湘潭大学2001级本科化工原理上考试AB合并答案
2001级冶金工程专业《化工原理》试题A、B、C
2001级冶金工程专业《化工原理》试题(A)1.解释如下概念(每题3分,计24分)1.1自由沉降与干扰沉降;1.2深层过滤与滤饼过滤;1.3泵扬程(或压头);1.4单效蒸发与多效蒸发;1.5传质单元;1.6最小液气比;1.7流态化;1.8加热蒸汽与二次加热蒸汽2.简要回答如下问题(每题6分,计24分)2.1重力收尘与旋风收尘的工作条件2.2用滤饼过滤过程说明数学模型法的原理2.3泵工作点的确定及调节2.4根据双膜、溶质渗透膜和表面更新理论,指出传质系数k与扩散系数D之间的数学关系3. 综合题(每题13,计52分)3.1 某板框过滤机的过滤面积为0.4m2,在恒压下过滤某种悬浮液,4小时后得滤液量80m3,(过滤介质阻力不计)。
试求:(1)若其它情况不变,过滤面积加倍,可得滤液多少?(2)若过滤4小时后,用5m3的水洗涤滤饼,需要多长的洗涤时间?(洗水的粘度与滤液的相同)。
(3)若以上情况不变,折卸和组装时间为2小时,求生产能力(以m3(滤液)/h)?3.2填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05,x=0.01(皆为溶质摩尔分率),气膜体积传质系数kya=0.03kmol/(m3•s),液膜体积传质系数kxa=.02kmol/(m3•s),若相平衡关系为y=2.0x,试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。
3.3在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。
当溶液中存在游离酸时,氨的平衡分压为零。
下列三种情况下的操作条件基本相同,试求所需填料高度的比例:(1)混合气含氨1%,要求吸收率为90%;(2)混合气含氨1%,要求吸收率为99%;(3)混合气含氨5%,要求吸收率为99%。
3.4图中表述了聚式流化床压降与流速的关系,请指出,①、②、③线段分别代表什么阶段,④和⑤分别代表什么现象?2001级冶金工程专业《化工原理》试题(B)1.解释如下概念(每题3分,计24分)1.1泵扬程(或压头);1. 2单效蒸发与多效蒸发;1. 3最小液气比;1. 4加热蒸汽与二次加热蒸汽;1. 5干扰沉降;1. 6沉降终速及其计算公式;1.7深层过滤;1. 8起始流态化速度与夹带速度2.简要回答如下问题(每题3分,计24分)2. 1重力收尘与旋风收尘的工作条件2. 2用滤饼过滤过程说明数学模型法的原理2. 3汽蚀现象及其预防措施2.4气液传质双膜理论及其缺陷3.综合题(每题13分,计52分)3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,测得过滤方程式为:式中:V—滤液体积,m3;A—过滤面积,m2;θ—过滤时间,s。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案1. 简述无机反应动力学的几种基本类型,以及各类型反应速率方程的特点。
无机反应动力学的几种基本类型包括零级反应、一级反应、二级反应和伪一级反应。
零级反应:反应物的浓度对反应速率没有影响,因此反应速率与反应物浓度的指数为零。
速率方程为r = k。
一级反应:反应速率与单个反应物的浓度成正比。
速率方程为r = k[A]。
二级反应:反应速率与一个或多个反应物的浓度的乘积成正比。
速率方程可以分为单分子二级反应(r = k[A]^2)和双分子二级反应(r = k[A][B])。
伪一级反应:由于反应过程中某一个反应物的浓度远远大于其他反应物的浓度,因此可以近似认为该反应物浓度恒定。
速率方程为r = k'[A]。
2. 详细解释化学平衡的概念,并简述浓度、压力和温度对化学平衡的影响。
化学平衡指当反应物转化为产物的速率等于产物转化为反应物的速率时,反应达到动态平衡的状态。
在化学平衡下,反应物和产物的浓度保持恒定,但并不代表反应停止。
浓度对化学平衡的影响:当增加某个物质的浓度时,平衡将移向反应物的一边,以减小物质浓度。
当减少某个物质的浓度时,平衡将移向产物的一边,以增加物质浓度。
压力对化学平衡的影响:只对气相物质的平衡有影响。
增加压力会使平衡移向物质分子较少一侧,以减小压缩效应。
减小压力会使平衡移向物质分子较多一侧。
温度对化学平衡的影响:增加温度会使平衡移向吸热反应的一边,以吸收多余的热量。
降低温度会使平衡移向放热反应的一边,以释放多余的热量。
3. 解释催化剂在化学反应中的作用原理,并举例说明催化剂的应用。
催化剂是能够加速反应速率但在反应结束时保持不变的物质。
催化剂通过降低反应活化能的方式促进反应进行,而不会改变反应物和产物的自由能差。
催化剂的应用举例:铂催化剂可用于催化汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物的催化转化反应,将有害物质转化为无害的氮气和水及二氧化碳;工业中常使用铁催化剂催化合成氨的哈柏过程;过氧化氢可以通过过氧化酶催化剂分解为氧气和水等。
化工原理习题参考答案
化工原理习题参考答案1. 题目一题目描述:在一个化工过程中,一种原料A通过反应生成一种产品B。
反应速率方程为:\[r = k \cdot C_A^n\]其中,r为反应速率,k为反应速率常数,C_A为原料A的浓度,n为反应级数。
请问:a)如果反应级数n=1/2,求反应速率与原料浓度的关系。
b)如果反应级数n=2,求反应速率与原料浓度的关系。
c)如果反应级数n=0,求反应速率与原料浓度的关系。
答案a)当反应级数n=1/2时,反应速率与原料浓度的关系为\[r = k \cdot \sqrt{C_A}\]即反应速率与原料浓度的平方根成正比。
这意味着原料浓度每增加一倍,反应速率将增加两倍。
b)当反应级数n=2时,反应速率与原料浓度的关系为\[r = k \cdot C_A^2\]即反应速率与原料浓度的平方成正比。
这意味着原料浓度每增加一倍,反应速率将增加四倍。
c)当反应级数n=0时,反应速率与原料浓度没有直接关系,即反应速率不随原料浓度的变化而变化。
这表示反应速率常数k是一个常数值,不受原料浓度的影响。
2. 题目二题目描述:在一座化工厂中,一个反应釜内发生了一个一级反应,反应速率方程为\[r = k \cdot C\]其中,r为反应速率,k为反应速率常数,C 为反应物的浓度。
