【化工原理期末考试习题】题库及习题答案6
化工原理期末试题及答案

化工原理期末试题及答案在化工学习的过程中,期末考试是一个重要的评估标准。
通过期末试题的设计和答案的解析,我们可以更好地了解自己的学习成果和不足之处。
本文将为大家提供一些化工原理期末试题及答案的示例,希翼能够对大家的学习有所匡助。
一、选择题1. 下面哪个选项是正确的?A. 化学反应只能在高温下进行B. 化学反应是物质的转化过程C. 化学反应只能在液体中进行D. 化学反应不会释放能量答案:B. 化学反应是物质的转化过程解析:化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,通过化学反应,原有物质的化学键断裂并形成新的化学键,从而使物质发生转化。
2. 下列哪个选项不属于化学反应的迹象?A. 温度变化B. 颜色变化C. 气体的生成D. 物质的凝固答案:D. 物质的凝固解析:化学反应的迹象包括温度变化、颜色变化、气体的生成等,物质的凝固属于物态变化,不是化学反应的迹象。
二、填空题1. 化学方程式:2H2 + O2 → ____ + ____答案:2H2O解析:这是水的合成反应方程式,2个氢气和1个氧气反应生成2个水份子。
2. 化学反应的速率与反应物的浓度成____关系。
答案:正比解析:化学反应的速率与反应物的浓度成正比,反应物浓度越高,反应速率越快。
三、解答题1. 请简要解释化学平衡是什么?答案:化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行,正反应速率相等。
解析:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持不变,反应速率相等的状态。
在化学平衡中,虽然反应仍在进行,但是正反应速率相等,系统中再也不有净反应产生。
2. 请简要解释化学反应速率的影响因素。
答案:化学反应速率受到以下几个因素的影响:- 温度:温度升高会增加份子的平均动能,使得碰撞频率和碰撞能量增加,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物浓度越高,反应物份子之间的碰撞频率越高,反应速率越快。
化工原理(期末考试及答案)
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化工原理(答案在最后一页)1.()是塔内气液两相总体上呈逆流流动,而在每块塔板上呈均匀的错流流动(A)板式塔的传质意图(B)板式塔的设计过程(C)板式塔的恒摩尔流要求(D)板式塔的设计意图2.恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的()及与物料的接触方式都不变(A)温度、焓值、湿度(B)流速、压强、湿度(C)流速、温度、湿度(D)温度、湿度、压强3. 下述说法中错误的是()(A)板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触(B)精馏用板式塔,吸收用填料塔(C)精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔(D)填料塔可以避免液泛4.列文式蒸发器属于()蒸发器(A)自然循环(B)强制循环(C)单程型5.蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为()(A)生蒸汽(B)二次蒸汽(C)额外蒸汽6.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是()(A)质量流量(B)体积流量(C)流速(D)静压能7.孔板流量计是()(A)变压差流量计,垂直安装(B)变截面流量计,垂直安装(C)变压差流量计,水平安装(D)变截面流量计,水平安装8.下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是()(A)齿轮泵(B)旋涡泵(C)离心泵(D)往复泵9.水在规格为φ38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa-s则其流动的型态为()(A)层流(B)湍流(C)可能是层流也可能是湍流(D)既不是层流也不是湍流10.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是()(A)位能(B)动能(C)静压能(D)热能11.精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(),液相温度较下层塔板()(A)高,低(B)低,高(C)高,高(D)低,低12.下列换热器中,需要热补偿装置的是()(A)固定板式换热器(B)浮头式换热器(C)U型管换热器(D)填料函式换热器13.流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为()(A)热传导(B)对流(C)热辐射(D)对流传热14.对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?()(A)平衡水一定是自由水(B)平衡水一定是结合水(C)自由水一定是结合水(D)自由水一定是非结合水15.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离(A)3 (B)2 (C)1 (D)4.016.物料的平衡水分一定是()(A)非结合水分(B)自由水分(C)结合水分(D)临界水分17.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而()(A)增厚(B)减薄(C)不变18.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(A)大者(B)小者(C)两者19.过滤操作中滤液流动遇到阻力是()(A)过滤介质阻力(B)滤饼阻力(C)过滤介质和滤饼阻力之和20.对吸收操作有利的条件是:()(A)操作温度高、压强高(B)操作温度高、压强低(C)操作温度低、压强低(D)操作温度低、压强高21.从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易(A)分子结构中键能数值大小(B)支链多少(C)碳原子数(D)分子结构22.烷烃脱氢和断链难易的规律:同碳原子数的烷烃,断链比脱氢烷烃的相对稳定性随碳链的增长()(A)容易降低(B)容易增大(C)困难降低(D)困难降低23.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)降低容易(B)降低困难(C)增强容易(D)增强困难24.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关叔氢最脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)容易容易(B)容易难于(C)难难于(D)难容易25.环烷烃热裂解时,侧键烷基较烃环裂解,长侧链先在侧键断裂环烷脱氨生成芳烃较开环生成端烃容易五碳环较六碳环难于裂解()(A)容易末端(B)容易中央(C)难于中央(D)难干中央26.环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环容易裂解,长侧链先在侧链中央断裂环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃五碳环较六碳环裂解()(A)容易容易(B)容易难于(C)因难难于(D)困难容易27.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应28.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应(A)芳烃脱氢缩合(B)结焦(C)芳环裂化(D)侧链裂化反应29.芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应30.各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃异构烷烃,环烷烃芳烃()(A)大于大于(B)大于小于(C)小于大于(D)小于小于31.层流和湍流的本质区别是()(A)流速不同(B)流通截面积不同(C)雷诺数不同(D)层流无径向流动,湍流有径向流动32.烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)烯烃的裂解33.烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烯烃环化和缩合(D)烯烃的裂解34.在相同进、出口温度条件下,换热器采用()操作,其对数平均温度差最大(A)逆流(B)并流(C)错流(D)折流35.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的()也增大(A)流量(B)扬程(C)轴功率(D)效率36.离心泵最常用的调节方法是()(A)改变吸入管路中阀门开度(B)改变压出管路中阀门的开度(C)安置回流支路,改变循环量的大小(D)车削离心泵的叶轮37.U型管压差计指示液的密度()被测流体的密度(A)大于(B)等于(C)小于(D)越大越好38.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有()(A)将过滤面积增加一倍(B)将过滤压差增加一倍(C)将滤浆温度到高一倍(D)将过滤压差增加两倍39.一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和()的反应(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯40.二次反应,主要是指一次反应生成乙烯、()的等低级烯烙进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯41.