化工原理简答题
《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)。
化工原理简答题
二：问答题（36分）1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？2、 何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1） 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2） 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？（3） 那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？二：问答题1、g u d l h 2..21111λ=。
122d d =，122241..41u d V u ==π， 12222../64λμρλ==u d 。
1222221612..h g u d l h ==λ。
2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体。
3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。
沉降可分为重力沉降和离心沉降。
颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。
1、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热糸数K 接近于空气的对流传热膜糸数；空气走管内，饱和蒸汽走管外。
（蒸汽散热快）。
2、 因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。
3、 可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。
试题二二：问答题（30分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r ，壁表面温度分别为'T 和't ，若't 〈'T ，试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式？二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当2000 e R ，为层流，当4000 e R 为湍流。
化工原理简答题
化工原理简答题化工原理简答题1.为什么一般情况下，逆流总是优于并流？并流适用于哪些情况？逆流推动力 t m 大，载热体用量少；热敏物料加热，控制壁温以免过高。
2.间壁式传热过程的三个步骤热流体给热于管壁内侧，热量自管壁内侧传导至管壁外侧，管壁外侧给热于冷流体。
3.强制对流和自然对流有何不同？流体在外力（泵，风机或其他势能差）作用下产生的宏观流动；在传热过程中因流体冷热部分密度不同而引起的流动。
4.冷、热流体在列管换热器中流动通道的选择原则是什么？（1 ）不洁净和易结垢的液体宜在管程（2 ）腐蚀性流体宜在管程（3 ）压强高的流体宜在管内（ 4 ）饱和蒸汽宜走壳程（5 ）被冷却的流体宜走壳程（6 ）若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程（7 ）流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜5.离心泵的扬程和升扬高度有何不同？离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ g 和动压头的增量△u2/2g 及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。
1/8化工原理简答题6.离心泵的压头受哪些因素影响？与流量，转速，叶片形状及直径大小有关.7.后弯叶片有什么优点？有什么缺点？优点：后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转换成势能时损失小，泵的效率高。
缺点：产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
8.何谓“气缚”现象？产生此现象的原因是什么？如何防止气缚？因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象;原因是离心泵产生的压差与密度成正比，密度小，压差小，吸不上液体 ;灌泵，排气，防止吸入管路和轴封漏气。
9.影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？离心泵的特性曲线指He~qv ，η~qv，Pa~qv 。
影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小。
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。
化工原理简答题答案
1.答：双膜理论要点有：① 若流动流体的主体部分为湍流，在靠近气液界面处，涡流必消失。
紧邻界面两侧的流体流动皆为层流。
② 假设气相传质的全部阻力均包含在气相层流层中，液相传质的全部阻力均包含在液相层流层中。
这样的层流层是实际层流层的适当延伸，使之包含了湍流及过渡流的传质阻力，称为“虚拟的层流膜”，简称气膜及液膜。
气膜厚为G δ，液膜厚为L δ。
在气液界面处气液浓度处于平衡态。
③ 在吸收操作中，若操作条件固定，假设设备内任一气液流动截面两相的稳定浓度分布状况在极短时间内建立，故可认为设备内是进行定态传质。
2.答：强化传热的途径有：①增大传热面积；②增大总传热系数；③增大平均温差3.答：离心泵流量调节方法有：①改变管路特性。
优点：用调节出口阀门的开度改变管路的特性来调节流量是十分简便灵活的方法，在生产中广为应用。
对于流量调节幅度不大且需要经常调节的系统较适宜。
缺点：用关小阀门开度来减小流量时，增加了管路中机械能损失，并有可能使工作点移至低效率区，也会使电机的效率降低。
②改变泵的特性，包括改变泵的转速和改变叶轮直径。
