陕西科技大学化工原理上考试试卷汇总集
陕西科技大学试题纸
课程化工原理班级
学号姓名
1、离心泵的工作点是
改变工作点的可用措施、
2、理想流体与非理想流体的根本区别是，空
气的粘度随温度的升高而，水的粘度随温度的降低而。
3、连续性方程式u1d12＝u2d22适用于下列种情况
a、理想流体
b、任何流体
c、不可压缩流体
d、不可压缩理想流体
4、离心泵的叶片形状采用叶片，β 90o
5、理想流体在图示的管道里流动，则有
a、p A> p B
b、p A＝ p B
c、p A< p B
6、绝对压强为2m水柱，则其真空度为 mmHg。
7、流体在并联管路中流动时，各支管的相等。
8孔板流量计安装时，孔板的扩大口应对着流动的游方向。
9、试比较离心泵的下列参数若当输送比水的密度小的液体时则泵的压头
H ，流量Q ，功率N ，效率η。（增加、
减少或不变）
10、离心泵的特性曲线有、
。
11、离心泵通常用调节流量，而往复泵用调节流量。
12、厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3,导
热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R1 R2 R3；
各层导热速率Q1 Q2 Q3。
二、如图：阀门两侧装有U型压差
计，已知流体和指示液的密度分别
为ρ,ρ0指示液读数为R,管道中
流体速度为u,试推导:
1、计算阀门阻力的表达式;
2、计算阀门阻力系数ζ的表达式
三、如图：有一
用水吸收混合
其中氨的常压
逆流吸收塔，水
由水池用离心
泵送至塔顶经
喷头喷出。泵入
口和出口均为
Φ89×3.5mm，
以无缝钢管管
中流量为40m3
／h，池中水深
2m，池底至塔顶
喷头入口处的
垂直距离为
20m。管子的摩擦系数为λ＝0.03，入口管长为20m，出口管长为32m（包括管件、阀门等所有阻力当量长度）喷头入口处的压强为120Kpa（表压），设泵的效率为65％，试求泵所需的功率，Kw。（水的密度取1000kg/m3）。
四、水以17m3/h的流量经一水平
扩大管段，小管内径d1＝40mm，
大管内径d2＝80mm，如图所示的
倒U型压差计上指示液的读数R
为170mm。求水流经1，2界面间
扩大管段的阻力损失为多少
J/kg。
五、某炉壁由内向外依次为耐火
砖、保温砖、和普通建筑砖等，
耐火砖：λ1＝ 1.4w／
（m〃℃）,b1=220mm；保温砖λ2
＝0.15w／（m〃℃）,b2=120mm；
建筑砖λ3＝0.8w／（m〃℃）,b3=230mm。已测得炉壁内外表面的温度为900℃和60℃，求单位面积的热损失和各层接触面的温度。
六、某单程列管式换热器，由256根φ25×2.5mm 钢管组成，壳程用100℃饱和水蒸汽加热，蒸汽冷凝传热系数为9000W/m 2〃℃使管内的空气由25℃加热到85℃，空气的流量为7500kg/h ，试计算： 1）管内对流传热系数。 2）总传热系数。 3）换热器的管长。
试题答案及评分表标准
一、（共27分） 1、（4分）离心泵特性曲线与管路曲线的交点、
改变出口阀门的开度、改变叶轮直径、改变叶轮的转速。
2、（3分）无粘性、降低、降低。
3、（1分）c 、不可压缩流体。
4、（2分）后弯、小于。
5、（1分）c 、p A < p B
6、（1分）613
7、（3分）H ～Ｑ、Ｎ～Ｑ、η～Ｑ ８、（1分）下游。 9、（4分）不变、不变、减少、不变。 10、（1分）能量损失相等。 11、（4分），<、<，=、=。 12、（2分）出口阀、旁路。 二、（12分）
1、（6分）解： 0()f f h p p Rg ρρρ=?=?=- （4分）
0()
f R
g
h ρρρ
-∴=
（2分）
2、（6分）解：2
0()2
f u
p p Rg ξρ
ρρ=?=?=- （4分） 02
2()
Rg u
ρρξρ-∴=
（2分）
三、（18分） 解：1023600
HQ N ρ
η=
??
（5分）
其中：在贮液池液面与喷头内侧列柏努力方程。
2
2
1222l l p
u
u H z g
g
d
g
λ
ρ+??=?+
+
+ （5分）
20218z m ?=-=
3
212012010p p kP a P a ?===?
2
2
4440
2.13600
3.140.0823600
Q
u m s d π?=
=
=??? （2分）
2
2
u u ?= （2分） 12203252l l m +=+=
即：2
2
122l l p
u
u H
z g
g
d
g
λ
ρ+??=?+
+
+
32
2
3
12010 2.1
52
2.1
180.03
34.79.8110
29.81
0.08229.81
m ?=+++=???（2分）
3
34.74010
5.8210236001020.653600
H Q N kw ρ
η??∴=
=
=???? （2分）
四、（12分）
解：在两截面间列柏努力方程式
2
2
1
12
22
2f
p u p u h
ρ
ρ+
=
+
+
∑ （3分）
2
2
1212
2
f
p p u u h
ρ
--=
+
∑
其中：12p p Rg ρ-= （2分）
根据连续性方程式：2
2
1122u d u d = （2分）
得：212122d u u d ??
= ???
122
4417
6.633600 3.140.043600Q u m s d π?===??? （2分） 2212
1
2
2
f p p u u h ρ
--∴=
+∑222
11221d Rg u d ??
????=+- ???????
4
3
2
40170109.811 6.638.380J kg ????=??+-=?? ???????
（3分）
五、（11分）
解： 根据233414123
1
2
3
1
2
121
2
33
t t t t t t t t q b b b b b b λλλλλλ----=
=
=
=
+
+
（5分）
将各已知值代入有：
233
26090090060
0.220.120.230.220.120.23
1.40.150.8 1.40.150.8t t t t q ----====++ （3分） 解之得：2
674.7q w m = （1分）
2794t =℃ （1分） 3254t =℃ （1分） 六、（20分）
解：1） 因为
4
5
447500
Re 2.6410
36003600 3.140.02 1.9610256
c
w du d n
ρμ
πμ-?==
=
=??????（3分）
3
5
2
110 1.6910
Pr 0.72.810
p c μ
λ
--???=
=
=? （2分）
假设60i
l d >
()
2
0.8
0.80.4
4
0.4
2
2.8100.023
0.023
2.6410
0.7
96.20.02
i e
r
i
R
P w m C d λ
α-?==?=?