特性因素是用作反映()等油品的化学组成特性的一种因素(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油42. ()是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量43.烷烃的K值最____,芳烃最__()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小44.原料的K值越,乙烯的收率越()(A)小不变(B)小高(C)大高(D)大低45.烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响:__温度,乙烯、丙烯收率_()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低不变(D)降低提高46.控制短的停留时间可以_二次反应的发生,乙烯收率()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高47.在烃类热裂解生产乙烯中,提高温度有利于_次反应,简短停留时间有利于_次反应()(A)二一(B)二二(C)——(D)一二48.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压有利于增大次反应对_次反应的相对反应速率()(A)二—(B)二二(C)——(D)一二49.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压,则乙烯收率_,焦的生成__()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高50.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用()的影响效应来调节产物中乙烯/丙烯的比例(A)温度一停留时间(B)温度一烃分压(C)停留时间一烃分压(D)原料组成51.结焦是在温度下(<1200k)通过而成()(A)较低芳烃缩合(B)较高芳烃缩合(C)较高乙炔脱氢稠合(D)较低乙炔脱氢稠合52.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用温度一停留时间的影响效应来调节产物中()的比例(A)甲烷/乙烷(B)乙烯/丙烯(C)丙烯/丁烯(D)乙烯/甲烷53.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上都是用()作为稀释剂(A)水蒸气(B)空气(C)甲烷(D)氮气54.生碳是在温度下(>1200k)通过生成的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子()(A)较低芳烃(B)较高芳烃(C)较高乙炔(D)较低乙炔55.自由基连锁反应分为链引发、链传递、()三个阶段(A)链缩合(B)链终止(C)链增长(D)链裂解56.自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段(A)链引发(B)链终止(C)链增长(D)链裂解57.芳烃指数是用于表征()馏分油中烃组分的结构特性(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油58.()是用于表征柴油等重质油馏分油中烃组分的结构特性(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量59.正构烷烃的BMCI值最_,芳烃最_()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小60.烃原料的BMCI值越,乙烯收率_()(A)低高(B)高不变(C)高高(D)低低1 - 5:DCBAB 6-10:ACCCD11-15:AADBC 16-20:CBBCD21-25:AAAAB 26-30:BACAA31-35:CDCAC 36-40:BAADD41-45:BCDCA 46-50:DCDBA51-55:ABACB 56-60:AABAA。
化工原理试题库(附参考答案)
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化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。
A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。
A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30 秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。
A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用()来钝化。
A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在()mg/m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。
A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。
A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700°C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。
A、40~50%B、60~70%C、20~30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在()℃时流动性最好。
A、160~180B、100~130C、180~200D、130~160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液沖洗。
A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。
A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或()倍工作压力进行。
A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。
A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。
D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于 150mg/m3(100ppm) 的管线应设置色环标识,按照()的间隔色环进行漆色标识。
化工原理期末试题及答案
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模拟试题一1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为395 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105mmHg 。
2、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为0 ,临近管壁处存在层流底层,若Re值越大,则该层厚度越薄3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止气缚现象发生;而且离心泵的安装高度也不能够太高,目的是避免汽蚀现象发生。
4、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能越强。
5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
6、热传导的基本定律是傅立叶定律。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大(大、小)一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W接近于α值大(大、小)一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。
7、Z=(V/K Y a.Ω).(y1-Y2)/△Y m,式中:△Y m称气相传质平均推动力, 单位是kmol吸收质/kmol惰气;(Y1—Y2)/△Y m称气相总传质单元数。
8、吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。
9、按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。
10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。
11、工业上精馏装置,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。
12、分配系数k A是指y A/x A,其值愈大,萃取效果越好。
13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。
14、在实际的干燥操作中,常用干湿球温度计来测量空气的湿度。
15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。
化工原理期末考卷及答案
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化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理期末考试真题及答案
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化⼯原理期末考试真题及答案填空题1. (3分)球形粒⼦在介质中⾃由沉降时,匀速沉降的条件是粒⼦所受合⼒的代数和为零。
