青岛科技大学2007化工原理
青岛科技大学化工原理考研大纲
课程编号：0101102化工原理ⅡPrinciples of Chemical Engineering总学时：48总学分：3课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第5学期，每周3学时适用专业及层次：化学工程与工艺、生物工程、轻化工程、药物制剂专业本科相关课程：高等数学、物理化学、分离工程、传递过程原理等教材：夏清、陈常贵编著，化工原理（下册），天津大学出版社，2005年推荐参考书：[1]蒋维钧, 雷良恒, 刘茂林编著,化工原理，清华大学出版社, 1993[2] 谭天恩、丁惠华等编著，化工原理，化学工业出版社，2000年[3] 赵汝溥、管国锋编著，化工原理，化学工业出版社，1999年[4] 陈敏恒、丛德滋等编著，化工原理，化学工业出版社，2001年[5]贾绍义, 柴诚敬编著，化工传质与分离过程，化学工业出版社，2001[6] J. C. Smith.，Unit Operations of Chemical Engineering, 6th ed. W. L. McCabe,New York: McGraw. Hill Inc., 2001一、课程目的及要求本门课程的目的是为学生今后学习相关的专业课程打好工程技术理论基础，并使他们受到必要的基本工程技能工程训练。
本门课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理，以三种传递原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率等基本概念为理论依据，使学生掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路，培养理论联系实际的观点，进行典型单元操作设备的设计、操作及选型的计算，并进行基本实验技能和设计能力的训练，以增强学生解决工程实际问题的能力。
本门课程的要求是，通过该课程的学习，培养学生工程技术观点及独立分析和解决实际工程问题的能力。
二、课程内容及学时分配第一章蒸馏（16学时）第一节两组份理想物系的气液平衡（2学时）相律和拉乌尔定律、理想溶液相图、相对挥发度、非理想溶液相图。
青岛科技大学2005-2006年度第二学期期末考试试卷之基础化学(下)08A
2007－2008 2 基础化学原理（A 卷）化学院孙雪梅07应化，化学，海科等王卫，张召香（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一填空（共36分，每空1分）1. 某元素的主量子数n = 4，在n = 3，l = 2的轨道上有5个电子，原子的最外层电 子数为2，原子的核外电子排布式为，该元素属______区， 为。
其+2氧化态离子属电子构型。
2. O 22+的分子轨道表达式为，键级为，磁距为。
3. CO 2分子中中心C 原子采取的杂化方式的类型是，分子的空间构型 为，价键结构式为，其分子中的大π键表示为。
4. 在极性溶剂中，若溶质和溶剂间存在氢键，则会使溶质的溶解度（增大/减小）5. 配合物PtC14·2NH 3的水溶液中加入硝酸银不产生沉淀，滴加强碱也无氨放出，所 以它的化学式是，命名为，配位数是。
6. 当[Ni(NH 3)4]2+的磁矩大于零，按价键理论中心离子的杂化方式是，离子的空 间构型是。
7. Co 2+的价电子构型为，根据晶体场理论Co 2+ 与强场配体形成（低/高）自旋配合物，在八面体场中中心离子d 轨道的电子排布方式为， 单电子数为；晶体场稳定化能CFSE 为 Dq 。
8. 已知θθBiYPbY lg 27.94lg 18.04==，K K ，当△pM ＝±0.3，t 0.5%E =±时，能否 用控制酸度的方法用EDTA 对0.010 mol·L -1的Bi 3+，Pb 2+进行分别滴定？， 原因是；应先滴定哪种物质？，如何确定滴定该物质适合的pH ？ 9. HgS 溶于王水的主要原因一是由于王水中的具有氧化性，二是由于具有配位作用，从而使化学平衡向溶解方向移动。
10. 由于效应，使得铋酸钠在酸性条件下具有很强的氧化性。
11. 向HgCl 2溶液中加入氨水可生成白色沉淀，这种沉淀的化学式为。
12. 写出鉴定下列离子所用的试剂名称Co 2＋；Ni 2＋；Zn 2＋； PO 43-；NH 4+；Pb 2+ 。
青岛科技大学2007~2008第一学期基础化学原理A上考试试卷答案--李光九