初始时刻,反应物的浓度为\[C_0\],经过一段时间后,浓度降低到一半。
请问:a)经过多长时间,反应物的浓度降低到初始浓度的1/4?b)经过多长时间,反应物的浓度降低到初始浓度的1/8?答案首先,由一级反应速率方程可知,反应速率与反应物浓度之间满足指数关系。
即\[C = C_0 \cdot e^{-kt}\]其中,t为时间。
根据题意可知,当\[C = \frac{C_0}{2}\]时,反应进行了一半。
代入公式中可得:\[\frac{C_0}{2} = C_0 \cdot e^{-kt}\]整理得:\[e^{-kt} =\frac{1}{2}\]取对数得:\[-kt = \ln{\frac{1}{2}}\]解得:\[t = \frac{\ln{2}}{k}\]即经过时间\[t =\frac{\ln{2}}{k}\]时,反应物的浓度降低到初始浓度的一半。
2001年化工原理实验期末考试(附答案)
一、填空选择题:(每空格2分,共30分)1.流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而________。
A.增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定2.U型压差计不可能测出的值为____________。
A.表压 B. 真空度 C. 压强差 D. 绝对压3.在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据,能否关联在同一条曲线上__________。
A.能 B. 不能 C. 只有温度相同时才能 D. 只有管粗糙度相等时才能。
4.对本实验室的传热实验,你认为___________方案对强化传热在工程中是可行的。
A.提高空气的流速 B. 提高蒸汽的压强C. 采用过热蒸汽以提高传热温差D. 在蒸汽侧管壁上加装翅片5.以水作实验流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系适用于______________。
A.牛顿型流体 B. 只有液体流体 C. 任何流体 D. 只有水本身6.当管子放置的角度或水流方向改变时,流速不变,其能量损失_____________。
A.增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定7.离心泵在恒定转速下的扬程与流量(H-Q)曲线为已知,现增大转速,此时H~Q线会________。
A.上移 B. 下移 C. 不变 D. 不确定8.用皮托管放在管中心处测量时,其U形管压差计的读数R反映管中心处的________。
A.冲压能 B. 静压能 C. 位能 D. 动能9.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压,正常操作维持在0.005mPa,如果达到0.008~0.01mPa,可能出现液泛,应_减少加热电流_(或停止加热,将进料、回流和产品阀关闭,并作放空处理,重新开始实验。
10.吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定,它主要由取样管、吸收盒 _ 和湿式体积流量计组成的,吸收剂为稀硫酸,指示剂为甲基红。
11.某填料塔用水吸收空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,则尾气中氨气的浓度_________。
化工原理考试题及答案共48页
化工原理考试题及答案
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
化工原理自考试题及答案
化工原理自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪种设备不属于分离设备?A. 离心泵B. 过滤器C. 蒸馏塔D. 蒸发器答案:A2. 以下哪种物质不是化工生产中常用的催化剂?A. 铂B. 钯C. 碳酸钙D. 镍答案:C3. 在化工原理中,下列哪个参数与流体的粘度无关?A. 温度B. 压力C. 流速D. 浓度答案:C4. 化工生产中,下列哪种操作不属于传热操作?A. 蒸发B. 蒸馏C. 过滤D. 干燥答案:C5. 化工原理中,下列哪种设备主要用于传质过程?A. 换热器B. 反应器C. 压缩机D. 泵答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 在化工生产中,______是实现物质分离的一种常用方法。
答案:蒸馏2. 化工设备中,______是用来测量流体流量的仪器。
答案:流量计3. 化工原理中,______是指流体在管道中流动时所受到的阻力。
答案:流体阻力4. 在化工生产中,______是指物质在两相之间传递的过程。
答案:传质5. 化工原理中,______是指物质在单位时间内通过单位面积的质量。
答案:质量传递速率三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式。
答案:常见的三种传热方式包括:导热、对流和辐射。
2. 描述化工生产中过滤操作的基本原理。
答案:过滤操作的基本原理是利用过滤介质(如滤布、滤纸等)将流体中的固体颗粒分离出来,从而达到固液分离的目的。
3. 简述化工生产中蒸馏操作的目的。
答案:蒸馏操作的目的是利用不同组分的沸点差异,通过加热和冷凝的过程,实现混合物中各组分的分离。
4. 阐述化工原理中传质操作的重要性。
答案:传质操作在化工生产中至关重要,因为它涉及到物质在不同相之间的传递,如气体与液体之间的传质,是实现化学反应、分离和纯化等过程的基础。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知某化工生产过程中,流体在管道中的流速为2m/s,管道直径为0.1m,求流体通过管道的流量。
天大版化工原理习题答案
习题解答绪论1. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为SI单位。
(1)水的黏度μ=0.00856 g/(cm·s)(2)密度ρ=138.6 kgf ?s2/m4(3)某物质的比热容CP=0.24 BTU/(lb·℉)(4)传质系数KG=34.2 kmol/(m2?h?atm)(5)表面张力σ=74 dyn/cm(6)导热系数λ=1 kcal/(m?h?℃)解:本题为物理量的单位换算。