（2分）
2） 在不计垢阻时由
3
11
25 2.51025
196.220
4522.5
9000
i i
m
d bd k
d d αλα-??=
+
+
=
+
+
?? （2分）
2
76k w m C ∴=? （1分） 3）根据210()c pc m m Q w c t t ks t kn d l t π=-=?=? （2分） 其中：()()
()()
1221
11228515
34.710015ln ln
ln
10085m t t t t t C t T t t T
t ?-?--?=
===??--?-- （2分）
3
210()7500110(8515)7.436003600762560.02534.7
c pc m
w c t t l m kn d t π-???-=
=
=????? （2分）
校核
7.4370600.02
i
l d =
=> （2分）
故：2
96.2i w m C α=?
2
76k w m C =?
7.4l m = （2
分）陕 西 科 技
大学
考试科目化工原理适用班级试题编号A
学号姓名班级
一、概念题：
1．离心泵的工作点是
变工作点的可用措施有、、
等。
2．若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压头，流
量，效率，轴功率。
3．水在如图所示的管路中流动，水可视为理想流体，试问管路中A、B、C三点处的静压强以点的静压强为最高。
4．图示为异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数
R = R1，从B段流向A段测得U 形压差计的读数R = R2 ，若两种情况下水流量相同，则。（注：不计进出口阻力损失）
a）R1 >R2b) R1 =R2c) R1 < R2d) R1＝－R2
5.柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压强,当流速再增大时,液位高度,因为。
6.设置隔热挡板是辐射散热的有效方法,挡板材料的黑度越大,辐射散热量。
7.厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1 > b2 > b3,导热系数λ
<λ<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R1R2R3 , 各层的导热速率Q1 1
Q2Q3。
8.在无相变强制对流传热中,提高流体的流速可使减薄,从而使对流传热的下降,使传热速率加大。
9，一球形颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则
其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将。10．旋风分离器当切向进口速度相同时，随着旋风分离器的直径增大，
其离心分离因数越。
二、如图所示，为一个测定摩擦系数的实验装置，水槽内的液面维持恒定。水平管的内径为20mm，水的ρ=1000kg/m3，粘度为1mPa.s，管内雷诺数Re=20000。指示液为水银，R=50mm，AB=6m。试求：
（1）水通过水平直管AB引起的压强降为多少？
（2）摩擦系数λ为多少？
三、有一套管换热器，外管Φ57×3.5mm，内管Φ30×2mm的钢管。80℃某饱和蒸汽于环隙间冷凝，某溶液在内管中由20℃被加热至42℃，实测传热面的外壁温度为65℃，钢管的导热系数可取为45W/m·℃，若不计热损失。
试求：
（A）每米管长传热量；
(B)管壁对溶液的对流传热系数；
(C)蒸汽对管壁的对流传热系数。
四、如图用离心泵将容器A的废水以4kg/s的流量送到设备B中，两设备压强表读数分别为p A=0.2kgf/cm2,p B=0.35kgf/cm2,管道长度l AC=20m, l BC=50m（分别包括管件、阀门局部阻力当量长度），Z A=8m,Z B=30m。管道直径均为Φ55×2.5mm，摩擦系数λ=0.03，泵的效率为0.6，该泵允许吸上真空度为3m，已知沸水ρ=956kg/m3，当地大气压为760mmHg。
试求：
(1)泵的扬程（m），轴功率（k W）；
(2)泵出口压强表读数（p a）
(3)
五、一套管换热器，空气的进、出口温度分别为20℃和80℃，质量流量为50kg/h，平均温度下空气的物性参数如下：
λ(W/m.℃) μ(mpa.s) ρ(kg/m3) Cp(kJ/kg.℃)
0.0286 0.02 1.1 1.0
内管为Φ57×3.5mm的钢管，有效长度为3.5m。若饱和水蒸气的冷凝传热系数为104W/m2.℃，管壁及污垢的热组均可略之。
试求：
(A)热冷流体的对数平均温度差；
(B)饱和蒸汽的温度T s；
(C)若空气的质量流量减少20%，物性参数不变，问此时总传热系数K0′为多少？
陕西科技大学试题纸
课程化工原理(A卷) 班级
学号 姓名
一、填空选择（45分）
1、以下单元操作中涉及动量传递的是 。
A 萃取
B 蒸发
C 沉降
D 吸收
2、某设备内的绝对压强为400mmHg （当地大气压为100kpa ），则其真空度为 kgf/cm 2；若另一设备的绝对压强为950mmHg ，则其表压强为 Pa 。
3、液体在等径管中作稳定流动，液体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长 。（增大，减少，不变）
4、当20℃的甘油（ρ＝1261kg/m 3,μ=1499mPa.s,在内径为100mm 的管内流动时，若体积流量为30m 3/h ，则雷诺数Re 为 ，流体的流动型态为 。
5、流体在圆形直管中作滞流流动时，若平均流速增大一倍，则其能量损失为原来损失的________倍；在圆形直管中完全湍流流动时，若平均流速增大一倍，则其能量损失为原来损失的________倍。
6、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将 _____________， 改用转子流量计，转子前后压差值将 _____________。
7、如附图所示，管中水的流向为A →B,则
p A 与p B 的关系是 。
(A) p A ＞p B
(B) p A ＞p B ＋ρgh
(C) p A ＞p B －ρgh
(D) p A ＜p B
8、离心泵的主要部件有 、 、 和轴封装置等；其
特性曲线有
。
9、离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q ＝0.05 m 3／s 时H ＝20m ；管路特性为Qe ＝0.05 m 3／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 ；有效功率增值ΔNe ＝ kw 。 10、离心泵的允许吸上真空度越大，则其抗汽蚀能力 。
A)越强 B)越弱 C)无关 D)不确定
11、用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m -3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同)，与输送水相比，离心泵的流量 ,扬程 ,泵出口压力 ,轴功率 。(变大,变小,不变,不确定)
12、某离心泵用20℃的水进行性能试验，体积流量为360 m 3/h ，泵出口压力表读数为300kPa ，泵入口真空表读数为35kPa 。若压力表的测压位置比真空表的测压位置高出0.5m ，入口管内径为0.3m ，出口管内径为0.2m ，则此时该泵的扬程为 m 。
13、离心泵启动操作时宜。
A）先关出口阀后启动 B）先启动后关阀
C）先关出口阀或先启动均可 D）单级泵先关阀，多级泵先启动
14、传导传热的傅里叶定律为，其各项符号分别表示
。15、某保温材料导热系数为0.02 W／(m.k)，厚度为300mm，测得低温处t2＝80℃，单位面积导热速率为30 W／m2，则高温处t l＝________℃
16、圆形管道外包有两层保温材料。外层导热系数小于内层导热系数，且两层厚度相同。若将两层材料互换，其他条件不变，则热损失 ________，两层间的界面温度__________ 。
17、某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气．设饱和蒸汽温度为1000C，空气进口温度为200C，出口温度为800C。问此套管换热器内壁温应是______。
A)接近500C B)接近1000C C)接近200C D) 接近800C