（答案要注明各个要点的评分标准）一、 选择题(每小题1分，共30分)1-5：CDCBA 6-10：CCDCB 11-15：DABCD 16-20：CCDBD二、 填空题：（每空1分，共36分） 1. MnO 4-22. 232M(Al)()M(Al O )F =3. 小；小4. Cr 2O 72－+ 14H ＋+ 6e － = 2Cr 3＋+ 7H 2O ； Fe 3＋+ e － = Fe 2＋5. 223333H CO H O NH CO OH +--+=++ 6. 75~85；自动催化；慢7. 避免诱导反应；使终点颜色变化灵敏；保持酸度 8. 15.8mol ·dm －3 9. 相对10. 1，0； 1.1×102 11. 正；变大 12. 9013. 3； v = k (NO)2(Cl 2) 14. 降低反应活化能低15. 后沉淀，表面吸附，混晶，包藏 16. Pk In θ ； Pk In θ±1； 指示剂的变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内 17. K a1θ/K a2θ<104 ； cK a2θ>10-8 ； 酚酞 18. K a θ ，越强 三、 配平化学反应方程式（每小题2分，共6分）（1）3IO 5I 6H I --++→+ = 3 I 2 +3 H 2O（2）32222272Cr 3PbO H O Cr O 3Pb 2H +-++++=++ （3）2323Br 6OH BrO 5Br 3H O ---+=++四、计算题（共27分）1. （6分）解：根据题意，欲不产生Mg (OH )2沉淀，因而 [Mg 2+][OH -]2 =10-1·[OH -]2 ＝10-11. 25 ≤K θs p,Mg(OH)2 （2分）解得 [OH -]≤10-5. 05则不沉淀的最大 pH ＝14－pOH ＝14－5.05＝8.95（1分）根据题意，欲使Mg (OH )2沉淀完全，意指沉淀平衡时[Mg 2+]＝10-5 mol ·L -1 （1分）因而 K θs p,Mg(OH)2＝[Mg 2+][OH -]2≤10-5·[OH -]2＝10-11. 25 （1分）解得 [OH -]≥10-3. 12则沉淀完全时最小 pH ＝14－pOH ＝14－3.12＝10.88（1分）2. （8分）解：据题意有 V 1＞0 ，V 2＞0，且V 2＞V 1，所以样品由NaHCO 3与Na 2CO 3组成。
青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之蒸馏
蒸馏练习 下册 第一章蒸馏 概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔 公式全塔物料衡算【例1－4】、精馏段、提馏段操作线方程、q 线方程、相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置（完整手算过程）进料热状况对汽液相流量的影响2．连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ，则精馏段液气比总是小于1，提馏段液气比总是大于1，这种说法是否正确？全回流时，该说法是否成立？为什么？正确；全回流时该说法不正确；因为，D=W=0，此时是液汽比的极限值，即1==''VLV L 4.简述有哪几种特殊精馏方法？它们的作用是什么？1.恒沸精馏和萃取精馏。
对于形成恒沸物的体系，可通过加入第三组分作为挟带剂，形成新的恒沸体系，使原溶液易于分离。
对于相对挥发度很小的物系，可加入第三组分作为萃取剂，以显著改变原有组分的相对挥发度，使其易于分离。
5．恒沸精馏原理6．试画出板式塔负荷性能图，并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义，指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。
（5分）1.漏液线（气体流量下限线）（1分）2.雾沫夹带线（气体流量上限线）（1分）3.液相流量下限线（1分）4.液相流量上限线（1分）5.液泛线（1分）最适宜的区域为五条线相交的区域内。
7．进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。
11、什么是理想物系？ 四 计算题1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液（α=2.5）,进料为气液混合物，气相占50%（摩尔分率,下同），进料混合物中苯占0.60，现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流，未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品，试求：塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍？（2）塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少？2、某连续精馏塔的操作线方程分别为：精馏段：263.0723.01+=+n n x y提馏段：0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体，试求上述条件下的回流比，以及馏出液、釜液和进料的组成。
