(完整版)化工原理练习题

化工原理练习题0 绪论1. 化工原理中的“三传”是指④①动能传递、势能传递、化学能传递，②动能传递、内能传递、物质传递③动量传递、能量传递、热量传递，④动量传递、热量传递、质量传递2. 下列单元操作中属于动量传递的有①①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶3. 下列单元操作中属于质量传递的有②①搅拌，②液体精馏，③流体加热，④沉降4. 下列单元操作中属于热量传递的有②①固体流态化，②加热冷却，③搅拌，④膜分离5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m26. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14第3 章机械分离一、选择题1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ②①dq/d θ=K/2(q+q e )；②q 2＋2q.q e =K.θ；③q 2＋q.q e =2K.θ；④q 2＋q.q e =K.θ/22. 过滤速率基本方程为 ①① dq/d θ=K/2(q+q e )；② dq/d θ=K/(q+q e )；③dq/d θ=KA 2/2(V+V e )；④dV/d θ=K/2(V+V e )3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ①4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所不会受到的力有：①①牛顿力；②浮力；③曳力 (阻力)；④场力(重力或离心力) 。

5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为：④①1/2； ②1/3； ③1/4； ④1。

6恒压过滤中，当过滤时间增加1倍，； /2； ③2； ④0.5。

7关于离心沉降速度和重力沉降速度，下述说法正确的是 ③。

①②④①离心沉降速度和重力沉降速度是恒定的；②离心沉降速度和重力沉降速度不是恒定的；③离心沉降速度不是恒定值，而重力沉降速度是恒定的；④离心沉降速度是恒定值，而重力沉降速度不是恒定的8. 下面哪个是过滤推动力④。

①液体经过过滤机的压降；②滤饼两侧的压差；③过滤介质两侧的压差；④过滤介质两侧的压差与滤饼两侧的压差之和。

9. 用板框式过滤机进行恒压过滤，忽略介质阻力，过滤20min得到滤液8m3，若再过滤20min，可再得滤液③ m3.（计算见化工原理学习指导p63，）①8；②4；③5.3；④11.3。

10. 含尘气体在降尘室内沉降，沉降区为层流（符合斯托克斯公式），理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大一倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒子粒径为④。

①60μm；②15μm；③30μm；④μm。

11, 一密度为7800kg/m3,的小钢球在密度为1200 kg/m3的某液体中自由沉降速度是其在20℃水中沉降速度的1/4000, 水的黏度为1mPa.s，则此液体的黏度为④。

（计算见化工原理学习指导p65）①4000 mPa.s；②40 mPa.s；③33.82 mPa.s；④3382 mPa.s。

12. 助滤剂的作用是②。

①降低滤液黏度，减小流动阻力；②形成疏松饼层，使滤液得以畅流；③帮助介质拦截固体颗粒；④使得滤饼密实并有一定刚性。

13. 板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一个滤框中，滤液穿过的厚度为③层的滤饼，横穿洗涤时洗液穿过的厚度为①层的滤饼，洗涤速率为过滤终了速率的④。

①1；②2；③1/2；④1/4。

14. 降尘室没有以下优点①。

①分离效率高；②阻力小；③结构简单；④易于操作。

15. 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加1倍，则沉降时间①，气流速度②，生产能力③。

①增加1倍；②减小1倍；③不变；④增加2倍。

16. 助滤剂应具有以下性质②。

①颗粒均匀，柔软，可压缩；②颗粒均匀，坚硬，不可压缩；③颗粒粒度分布广，坚硬，不可压缩；④颗粒均匀，可压缩，易变形。

17. 板框过滤机中②①框有两种不同的构造；②板有两种不同的构造；③框和板都有两种不同的构造；④框和板都只有一种构造。

18.板框过滤机洗涤速率是过滤终了速率的四分之一，这一规律只有在以下条件下才能成立③。

①过滤时的压差与洗涤时的压差相同；②滤液的黏度与洗涤液的黏度相同；③过滤压差与洗涤压差相同且滤液黏度与洗涤液的黏度相同； ④过滤压差与洗涤压差相同，滤液黏度与洗涤液的黏度相同且过滤面积与洗涤面积相同。

19. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素无关 ④ ①颗粒的几何形状； ②颗粒的几何尺寸；③流体与粒子的密度； ④流体的流速。

20. 重力沉降中阻力沉降系数 的适用范围是 ②①圆柱形微粒，层流区； ②球形微粒，层流区； ③方形微粒，湍流区； ④球形微粒，湍流区。

二、填空1. 固体颗粒在空气中自由沉降, 颗粒受 重力、浮力、阻力等几种力的作用。

其沉降速度公式为 。

2. 降尘室为气固或液固两相分离设备，它们的生产能力与该设备的 长度和宽度 有关，与 高度 无关。

3. 工业上常用的过滤介质有织物介质、堆积介质和多孔性固体介质4. 常用的过滤设备有板框压滤机、叶滤机 和回转过滤机 等。

5. 间歇式过滤机一个完整的操作周期中所包括的时间有过滤时间 ，洗涤时间 ，组装、卸渣及清洗滤布等的辅助时间 。

6.根据滤液流出的方式，过滤分为明流、暗流7.板框过滤机的洗涤方式有置换式 和横穿洗涤法024/Re ζ=8. BAY10-402-25中B 表示板框过滤机，A 表示暗流，Y 表示液压压紧方式，10表示过滤面积10m 2, 402表示滤框的内边长为402mm ，25表示滤框的厚度为25mm9. 流体通过颗粒层的流动多呈 层流 状态 , 故单位体积床层所具有的表面积对流动阻力起决定作用。

