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上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研真题
上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研真题1 考研真题精选解析一、选择题1在填料塔中用清水逆流吸收混合气中H2S，当用水量增加时，会导致吸收效果（）。
[浙江大学2014年研]A．基本不变B．变好C．变差D．无法确定【答案】B~~~~【解析】由吸收系数的经验公式知道，水量增加W增大，吸收系数增大，吸收效果变好。
2在吸收塔设计中，最大吸收率与（）无关。
[四川大学2016年研] A．入塔液体溶度B．液气比C．相平衡常数D．填料种类【答案】D~~~~【解析】如果进口气体浓度一定，最大吸收率与出口气体浓度有关。
在吸收操作图像上，影响出口气体浓度的包括液气比，相平衡常数和入塔液体浓度。
而与吸收塔的形式及填料无关。
3在逆流操作的填料塔中用纯水吸收气相中的某组分，可看作等温低浓度物理吸收过程，已知吸收因子A＝1，若气体进口被吸收组分浓度增加，则气体该组分出口浓度将（），气体组分的回收率将（）。
[华南理工大学2017年研]A．增加B．减少C．不变D．不确定【答案】A；C~~~~【解析】当吸收因子为1时，操作线与相平衡线平行，气体进料浓度增加，则操作线上移，所以气体出口浓度增加；但随着进料浓度的增加，吸收率不变，故气体组分的回收率不会改变。
4低浓度逆流吸收操作中，发现液体出口浓度下x2增大，原因可能是（）。
[华南理工大学2017年研]A．液体进口浓度x1增加B．操作温度降低C．入塔气体浓度y1增加D．前述都有【答案】D~~~~【解析】当液体出口浓度增加时，有可能是液体进口浓度增加，也有可能是吸收更多的溶质。
温度降低时，有利于吸收。
入塔气体浓度增加时，也会使液体吸收更多溶质。
5对吸收操作有利的条件是：（）[华中农业大学2017年研]A．操作温度高、压强高B．操作温度高、压强低C．操作温度低、压强低D．操作温度低、压强高【答案】D~~~~【解析】低温高压时吸收平衡线与操作线之间的距离最大，推动力最大，有利于吸收操作的进行。
陈敏恒《化工原理》第5版上册配套考研题库
陈敏恒《化工原理》第5版上册配套考研题库陈敏恒《化工原理》（第5版）（上册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】目录第一部分考研真题精选一、选择题二、填空题三、简答题四、计算题第二部分章节题库绪论第1章流体流动第2章流体输送机械第3章液体的搅拌第4章流体通过颗粒层的流动第5章颗粒的沉降和流态化第6章传热第7章蒸发•试看部分内容考研真题精选一、选择题1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（）。
[华南理工大学2017年研]A．摩擦系数减少，阻力损失增大B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比【答案】D查看答案【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
2层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012年研]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【答案】D查看答案【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是（）。
[浙江大学2014年研]A．实际流量与出口阀的开度有关B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关C．实际流量与电机转速无关D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关【答案】C查看答案【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
4离心泵的调节阀关小时，（）。
陈敏恒《化工原理》(第3版)课后习题(含考研真题)(热、质同时传递的过程 课后习题详解)
13.2 课后习题详解（一）习题过程的方向和极限13-1 温度为30℃、水汽分压为2kPa的湿空气吹过如表13-1所示三种状态的水的表面时，试用箭头表示传热和传质的方向。
表13-1解：已知：t＝30℃，P＝2kPa，与三种状态水接触。
求：传热、传质方向（用箭头表示）查水的饱和蒸汽压以Δt为传热条件，为传质条件，得：表13-213-2 在常压下一无限高的填料塔中，空气与水逆流接触。
入塔空气的温度为25℃、湿球温度为20℃。
水的入塔温度为40℃。
试求：气、液相下列情况时被加工的极限。
（1）大量空气，少量水在塔底被加工的极限温度；（2）大量水，少量空气在塔顶被加工的极限温度和湿度。
解：已知：P＝101.3kPa，，逆流接触。
求：（1）大量空气，少量水，（2）大量水，少量空气，（1）大量空气处理少量水的极限温度为空气的湿球温度（2）大量水处理少量空气的极限温度为水的温度且湿度为查40℃下，过程的计算13-3 总压力为320kPa的含水湿氢气干球温度t＝30℃，湿球温度为t w＝24℃。
求湿氢气的湿度H（kg水/kg干氢气）。
