化工原理习题
《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)。
化工原理习题
一流体流动流体密度计算1.1在讨论流体物性时，工程制中常使用重度这个物理量，而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]?1.2燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知，其中含8.5％CO2,7.5％O2,76％N2,8％水蒸气（体积％），试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。
1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。
试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度（假设在混合过程中，总体积等于各组分体积之和）。
(1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20％、30％和50％；(2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20％、30％和50％。
绝压、表压、真空度的计算1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少？静力学方程的应用1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器，两容器中所盛液体为水，连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少？ρ水银＝13.6×103[kg/m3]1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳（体积与水银相同），压差计读数为若干？ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4＝1.594×103 [kg/m3]习题 5 附图习题 6 附图1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。
已知图中h1=2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3m。
大气压强Ｐ0=745[mmHg]，试求容器中液面上方压强P C=?1.8如图所示,水从倾斜管中流过，在断面A和B间接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离a=0.3m，试求A,B两点的压差等于多少？流量、流速计算1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。
《化工原理》习题集精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。
2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。
塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。
3、已知NO2水溶液的亨利系数如下：指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。
（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。
4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：（1）界面浓度y i、x i分别为多少？（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。
4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。
稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。
甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。
化工原理习题
化工原理习题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ一流体流动流体密度计算1.１在讨论流体物性时，工程制中常使用重度这个物理量，而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为１０00［kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3］?1.2燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知,其中含8.5%ＣO2，7.5%O2,76％N２,8%水蒸气(体积%)，试求温度为50０℃,压强为1ａtm时该混合气的密度。
１.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3］、760[kg/m3］和900［kg／m３]。
试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度（假设在混合过程中，总体积等于各组分体积之和)。
(1）汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20%、30%和50%；(2）汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20％、３０％和50%。
