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上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研真题
上海交大839化工基础专硕陈敏恒《化工原理》考研真题1 考研真题精选解析一、选择题1在填料塔中用清水逆流吸收混合气中H2S，当用水量增加时，会导致吸收效果（）。
[浙江大学2014年研]A．基本不变B．变好C．变差D．无法确定【答案】B~~~~【解析】由吸收系数的经验公式知道，水量增加W增大，吸收系数增大，吸收效果变好。
2在吸收塔设计中，最大吸收率与（）无关。
[四川大学2016年研] A．入塔液体溶度B．液气比C．相平衡常数D．填料种类【答案】D~~~~【解析】如果进口气体浓度一定，最大吸收率与出口气体浓度有关。
在吸收操作图像上，影响出口气体浓度的包括液气比，相平衡常数和入塔液体浓度。
而与吸收塔的形式及填料无关。
3在逆流操作的填料塔中用纯水吸收气相中的某组分，可看作等温低浓度物理吸收过程，已知吸收因子A＝1，若气体进口被吸收组分浓度增加，则气体该组分出口浓度将（），气体组分的回收率将（）。
[华南理工大学2017年研]A．增加B．减少C．不变D．不确定【答案】A；C~~~~【解析】当吸收因子为1时，操作线与相平衡线平行，气体进料浓度增加，则操作线上移，所以气体出口浓度增加；但随着进料浓度的增加，吸收率不变，故气体组分的回收率不会改变。
4低浓度逆流吸收操作中，发现液体出口浓度下x2增大，原因可能是（）。
[华南理工大学2017年研]A．液体进口浓度x1增加B．操作温度降低C．入塔气体浓度y1增加D．前述都有【答案】D~~~~【解析】当液体出口浓度增加时，有可能是液体进口浓度增加，也有可能是吸收更多的溶质。
温度降低时，有利于吸收。
入塔气体浓度增加时，也会使液体吸收更多溶质。
5对吸收操作有利的条件是：（）[华中农业大学2017年研]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【答案】D~~~~【解析】低温高压时吸收平衡线与操作线之间的距离最大，推动力最大，有利于吸收操作的进行。
陈敏恒《化工原理》第5版上册配套考研题库
陈敏恒《化工原理》第5版上册配套考研题库陈敏恒《化工原理》（第5版）（上册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】目录第一部分考研真题精选一、选择题二、填空题三、简答题四、计算题第二部分章节题库绪论第1章流体流动第2章流体输送机械第3章液体的搅拌第4章流体通过颗粒层的流动第5章颗粒的沉降和流态化第6章传热第7章蒸发•试看部分内容考研真题精选一、选择题1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（）。
[华南理工大学2017年研]A．摩擦系数减少，阻力损失增大B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比【答案】D查看答案【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
2层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012年研]A．湍流流速＞层流流速B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动【答案】D查看答案【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是（）。
[浙江大学2014年研]A．实际流量与出口阀的开度有关B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关C．实际流量与电机转速无关D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关【答案】C查看答案【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
4离心泵的调节阀关小时，（）。
陈敏恒《化工原理》(第3版)课后习题(含考研真题)(热、质同时传递的过程 课后习题详解)
13.2 课后习题详解（一）习题过程的方向和极限13-1 温度为30℃、水汽分压为2kPa的湿空气吹过如表13-1所示三种状态的水的表面时，试用箭头表示传热和传质的方向。
表13-1解：已知：t＝30℃，P＝2kPa，与三种状态水接触。
求：传热、传质方向（用箭头表示）查水的饱和蒸汽压以Δt为传热条件，为传质条件，得：表13-213-2 在常压下一无限高的填料塔中，空气与水逆流接触。
入塔空气的温度为25℃、湿球温度为20℃。
水的入塔温度为40℃。
试求：气、液相下列情况时被加工的极限。
（1）大量空气，少量水在塔底被加工的极限温度；（2）大量水，少量空气在塔顶被加工的极限温度和湿度。
解：已知：P＝101.3kPa，，逆流接触。
求：（1）大量空气，少量水，（2）大量水，少量空气，（1）大量空气处理少量水的极限温度为空气的湿球温度（2）大量水处理少量空气的极限温度为水的温度且湿度为查40℃下，过程的计算13-3 总压力为320kPa的含水湿氢气干球温度t＝30℃，湿球温度为t w＝24℃。
求湿氢气的湿度H（kg水/kg干氢气）。