青岛科技大学2005-2010年化工原理真题
青岛科技大学2005年研究生入学考试试卷考试科目：化工原理A （答案全部写在答题纸上）一、 （20分)如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度为H 2为5m 。
当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg （均包括局部阻力），压力表读数为 2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3，试求：（1） 两槽液面的高度H 为多少？（2） 泵所需要的实际功率为多少kW ？（3） 真空表的读数为多少kgf/cm 2？二、（10分）一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成。
测试时筒内充被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm ，下落距离为200mm ，测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32秒，此糖浆的密度为1300 kg/m 3，钢球的密度为7900 kg/m 3，求此糖浆的粘度是多少厘泊。
三、（20分）在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯。
苯的流量为4000kg/h ，比热容为1.9kJ/(kg ·℃)，温度从30℃升至60℃。
蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m 2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10-4m 2·℃/W ，忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。
换热管为φ54×2mm 的钢管，有效长度为12m 。
试求：（1）饱和蒸汽流量（其冷凝潜热为2204kJ/kg ）；（2）管内苯的对流传热系数αi ；（3）当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时，苯的出口温度为若干？四、(20分)用连续精馏塔分离某双组分物系，原料液组成为0.20（摩尔分率，下同），流量为150kmol/h 。
化工原理课件
Mm=30.875
m0
Mm 22 .4
T0 P TP0
m0 1 y1 2 y2
m m0
青岛科技大学本科生课程 化工原理
1.14 kg/m3
第一章 流体流动
11/
2、比容（ ） 定义：单位质量流体的体积 3、比重 （d） 定义：相对密度
以单位体积混合气为基准：
m i yi 1 y1 2 y2 n yn
y i －各组分的体积分数
混合前后气体的质量相等 前提是：
ni Vi Pi yi ni Vi Pi
另外： M m M i yi M 1 y2 M 2 y2 M n yn
p2 z2
自身重力：
gAdz
p1
给定边界条件： p1 dp z1 gdz
青岛科技大学本科生课程 化工原理
gz1
p2
第一章 流体流动
gz2
16/
流体静力学基本方程：
p1
gz1
p2
gz2
【J/kg】
p1 p2
g ( z 2 z1 ) gz
(1)U形压差计
p1 g z1 R
z1
2 1 z2
p2 gz2 0 gR
p1 gz 1 p2 gz 2 0 gR
R
P1 P2 gz 0 gR
3
3 0
若被测管段水平放置
P1 P2 0 gR
1、压力计(Manometers)
pa R A 1• .. 单管压力计
青岛科技大学《835化工原理》历年考研真题专业课考试试题
（2）管内苯的对流传热系数αi；
（3）当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时，苯的出口温度为 若干？
四、（20分）用连续精馏塔分离某双组分物系，原料液组成为0.20（摩 尔分率，下同），流量为150kmol/h。根据工艺要求，塔顶设分凝器， 冷凝液部分入塔作回流L，部分作为产品D2，由分凝器出来的气相经全 凝器冷凝后作为产品D1。要求产品D1的组成不小于0.9，塔釜残液组成 不大于0.05。操作中取L/D1＝1.5，D2/D1＝1/4，物系相对挥发度为 2.47，流程如图所示。试求：
