化工原理题二及答案
化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸,内径为100mm,在一个压力器中充入25升压缩空气(压力为2.5MPa),用这个压缩空气推动空气缸推出500mm,求气缸推力和机械效率。
解答:气缸推力的计算公式为:F=P*A 其中,P为气缸内气压力,A为气缸有效面积。
首先,需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。
气缸有效面积的计算公式为:A=π*(D^2 - d^2)/4 其中,D为气缸外径,d为气缸内径。
根据气缸内径100mm可得:D=100mm+(2×5mm)=110mm由此可得气缸有效面积:A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此,气缸推力为:F=2.5×0.00813=0.02033MN其次,需要根据机械原理计算气缸的机械效率。
气缸的机械效率为:η=F_load/F_in 其中,F_load为气缸的推力,F_in为压缩空气所做的功。
压缩空气所做的功为:W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中,P_1为压缩前的气压,V_1为压缩前的容积,P_2为压缩后的气压。
压缩空气所做的功为:W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此,气缸的机械效率为:η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案:气缸推力为0.02033MN,机械效率为-0.0327。
2. 在一艘船上,柴油机每小时消耗燃油1000升,每升燃油能释放38000J的热量,求柴油机的功率。
解答:柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。
柴油机的功率公式为:P=W/t=Q/t 其中,W为做功的量,t为做功的时间,Q为燃料燃烧所释放的热量。
柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q=m_fuel * Q_fuel 其中,m_fuel为燃料质量,Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。
每小时柴油机消耗的燃油量为:m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为:Q_fuel = 38000J/升因此,柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒,则计算柴油机的功率为:P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案:柴油机的功率约为10556W。
化工原理试题库(附参考答案)

化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。
A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。
A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30 秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。
A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用()来钝化。
A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在()mg/m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。
A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。
A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700°C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。
A、40~50%B、60~70%C、20~30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在()℃时流动性最好。
A、160~180B、100~130C、180~200D、130~160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液沖洗。
A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。
A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或()倍工作压力进行。
A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。
A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。
D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于 150mg/m3(100ppm) 的管线应设置色环标识,按照()的间隔色环进行漆色标识。
化工原理习题——第二章

答案与评分标准
答:余隙系数ε是指气体余隙体积 V3 与活塞一次扫过的体积 V1-V3 之比 (2 分) 。表达式是:
V3 100% (0.5 分) V1 V3
V1 V4 (0.5 分) V1 V3
(共 5 分)
容积系数是指压缩机一次循环吸入气体体积 V1-V4 与活塞一次扫过体积 V1 -V3 之比。 (2 分) 表达式是: 0
答案与评分标准
答:泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。 (1 分) 其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出,或外界空气漏入泵内。 (2 分) 常用的轴封有:填料密封和机械密封两种。 (1 分) (共 4 分) 41. 试题: 离心泵内能量损失包括哪几项?离心泵的效率与哪些因素有关?
答案与评分标准
答:离心泵的能量损失包括以下几项:容积损失,机械损失,水力损失。 (2 分) 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体的流量及性质等因素 有关。 (2 分) (共 4 分) 42. 试题: 为什么在启动和停止离心泵前,必须先关闭出口阀?
答案与评分标准
(√) (1 分) 36. 试题: 离心泵通常采用改变泵的转速方法来调节流量。 (
)
答案与评分标准
(×) (1 分) 37. 试题: 在化工生产和设计中,对流体输送机械的基本要求是什么?
答案与评分标准
答:基本要求有: (1) 能适应被输送流体的特性(如粘性、腐蚀性、含固体杂质等) 。 (1 分) (2) 能满足工艺上对流量和能量(压头)的要求。 (1 分) (3) 结构简单,操作可靠和高效,投资和操作费用低。 (1 分) (共 3 分) 38. 试题: 说明离心泵叶轮的构造和作用。
答案与评分标准
答:离心泵流量调节方法有: (1)改变泵出口阀门开度; (1 分) (2)改变泵的 转速; (1 分) (3)减小叶轮直径。 (1 分)生产中常用第(1)种方法。 (1 分) 45. 试题: 简述选用离心泵的一般步骤。
化工原理考试题及答案2

化工原理考试题及答案一.填空题1.(5分) 题号:6062 第6章知识点:231 难度:中等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 =0.3,则y =___(由塔顶往下数)*****答案*****y =αx /(1+(α-1)x )=3×0.3/(1+2×0.3)=0.563x =y =0.563y =3×0.563/(1+2×0.563)=0.7942.(3分) 题号:6061 第6章知识点:230 难度:较难连续精馏过程的进料热状态有____种。
已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。
理论板图解时,在F、x ,x ,q、x ,R,操作压力P等参数中与______无关。
*****答案*****五1∶1 F3.(4分) 题号:7054 第7章知识点:120 难度:中等含SO 为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol.m 的SO 水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p =1.62C(大气压),则SO 将从___相向___相转移,以气相组成表示的传质总推动力为____大气压.*****答案*****p=0.1atm p =1.62×0.02=0.0324atm从气相向液相转移Δp=0.0676atm4.(3分) 题号:7042 第7章知识点:200 难度:中等扩散速率的费克定律公式是______,式中每项_________________________。
*****答案*****J =-Ddc /dz,J 组分A的扩散通量kmol/(m s )D扩散系数m /s, dc /dz组分的浓度梯度kmol/m5.(2分) 题号:7057 第7章知识点:300 难度:中等吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1)_______________________________________。
化工原理第二章复习题(附答案)

