化工原理试卷
大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不用于传热过程?A. 反应器B. 换热器C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A2. 化工原理中,下列哪种操作不属于单元操作?A. 蒸馏B. 萃取C. 过滤D. 聚合答案:D3. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传质过程?A. 蒸发B. 吸收C. 吸附D. 沉淀答案:D4. 化工原理中,下列哪种方法不用于分离混合物?A. 离心B. 沉降C. 蒸馏D. 混合5. 化工原理中,下列哪种设备不用于流体输送?A. 泵B. 压缩机C. 搅拌器D. 风机答案:C6. 化工生产中,下列哪种设备不用于物料的粉碎?A. 球磨机B. 锤磨机C. 搅拌器D. 粉碎机答案:C7. 在化工原理中,下列哪种操作不涉及相变?A. 蒸发B. 冷凝C. 过滤D. 干燥答案:C8. 化工原理中,下列哪种操作不涉及压力变化?A. 压缩B. 膨胀C. 混合D. 过滤答案:D9. 在化工生产中,下列哪种现象不属于传热过程?B. 对流C. 辐射D. 扩散答案:D10. 化工原理中,下列哪种设备不用于分离气体混合物?A. 分离塔B. 吸收塔C. 反应器D. 洗涤塔答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,______是将不同沸点的液体混合物分离的一种方法。
答案:蒸馏2. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的质量传递过程。
答案:传质3. 在化工生产中,______是利用固体颗粒在流体中的沉降速度不同来实现分离的方法。
答案:沉降4. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的能量传递过程。
答案:传热5. 在化工生产中,______是利用离心力来实现固体和液体分离的方法。
答案:离心6. 化工原理中,______是指在一定条件下,两种或多种物质在相界面上的动量传递过程。
答案:流体力学7. 在化工生产中,______是利用气体混合物中各组分的溶解度差异来实现分离的方法。
专升本《化工原理》_试卷_答案

专升本《化工原理》一、(共75题,共150分)1。
以( )作起点计算的压强,称为绝对压强. (2分)A。
大气压 B.表压强 C.相对零压 D.绝对零压。
标准答案:D2。
流体在直管中流动,当()2000时,流体的流动类型属于层流。
(2分)A。
Pr B。
Re C.Nu D.Gr。
标准答案:B3。
层流底层越薄,则以下结论正确的是( ) (2分)A.近壁处速度梯度越小 B.流动阻力越小C。
流动阻力越大 D.流动湍动程度越小。
标准答案:C4. 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力()(2分)A.增大 B。
减小 C。
不变 D.不能判断。
标准答案:C5. 离心泵的压头是指()(2分)A。
流体的升举高度 B.液体动能的增加C.液体静压能的增加D.单位液体获得的机械能。
标准答案:D6. 离心泵停车时要()(2分)A。
先关出口阀后断电B。
先断电后关出口阀C.先关出口阀或先断电均可D。
单级式的先断电,多级式的先关出口阀标准答案:A7。
物质导热系数的顺序是()(2分)A.金属>一般固体〉液体〉气体 B。
金属〉液体>一般固体〉气体C。
金属〉气体〉液体>一般固体 D。
金属〉液体〉气体>一般固体标准答案:A8. 在圆筒稳定导热中,通过圆筒的热通量(即热流密度)()(2分)A.内侧与外侧相等 B。
内侧比外侧大C.外侧比内侧大D.不确定标准答案:B9. 工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()(2分)A.增加热阻B。
节约钢材,增强美观C。
增加传热面积,提高传热效果D。
减小热量损失标准答案:C10。
当分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用()。
(2分) A。
加压 B。
减压 C.常压 D.无特殊要求标准答案:B11. 某精馏塔的馏出液量D=50 kmol/h,回流比R=2,则精馏段之L为()。
(2分)A.100 kmol/h B。
化工原理的试题及答案

化工原理的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不属于传热设备?A. 换热器B. 反应器C. 冷凝器D. 蒸发器2. 在化工生产中,下列哪种情况下不需要考虑传质过程?A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体干燥D. 化学反应3. 根据牛顿冷却定律,物体冷却速率与什么有关?A. 物体温度与环境温度的差值B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的表面积4. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物浓度随时间的变化情况是:A. 逐渐增加B. 保持不变C. 逐渐减少D. 先增加后减少5. 化工设备设计中,压力容器的设计压力通常取其最大工作压力的多少倍?B. 1.5倍C. 2倍D. 3倍二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