10. 过滤分深层过滤和滤饼过滤 两种方式。

11对板框式过滤机，洗涤面积A w 和过滤面积A 的定量关系为A w =A/2。

洗水走过的距离L w 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为L w =2L ，洗涤速率（dV/d τ）w 和终了时的过滤速率（dV/d τ）E 的定量关系为（dV/d τ）w =（dV/d τ）E /4。

12. 含尘气体中尘粒直径在75μm 以上时，一般应选用 降尘室除尘，若尘粒直径在5μm 以上，可选用旋风分离器，如尘粒直径在1μm 以下，可选用袋滤器。

13. 某球形颗粒在一定密度及黏度的空气中沉降，如处于层流沉降区，当空气温度升高时，空气黏度 增大 ，颗粒的沉降速度 下降 。

14. 除去液体中的固体颗粒一般可采用 重力沉降 、 离心分离 和 过滤 。

15. 板框过滤机的生产能力可写为： 其中θc 等于一个操作循环中的过滤时间、洗涤时间和整理辅助时间之和。

16.恒速操作的过滤机，过滤10min 得到滤液0.01m 3，继续过滤20min ，可再得滤液 0.02 m 3，然后，用0.01 m 3洗涤液洗涤，速率不变，所需洗涤时间为10min 。

/c Q V θ=17. 板框过滤机恒压操作，滤布阻力忽略不计，经θ时间后的滤液量为V1，当框数增加到原来的1.5倍，框厚度增加到原来的2倍，也经过θ时间的滤液为V2，则V2= 1.5 V1。

18. 某颗粒的重力沉降适用于斯托克定律，如在水中的沉降速度为u1，在空气中为u2，则u1小于 u2，如在热空气中的沉降速度为u3，在冷空气中为u4，则u3，小于 u4大于。

（大于，等于，小于，不确定）三、简述题1. 什么是过滤？是指以某种多孔物质作为介质，在外力的作用下，流体通过介质的孔道，而使固体颗粒被截留下来，从而实现固体颗粒与流体分离的操作。

2. 什么是沉降？利用非均相混合物在重力场或离心力场中，各成分所受重力和离心力的不同，将非均相混合物发生相对运动，并加以分离的方法称为沉降分离3．为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一？由于洗涤液通过两层过滤介质和整层的滤饼层的厚度，而过滤终了时滤液只通过一层过滤介质和滤饼层厚度的一半，即洗涤液流动距离比滤液长1倍，其阻力也大1倍，故洗涤速率变为原来的一半，又因洗涤液的流通面积为滤液的流通面积的0.5倍，这样洗涤速率又变为原来的一半，基于上述原因，当洗涤压差与过滤终了相同，且洗涤液的黏度与滤液的黏度相同时，板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一。

4．降尘室的生产能力与哪些因素有关？为什么降尘室通常制成扁平型或多层？降尘室适用于分离直径多大的颗粒？降尘室的生产能力公式： 可以看出：降尘室的生产能力与底面积成正比，与沉降速度成正比，与降尘室的高度无关。

因此降尘室通常制成扁平型或多层，降尘室属于重力沉降设备，以重力为推动力，速度小，适用于分离100微米以上的颗粒。

5. 写出重力沉降速度的斯托克斯公式，并说明公式的应用条件；第5章 传热一、选择题1. 下列关于传热与温度的讨论中正确的是 ③ 。

①绝热物系温度不发生变化；②恒温物体与外界 ( 环境 ) 无热能交换；③温度变化物体的焓值一定改变；④物体的焓值改变, 其温度一定发生了变化20()18s d gu ρρμ-=00Re 0.32du ρμ=≤<，可延伸到00Vs A u =2. 下列关于温度梯度的论断中错误的是④。

①温度梯度决定于温度场中的温度分布②温度场中存在温度梯度就一定存在热量的传递③热量传递会引起温度梯度的变化④热量是沿温度梯度的方向传递的3. 气体的导热系数值随温度的变化趋势为①。

① T 升高 , λ增大；② T 升高 , λ减小；③ T 升高 , λ可能增大或减小；④ T 变化 , λ不变4. 空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2、λ3, 其大小顺序②。

①λ1>λ2>λ3；②λ1<λ2<λ3；③λ2>λ3>λ1；④λ2<λ3<λ15. 水银、水、软木的导热系数分别为λ1、λ2、λ3其大小顺序为①。

①λl〉λ2〉λ3；②λl〈λ2<λ3；③λ1>λ3>λ2；④λ3>λ1>λ26. 多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻①①成正比；②成反比；③没关系；④不确定7.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言, 若三层的传热推动力Δt1>Δt2>Δt3, 则三层平壁的传热阻力R1、R2、R3之间的关系为①① R l>R2>R3；② R l<R2<R3；③R l >R3> R2；④R2> R l >R38 双层平壁稳定热传导, 壁厚相同, 各层的导热系数分别为λ1和λ2, 其对应的温度差为Δt1 和Δt2,若Δt1>Δt2, 则λ1和λ 2的关系为①①λ1<λ2；②λ1>λ2；③λ1=λ2；④无法确定。