化工原理复习题 及习题答案
《化工原理》练习题及解答
《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A. 同一种流体内部B. 连通着的两种流体C. 同一种连续流体D. 同一水平面上，同一种连续的流体2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。
A. Q增大，η增大B. Q增大，η先增大后减小C. Q增大，η减小D. Q增大，η先减小后增加3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1＞△t2，则λ1和λ2的关系为（）。
A. λ1＜λ2,B. λ1＞λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（）。
A. 为常数，与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关，是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置，所得热裂物的温度300℃。
今欲设计一换热器，欲将石油从25℃预热到180℃，热裂物经换热后终温不低于200℃，试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。
2.如图所示，水由常压高位槽流入精馏塔中。
进料处塔中的压力为0.1大气压（表压），送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。
管路中装有180°回弯头一个(le/d =75)，90°标准弯头一个(le/d =35)。
塔的进料量要维持在3.6m3/h，试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米？参考数据：水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压，形成大量气泡，气泡进入到离心泵的高压区破裂，液滴填充真空区击打器壁，形成汽蚀现象。
2、真空度真空度= 大气压力－绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解：求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解： 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。
化工原理考试题含参考答案
化工原理考试题含参考答案一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.( )塔板是最简单的塔板，造价低廉，目前已成为应用最为广泛的一种板型。
A、筛孔B、浮阀C、回收D、舌片正确答案：A2.对于塔设备的种类，按照化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为_____、______、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。
A、板式塔、加压塔B、加压塔、精馏塔C、填料塔、吸收塔D、精馏塔、吸收塔正确答案：D3.板式塔是__________接触式气液传质设备；填料塔是______接触式气液传质设备，操作时为连续相。
A、微分、微分B、逐级、逐级C、逐级、微分D、连续、微分正确答案：C4.浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是( )。
A、增大气液负荷B、简化塔板结构C、形成可变气道，拓宽高效操作区域D、提高塔板效率正确答案：C5.辐射式温度计是利用物质的（）的原理显示温度的变化。
A、热辐射B、受热膨胀C、产生的热电势D、热电效应正确答案：A6.列管式换热器中，管子与管板为活动连接的是（）。
A、浮头式换热器B、U形管式换热器C、固定管板式换热器正确答案：A7.确定下列硝酸的分子式（）。
A、HClB、COC、NH3D、HNO3正确答案：D8.对管束和壳体温差不大，壳程物料较干净的场合可选（）换热器。
A、U型管式B、浮头式C、套管式D、固定管板式正确答案：D9.板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分，其中塔顶部分主要功能是：（）A、固液分离B、液体再分布C、气液分离正确答案：C10.常压塔顶酸性水中Fe2+是( )产生的。
A、原油分解B、设备腐蚀C、电脱盐注水D、原油中的微量元素正确答案：B11.在传质设备中，塔板上的气液两相之间可能的接触状态有：( )、泡沫和喷射。
A、逐级B、间接C、鼓泡D、直接正确答案：C12.填料塔盘的压力降比浮阀塔盘的压力降( )。
A、相等B、低C、高正确答案：B13.喷射泵是利用流体流动时的（）的原理来工作的。
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. 化工生产中，物料衡算的基本方法是（）。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪项是正确的（）。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案：A3. 传热过程中，以下哪种情况下热阻最小（）。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案：B4. 流体在管道中流动时，以下哪种流动是层流（）。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案：A5. 在精馏塔中，以下哪种情况下回流比最小（）。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案：A6. 以下哪种情况下，流体的压降最大（）。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案：B7. 在吸收过程中，以下哪种情况下吸收率最高（）。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案：C8. 以下哪种情况下，过滤速率最大（）。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案：B9. 在干燥过程中，以下哪种情况下干燥速率最大（）。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案：D10. 在萃取过程中，以下哪种情况下萃取效率最高（）。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案：质量守恒2. 连续操作的化工过程中，物料流量是________的。
答案：恒定3. 传热过程中，壁厚减少可以________热阻。
答案：减少4. 流体在管道中流动时，雷诺数Re<2000时为________流动。
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________。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化工生产中，下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案：B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案：D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT)，其中Ea代表的是：A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案：B4. 在化工生产中，控制反应条件以提高反应的选择性，通常不包括以下哪一项？A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案：A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式？A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。