(1)水的黏度基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g,1 m=100 cm则(2)密度基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N,1 N=1 kg?m/s2则(3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ,l b=0.4536 kg则(4)传质系数基本物理量的换算关系为1 h=3600 s,1 atm=101.33 kPa则(5)表面张力基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则(6)导热系数基本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868×103 J,1 h=3600 s则2.乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经验公式计算,即式中 HE—等板高度,ft;G—气相质量速度,lb/(ft2?h);D—塔径,ft;Z0—每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft;α—相对挥发度,量纲为一;μL—液相黏度,cP;ρL—液相密度,lb/ft3A、B、C为常数,对25 mm的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。
试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为SI单位。
解:上面经验公式是混合单位制度,液体黏度为物理单位制,而其余诸物理量均为英制。
经验公式单位换算的基本要点是:找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系,导出物理量“数字”的表达式,然后代入经验公式并整理,以便使式中各符号都变为所希望的单位。
化工原理(2) 山大本科考试题库及答案
化工原理(2)
一、填空题(68分)
1、精馏塔有板式塔和()。
板式塔常见的类型有()、()等。
学生回答是:填料塔#筛板塔#浮阀塔
2、有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串联而成,d1<d2。
某流体稳定地流过该管道。
今确知d1管段内流体呈滞流,则流体在d2管段内的流型为()。
学生回答是:滞流
3、吸收操作中,如增加吸收剂流量,则溶质回收率将();如吸收剂入口浓度增加,则回收率()。
学生回答是:增大#减小
4、在列管式换热器的壳程中设置折流板的优点是(),缺点是()。
学生回答是:增加壳程流体流动的满动程度,提高传热效果#增加了流体流动的阻力损失
5、在流体流动中,圆形直管内流体滞流时的速度分布为()形状,且平均速度u与管中心最大速度Umax之比等于();湍流时的速度分布为()。
学生回答是:抛物线##0.5##准抛物线
6、工业过滤一般采用()过程最合理。
过滤常数的测定一般在()进行。
学生回答是:先恒速后恒压#恒压下
7、在列管式换热器中,用饱和水蒸气加热空气,则传热管的壁温接近(),总传热系数K的值接近()。
学生回答是:饱和水蒸气温度#空气的对流传热系数
8、离心泵无自吸作用,开泵前要先(),以防止()现象的产生。
学生回答是:注满被输送液体#气缚。
化工原理考试题答案(传热)
化工原理考试题答案一.填空题1. R >R >R Q =Q =Q2. 1/K =1/α +bd/λd +1d /α d ;946(w.m .K )3. F1=127×4π×0.038=60.6mF2=127×4π×0.032=51.1m4. 提高壳程流体的流速, 使壳程对流传热系数提高, 园缺形(弓形),园盘和环形二.选择题1. A. C.2. A∵mc(t -t )=KA△tmc(t -t )=KπdL{[(T-t )-(T-t )]/[ln(T-t )/(T-t )]} 上式可简化为mc/K πd =L/[ln(T-t )/(T-t )此等式左边为定值,则右边也应为定值,当L增大一倍,ln(T-t )/(T-t )也增大一倍,而T,t 均恒定,故t 必增大四.问答题1. 流体为层流时,传热是以导热方式进行的。
则此时给热系数较小。
当为湍流时,传热是以对流方式进行的,此时给热系数增大。
所以流体的传热,多在湍流情况下进行。
2. 传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。
对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量, 辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。
3. 炉内以对流和辐射并联联合传热,将热量传给炉的内壁面。
在炉壁内通过传导传热,将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面,它与炉内对流与辐射传热相串联。
炉外通过对流与辐射并联联合传热,将热量从炉的外壁面传到大气中,它与炉壁内的传导传热相串联,所以该传热过程的特点是:(1)传导、对流、辐射三种传热方式同时存在;(2)并联、串联的联合传热同时存在。
五.计算题1. 按多层圆筒导热q =(t -t )/(ln(r /r )/(2πλ )+ln(r /r )/(2πλ ))将r =0.06m,r =0.055m,r =0.06+δλ =0.07w/(m·K),λ =45w/(m·K),q =60w/mt =110℃,t =20℃代入上式60=(110-20)/(ln(0.06/0.055)/(2π×45)+ln(r /0.06)/(2π×0.07))=90/(0.00031+(lnr +2.813)/0.4398)解得r =0.116m,δ=0.116-0.06=0.056m=56mm注:本题可简化不计管壁热阻。
化工原理——带答案(DOC)
第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。