18、用20℃冷却水冷却90℃油品，冷、热流体的出口温度分别为40℃和70℃。若为并流换热，其平均温度差为_______；若为逆流换热，则其平均温度差为______。
19、有相变时的对流传数系数比无相变时________，流体的粘度越大，对流传热系数越______，冷空气与热壁面的自然对流发生在壁面之下时其对流传热系数
α比在壁面之上的α_______。
20、一套管式换热器，用水冷却重油，水走管内，重油走管外，欲采用加翅片的方法来强化传热，则翅片应加在管侧。
二、计算题（55分）
1、某输水管路如图所示，水箱液面保持恒定。当
阀门A全关闭时，压力表读数为177kPa,阀门半开
时，压力表读数为100kPa。已知管路采用Φ108×
4mm钢管，当阀门半开后，测得由水箱至压力表处
的阻力损失为73.6J／kg，当地大气压强为98.1
kPa。问：
（1）阀门A半开时水的流量为多少m3／h？
（2）半开时阀门A的局部阻力系数（注：压力表
之后的直管长度很短，可忽略其引起的直管阻力损失）
2、某离心泵的特性曲线为:H=40－0.01Q2(Q单位m3/h),
管路特性曲线为：He=50＋0.01Qe2(Qe单位m3/h),试求：
(1)液体输送量
(2)若调节出口阀门开度使输送量增加了20％，则此时泵的有效功率为多
少？管路特性曲线有何改变？
3.有一套管式换热器，内管为φ54×2mm，外管为φ116×4mm的钢管，内管中苯被加热，其流速为0.643m/s，苯的进口温度为50o C，出口温度为80o C。外管中为120 o C的饱和水蒸气冷凝，冷凝对流传热系数为1.0×104w/m2?K 。热损
失及污垢热阻均可忽略不计。
试求：(1)管内对流传热系数及总传热系数
(2)套管的有效长度
(3)若换热器在运转一段时间后，苯的出口温度降为75 o C，则此时的总传热系数变为多少？并分析原因。
附:（定性温度下苯的物性参数： C p=1.86kJ/kg? o C , ρ=880kg/m3 ,
μ=0.4m p a?s , λ=0.134w/m? o C ）
陕西科技大学试题纸
课程化工原理(A卷) 班级
学号姓名
一、简答题(15分)
1．试说明全回流操作的定义及特点。
2. 双膜理论的三个基本假设是什么？
3. 简要说明新鲜空气经预热器加热升温后，空气的性质如湿度、相对湿度、焓及湿容积的变化情况。
二、填空题(15分)
1.蒸馏分离是利用物系中各组分的不同加以分离的单元操作，且蒸馏压强愈高，分离愈。
2.两组分理想物系的温度-组成图是由两条曲线构成的，上曲线为t-y线，又称为线，下曲线为t-x线，又称为线，二曲线包围的区域表示区。
3.连续板式精馏塔设备，塔顶应设有器。若全塔由25块理论板（含再沸器）组成，全塔效率为60%，则实际板数为块（不含再沸器）。
4．从平衡角度而言，总压和温度对吸收操作有利，且同一气体，同条件下，温度越高，相平衡常数m越。
5．以分压表示的吸收气膜推动力表达式为N A= ；对于液膜控制系统，K G K L。(大于、等于或小于)
6.吸收操作中为了获得最浓的吸收液，就必须使脱吸因数S 1,此时平衡线
的斜率操作线的斜率。
7．对空气-水系统中不饱和空气而言，干球温度t、湿球温度t w、绝热饱和温度t as及露点t d之间的大小关系为：。
三、选择题(15分)
1.以下关于精馏和蒸馏操作区别的说法中正确的是( )
A.精馏可以分离α=1的物系，蒸馏不能分离；
B.精馏可以分离非理想物系混合物，蒸馏不能分离；
C.精馏是多次部分汽化和部分冷凝，蒸馏只是一次部分汽化的过程；
D. 精馏无需外加其他成分，蒸馏需要外加其他成分。
2.当精馏塔进料为汽液混合物且汽液摩尔比为2：3时，则进料热状况参数q
值为( )
A. 2/3 ；
B. 1/3；
C. 2/5；
D. 3/5
3．精馏塔的操作线是直线，其原因是基于（）。
A.理论板的概念；
B. 恒摩尔流假定；
C.塔顶泡点回流
D. 全塔物料衡算4．在图解法求理论板数过程中，若进料热状况发生变化，将（）。
A.仅进料线发生变化；
B.仅精馏段操作线发生变化；
C.仅提馏段操作线发生变化；
D.以上说法都不对
5．只要组分在液相中心的浓度（）液相中该组分的平衡浓度，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡为止。
A.大于；
B.小于；
C.等于；
D.不等于
6．在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，（）
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
7．在常压下用水逆流吸收空气中的CO2，则该吸收过程属于（）
A.气膜控制；
B.液膜控制；
C.双膜控制；
D.不确定
8．吸收塔设计中，增加吸收剂的用量，则吸收过程平均推动力（Y-Y*）将（）A.增大； B.减小； C.不变； D.不确定
9．一定温度的常压不饱和空气，随着湿度的增加，以下参数中不变的是( ) A. 相对湿度； B. 焓； C. 饱和湿度； D. 水汽分压
10．通过干燥不能被除去的水分是( )
A.结合水；
B.非结合水；
C.平衡水分；
D.自由水分
四、计算题(55分)
1．(19分)
用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，进料组成为40％(摩尔分率，下同)，塔顶产品组成x D＝94.7％, 塔顶易挥发组分回收率为90%,相对挥发度α＝3，取回流比为最小回流比的2倍。求：
（1）釜残液的组成x w；
（2） Rmin(最小回流比)；
(3) 精馏段操作线方程。
2. (19分)
在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶
质A 的含量为8％（体积％），出塔液体组成X1=0.041kmol(A)/kmol(溶剂)，溶质吸收率为95％，操作条件下的平衡关系为Y=1.5X，试求：
(1)液气比L/V
(2)若气相总传质单元高度为0.85m，则所需填料层的高度。
3. (17分)
常压下湿度为0.01Kg/Kg绝干气，干球温度t0=20℃的新鲜空气，在预热器中加热到t1=100℃后送至连续逆流干燥器内，离开干燥器的废气温度t2=60℃，湿度H2=0.0258Kg/Kg绝干气。每小时有900Kg湿物料进入干燥器，含水量由w1=20％（湿基）降至w2=5％。试求：
(1)单位时间内水分汽化量W及干燥产品量G2；
(2)预热器消耗的热量Q P；
陕西科技大学试题纸
课程化工原理(B卷) 班级
学号姓名
一、简答题(15分)
1．试说明精馏操作的原理。
2. 吸收剂选择的注意事项主要有哪些？
3. 简要说明湿空气的H-I图由哪些线组成。
二、填空题(15分)
1.吸收操作是利用混和气中各组分的不同加以分离的单元操作，且压强愈高，分离愈。
2.两组分理想物系的温度-组成图是由条曲线构成的，分别称为。
3.连续板式精馏塔设备，塔底应设有器。若全塔由29块理论板（含再沸器）组成，全塔效率为50%，则实际板数为块（不含再沸器）。
4．从平衡角度而言，总压和温度对脱吸操作有利，且同一气体，同条件下，温度越高，溶解度系数H越。
5．以摩尔分率表示的吸收气膜推动力表达式为N A= ；对于气膜控制系统，K G K L。(大于、等于或小于)
6.吸收操作中为了获得最高的吸收率，就必须使脱吸因数S 1,此时平衡线的斜率操作线的斜率。
7．对空气-水系统中饱和空气而言，干球温度t、湿球温度t w、绝热饱和温度t as 及露点t d之间的大小关系为：。
三、选择题(15分)
3.以下说法中正确的是( )
A.进料板以上为精馏段，以下为提馏段，进料板属于精馏段；
B.精馏塔内各塔板的温度由下向上依次增加；
C.精馏塔内各塔板的组成由下向上依次增加；
D. 精馏塔顶回流液的温度必须达到泡点。
4.当精馏塔进料线方程斜率为无穷大时，则进料热状况参数q值为( )
A. 1 ；
B. 0；
C. 无穷大；
D. 不确定
3．精馏塔的操作线是直线，其原因是基于（）。
A.理论板的概念；
B. 恒摩尔流假定；
C.塔顶泡点回流
D. 全塔物料衡算4．在图解法求理论板数过程中，若进料浓度发生变化，将使（）。
A.平衡线发生变化；
B.操作线斜率发生变化；
C.q线斜率发生变化；
D.各线均不变化
5．只要组分在气相中心的分压（）气相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡为止。
A.大于；
B.小于；
C.等于；
D.不等于
6．在吸收塔设计中，当吸收剂用量增大时，（）