已知氢-水系统的α/k H≈17.4kJ/（kg·℃）。
解：已知：P＝320kPa，t＝30℃，氢水-水系统，求：H（kg水/kg干氢气）查得24℃下，13-4 常压下气温30℃、湿球温度28℃的湿空气在淋水室中与大量冷水充分接触后，被冷却成10℃的饱和空气，试求：（1）每千克干气中的水分减少了多少？（2）若将离开淋水室的气体再加热至30℃，此时空气的湿球温度是多少？图13-1解：已知：P＝101.3 kPa，求：（1）析出的水分W（kg水/kg干气）（1）查水的饱和蒸汽压（2）设查得与所设基本相符，13-5 在t1＝60℃，H1＝0.02kg/kg的常压空气中喷水增湿，每千克的干空气的喷水量为0.006kg，这些水在气流中全部汽化。
若不计喷入的水本身所具有的热焓，求增湿后的气体状态（温度t2和湿度H2）。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(蒸发 课后习题详解)
（2）假定 K 值不变 均不变
∴Q 不变，得
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（二）思考题 7-1 蒸发操作不同于一般换热过程的主要特点有哪些？ 答：蒸发操作应属于传热过程，但它具有某些不同于一般传热过程的特殊性。（1）溶 液在沸腾汽化过程中常在加热表面上析出溶质而形成垢层，使传热过程恶化；（2）溶液的 物性对蒸发器的设计和操作有重要影响；（3）溶剂汽化需吸收大量汽化热。
温度差损失 7-2 完成液为 30％（质量）的氢氧化钠水溶液．在压强为 60kPa（绝压）的蒸发室 内进行单效蒸发操作。器内溶液的深度为 2m，溶液密度为 1280kg/m3，加热室用 0.1MPa （表压）的饱和蒸汽加热，求传热的有效温差。 解：已知：w＝0.30（质量分率，NaOH），P＝60kPa（绝），L＝2m，p＝1280kg/m3， 加热蒸汽 P0＝0.1MPa，求： 查 P＝60kPa（绝）下，水蒸气饱和温度 t°＝85.6℃，P＝0.1MPa（表）下，T＝120.2℃ 查教材图 7-17，30%NaOH，t°＝85.6℃下，t＝106
7-4 欲将含 NaOH10％（质量分数）的水溶液浓缩至 70％，可用两种方案：①用一 个蒸发器连续操作；②用两个蒸发器作双效连续蒸发。试比较两种方案的优缺点。
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答：②的温度差损失较大，但也提高了加热蒸汽的利用率，即经济效益。由于②较①温 度差损失更大，因此生产能力和生产强度较小，因此设备投资将加大。
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6800kg/h．其他操作条件（加热蒸汽及进料温度、进料浓度、操作压强）不变时．可将溶
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(颗粒的沉降可流态化 课后习题详解)
而
得 查 60℃天气
5-3 直径为 0.12mm，密度为 2300kg/m3 的球形颗粒在 20℃水中自由沉降，试计算
颗粒由静止状态开始至速度达到 99％沉降速度所需的时阃间和沉降的距离。
解：已知：
，20℃水，求：由 0→99%u 所需 t，距离 s。
根据牛顿第二定律有
（设处于斯托克斯区）所以 积分得
表 5-1
粒径/μm
5～10
10～20
20～40
40～100
质量分率
0.20
0.20
0.30
0.30
粒级效率ηi
0.80
0.90
0.95
1.00
试计算该旋风分离器的总效率及未分离下而被气体带出的颗粒的粒度分布。
若进旋风分离器的气体中催化剂尘粒的量为 18g/m3，含尘气的流量为 1850m3/h，试
解：已知： ，求：A、B 两种颗粒能否分开？
因为沉降在斯托克斯区
所以
即
同一
必有
能否将 A、B 分开，取决于 A 最小颗粒的沉降速度，是否大于 B 最大颗粒的沉降速度
即
，所以 A、B 可完全分开。
5-7 试证 ζ·Re2p 为与沉降速度无关的无量纲数据，且当 ζ·Re2p 小于何值时则沉降是
在斯托克斯定律区的范围以内？
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证明：已知：欧根方程，小颗粒惯性项可忽略，且
，大颗粒性项以在水中
验
假设成立 在空气中
验证：
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假设成立。
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5-2 密度为 2000kg/m3 的球形颗粒，在 60℃空气中沉降,求服从斯托克斯定律的最大
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(气液传质设备 复习笔记)
10.1 复习笔记一、板式塔1．概述（1）板式塔的功能①在每块塔板上气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力；②在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。
板式塔的设计意图是，在塔内造成一个对传质过程最有利的理想流动条件，即在总体上使两相呈逆流流动，而在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。