A. 表压=绝对压-大气压B. 表压=大气压-绝对压C. 表压=绝对压+真空度2.压力表上显示的压力,即为被测流体的(B )。
A. 绝对压B. 表压C. 真空度D. 大气压3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为( B )。
A.真空度B.表压强C.绝对压强D.附加压强4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( B )。
A. 愈大B. 愈小C. 愈接近大气压D. 无法确定5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为( B )kPa。
A. 80B. -80C. 21.3D.181.36.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为(D )mmHg。
A.500B.1250C.1150D.19007.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为( B )。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压D. 4个工程大气压8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。
那么塔顶处水的压强( A )。
A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpaD. 100kpa9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强( A )A. 均相等B. 不相等C. 不一定相等10.液体的液封高度的确定是根据( C ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律11.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值( B )。
A. 偏大B. 偏小C. 越大越好12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量( A )。
A. 仅随位置变,不随时间变B. 仅随时间变,不随位置变C. 既不随时间变,也不随位置变D. 既随时间变,也随位置变13.流体在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等。
化工原理试卷、习题及答案.doc
《化工原理》考试试题—、选择与填空1.在层流流动中,若流体的总流量不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。
A. 2;B. 6;C.4;D. Io2.流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数/I写和有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则/I仅写有关。
3.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径A. 1.2m;B. 0.6m;C. 2.4m;D.4.8m。
4.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将。
A.增加;B.不变;C.减小;D.不确定。
5.离心泵的效率〃和流量Q的关系为。
A.。
增大,〃增大;B.Q增大,〃先增大后减小;C.。
增大,〃减小;D.。
增大,〃先减小后增大。
6.若沉降室高度降低,则沉降时间;生产能力。
A.不变;B.增加;C.下降;D.不确定。
7.用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为"+0.020 = 4x103(〃的单位为s),贝0 K 为 m2/s, % 为m3/ m2, Q,为s。
8.在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、和O二、解释下列概念或术语1.质量流速2.汽蚀余量3.过滤速率三、用轴功率为0.55kW的离心泵,将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。
已知液体的流量为 4 m3/h,密度为1200 kg/m\粘度为O.96xlO-3Pa.s ;输送管路(可按光滑管考虑)的内径为32 mm,管路总长度为50 m (包括管件、阀门等当量长度);两槽液位维持恒定的高度差15 m。
试计算该离心泵的效率。
四、恒压过滤某悬浮液,已知过滤5min得滤液1L,若又过滤5min后,试求:1.得到滤液量(L);2.过滤速率(L/min)。
设:过滤介质阻力可忽略。
化工原理(上)练习题一、填空1.离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前、启动后通过调节流量;住复泵启动前一、启动后通过调节流量。
化工原理考试习题含答案
化工原理考试习题含答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]化工原理(上)考试复习题及答案一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一)1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。
A、沉降B、蒸发C、冷冻D、干燥2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。
A、相等B、不相等C、有变化D、无法确定3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。
A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合B、此时所需理论塔板数量多C、塔顶产品产出量多D、此时所用回流比最小4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。