A.吸收液浓度增大
B.吸收推动力增大
C.设备投资费用增大
D. 以上说法都不对
7．在常压下用水逆流吸收空气中的CO2，若将用水量增加，则出塔气体中CO2的浓度将（）
A.变大；
B.变小；
C.不变；
D.不确定
8．吸收塔设计中，吸收剂的初始浓度增大，维持液气比不变，则吸收过程推动力（Y-Y*）将（）
A.增大；
B.减小；
C.不变；
D.不一定
9．一定湿度的常压不饱和空气，随着温度的增加，以下参数中不变的是( ) A. 相对湿度； B. 湿容积； C. 饱和湿度； D. 露点
10．通过干燥不能被除去的水分一定是( )
A.结合水；
B.非结合水；
C.临界水分；
D.自由水分
四、计算题(55分)
1.(18分)
用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，进料组成为50％(摩尔分率，下同)，釜残液的组成x w＝6.4％, 塔顶易挥发组分回收率为90%,相对挥发度α＝3。求：
（3）塔顶产品的流量及组成；
（4） Rmin(最小回流比)；
2. (18分)
在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A 的含量为8％（体积％），溶质吸收率为94％，液气比L/V=2.1，操作条件
下的平衡关系为Y=1.5X ，试求：
(3)出塔液体组成X 1及尾气浓度Y 2
(4)若所需填料层的高度为6m ，则气相总传质单元高度为多少？
3. (19分)
常压下湿度为0.01Kg /Kg 绝干气，干球温度t 0=20℃的新鲜空气，在预热器中加热到t 1=100℃后送至连续逆流干燥器内，离开干燥器的废气湿度H 2=0.025Kg /Kg 绝干气，温度t 2=60℃。湿物料含水量由w 1=20％（湿基）降至w 2=5％，每小时有900Kg 干燥产品离开干燥器。干燥过程热损失可忽略，湿物料进出干燥器的焓值基本相等，试求：
(1)单位时间内水分汽化量W ； (2)预热器消耗的热量Q P ； (3)干燥器补充的热量Q D 。
陕西科技大学 试题纸
课程 化工原理（上） A 卷 班级
学号 姓名
一．填空、选择
1．参照下图，已知d 1=2d 2, u 2=4 m/s, u 1等于 。
A.u 1=1 m/s
B. u 2=0.5 m/s
C. u 3=2 m/s 2．长度为a, 宽度为b 的矩形管道，其当量值de 为 。
A. 2ab/(a+b)
B.ab/(a+b)
C.ab/2(a+b) 3．写出绝压、大气压与真空度之间的关系：真空度= 。 4．流体在管内流内流动时，通过任一截面上径向各点的流速并不相等，在壁面处为 ，在管中心达到 值,工程计算中采用 流速。
5．对于两并联的管路，若管长及摩擦系数相等，其中粗管的直径是细管的2倍，则其体积流量是后者的 倍；通过整个并联管路的流体阻力损失是通过细管的阻力损失的 倍。
6．离心泵性能测定实验中，出口调节阀开度愈大，则泵吸入口处真空表读数愈，泵压出口处压强表读数愈。
7．在离心泵的选型时，除应满足系统所需之流量和扬程外，还应使该泵在
区工作。
8．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_____________，轴功率。
9．离心通风机的性能参数包括。
9．壁厚为b的平壁，其导热量为Q，若导热系数λ越大，则与之相应的Δt 越。
10．已知换热器内，热流体温度由100℃降为70℃，冷流体温度由10℃升为40℃，则并流操作时其对数平均温度差Δt m= ℃；逆流操作时其对数平均温度差Δt m= ℃。
11．在包有二层相同厚度保温材料的圆形管道上，应该将材料包在内层，其原因是。
12．关于传热系数K下述说法中错误的是（）
A. 传热过程中总传热系数K实际是个平均值；
B. 总传热系数K随着所取的传热面不同而异；
C. 总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；
D. 要提高K值，应从降低最大热阻着手；
13．在套管式换热器中，用饱和水蒸气来加热空气，总传热系数接近于侧的对流传热系数，壁温接近于侧流体的温度。
14.蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在，对冷凝给热系数α的影响是。
(A) 使α增加 (B) 使α降低 (C) 无影响
二．计算题
1．一异径串联管路，小管内径为50 mm ，大管内径为100 mm。水（密度为1000kg/m3）由小管流向大管，其体积流量为15 m3/h。试求：
（1）大管的质量流量、平均流速和质量流速；
（2）小管的质量流量、平均流速和质量流速；
（3）若水的流向相反，则以上计算结果是否有效？
2
25m，摩擦系数λ＝0.02
流量15L/s，
试求：
(1)离心泵的扬程。
(2)泵出口截面A
(3)
气压为740mmHg，水温为
20℃）
3．某单程列管式换热器， 由256根φ25×2.5mm
钢管组成，壳程用100℃饱和水蒸汽加热，蒸汽冷凝传热系数为9000W/m 2〃℃使管内的空气由25℃加热到85℃，空气的流量为7500kg/h ，试计算： 1）管内对流传热系数。 2）总传热系数。
3）换热器的管长。
陕西科技大学 试题纸
课程 化工原理（上） B 卷 班级
学号 姓名
一．填空、选择
1. 写出绝压、（外界）大气压与表压强之间的关系：表压强= _______________。 2．流体在管内呈完全湍流流动时,摩擦系数仅与 有关。
A .雷诺数及相对粗糙度
B . 雷诺数
C .相对粗糙度
3．外管内径为a,内管外径为b 的套管环隙管道，其当量值de 为 。
A . ab/(a+b)
B . (a+b)/2
C .(a －b) 5．流体在流动过程中，其物理参数（如ρ，u 等）只与位置有关，而与时间无关，此种流动流动过程称为 流动。 5. 水在圆形直管中作滞流流动时，当输送量，管长和管子的相对粗糙度不变，仅将其管径缩小一半，则阻力变为原来的（ ）倍。 A. 16 B. 32 C. 不变
6.如附图1所示，管中水的流向为A →B,则
p A 与p B 的关系是 。
(A) p A ＞p B (B) p A ＞p B ＋ρgh
(C) p A ＞p B －ρgh (D) p A ＜p B
7．离心泵的性能参数包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿__＿＿＿＿＿＿，＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8.用往复泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量________，扬程_____________。
9.某同学进行离心泵特性曲线测定实验， 启动泵后，出水管不出水， 泵进口 处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( ) A. 水温太高 B. 真空计坏了
C. 吸入管路堵塞
D. 排出管路堵塞
10.设计列管式换热器在选择流程时，蒸汽冷凝应走程，易结垢流体应
走程。
11.无相变强制对流对流中，热阻主要集中在内，该层内温差
最。
12. 双层平壁的热传导中，若两侧表面温度分别为500℃和300℃，且两层热阻
之比为1：2，则两壁接触面的温度为。（无接触热阻）
13. 灰体的吸收率A和黑度ε在数值上的大小关系是A ε
二．计算题
1.将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中，两槽之间的垂直距离为15m，输送管路的规格为φ108×4mm, 溶液在管内的平均流速为1.235m/s，管路摩擦系数取λ=0.02, 管路总长为130m（包括全部局部阻力的当量长度）, 试求: (1)溶液在管内的流型。
(2)泵的轴功率（η=60%），取溶液密度为1500kg/m3,粘度为1.5cP）2．某离心泵的特性曲线为:H=40－0.1Q2(Q单位m3/h),
管路特性曲线为：He=50＋0.1Qe2(Qe单位m3/h),试求：
(1)液体输送量
(2) 若用调节出口阀门使输送量增加了20％，则此时泵的压头为多少？管
路特性曲线有何改变？
3.有一套管式换热器，内管为φ54×2mm，外管为φ116×4mm的列管，内管中苯被加热，其流速为0.643m/s，苯的进口温度为50o C，出口温度为80o C。外管中为120 o C的饱和水蒸气冷凝，冷凝对流传热系数为1.0×104w/m2?K 。管外热阻及污垢热阻均可忽略不计。