化工原理第二章复习题一、填空题:1. 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______________________饱和蒸汽压。
2. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生______现象。
3. 当离心泵出口阀门开大时,流量___,泵出口压力____。
(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。
5. 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量________,扬程_____________。
6. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数_____。
7. 离心泵的性能曲线通常包括_______曲线、_________和________曲线。
这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。
8. 离心泵的扬程含义是___________________________。
9. 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s时H=20m ;管路特性为Qe =0.05m3/s 时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。
一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。
2. 气蚀。
3. 变大,降低。
4. 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)。
5.减少;增大。
6. 出口,减小,增大。
7. H-Q,η-Q, N-Q,转速。
8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。
9. 2; 0.981。
二、选择题1.离心泵停车前要_______。
(A)先关出口阀后断电; (B)先断电后关出口阀; (C)先关出口阀先断电均可;(D)单级式的先断电,多级式的先关出口阀2.流体的密度增大,离心泵的轴功率( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定3.安装在一定管路中的离心泵,为了降低流量,将离心泵的出口阀关小,则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。
化工原理习题答案

化工原理习题答案问题一:质量守恒及干燥问题问题描述:一种含有30%水分的湿煤经过加热后,其水分含量降低到15%。
问:为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%,需要排除多少千克水分?解答:根据质量守恒原则,该问题可以通过计算质量的变化来求解。
设湿煤的初始质量为m1,水分含量为w1,加热后的质量为m2,水分含量为w2。
根据题意可得到以下关系:m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系: w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算,可得到: 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得:m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算: m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此,需要排除150千克水分。
问题二:能量守恒问题问题描述:一个装有100升水的水箱,水温为20°C。
向该水箱中加热10000千卡的热量,水温升高到40°C。
问:热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度?解答:根据能量守恒原理,可以通过计算热量的变化来求解。
热量的变化可表示为:Q = mcΔT其中,Q为热量的变化量,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。
根据题意可得到以下关系: Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT:10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此,热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。
化工原理--流体力学习题及答案 (2)

欢迎共阅一、单选题1.层流与湍流的本质区别是( )。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
2.以绝对零压作起点计算的压力,称为( )。
A A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
3 A4 A 5. 6. 7.8. A. C. 9.的( 10.11. )。
AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。
12.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的( )。
BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。
13.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。
A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
14.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。
BA 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
15.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。
CA. 2;B. 6;C. 4;D. 1。
二、填空题1. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。
当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。
平均流速的__2倍__倍。
16.流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 4 )倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 2 )倍。
17、若要减小流体在管道内的流动阻力,可采取哪些措施?答:大直径管道、少拐弯、缩短管路长度、少用管件18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为9.0×10-5m2/s。
若保持油品在管内作层流流动,则最大流速不能超过 1.8 m/s。
19、在流体阻力实验中,以水作为工质所测得的λ=(Re,e/d)关系式不适用于非牛顿型流体在直管中的流动。
(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