目 录
2005年青岛科技大学化工原理考研真 题
2006年青岛科技大学化工原理考研真 题
2007年青岛科技大学化工原理考研真 题
2008年青岛科技大学化工原理考研真 题
2009年青岛科技大学化工原理考研真 题
2010年青岛科技大学化工原理考研真 题
2011年青岛科技大学化工原理考研真 题
2012年青岛科技大学化工原理考研真 题
（2）若离心泵的特性曲线方程为
（式中，H为压头，单位为
m；Q为流量，单位（20分）一列管式换热器，管径为φ25mm×2.5mm，传热面积为 10m2（按管外径计）。今拟用于使80℃的饱和苯蒸气冷凝、冷却到 50℃。苯走管外，流量为1.25kg/s；冷却水走管内与苯逆流，流量为 6kg/s，进口温度为10℃。现已估算出苯冷凝、冷却时的对流传热系数分 别为1600W/（m2·K）和850 W/（m2·K）；水的对流传热系数为2500W/ （m2·K）。忽略管壁两侧污垢热阻和管壁热阻。已知水和苯（液体） 的比热容分别为4.18×103J/（kg·K）和1.76×103J/（kg·K），苯蒸气在 80℃的冷凝潜热为395×103J/kg。问此换热器是否合用？
(完整版)青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之传热,推荐文档
传热概念：1、传热的三种基本方式2、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K 4、如何强化传热计算公式（1）热量衡算（有相变、无相变）K 的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算（判别是否合用）（例4－8）（2）流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式（公式、条件），粘度μ对α的影响。
（3）实验测K (例4－9)（4）换热器操作型问题（求流体出口温度，例4－10）二 实验题（10）1．利用过热蒸汽进行传热实验的过程中，若运行一段时间后，传热膜系数下降，可能的原因是什么？如何解决？2.蒸汽冷凝传热时，为什么要排放不凝性气体？内管壁温接近于哪一侧流体的温度？3.为了提高换热器的总传热系数K ，应提高空气侧，还是水侧的α和S ？为什么？换热器中冷热流体的流动方向有几种，当选择流向时应如何考虑？4．阐述液体沸腾曲线的基本形状，一般沸腾应处于什么状态才能达到较好的换热效果？ 1、（4分）换热器中冷热流体的流动方向有：逆流，并流，折流和错流。
（1分）当采用逆流时，在传热量和总换热系数一定的情况下，换热器的传热面积较小，另外，采用逆流还可以节省加热介质或冷却介质的用量。
通常，换热器尽可能采用逆流操作。
（1分）当某些特殊工艺要求时，对流体的温度有所限制，如冷流体被加热时不能超过某一温度，或热流体被冷却时不能低于某一温度时，可采用并流。
（1分）采用折流或错流时，主要是为了满足换热器的结构要求，或提高总传热系数。
（1分） 2、（6分）液体沸腾曲线主要包括自然对流、泡状沸腾和膜状沸腾。
（3分）一般沸腾应处于泡状沸腾状态才能达到较好的效果，此时传热系数和热通量都较大。
（3分）5．灰体的定义及特点6、设计一套实验装置要求既可以测量总传热系数，又可同时测量对流传热系数，标注仪表、仪器名称。
并简要说明试验步骤，需要测量那些参数。
三 计算题 （60分）3 （20分）在一列管式换热器内用水冷却苯。
苯走管程，流量为1.5kg/s ，由80o C 被冷却至30o C 。
化工原理教学大纲---青岛科技大学
化工原理教学大纲---青岛科技大学课程编号：0101101化工原理ⅠPrinciples of Chemical Engineering总学时：48总学分：3 课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第4学期，每周3学时适用专业及层次：化学工程与工艺、轻化工程、生物工程、生物技术、制药工程、药物制剂专业本科相关课程：高等数学、物理化学、分离工程、传递过程原理等教材：夏青、陈常贵编著，化工原理（上册），天津大学出版社，2005年推荐参考书：[1] 谭天恩、丁惠华等编著，化工原理，化学工业出版社，2000年[2] 赵汝溥、管国锋编著，化工原理，化学工业出版社，1999年[3] 陈敏恒、丛德滋等编著，化工原理，化学工业出版社，2001年[4] 赵文、王晓红等编著，化工原理，石油大学出版社，2001年一、课程目的与要求本门课程的目的是为学生今后学习相关的专业课程打好工程技术理论基础，并使他们受到必要的基本工程技能训练。