7. 描述化工生产中常见的几种分离过程,并简述其原理。
8. 阐述化工生产中为什么要进行物料衡算,并给出一个简单的例子。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 某工厂需要设计一个换热器,已知冷热流体的流量分别为100 kg/h 和200 kg/h,冷流体的入口温度为20℃,热流体的出口温度为80℃,要求冷流体的出口温度至少达到60℃。
假设两种流体的比热容相同,均为4.18 kJ/(kg·K),忽略热损失。
请计算换热器的最小面积。
10. 某化学反应器中进行一级不可逆反应A → B,反应速率常数k=0.05 s⁻¹,初始浓度[A]₀=1 mol/L,[B]=0。
若反应器为理想CSTR(连续搅拌槽反应器),求10分钟后A的浓度。
答案一、选择题1. B. 反应器2. D. 化学反应3. A. 物体温度与环境温度的差值4. B. 保持不变二、简答题6. 化工生产中常见的三种传热方式包括:- 导热:热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递。
- 对流:热量通过流体的宏观运动传递。
- 辐射:热量通过电磁波传递,不需要介质。
化工原理期末试题-答案

徐州工程院学院试卷一、单选题(共15题,每题2分,共计30分)1 .滞流内层越薄,则下列结论正确的是DA 近壁面处速度梯度越小B 流体湍动程度越低C 流动阻力越小D 流动阻力越大2 .判断流体流动类型的准数为」——。
A . Re 数 B. Nu 数 C . Pr 数 D . Gr 数3 .在一水平变径管路中,在小管截面A 和大管截面B 连接一 U 形压差计,当流体流过该管段时,压差计读数R 值反映的是AA A 、B 两截面间的压强差 B A 、B 两截面间的流动阻力C A 、B 两截面间动压头变化D 突然扩大或缩小的局部阻力 4 .离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是A 。
A.最大流量下对应值B.操作点对应值C.计算值D.最高效率点对应值5 .离心泵在一定管路系统下工作时,压头与被输送液体的密度无关的条件是DA Z 2-Z 1=0B £h f = 0C u ;2 — "2」2 = 0D p 2-p 产 06 .含尘气体,初始温度为30℃,须在进入反应器前除去尘粒并升温到120℃,在流程布置 上宜 A ____________________A.先除尘后升温B.先升温后除尘C.谁先谁后无所谓7 .穿过2层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△ t 1=100℃, △ t 2=25℃,则第一、二层的热阻R 「R 2的关系为 D 。
A.无法确定B. R 1 = 0.25R 2C. R 1 = R 2D. R 1 = 4R 28 .在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中那种在工程上最有效BA 提高蒸汽流速B 提高空气流速C 采用过热蒸汽以提高蒸汽流速D 在蒸汽一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝热。
9 .在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为 AA. Y -Y*B. Y*- YC. Y -YiD. Yi - Y10 .含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体流量增大,其他操作条-------- - ---------- 学年第 -------------- 学期 试卷类型 考试形式 ____________________ 闭卷 _____ 命题人 ---------------------- 年 ----- 月 ----- 日 使用班级 ______________________________________ 班级 ------------------- 学号 ------------------ 课程名称 _________ 化工原理 ________________考试时间 __________ 100 ________________ 分钟 教研室主任(签字) ----------------年一月一日 教学院长(签字)年—月—日 姓名 ------------------件不变,则对于气膜控制系统,其出塔气相组成将AA.增大B.变小C.不变D.不确定《化工原理》试卷(二)答案第1页共5页徐州工程学院试卷________________________________________________11.两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系BA.容易B.困难C.完全D.不完全12.