌尔定律，可以计算出组分1的沸点：Tb1 = (m1/(m1+m2)) × Tb1_1 + (m2/(m1+m2)) × Tb1_2其中，m1和m2分别为组分1和组分2的质量，Tb1_1和Tb1_2分别为组分1和组分2的沸点。
化工原理复习题及答案
化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中，物料衡算的基本原则是什么？A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案：A2. 在化工过程中，下列哪个参数不是过程设计中需要考虑的？A. 反应速率B. 压力C. 温度D. 颜色答案：D3. 化工设备中，换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递电荷答案：A二、填空题1. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物浓度随时间变化的微分方程是_ 。
答案：dc/dt = -kC2. 化工过程中，压力降通常与流体的流速、管道直径和流体的 _ 有关。
答案：粘度3. 根据Dalton分压定律，混合气体的总压力等于各组分气体的 _ 之和。
答案：分压力三、简答题1. 简述化工过程中的三种基本操作单元。
答案：化工过程中的三种基本操作单元包括：物料输送（如泵、压缩机等）、热量交换（如换热器、冷凝器等）和质量分离（如蒸馏塔、吸收塔等）。
2. 描述化工过程中的热力学第一定律和第二定律。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统。
化工过程中，这个定律用于计算能量的平衡和转换。
热力学第二定律，通常表述为熵增原理，表明在一个孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，即系统会自然趋向于更加无序的状态。
四、计算题1. 某化工反应器中进行的是一级不可逆反应A → B，反应速率常数k=0.05 min⁻¹。
若初始时刻[A]₀=1.0 mol/L，求5分钟后[A]的浓度。
答案：根据一级反应的速率方程：dc/dt = -kC积分得：lnC = -kt + lnC₀代入数据：lnC = -0.05 * 5 + ln1解得：C = e^(-0.25) ≈ 0.7788 mol/L2. 一个换热器中，热水和冷水通过平行流的方式进行热量交换。
已知热水的入口温度为80°C，出口温度为60°C，冷水的入口温度为20°C，出口温度为40°C。
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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《化工原理》复习题一、填空题（每空分，共分）、流体在圆形直管中作层流流动时，此时摩擦系数λ与关系式为λ。
、层流与湍流的本质区别是层流时流体质点无脉动，而湍流有。
、厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知各层厚度>>，导热系数λ<λ<λ，在定态传热过程中，各层热阻的大小为。
、管换热器做成多管程的目的是。
、在气膜控制的吸收过程中，如果操作条件和吸收液的量不变，增大混合气体的量，则传质阻力。
、据双膜吸收理论，在气膜与液膜相交的界面上，气、液两相处于状态。
、蒸馏操作中共有五种进料热状态，其中进料的热状况参数值最大。
、在精馏操作时，若其他不变，回流比增大，所需理论板层数。
、干燥操作中既有传热，也有传质，其中传质推动力为。
、空气的湿度一定，若总压不变，温度升高，则相对湿度φ。
二、选择题（每空分，共分）、一般液体的粘度随温度的升高而（）。
. 增大. 减小. 不变. 不确定、离心泵的效率随着流量的增大而（）。
. 增大. 减小. 不变. 先增大后减小、为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应采用（）的材料。