A、相对挥发度B、溶解度C、气化速度D、电离度5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。
A、设计压力、B、公称压力C、最高工作压力D、最低工作压力6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。
A、440B、540C、640D、7607. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。
A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。
A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分D.大气压强9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。
A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象10. 吸收操作的作用是分离( A )。
A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。
A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。
A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。
化工原理考试卷试题包括答案.docx
化工原理试题与答案北村(奥力体育)复印店化工原理考试题及答案姓名 ____________ 班级 ____________ 学号 _____________ 成绩 ______________一、填空题:_____________ ;分散外相是指1. ( 2 分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指______________________________ 。
2.( 3 分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________ 三个力的作用。
当此三个力的______________ 时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。
3.( 2 分)自由沉降是 ___________________________________ 。
4.( 2 分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越 ________ 。
球形粒子的球形度为_________ 。
5. ( 2 分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在_________ 力或 __________ 力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。
6.( 3 分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时,其阻力系数 =____________.7.( 2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________。
8.( 3 分)气体的净制按操作原理可分为________________________________________________________. 旋风分离器属 _________________ 。
9. ( 2 分)过滤是一种分离悬浮在____________________ 的操作。
化工原理考试题及答案
B
参考答案:
降尘室的最大生产能力为多少?
为你计算的最小长度的一半,你认为应采取 什么措施来完成此除尘任务?
(3)若因厂房面积有限,降尘室的长度仅允许
( 6分) 某厂准备建一个降尘室来净化常压,温度为40℃的含尘空气流,气体进入降尘室的流速u保持在0.15m/s,而微粒在室内的沉降速度ut为0.025m/s,现依厂房面积分配,降尘室只允许做成宽为3m,高为2m;问:
评价旋风分离器性能的主要两个指标为(B )
01
A、压降和速度 B、分离效率和压降 C、分离效率和分割直径 D、总效率和粒级效率
02
三、判断题(10分,对的划√,错的划×,每题1分):
流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( √ )
离心泵的出口阀关闭,其流量为零,则所需的轴功率也为零。( × )
∴V=
1
(2分)
2
(7分) 某离心泵以71m3/h的送液量输送密度为850kg/m3的溶液,在压出管路上压力表读数为3.14×105Pa.吸入管路上真空表读数为220mmHg,两表之间的垂直距离为0.4m,泵的进出口管径相等。两测压口间管路的流动阻力可忽略不计,如泵的效率为60%,
求该泵的轴功率。
12.吸收率等于1的物体称为( B) A、灰体 B、黑体 C、白体 D、透热体
稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差(A )。
01
A、愈大 B、愈小 C、不变
02
14.工业沸腾装置应在( B )状态下操作: A、表面汽化 B、核状沸腾 C、不稳定膜状沸腾 D、稳定膜状沸腾
11. 介质阻力系数ζ=24/Rep的适用范围是( B )。
(1)、圆柱形微粒;(2)、球形微粒;(3)、方形微粒;
2006湘潭大学《化工原理》(上册)试卷B(1)
2006年《化工原理(上)》课程考试(B卷)[一] 填空、选择、问答、判断题(45分)1.(3分)当地大气压为720,测得一容器内的绝对压强为320,则真空度为()或可表示为()mH2O;测得另一容器内的表压强为1200,则其绝对压强为()或可表示为()pa.2.(4分)流体以完全湍流(阻力平方区)的流动型态,在一根水平的直管中流动,如果将流体的流量增加一倍,而管径减小一倍,则流体所需克服的摩擦阻力将为原来的: A 32倍; B 4倍; C 8倍; D 64倍 E 128倍。
3.(3分)对一定的孔板流量计,孔流系数随增大()。
①总在增大②先减小,后保持为定值③总在减小④不定4.(3分)化工过程中常用的泵有离心泵、往复泵、齿轮泵等类型,其中属于正位移泵的是,这类泵的流量调节必须采用方式进行。