滞流沉降时,其阻⼒系数=24/ Rep_.2. 在静⽌的、连续的同种流体,位于同⼀⽔平?⾯上各点的压⼒均相等。
3. ⽔在径为4 105mmX2.5mm只管流动,已知⽔的粘度为1.005mPa*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,贝U Re=9950?流动类型为湍流。
4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加⼀倍,则阻⼒损失为原来的倍;如果只将管径增加⼀倍⽽流速不变,则阻⼒损失为原来的1/4倍.5. 求取对流传热系数常采⽤因次分析法,将众多影响因素组合成若⼲⽆因次数群,再通过实验确定各特征数数之间的关系,即得到各种条件下的关联式。
6. 化⼯⽣产中加热和冷却的换热⽅法有直接换热_,问壁换热和蓄热换热.7. 在列管式换热器中,⽤饱和蒸⽓加热空⽓,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽或体的温度,总传热系数K接近空⽓侧流体的对流给热系数。
8. ⽓液两相平衡关系将取决丁以下两种情况:⑴若pe〉p或C〉Ce则届于解吸过程⑵若p〉pe或Ce〉C则届于吸收过程9. 计算吸收塔的填料层⾼度,必须UlinT三个⽅⾯的知识关联计算:_平衡关系.,_物料衡算,—传质速率._.10. 在⼀定空⽓状态下⼲燥某物料能⽤⼲燥⽅法除去的⽔分为⾃由⽔分空先除去的⽔分为⾮结合⽔分不能⽤⼗燥⽅法除的⽔分为平分。
11., 当20 C的⽔(p =998.2kg/m3,⼘=1.005厘泊)在径为100mrmj光滑管流动时若流速为1.0m/s时,其富诺准数Re为9.93 x 105;直管摩擦阻⼒系数⼊为0.0178.12. 流体流动时产⽣摩擦阻⼒的根本原因是流体具有粘性13. 计算管道流体局部阻⼒的⽅法有:当量长度法;阻⼒系数法;,其相应的阻⼒计算公式为h f ¥*;,h f =;d 2g 2g14. 过滤是⼀种分离悬:浮在液体或⽓体中固体微粒的操作。
化工原理考试题及答案
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化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
化学工程学院《化工原理》第二学期期末考试试卷测试题及答案
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《化工原理》第二学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠自上而下地流动,气体靠自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时,操作线与重合,操作线方程为,理论塔板数为.当回流比减少到称为最小回流比,所需的理论塔板数.适宜的回流比应通过确定。
3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是。
4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度。
5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总设资将是。
6、享利定律。
其数学表达式....................................... 。
7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在一侧,而一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是控制。
8、填料层高度的计算将要涉及......... 与这三种关系式的应用。
9、离开干燥器的湿空气温度t 2 比绝热饱和温度 .... 目的是.10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压.11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于.12、萃取和精馏同样是分离的单元操作,但萃取操作更适用.. 。
二:判断题(30 分)1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的,而下降的液体量也是相等的。
2、精馏操作中,两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
3、精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。
4、精馏段操作线方程y = 0.65x + 0.4 ,绝不可能。
5、回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
6、精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
7、在吸收计算中,用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
8、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。
9、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
化工原理期末考试试题及答案
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化工原理期末考试试题及答案一、选择题(本大题共 20 小题,每题 2 分,共 40 分)1.下列哪种物质的沸点最高?A.葡萄糖B.乙醇C.乙醛D.乙酸A.葡萄糖2.两种化学物质A与B可以催化复制,通常化学反应是:A.AB→A+BB.A+B→ABC.A→ABD.B→ABB.A+B→AB3.中性化合物的pH值会改变为:A.负数B.正数C.零D.以上皆非C.零4.以下有关化学反应的涉及物质中,不可催化复制的是:A.氢气B.氧气C.乙醛D.海水D.海水5.氧化反应可以进行下列何种反应:A.氧化铁B.氧化亚铁C.氧化氢D.氧化碳A.氧化铁二、填空题(本大题共 8 小题,每题 2 分,共 16 分)6.碳酸钠的分子量为____________。
Na2CO37.离子键在化学上的重要性是____________。
反应的稳定性8.理想汽液中的热力学状态为____________。
平衡状态9.湿润空气中沸点低于一定温度的气体称为____________。
水蒸气10.反应具有____________性质,表示反应方程式两边化学物质的量相等。
化学平衡三、问答题(本大题共 4 小题,每题 10 分,共 40 分)11.你能简要介绍化学反应的七个基本要素吗?(1)反应种类:化学反应一般可分为氧化还原反应、离子反应、酸碱反应和非化学反应等。
(2)反应率:化学反应的率受温度、催化剂、pH值、质量分数和抗衡若干因素的影响。
(3)反应条件:对化学反应而言,有很多变量需要考虑,包括温度、压力和催化剂等。
(4)反应机理:指引反应物以何种方式转变为产物的反应过程。
(5)反应速率:指反应物的消失速率和产物的形成速率。
(6)反应动力学:强调的是化学反应的变化与动力学原理的关系。
(7)反应热及反应立即吸收热:反应中反应物与产物的能量变化,以及能量变化期间即时吸收或释放的热量。
12.什么是酸碱反应?酸碱反应是指一个具有质子和水离子的化合物与另一种具有阴离子和水离子的复合物之间发生物理反应或化学反应,其反应产物构成是一个中性物质,称为“酸碱反应”。
化工原理期末试题及答案

化工原理期末试题及答案1. 选择题1) 化学反应速率受哪些因素影响?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂存在与否E. 反应物物理状态F. 光照条件G. 溶液酸碱性2) 化学平衡常数(Kc)的物理意义是什么?A. 反应物浓度与反应物物质量之间的关系B. 反应物浓度与产物浓度之间的关系C. 反应物物质量与产物物质量之间的关系D. 反应物浓度与产物物质量之间的关系3) 下列煤的种类中,不属于气化煤的是?A. 焦炭B. 烟煤C. 烟煤焦D. 肥煤4) 下列不属于碳的同素异形体的是?A. 石墨B. 金刚石C. 烟煤D. 无定形碳5) 能量准则中的环境因素包括以下哪些?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 角度E. 光照条件F. 磁场2. 简答题1) 简要说明酶的作用原理。
酶是一种生物催化剂,能加速反应速率。
它们通过与底物反应形成酶底物复合物,并降低活化能,使反应速率增加。
酶作用的基本原理是酶与底物的结合,形成酶底物复合物,并在体内特定的条件下,通过调整底物的构象和电子状态,降低反应活化能,促使化学反应的进行。
酶对底物的选择性高,而且具有高效催化和底物特异性等优点。
2) 解释化学反应速率的概念,并讨论影响化学反应速率的因素。
化学反应速率是指单位时间内反应中参与物质浓度的变化率。
影响化学反应速率的因素包括:A. 温度:温度升高会使反应物分子具有更大的能量,增加碰撞频率和有效碰撞的几率,从而加快反应速率。
B. 反应物浓度:浓度增加会增加碰撞频率,导致更多的反应发生,从而增加反应速率。
C. 反应物物理状态:固体反应物通常具有较低的反应速率,而气体和液体反应物通常具有较高的反应速率。
D. 催化剂存在与否:催化剂可以提供新的反应路径,降低活化能,从而加快反应速率。
E. 光照条件:某些反应只能在光照下进行,光的能量可以促使反应分子形成高能态,从而增加反应速率。
3. 计算题1) 一化学反应的速率方程为:r = k[A]^2[B]。
化学工程学院《化工原理》第一学期期末考试试卷测试题及参考答案
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进.
