化工原理总复习题.doc

化⼯原理总复习题.doc
第⼀、⼆章习题
1.当20°C的⽢油（p=1261kg/m3, p=1499厘泊）在内径为100mm的管内流动时，若
流速为2.0m/s时，其雷诺准数Re为__________ ，其摩擦阻⼒系数X为_______ 。

2.流体在閫形直管⼬作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增⼤⼀倍，则
阻⼒损失为原来的 _______ 。

3.⽜顿粘性定律表达式为_________________ ，其粘性系数（粘度）的物理意义
是________________________________________ O
4.流体的粘度值随温度变化⽽变化，对于液体，温度升⾼，粘度________ ;对于
⽓体，温度升⾼，粘度 _____ 。

5.当量直径的定义是de= ________________________ ，边长为a正⽅形风管，
当量直径de= ___________________ o
6.某流体在圆形直管中做滞流流动时，其速度分布是_______ 型曲线，其管中⼼
最⼤流速为平均流速的 _______ 倍，摩擦系数X与Re的关系为____________ 。

8.孔板流量计和转⼦流量计的最主要区别在于：前者是恒______ ，变_____ ;后者是恨________ ,变__________ 。

9.流体在管内作湍流流动时（不是阻⼒平⽅区），其摩擦系数X随____ 和______
⽽变。

11、当地⼤⽓压为755mmHg，现测得⼀容器内的绝对压⼒为350mmHg,则其真
空度为__ mmHg。

12、_______________________________________________ 离⼼泵是依靠完成液体输送任务。

13、离⼼泵的主要参数有: _ 、 ____ 、___ 、_____ 。

14.离⼼泵的⼯作点是如下两条曲线的交点：和
15.可压缩流体在管道内稳定流动的连续性⽅程为（)
U\^2 =Mi
A、w,A, =U2A2B
、
C、Ap2 = u2A2p,D
=M1P2
、
16、下⾯对于并联管路说法正确的是（)
A、⽀管的流量与管径成正⽐
B、⽀管的阻⼒损失与管径成反⽐
C、任⼀⽀管的阻⼒损失均相当
D、任⼀⽀管的摩檫系数均相当
17、空⽓在内径?⼀定的圆管内稳定流动，若空⽓的质量流量不变，当⽓温升⾼吋，Re值将（）
A、减⼩
B、增⼤
C、不变
D、难以确定
18、____________________________________________ 某泵在运⾏1年后发现有⽓缚现象，应
____________________________________ 。

⼋）停泵，向泵内灌液
B）降低泵的安装⾼度
C）检查进⼝管路有否池漏现象
D）检査出⼝管路阻⼒是否过⼤。

19、⽤离⼼泵将⽔池的⽔抽吸到⽔塔⼬，若离⼼泵在正常操作范围内⼯作，开⼤
出U阀门将导致__________ 。

A）送⽔量增加，整个管路压头损失减少；
B）送⽔量增加，整个管路压头损失增⼤：
C）送⽔量增加，泵的轴功率不变；
D）送⽔量增加，泵的轴功率下降。

20、_____________________ 往复泵适⽤于。

（A）⼤流量且流量要求特别均匀的场合
（B）介质腐蚀性特别强的场合
（C）流量较⼩，扬程较⾼的场合
（D）投资较⼩的场合
21、⽤⼀⾼位⽔箱向⼀常压容器供⽔，⾼位⽔箱的液⾯距地⾯之间的⾼度为7m, ⽔平管路距地⾯的⾼度为1.5m,管⼦规格为08x3.5mm钢管，系统阻⼒与管内⽔的流
速关系为［hf=5.8xu2/2。

求：⽔的流量（m3/h） ?若流量需要增加20%,可采取什么措施？
22、⽤泵输送密度为710kg/m3的汕品，如图所⽰，从贮槽经泵出U后分为两路：⼀路送到X塔顶部，最⼤流量为10800kg/h,塔内表压强为98.07xl04Pa。

另⼀路
送到S塔中部，最⼤流量为6400kg/h，塔内表压强为118xlO4Pa。

贮槽C内液⽽维持恒定，液⾯上⽅的表压强49xlO3Pa。

现⼰估算出当管路上的阀门全开，且流量达到规定的最⼤值时油品流经各段管
路的阻⼒损失是：由截⾯1 — 1⾄2—2为20J/kg；由截⾯2—2⾄3 —3为60J/kg；由截⾯2 — 2⾄4⼀4为50J/kg。