（2）筛孔塔板的构造①塔板上的气体通道——筛孔为保证气液两相在塔板上能够充分接触并在总体上实现两相逆流。
塔板上均匀地开有一定数量的供气体自下而上流动的通道。
图10-1 板式塔结构简图筛孔塔板的气体通道最为简单，它是在塔板上均匀地冲出或钻出许多圆形小孔供气体上升之用。
这些圆形小孔称为筛孔。
上升的气体经筛孔分散后穿过板上液层，造成两相间的密切接触与传质。
筛孔的直径通常是3～8mm，但直径为12～25mm的大孔径筛板也应用得相当普遍。
②溢流堰为保证气液两相在塔板上有足够的接触表面，塔板上必须贮有一定量的液体。
为此，在塔板的出口端设有溢流堰。
③降液管作为液体自上层塔板流至下层塔板的通道，每块塔板通常附有一个降液管。
图10-2 筛板塔的构造在塔板上的流动更为均匀，当采用圆形溢流管时，仍需设置平直溢流堰。
同理，在圆形降液管的出口附近也应设置堰板，称为入口堰。
2．筛板上的气液接触状态实验观察发现，气体通过筛孔的速度不同，两相在塔板上的接触状态亦不同。
如图10-3所示，气液两相在塔板上的接触情况可大致分为三种状态。
图10-3 塔板上的气液接触状态（1）鼓泡接触状态当孔速很低时，通过筛孔的气流断裂成气泡在板上液层中浮升，塔板上两相呈鼓泡接触状态。
（2）泡沫接触状态随着孔速的增加，气泡数量急剧增加，气泡表面连成一片并且不断发生合并与破裂。
此时，板上液体大部分是以液膜的形式存在于气泡之间，仅在靠近塔板表面处才能看到少许清液。
这种接触状况称为泡沫接触状态。
在泡沫接触状态，液体仍为连续相，而气体仍为分散相。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(流体输送机械 名校考研真题详解)
2.3 名校考研真题详解一、选择题1．在一定的管路输送系统，将两个相同的泵串联操作，工作点压头（），并联操作，工作点流量：（）。
[华南理工大学2011研]A．等于单台泵工作时的两倍B．小于单台泵工作时的两倍C．大于单台泵工作时的两倍D．不确定【答案】B；B【解析】因为泵串联后一方面扬程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的扬程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了总扬程的升高。
串联性能曲线相当于单泵性能曲线的流量在扬程相等的情况下迭加起来。
并联工作点A的流量和扬程均比单泵工作点的大，但考虑管阻因素，同样达不到单泵时的2倍。
2．某泵在运行一年后发现有气缚现象，应（）。
出现气蚀现象，应（）。
[华南理工大学2011研]A．升高泵的安装高度B．缩小进口管路直径C．检查进出口管路有否泄漏现象D．检查核算进口管路阻力是否过大【答案】C；D【解析】气缚应检查进出口管路有无泄漏，而气蚀则应降低离心泵的安装高度或检查进口管路阻力是否过大。
二、填空题1．将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用______泵；该泵在运行过程中发现有气缚现象，应该采取的措施是：______。
（写出一种措施）[浙江大学2011研]【答案】离心泵，停泵，关闭出口阀向泵内充满液体。
【解析】离心泵适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体，所以将晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用离心泵。
气缚现象是由于离心泵启动前泵内存有空气，由于空气的密度很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内。
因此当发生气缚现象时，要停泵然后关闭出口阀再向泵内充满液体。
2．往复泵的流量取决于______，而压头取决于______。
[北京化工大学2012研]【答案】泵的几何尺寸与活塞的往复次数；管路特性【解析】往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而压头与管路特性有关。
3．离心泵的性能参数是：______，______，______，______，特性曲线是：______，______，______。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(固体干燥 课后习题详解)
14-10 一理想干燥器在总压 100kPa 下将物料由含水 50%干燥至含水 1%，湿物料的 处理量为 20kg/s。室外空气温度为 25℃，湿度为 0.005kg 水/kg 干气，经预热后送入干燥 器。废气排出温度为 50℃，相对湿度 60%。试求：（1）空气用量 V；（2）预热温度；（3） 干燥器的热效率．
解：已知：浅盘 n＝50 只，盘底面积 70×70cm，厚度 h＝0.02m，p 壶＝1600kg/m3，
X1＝0.5kg 水/kg 干料，x2＝0.005kg 水/kg 干料，
干燥条件：
平行流过 u＝0.2m/s，t＝77℃，ψ＝40%，
求：t
以一只盘为基准计算
查焓-湿图：t＝77℃，ψ＝10%时，H＝0.0268kg 水/kg 干料