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在 2-2,3-3 面间列板努利方程
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(3)、V '' 2 2K.A2 . ,
V
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3
1.7m
V '' 2 2K.A2 . 2 3.56 10 6 302 .2 3600
V '' 6.8m3 。
3、 G1C1T 1T 2 = , G 2 32 Kg s
t 42.50C
速度流动,其流动类型为
。
3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以
.
._
.
4、气体的粘度随温度的升高而
,水的粘度随温度的升高
。
5、水在管路中流动时,常用流速范围为
m s ,低压气体在管路
中流动时,常用流速范围为
ms。
6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵
.
.往复泵
.
.
7、在非均相物糸中,处于
状态的物质,称为分散物质,处于
化工原理复习题库及答案
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化工原理试题库试题一一:填充题( 20 分)1、某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线斜率等于 _______,提馏段操作线的斜率等于________ ,回流比等于 ____________, 馏出液等于 ___________,回流液量等于 _____________。
2、理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力,形成的混合溶液中没有 __________________.。
3、精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶组成______,塔底组成 ________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度,其原因 ________________、-。
5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.70、0. 82,其中x40.70 ,试判断:y4______、y 5______、 x50.62、0.75、____。
6 、塔板负荷性能图中有______线,分别是 ___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。
7、在选择吸收剂时,应主要考虑的 4 个方面是 _____________、___________、_____________、______________。
8、对于低浓度气体吸收操作,在求传质单元数时,解析法的适用条件是__________________,对数平均推动力法的适用条件是__________________,梯级图解法的适用条件是____________, 图解积分法的适用条件是_______。
9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。
10、萃取过程是。
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为_____________,曲线以外为 _________,萃取操作只能在 _______________内进行。
《化工原理》期末考试复习题及参考答案
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《化⼯原理》期末考试复习题及参考答案《化⼯原理》复习题(课程代码252371)⼀、填空题1、计算管道流体局部阻⼒的⽅法有:________________,_________________,其相应的阻⼒计算公式为________________,__________________。
参考答案:阻⼒系数法当量长度法 W f =ξ W f =ξ2、⽜顿冷却定律的表达式为__________________,对流传热系数α的单位是________________。
参考答案:Q=αA(T -t) W/m 2,K3、采⽤真空蒸发时,需要在冷凝器后安装真空装置,其作⽤是排除_________________,以维持蒸发操作所要求的_____________。
参考答案:不凝⽓体真空度4、相对湿度φ值可以反映湿空⽓吸收⽔汽能⼒的⼤⼩,当φ值⼤时,表⽰该湿空⽓的吸收⽔汽的能⼒_________;当φ=0时。
表⽰该空⽓为_______________。
参考答案:弱绝对⼲空⽓5、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为3.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
参考答案:—7.0×104Pa 7.0×104Pa6、圆管管内流体流动,流体最⼤流速位于。
参考答案:管⼼线7、已知雷诺准数为1×105,管⼦相对粗糙度为0.005,则流动时的摩擦系数为。
参考答案:0.0328、今选⽤⼀单级单吸离⼼泵,如所需流量为15m 3/h ,扬程为29m ,则所选离⼼泵型号为。
参考答案:IS50—32—1609、传热基本⽅程式是,其中是传热推动⼒参考答案:Q=KA △t m △t m10、流体物性对对流传热的影响⽤表⽰。
参考答案:Pr11、流量计的安装⽅向上,孔板流量计只能安装,转⼦流量计只能安装。
参考答案:⽔平垂直12、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为2.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
化工原理期末考卷及答案