优点：不会额外增加管路阻力，并在一定范围内仍可使泵处在高效率区工作。
改变转速调速平稳，保证了较高的效率，是一种节能的手段。
缺点：改变叶轮直径不如改变转速简单且当叶轮直径变小时，泵和电机的效率也会降低。
可调节幅度有限。
改变转速价格较贵。
4.答：简单管路的计算有设计型计算和操作型计算。
设计型计算特点为：设计者需要补充一个设计条件，设计结果不唯一，存在多方案比较。
操作型计算特点为：计算结果唯一，但一般情况下需要进行试差计算才能得到结果。
1.答：当进、出某塔板的蒸汽均为饱和蒸汽，进、出该塔板的液体均为饱和液体且该塔板为非加料、非出料板，则通过该塔板的汽相与液相摩尔流量各自维持恒值。
这一结论称为恒摩尔流假设。
满足该假定的条件：①混合液中各组分的摩尔汽化潜热相等。
②塔板上气液两相接触时因温度不同而交换的显热可忽略不计③塔设备热损失可忽略。
化工原理简答题
化工原理简答题
1. 什么是化工原理？
化工原理是研究物质在化学过程中的转化，以及这些转化过程所涉及的原理与机理的学科。
2. 化工过程中的原理有哪些？
化工过程中涉及的原理有：质量守恒、能量守恒、动量守恒、相平衡、化学反应动力学等。
3. 什么是质量守恒原理？
质量守恒原理指的是在化工过程中，物质的质量总量不会发生改变。
也就是说，物质的进入量等于物质的产出量。
4. 什么是能量守恒原理？
能量守恒原理指的是在化工过程中，能量的总量不会发生改变。
也就是说，物质的进入（或吸收）的能量等于物质的产出（或释放）的能量。
5. 什么是动量守恒原理？
动量守恒原理指的是在化工过程中，物质的动量总量不会发生改变。
也就是说，物质的进入（或产生）的动量等于物质的产出（或消耗）的动量。
6. 什么是相平衡？
相平衡是指物质在液相、气相、固相等不同相态之间的平衡状态。
在相平衡条件下，各相之间的物质的分布和转移达到平衡状态。
7. 化学反应动力学的原理是什么？
化学反应动力学研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度、温度等因素之间的关系。
根据动力学原理，化学反应速率受到反应物浓度的影响，速率常数与温度呈指数关系。
化工原理简答题
第一章流体流动1。
什么是流体连续稳定流动?答案：流体连续稳定流动是指流体在流动时,流体质点连续的充满其所在空间，流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。
2。
流体粘度的意义是什么？流体粘度对流体流动有什么影响？答案：流体的粘度是衡量流体粘性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力大小.流体的粘度愈大，所产生粘性也愈大，液体阻力也愈大。
3。
何谓层流流动?何谓湍流流动？用什么量来区分它们？答案：层流:流体质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速是最大流速的0.5倍。
湍流:流体质点有返混和径向流动，平均流速约为最大流速的0。
8倍。
以Re来区分，Re〈2000为层流、Re>4000为湍流。
4.什么是连续性假定？答案：假定流体是由许多质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占有空间的连续的介质。
,这一假定称为连续性假定.5流体流动的连续性方程的意义如何?答案：流体流动的连续性方程是流体流动过程的基本规律，它是根据质量守恒定律建立起的，连续性方程可以解决流体的流速、管径的计算选择，及其控制。
6.流体静力学基本方程的意义是什么?答案：静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关，位置越低，压强越大；静止液体内部压强随界面上的压强而变，表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部.7。
流速与管路建设投资费及运行操作费的关系.答案：当流量一定时，流速大,管径小，投资费用小；但流速大,管内流体流动阻力增大，输送流体所消耗的动力增加,操作费用则随之增大。
反之，在相同条件选择小流速，动力消耗固然可以降低，但管径增大后建设投资增加。
8。
稳态流动和非稳态流动9。
流体的静压力具有的特性答:静压力的方向与其作用面相垂直，且在各个方向的数值相同，即静压力为标量.10.试简述非圆型管当量直径的含义及计算方法答:把4倍的水力半径定义为非圆管的当量直径第二章流体输送机械1。
化工原理简答题
四、简答题：（答案仅供参考）1.精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将有何变化？为什么？当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少，在其它条件不变时，分离能力下降，x D↓，易挥发组分收率降低，x W↑。
2. 全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适宜回流比为最小回流比的多少倍？（28页）全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。
开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回比，至规定回流比。
最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷。
是选择适宜回流比的依据。
一般适宜回流比是最小回流比的1.1～2.0倍。
3. 试说明q线方程的物理意义，，它有什么作用？5种进料状况，什么情况下代表液相分率?q线方程又称为进料板方程，是表示精馏塔中精馏段操作线和提馏段操作线交点轨迹方程，反映了进料热状况对进料板上汽液两相摩尔量的影响。
因在图解理论塔塔时，要作出提馏线，由于提馏段操作线不易作出或不易准确作出，故借助δ线和精馏段操作线的交点作出。
4. 吸收推动力是什么?有哪些表示方法? (105页)吸收推动力就是吸收质的分压差或浓度差。