14-4 在温度为 80℃、湿度为 0.0lkg/kg 干气的空气流中喷入流速为 0.1kg/s 的水滴。 水滴温度为 30℃，全部汽化被气流带走。干气体的流量为 10kg 干气/s，不计热损失。试 求；（1）喷水后气体的热焓增加了多少？（2）喷水后气体的温度降低到多少度？（3）如 果忽略水滴带入的热焓，即把气体的增湿过程当作等焓变化过程，则增湿后气体的温度降到 几度？
气中凝结出多少水分？1kg 干空气放出多少热量？
解：已知：
求： Q
查水的饱和蒸汽压
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14-3 总压为 l00kPa 的湿空气，试用焓湿度图填充表 14-1。 表 14-1
解：已知：P＝100kPa 求：用焓-湿度图填充表 14-1。 表 14-2
解：已知：p＝100kPa， 理想干燥剂，求：（1）v（2）t1（3）
解：已知：
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(流体流动 名校考研真题详解)
1.3 名校考研真题详解一、选择题1．计算管路系统突然扩大的局部阻力时，速度值应取（），计算突然缩小的局部阻力时，速度值应取（）。
[华南理工大学2011研]A．小管的流速B．大管的流速C．上游管道的流速D．大管与小管的流速平均值【答案】A；A【解析】计算系统突然扩大或缩小的局部阻力时，速度值都应取小管流速。
2．层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012研]A．湍流流速＞层流流速B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动【答案】D【解析】流体作层流流动时,其质点有无规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。
流体作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡。
既湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
二、填空题1．某流体在直管中作层流流动，在流速不变的情况下，管长、管径同时增加一倍，并保持层流流动状态不变，则其阻力损失为原来的______倍。
[浙江大学2011研]【答案】1/2【解析】2λ2f l u h =d ,6464μλRe ρ==ud，可得出流速相同时，2f l h d ，因此管长管径都增加一倍时，h f 变为原来的0.5倍。
2．转子流量计应安装在______段的管路上，已知某流量计的转子为不锈钢，在测量密度为1.2kg/m 3的空气流量时的最大量程为400m 3/h 。
若测量密度为0.8kg/m 3的氨气流量，则在流量计校正系数假设不变的前提下，该流量计的最大量程近似为______m 3/h 。
[华南理工大学2011研]【答案】介质流向自下而上、无振动的垂直；500【解析】根据《压力管道设计审批人员培训教材》里面的规定，转子流量计必须安装在介质流向自下而上、无振动的垂直管道上。
安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段，且不小于300mm 。
在流量计校正系数假设不变的前提下，。
3．流体在管内作层流流动，如流量不变，若仅增大管径，则摩擦系数变______，直管阻力变______。
《化工原理下》考研(陈敏恒版)2021考研真题
《化工原理下》考研（陈敏恒版）2021考研真题第一部分考研真题精选一、选择题1在填料塔中用清水逆流吸收混合气中H2S，当用水量增加时，会导致吸收效果（）。
[浙江大学2014年研]A．基本不变B．变好C．变差D．无法确定【答案】B查看答案【解析】由吸收系数的经验公式知道，水量增加W增大，吸收系数增大，吸收效果变好。
2在吸收塔设计中，最大吸收率与（）无关。
[四川大学2016年研] A．入塔液体溶度B．液气比C．相平衡常数D．填料种类【答案】D查看答案【解析】如果进口气体浓度一定，最大吸收率与出口气体浓度有关。
在吸收操作图像上，影响出口气体浓度的包括液气比，相平衡常数和入塔液体浓度。
而与吸收塔的形式及填料无关。
3在逆流操作的填料塔中用纯水吸收气相中的某组分，可看作等温低浓度物理吸收过程，已知吸收因子A＝1，若气体进口被吸收组分浓度增加，则气体该组分出口浓度将（），气体组分的回收率将（）。
[华南理工大学2017年研]A．增加B．减少C．不变D．不确定【答案】A；C查看答案【解析】当吸收因子为1时，操作线与相平衡线平行，气体进料浓度增加，则操作线上移，所以气体出口浓度增加；但随着进料浓度的增加，吸收率不变，故气体组分的回收率不会改变。
4低浓度逆流吸收操作中，发现液体出口浓度下x2增大，原因可能是（）。
[华南理工大学2017年研]A．液体进口浓度x1增加B．操作温度降低C．入塔气体浓度y1增加D．前述都有【答案】D查看答案【解析】当液体出口浓度增加时，有可能是液体进口浓度增加，也有可能是吸收更多的溶质。
温度降低时，有利于吸收。
入塔气体浓度增加时，也会使液体吸收更多溶质。
5对吸收操作有利的条件是：（）[华中农业大学2017年研]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【答案】D查看答案【解析】低温高压时吸收平衡线与操作线之间的距离最大，推动力最大，有利于吸收操作的进行。
化工原理考试题及答案 陈敏恒