用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成的x D、x W,当进料组成为x F1时,相应回流比为R』进料组成为x F2时,相应回流比为R2,若x F1 < x F2,进料热状况不变,则CA. R1<R2B. R1=R2C. R1 >R2D.无法判断13.空气温度为td,湿度为Hd,相对湿度为9d的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为①1,则BA. H1>HdB. 9d>91C. H1<HdD. 9d<9114.利用空气作干燥介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采用的最有效的措施是BA.提高干燥介质温度B.增大干燥面积,减薄物料厚度C.降低干燥介质相对湿度D.提高空气的流速15.关于传热系数K下述说法中错误的是CA.传热过程中总传热系数K实际是个平均值;B.总传热系数K随着所取的传热面不同而异;C.总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;D.要提高K值,应从降低最大热阻着手;二、填空题(15空,每空1分,共计15分)1. 《化工原理》是一门专业基础课,其主要研究化工生产中物理加工过程,按其操作原理可归纳成若干单元操作。
大学化工原理试题及答案

大学化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备属于传热设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:B2. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D3. 精馏塔中,回流比增大,对塔板效率的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A4. 以下哪种情况下,流体的流动状态为层流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B6. 化工生产中,下列哪种设备属于传质设备?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 压缩机答案:C7. 在吸收过程中,提高操作压力,对吸收效果的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:A8. 在精馏过程中,提高操作压力,对相对挥发度的影响是:A. 提高B. 降低C. 无影响D. 先提高后降低答案:B9. 以下哪种情况下,流体的流动状态为湍流?A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:B10. 在连续操作的填料塔中,气液接触的主要方式是:A. 鼓泡B. 喷射C. 滴落D. 膜状流动答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体流动的雷诺数Re是无量纲数,它定义为___________与___________的比值。
答案:流体密度×流速×特征长度/流体粘度2. 在精馏塔中,回流比是指___________与___________的比值。
答案:塔顶回流液量/塔底产品量3. 相对挥发度是描述两种组分相对挥发性的参数,它定义为___________与___________的比值。
燕山大学化工原理试题及答案下

六、(12分)用常压干燥器干燥某种湿物料,新鲜空气的温度30℃,湿度0.01kg水/kg绝干气,预热至120℃后送入干燥器,离开干燥器的废气温度为70℃,干燥产品的流量为600kg/h,进出干燥器的湿物料的含水量分别为10%和2%(均为湿基)。若干燥过程可视为等焓干燥过程。试求:(1)水分蒸发量;(2)绝干空气消耗量;(3)预热器消耗的热量;(4)在H-I图上定性画出空气的状态变化过程。
A、萃余率不变;B、萃余率减小;C、萃余相含量增加;D、萃取相含量减小
8、在选择萃取剂时,要求萃取剂的选择性系数β( )。
A、一定大于1;B、一定小于1;C、一定等于1;D、都可以。
9、当空气的 ,说明空气的相对湿度为( )。
A、100%;B、>100%;C、<100%;D、任意值。
10、在干燥任务相同的条件下,风机风量最大的季节是( )。
5、在吸收过程中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数m( )。
A、增大;B、减小;C、不变;D、不确定。
6、若脱吸因数S=1,则吸收操作线斜率( )平衡线斜率。
A、大于;B、小于;C、等于。
燕山大学试卷密封线共7页第3页
7、在B-S完全不互溶的多级逆流萃取过程中,原用纯溶剂,现改用再生溶剂(ys>0),其他条件不变,则对操作的影响是( )。
A、过冷液体;B、饱和液体;C、气液混合物;D、饱和蒸汽;E、过热蒸汽
3、若增加精馏塔的进料流量,而其他条件及分离要求均保持不变,则所需的理论板数( )。
A、增加;B、减少;C、不变;D、无法确定。
4、在下列吸收过程中,属于气膜控制的过程是()。
A、水吸收氢;B、水吸收氧;C、水吸收氨;D、水吸收二氧化碳。
化工原理试卷及答案
化工原理试卷及答案1填空题(每空1分,共20分)1.某容器内的绝对压强为200kPa ,当地大气压为101.3kPa ,则表压为______。