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化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 反应器B. 精馏塔C. 换热器D. 水泵2. 化工过程中,下列哪个现象属于传质过程?A. 物料在管道中的流动B. 物料在搅拌器中的混合C. 气体通过填料层的吸附D. 液体在筛网上的过滤A. 水玻璃B. 聚合物溶液C. 水泥浆D. 水溶液4. 在雷诺数相同的情况下,下列哪种流体的摩擦系数最小?A. 水B. 汽油C. 硅油D. 糖浆5. 下列哪种因素不影响传热系数?A. 流体流速B. 流体导热系数C. 流体比热容D. 流体粘度6. 下列哪个设备常用于实现气体的吸收操作?A. 填料塔B. 泡罩塔C. 搅拌槽D. 轮回泵7. 在精馏过程中,下列哪个参数可以表示塔板的分离效果?A. 回流比B. 理论塔板数C. 塔板效率D. 塔内压力A. 提高产品质量B. 提高生产效率C. 降低能耗D. 减少设备投资9. 下列哪种流体在层流状态下,流速分布呈抛物线形?A. 水B. 空气C. 汽油D. 硫酸10. 在化工设备设计中,下列哪个因素对设备的腐蚀影响最大?A. 温度B. 压力C. 流速D. 材料种类二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容主要包括______、______、______、______等。
2. 流体在圆形直管中流动时,层流与湍流的分界线是______。
3. 传热的基本方式有______、______、______。
4. 化工过程中的质量传递包括______、______、______三种形式。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响______和______。
6. 化工设备中的搅拌器主要用于实现______、______、______等操作。
7. 化工过程控制系统的基本组成部分包括______、______、______。
8. 传质系数与______、______、______等因素有关。
9. 在吸收操作中,影响填料层高度的因素有______、______、______。
《化工原理》期末考试试卷及答案
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生物系12级生物工程《化工原理》过程考核试卷一、填空题(每空1分,共27分)1.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能会产生、及等不正常现象,使塔无法工作。
2.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的HOG ,NOG 。
3.对流传质理论的主要三个理论是、、。
4.表征“三传”的三个类似的定律是:表征动量传递的、表征热量传递的、表征质量传递的。
5.压力①温度②将有利于吸收的进行;分析原因:直观来说有利于增加,从传质速率的本质来说,有利于增加。
6.若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为气体,吸收操作的用途是分离 .7.写出三种常见的填料名称、和。
8. 扩散通量JA 等于传质通量NA的条件是:;气体吸收属于扩散过程,此时JA NA(填“>”、“<”或“=”),这是由于对传质速率产生的影响。
9.双膜理论的要点是:(1);(2)。
10. 气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个参量是,而表示传质任务难易程度的一个参量是。
二、选择题(每空1分,共10分)1.在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
(A)回收率趋于最高;(B)吸收推动力趋于最大;(C)操作最为经济;(D)填料层高度趋于无穷大。
2.最大吸收率η与 ____ 无关。
(A) 液气比;(B) 液体入塔浓度 x;(C) 相平衡常数 m ;(D) 吸收塔型式3.在填料塔中逆流吸收低浓气体时,若其他操作条件不变,但入塔气量增加,则气体出塔组成y2将__________ ,液体出塔组成x1将__________ 。
b b 变;(C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;(D)在塔下部将发生解吸现象。
,当水泵发生故障上水量减少时,气相6. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3总传质单元数N()OG(A)增加;(B)减少;(C)不变。
7. 填料吸收塔空塔的速度应()于液泛速度。
(A)大;(B)小;(C)等。
8. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。
化工原理考试试题及答案
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化工原理考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的传热方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤器C. 换热器D. 蒸发器答案:B3. 以下哪种现象不是属于质量传递过程?A. 扩散B. 渗透C. 蒸发D. 蒸馏答案:D4. 化工原理中的“三传一反”指的是哪三个传递过程和一个反应过程?A. 热传递、质量传递、动量传递和化学反应B. 热传递、质量传递、动量传递和物理反应C. 热传递、质量传递、动量传递和化学吸收D. 热传递、质量传递、动量传递和物理吸收答案:A5. 根据牛顿冷却定律,物体表面温度与周围环境温度差越大,冷却速率越?A. 快B. 慢C. 不变D. 无法确定答案:A6. 在化工生产中,以下哪种情况下的传热系数最大?A. 气体对气体B. 气体对液体C. 液体对液体D. 固体对固体答案:B7. 化工原理中,以下哪种设备不属于传质设备?A. 塔器B. 反应器C. 换热器D. 干燥器答案:C8. 根据菲克定律,质量传递的速率与浓度梯度的?A. 成正比B. 成反比C. 成二次方关系D. 无关答案:A9. 在化工生产中,以下哪种情况下的流体流动属于湍流?A. 雷诺数小于2000B. 雷诺数大于4000C. 雷诺数等于2000D. 雷诺数在2000到4000之间答案:B10. 化工原理中,以下哪种设备用于实现两相流动的分离?A. 泵B. 搅拌器C. 分离器D. 压缩机答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中;热对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观的流体运动传递热量的过程;热辐射是指物体因温度产生的电磁波辐射,可以在真空中进行热量传递。
化工原理期末复习题答案