已知氢-水系统的α/k H≈17.4kJ/（kg·℃）。
解：已知：P＝320kPa，t＝30℃，氢水-水系统，求：H（kg水/kg干氢气）查得24℃下，13-4 常压下气温30℃、湿球温度28℃的湿空气在淋水室中与大量冷水充分接触后，被冷却成10℃的饱和空气，试求：（1）每千克干气中的水分减少了多少？（2）若将离开淋水室的气体再加热至30℃，此时空气的湿球温度是多少？图13-1解：已知：P＝101.3 kPa，求：（1）析出的水分W（kg水/kg干气）（1）查水的饱和蒸汽压（2）设查得与所设基本相符，13-5 在t1＝60℃，H1＝0.02kg/kg的常压空气中喷水增湿，每千克的干空气的喷水量为0.006kg，这些水在气流中全部汽化。
若不计喷入的水本身所具有的热焓，求增湿后的气体状态（温度t2和湿度H2）。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(蒸发 课后习题详解)
（2）假定 K 值不变 均不变
∴Q 不变，得
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（二）思考题 7-1 蒸发操作不同于一般换热过程的主要特点有哪些？ 答：蒸发操作应属于传热过程，但它具有某些不同于一般传热过程的特殊性。（1）溶 液在沸腾汽化过程中常在加热表面上析出溶质而形成垢层，使传热过程恶化；（2）溶液的 物性对蒸发器的设计和操作有重要影响；（3）溶剂汽化需吸收大量汽化热。
温度差损失 7-2 完成液为 30％（质量）的氢氧化钠水溶液．在压强为 60kPa（绝压）的蒸发室 内进行单效蒸发操作。器内溶液的深度为 2m，溶液密度为 1280kg/m3，加热室用 0.1MPa （表压）的饱和蒸汽加热，求传热的有效温差。 解：已知：w＝0.30（质量分率，NaOH），P＝60kPa（绝），L＝2m，p＝1280kg/m3， 加热蒸汽 P0＝0.1MPa，求： 查 P＝60kPa（绝）下，水蒸气饱和温度 t°＝85.6℃，P＝0.1MPa（表）下，T＝120.2℃ 查教材图 7-17，30%NaOH，t°＝85.6℃下，t＝106
7-4 欲将含 NaOH10％（质量分数）的水溶液浓缩至 70％，可用两种方案：①用一 个蒸发器连续操作；②用两个蒸发器作双效连续蒸发。试比较两种方案的优缺点。
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答：②的温度差损失较大，但也提高了加热蒸汽的利用率，即经济效益。由于②较①温 度差损失更大，因此生产能力和生产强度较小，因此设备投资将加大。
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6800kg/h．其他操作条件（加热蒸汽及进料温度、进料浓度、操作压强）不变时．可将溶
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(颗粒的沉降可流态化 课后习题详解)
而
得 查 60℃天气
5-3 直径为 0.12mm，密度为 2300kg/m3 的球形颗粒在 20℃水中自由沉降，试计算
颗粒由静止状态开始至速度达到 99％沉降速度所需的时阃间和沉降的距离。
解：已知：
，20℃水，求：由 0→99%u 所需 t，距离 s。
根据牛顿第二定律有
（设处于斯托克斯区）所以 积分得
表 5-1
粒径/μm
5～10
10～20
20～40
40～100
质量分率
0.20
0.20
0.30
0.30
粒级效率ηi
0.80
0.90
0.95
1.00
试计算该旋风分离器的总效率及未分离下而被气体带出的颗粒的粒度分布。
若进旋风分离器的气体中催化剂尘粒的量为 18g/m3，含尘气的流量为 1850m3/h，试
解：已知： ，求：A、B 两种颗粒能否分开？
因为沉降在斯托克斯区
所以
即
同一
必有
能否将 A、B 分开，取决于 A 最小颗粒的沉降速度，是否大于 B 最大颗粒的沉降速度
即
，所以 A、B 可完全分开。
5-7 试证 ζ·Re2p 为与沉降速度无关的无量纲数据，且当 ζ·Re2p 小于何值时则沉降是
在斯托克斯定律区的范围以内？
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证明：已知：欧根方程，小颗粒惯性项可忽略，且
，大颗粒性项以在水中
验
假设成立 在空气中
验证：
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假设成立。
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5-2 密度为 2000kg/m3 的球形颗粒，在 60℃空气中沉降,求服从斯托克斯定律的最大
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(气液传质设备 复习笔记)
10.1 复习笔记一、板式塔1．概述（1）板式塔的功能①在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力；②在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。