2.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和。
3.热量传递的基本方式有、和。
4.吸收因子A 可表示为,它是与的比值。
5.空气的干球温度为t ,湿球温度为t w ,露点温度为t d ,当空气的相对湿度等于1时,则t 、t w 和t d 的大小关系为。
6.吸收操作一般用于分离混合物,其原理是利用原料中各组分差异来达到分离的目的;精馏操作则一般用于分离混合物,其原理是利用原料中各组分的差异来达到分离的目的。
7.恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括阶段和阶段。
8.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x D 和x W ,部分回流比全回流所需的理论板数。
一、 选择题(每小题2分,共20分)1.不可压缩流体在圆管内作稳定流动,流动速度与管径的关系是()A .21221()u d u d = B .21122()u d u d = C .1122u d u d = D .1221u d u d = 2.离心泵的特性曲线是在哪种情况下测定()A .效率一定B .功率一定C .转速一定D .管路(l +∑l e )一定3.对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=11600W?m -2?K -1,α2=116W?m -2?K -1,要提高总传热系数K ,最简单有效的途径是() A .设法增大α1 B .设法增大α2 C .同时增大α1和α2D .不确定4.在降尘室内,要使微粒从气流中除去的条件是()A .停留时间≥沉降时间B .停留时间≤沉降时间C .停留时间<沉降时间D .停留时间>沉降时间5.在讨论旋风分离器的分离性能时,临界粒径这一术语是指()A.旋风分离器效率最高时旋风分离器的直径B.旋风分离器允许的最小直径C.旋风分离器能够全部分离出来的最小粒径D.能保持层流流型最大的颗粒直径6.若亨利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率控制由()A.气膜B.液膜C.双膜D.液相主体7.沿着精馏塔的提馏段往下,蒸气中易挥发组分()A.越来越少B.越来越多C.基本不变D.先增多,后变少8.对逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时则()A.吸收推动力最大B.吸收率最高C.出塔的气体浓度最低D.吸收液浓度趋于最高9.固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为()A.平衡含水量B.自由含水量C.临界含水量D.饱和含水量10.对于有一定精馏塔数的精馏塔,当q、x F等保持一定,而回流比R增大时,则定有()A.x D增大,x w减小B.x D不变,x w增加C.x D减小,x w增加D.x D减小,x w不变三、判断题(每小题1分,共10分)1.化学工程中的传递过程包括动量传递、热量传递和质量传递。
《化工原理》期末考试试卷及答案
生物系12级生物工程《化工原理》过程考核试卷一、填空题(每空1分,共27分)1.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能会产生、及等不正常现象,使塔无法工作。
2.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的HOG ,NOG 。
3.对流传质理论的主要三个理论是、、。
4.表征“三传”的三个类似的定律是:表征动量传递的、表征热量传递的、表征质量传递的。
5.压力①温度②将有利于吸收的进行;分析原因:直观来说有利于增加,从传质速率的本质来说,有利于增加。
6.若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为气体,吸收操作的用途是分离 .7.写出三种常见的填料名称、和。
8. 扩散通量JA 等于传质通量NA的条件是:;气体吸收属于扩散过程,此时JA NA(填“>”、“<”或“=”),这是由于对传质速率产生的影响。
9.双膜理论的要点是:(1);(2)。
10. 气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个参量是,而表示传质任务难易程度的一个参量是。
二、选择题(每空1分,共10分)1.在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
(A)回收率趋于最高;(B)吸收推动力趋于最大;(C)操作最为经济;(D)填料层高度趋于无穷大。
2.最大吸收率η与 ____ 无关。
(A) 液气比;(B) 液体入塔浓度 x;(C) 相平衡常数 m ;(D) 吸收塔型式3.在填料塔中逆流吸收低浓气体时,若其他操作条件不变,但入塔气量增加,则气体出塔组成y2将__________ ,液体出塔组成x1将__________ 。
b b 变;(C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;(D)在塔下部将发生解吸现象。