5.(8分)离心泵理论扬程方程为(直线、抛物线),实际扬程受、、和的影响.离心泵操作时,泵入口处的真空度越高,则管路的流量,出口处的压力表读数.离心泵的允许汽蚀余量[NSPH]r 越,则其抗汽蚀的能力越强,允许安装高度越。
6.(3分)同单级压缩相比,多级压缩的主要优点是___________。
A 生产能力(气量)大;B气缸余隙系数大;C 节能及压缩比高;D 气缸容积系数大。
7.(4分)某燃烧炉出口的含尘烟气采用旋风除尘器净化除尘,现因生产任务减少,炉内排放的烟气流量下降,但其含尘量及排烟温度均不变,此时尾气中的含尘量将.因为。
8.(4分)某板框压滤机作恒压过滤,使滤渣充满滤框需20分钟。
现将板框数增加一倍,操作压力和物料性质均不变,过滤介质阻力可忽略不计,此时滤渣充满滤框需要时间为: A 20分钟; B 40分钟; C 80分钟; D 80分钟.9.(3分)推导过滤基本方程式的一个最基本依据是。
A 滤液通过滤饼时呈湍流流动;B假定滤渣大小均一; C 滤液通过滤饼时呈层流流动; D 假设过滤介质的阻力可忽略不计。
化工原理A1A参考答案及评分标准
课程名称:化工原理A (1)。
考试时间:2009 年11月日(第13周星期日)【一】、填空题:15分(1 >15)1. 现场真空表的读数为8>04 Pa,该处的绝压为2> 104 Pa (当时当地大气压为51 X10 Pa)。
2. 某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re值为1600,若平均流速为0.2m/s,则管中心点处速度为4 m/s,流体在管内流动类型属层流(滞流)流动。
3. 流量q v增加到原来的2倍,孔板流量计的读数(U型管压差计)为原来的_4—倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的_2_倍。
4. 某型号的离心泵在一定转速下工作时的特性曲线可表示为函数H=30-2q v2,其中H为扬程,qV为流量,若转速不变,则两台相同型号的泵并联工作时的特性曲线可表示为H= 30-0.5q『,串联工作时的特性曲线可表示为H = _60_4^工2°2 _55. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为q 0.02q二4 10(0的单位为s),贝U K 为4>0-5 m2/s, q e为0.01 m3/ m2,日e为 2.5 s°6. 传热的基本方式为传导一对流. 辐射。
7. 两流体通过间壁换热,冷流体从20C被加热到50C,热流体从100C被冷却到70 C,则并流时的△t m=__43.28 C°8. 用二种厚度相同,导热系数不同的材料保温时,往往把导热系数小的材料包在内层,以达到好的保温效果。
【二】、选择题:20分(2X10)2. 如图示的U型管中,1,11 , III为密度不同的三种液体。
A —A'、B —B'为等高液位面。
位于同一水平面上的点1、点2处的静压p1与p2的大小为DA p1> p2B p1< p2C p1=p2D 无法比较课程名称: 化工原理A (1)考试时间:2009 年“月 日(第13周星期日)填空题:15分(1为5)1.现场真空表的读数为 8XI04 Pa,该处的绝压为 2X 104 Pa (当时当地大气压为51 X10 Pa ) o 2.某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动 ,已知Re 值为1600,若平均流速为0.2m/s,则管中心点处速度为4 m/s,流体在管内流动类型属层流(滞流)流动<3. 流量qv 增加到原来的2倍,孔板流量计的读数(U 型管压差计)为原来的_4—倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的_2_倍o4. 某型号的离丿L 、泵在一定转速下工作时的特性曲线可表示为函数H 为扬程,qv 为流量,若转速不变,则两台相同型号的泵并联工作时的特性曲线可 表不'为H=_30-0.5q\/2 ,串联工作时的特性曲线可表不'为H= 60-4q\/2° 5. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。
化工原理上册课后习题及答案精编WORD版
化工原理上册课后习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】第一章:流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上?1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面?1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同?1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向?1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,Re将如何变化?1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么?1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度d/ 的关联图分为4个区域。
每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失f h与流速u的一次方成正比?哪个区域的f h与2u成正比?光滑管流动时的摩擦损失f h与u的几次方成正比?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动?1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速?三、本章例题例1-1 如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D 为3m ,油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后,贮槽中排放出油品的质量。
化工原理上册试题答案..