化工原理考试题及答案一.填空题1.(2分) 题号:7008 第7章知识点:100 难度:容易在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y =________,比摩尔分率Y =_______.*****答案***** 0.0916 0.1012.(3分) 题号:7013 第7章知识点:100 难度:中等用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH /100kgH O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.*****答案***** P*=Ex 680mmHg 0.8943.(2分) 题号:7021 第7章知识点:200 难度:容易用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________________,以传质总系数表达的速率方程为__________________________________.*****答案***** N =k Y(Y-Y i) N =K Y(Y-Y*)4.(2分) 题号:7022 第7章知识点:200 难度:中等用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K 与分系数k ,k 的关系式为_________________,K 与k , k 的关系式为__________________.*****答案***** 1/K =1/k +m/k 1/K =1/(m.k )+1/k5.(1分) 题号:7025 第7章知识点:300 难度:容易用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y =0.06,要求出塔气体浓度y =0.008,则最小液气比为________.*****答案***** 1.7336.(2分) 题号:7041 第7章知识点:100 难度:容易气液两相平衡关系将取决于以下两种情况：(1) 若p*〉p 或C 〉C* 则属于＿＿过程(2) 若p 〉p*或C*〉C 则属于＿＿过程*****答案***** （1）解吸；（2）吸收。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(液液萃取 复习笔记)
11.1 复习笔记一、概述1．液液萃取过程（1）液液萃取原理液液萃取是分离液体混合物的一种方法，利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离。
图11-1 萃取操作示意图设有一溶液内含A、B两组分，为将其分离可加入某溶剂S。
该溶剂S与原溶液不互溶或只是部分互溶，于是混合体系构成两个液相，如图11-1所示。
为加快溶质A由原混合液向溶剂的传递，将物系搅拌，使一液相以小液滴形式分散于另一液相中，造成很大的相际接触表面。
然后停止搅拌，两液相因密度差沉降分层。
这样，溶剂S中出现了A和少量B，称为萃取相；被分离混合液中出现了少量溶剂S，称为萃余相。
以A表示原混合物中的易溶组分，称为溶质；以B表示难溶组分，习称稀释剂。
由此可知，所使用的溶剂S必须满足两个基本要求：①溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶；②溶剂对A、B两组分有不同的溶解能力，或者说，溶剂具有选择性：即萃取相内A、B两组分浓度之比y A/y B大于萃余相内A、B两组分浓度之比x A/x B。
（2）萃取过程由于萃取相和萃余相中均存在三个组分，上述萃取操作并未最后完成分离任务，萃取相必须进一步分离成溶剂和增浓了的A、B混合物，萃余相中所含的少量溶剂也必须通过分离加以回收。
在工业生产中，这两个后继的分离通常是通过精馏实现的。
（3）萃取过程的经济性①萃取过程在经济上是否优越取决于后继的两个分离过程是否较原溶液的直接分离更容易实现。
一般说来，在下列情况下采用萃取过程较为有利。
a．混合液的相对挥发度小或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济；b．混合液浓度很稀，采用精馏方法须将大量稀释剂B汽化，能耗过大；c．混合液含热敏性物质（如药物等），采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。
②萃取过程的经济性在很大程度上取决于萃取剂的性质，萃取溶剂的优劣可由以下条件判断：a．溶剂应对溶质有较强的溶解能力，这样，单位产品的溶剂用量可以减少，后继的精馏分离的能耗可以降低。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(液体精馏 名校考研真题详解)
9.3 名校考研真题详解一、选择题1．全回流时精馏段操作线的斜率等于（）。
[重庆大学2010研]A．0B．1C．∞D．任意值【答案】B【解析】全回流是回流比为∞，因此精馏段操作线方程斜率R/（R＋1）等于1。
2．精馏塔塔顶蒸汽采用分凝器冷凝时，塔顶蒸汽的组成（）回流液体的组成，（）塔顶产品的组成。
[华南理工大学2011研]A．等于B．大于C．小于D．不定【答案】B；C【解析】分凝器也相当于一层理论板，采用分凝器冷凝时，相当于理论塔板数增大了。
3．在精馏塔设计中，放置2个进料口的好处是（）。