,当水泵发生故障上水量减少时,气相6. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3总传质单元数N()OG(A)增加;(B)减少;(C)不变。
7. 填料吸收塔空塔的速度应()于液泛速度。
(A)大;(B)小;(C)等。
8. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。
化工原理考试试卷
化工原理考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是化工过程中常见的单元操作?A. 蒸馏B. 蒸发C. 过滤D. 焊接2. 化工原理中,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3. 反应器中,催化剂的作用是什么?A. 提高反应速率B. 降低反应温度C. 改变反应平衡D. 增加产物纯度4. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离气体和液体?A. 离心机B. 过滤器C. 蒸馏塔D. 蒸发器5. 化工过程中,下列哪项不是影响传热的因素?A. 流体的流速B. 流体的粘度C. 流体的密度D. 流体的颜色6. 化工原理中,流体流动的雷诺数是用来衡量什么的?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体流动的状态D. 流体的压强7. 在化工生产中,下列哪项不是影响流体流动的因素?A. 管道的直径B. 流体的粘度C. 管道的长度D. 管道的材料8. 化工原理中,下列哪项不是影响传质的因素?A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 流体的密度9. 在化工过程中,下列哪种设备不是用于混合操作的?A. 搅拌器B. 混合机C. 离心机D. 乳化器10. 化工原理中,下列哪项不是影响反应速率的因素?A. 温度B. 催化剂C. 反应物浓度D. 产物浓度二、填空题(每题2分,共20分)11. 化工过程中,物料衡算的基本方程式是________。
12. 化工原理中,传热的基本方式包括________、________和________。
13. 化工生产中,常用的分离方法有________、________和________。
14. 化工原理中,流体流动的雷诺数小于2000时,流体流动的状态是________。
15. 在化工过程中,影响传热的主要因素包括流体的________、________和________。
16. 化工原理中,流体流动的雷诺数大于4000时,流体流动的状态是________。
化工原理试卷(整理版)
化工原理试卷(整理版)化工原理试卷1一、填空题(24分):1、(3分)理想流体与实际流体的区别是。
2、(3分)减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有:_________________________ _________________,__________________________ ,____________ ___。
3、(3分)当不可压缩流体在水平放置的变径管路中作稳态的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压强。
(增大、不变、减小)4、(3分)一旋风分离器所分离颗粒最小临界直径为50μm,用其来分离粒度范围在20μm―50μm的粉尘,理论上其分离效率应该是。
5、(4分)在离心泵正常工作范围内,若将泵出口调节阀关小,则离心泵的轴功率,压头将,出口管路上的压力表读数将,入口管路上的真空表读数将。
(增大、不变、减小) 6、(4分)一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉受潮后其保温效果将,主要原因是 7、(4分)蒸发强度是指。
二、选择题(15分,每题3分):1、对同一种流体来说,如果流体流速发生变化导致层流底层变薄,则()A、近壁面流体速度梯度变小B、流动阻力变小C、流动阻力变大D、流体湍动程度变小 2、离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为()A、扬程B、升扬高度C、吸液高度D、泵进出口高度 3、恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤时间减半,其它条件均不改变,则所获得的滤液量() A、为原来的1/3倍 B、为原来的2倍 C、为原来的1/2 倍 D、为原来的1/2倍 4、流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以()方式进行的。
A、热传导B、热对流C、热辐射D、以上都是 5、蒸发操作的经济性取决于()A、生产能力B、加热蒸汽的利用率C、加热蒸汽的温度 D、蒸发强度三、简答题(10分): 1. 要提高传热系数K,为什么要着重提高给热系数小的一侧?请进行简要分析。
四、计算题(51分,每题17分):1、有一输水系统如图所示,输水管直径为Φ45×2.5mm,己知管路摩擦损失Σhf为3.2u2/2,u为管路内水的流速,求水的流量。