化工原理试题库(上册)第一章 流体流动一、 选择题1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量G A 为( A )。
A.零B.正数C.负数D.任意值2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( A )的焓为零。
A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。
A.阻力越大,静压强下降就越大B.流体的粘度越大,阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa ,用基本单位表示是( C )。
A.atmB.mmHgC.Kg/m.s 2D.N/m 25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( B )。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断6. 对可压缩流体,满足( C )条件时,才能应用柏努力方程求解。
A.)%(20p p p 121式中压强采用表压表示<- B. )%(01p p p 121式中压强采用表压表示<- C.)%(20p p p 121式中压强采用绝压表示<- D. )%(01p p p 121式中压强采用绝压表示<- 7. 判断流体的流动类型用( C )准数。
A.欧拉B.施伍德C.雷诺D.努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。
A.直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆线9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( B )有关。
A.雷诺准数和绝对粗糙度B. 雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度D. 欧拉准数和相对粗糙度11. 测速管测量得到的速度是流体( C )速度。
A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。
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湘潭大学化工学院2001级化工原理(上册)期末考试A卷答案(考试时间:120分钟)姓名专业班级学号成绩一、填空(每小题4分,共20分)1、流体作层流运动时,其摩擦系数λ与(Re)有关;流体在湍流运动时,λ与(Re)和(ε/d)有关;离心泵的总效率η包括(容积)效率η1、(水力)效率η2和(机械)效率η3,其关系为η=(η1η2η3)。
2、离心泵理论扬程曲线为直线,实际扬程为抛物线(直线、抛物线)。
离心通风机的全风压包括静风压和动风压。
用离心泵在两敞口容器间输液,在同一管路中若用该泵输送密度为800kg/m3的某溶液(设该溶液的其他性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量(减少),扬程(下降),泵的轴功率(下降),泵的出口压强(下降)。
3、非球形颗粒的形状系数ψ的物理意义是:与(体积、表面积、比表面积)相等的球与非球形颗粒的(体积、表面积、比表面积)之比。
若一非球形颗粒的当量直径为de,形状系数为ψ,则其相应的表面积S为(πde2/ψ),比表面积a为(6/ψde)。
4、影响固定床床层压降的主要因素有:操作因素u;流体的物性μ和ρ;床层特性ε和a ,其中影响最大的是(ε)。
5、数学模型法的主要步骤是:①将过程简化成易于用数学方程描述的物理模型;②建立数学模型;③通过实验检验数学模型的合理性,并测定模型参数。
二、判断与选择(每小题2分,共20分)判断(对的打“√”,错的打“×”):1、从理论上说,往复泵的流量与扬程无关。
(√)2、多级往复压缩机的级数越多,单级压缩比越小,则总功耗越大。
(×)3、离心泵的扬程又称为压头,亦即指被输送流体的升扬高度。
(×)4、选用离心通风机时,如果输送气体的温度、压力与实验状态不同,则要校正风压后再选用。
(√)5、多管程列管换热器中,无相变两流体的平均传热温差总是比纯逆流时的小。
(√ )6、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,采用逆流操作可以减少所需要的传热面积。
( ×)7、在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,则传热管的壁温将接近加热蒸汽温度;换热器总传热系数K将接近空气侧的表面传热系数。
( √ )选择(在正确的答案下打“√”,并将选择结果填在括号中):1.沸腾传热的过热度增大,其传热系数( C )。
A 增大B 减小C 只在某范围变大D 沸腾传热系数与过热度无关。
2.对在蒸汽、空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的( D )在工程上可行。
A 提高蒸汽流速B 在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增大冷凝面积,导走冷凝液C 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度D 内管加入填充物或采用螺纹管3.蒸汽冷凝时,冷凝管水平放置冷凝效果( B )垂直放置。
A 次于B 好于C 等于二、计算题(每题20分)1、(20分)如右图,用泵将密度为900 kg/m3、粘度为2.30cP、温度为40℃的某有机液体混合物从敞口储槽送至加压精馏塔内进行分离。
测得泵入口处真空度为300mmHg,出口压力表读数为4.30kgf/cm2,孔板流量计的U型管中水银柱高差为360mm,孔板孔径为30mm,孔板流量计系数C K=0.63。
泵入口管中心线至出口压力表接点之间的垂直高差为0.50m,其间的摩擦阻力损失可以略去不计。
精馏塔进口管中心线与储槽液面之间的液位高差为20m且恒定不变。