本门课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理，以三种传递原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率等基本概念为理论依据，使学生掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路，培养理论联系实际的观点，进行典型单元操作设备的设计、操作及选型的计算，并进行基本实验技能和设计能力的训练，以增强学生解决工程实际问题的能力。
化工原理属于工程学科，要求通过本门课程的学习，培养学生工程技术观点及独立分析和解决实际工程问题的能力。
二、课程主要内容及学时分配0绪论（1学时）化工单元操作的历史梗概；本课程的性质及物料衡算与热量衡算等化工原理研究方法。
1流体流动（15学时）1.1流体的物理性质1.2 流体静力学方程式（2学时）密度、压力、流体静力学基本方程式、静力学方程的应用（液柱压差计、液封、液面测量）。
1.3 流体流动基本方程（3学时）流量与流速、定态流动与非定态流动、连续性方程、柏努利方程、柏努利方程的应用。
青岛科技大学 化工原理试题
青岛科技大学二OO八年硕士研究生入学考试试题考试科目：化工原理注意事项：1．本试卷共7 道大题（共计26 个小题），满分150 分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、（20分）用离心泵将20℃水从水池送至敞口高位槽中，流程如附图所示。
两槽液面高度差为12 m，输送管为Ф57×3.5 mm的钢管，吸入管路总长为20 m，压出管路总长为155 m（均包括所有局部阻力的当量长度）。
管路摩擦系数取为0.02，水密度为1000 kg/m3。
操作条件下此离心泵的特性方程为H=60－7.91×106Q2（单位：H－m，Q－m3/s），泵的轴功率为0.49kW。
试求：（1）管路中水的流量，m3/h；（2）泵效率；（3）泵入口处真空表的读数，kPa。
二、（10分）某厂炉气中含有最小直径为10μm的尘粒，尘粒的密度为4000kg/m3，炉气温度为700K。
在此温度下，气体黏度为3.4×10-5Pa.s，密度为0.5kg/m3。
现要求炉气处理量为8000kg/h。
采用多层降尘室除尘粒，若降尘室中的隔板已选定长度为5m，宽为3m，且降尘室总高不超过4.8m。
试计算降尘室中隔板间的距离。
三、（20分）有一单程管壳式换热器，内装有Φ25×2.5mm的钢管300根，管长为2m。
要求将流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，壳方选用108℃的饱和蒸汽冷凝。
若蒸汽侧冷凝的对流传热系数为1×104W/(m2.℃)，忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失。
空气在平均温度下的物性常数为c p=1kJ/(kg.℃)，λ＝2.85×10－2W/(m.℃)，μ＝1.98×10-5Pa.s。
青岛科技大学化工原理历年真题及内部资料
第一章 流体流动 一 基本概念 1、连续性方程2、液体和气体混合物密度求取3、离心泵特性曲线的测定 二、核心公式第一章、流体流动与流体输送机械（1）流体静力学基本方程 （例1－9）U 型管压差计（2）柏努利方程的应用（例1－14） （3）范宁公式（4）离心泵的安装高度（例2-5） 三．问答题1．（7分）离心泵的特性曲线是如何测定的？其特性曲线主要由哪几条曲线构成?答:离心泵的特性曲线是在一定转速和常压的清水为工质做实验测得的.主要曲线有:H-Q,N-Q,η-Q 三条曲线,在曲线中要注明泵型号、转速. 2． （8分）试说明层流和湍流的主要区别。
答:1.质点的运动运动方式不同,层流只有轴向的运动,没有径向的脉动,而湍流质点是杂乱无章的运动,两个方向的运动都存在. 2. 流体流动速度分布不同:层流为抛物线形式,而湍流则是严格的抛物线,它的速度分布线前端基本是平直的. 3.运动的受力情况不同:层流主要是内摩擦力,服从牛顿粘性定律,而湍流由湍流应力和内摩擦力共同作用,可以仿造牛顿粘性定律写为:dydu )e (+ν=τ 3． 离心泵启动前，为什么要先灌满水？与离心泵安装高度有关的性能指标有那些？ 4．选择输送管路的管径时，从技术经济角度应考虑那些因素？如何选择？5．离心泵的实验中，泵启动前与关闭时注意什么问题，为什么？流量调节采用什么方法，其优缺点各是什么？ 6． 搞清楚离心泵的扬程与升扬高度、允许吸上高度和安装高度各组概念的区别和联系。
（6分）（1）扬程又称压头，是泵对1N 液体所提供的有效能J/N ；而升扬高度指泵上、下游两液面的垂直高度，它只是扬程中位能差一项。