[浙江大学2011研]A．精馏塔能耗减小B．可适当调节进料流量C．可适当调节进料最佳位置D．可适当调节进料温度【答案】C【解析】放置两个进料口的目的是在不同塔板位置上设置不同的进料口，进而分离不同浓度的原料液。
二、填空题1．液液精馏操作过程中进料状态参数q的定义是：______，其物理意义是：______，在五种不同进料状态下的q值为：（1）冷液进料______；（2）泡点液体进料______；（3）气液混合物进料______；（4）饱和蒸汽进料______；（5）过热蒸汽进料______。
[中山大学2010研]【答案】参数q的定义：q=(L’－L)/F。
物理意义：每1kmol进料，提馏段比精馏段液相增加的摩尔数。
（1）q＞1（2）q=1（3）0＜q＜1（4）q=0（5）q＜0【解析】从热量角度，q值表示将1mol进料变为饱和蒸汽所需的热量与原料液的千摩尔气化热的比值。
2．对于给定的连续精馏塔，当进料和产品取出率不变时，增加回流比意味着流体在塔内的循环量，产品的浓度。
[华南理工大学2011研]【答案】增加增高【解析】当回流比增大时，塔板数也随之增大，流体在塔内的循环次数增加，因而产品更纯。
3．以下两种蒸馏方式，当在原料液组成一定且得到的液相分率也相同时，则平衡蒸馏的塔顶产品组成比简单蒸馏的组成______，其原因为______。
化工原理习题解答(陈敏恒)
解题思路：1. 已知：ΔZ=10m, P 2(表)=0.06MPa ，无缝钢管Φ57×3.5mm,L=50m,ρ=1200kg/m 3,μ=2mpa ・S,ε=0.3mm求：(1) 管路方程(2) q v =30m 3/h 时的H e ，P e解题思路：(1) ∵在阻力平方区 ∴λ=f(ε/d)ε/d, 查图得λ管路特性方程25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表(2) q v =30m 3/h 时，25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表g q H P v e e ρ⋅⋅=2. 已知：D=0.4m, H=0.2m, n=1000r/min, ρ=1000kg/m 3,求：(1) 顶盖P=f(r)Rr r Rr r g u g ====0202)2(ρP解题思路：离心力场中静力学方程为C 2r gz P 22==−+常数ρωρ ∴2r gz P C 20200ρω−ρ+= 由小孔处条件知0P (表)＝0，0z =0, 0r =0∴C=0gz r 21P 22ρ−ρω=∴ z= z 0 =0,(2) ∵02r gz P 22==ρω−ρ+常数 ∴P 2)(22r gz P ρωρ=+=gu g r g 22222==∴ωρP R r r R r r g u g =====ρ∴0202P3. 已知：q v =71m 3/h, P 1 (真)=0.029MPa ，P 2 (表)=0.31MPa ，d 1=d 2,Δz 12=0,ρ=1000kg/m 3,P 轴=10.4kW求：H e ,η解题思路：(1)由泵吸入端（截面）至泵出口端（2截面）列机械能衡算式g 2u z g P He g2u z g P 22222111++ρ=+++ρ得 ∵高度差不计，且d 1=d 2, u 1=u 2,gP P g P P He ρ+=ρ−=∴（真）表）1212( ()轴轴P g q H P P v e e ρ==η24. 已知：吸入管Φ70×3mm, L AB =15m, 压出管Φ60×3mm, L CD =80m, λ=0.03, Δz=12m, He=30-6×105q v 2,求：q V , q‘v解题思路：(1)从江面至高位槽液面排机械能衡算式得管路特性方程 H=Δz+ΣH f =Δz+2522512)88(v CDAB q g d L g d L ππλ+将管路方程与泵的特性方程联立，可得q V(2)江面下降3m ，Δz =15，两方程重新联立5. 已知：ΔP /ρg ，d ，l,ε,μ,ρ,He=A-Bq v 2求：计算q v 的框图 解题思路：∵ −=⋅+∆=22258vv Bq A He g q d Lg H πλρP 2152)]8/()[(gd LB g A q v πλρ+∆−=∴P框图如下：是输 出 q v6. 已知：离心水泵的特性曲线数据如下：q v l /min 0 1200 2400 3600 4800 6000 H e m 34.5 34 33 31.5 28 26 管路Δz=5m,L=360m,d=120mm,λ=0.02,两槽敞口求：q v ，P e解题思路：对于管路：有2v 52q gd L 8z g P H πλ+∆+ρ∆= 两槽敞口 ∴ΔP=0 将数据列表：流量q v m 3/s 0 0.02 0.04 泵 H e m34.5 34 33 管路H m5 14.6 43.21作图求得交点：q v ，H e∴Pe=q v H e ρg7．已知：泵特性方程H e =20-2q v 2（H e －m ，q v －m 3/min ），单泵q v =1m 3/min ，两敞口容器z 12=10m求：q v =1.5m 3/min 时，两泵串联还是并联。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-热、质同时传递的过程
第13章热、质同时传递的过程13.1 复习笔记一、概述1．热、质同传的分类生产实践中的某些过程，热、质传递同时进行，热、质传递的速率互相影响。