油品在管内流动时的动能很⼩，可以忽略。

各截⽽
离地⽽的垂直距离见本题附图。

已知泵的效率为60%,求此情况下泵的轴功率。

第⼆、章习题
1、在滤饼过滤中，真正发挥拦截颗粒作⽤的主要是___________________ ,⽽不
是________________ O
2、颗粒的粒度分布越不均匀，所形成的床层的空隙率越_________ 。

在器壁附近
床层空隙率较____________ ,床层中⼼处空隙率则较_______________ 。

3、某板框压滤机的框的尺⼨为810inmX810nunX25nun （长X宽X厚），若该机有
10块板，其过滤⾯积约为________________ m2。

4、在恒速过滤过程⼬，当滤液体积増⼤1倍则操作压差将增⼤___________ 。

设
介质阻⼒可忽略，滤饼不可压缩。

5、___________________________________________________________________ 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的⾼度增加1倍，则沉降时间 ______________ 倍，
⽓流速度倍，⽣产能⼒。

（增加、减少、不变）
6、禽尘⽓体通过长4m，宽3m，⾼lm的降尘室，⼰知颗粒的沉降速度为0. 03m/s，则该降尘室的⽣产能⼒为 ___________ 。

7、稳态传热过程中，通过多层圆简壁各层的热量相等，通过各层的热通量（热
流密度）__________ o
8、三层圆筒壁在热传导过程中，⼰知导热系数A2>A3,厚度b2=b3。

若其他条件
不变，将第⼆层与第三层的材质互换，则导热量将 __________ ,第⼆层与第三产
能的界⾯温度将 ___________ 。

9、沸腾传热可分为________ 、___________ 和__________ 三个区域，在⼯业⽣
产中应维持在_______________ 区域内操作。

10、某换热器，⽤⼯业冷却⽔逆流冷却热油。

热油进⼝条件（q ml、C pI）不变，⽽在夏季冷却⽔⼊⼝温度（t，）升⾼。

若要保证热汕出⼝温度（T2）不变，则可采
⽤将qu _______ 的⽅法，结果使_____________ ，K ________ ，Q _______ 。

（增⼤，减⼩，不变）
11、________________________________________________ 在⼊、P、P、Cp这四个物性参数中，若
____________________________________ 值⼤，对流传热系数
就增⼤，若___________ 值⼤，对流传热系数就减⼩。

12、____________________________________________________ 在设计列管式换热器中，设置折流挡板，以提⾼
____________________________ 流速，在封头设置隔板以提⾼___________ 流速，以达到强化传热的⽬的。

若该换热器⽤⽔蒸⽓
冷凝来加热原油，那么⽔蒸⽓应在 _________ 程流动，总传热系数K的数值应接
近于_________ 的对流传热系数。

13、________________________ 过滤推动⼒⼀般是指。

（A）过滤介质两边的压差
（B）过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差
（C）滤饼两⾯的压差
（D）液体进出过滤机的压差
14、__________________ 对于恒压过滤。

A、滤液体积增⼤⼀倍则过滤时间增⼤为原来的1倍
B、滤液体积增⼤⼀倍则过滤时间增⼈⾄原來的2倍
C、滤液体积增⼤⼀倍则过滤吋间增⼤⾄原来的4倍
D、当介质阻⼒不计时，滤液体积增⼤⼀倍，则过滤时间增⼤⾄原来的4倍
15、恒压过滤时，如介质阻⼒不计、滤饼不可压缩，过滤压差增⼤⼀倍时同⼀过
滤时刻所得滤液量 _______ 。

⼋、增⼤⾄原来的2倍
B、增⼤⾄原来的4倍
C、增⼤⾄原来的V2倍
D、增⼤⾄原来的1.5倍
16、_____________________________________________ 恒压过滤时过滤速率随过滤过程的进⾏不断
_______________________________ 。

⼋、加快B、减慢C、不变D、⽆法确定
17、_______________________________ 板框压滤机没有以下优点。

A、所需辅助设备少
B、过滤⾯积⼤
C、结构简单
D、洗涤特别均匀
18、_________________ 板框压滤机⼬。

⼋、框有两种不同的构造
B、板有两种不同的构造
c、框和板都有W种不同的构造
D、板和框都只有⼀种构造
19、____________________________________________________________ 在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这⼀术语是指 ______________________ 。

⼋、旋风分离器效率最⾼时的旋风分离器的直径
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颗粒的直径
D、能保持层流流型是的最⼤颗粒直径
20、_______________________________ 颗粒的沉降速度不是指。