（2）允许吸上高度Hg 是指上游贮槽液面与泵吸入口之间允许达到的最大垂直距离。
为保证泵的正常可靠运行，泵的实际安装高度要比Hg 再降低（0.5～1.0）m 。
7．什么是汽蚀余量？答：为了防止离心泵汽蚀现象的发生，在离心泵的入口处液体的静压头与动压头之和（gu g p 2211+ρ）必须大于操作温度下液体的饱和蒸汽压头（gp v ρ）某一最小值，此最小值即为离心泵的允许汽蚀余量，即gp g u g p NSPH v ρρ-+=2211 （NSPH 为离心泵的允许汽蚀余量）8．何谓气缚现象？如何防止？答：离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
青岛科技 硕士研究生化工原理2007年
青岛科技大学二OO七年硕士研究生入学考试试题考试科目：化工原理注意事项：1．本试卷共7 道大题（共计7 个小题），满分150 分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
一、（10分）如附图所示，利用虹吸管将池中的某一液体引出。
两敞口容器水面的垂直距离H为3m，管段AB长4m，管段BC长12m（两段长度皆包括局部阻力的当量长度），管路直径为30mm，测得此时的直管阻力系数为0.024，操作状况下该液体的饱和蒸汽压为47.38 kPa，密度为971.8 kg/m3，黏度为35.65×10－4 Pa•s。
试求：（1）管路中液体的流量；（2）若要保证管路中不发生汽化现象，则管路顶点的最大安装高度为多少？（3）由于某种原因高度差H发生了变化，导致液体以1m/s的流速在管内层流流动。
如果流体物性保持不变，确定H值的大小。
二、（20分）如附图所示，用泵将20℃河水打入洗涤塔中经喷嘴喷出，喷淋下来后流入废水池。
已知管道尺寸为Φ114×4mm，流量为85m3/h，泵的吸入和压出管路总长分别为5m和35m(包括管路中所有局部阻力的当量长度)，管内摩擦因子λ=0.023，水从塔中流入废水池的摩擦损失为8 J/kg，水的密度为1000 kg/m3。
试求：（1）洗涤塔内的压强；（2）泵的有效功率；（3）若需将进入塔的河水流量增加20%，泵对单位质量流体所作的有效功及其它条件均不变，则洗涤塔顶喷嘴的高度应如何调整？三、（20分）有一套管换热器，某流体走壳程，水走管程，逆流换热。
工艺上要求将流量为870kg/h的此流体从120℃冷却至70℃，其比热容为 3.36 kJ/(kg•℃)，它对管壁的对流传热系数为2326W/(m2•℃)，并可视为不变。
已知内管为Ф57×3.5mm 的钢管，水的进口温度为20℃。
2007化工原理真题 石大
附件2007年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：化工原理考试科目代码：[434]一、考试要求：1）闭卷考试，不允许携带任何书籍或参考资料入场。
2）需要携带计算器、尺子等文具。
二、考试内容：绪论0—1 化工过程与单元操作0—2 单位与单位换算0—3 物料衡算、热量衡算、过程平衡关系及过程速率熟练掌握物料衡算和热量衡算的基本原理、单位换算；了解其他相关内容。
第一章流体流动第一节流体及其主要物理性质第一章流体流动第一节流体及其主要物理性质第二节流体静力学1—1 流体的静压强1—2 流体静力学基本方程式1—3 流体静力学基本方程式的应用第三节流体动力学1—4 概述1—5 物料衡算——连续性方程1—6 总能量衡算1—7 机械能衡算——柏努利方程第四节流体在管内的流动阻力1—8 流体流动型态1—9 边界层概念1—10 直管阻力损失和局部阻力损失及其计算第五节管路计算1—11 简单管路计算1—12 复杂管路计算1—13 可压缩流体在管内的流动及计算第六节流量测量1—14 孔板流量计1—15 文丘里流量计1—16 转子流量计1—17 测速管熟练掌握流体的主要物理性质、流体静力学基本方程及其应用、流体流动的连续性方程、柏努利方程及其应用、流体流动状态、阻力计算和简单管路计算；了解不稳定流动的基本计算、可压缩流体在管内的流动及基本计算、边界层基本概念及应用、复杂管路特性、流量测量。
第二章流体输送机械第一节液体输送机械2—1 离心泵的操作原理、构造与类型2—2 离心泵的主要性能参数2—3 离心泵的理论压头与实际压头2—4 离心泵的特性曲线2—5 离心泵的安装高度2—6 离心泵的工作点2—7 离心泵的选用、安装和操作2—8 往复泵2—9 其它类型的泵第二节气体输送机械2—10 通风机2—11 鼓风机2—12 压缩机2—13 真空泵熟练掌握离心泵操作原理、构造与类型、主要性能参数、理论压头与实际压头、特性曲线及影响因素、离心泵的安装高度、离心泵的工作点及流量调节、离心泵的选用、安装和操作。
青岛科技大学硕士试题化工原理
