北京化工大学化工专业考研复试真题(化原、化反、热力学)

北京化工大学2006年化工复试化工原理试题

简答题：

1、理论分析重力沉降和离心沉降的异同点，在生物样品制备中常用的离心机（至少三个）

2、图解什么是液膜控制与气膜控制，各自的强化途径？

3、精馏过程相对挥发度的意义

计算题

1、在一塔径为1m的常压逆流填料塔中用清水吸收含溶质5%（体积%）混合气中的溶质，已知混合气的处理量为125kmol/h，操作条件下的平衡关系为y* =1.2x，气相体积传质总系数为180kmol/m3.h，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，要求回收率达到95%。试求：（按低浓气体吸收）

（1）吸收剂出塔浓度；

（2）完成上述任务所需的填料层的高度；

（3）若在以上填料层基础上加高2m，其它条件不变，问回收率可达到多少？

2、实验室用一片A= 0.05m2的滤叶进行恒压过滤实验。过滤压差为66Kpa，当过滤时间为300s时，获得滤液400ml，过滤时间为900s时，共获得滤液800ml。

（1）写出此条件下的过滤方程。

（2）在过滤900s后，用300ml水洗涤。洗涤压差与过滤压差相同，洗涤液粘度与滤液粘度相同，计算所需的洗涤时间。

北京化工大学2010年考研复试化工综合试题

（注：此样卷笔试后凭本人和战友记忆所写，有几处不详，望见谅！）

一、选择题

1、达到完全湍流时，摩擦系数λ（）。

A、与Re和ε/d有关

B、只与Re有关

C、只与ε/d有关

D、与Re和ε/d都无关

2、圆形直管道中层流和湍流时，能量损失分别与速度的（）、（）次方成正比。

A、1

B、1.75

C、2

D、0

3、图1中压差计读数R反应了（）。

A、动压头之差

B、动压头和压头损失

C、损失压头

D、……

4、管路的特性曲线H=A+BQ2中（）。

A、A反映了位能差

B、A反映了位能差与静压差之和

C、BQ2反映了动能

D、……

5、精馏塔操作中，进料为X F1时，对应的最小回流比为R min1,进料为X F2时，对应的最小回流比为R min2，若X F1< X F2,则（）

A、R min1> R min2

B、R min1= R min2

C、R min1 < R min2

D、不确定

6、极易溶的气体，气相界面的组成y i液相主体浓度的平衡组成y e.

A大于B等于C小于D接近于

7、A为易吸收组分，x A=0.4时泡点为t1, yA=0.4时露点为t2，则（）

A、t1 >t2

B、t1

C、t1=t2

D、不确定

8、真空精馏塔中，若真空度变小，q 、方程F、x F、D 不变，x w如何变化

A、变大

B、不变

C、变小

D、不确定

9、铭牌上泵的扬程是指（）

A、最大流量下的H

B、最高效率下的H

C、最高功率下的H

D、最大扬程H

10、气体的单向漂流因子（）1

A、大于

B、小于

C、等于

D、不确定

二、计算题

1、二组分混合物视为理想混合物，泡点进料，F=100kmol/h , D=50 kmol/h , x D=0.95, x F =0.5 , R = 2R min,α=3。求：（1）最小回流比R min（2）求精馏段、提镏段上升蒸汽量V、V′（3）求此时提镏段操作方程

2、用水蒸汽加热苯，苯流量4000kg/h ,C p=1.9 kJ/(kg•k)，进出口温度为30℃、60℃。在φ54×2mm的管中流动，水蒸汽压力为396kPa ,饱和温度120℃，在环隙中冷凝放热，相变焓为2206.9kJ/kg。苯和水蒸汽两侧的对流传热系数为500 W/（m2•K）和104 W/（m2•K）,内壁的热阻R S1=0.0004 K•m2/W。求：（1）水蒸汽用量；（2）管道长；（3）管壁温度接近哪侧流体温度

3、水用泵压入锅炉中的管道，被燃气加热为过热蒸汽，如图2。

求：(1) 若各设备保温良好，写出热量平衡方程；(2) 若1点为过冷状态，示意画出1→2→3 和4→5 各过程的T-S图。

4、二元组分在0.1MPa，365.9K时，组分1的液相组成为x1=0.21,气相组成为0.58，在该温度下两组分的饱和蒸汽压为0.188 MPa和0.049 MPa。蒸汽可视为理想气体。

求：（1）两组分的活度系数；（2）混合物的超额吉布斯函数

5、在液相一级不可逆绝热间歇反应器中，反应速率方程为-r A=-dc A/dt=2300exp(-3000/T)c A [kmol/（m3•hr）]，温度与浓度关系为dT/dc A=10[K•m3/kmol]，初始浓度=20 [kmol/m3]，初始温度为350K，求转化率达到50%所用时间【提示用梯级法数值积分求解，用五段计算】

6、若上题中为等温反应T=350K，时间又为多少？

7、本题具体内容不记得（涉及到串联的多釜全混流模型）。

化学工程、化学工艺专业入学考试复试样题

答案写在答题纸上，写清题号，不必抄题。

一、简答题（12分）：

1．何为层流内（底）层？其厚度与哪些因素有关？其厚度的大小又是如何影响流动阻力和传热阻力的？

2．为预热某一反应釜内的料液，在釜外安装夹套，用水蒸气加热之。试提出对此夹套式换热器强化传热的措施。

3. 试从理论上定性分析进料热状况参数q 值对板式精馏塔塔板数的影响；并从传质角度说明哪种情况下进料为佳？

二、计算题（各14分，两题共28分）

1. 在一单管程列管式换热器中，用水蒸汽冷凝加热空气，空气在管内湍

流流动。现将单管程改为双管程，其它条件不变，计算说明此时总传热系数和空气通过换热器的流动阻力分别为原来的多少倍？由此可获得什么结论？ （设管路的摩擦系数可用25.0Re 3164.0=λ计算，忽略管束进出口等局部阻力，并且忽略温度变化对物性的影响。）

2. 某逆流操作的填料吸收塔，塔截面积1㎡。用清水吸收混合气中的氨气，混合气量为0.06kmol/s ，其中氨的浓度为0.01（摩尔分率），要求氨的回收率至少为95％。已知吸收剂用量为最小用量的 1.5倍，气相总体积吸收系数K y a 为0.06kmol/(m 3·h)，且K y a ∝G 0.8。操作压力101.33kPa ，操作温度30℃，在此操作条件下，气液平衡关系为y *=1.2x ，试求：

（1） 填料层高（m ）；

（2） 当混合气量增大20%，同时按比例增大吸收剂用量时，定性分析溶质吸收

率的变化；