此种过程大体上分两类。
（1）以传热为目的，伴有传质的过程：如热气体的直接水冷，热水的直接空气冷却等。
（2）以传质为目的，伴有传热的过程：如空气调节中的增湿和减湿等。
2．热气体的直接水冷为快速冷却反应后的高温气体，可令热气体自塔底进入，冷水由塔顶淋下，气液呈逆流接触。
在塔内既发生气相向液相的热量传递，也发生水的汽化或冷凝，即传质过程。
（1）塔下部气温高于液温，气体传热给液体。
同时，气相中的水汽分压p水汽低于液相的水汽平衡分压（水的饱和蒸气压P s），此时p水汽＜p s，水由液相向气相蒸发。
在该区域内，热、质传递的方向相反，液相自气相获得的显热又以潜热的形式随汽化的水分返回气相。
因此，塔下部过程的特点是：热、质反向传递，液相温度变化和缓；气相温度变化急剧，水汽分压自下而上急剧上升，但气体的热焓变化较小。
（2）塔上部气温仍高于液温，传热方向仍然是从气相到液相，但气相中的水汽分压与水的平衡分压的相对大小发生了变化。
由于水温较低，相应的水的饱和蒸气压P s也低，气相水汽分压p转而高于液相平衡分压p e，水汽将由气相转向液相，即发生水汽的冷凝。
在该区域内，水汽液相既获得来自气相的显热，又获得水汽冷凝所释出的潜热。
因此，塔上部过程的特点是：热、质同向进行。
水温急剧变化。
3．热水的直接空气冷却（1）塔上部热水与温度较低的空气接触，水传热给空气。
因水温高于气温，液相的水汽平衡分压必高于气相的水汽分压（p s＞p水汽），水汽化转向气相。
此时，液体既给气体以显热，又给汽化的水以潜热，因而水温自上而下较快地下降。
该区域内热、质同向传递，都是由液相传向气相。
（2）塔下部水与进入的较干燥的空气相遇，发生较剧烈的汽化过程，虽然水温低于气相温度，气相给液相以显热，但对液相来说，由气相传给液相的显热不足以补偿水分汽化所带走的潜热，因而水温在塔下部还是自上而下地逐渐下降。
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化工原理-陈敏恒-考研真题详解1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（U ）。
[华南理工大学2017年研]A．摩擦系数减少，阻力损失增大B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比【答案】D查看答案【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
2层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012年研]A．湍流流速＞层流流速B．流道截面大的为湍流，截面小的为层流C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动【答案】D查看答案【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是（）。
[浙江大学2014年研]A．实际流量与出口阀的开度有关B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关C．实际流量与电机转速无关D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关【答案】C查看答案【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
4离心泵的调节阀关小时，（）。
[华南理工大学2017年研]A．吸入管路的阻力损失不变B．泵出口压力减少C．泵入口处真空度减小D．泵工作点的扬程减小【答案】C查看答案【解析】离心泵的调节阀一般位于出口管路，调节阀关小时管路流量减小，入口阻力减小，出口阻力损失增大，由伯努利方程可知流量减小，则泵入口真空度减小、泵出口的压力增大，由泵的特性曲线可知，泵的工作点的扬程增大。
陈敏恒《化工原理》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(液体精馏 课后习题详解)
原假设正确，∴板上液体的温度为 81.36℃ （2）
9-4 总压（绝压）为 303.9kPa 下，含丁烷 0.80、戊烷 0.20（均为摩尔分数）的混合 蒸气冷凝至 40℃所得的液、气两相成平衡。求液相和气相数量（摩尔）之比。
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已知丁烷（A）和戊烷（B）的混合物是理想物系，40℃下纯组分的饱和蒸气压为； 。
解：已知： 求
冷凝至 40℃后
取总物料为 1 摩尔记 得
9-5 某二元混合液 l00kmol，其中含易挥发组分 0.40。在总压 101.3kPa 下作简单精
馏。最终所得的液相产物中，易挥发物为 0.30（均为摩尔分数）。试求：（1）所得气相产物
的数量和平均组成；（2）如改为平衡蒸馏，所得气相产物的数量和组成。
已知物系的相对挥发度为 α＝3.0。
解：已知：P＝101.3Kpa 下作简单精馏
求
（1）
；（2）改为平衡蒸馏 W 汽,y
（1）
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（1）物料衡算
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解得 D/F＝0.228