. 表面光滑，色泽较浅. 表面粗糙，色泽较深. 表面粗糙，色泽较浅. 表面光滑，色泽较深、水在圆形直管内作湍流流动，若使流速提高到原来的倍，其它不变，则其对流传热系数为原来的（）倍。
. . 4 . .、在吸收操作中，若*－≈－，则该过程为（）。
．气膜控制. 液膜控制. 双膜控制. 不能确定、混合气体中被液相吸收的组分称为（）。
、吸收剂、吸收质、吸收液、溶剂、两组分液体混合物，其相对挥发度α较大，表示用普通蒸馏方法进行分离（）。
、较容易、较困难、很困难、不能够、用一精馏塔完成分离任务所需理论板数为块（包括再沸器），若全塔效率为，则塔内实际板数为（）。
. . . .、湿空气不能作为干燥介质的条件是（）。
、φ< 、φ、φ< 、φ、若湿物料的湿基含水量为，其干基含水量为（）。
、、、、三、名词解释（每题分，共分）、体积流量及其单位、热传导、分子扩散、理论板、平衡含水量四、简答题（每题分，共分）、试说明粘度的单位、物理意义。
、试说明绝压、大气压、表压（真空度）的相互关系，并图示之。
、试述两流体间壁传热时，强化传热的途径有哪些。
、简述双膜理论的要点。
、说明在精馏操作过程中为什么要有塔顶液体回流及塔底气体回流。
、简述影响干燥过程的主要因素有哪些。
五、计算题（每题分，共分）、如图所示的输水系统，已知输送管为Ф×3.5mm的钢管，管路总长度为100m（包括所有局部阻力的当量长度，下同），管路摩擦系数λ可取，水的密度为·，输水量为20 3·。
（）管内流速和整个管路的阻力损失；（）每千克水所获得的机械能；（）若泵的效率为，泵的轴功率为多少？、某厂要求在列管冷却器内用冷却水将管内流量为·的苯由℃冷却至℃，管外冷却水的进口温度为℃，出口被加热到℃。
苯与水呈逆向流动。
已知水和苯的比热容分别为··和··，若换热器总传热系数（·℃），试计算：（）冷却水用量，·；（）对数平均温度差。
（）冷却器的传热面积。
一、填空题（每空分，共分）、流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是形曲线。
、流体流动的阻力损失随着流速的增大而。
、在套管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，壁温接近一侧的温度。
、辐射传热中，物体的吸收率在数值上与物体的相等。
、在液膜控制的吸收过程中，如果操作条件和混合气体的流量不变，增大吸收剂的用量，则传质阻力。
、吸收过程用气相组成表示的推动力为。
、在精馏过程中，若气液两相在塔板上有足够时间充分接触，则该塔板称为。
、在蒸馏操作中，若原料液为饱和液体，则热状况参数。
、干燥操作中既有传热，也有传质，其中传热推动力为。
、湿空气的湿度一定，若温度不变，总压增大，则相对湿度φ。
二、选择题（每空分，共分）、某压力容器的压力表上显示的数值，其绝压为（）（当地大气压为）。
. 2.0 . C. .、由离心泵特性曲线知，轴功率随流量增大而增大，当时，（）。
. 为零. 最大. 最小. 不确定、两流体在一列管式换热器中变温换热，现将该换热器由单管程改为双管程，流量不变，则管程流体的对流传热系数α（）。
. 增大. 减小. 不变. 不确定、为降低热损失，在管道外包覆保温层，传热速率与其厚度关系为（）。
. 成正比. 成反比. 有极大值. 不确定、在吸收操作中，若－*≈ －，则该过程为（）。
．气膜控制. 液膜控制. 双膜控制. 不确定、在吸收操作中，下列各项的变化不影响吸收系数的是（）。
．传质单元数．气液流量．塔的结构尺寸. 填料种类、根据物系相对挥发度α的大小，可以判断能否用普通精馏方法进行分离，若α≈，可采用（）方法进行分离。
. 普通精馏. 平衡蒸馏. 间歇蒸馏. 恒沸或萃取精馏、精馏操作中，饱和蒸汽进料量，精馏段上升蒸汽量与提馏段上升蒸汽量ˊ的关系为（）。
. ˊ . ＜ˊ . ＞ˊ . 都不对、活菌制剂的特点是细菌具活性。
若细菌在40℃以上即死亡，在0℃以下细胞壁胀破，为获得细菌干体而又不使其死亡，干燥时可采用（）。
. 冷冻干燥. 气流干燥. 真空干燥. 微波干燥、某湿物料的平衡含水量为*，所得干燥产品的含水量必（）*。
