【能源化工类】四川大学化工原理模拟考题(附答案)

（能源化工行业）四川大学化工原理模拟考题(附答

案)

四川大学化工原理模拟考题

上册

客观题

01．牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________，服从此定律的流体称为_______________________________________。

02．实际流体和理想流体的主要区别在于，实际流体柏努利方程和理想流体柏努利方程的主要区别在于。

03．液体在俩截面间的管道内流动时,其流动方向是。

A.从位能大的截面流向位能小的截面；

B.从静压能大的截面流向静压能小的截面；

C.从动能大的截面流向动能小的截面；

D.从总能量大的截面流向总能量小的截面。

04．离心泵在启动前应，否则会发生________现象；离心泵的安装高度应________允许安装高度,否则会发生________现象。

05．进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用_____________________操作。

06．冷热俩流体的对流给热系数h相差较大时，提高总传热系数K值的措施是

A.提高小的h值；

B.提高大的h值；

C.俩个都同等程度提高；

D.提高大的h值，同时降低小的h值。

07．蒸汽冷凝时的热阻。

A.决定于汽膜厚度；

B.决定于液膜厚度；

C.决定于汽膜和液膜厚度；

D.主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响。

08．在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。

A.提高蒸汽速度；

B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；

C.提高空气流速；

D.将蒸汽流速和空气流速都提高。

09．沉降室的生产能力和有关。

A.颗粒沉降速度和沉降室高度；

B.沉降面积；

C.沉降面积和颗粒沉降速度；

D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。

10．恒速过滤时，过滤速率，过滤压差随滤饼厚度的增加而；恒压过滤时，过滤压差，过滤速率随滤饼厚度的增加而。

11．对流干燥过程按干燥速率壹般分为：

（1）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份；（2）_______段，该段中空气温度_______，物料温度______，除去的是________水份；12．用对流干燥除去湿物料中的水份时，当干燥介质壹定，湿物料中_________水份能够除去，_____________水份不能够除去。

二、计算题

1．用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为150m3/h，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为 2.0m和45m。泵吸入管和排出管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长50m（包括吸入管路局部阻力的当

量长度），排出管管长200m（包括排出管路局部阻力的当量长度），吸入管和排出管的管壁粗糙度均为0.3mm，水的密度1000kg/m3，粘度1.0×10-3Pa﹒s，泵的效率为65%，圆管内湍流摩擦系数用下式计算：

试求：

3

（1）吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少？各属于哪种流动类型？

（2）泵吸入口处A点的真空表读数？

（3）泵向单位质量流体所作的功为多少？泵的轴功率？

2．在由118根φ25⨯2.5，长为3m的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9℃，空气的质量流量为7200kg/h，空气的进、出口温度分别20℃和60℃，操作条件下的空气比热为1.005kJ/(kg⋅℃)，空气的对流给热系数为50W/(m2⋅℃)，蒸汽冷凝给热系数为8000W/(m2⋅℃)，假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求：

（1）加热空气需要的热量Q为多少？

（2）以管子外表面为基准的总传热系数K为多少？

（3）此换热器能否完成生产任务？

下册

壹、填空和选择：

（1）吸收操作壹般用于分离___________混合物，其原理是利用气体中各组分在吸收剂中___________的差异来达到分离的目的。

（2）精馏操作壹般用于分离___________混合物，其原理是利用原料中各组分的___________差异来达到分离的目的。

（3）萃取操作壹般用于分离___________混合物，其原理是利用原料液中各组分在萃取剂中___________的差异来达到分离的目的。

（4）全回流（R=∞）时，精馏段操作线的斜率为___________，提馏段操作线的斜率为____________，对相同的xD和xW，部分回流比全回流所需的理论板数_____________。（5）气液俩相在填料塔内逆流接触时，__________________是气液俩相的主要传质面积。为保证操作过程中俩相的良好接触，故填料吸收塔顶部要有良好的_____________装置。（6）写出浮阀塔三种不正常操作情况：(A)_________________________；

(B)____________________________；(C)__________________________。

（7）俩组分的相对挥发度α越小，则表示分离该物系越__________。

A.容易；

B.困难；

C.完全；

D.不完全。

（8）二元溶液连续精馏计算中进料热状态的变化将引起以下线的变化：_________。

A.平衡线；

B.操作线和q线；

C.平衡线和操作线；

D.平衡线和q线。

（9）物料的平衡水份壹定是____________。

A.非结合水份；

B.自由水份；

C.结合水份；

D.临界水份。

（10）某三元混合液组成为xA=0.2，xB=0.5，xS=0.3。试在三角形相图中表示出该点的坐标位置。

二、在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为1120m3/h（标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X，液气比L/V=3，体积传质系数KYa=100kmol/m2⋅h(Y)，塔径为0.8m。试求

（1）出塔液体浓度X1；

（2）所需填料层高度Z。

三、有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000kmol/h，在壹常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9（之上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍，已知相对挥发度=2.5。试求

（1）塔顶产品量D；塔底残液量W及组成xW；

（2）回流比R及精馏段操作线方程；