9-7 苯-甲苯混合液中含苯摩尔分数为 0.3，预热至 40℃以 l0kmol/h 的流量连续加入 一精馏塔。塔的操作压强为 l01.3kPa。塔顶馏出液中含苯摩尔分数 95％，残液含苯摩尔分 数为 0.03，回流比 R＝3。试求塔釜的蒸发量是多少？
已知：XF＝0.6，XD＝0.9，XB＝0.3，XT＝0.5（均为摩尔分数），F＝100kmol/h。整 个流程可使易挥发组分 A 的回收率达 90％。试求：（1）塔Ⅱ的塔釜蒸发量；（2）写出塔 I 中间段（F 和 T 之间）的操作线方程。
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陈敏恒《化工原理》考研真题详解
1流体在圆形直管中流动时，若流动已进入完全湍流区，则随着流速的增大，下列四种论述中正确的是（）。
[华南理工大学2017年研]
A．摩擦系数减少，阻力损失增大
B．摩擦系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，阻力损失与流速的平方成正比C．摩擦系数减少，阻力损失不变
D．摩擦系数与流速无关，阻力损失与流速的平方成正比
【答案】D查看答案
【解析】当流体进入完全湍流区时，摩擦系数和粗糙程度有关，而随着流速的增大，摩擦系数不变，由阻力损失公式可知，阻力损失只与流速的平方成正比。
2层流与湍流的本质区别是（）。
[中南大学2012年研]
A．湍流流速＞层流流速
B．流道截面大地为湍流，截面小的为层流
C．层流的雷诺数＜湍流的雷诺数
D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动
【答案】D查看答案
【解析】流体做层流流动时，其质点做有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合。
流体做湍流流动时，其质点做不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的漩涡，即湍流向前运动的同时，还有径向脉动。
3一台正在工作的往复泵，关于其流量表述正确的是（）。
[浙江大学2014年研]
A．实际流量与出口阀的开度有关
B．实际流量与活塞的行程（移动距离）无关
C．实际流量与电机转速无关
D．实际流量与泵的扬程在一定范围内有关
【答案】C查看答案
【解析】往复泵的流量（排液能力）只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头及管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定体积的液体，所以往复泵是一种典型的容积式泵。
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4离心泵的调节阀关小时，（）。
[华南理工大学2017年研]
A．吸入管路的阻力损失不变
B．泵出口压力减少
C．泵入口处真空度减小
D．泵工作点的扬程减小
【答案】C查看答案
【解析】离心泵的调节阀一般位于出口管路，调节阀关小时管路流量减小，入口阻力减小，出口阻力损失增大，由伯努利方程可知流量减小，则泵入口真空度减小、泵出口的压力增大，由泵的特性曲线可知，泵的工作点的扬程增大。
5推导液体流过滤饼（固定床）的过滤基本方程式的基本假设是：液体在多孔介质中流型属（），依据的公式是（）公式。
[南京理工大学2010年研] A．层流，欧根
B．湍流，欧根
C．层流，柯士尼
D．湍流，柯士尼
【答案】C查看答案
【解析】滤液通过滤饼层流动的特点：①滤液穿过滤饼中不规则的孔道；②滤液在孔道中的大部分流动为层流；③过滤属非定态操作。
依据的是柯士尼（康采尼，音译过来的）公式
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6悬浮液的温度增加过滤速率将（），悬浮液固体含量增加，过滤速率将（）。
[华南理工大学2017年研]
A．不确定
B．不变
C．增加
D．减少
【答案】C；D查看答案
【解析】由于一般情况下：随温度升高气体的黏度增大，液体黏度减小。
因此悬浮液的温度增加时液体的黏度会减小，过滤速率增加；当悬浮液中固体含量增加时，比阻增大，过滤速率减小。
7自由沉降表示的意义（）。
[中山大学2017年研]
A．颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可以忽略不计
B．颗粒开始降落的速度为零，没有一个附加初始速度
C．颗粒在降落过程中只受到重力作用，没有离心力的作用
D．颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程
【答案】D查看答案
【解析】单一颗粒在黏性流体中不受其他颗粒干扰的沉降称为自由沉降，因此自由沉降表示颗粒间不发生接触或碰撞的情况下的沉降过程。
8为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。
[中山大学2018年研]
A．几个小直径的分离器并联
B．大直径的分离器
C．几个小直径的分离器串联
D．更大风机
【答案】A查看答案
【解析】面对分离含尘气体的具体任务，按照规定的允许压力降，可同时选出几种不同的型号。
若选用直径小的分离器，效率较高，但是可能需要数台并联才能满足生产能力的要求；反之，若选直径大的，则台数可以减少，但是效率要低一些。