全程管径均为φ68×4mm,包括管子各种局部阻力在内的管道当量长度为180m,其中进口管路段当量长度为50m,离心泵的允许吸上真空高度Hs为6.5m,泵工作当地的大气压为1atm, 管路为光滑管,其摩擦系数λ=0.3164/Re0.25,离心泵的效率为78%,试求:(1)该溶液在管路的体积流量(5分);(m 3/h)(2)精馏塔内接管口处的表压强(5分);(kgf/cm2)(3)离心泵的轴功率为多少(5分)。
(kw)(4)离心泵在此管路工作时,是否会发生汽蚀现象?其允许的最大安装高度为多少m?(5分)已知水银的密度为13600 kg/m3。
40℃时溶液的饱和蒸汽压为80mmHg.解:(1)求溶液在管路的体积流量q v,对孔板流量计应有:q v=CK A0√2gR(ρz-ρ)/ ρ=0.63×0.785×0.032×√2×9.81×0.36×(13600-900)/900=4.44m3/s=16m3/h ;相应的流速为:u=4.44/0.785×0.062=1.57m/s ;(2)求We,在两压力表之间列帕努力方程:We=(P2-P1)/ ρ+gZ2=(4.3×0.981×105+300×1.013×105/760)/900+9.81×0.5We=518 J/kg ;求管路阻力H f:H f=λ(l e/d)(u2/2),Re=0.06×1.57×900/2.3×10-3=36861,λ=0.3164/368610.25=0.0228,H f=0.0228×(180/0.06)(1.572/2)=84.4 J/kg ;求精馏塔内接管口处的表压强P3,在敞口槽液面与精馏塔内接管口处列帕努力方程:We=gZ3+P3/ ρ+u2/2+H f ,则P3=ρ(We-gZ3-u2/2-H f)=2.126×105Pa=2.32kg f/cm2;(3)求泵所需的理论功率Ne,Ne=q m·We=4.44×10-3×900×518=2.1kw,则所需实际功率为N T,N T=Ne/η=2.65 kw(4)校正泵的允许吸上真空高度Hs’,Hs’=[Hs+(H a-10)-P v/9.81×1000-0.24]1000/900=6.4m泵的允许安装高度为:H g =Hs ’―u 2/2―H f ,0-1=6.4- (1+0.0228×50/0.06)×1.572/2=3.89m求泵的实际安装高度H g ’ 在敞口槽液面与真空表处列帕努力方程:H g ’=[(300×1.013×105/760)/900-(1+0.0228×50/0.06)×1.572/2]/gH g ’=2.02m < 3.89m ,所以不会发生气蚀。
2、(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长3 m 、管径由25×2.5 mm ,为单管程。
今拟采用此换热器冷凝冷却CS 2饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS 2走管外,其流量为250 kg /h ,其冷凝潜热为356 kJ/kg ,液体CS 2的比热为1.05 kJ /(kg ·℃);水走管内与CS 2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。
已知CS 2冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K 1= 232.6和K 2= l16.8 W/(m 2·℃),问此换热器是否适用?解:CS 2冷凝的热负荷:Q 冷凝=250×356=89000kJ/h =24.72 KWCS 2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW总热负荷Q 为:Q =24.7+2.63=27.3 KW冷却水用量q m 2为:q m 2= 27.3 =0.261kg/s =940kg/h4.187×(30-5)设冷却水进入冷却段的温度为t k ,则有:0.261×4.187×(t k -5)=2.6KW解之得:t k =7.38℃,则:冷凝段对数平均温差:Δt m25.67℃所需传热面积:A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67=4.14m 2,冷却段对数平均温差:Δt m 16.45℃所需传热面积:A 冷却=冷凝、冷却共需传热面积:ΣA i =4.14+1.35=5.49m 2,换热器实际传热面积为:A 0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。
3、(20分)板框过滤机共有20个滤框,滤框尺寸为0.45×0.45×0.25m ,料浆为含MgCO 35% (质量分数)的悬浮液,今测得滤饼的含水量为40%,纯MgCO 3固体的密度为3040kg /m 3。
如果过滤操作在20℃,恒压条件下进行,过滤常数为:K =1.5×10-5m 2/s,qe =0.004m 3/m 2,试求:(1) 滤饼充满滤框时所得滤液量(7分);(2) 滤饼充满滤框时所需要的时间(7分);(3) 若在同样操作条件下,采用同向洗涤的方式,用滤液总量20%的清水洗涤滤饼,所需要的洗涤时间(6分)。
解:(1)滤饼充满滤框时的总体积V 饼=0.45×0.45×0.025×20=0.1m 3,设:滤饼中水的体积为V 水,固体体积为V 固,则应有:V 水+V 固=0.1 ,1000V 水/3040V 固=0.4/0.6 ,联立解之得:V 固=0.033m 3,V 水=0.067m 3;悬浮液的总质量为:q m =3040×0.033/0.05=2006.4kg ,总水量q 水为:q 水=1906kg ;总体积V悬:V悬=1.906m3;所得滤液量为:V=1.906-0.067=1.839 m3;(2)恒压过滤方程为:V2+2VV e=Kτ,式中:V e=A q e=0.004×20×2×0.45×0.45=0.0324m3;代入数据得:τ=(1.8392+2×1.839×0.0324)/ 1.5×10-5=2334s=0.648h;(3)采用同向洗涤方式,过滤终了时的速率即为洗涤速率,其值为:w即:τ w。