试求：套管的有效长度（定性温度下苯的物性参数：C p=1.86kJ/kg?o C , ρ=880kg/m3 , μ=0.4cP , λ=0.134w/m? o C ）
化工原理期末考试试题及答案
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
化工原理期末考试试题(2013年版) 2
1 化工原理期末考试试题 一．填空题 1．精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。 2．进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。 4．吸收操作的目的是 分离气体混合物 ，依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将 增大 ，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。 （泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度 ，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数 。（增 大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将 和 两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法： 和 。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力 减小 ，设备费用 增多 。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ，在液相中的分子扩散系数 升高 。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ，精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。 14．蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法，蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。 18．易溶气体溶液上方的分压 小 ，难溶气体溶液上方的分压 大 ，只要组份在气相
化工原理蒸馏部分模拟试题
化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中，回流比越大，所需理论板越―操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大, 操作费和设备费的总 和将呈现先降后升的变化 2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小）,同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。 3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中,冷液体进料的q值最 大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数 _最 少_____ 。 4相对挥发度a =1,表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物，进料量为100kmol/h , X F=0.6，要求得到塔顶X D不小于0.9，则塔顶最大 产量为66.7 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线，分别是液相上限线、液相上限线、_雾 沫夹带线、漏液线_____ 和______ 。 二、选择 1已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为_C ___ 。 A 1.1:1 B 1:1.1 C 1:1 D 0.1:1 2精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高， 最恰当的说法是_D _______ 。 A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3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,贝y A A t 1=t 2 B t 1
制药工程化工原理期中考试答案
新乡学院 2013 ― 2014 学年度第二学期 《 化工原理 》期中试卷 课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：2012级制药工程专业 考试形式：开卷 考试时间：110 分钟 1.液柱压差计是基于流体静力学原理的测压装置，用U 形管压差计测压时，若一端与大气相通，则读数R 表示的是 表压 或 真空度 。 2. 若离心泵入口真空表读数为700mmHg ，当地大气压为760 mmHg ，则输送42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa ）泵内 会 发生汽蚀现象。（会，不会） 3.牛顿粘性定律的表达式为dy du A F μ=，该式应用条件是 牛顿型 流体作 层流 流动。 4.一转子流量计，当通过水流量为1 m 3/h 时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa ，当流量增大为2 m 3 /h 时，相应的压强降 20Pa 。 5.往复压缩机的实际工作循环包括：压缩、排气、 余隙膨胀 、 吸气 四个过程。 6.启动时需要关闭出口阀门的液体输送泵是 离心泵 。 7.离心泵说明书中所标的汽蚀余量越大，说明其抗汽蚀能力 不 好 。 8.安装在管路上的离心泵，其他条件不变，所送液体温度降低，泵发生汽蚀的可能性 降低 ，若供液槽液面上方的压强降低，泵发生汽蚀的可能性 增大 ；若所送液体密度增大，泵发生汽蚀的可能性 增大 。 9.由三支管组成的并联管路，各支管的管长和摩擦系数相等，管径比为1：2：3，则三支管的流量比为243:32:1。 10.已知某油品在圆管中定态流动，其Re =1000。已测得管中心处的点速度为0.5m/s ， 则此管截面上的平均速度为 0.25 m/s 。若油品流量增加一倍，则通过每米直管的压头损失为原损失的 2 倍。 11.往复泵流量调节的方法有： 旁路调节 、 调节往复频率 。 12.当要求气体的压缩比 2 1 p p ≥ 8≥ 时，宜采用多级压缩。 13.两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n 1时，泵流量q V1=100l/s ，扬程He 1=16m ，转速为n 2时，q V2 =120l/s ，扬程He 2=20m ，则管路特性方程为 H=7+909q v 2 。 14.在离心泵的运转过程中， 泵轴 是将原动机的能量传递给液体的部件，而 蜗壳 则是将动能转变为静压能的部件。 15.用离心泵将池中20℃清水送至常压容器B ，若B 变为100kPa （真空度）的密闭容器，则泵流量将 增大 ，压头 减小 。 16.能够起放大作用的压差计有 双液微差计 、 倒U 压差计 及倾斜压差计。 17.用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为 1100kg/m 3但其他物性与水相同的溶液，则流量 不变 ，扬程 不变 ，功率 增大 。（增大，不变，减小，不能确定） 1.利用因次分析法的目的在于 A 。 A.减少实验工作量 B.增加实验结果的可靠性 C.建立数学表达式 D.避免出现因次错误 2.牛顿流体在管内作层流流动，流体层之间的剪应力在 B 。 A.管中心最大 B.管壁处最大 一、（每空1分，共30分） 二、选择题（每题1分，共20分） 院系:________ 班级:__________ 姓名:______________ 学号:_____________ …….……………………….密…………………封…………………线…………………………
化工原理期末试卷6