⼋、等速运动的颗粒降落的速度
B、加速运动任⼀时刻颗粒的降落速度
C、加速运动结束时颗粒的降落速度
D、净重⼒（重⼒减去浮⼒）与流体阻⼒平衡时颗粒的降落速度
21、在长为1，⾼为H的降尘室⼬，颗粒的成沉降速度为tit,⽓体通过降尘室的⽔平流速为U，则颗粒能在降尘室内分离的条件是___________ 。

A、l/u〈H/ut
B、l/ut
C、1/ut^H/u
D、1/u ^H/ut
22、设颗粒是在斯托克斯区沉降，当含尘⽓体温度升⾼后，沉降室的⽣产能
⼒__________ o
A、增加
B、减少
C、不变
D、⽆法确定
23、热量传递的基本⽅式为___________ 。

A、恒温传热和稳态变温传热
B、导热传热和热交换
C、汽化、冷凝与冷却
D、热传导、对流传热和热辐射
24、多层平壁稳态热传导时，各层的温差与各相应层的热阻的关系
为__________ 。

A、成正⽐
B、成反⽐
C、没关系
D、不确定
25、关于传热系数K下述说法错误的是 __________ 。

A、传热过程⼬总传热系数K实际是个平均值
B、总传热系数K随着所取的传热⾯的不同⽽异
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、耍提⾼K值，应从降低最⼤热阻着⼿
26、间壁两侧流体的对流传热系数相差较⼤时，要提⾼K值，关键在于提⾼对流传热系数______ 之值。

⼋、⼤者
B、⼩者
C、两者
D、不确定
27、__________________________ 吸收率等于1的物体称为_______ ；反射率等于1的物体称为 ________________ ；透过率等
于1的物体称为 ___ o （）
a.⽩体
b.灰体
c.⿊体
d.透热体
A、a，b，c
B、b，c，d
C、c，a，d
D、d，a，b
28、⽤⼀板框压滤机在147. lkPa （表压）下恒压过滤某悬浮液，要求在1.5h内获得4m3的滤液，若过滤介质阻⼒忽略，滤渣不可压缩，并测得过滤常数K=1.6 X 10'V/so
问：（1）需要的过滤⾯积为多少？
（2）若选⽤滤框尺⼨为635mmX 635mm X25mm （长X宽X厚），需滤框多少块？
（3）若把压⼒加倍，其他情况不变，过滤1.5h,可得滤液的体积为多少？
29、某⼚⽤⼀台规格为635mmX 635mm X25mm （长X宽X厚）板框压滤机（共25个框）来恒压过滤某悬浮液，经过滤52mi n后，再⽤清⽔洗涤滤濟，洗涤⽔温度、压⼒与过滤时相同，洗涤速率为0. 035m7min,洗⽔体积为滤液体积的8%，⼜已知卸渣、清理和装合等辅助时间为30min,过滤常数K=1.7 X 10 V/S。

问：不考虑过滤介质阻⼒时，该机的⽣产能⼒为多少滤液（m3/h） ?
第五、六、七章习题
1、若某⽓体在⽔中的亨利系数f很⼤，说明该⽓体为 ___________ 溶⽓体。

2、吸收塔计算填料层的⾼度可以⽤传质单元数乘以填料的等板⾼度，此说是
_________ 的。

3、解吸时溶质由向传递。

4.在设计吸收塔时，增加吸收剂⽤量，将使操作线的斜率__________________ 和吸收过程的推动⼒（/! _______________。

5.某⼆元混合物，其中A为易挥发组分。

液相组成X A=0.4,相应的泡点为t1;汽
相组成y A=0.4,相应的露点为t2。

则^与⼔⼤⼩关系为________________ 。

6.___________________________________ 当塔板上时，称该塔板为理论塔板。

7._________________ 当g=l时，为_________ 进料，此时g线为线，=XF;当g=l时，为
________ 进料，此时g线为_____ 线，___ =X F o
8.____________________________ 当込+込⼀定吋，g减⼩，仏,塔釜热负荷__________________________________ ,提馏段上升蒸汽量
____ ，对提溜分离____ 。

⼯业操作时，若料液为冷液，⼀般加热⾄_______ 附近进料。

9.______________________ 全回流时，XF、XD> x阶为______ ，7?为，N= ___________________________ ，y…
+j___ x…。