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化工原理期末复习题答案一、选择题1. 化工原理中的“三传”指的是:A. 传热、传质、传动B. 传递、传递、传递C. 传热、传质、传递D. 传热、传递、传质答案:C2. 以下哪个不是化工过程中常见的操作单元?A. 蒸馏B. 蒸发C. 混合D. 燃烧答案:D3. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与:A. 温度差成正比B. 温度差的平方成正比C. 温度差的立方成正比D. 温度差的四次方成正比答案:A二、填空题1. 化工原理中,_______是指在没有化学反应的情况下,物质在不同相态之间进行的质量和能量的传递过程。
答案:传递过程2. 流体在管道中的流动状态可以分为_______和_______两种。
答案:层流;湍流3. 根据Reynolds数,流体的流动状态可以分为_______、_______和_______三个区域。
答案:层流区;过渡区;湍流区三、简答题1. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。
答案:传热过程是指热量在不同温度的物体之间或同一物体的不同部分之间的传递过程。
在化工生产中,传热过程对于控制反应温度、提高产品产量和质量、节约能源等方面都具有重要意义。
2. 解释化工原理中的传质过程及其在工业应用中的作用。
答案:传质过程是指在化工过程中,物质从高浓度区域向低浓度区域的传递过程。
传质过程在工业应用中主要用于分离和纯化产品,如蒸馏、吸收、萃取等操作,对于提高产品质量和效率具有重要作用。
四、计算题1. 某化工设备中,流体的流速为2 m/s,管道直径为0.1 m,求该流体的雷诺数Re。
答案:首先计算流体的雷诺数Re,公式为Re = (ρVD) / μ,其中ρ是流体密度,V是流速,D是管道直径,μ是流体的动态粘度。
由于题目中未给出流体的密度和粘度,我们无法直接计算Re的具体数值。
但可以给出计算公式。
2. 已知某换热器的热负荷为10000 W,传热系数为1000 W/m²·K,温差为10 K,求换热面积A。
化工原理期末考卷及答案
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化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 水泥浆B. 血液C. 空气D. 水溶液2. 下列哪个设备属于流体输送设备?A. 换热器B. 精馏塔C. 风机D. 搅拌器3. 在雷诺数相同的情况下,流体的摩擦系数与下列哪个因素无关?A. 流体密度B. 管道直径C. 流体粘度D. 管道粗糙度4. 下列哪种现象不属于边界层分离?A. 卡门涡街B. 漩涡C. 涡流D. 湍流5. 下列哪个因素不影响过滤速率?A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤饼孔隙率D. 滤液粘度6. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥7. 下列哪个设备属于换热设备?A. 蒸发器B. 压缩机C. 精馏塔D. 换热器A. 塔板数B. 回流比C. 进料组成D. 塔顶压力9. 下列哪种泵属于正位移泵?A. 离心泵B. 转子泵C. 气动泵D. 水环泵10. 下列哪个设备属于固体颗粒处理设备?A. 振动筛B. 搅拌器C. 蒸发器D. 精馏塔二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在流动过程中,当雷诺数小于______时,流动状态为层流;当雷诺数大于______时,流动状态为湍流。
2. 流体输送过程中,泵的扬程是指单位重量流体从泵进口到出口所获得的______。
3. 粘度是流体流动阻力的度量,其单位为______。
4. 过滤操作中,过滤速率与______、______、______等因素有关。
5. 干燥过程中,干燥速率与______、______、______等因素有关。
6. 换热器按流动方式可分为______、______、______三种类型。
7. 精馏操作中,回流比的大小对塔板数、______、______等因素有影响。
8. 压缩机的压缩比是指______与______的比值。
9. 固体颗粒处理设备中,筛分操作主要用于分离______和______。
10. 化工原理实验中,测定气体的粘度通常采用______法。
化工原理试题库及答案

化工原理试题库及答案一、选择题。
1.化学工程中常用的传热方式是()。
A.对流传热。
B.传导传热。
C.辐射传热。
D.以上都是。
2.在化学工程中,常用的反应器有()。
A.批式反应器。
B.连续流动反应器。
C.循环流化床反应器。
D.以上都是。
3.化学工程中常用的分离技术包括()。
A.蒸馏。
B.结晶。
C.萃取。
D.以上都是。
4.在化学工程中,常用的单位操作包括()。
A.搅拌。
B.过滤。
C.干燥。
D.以上都是。
5.化学工程中常用的流体传递方式有()。
A.管流。
B.液膜传递。
C.气固传递。
D.以上都是。
二、填空题。
1.传热系数的单位是()。
2.常用的分离技术之一是()。
3.在化学反应中,催化剂的作用是()。
4.化学工程中常用的流体传递方式之一是()。
5.常用的反应器之一是()。
三、问答题。
1.简述传热的基本原理。
2.什么是化学反应工程?3.简述一种常用的分离技术及其原理。
4.化学工程中常用的反应器有哪些?5.简述一种常用的流体传递方式及其应用领域。
答案:一、选择题。
1. D。
2. D。
3. D。
4. D。
5. D。
二、填空题。
1. W/(m2·K)。
2. 蒸馏。
3. 提高反应速率。
4. A.管流。
5. A.批式反应器。
三、问答题。
1. 传热的基本原理是热量从高温物体传递到低温物体,使两者达到热平衡。
传热方式包括传导、对流和辐射三种方式。
2. 化学反应工程是研究化学反应过程的工程学科,包括反应器设计、反应条件控制、反应动力学等内容。
3. 蒸馏是一种利用液体混合物成分的沸点差异进行分离的技术。
通过加热混合物,使其中成分沸点较低的液体先汽化,再经冷凝器冷凝成液体,从而实现分离。
4. 常用的反应器包括批式反应器、连续流动反应器、循环流化床反应器等。
5. 管流是化学工程中常用的流体传递方式,应用于管式反应器、管式蒸馏塔等设备中。
其特点是流体在管内流动,传质传热效果好,操作简便。
总结,化工原理试题库及答案中涵盖了传热、反应工程、分离技术、单位操作和流体传递等方面的内容,旨在帮助学习者巩固和加深对化工原理知识的理解和掌握。
化工原理考试期末试题及答案