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一、选择题(每小题只有一个正确答案,将所选正确答案前的字母填入表格。共15分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B C B A C C D D A
1.两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系() A. 容易 B. 困难 C. 完全 D.不完全 2.物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压( )同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A.小于 B.等于 C.大于 D.不确定 3.已知湿空气的如下两个参数,便可以确定其他参数()。 A. 湿度H, 气体分压p B.湿度H, 露点温度td C. 湿度H,干球温度t D.焓I,绝热饱和温度tas 4.牛顿冷却定律中的温差是指()。 A.热流体与管壁的平均温差 B.某一截面上热流体与管壁的温差 C.冷热流体的平均温差 D.某一截面上冷热流体的平均温差 5.下列温度与压强改变对吸收操作有利的是()。 A.增大压强,降低温度 B. 增大压强,提高温度 C. 减小压强,降低温度 D.减小压强,提高温度 6.流体在圆形直管中流动时,若其已进入阻力平方区,则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为(): A. Re增加,λ增大 B. Re增加,λ减小 C. Re增加,λ基本不变 D. Re增加,λ先增大后减小 7.在重力场中,固体粒子的自由沉降速度与下列因素无关()。 A. 粒子的几何形状 B. 粒子几何尺寸 C. 粒子及流体密度 D. 流体的流速 8. 离心泵扬程的意义是( ) A..实际的升扬高度 B.泵的吸液高度 C.液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度 D.单位重量流体出泵和进泵的的机械能差值 9. 湿空气在预热过程中不变化的参数是() A.焓 B. 相对湿度 C. 湿球温度 D. 露点 10. 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在()。 A.两层膜中 B.界面上 C.气膜中 D.液膜中
二、判断题(分别将判断结果用“√”或者“×”填写在表格内,共15分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × √ × × × √ √ √ × √ 1.用精馏塔完成分离任务所需理论板数为8块(包括再沸器),若全塔效率为50%,在塔内实际板数为16块。() 2.精馏塔的操作线是直线,其原因是恒摩尔流假设。() 3.含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成差值是负值。() 4.同一物料,如过恒速干燥速率加快,则该物料的临界含水量将不变。() 5.在实际的干燥操作中,常用干球温度和露点温度来测量空气的湿度。() 6.多层平壁定态导热中,若某层的热阻最小,则该层两侧的温差最小。() 7.管壳式换热器内设置折流挡板是为提高流速,以达到强化传热的目的。() 8.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,与U型管粗细无关。() 9.同一颗粒所受的重力与离心力之比,成为离心分离因数。() 10.各种离心泵都规定一个高效区,一般取最高效率以下7%范围内为高效区。() 三、填空题(每个空1分,共10分)
1. 对低浓度溶质的气液平衡系统,当总压降低时,亨利系数E将不变,相平衡常数m将增大,溶解度系数H将不变。(填变大,变小或不变) 2. 换热器总传热系数K接近于大(填大或小)的对流传热系数。 3. 适宜回流比一般是最小回流比的 1.1-2 倍。 4. 精馏操作的依据是混合液中各组分挥发度的差异。 5. 水力半径的定义为 流通截面积/润湿周边,当量直径 4 倍水力半径。 6.吸收过程中,若减小吸收剂用量,操作线的斜率将会减小(填增大或减小),吸收推动力将会变小(填变大或变小)。 四、简答题(12分) 1. 绝对压力、表压和真空度它们之间有何关系? 答:绝对压力=表压+大气压力 真空度=大气压力-绝对压力 2. 总传热系数K的意义,它包含了哪几个分热阻?
答:ooiiRbRK111 总传热系数包括管壁热阻、内外污垢热阻、内外对流传热热阻。 3. 最小理论板指的是什么。 答:在指定的分离程度(xD, xw)条件下,全回流时候所需要的理论板数为最少,称为最少理论板数Nmin 。 4. 结合水分和非结合水分. 答:将平衡含水量曲线与饱和湿度线100%相交,对应的物料的水分为结合水分。(或者从水分的存在状态来回答,如生物细胞或纤维壁中的水分,非常细小的毛细管中的水分为结合水分;附着于固体表面的润湿水分和较大孔隙中的水分。或从蒸汽压角度去回答也可以) 5. 在气液两相的传质过程中,什么情况属于气膜阻力控制? 答:当溶质的溶解度很大,即气相平衡常数m很小时,液膜传质阻力m/kx比气膜传质阻力1/ky小得多,则传质总系数可以近似简化为KY=kY。此时,传质阻力集中在气膜中,称为气膜阻力控制或者气膜控制。 五、计算题(48分) 1.(10分)在常压连续精馏塔中,分离两组分理想溶液。原料液组成为0.5(摩尔分率,下同)饱和气体进料。馏出液组成为0.9,釜液组成为0.05,操作回流比为最小回流比的2.0倍,操作条件下平均相对挥发度为3.0,试求:离开第二层理论板(从塔顶往下数)的气相组成y2等于多少。