《化工原理》试题库答案一、选择题1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。
A.质量流量B.体积流量C.流速D.静压能2. 孔板流量计是( C )。
A. 变压差流量计,垂直安装。
B. 变截面流量计,垂直安装。
C. 变压差流量计,水平安装。
D. 变截面流量计,水平安装。
3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。
A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。
A.增加离心泵的排液高度。
B. 增加离心泵的吸液高度。
C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。
D. 启动前,没有关闭出口阀门。
5.水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。
A.层流B. 湍流C. 可能是层流也可能是湍流D. 既不是层流也不是湍流6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。
A. 位能B. 动能C. 静压能D. 热能7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。
A. 逆流B. 并流C. 错流D. 折流8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。
A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。
A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。
A. 热传导B. 对流C. 热辐射D.对流传热11.流体在管内呈湍流流动时B。
A.Re≥2000B. Re>4000C. 2000<Re<4000D. Re<200012.离心泵最常用的调节方法是(B)A 改变吸入管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流支路,改变循环量的大小D 车削离心泵的叶轮13.U型管压差计指示液的密度(A)被测流体的密度。
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化工原理题二及答案
一、填空与选择(共40分,每小题5分)
1.操作中的精馏塔,保持F、x F、q、R不变,增加W,则L/V_______,V′______。
A. 增加;
B. 不变;
C. 不确定;
D.减小。
2.在连续精流塔中,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(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则y n= ,x n+1= ,以汽相组成表示的第n板的单板效率E n.
3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E将_____,相平衡常数m将_____,溶解度系数H将_____。
A. 增大;
B. 不变;
C. 减小;
D. 不确定。
4.(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k G=0.2 kmol/m2 s, k L=2×103 kmol/m2 s,则此体系属(A 气膜; B 液膜; C 气液双膜)控制,总传质系数K G kmol/m2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103
(2)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,
(A) 回收率趋于最高;(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。
5.塔板的主要类型有____、____、____、____等,塔板上的异常操作现象包括____、____、____。
6.萃取剂的选择性是指:。
选择性系数越高,通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂,且可获得较纯度的溶质A。
若 =1,则(能/不能)直接用萃取的方法进行分离。
7.()与物料的性质有关,()与空气的状态有关。
①平衡水分②自由水分③结合水④非结合水
8.(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( )
(A)焓(B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度.
(2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数.
(A) (t d t); (B) (t d H); (C) (p H); (D) (I t tw)
二、(20分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。
已知进料组成为0.4(易挥发组分的摩尔分率,下同),泡点进料;馏出液组成为0.9;塔顶易挥发组分的收率为90%;塔顶
采用全凝器,操作回流比为最小回流比的1.5倍;操作条件下物系的平均相对挥发度为2.5。
试计算:
(1) 釜残液组成;
(2) 精馏段操作线方程。
三、(20分)在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S吸收混和气体中的可溶组分A。
入塔气体中A的摩尔分率为0•03,要求吸收率为95%。
已知操作条件下的解吸因数为0。
8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡液相浓度为0。
03。
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)完成上述分离认务所需要的气相总传质单元数N OG。
四、(10分)某湿物料质量为20kg,含水量为15%(湿基,下同),放入0.5m2的浅盘内干燥,平衡水分为1%,临界水分为6%,恒速段干燥速率为0.4kg/(m2﹒h),若将物料干燥至2%,所需干燥时间为多少?
五、(10分)以450kg纯乙酸乙酯为萃取剂从4500kg某发酵液中提取放射菌素。
B、S为完全不互溶组分,操作条件下以质量比表示的分配系数K=30。
试比较如下两种萃取操作的萃取率:
(1)单级平衡萃取;(2)三级逆流萃取。
试题二答案
一、填空与选择,每小题5分,共40分
1.B D
2.0.7 0.5 0.8
3.B C B
4.(1)A A (2) D
5.浮阀塔泡罩塔筛板塔舌型塔液泛泄露
6.萃取相的分配系数与萃余相的分配系数之比少高不能7.③①
8.(1)C (2) A
二、解:(1)釜残液组成
设进料量为100 kmol/h,由物料衡算可得
3分
其中kmol/h
kmol/h 7分
则 10分
(2)精馏段操作线方程
先求最小回流比,由
14分对于泡点进料,有
由汽液平衡方程
故 17分
依题意
精馏段操作线方程为
20分
三、解:(1)由题意y 1=0.03,y 2=y 1(1-φ)=0.03(1-0.95)=0.0015 S=mG/L=0.8,x 1*=0.03,
由y 1=mx 1*得:m=1,L/G=1/0.8=1.25 4分
1212
0.030.00150.950.03m y y L y G x
m --⎛⎫
=== ⎪⎝⎭- 1.25 1.30.95m L G L G ==⎛⎫
⎪⎝⎭ 7分
(2)由物料恒算得
()()
()()12121121
0.030.00150.023
1.25V y y L x x V x y y L -=-=-=-= 13分 (3)传质单元数计算公式得
()()12221ln 1110.03ln 10.80.87.810.80.0015OG y y N S S S y y ︒︒⎡⎤-=-+⎢⎥
--⎣⎦⎡⎤=-+=⎢⎥-⎣⎦ 20分
四、解:已知G 1=20kg ,w 1=15%,G c =G 1(1-w 1)=20(1-0.15)=17kg S=0.5m 2,x +=1/1-0.01=0.01,x c =6/1-0.06=0.063 U c =0.4kg/m 2.h ,
x 2=w 2/1-w 2=0.02/1-0.02=0.02
2分
恒速度按干燥时间
()()1117
0.180.0639.60.40.5
c c c G X X h U S τ=
-=-=⨯ 6分
降速段干燥时间
()()22170.0630.010.0630.01ln ln 7.50.40.50.020.01
c c c c G X X X X h U S
X X τ︒︒︒----=
==-⨯- 总干燥时间
129.67.517.1h
τττ=+=+=
10分
五、由于在干燥条件下,组分B,S 可视为完全不互溶,K=30,故可用解析式计算
(1)单级平衡萃取 Y s =0,B4500kg ,S=450kg 有组分A 的质量恒算得: B(X F -X 1)=SY 1
将Y 1=30X 1代入上式解得
X 1=0.25X F 则 110.251175%F
F F
X X X X φ=-=-= 5分
(2)三级逆流萃取
,30450
3.04500
m KS A B ⨯===
7分
将有关数据带入解析式中
'
3113ln 1/ln 3.03.0 3.0F X X ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦
解得 '3
0.025F X X =
'3
3197.5%
F
X X ϕ=-=
10分。