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化工原理考试期末试题及答案一、选择题(共20小题,每小题1分,共20分)1. 以下哪个不属于化工原理中常用的单位操作?A. 搅拌B. 混合C. 过滤D. 蒸馏2. 对于一次反应A→B,当转化率为80%时,残余率为多少?A. 80%B. 20%C. 100%D. 0%3. 在计算流量率的过程中,如下哪个单位是不正确的?A. m3/hB. kg/hC. t/dD. L/s4. 标准状态的温度是多少摄氏度?B. 20℃C. 25℃D. 100℃5. 以下哪个不是冷却塔的主要用途?A. 降低温度B. 增加湿度C. 除去废热D. 清洁气体6. 以下哪个设备主要用于脱除液体中的悬浮固体颗粒?A. 过滤机B. 蒸发器C. 分离塔D. 沉淀池7. 化学反应速率等于以下哪个变量的变化率?A. 浓度B. 体积C. 温度8. 化学方程式左边的物质称为什么?A. 产物B. 反应物C. 催化剂D. 中间体9. 下列哪个过程不是化工原理中的固态操作?A. 晶体生长B. 闪蒸C. 气固反应D. 过滤10. 相对分子质量是以下哪个量的单位?A. kg/molB. g/molC. L/molD. kJ/mol11. 以下哪个不是化工原理中的热力学状态函数?A. 温度C. 焓D. 熵12. 下列哪个操作不是化工原理中的传质操作?A. 蒸馏B. 吸收C. 闪蒸D. 膜分离13. 摩尔流量是以下哪个量的单位?A. molB. mol/hC. mol/sD. mol/m314. 指数规律常用于描述以下哪个过程?A. 化学反应速率B. 传质速率C. 热传导速率D. 质量平衡15. 基质在固体反应中的作用是什么?A. 作为反应物B. 作为催化剂C. 提供反应热D. 减少反应时间16. 下列哪个量是在化工流程中用来评价能量利用效率的度量?A. 液体体积B. 产品收率C. 反应速率D. 加热时间17. 以下哪种现象不属于浮选分离的过程?A. 液固分离B. 粉末过滤C. 气泡附着D. 颗粒悬浮18. 在酸碱催化反应中,下列哪个催化剂起到酸性作用?A. FeCl3B. NaOHC. H2SO4D. ZnCl219. 分子扩散过程中,扩散速率与以下哪个因素成正比?A. 浓度梯度B. 反应时间C. 温度D. 分子尺寸20. 化学平衡常数等于以下哪个量的比值?A. 反应速率B. 生成物浓度C. 原料消耗速率D. 反应物浓度二、问答题(共5小题,每小题3分,共15分)1. 如何计算反应速率常数?答:反应速率常数可以通过实验数据计算得出,具体计算方法根据反应类型而有所不同。
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第六章吸收1.从手册中查得101.33kPa,25℃时,若100g水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为0.987kPa。
已知在此浓度范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H kmol/(m3·kPa)及相平衡常数m 解:液相摩尔分数x = (1/17)/[(1/17)+(100/18)= 0.0105 气相摩尔分数y = 0.987/101.33 = 0.00974由亨利定律y = mx 得m = y/x = 0.00974/0.0105 =0.928液相体积摩尔分数C = (1/17)/(101×10-3/103)= 0.5824×103 mol/m3由亨利定律P = C/H 得H = C/P =0.5824/0.987 = 0.590 kmol/(m3·kPa)2.101.33kPa,10℃时,氧气在水中的溶解度可用P =3.31×106x表示。
式中:P为氧在气相中的分压kPa;x为氧在液相中的摩尔分率。
试求在此温度及压强下与空气充分接触的水中每立方米溶有多少克氧。
解:氧在气相中的分压P = 101.33×21%= 21.28kPa氧在水中摩尔分率x = 21.28/(3.31×106)= 0.00643×103每立方米溶有氧0.0064×103×32/(18×10-6)= 11.43g3.某混合气体中含有2%(体积)CO2,其余为空气。
混合气体的温度为30℃,总压强为506.6kPa。
从手册中查得30℃时CO2在水中的亨利系数E = 1.88×105 kPa,试求溶解度系数Hkmol/(m3·kPa) 及相平衡常数m,并计算每100g与该气体相平衡的水中溶有多少gCO2。
解:由题意y = 0.02,m = E/P总= 1.88×105/506.6 = 0.37×103根据亨利定律y = mx 得x = y/m = 0.02/0.37×103 =0.000054 即每100g与该气体相平衡的水中溶有CO20.000054×44×100/18 = 0.0132 gH =ρ/18E = 103/(10×1.88×105)= 2.955×10-4kmol/(m3·kPa)7.在101.33kPa,27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸汽。
甲醇在气,液两相中的浓度都很低,平衡关系服从亨利定律。
已知溶解度系数H = 1.995kmol/(m3·kPa),气膜吸收系数k G = 1.55×10-5 kmol/(m2·s·kPa),液膜吸收系数k L = 2.08×10-5kmol/(m2·s·kmol/m3)。
试求总吸收系数K G,并计算出气膜阻力在总阻力中所的百分数。
解:由1/K G = 1/k G + 1/Hk L可得总吸收系数1/K G = 1/1.55×10-5+ 1/(1.995×2.08×10-5)K G = 1.128 ×10-5 kmol/(m2·s·kPa)气膜阻力所占百分数为:(1/ k G)/(1/k G + 1/Hk L)= Hk L/(Hk L+ k G)= (1.995×2.08)/(1.995×2.08 + 1.55)= 0.928 = 92.8%8.在吸收塔内用水吸收混于空气中的甲醇,操作温度为27℃,压强101.33kPa。
稳定操作状况下塔内某截面上的气相甲醇分压为5kPa,液相中甲醇浓度位2.11kmol/m3。
试根据上题有关的数据算出该截面上的吸收速率。
解:由已知可得k G = 1.128×10-5kmol/(m2·s·kPa)根据亨利定律P = C/H 得液相平衡分压P* = C/H = 2.11/1.995 = 1.058kPa∴N A = K G(P-P*)= 1.128×10-5(5-1.058)=4.447×10-5kmol/(m2·s)= 0.16 kmol/(m2·h)9.在逆流操作的吸收塔中,于101.33kPa,25℃下用清水吸收混合气中的CO2,将其浓度从2%降至0.1%(体积)。