考生答题须知1.所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2.评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3.答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4.答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
一、（20分）用泵将苯和甲苯混合物送至精馏塔，精馏塔进料口与原料液面垂直距离为12m ，塔内操作压强为4.905×104 Pa （表压），料槽压强9.81×103 Pa （表压）, 当地大气压为101.33kPa ，摩擦系数为0.02，泵入口前管路总长5米（包括所有局部阻力的当量长度），管路总长20m （包括除出口阻力损失外所有局部阻力的当量长度）。
管路直径50mm ，原料液密度800kg/m 3，操作温度下物料的饱和蒸汽压为35kPa 。
求：（1） 当液体输送量为15m 3/h 时，所需泵的扬程（m ）。
（2） 若泵的效率为70%，上述输送量所需要的轴功率为多少？（3） 当采用特性方程为H=20-1.12×105Q 2(Q 以m 3/s 表示)的离心泵输送物料，则管路中的流量可达到多少？（m 3/h ）（4） 若离心泵的汽蚀余量为2.5米，请问将泵安装在液面上方6米的高度是否合适？为什么？二、(10分) 拟用降尘室去除矿石焙烧炉炉气中的矿尘，已知操作条件下的气体体积流量为3000 m 3/h ，密度为0.5 kg/ m 3，黏度为0.03mPa·s 。
矿尘颗粒的密度为4000 m 3/kg 。
试求：（1）设计一个能保证30以上的尘粒能够完全出去的降尘室，试计算所需降尘室面积至少为多少m 2？（2）采用该降尘室时，直径为15的尘粒能出去百分之几？（3） 如果气量减少20%，该降尘室能全部分离的最小颗粒直径为多少？（4） 若降尘室中间设置一层挡板，则降尘室对含矿尘气体的处理能力变为多少？三、(20分) 有一套管换热器，用水逆流冷却热空气。
青岛科技大学 化工原理 课件 Ch3-传质
2 0.0256 78 xw 0.0234 2 98 0.0256 1.065 78 92
7. 某液体混合物易挥发组分含量为0.6，在泡点状态下连 续送入精馏塔，加料量为100kmol/h，易挥发性组分的回 收率为99%，釜液易挥发组分含量为0.05，回流比为3。 （以上均为摩尔分数）。试求（1）塔顶产品与塔底产品 的摩尔流率；（2）精馏段和提馏段内上升蒸汽及下降液 体的摩尔流率；（3）精馏段和提馏段操作线方程。
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2. 正庚烷（A）和正辛烷（B）所组成的混合液，在388K 时沸腾，外界压力为101.3kPa，根据实验测定，在该温度 条件下的PA0 = 160kPa，PB0 = 74.8kPa，试求相平衡时气、 液相中正庚烷的组成。
5. 每小时将15000kg含苯40%和甲苯60%的溶液，在连续 精馏塔中进行分离。操作压力为101.3kPa，要求馏出液能 回收原料中的97.1%的苯，釜液中含苯不高于2%（以上 均为质量分数）。求馏出液和釜液的摩尔流率及摩尔构成。
位于第n板上。 说明：
（1）应将进料板归入提馏段的板数中，位置为第n板。
（2）在计算过程中每使用一次相平衡关系，即表示需
要一块理论板。
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（3）塔顶采用全凝器时，不起分离作用，此时有y1=xD。 若采用分凝器， 则有分离作用，相当于一块理论板，
此时有： y0=xD 。
（4）塔底再沸器中气液相平衡，故起分离作用，也相 当于一块理论板。
温度、总压一定，组分A在扩散方向上任一点处 的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。 dc A J A DAB dz
JA——组分A扩散速率(扩散通量)， kmol/(m2· s)；
dc A —组分A在扩散方向z上的浓度梯度, kmol/m4 dz
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考试科目：化工原理