绝压、表压、真空度的计算1.4在大气压力为76０[mmHg]的地区,某设备真空度为73８[mmHg］,若在大气压为655［mmＨg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少？静力学方程的应用1.５如图为垂直相距1．5m的两个容器,两容器中所盛液体为水，连接两容器的U型压差计读数R为500[mmＨg],试求两容器的压差为多少？ρ水银＝13.6×103[kg/m3］1.6容器A.B分别盛有水和密度为９00［ｋg／ｍ3]的酒精,水银压差计读数R为１5mm,若将指示液换成四氯化碳（体积与水银相同)，压差计读数为若干?ρ水银=13．6×１０3[kg/m3] 四氯化碳密度ρｃcl4＝1.594×103 [kg/m3]习题5附图习题６附图１.7用复式Ｕ管压差计测定容器中的压强，U管指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。
已知图中ｈ１=２.3ｍ，ｈ２=1.2m, h３=2.5ｍ，h4=1．4m,ｈ5＝３m。
化工原理习题答案
化工原理习题答案问题一：质量守恒及干燥问题问题描述：一种含有30%水分的湿煤经过加热后，其水分含量降低到15%。
问：为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%，需要排除多少千克水分？解答：根据质量守恒原则，该问题可以通过计算质量的变化来求解。
设湿煤的初始质量为m1，水分含量为w1，加热后的质量为m2，水分含量为w2。
根据题意可得到以下关系：m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系： w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算，可得到： 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得：m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算： m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此，需要排除150千克水分。
问题二：能量守恒问题问题描述：一个装有100升水的水箱，水温为20°C。
向该水箱中加热10000千卡的热量，水温升高到40°C。
问：热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度？解答：根据能量守恒原理，可以通过计算热量的变化来求解。
热量的变化可表示为：Q = mcΔT其中，Q为热量的变化量，m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度的变化。
根据题意可得到以下关系： Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT：10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此，热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。
化工原理习题
第一部分概念题示例与分析一、填空题2-1 一球形石英颗粒，分别在空气和水屮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o答案：下降,增大2分析：由斯托克斯定律切=d S 一呪18//对空气系统，°》Q,故ll f II对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有u t II 可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间 ______________ ,气流速度__________ ,生产能力_o答案：增加；下降；不变分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截而增大，故气流速度下降。
生产能力的计算公式为：可见，降尘室的生产能力只决定于沉降而积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据答案「气体处理盒分离效率,允许压降2-4通常，__________ 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行，—悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案：气固；液固2-5、沉降操作是指在某种_______________ 中利用分散相和连续相之间的差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有—沉降和沉降两种方式。
答案：力场；密度；重力；离心2-6 —阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是—阶段终了时颗粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。
答案：等速；加速2-7影响沉降速度的主要因素有①__________ ；② __________ ;③_________ ;答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状2-8降尘室通常只适合用于分离粒度大于—的粗颗粒，一般作为预除尘使用。
化工原理练习题库与参考答案
化工原理练习题库与参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、能缓和冲击、吸收振动并且允许被连接的两轴间有微小位移的是：（）A、钢性联轴器B、链条联轴器C、弹性套柱销联轴器正确答案：C2、填料塔操作时控制在载液区区域时，连续相是_____，分散相是______。