表示方法有：分压差、浓度差，还有气相和液相比摩尔分率差，气相和液相摩尔分率差，具体表达式：NA=KG(PA-PA*) NA=KL(CA-CA*) NA=KY(YA-YA*) NA=KX(XA-XA*)5.亨利定律有哪几种表达式?它们只适合于什么场合? 哪个常数(E)和压力单位相同?（80页）ｐ＝Ex，一般来说，温度上升则E值增大，这体现着气体溶解度随温度升高而减少的变化趋势。
H=ρ/EMsｐ＝C/H，对于一定的溶剂和溶质，H值随温度升高而减少。
易溶气体具有较大的H值y＝mx温度升高，总压变大，m值升高不利于吸收。
m = E/pE称为亨利系数，H称为溶解度系数，m称为相平衡常数。
它们只适合于稀溶液的情况。
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8、叙述湿空气的性能参数 化 工 原 理 简 答 题
变。
由此可知y 2。
至于x i 的变化，贝U 可用排除法判断：假
设x i 不变或变大，可见均与 N OG 不变相矛盾。
因此，x i 必变小。
2、精馏塔在一定条件下操作，若回流液由饱和液体改为冷液时，其塔顶产品组成有何变化为什么
从泡点回流改为冷液回流时，X D T 。
其原因是：冷液回流至塔顶时，冷凝一部分蒸气，放出的潜热
冷凝部分中含难挥发组分较大，使气相易挥发组分增浓。
同 增加了塔内的内回流，使得精馏段实际回流比增大，操作线
向平衡线靠近，所需N T 减少，这也有利于分离。
3、提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时 ；x 殖将会变大还是变小？从干燥机理加以分析。
x c T 因为提高干燥时气流速度可导致等速阶段U o 增加，随着U o T ,内部水分扩散不
及的现象就可能提前来临，即X o T 。
也就是临界含水量X 0随恒速阶段的干燥速率
N A J(H w H) — (t t w )；气速增大
k H 和 增大 N A 恒
的增加而增大。
r w 物料本性、气固接触方式均相同条件下， N A 恒
X C 4、叙述恒縻尔流假设的内容
在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量 皆相等，提馏段内也是如些， 但两段不一定相等。
恒縻尔汽化流：在精馏塔的精馏段内，从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流 量皆相等，
提馏段内也是如些，但两段不一定相等。
5、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些如何防止
液流量、塔板结构和液流长度；可用双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔
6、试推导并流吸收塔的操作线方程并在 y-x 的相图上表示出来
7、叙述双膜理论的论点
相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层， 吸收质 是发分子扩散的方式通过此膜层；在相界面处，气、液两相达到相平衡；在膜层以外的中心区域， 由于流体的1、操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度
X 2降低，其他操作条件不变，试定性分析气体岀塔浓度 y 2、液体岀塔浓度X 1的变化趋势。
(可画图说明：N OG 不变条件下，X 1只能变小) 把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度 时，在塔顶回流比保持不变的条件下, L 、G 不变，H OG 不变、N OG 不变；又m 不变，故1/A 不变。
由吸收因数法可知
% mx 2 y
mx 2
充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为0，全部浓度变化集中
在两个有效层流膜层内
湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、焓、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热
饱和温度。
9、何谓理论板为什么说一个三角形梯级代表一块理论块
离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关糸的板；在绘三角形梯级时，正好使用了一次平衡关系
和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。
10、何谓塔的漏液现象如何防止
塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。
增加上升蒸汽量。
11、填料可分为哪几类对填料有何要求
填料主要可分为实体填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定
性和一定的机械强度，重量轻，造价低。
12.写出任意一种求温度的方法
h 0.622 —，利用露点温度查得p,即可算出湿度。
P P
13.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器
回流是保证精馏塔正常而稳定操作的必要条件。
是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。
再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。
14.何谓干燥速率干燥过程分为哪几个阶段各受什么控制
干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。
干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。
恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制
15.什么位置为适宜的进料位置为什么
跨过两操作线交点的梯级所对应的加料位置为适宜的加料位置。
此时所需的理论塔板数为最少。
16.湿物料中的水分按能否用干燥操作分为按除去的难易程度可分为
湿物料中的水分按能否用干燥操作来分：平衡水分和自由水分。
按除去的难易程度来分：结合水分和非结合水分。