《食工原理》期末考试卷（B）2005.9 一、概念题 [共计30分]： 1. 某二元物系的相对挥发度＝3，在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作，已知y n＝0.4， 则y n+1＝ (由塔顶往下数)。全回流操作应用场合通常是 2. 塔板中溢流堰的主要作用是为了保证塔板上有。当喷淋量一定时，填料塔单位高度填料 层的压力降与空塔气速关系线上存在着两个转折点，其中下转折点称为，上转折点称 为。 3. 判断题：在精馏塔任意一块理论板上，其液相的泡点温度小于气相的露点温度。( ) 4. 某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172，则其馏出液组成x D= 5. 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G, 其中1/k L表示，当 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制 6. 判断题：亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为易溶气 体。( ) 7. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 (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。 8. 填料塔内提供气液两相接触的场所是 9. 吸收操作中，当气液两相达到平衡时，其吸收推动力，吸收速率 10. 当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与其和有关 11. 在下列情况下可认为接近恒定的干燥条件： (1)大里的空气干燥少量的湿物料；(2)少量的空气干燥大里的湿物料；则正确的判断是( ) (A).(1)对(2)不对 (B).(2)对(1)不对；(C)(1)(2)都不对 (D). (1)(2)都可以 12. 在一定的物料和干燥介质条件下：(1)临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。 (2)平衡湿含 量是区分可除水份与不可除水份的分界点。 正确的判断是：( ) (A)两种提法都对 (B)两种提法都不对 (C)(1)对(2)不对 (D)(2)对(1)不对 13. 氮气与甲醇充分且密切接触，氮气离开时与甲醇已达传热和传质的平衡，如系统与外界无热交换，甲 醇进出口温度相等，则氮气离开时的温度等于( ) (A) 氮气进口温度 (B)绝热饱和温度 (C) 湿球温度 (D) 露点温度 14. 指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空气的温度无关( ) (A)相对湿度 (B)湿球温度 (C)露点温度 (D)绝热饱和温度 15. 我校蒸发实验所用蒸发器的类型是，这种蒸发器中不存在的一种温差损失是 16 进行萃取操作时应使: ( ) (A)分配系数大于 1 (B)分配系数小于 1 (C)选择性系数大于 1 (D) 选择性系数小于 1 17 一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k值: ( ) (A)大于 1 (B)小于 1 (C)等于 1 (D) 难以判断，都有可能 18. 萃取操作依据是____溶解度差异，___________萃取操作中选择溶剂主要原则：较强溶解能力，较高 选择性，易于回收 19. 单级萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂S' 代替溶剂S， 则萃取相量与萃余相量之比将＿＿＿＿＿(A)增加；(B)不变；(C)降低，萃取液的浓度(指溶质)将＿ ＿＿＿(A)增加；(B)不变；(C)降低 二、计算题 [20分]
化工原理蒸馏考试题目
单项选择题 (每题2分,共50题) 成绩查询 第九章 蒸馏 1. 蒸馏是利用各组分______不同的特性实现分离的目的。 A ：溶解度 B ：等规度 C ：挥发度 D ：调和度 2. 在二元混合液中，沸点低的组分称为______组分。 A ：可挥发 B ：不挥发 C ：难挥发 D ：易挥发 3. 某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F ，D ，xf ，q ，加料位置，回流比R 都不变。则塔底残液xw______。 A ：变小 B ：变大 C ：不变 D ：不确定 4. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成xA=0.6相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成yA=0.7，相应的露点为t2，则：____。 A ：t1 ＝t2 B ：t1＜ t2 C ：t1＞ t2 D ：不能判断 5. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成xA=0.4，相应的泡点为t1；汽相组成yA=0.4相应的露点为t2。则： ____ A ：t1 ＝t2 B ：t1 ＜t2 C ：t1＞ t2 D ：不能判断 6. 原料的数量和浓度相同，用简单蒸馏得汽相总组成为xD1，用平衡蒸馏得汽相总组成为xD2。若两种蒸馏方法所得的汽相量相同，则： ____ A ：xD1 ＞xD2 B ：xD1 ＝xD2 C ：xD1＜xD2 D ：不能判断 7. 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是______________。 A ：液相中易挥发组分进入汽相； B ：汽相中难挥发组分进入液相； C ：液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D ：液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 8. 精馏理论中，“理论板”概念提出的充分而必要的前提是_____。 A ：塔板无泄漏 B ：板效率为 100% C ：离开塔板的气液达到平衡 D ：板上传持推动力最大 9. 下列哪几条是指导精馏塔操作线方程的前提？ 甲：恒摩尔流； 乙：平衡精馏； 丙：板式塔； 丁： 过程稳定（定常）。 A ：甲、乙 B ：甲、丁 C ：丙、丁 D ：乙、丙 10. 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为_____。
化工原理期末试题及答案
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理蒸馏试题
化工原理蒸馏试题Newly compiled on November 23, 2020
蒸馏 一.填空题 1.蒸馏是分离____________的一种方法，蒸馏分离的依据是 _______________________________。 2.气液两相呈平衡状态时，气液两相温度_______，但气相组成________液相组成。 3.气液两相组成相同时，则气相露点温度________液相泡点温度。 4.在精馏过程中，增大操作压强，则物系的相对挥发度________，塔顶温度_________，塔釜温度_______，对分离过程___________。 5.两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值，a=1表示_______。 6.所谓理论板是指该板的气液两相____________，且塔板上_________________。 7.某两组分物系，其相对挥发度α=3，对第n，n-1两层理论板，在全回流条件下，已知x n=， 则y n-1=_________________。 8.某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=+，则该精馏塔的操作回流比是____________，馏出液组成为____________________。 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_____________和_________________。 10.在总压为温度为95℃下，苯与甲苯的饱和蒸汽分别为== kPa，则平衡时苯的液相组成为 =_________，气相组成为y=______________，相对挥发度为α=____________。 11.精馏塔有____________进料热状态，其中__________进料q值最大，进料温度____泡点。 