注意事项：1．本试卷共 7 道大题（共计 7 个小题） ，满分 150 分； 2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草 纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划； 3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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三、 （20 分）有一套管换热器，某流体走壳程，水走管程，逆流换热。工艺上要求将流量为 870kg/h 的此流体从 120 ℃冷却至 70 ℃，其比热容为 3.36 kJ/(kg• ℃ ) ，它对管壁的对流传热系数为 2326W/(m2• ℃)，并可视为不变。已知内管为Ф57×3.5mm 的钢管，水的进口温度为 20℃。此换 热器刚投入使用时很清洁，当流体出口温度为 70℃时，测得水出口温度为 50℃，管壁对水的对 流传热系数为 873 W/(m2• ℃) ，水的比热容为 4.174 kJ/(kg• ℃)，水的密度为 994 kg/m3。由于冷 却水的水质问题，管内壁结垢，使用一年后致使水的出口温度降为 45℃。管壁热阻及外壁污垢 热阻可忽略不计，且管内外对流传热系数可视为不变。 试求： （1）新工况（结垢后）时的热流体出口温度； （2）该换热器面积； （3）新工况时的内壁污 垢热阻系数。
一、 （10 分）如附图所示，利用虹吸管将池中的某一液体引出。两敞 口容器水面的垂直距离 H 为 3m， 管段 AB 长 4m， 管段 BC 长 12m （两段长度皆包括局部阻力的当量长度） ， 管路直径为 30mm， 测 得此时的直管阻力系数为 0.024，操作状况下该液体的饱和蒸汽 压为 47.38 kPa，密度为 971.8 kg/m3，黏度为 35.65试求： （1）管路中液体的流量； （2）若要保证管路中不发生汽化 现象，则管路顶点的最大安装高度为多少？（3）由于某种原因高 度差 H 发生了变化，导致液体以 1m/s 的流速在管内层流流动。 如果流体物性保持不变，确定 H 值的大小。 二、 （20 分）如附图所示，用泵将 20℃河水打入洗涤塔中 经喷嘴喷出，喷淋下来后流入废水池。已知管道尺寸 为Φ114×4mm，流量为 85m3/h，泵的吸入和压出管路 总长分别为 5m 和 35m(包括管路中所有局部阻力的当 量长度)，管内摩擦因子λ=0.023，水从塔中流入废水 池的摩擦损失为 8 J/kg，水的密度为 1000 kg/m3。 试求： （1）洗涤塔内的压强； （2）泵的有效功率； （3） 若需将进入塔的河水流量增加 20%，泵对单位质量流 体所作的有效功及其它条件均不变，则洗涤塔顶喷嘴 的高度应如何调整？
四、 （20 分）填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为 0.01 （摩尔 比，下同） ，混合气体的质量流量为 1400 kg/h ，平均摩尔质量为 29 g/mol，操作液气比为 1.5 ， 在此操作条件下气液相平衡关系为 Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为 95%， 现有一填料层高度为 7m 、塔径为 0.8m 的填料塔，气相总体积吸收系数 KYa 为 0.088 kmol/(m3·s) ，求（1）操作液气比是最小液气比的多少倍？（2）出塔液体浓度 X ? （3）该塔 是否合用？ 五、 （20 分）如图所示，分离某二元体系的精馏塔共有 一块塔板，一个再沸器和一个全凝器，料液以饱和 液体状态连续向塔釜进料，进料流率为 80 kmol/h， 组成为 0.45（摩尔分率，下同） ，二元体系相对挥发 度α＝4，塔顶、底产品组成分别为 0.65 和 0.2，回 流比为 1。求（1）该块塔板上的气相单板效率 Emv 和液相单板效率 Eml 各是多少？ （ 2） 冷凝器冷凝液流率和再沸器气化流率分别是多少 kmol/h？ 六、 （20 分）采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料，已知数据标示于附图中。在常压操作中，假 设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。求（1）新鲜空气体积流量（m3/h）?（2）进 入干燥器的湿空气的温度及焓？（3）预热器的加热量？ ［注： I (1.01 1.88 H )t 2490 H ， v H ＝（0.772+1.244H）×(273+t)/t×(P0/P)］
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七、简答题（每题 5 分，共计 40 分） 1.简要说明层流与湍流的区别 2.简述简单管路计算中试差法的主要步骤 3.以套管式换热器中水蒸气加热空气为例，简要说明如何实验测定总传热系数 K 4.分析颗粒的自由沉降过程 5.说明传质单元高度的物理意义 6.如何进行恒定干燥操作 7.平衡蒸馏原理 8.液泛的定义及其预防措施