10.在常压下⽤精馏塔分离某⼆元理想混合液，泡点进料，进料⼬易挥发组分的
组成为0.4（摩尔分数，下同），塔顶产品组成为0.95,体系的相对挥发度为2.47, 在最⼩回流⽐R min= __________________ o
11.不饱和空⽓中⽔蒸汽分压越⾼，其湿度越_ _________________ 。

12.__________________________ 对不饱和湿空⽓，⼲球温度湿球温度，露点
温度____________________________ 湿球温度。

（〉、
=、<）
13.________________________________________________ 在湿度⼀定吋，不饱和空⽓的温度越低，其相对湿度越
____________________ 。

14.在101.33kpa的总压下，将饱和空⽓的温度从G降⾄Z2,则该空⽓下列状态
参数变化的趋势是（变⼩、变⼤、不变）：P ___ ，H ____ ，t w____ ，t d____ 。

15.已知在常压及25°C下，⽔份在某湿物料与空⽓之间的平衡关系为：相对湿度为plOO%时，平衡含⽔量Z*=0.02kg⽔/ kg绝
⼲料；相对湿度^=40%时，平衡含⽔量Z*=0.007kg⽔/ kg绝⼲料。

现该物料含⽔量为0.23 kg⽔/ kg绝⼲料，令
其与25°C、铲40%的空⽓接触，则该物料的⾃由含⽔量为 ________ kg⽔/kg绝
⼲料，结合含⽔量为 ____________ kg⽔/ kg绝⼲料，⾮结合⽔的含⽔量为
__________ kg /K/ kg绝⼲料。

16.______________________________________________ 在设计吸收塔时，増加吸收剂⽤量，将使操作线的斜率
____________________ 。

（）
A、增⼤
B、减⼩
C、不变
D、不能确定
17.某低浓度⽓体吸收过程，已知相平衡常数m=l,⽓膜和液膜体积吸收系数分
别为/^=2xl（T4Kmol/（m3 s），b=0.4kmol/（m3.s）。

则该吸收过程为___ 阻⼒控制。

（）
A、液膜
B、⽓膜
C、液膜和⽓膜
D、不能确定
18.由苯和甲苯组成的汽液混合物进料中，汽相与液相的物质的量之⽐为3:2，液相、汽相中苯的摩尔分数分别为0.3、0.5，进料温度为98.6°C ,则______________ （）
A、0.3
B、0.4
C、0.5
D、不能确定
19.⼀操作中精馏塔，若保持F、x F、q、V’不变，⽽增⼤冋流⽐R，则_______ 。

（）
A、x D增⼤，x w增⼤
B、x D增⼤，x w减⼩
C、x D减⼩，x w增⼤
D、x D减⼩，x w减⼩
20.设计精馏塔时，若将塔釜由原来的直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，⽽保持
进料量、进料热状况、塔顶馏出液量、馏出液浓度及冋流⽐不变，则提馏段操作线斜率_，釜残液浓度_。

（）
A、变⼤、变⼤
B、变⼩、变⼩
C、不变、变⼤
D、不变、变⼩
21.物料的平衡⽔分⼀定是（）
A、结合⽔分
B、⾮结合⽔分
C、临界⽔分
D、⾃由⽔分
22.在恒定条件下，将含⽔量为0.2 （⼲基，下同）的湿物料进⾏⼲燥，当⼲燥⾄含⽔量为0.05时⼲燥速率开始下降，再继续⼲燥⾄恒重，测得此时含⽔量为0.004,则物料的临界含⽔量为（）平衡含⽔量为（）⾃由含⽔量（）
A、0.05
B、0.20
C、0.004
D、0.196
23.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
24.已知物料的临界含⽔量为0.18 （⼲基，⼘同），现将该物料从初始含⽔量0.45⼲燥⾄0.12，则⼲燥终了吋物料表⾯温度0为（）
A、0
B、0=tw
C、0
D、0=t
25.已知⼀连续操作的常压精馏塔⽤于分离某⼆元液体混合物。

塔顶全凝，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。

原料液组成为0.40（轻组分摩尔分数，K同），进料热状态参数为1.20,要求塔顶产品组成达到0.98,塔釜馏出液组成不⾼于0.01。

该物系的相对挥发度为2.5,实际回流⽐为最⼩回流⽐的1.5倍。

试计算：（1）组分A的回收率
（2）提馏段的操作线⽅程
（3）若塔顶第⼀块板⽓相莫弗⾥板效率为60%,求离开改板的下降液体组成。