12.在操作的精馏塔中，测得相邻两塔板的两相四个组成为，，，.则=_________， =________，=_________，=_______. 13.对于不同的进料热状态，，与的进料关系为 （1）冷液进料，_________，___________ （2）饱和液体进料，_________，__________ （3）气液混合物进料，_________，___________ （4）饱和蒸汽进料，_________，__________ （5）过热蒸汽进料,_________，___________ 14.某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则：回流比等于_________，馏出液量等于____________，操作线方程为_______________。 15.板塔式的流体力学性能包括________，_________，________，_________， ________，_________。 16.塔板负荷性能图由________，________，________，_________，__________五条线组成，五条线围成的区域为_________，操作点应在_________。 17.加大板间距，则液泛线_________；减少塔板开孔率，则漏液线_________；增加降业管面积，则液相负荷上限线__________。 18.塔板的操作弹性是指___________________________________________________。 二选择题 1.精馏操作时，增大回流比，其他操作条件不改变，则精馏段液气比L/V（），馏出液组成（），釜残液组成（）。
《化工原理下》期中试卷答案(11化工)
word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1 填空题 1.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则Re=99502，流动类型为湍流。 4.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2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次数群，再通过实验确定各特征数数之间的关系，即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.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。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.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:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.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_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内 22.对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.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( A ) A. 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 2.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 3. 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/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是：( D )。 A. 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。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。 湖州师范学院2012—2013学年第一学期 《化工原理及实验》期末考试试卷（A卷） 适用班级100925.26 考试时间_j20分钟 学院生命科学学院班级 __________ 学号__________ 姓名___________ 成绩题号-一- -二二三四五总分 分数 一、填空题（20分） 1、在研究流体流动时，常将流体视为无数_____ 组成的连 续介质。 2、牛顿粘性定律表达式为___________ ，满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿 型流体，所有________ 和大多数_____ 都属于这一类。 3、完全湍流区，与_________ 无关，值随__________ 的增大而增大，此区 亦称为___________ 区。 4、孔板流量计具有_________________ 的优点，但其有____________ 的缺点。 5、离心泵的实际安装高度一定要小于______________________ ，并尽可能减 小___________ 。 6、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，传热管的壁面温度接近________ 气（或汽）的温度，总传热系数K接近________ （或汽）的对流传热系数。7、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在______________________ ，减少热阻的最有效的措施是______________________________ 。 8如果将__________________ 和 _____________ 相结合，最终可得到较纯的轻 重组分，此操作称为________ 。 9、全回流时无生产实际意义，但在精懈______________ 和_____________ 时，多采用全回流，以便过程迅速稳定。 二、单项选择题（10分，每小题1分） 1、图示所表示的R值大小反映（） （A）A、E两截面间压差值（B）A — E截面间流动压降损失；（C）A、E两截面间 动压头变化（D）突然扩大或突然缩小流动损失。 化工原理蒸馏部分模拟 试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 化工原理蒸馏部分模拟试题及答案 一、填空 1精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精馏设计中，回流比越大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 先降后升的变化过程。 2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。 3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远 , 分离所需的总理论板数最少。 4相对挥发度α=1，表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。 5某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=，要求得到塔顶x D不小于，则塔顶最大产量为 kmol/h 。 6精馏操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。 7负荷性能图有五条线，分别是液相上限线、液相上限线、雾沫夹带线、漏液线和液泛线。 二、选择 1 已知q=，则加料中液体量与总加料量之比为 C 。 A :1 B 1: C 1:1 D :1 2 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 3 某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=，相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y A=，相应的露点为t2，则A A t1=t2 B t1 模拟试题一 1当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395 mmHg。