解:因为是饱和气体进料,所以:
。=+由=故 。==。 解得:=--由=1+得出:818.09.02.2175.02.22.111175.02139.0)1(12.16.020.26.015.09.075.09.0175.05.0)13(5.03)1(1,5.02111111minminminminminminyxRxRRyxx
x
xxyx
RRRRRRRxxyxxxyxx
DDqDqDff
ffF
答:第二板上升的气相组成为0.818。 2. (11分)有一输水系统,水箱内水面维持恒定,输水管直径为Φ60×3mm,
输水量为18.3m3/h。水流经过全部管路(不包括排出口)的能量损失可按∑h f = 15 u2公式计算.试求:(1)水箱中水面必须高于排出口的高度为多少米? (2)如果输水量增加5%,管路的直径及其布置不变,管路的能量损失仍可以按照原来的公式计算,则水箱内的水面将升高多少米? 解:选择水箱水面为1-1截面,管出口为截面2-2。列伯努利方程。
。%,则出水速度为若输水量增加解得: 0.8m7.78-8.58m58.881.9/33.2)1521(m/s33.2%)51(22.25(2)m.78.722.21502/22.200022sm22.2054.0785.03600/3.18785.0)1(212122122221211222zzuzgzhpugzpugzdvu
f
答:略。 3.(12分)有一套管式换热器,内管为φ180mm×10mm的钢管,内管有质量流量为3000kg/h的热水,从90℃冷却到60℃。环隙中冷却水从20℃升高到50℃。总传热系数K=2000W/(m2℃)。试求:(1)冷却水用量。(2)逆流流动时所需要的传热面积。 2m21m
2212222111m3.14020003600/100030184.430004020003600/)6090(184.4300040240402 (2)kg/h300030303000205060903000)()()1(20506090==得出由=)-()=-(= 解: 冷热AAtKAQttΔtGGttCGTTCGQQpp
答:略。 4.(15分)在常压填料吸收塔中,用清水吸收废气中氨气,废气流量为2500m3/h (标准状态下),其中氨气浓度为0.02(摩尔分率),要求回收率不低于98%,若水用量为3.6m3/h ,操作条件下平衡关系为Y* =1.2X (式中X ,Y 为摩尔比),气相总传质单元高度为0.7m ,试求:(1)塔低、塔顶推动力;全塔对数平均推动力(2)气相总传质单元数(3)填料层高度。
解:0204.002.0102.01111yyY00041.0)98.01(0204.0)1(12YY 38.109)02.01(4.222500)1(4.2225001yVkmol/h kmol/h2001810006.3L)()(2121XXLYYV 0109.0)00041.00204.0(20038.109)(211YYLVX 00732.00109.02.10204.0111mXYY00041.02222YmXYY 0024.000041.000732.000041.000732.02121LnYYLnYYYm
33.80024.000041.00204.021mOGYYYNmHNHOGOG83.57.033.8
5.在塔径是0.8m的常压逆流填料吸收塔中,用清水吸收焦炉气中氨,焦炉气处理量为500标准m3/h,进塔气体组成y1为0.0132(摩尔分率)。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦炉气入塔温度为30℃,空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为Y* =1.2X(X ,Y 为摩尔比)。气相体积总吸收系数KY a为200 kmol /m3.h,试求:(1)气相总传质单元数NOG;(2)填料层高度。 解:
答:略。。=摩尔比m43.222.0055.1122.08.0785.02003.22055.110012.0000134.00134.00012.0514.3004366.0000134.00089.00134.0ln)0000134.0()0089.00134.0(ln00089.000744.02.100744.074.39)000134.00134.0(3.22)(kmol/h74.393.22188.15.15.1,188.12.1/0134.0000134.00134.0/)(kmol/h3.224.22/5000000134.0)99.01(0134.00134.00132.010132.01:2212121*21*1211min2121min22111OGOGYOGmOGmNHZaKGH
YYYN
YYYYY
YmXYLYYGX
LLXmYYYGLGXYyyY
流率为20.014/()kmolsm的空气混合气中含氨体积分数为2%,拟用逆流吸收以