. 等于. 大于.小于. 不确定三、名词解释（每题分，共分）、气蚀余量、热对流、扩散通量及其单位、回流比、自由含水量四、简答题（每题分，共分）. 试说明粘度的影响因素。
. 说明离心泵发生气缚现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？、简述传热系数的物理意义及单位？、说明什么是气体在液体中的溶解度？、叙述恒摩尔流假设的内容？、简述对流干燥过程及其特点。
、用泵从河中抽水打入高位水箱中备工厂使用（如图所示），泵的吸入管与排出管均为内径100mm吸入管长10m，（包括局部阻力的当量长度，下同），排出管长90m，管子的摩擦系数为，流量为60m3·，水的密度为·，试计算：（1）管内的流速和总阻力损失；（2）所需泵的有效功率。
、已知某低浓度气体溶质被吸收时，平衡关系服从亨利定律，气膜吸收系数×(··)，液膜吸收系数×-5，溶解度系数(·)。
试求：（）气相吸收总系数(··)；（）通过计算气膜阻力占总阻力的分数，分析该吸收过程的控制因素。
一、填空题（每空分，共分）、某设备真空度为，其绝压。
、一般气体的粘度随温度的升高而。
、用二种厚度相同的材料保温时，往往把导热系数材料包在内层，以达到好的保温效果。
、在壳程设置折流挡板的目的是。
、所谓气膜控制的吸收过程，即吸收总阻力集中在一侧。
、吸收操作的原理是利用气体中各组分在吸收剂中的差异来达到分离的目的。
、连续精馏操作中，若露点进料，则热状况参数。
、蒸馏过程中，若气液两相在塔板上有足够时间充分接触，则气液两相的组成符合关系。
、以空气作为湿物料的干燥介质，当所用空气的相对湿度较大时，湿物料的平衡水份相应。
、露点是不饱和湿空气在不变的情况下冷却达到饱和的温度。
二、选择题（每空分，共分）、流体在圆管内流动，当雷诺准数（）时，一定是湍流流动。
. ≥ . ≤ . ≥ .、离心泵实际安装高度应略小于计算值，以避免发生（）现象。
. 气缚. 气蚀. 漏液. 液泛、某套管换热器环隙内为饱和水蒸气冷凝加热管内的空气，若要提高值，应设法提高（）流体的湍动程度。
. 水蒸汽. 空气. 两侧. 都行、辐射传热中，物体的吸收率在数值上与物体的（）相等。
. 黑度. 反射率. 透过率. 发射率、在吸收操作中，其他条件不变，提高操作压力，则吸收率（）。
. 增大. 减小. 不变. 不确定、对于稀溶液吸收过程，如果温度升高，亨利系数将会（）。
. 增大. 减小. 不变. 不确定、苯甲苯混合液中苯的质量分率为，其摩尔分率为（）（苯，甲苯）。
. . . .、当连续精馏在最小回流比条件下操作时，其理论板层数（）. 最多. 最少. ∞ . 等于、在干燥过程中，内部扩散控制阶段除去的水分是（）。
. 平衡水分. 自由水分. 结合水分. 非结合水分、如果需要将空气减湿，应使其温度低于（）。
. 相对湿度. 湿度. 露点温度. 湿球温度三、名词解释（每题分，共分）、气蚀余量、热辐射、填料层的持液量、液泛、结合水分四、简答题（每题分，共分）、说明离心泵发生“汽蚀”现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？、简述减少流体流动阻力的措施有哪些。
、如图所示为一个三层平壁热传导温度分布曲线图。
已知三层材料厚度相同，请比较它们的导热系数321λλλ和、的大小，并在图上标出热量传递方向。
、何谓气膜控制吸收？此时如何提高吸收速率？、试说明精馏过程的设备费和操作费包括哪些？选择适宜回流比的依据是什么？经验上如何选取适宜回流比?、简述提高干燥热效率可采取的措施有哪些？五、计算题（每题分，共分）、本题附图所示为冷冻盐水循环系统。
盐水密度为1100kg ，循环量为36m 3。
管路直径相同，盐水由处流经两个换热器而至处的能量损失为，由处流至处的能量损失为，试计算①若泵的效率为％时，求泵的轴功率；②若处的压强表读数为×时，求处压强表读数为若干。
、在一常压精馏塔内分离苯甲苯混合物，已知进料量为，料液中苯含量为（摩尔分数，下同），泡点进料，塔顶馏出液含苯，要求塔顶苯的回收率不低于，塔顶为全凝器，回流比为，在操作条件下，物系的相对挥发度为。
试计算：（）塔底产品流量和组成；（）第二块理论板上升的蒸汽的组成。