化学工程基础复习题集

化学工程基础复习题

（修正版）

一、填空题

1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m·s-1，雷诺数

Re=1000，压降Δp=10 Pa，问管中心处的最大流速为m·s-1。

若平均流速增大为1 m·s-1，则压降Δp为Pa。

2. 反应器流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。

3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度,吸

收的推动力。

4.某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000

W，则该换热器此时的总传热系数K= 。

5. 气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。

6. 雷诺数Re是流体流动的判据。流体在管道中流动，当Re时为稳定层流；当Re时，可以形成湍流；只有当Re时，方可达到稳定的湍流。

7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）等于；其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。

8. 在连续接触的填料塔,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于

和之乘积。

9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、

、。

10.伯努利方程

适用的条件是在流动时的流体。11. 流体在水平等径的直管中流动时，存在着摩擦阻力造成的能量损失H f，所损失的能量由机械能中的转换而来，由此而产生流体的下降。12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为过程，反之，则为过程。当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。

13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等部构件，其目的是为了克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。

14. 在精馏过程中,当回流比加大时,精馏段与提馏段操作线交点向移动,并以为极限;回流比减小时, 精馏段与提馏段操作线交点向移动,并以为极限。

15. 套管换热器中，逆流操作的主要优点是，并流操作的主要优点是。

16. 彼克列模数P e→∞，反应器返混，趋近于模型；彼克列模数P e→0，反应器返混，趋近于模型。

17. 流体在圆管做层流流动时，其最大流速为平均流速的倍；湍流时，其最大流速约为平均流速的倍。

18. 画出下列典型反应器停留时间分布密度曲线的示意图：

19精馏操作中回流比R是一个重要的参数,其定义为R

= ,在精馏操作中,若塔板数保持不变,增大回流比,则所得的塔顶产品纯度将。若减少回流比且要维持塔顶产品的纯度不变则需塔板数。

20. 冷流体在加热管中升温至363 K，操作中管壁温度与流体入口温度均未变,未出现污垢,总传热总系数也不变，但冷流体出口温度降至350 Ｋ。可能的原因是,这时,传热速率比原先的要。

21. 流体流动的连续性方程u1A1=u2A2是在条件下得出。它仅适用于的流体，它是原理在化学工程中的应用。

22. 国际单位制的压强采用专用名称单位Pa，其国际制基本单位表达式（单位因次式）为。

23.设E1和E2分别为平行反应过程中主、副反应的活化能，请在下图中画出平行反应选择性与温度的关系。

24. 液体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在液体中的沉降速度。气体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在气体中的沉降速度。

25. 一个填料吸收塔逆流操作时,若循环使用的吸收剂中吸收质含量降低,其它操作条件保持不变,则出口气体中吸收质的含量将,吸收率将。26. 在加热或冷却时，若单位时间传递的热量一定，则在同一换热设备中，采用逆流操作比并流操作，加热剂或冷却剂的用量要。若单位时间传递的热量一定，加热剂或冷却剂的用量也一定，则逆流操作所需换热设备的传热面积要比并流操作的。

27.单分子单方向扩散速率方程与等分子反向扩散速率方程适用于不同的场合，如吸收过程属于过程，而双组分精馏属于过程。

28. 若流体在连续流动管式反应中流动时，达到了的程度，则该反应器可称为活塞流反应器。

29. 在圆形直管中流动的流体，流动型态分为和。其中判断流体流动型态的特征数是。

30. 对于双组分液体的连续精馏过程。在分离任务和进料热状况给定的情况下,若增加回流比,将使减少,却使增加。

31.热传导是在物体部或者物体与物体接触中，由于

传递热能；而对流传热是由于传递热能。

34.在下列T—x A图中分别标绘出气固相催化反应过程的操作线。

35. 孔板流量计和转子流量计测流量都是依据原理，前者通过所测来计算流体的流量，后者由来确定流量的大小。

36. 相际传质过程主要依靠物质的扩散作用，而物质的扩散主要有两种基本方式：物质借分子运动由一处向另一处转移而进行物质扩散的方式，即为;物质因流体的旋涡运动或流体质点的相对位移而进行物质扩散的方式即为。

37.在列管换热器中用饱和水蒸气加热某溶液，通常使走壳程，走管程。

38.在活塞流反应器（PFR）中进行简单零级反应时，在恒定操作条件下，转化率x A随加料的初始浓度c A,0增加而；进行简单一级反应时，x A随c A,0增加而。

39. 工业反应器的放大设计方法，过去曾主要采用的方法，直至20世纪中叶的方法才渐趋成熟起来，尤其是计算机及软件系统的迅速发展，为这种新兴的方法提供了有效的手段。

40.以单位重量为基准，不可压缩实际流体的伯努利方程式为

，各项的单位为。