该系统符合亨利定律。
亨利系数E=5.52×104kPa。
若吸收剂为最小理论用量的1.2倍,试计算操作液气比L/V及出口组成X。
解:⑴ Y1 = 2/98 =0.0204,Y2 = 0.1/99.9 = 0.001m = E/P总= 5.52×104/101.33 = 0.0545×104由(L/V)min= (Y1-Y2)/X1* = (Y1-Y2)/(Y1/m)= (0.0204-0.001)/(0.0204/545)= 518.28L/V = 1.2(L/V)min = 622由操作线方程Y = (L/V)X + Y2-(L/V)X2得出口液相组成X1 = (Y1-Y2)/(L/V)= (0.0204-0.001)/622 =3.12×10-5⑵改变压强后,亨利系数发生变化,及组分平衡发生变化,导致出口液相组成变化m‘ = E/P总’ = 5.52×104/10133 = 0.0545×10-5(L/V)‘ = 1.2(L/V)min’ = 62.2X1‘ = (Y1-Y2)/(L/V)’= (0.0204-0.001)/62.2 =3.12×10-410.根据附图所列双塔吸收的五种流程布置方案,示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线,并用图中边式浓度的符号标明各操作线端点坐标。
11.在101.33kPa下用水吸收混于空气中的中的氨。
已知氨的摩尔分率为0.1,混合气体于40℃下进入塔底,体积流量为0.556m3/s,空塔气速为1.2m/s。
吸收剂用量为最小用量的1.1倍,氨的吸收率为95%,且已估算出塔内气相体积吸收总系数K Y a 的平均值为0.1112kmol/( m3·s).在操作条件下气液平衡关系为Y*=2.6X ,试求塔径及填料层高度。
解:混合气流量G = πD 2u/4∴D = (4G/πu)1/2=[(4×0.556)/(3.14×1.2)]1/2= 0.77 mY 1 = 0.1/0.9 = 0.111y 2 = y 1(1-η)= 0.05×0.1 = 0.005Y 2 = 0.005/0.995 = 0.005(L/V )min = (Y 1- Y 2 )/ X 1* = (0.111-0.005/(0.111/2.6)= 2.46(L/V )= 1.1(L/V)min = 2.71(一)对数平均推动力法由操作线方程Y = (L/V)X + Y 2 可得 X 1 = (V/L)(Y 1-Y 2) = (0.111-0.005)/2.71因此X 1= 0.039再由Y*=2.6X ,计算Y 1* = 0.039*2.6=0.1014 又因X 2= 0,故Y 2*=0所以ΔY m =(ΔY 1-ΔY 2)/ln(ΔY 1-ΔY 2)= [(0.111- 0.1014)-0.005]/ln [(0.111-0.1014)/0.005]= 0.007∴ΝOG =(Y 1-Y 2)/ΔY m =(0.111-0.005)/0.007= 15.14(二)脱吸因数法96.071.26.2===L mV S ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S Y Y Y Y S S N *2221OG *1ln 11=1/(1-0.96)ln[(1-0.96)*0.111/0.005+0.96]=15.35惰性气体流量G' = 0.556×(1-0.1) = 0.556×0.9= 0.5004m3/s= (0.5004×101.33×103)/(8.314×313)= 19.49 mol/sH OG = V/(K Y aΩ) = (19.49×10-3)/(0.1112π×0.772/4)= 0.37m填料层高度H =ΝOG × H OG = 15.14×0.37= 5.73m12.在吸收塔中用请水吸收混合气体中的SO2,气体流量为5000m3(标准)/h,其中SO2占10%,要求SO2的回收率为95%。
气,液逆流接触,在塔的操作条件下,SO2在两相间的平衡关系近似为Y* = 26.7X,试求:(1)若取用水量为最小用量的1.5倍,用水量应为多少?(2)在上述条件下,用图解法求所需理论塔板数;(3)如仍用(2)中求出的理论板数,而要求回收率从95%提高到98%,用水量应增加到多少?解:(1)y2 = y1(1-η)= 0.1×(1-0.95)= 0.005Y1 = 0.1/0.9 = 0.111 Y2 = 0.005/(1-0.005)= 0.005(L/V)min=(Y1-Y2)/X1* = (Y1-Y2)/(Y1/26.7)= (0.111-0.005)×26.7/0.111= 25.50(L/V)=1.5(L/V)min= 38.25惰性气体流量:V = 5000×0.9/22.4 = 200.89用水量L = 38.25×200.89 = 7684kmol/h(2)吸收操作线方程Y = (L/V)X + Y2代入已知数据Y = 38.25X + 0.005在坐标纸中画出操作线和平横线,得到理论板数N T = 5.5块14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相中含H2S(体积)2.91%要求吸收率不低于99%,操作温度300K,压强101.33kPa,平衡关系为Y* = 2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂)已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2·s),气相体积吸收总系数为0.000395 kmol/(m3·s·kPa)。
求所需填料蹭高度。
解:y2 = y1(1-η)=0.0291×0.01 = 0.000291Y2 = y2 = 0.000291 Y1 = 0.0291/(1-0.0291)= 0.02997ΔY m = [(Y1-Y1*)-Y2]/ln[(Y1-Y1*)/Y2]= [(0.02997-0.013×2)-0.000291]/ln[(0.02997-0.013×2)/0.000291]= 0.0014∴ΝOG =(Y1-Y2)/ΔY m = (0.02997-0.000297)/0.0014 = 21.2H OG = V/(K Y aΩ) = 0.015/(0.000395×101.33)= 0.375H =ΝOG × H OG = 21.2×0.375 = 7.9m。