A、气体、固体B、固体、液体C、气体、液体D、液体、气体正确答案：C3、机械工作时不运动，依靠特定的机械结构等条件，让物料通过机械内部自动完成工作任务的，称为（）。
A、化工机械B、化工设备C、化工机器正确答案：B4、当化学反应的热效应较小，反应过程对温度要求较宽，反应过程要求单程转化率较低时，可采用( )。
A、换热式固定床反应器B、自热式固定床反应器C、多段绝热式固定床反应器D、单段绝热式固定床反应器正确答案：D5、在各种板式塔中，筛板塔的压降_____，造价____，生产能力大。
A、大、低B、小、低C、小、高D、大、高正确答案：B6、按所承受的压力高低，压力为1.78MPa的压力容器属于（）。
A、超高压容器B、中压容器C、低压容器D、高压容器正确答案：B7、塔内汽相负荷增加,塔顶压力( )。
A、不变B、下降C、上升正确答案：C8、填料塔所用的填料分为实体填料和网体填料两大类，以下属于实体填料的是：（）A、阶梯环B、波纹板C、鞍形网正确答案：B9、确定输送生活用水管道的涂色为（）。
A、红B、绿C、黄D、白正确答案：B10、筛板塔与浮阀塔相比较，筛板塔塔板效率( )浮阀塔。
A、稍低于B、稍高于C、远高于D、远低于正确答案：A11、刚性圆筒会不会发生被压瘪的情况（）。
A、不会B、无法确定C、会正确答案：A12、为用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备连接，一般在塔设备中完成此任务的结构是( )。
A、吊柱B、接管C、底座D、除沫器正确答案：B13、化工设备常见的安全附件有视镜、安全阀、（）。
A、蜂鸣器B、爆破片C、报警器正确答案：B14、反应物流经床层时，单位质量催化剂在单位时间内所获得目的产物革称为( )A、催化剂选择性B、催化剂空时收率C、催化剂负荷D、空速正确答案：B15、启动离心泵前关闭泵出口阀的目的是（）。
化工原理习题(含答案)
·流体流动部分1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此)（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力 ()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ习题2附图习题1附图3、如本题附图所示，水在管道内流动。
为测量流体压力，在管道某截面处连接U 管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm 。
为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章 流体流动填空题1边界层的形成是液体具有 的结果;答案：粘性2用离心泵在两个敞口容器间输液;若维持两容器的液面高度不变,当关小输送管道的阀门后,管道的总阻力将____;答案：不变分析：在两个液面间列柏努力方程式,因位能、静压能和动能均不变化,所以管道总损失不变；阀门开度减小后,导致局部阻力增大,水量减小,直管阻力减小,总阻力不变化;3粘性流体流体绕过固体表面的阻力为 和 之和,称局部阻力;答案：摩擦阻力；形体阻力4经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为902mm /s 的燃料油;若保持油品作滞流流动,最大流速不能超过 ;答案：s m /分析：令临界雷诺数等于2000,即可求得大速度; 20001090158.0Re 6=⨯==-u v du 解之 s m u /14.1= 6流体在阻力平方区流动,若其他条件不变,其压降随着管子的相对粗糙度增加而_____,随着流体的密度增大而_____;答案：增加：增大分析：在阻力区,λ只与相对粗糙度有关,且随其增大而增大;由范宁公式7流体沿壁面流动时,在边界层内垂直于流动方向上存在着显着的_____,即使_____很小,_______仍然很大,不容忽视;答案：速度梯度；粘度；内摩擦应力选择题1滞流与湍流的本质区别是A．流速不同； C. 雷诺数不同；B．流通截面积不同 D 滞流无径向运动,湍流有径向运动；答案：D3完成下面各类泵的比较：1 离心泵；2 往复泵；3 旋转泵 ;A．流量可变,压头不很高,适用于粘性大的流体；B．流量不均匀,压头根据系统需要而定,用旁路阀调节流量；C．流量恒定,压头随流量变化,往复运动振动很大；D．流量较小,压头可达很高,适于输送油类及粘稠性液体；E．流量均匀,压头随流量而变,操作方便;答案： 1 E ；2 B ；3 D3用离心泵将贮槽内的溶液送到敞口的高位槽A和B中;已知泵下游的三通处到A槽的管子规格为Ф76mm⨯3mm,管长20 m,管件及阀门的当量长度为5m ；从三通处到B 槽的管子尺寸为Ф57mm ⨯3mm,,管长47m,管件及阀门的当量长度为;A 槽液面比B 槽液面高;贮槽及两高位槽液面维持恒定;总管流量为60m 3/h;试求两分支管路中的体积流量取;解：欲求须由柏努利方程式及溶液以22B u +∑-B f h 0, 式中 0==B A p p , 0≈A u 0≈B u又 2220,57.3207.052002.02A A A A e A f u u u d l l h =⨯+⨯=+=∑∑-λ 及 2220,1.102051.02.44702.02B B B B e Bf u u u d l l h =⨯+⨯=+=∑∑-λ 将以上二式及已知条件代入柏努利方程式,得两个未知数,只有一个关联式是不够的;另一关联式可通过溶液的体积衡算求得;即 3600/60051.0785.007.0785.022=⨯+⨯B A u u或 B A u u 53.033.4-= ()b将a 、b 两式联立,解得：∴ h m V A /6.4315.307.0785.032=⨯⨯=’分析：这是一个典型的分支管路的问题,必然遵循分支管路的规律：① 单位质量流体在两支管流动终了时的总机械能与能量损失之和必然相等；② 主管流量等于支管流量之和;第二章流体输送设备2若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头________,流量________,效率________,轴功率________;减小减小下降增大3离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是________时的流量和扬程;效率最高4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/m3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,不确定不变不变变大变大三、选择题1离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的A. 包括内能在内的总能量B. 机械能C. 压能D. 位能即实际的升扬高度B.2往复泵在操作中A. 不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关B. 允许的安装高度与流量无关C. 流量与转速无关D. 开启旁路阀后,输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关 A.3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C.4往复泵的流量调节常采用A. 出口阀,B. 进口阀C. 旁路阀C5用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是 ;A. 发生了气缚现象B. 泵特性曲线变了C. 管路特性曲线变了C第六章吸收填空题1操作中的吸收塔,当生产任务一定,若吸收剂用量小于最小用量,则吸收效果 ________;答案：达不到要求分析：所谓最小液气比及最小吸收剂用量是针对一定的分离任务而言的,当实际液气比或吸收剂用量小于最小值时,则吸收效果达不到给定的分离要求;2脱吸因数S的表达式为______, 其几何意义是_____;答案：S=m/L/G；平衡线斜率与操作线率之比;3在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将_______平衡线,传质推动力将_____,若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时,设备费用将____;答案：靠近；减小；无穷大4根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在______,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将______ ;答案：相界面两侧的液膜和气膜中；增大5压力____,温度_____,将有利于吸收的进行;答案：增大；下降分析：由m=E/P,说明m是温度和压力的函数;一般情况下,温度下降,则E值下降,故温度下降,压力增大,导致m值下降,溶解度增大,有利吸收;6难溶气体属______控制,主要传质阻力集中于_______侧;答案：液膜；液膜7双膜理论的基本假设是：1______；2_________；3_________;答案：气液界面两侧各存在一层静止的气膜和液膜；全部阻力集中于该两层静止膜中,膜中的传质是定态分子扩散；在相界面处,两相达平衡;8等分子反向扩散适合于描述 _____ 过程中的传质速率关系;一组分通过另一停滞组分的扩散适合于描述_____ 过程中的传质速率关系;答案：精馏,吸收和脱吸;9物质在静止流体中的传递,主要是依靠流体_______的无规则运动;物质在湍流的传递,主要是依据靠流体_______的无规则运动;答案：分子；质点10吸收操作时,塔内任一横截面上,溶质在气相中的实际分压总是_____与其接触的液相平衡分压,所以吸收操作线总是位于平衡线的______;反之,如果操作线位于平衡线______,则应进行脱吸过程;答案：高于；上方,下方;11当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将______,其结果是使出塔吸收液的浓度______,而吸收推动力相应_______;答案：变小；变大；变小分析：由题意知G、y1、y2已经确定,减少L用量意味着液气比减小,因低浓度端已固定,故操作线斜率变小且向平衡线靠近,使传质推动力变小;又由物料衡算：1212()()G y y L x x -=-=常数 可知当x 2一定时,L 减小,x 1必增大;12传质单元数N OG 及N OL 反映 ________;H OG 及H OL 则与设备的型式、设备中的操作条件有关,表示______,是吸收设备性能高低的反映;答案：分离任务的难易；完成一个传质元所需的填料层高度 13生产中常见的脱吸方法有______,________和__________; 答案：通入惰性气体；通入水蒸气；降压14低浓度难溶气体的逆流吸收操作系统,若仅增加液体量,而不改变其他条件,则此塔的气相总传质单元数N OG 将_____, 气体出口浓度y 2将_____;答案：增大；下降选择题1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____,相平衡常数m 将____,溶解度系数H 将___.A. 增加； C. 不变；B. 降低； D. 不确定答案：C ；B ；C分析：因为低压下E 仅是温度的涵数,及 m=p E ,H EMs s ρ≈;可是总压增加E 、H 不变,m 下降;2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 ____ B J ；A N ____B NA.