答案：传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物的转化率与______成正比。
答案：反应时间3. 化工生产中，为了提高分离效率，常用的分离方法包括______、______、______等。
答案：蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律，物体的冷却速率与______成正比。
答案：温度差5. 化工设备的设计中，为了确保安全，需要考虑的最大压力称为______。
答案：设计压力三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案：化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程，主要发生在固体中；热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程，常见于气体和液体；热辐射是通过电磁波传递能量的过程，不需要介质，可以在真空中进行。
2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。
答案：在化工生产中，可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。
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。
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化工原理（上）复习题及答案
一、填空题
1.在阻力平方区内，摩擦系数λ与（相对粗糙度）有关。
2.转子流量计的主要特点是（恒流速、恒压差）。
3.正常情况下，离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而（减少）。
4.气体在等径圆管内作定态流动时，管内各截面上的（质量流速相等）相等。
5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（在同一种水平面上、同一种连续的流
体）
6.离心泵的效率η和流量Q的关系为（Q增大，η先增大后减小）
7.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与（指示液密度、液面高
度）有关。
8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（气缚）现象。
9.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则
扬程（不变）。
10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数，
关键是（增大αo）。
11.现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（2×104?Pa?? ）（当时当地大气
压为1×105 Pa）。
12.为防止泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量（大于）泵的必需汽蚀余量。
（大于、
小于、等于）
13.某流体于内径为50mm的圆形直管中作稳定的层流流动。
其管中心处流速为3m/s，则该
流体的流量为（）m3/h，管壁处的流速为（0 ）m/s。
14.在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。
粗管内径为细管的两倍，则细管内水的
流速是粗管内的（4 ）倍。
15.离心泵的工作点是指（泵）特性曲线和（管路）特性曲线的交点。
16.离心泵的泵壳做成蜗壳状，其作用是（汇集液体）和（转换能量）。
17.除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而（减小）；阻力损失随流体流速的
增加而（增大）。
18.两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃，热流体从100℃被冷却到70℃，
则并流时的Δt m= （）℃。
19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。
（A腐蚀
性介质）流体应走管内。
20.在管壳式换热器中，用100℃的饱和水蒸气加热空气，空气的进出口温度分别为20℃和
50℃。
则管壁温度约等于（100℃），总传热系数K接近于（空气）的对流传
热系数。
二、计算题
在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26m 3
/h ，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152和，轴功率为，转速为2900r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率，并列出该效率下的泵的性能。
解：分别以真空表和压强表所在截面为1-1和2-2截面，在两截面间列柏努利方程有： 8
.91000247001520004.012⨯++=++∆=g p p z H ρ（真空度）（表压）= m ()=⨯⨯⨯=ρ=
η2450
418360026891000g ./.N QH %
三、计算题 有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由120℃降至80℃，其对流传热系数α1＝50w/(m 2·k)。
壳程的冷却水从15℃升至 90℃，其对流传热系数α2＝2000w/（m 2·k ），管壁热阻及污垢热阻皆可不计。
当冷却水量增加一倍时，试求：（1）水和空气的出口温度2't 和2'T ，忽略流体物性参数随温度的变化；（2）传热速率'Q 比原来增加了多少
解：①水量增加前 T 1=120℃，T 2=80℃，t 1=15℃，t 2=90℃，
α1=50W/（m 2·K），α2=2000W/（m 2·K），
K)W/(m 8.4820001501111
1
22
1⋅=+=+=ααK C 3.4515
8090120ln )1580()90120(ln )()(12211221︒=-----=-----=∆t T t T t T t T T m m pc c ph h T KA t t c q T T c q Q ∆=-=-=)()(1221
A c q c q pc c ph h 3.458.487540⨯== （a ） 水量增加后 28.022'αα= )K W/(m 3.49200021501121
11
'28.028.01⋅=⨯+=+
=ααK 15
''120ln )15'()'120(''ln )'()'('222212211221-----=-----=∆T t T t t T t T t T t T T m
m pc c ph h T A K t t c q T T c q Q '')'(2)'(1221∆=-=-= 15
''120ln 15''1203.49)15'(2)'120(222222-----⋅=-=-T t T t A t c q T c q pc c ph h （b ）
)15'(275'1204022-=-t T 或 )'120(807515'22T t -=- （c ） 15
''120ln )
15'('1203.493
.458.48'1204022
222-----⨯⨯=
-T t t T T （d ）
式（c ）代入式（d ），得0558.015''120ln 22=--T t 057.115
''120ln 22=--T t （e ） 由式（c ）与（e ）得 t '2=℃ T '2=℃ ②25.1801209.69120''212
1=--=--=T T T T Q Q 即传热速率增加了25%。