板式塔的设计意图是，在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件，即在总体上使两相呈逆流流动，而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。
（2）筛孔塔板的构造①塔板上的气体通道——筛孔为保证气液两相在塔板上能够充分接触并在总体上实现两相逆流。
塔板上均匀地开有一定数量的供气体自下而上流动的通道。
图10-1 板式塔结构简图筛孔塔板的气体通道最为简单，它是在塔板上均匀地冲出或钻出许多圆形小孔供气体上升之用。
这些圆形小孔称为筛孔。
上升的气体经筛孔分散后穿过板上液层，造成两相间的密切接触与传质。
筛孔的直径通常是3～8mm，但直径为12～25mm的大孔径筛板也应用得相当普遍。
②溢流堰为保证气液两相在塔板上有足够的接触表面，塔板上必须贮有一定量的液体。
为此，在塔板的出口端设有溢流堰。
③降液管作为液体自上层塔板流至下层塔板的通道，每块塔板通常附有一个降液管。
图10-2 筛板塔的构造在塔板上的流动更为均匀，当采用圆形溢流管时，仍需设置平直溢流堰。
同理，在圆形降液管的出口附近也应设置堰板，称为入口堰。
2．筛板上的气液接触状态实验观察发现，气体通过筛孔的速度不同，两相在塔板上的接触状态亦不同。
如图10-3所示，气液两相在塔板上的接触情况可大致分为三种状态。
图10-3 塔板上的气液接触状态（1）鼓泡接触状态当孔速很低时，通过筛孔的气流断裂成气泡在板上液层中浮升，塔板上两相呈鼓泡接触状态。
（2）泡沫接触状态随着孔速的增加，气泡数量急剧增加，气泡表面连成一片并且不断发生合并与破裂。
此时，板上液体大部分是以液膜的形式存在于气泡之间，仅在靠近塔板表面处才能看到少许清液。
这种接触状况称为泡沫接触状态。
在泡沫接触状态，液体仍为连续相，而气体仍为分散相。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(流体输送机械 名校考研真题详解)
2.3 名校考研真题详解一、选择题1．在一定的管路输送系统，将两个相同的泵串联操作，工作点压头（），并联操作，工作点流量：（）。
[华南理工大学2011研]A．等于单台泵工作时的两倍B．小于单台泵工作时的两倍C．大于单台泵工作时的两倍D．不确定【答案】B；B【解析】因为泵串联后一方面扬程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的扬程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了总扬程的升高。
串联性能曲线相当于单泵性能曲线的流量在扬程相等的情况下迭加起来。
并联工作点A的流量和扬程均比单泵工作点的大，但考虑管阻因素，同样达不到单泵时的2倍。
2．某泵在运行一年后发现有气缚现象，应（）。
出现气蚀现象，应（）。
[华南理工大学2011研]A．升高泵的安装高度B．缩小进口管路直径C．检查进出口管路有否泄漏现象D．检查核算进口管路阻力是否过大【答案】C；D【解析】气缚应检查进出口管路有无泄漏，而气蚀则应降低离心泵的安装高度或检查进口管路阻力是否过大。
二、填空题1．将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用______泵；该泵在运行过程中发现有气缚现象，应该采取的措施是：______。
（写出一种措施）[浙江大学2011研]【答案】离心泵，停泵，关闭出口阀向泵内充满液体。
【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体，所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。
气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气，由于空气的密度很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。
因此当发生气缚现象时，要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。
2．往复泵的流量取决于______，而压头取决于______。
[北京化工大学2012研]【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。
3．离心泵的性能参数是：______，______，______，______，特性曲线是：______，______，______。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(固体干燥 课后习题详解)
14-10 一理想干燥器在总压 100kPa 下将物料由含水 50%干燥至含水 1%，湿物料的 处理量为 20kg/s。室外空气温度为 25℃，湿度为 0.005kg 水/kg 干气，经预热后送入干燥 器。废气排出温度为 50℃，相对湿度 60%。试求：（1）空气用量 V；（2）预热温度；（3） 干燥器的热效率．
解：已知：浅盘 n＝50 只，盘底面积 70×70cm，厚度 h＝0.02m，p 壶＝1600kg/m3，
X1＝0.5kg 水/kg 干料，x2＝0.005kg 水/kg 干料，
干燥条件：
平行流过 u＝0.2m/s，t＝77℃，ψ＝40%，
求：t
以一只盘为基准计算
查焓-湿图：t＝77℃，ψ＝10%时，H＝0.0268kg 水/kg 干料