大于；B.小于；C.等于；D.不确定答案： C；A分析：因为是双组分气体,所以系统中A和B的浓度梯度大小相等方向相反;由费克定律可知A和B的分子扩散速率也将大小相等方向相反;然而因漂流因数大于1,说明产出了主体流动,结果增大了A 的传递速率;这里按习惯B为惰性组分;3下述说法中错误的是_____.A.溶解度系数H值很大,为易溶气体； C. 享利系数E值很大,为难溶气体；B.亨利系数E值很大,为易溶气体； D. 平衡常数m值很大,为难溶气体；答案：B4下述说法中错误的是_____;A．液体中的扩散系数与压力成正比,与粘度成反比；3次方成正比；B．气体中的扩散系数与压力成反比,与温度的2C．液体中的扩散系数与温度成正比,与粘度成反比；D．发生在静止或滞流流体中的扩散属于分子扩散答案：A5下述说法中错误的是______;A. 板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触；B. 精馏用板式塔,吸收用填料塔；C. 精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔；D. 吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔;答案：B6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_____; 液相总传质单元高度OL H 将______；气相总传质单元数OG N 将_______；气相总传质单元高度OG H 将______；操作线斜将_____． A. 增加；B. 减小；C. 基本不变；D. 不确定；答案：C ；C ；A ；B ；B分析：因液膜控制,故≈OL H L H ,可以为基本不受气 量的影响,所以OL H 及.OL N 基本不变．由 OG H ＝S OL H , S ＝mG L ,可知当G 减小进,OG H 将减小． 由OL OG AN N =,=A L mG ,可知当G 减小时,OG N 将增加． 显然,G 减小使LG 下降．计算题1在一逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某组分A,已知操作条件下平衡关系为x y 2.2=,入塔气体中A 的含量为6%体,吸收率为96%,取吸收剂用量为最小用量的倍,试求：1出塔水溶液的浓度；2若气相总传质单元高度为m ,现有一填料层高为8m 的塔,问是否能用解：对低浓度系统,计算时可用摩尔分数代替摩尔比,用混合气体量代替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量;1 2 10.8681.2 1.20.96mG m S L m η====⨯ 0.810.81o OG OG h H N ==⨯m m 865.8>= 故此塔不能用;2在塔径为0.5m 、填料层高为4m 的吸收塔内,用清水吸收空气中的氨,常压逆流操作;混和气含氨5%体积百分数,下同,吸收因数为1,实验侧得吸收率为90%,且侧得操作条件下与含氨2%的混合气充分接触后的水中氨的浓度为氨/1000g 水;已知水的流为30kmol/h,操作范围内：0.15OG y G H G K a=∞,而受液体的影响可忽略; 试问：1 气相总体积传质系数K y a; 2 若该塔操作中将气量增加,而维持液气比和操作条件等不变,则其平均推动力和传质单元高度将如何变化,试定性说明其理由;解：1 02=X 1110.050.0526110.05y Y y ===-- 将题给数据带入可求得平衡常数 0.02/(10.02)0.921.421000/1718Y m X -==≈ 因为 1mG S L== 故因操作线与平衡线相互平行,故两线之间的垂直距离亦即推动力处处相等;所以2本题属气膜控制,由题意知OG H 仅受气量影响,且填料层高度不变,由0OG OG h H N = 及 0.15OG y G H G K a=∞ 可知气量增加,OG H 将增大,导致OG N 下降;又因为L G 及m 均不变,操作线仍平行于平衡线;故由 12122121-=-=∆-=Y Y Y Y Y Y Y Y N m OG ,可见2Y 必增大,即平均推动力增大;传热计算题 1某厂库存有一台列管式换热器,其主要尺寸为：列管规格ϕ38,3⨯管长4m,管数127根,欲利用这台换热器,用水蒸气加热空气;蒸汽走壳程,空气走管程,空气流量为6000标准3m / 小时,要求自20℃加热至100℃以上;已知：空气侧对流传热系数为⋅2/58m W ℃；蒸汽侧对流传热系数为11000 w/2m ℃污垢热阻和管壁热阻可以忽略不计；标准状况下,空气密度为3m ,操作条件下空气比热取kg.℃ 蒸汽的有关参数见附表;A) 当采用压力为2kg/c 2m 绝对的加热蒸汽时,试核算此台换热器是否能满足要求;B) 如果用压力为2/3cm kgf 绝对的加热蒸汽,利用此台换热器,可以将空气自20℃加热至多少度 蒸汽消耗量为多少h kg /; 附表：饱和水蒸气表绝对压力2/cm kgf 温度℃ 汽化热kg kJ /解：1蒸汽压力为2/2cm kgf T =℃时：⋅=⇒2/6.48m w K ℃以外表面计 2112ln t T t T t t t m ---=∆即；A ⨯=--⨯⨯⨯6.481006.119206.119ln 1001.1360029.160003 26.72m A =⇒而实际换热器面积：216.604038.0127m l d n A e =⨯⨯⨯==ππ A A e < ∴ 此换热器不能满足要求;2当蒸汽压力为2/3cm kgf 9.132'=T ℃时,由式1得：e p KA t T t T C w =--212'''ln 2解得：104'2=t ℃ 即空气自20℃加热到104℃; 蒸汽消耗量：)'(1222t t C w r D p -=⋅。