测得另一容器内的 表压强为1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg ____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0 ，临近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚 度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生：而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻_大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于：?值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、Z=（V/K Y a. Q.（y i —Y2）/ △ Y m,式中：△ Y m称气相传质平均推动力,单位是kmol吸收质/kmol惰气;（Y i—丫2） /△ Y m称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、______________________________________________________________________________________ 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。____________________________ 11、工业上精馏装置，由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A是指』A/X A—，其值愈大，萃取效果越好。 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ D ） A.速度不等 B.体积流量相等 C.速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为 （A A. 50 B. 150 C. 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 C .泵入口处真空度减小 D .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 C .改变活塞冲程D.改变活塞往复频率 5、已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ B .泵出口的压力减小 B ?旁路调节装置 D ）耐火砖的黑度。 ，使空气温度由20 C升至80 C, * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 佩」匕/劣课程考试试题纸 课程名称： 化工原理（1） 期中试卷 考试方式： （闭卷） 印刷份数： 103 学 院： 化学化工学院 任课教师： 杨世方 专业年级： 2008化学工程与工艺 得 分 一、填空（每空1分共20分） 号 学 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ? * 级* 年 业* 专* * * * * * * * * 院* * 学 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 得分 1 . 、选择题(每小题2分，共10 分) 内径为27mm的自来水管其设计输水能力宜为B (A) 0.2m3/h (B)2 m3/h (C)20 m3/h o (D)200 m 3/h 2. 同一离心泵分别输送密度为：打及「2的两种流体，已知两者体积流量相等，6=1.2「2 , 3 . 4. 则 A 。 (A)扬程比=山，轴功率N1=1.2N2 (C)扬程H1 = H2,轴功率N2=N1 推导过滤基本方程式的一个最基本的依据是_ (A)滤液通过滤饼时呈湍流流动 (C)滤液通过滤饼时呈层流流动 如图流体在倾斜变径管中流动，则U型压差计的读数R的大小反映情况B (A) A 、(B) A 、(C) A 、 (( (D) A 、B两截面间的动能变化和位能变化之和 B两截面间的流动阻力损失和动能变化之和B两截面间的压差值 B两截面间的流动阻力损失 5?局部阻力损失计算式h f 2 中的u是指标2 (A) (B) (C) (D)小管中的流速 大管中的流速 小管中的流速 与流向有关 U i 得分 (B)扬程H1=1.2H2，轴功率N2=N1 (D)扬程H2=1.2H1，轴功率N2=1.2N1 _ C ___________ 。 (B)假定滤渣大小均一 (D)假设过滤介质的阻力可忽略 B A A □ U2 U1与大管中的流速U2的平均值(U1+ U2)/2 三、简答题(10分) 什么是过滤操 作？过滤操作有何优点? 过滤是以多孔物质为介质，在外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，固体 颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的操作。其突出优点是使悬浮液分离更迅速更彻底(于沉降相比)，耗能较低(与干燥、蒸发相比)。 气体吸收 1 气相压力一定，温度提高1倍，组分在气相中的扩散系数 C ；若温度不变，压力增 加1倍，则扩散系数 B A 增大1； C. 约原来的2/32倍；B 减少1倍；D. 不变； 2 操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将 A ；又当用清水作吸收剂时，其他操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将 C 。 A. 增大： C. 不变；B 降低； D. 不确定； 3对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时,享利系数E 将_C___,相平衡常数m 将__B__,溶解度系数H 将_A__. A. 增加； C. 不变；B 降低； D. 不确定 4 双组分气体（A 、B ）进行稳定分子扩散，A J 及A N 分别表示在传质方向上某 截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当系统的漂流因数大于1时，A J _C___ B J ；A N _A___B N A:大于； B: 小于； C:等于; D ．不确定 5 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅增加入塔气量，则：气相总传质单元高度OG H 将 __A__；气相总传质单元数OG N 将___B__; 出塔气相组成2Y 将A_____； 出塔液相组成1X 将___A_；溶质回收率将___B_；Ａ.增加；Ｂ.减小；Ｃ.不变；Ｄ.不确定 6 低浓度逆流吸收操作中，若其他操作条件不变，仅降低入塔液体组成2X ,则：气相总传质单元高度OG H 将___C___; 气相总传质单元数OG N 将____C__;气相出塔组成2Y 将___B__; 液相出塔组成1X 将__B___.A 增加；B 减小；C 不变；D 不确定. 7 低浓度逆流吸收操作中，若其他入塔条件不变，仅增加入塔气体浓度1Y ，则： 出塔气体浓度2Y 将___A__; 出塔液体浓度1X _A___;A 增大B 减小； C 不变； D 不确定 8 低浓度逆流吸收操作，当气液进塔组成不变，而改变操作条件使脱吸因数s 增大，则气体出塔浓度2Y 将_A_;液体出塔浓度1X 将__D_. A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 9 低浓度难溶气体的逆流吸收过程，若其他操作条件不变，仅入塔气量有所下降，则：液相总传质单元数OL N 将__C___; 液相总传质单元高度OL H 将_C_____； 气相总传质单元数OG N 将__A_____；气相总传质单元高度OG H 将___B___；操作线斜将__B___． Ａ. 增加；Ｂ. 减小；Ｃ. 基本不变；Ｄ. 不确定；化工原理期末考试真题及答案
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