14-4 在温度为 80℃、湿度为 0.0lkg/kg 干气的空气流中喷入流速为 0.1kg/s 的水滴。 水滴温度为 30℃，全部汽化被气流带走。干气体的流量为 10kg 干气/s，不计热损失。试 求；（1）喷水后气体的热焓增加了多少？（2）喷水后气体的温度降低到多少度？（3）如 果忽略水滴带入的热焓，即把气体的增湿过程当作等焓变化过程，则增湿后气体的温度降到 几度？
气中凝结出多少水分？1kg 干空气放出多少热量？
解：已知：
求： Q
查水的饱和蒸汽压
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14-3 总压为 l00kPa 的湿空气，试用焓湿度图填充表 14-1。 表 14-1
解：已知：P＝100kPa 求：用焓-湿度图填充表 14-1。 表 14-2
解：已知：p＝100kPa， 理想干燥剂，求：（1）v（2）t1（3）
解：已知：
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陈敏恒《化工原理》考研真题详解
1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（）。
[华南理工大学2017年研]
A．摩擦系数减少，阻力损失增大
B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变
D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比
【答案】D查看答案
【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
2层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012年研]
A．湍流流速＞层流流速
B．流道截面大地为湍流，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
【答案】D查看答案
【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是（）。
[浙江大学2014年研]
A．实际流量与出口阀的开度有关
B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关
C．实际流量与电机转速无关
D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关
【答案】C查看答案
【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
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4离心泵的调节阀关小时，（）。
[华南理工大学2017年研]
A．吸入管路的阻力损失不变
B．泵出口压力减少
C．泵入口处真空度减小
D．泵工作点的扬程减小
【答案】C查看答案
【解析】离心泵的调节阀一般位于出口管路，调节阀关小时管路流量减小，入口阻力减小，出口阻力损失增大，由伯努利方程可知流量减小，则泵入口真空度减小、泵出口的压力增大，由泵的特性曲线可知，泵的工作点的扬程增大。
5推导液体流过滤饼（固定床）的过滤基本方程式的基本假设是：液体在多孔介质中流型属（），依据的公式是（）公式。
[南京理工大学2010年研] A．层流，欧根
B．湍流，欧根
C．层流，柯士尼
D．湍流，柯士尼
【答案】C查看答案
【解析】滤液通过滤饼层流动的特点：①滤液穿过滤饼中不规则的孔道；②滤液在孔道中的大部分流动为层流；③过滤属非定态操作。
依据的是柯士尼（康采尼，音译过来的）公式
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6悬浮液的温度增加过滤速率将（），悬浮液固体含量增加，过滤速率将（）。
[华南理工大学2017年研]
A．不确定
B．不变
C．增加
D．减少
【答案】C；D查看答案
【解析】由于一般情况下：随温度升高气体的黏度增大，液体黏度减小。
因此悬浮液的温度增加时液体的黏度会减小，过滤速率增加；当悬浮液中固体含量增加时，比阻增大，过滤速率减小。
7自由沉降表示的意义（）。
[中山大学2017年研]
A．颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可以忽略不计
B．颗粒开始降落的速度为零，没有一个附加初始速度
C．颗粒在降落过程中只受到重力作用，没有离心力的作用
D．颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程
【答案】D查看答案
【解析】单一颗粒在黏性流体中不受其他颗粒干扰的沉降称为自由沉降，因此自由沉降表示颗粒间不发生接触或碰撞的情况下的沉降过程。
8为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。
[中山大学2018年研]
A．几个小直径的分离器并联
B．大直径的分离器
C．几个小直径的分离器串联
D．更大风机
【答案】A查看答案
【解析】面对分离含尘气体的具体任务，按照规定的允许压力降，可同时选出几种不同的型号。
若选用直径小的分离器，效率较高，但是可能需要数台并联才能满足生产能力的要求；反之，若选直径大的，则台数可以减少，但是效率要低一些。