化工原理试题(所有试题均来自天津大学题库)下册(DOC)

化工原理试题（所有试题均来自天津大学题库）

[五] j05b10045考过的题目

通过连续操作的单效蒸发器，将进料量为1200Kg/h的溶液从20％浓缩至40％，进料液的温度为40℃，比热为3.86KJ/（Kg. ℃），蒸发室的压强为0.03MPa（绝压），该压强下水的蒸发潜热r’＝2335KJ/Kg，蒸发器的传热面积A＝12m2，总传热系数K＝800 W/m2·℃。试求：

（1）溶液的沸点为73.9℃，计算温度差损失

（2）加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，并忽略损失和浓缩热时，所需要的加热蒸汽温度。

已知数据如下：

压强 MPa 0.101 0.05 0.03

溶液沸点℃ 108 87.2

纯水沸点℃ 100 80.9 68.7

[五] j05b10045

（1）根据所给数据，杜林曲线的斜率为

K=（108-87.2）/（100-80.9）＝1.089

溶液的沸点

（87.2-t1）/（80.9-68.7）＝1.089

t1＝73.9℃

沸点升高∆′＝73.9-68.7＝5.2℃

（2）蒸发水量W＝F（1－X0/X1）

＝1200（1-0.2/0.4）＝600Kg/h

蒸发器的热负荷

Q＝FCo（t1－t0）＋Wr′

＝（1200/3600）×3.86（73.9-40）＋600/3600×2335

＝432.8Kw

所需加热蒸汽温度T

Q＝KA（T－t1）

T＝Q/（KA）＋t1

＝432.8×103/（800×12）＋73.9

＝119℃

[五] j05b10048

用一双效并流蒸发器，浓缩浓度为5％（质量百分率，下同）的水溶液，沸点进料，进料量为2000Kg/h。第一、二效的溶液沸点分别为95℃和75℃，耗用生蒸汽量为800Kg/h。各个温度下水蒸汽的汽化潜热均可取为2280KJ/Kg。试求不计热损失时的蒸发水量。

[五] j05b10048

解：第一效蒸发量：

已知：D1＝800kg/h， r1＝r1′＝2280KJ/kg，

W1＝D1＝800kg/h

第二效蒸发水量：

已知：D2＝W1＝800kg/h，

F2＝F1－W1＝2000-800＝1200kg/h

X02＝X1＝FX0/（F－W1）＝2000×0.05/（2000-800）＝0.0833

t02＝95℃ t2＝70℃ r2＝r2′＝2280KJ/kg

Cp02＝Cpw(1-X 02)=4.187×(1-0.0833)

=3.84KJ/（kg·℃）

D2r2＝（F2Cp02（t2－t02））/r2′＋W2 r2′

W2＝（800×2280－1200×3.84×（75－95））/2280

＝840kg/h

蒸发水量W＝W1＋W2

＝800＋840＝1640kg/h[五] j05a10014

在真空度为91.3KPa下，将12000Kg的饱和水急送至真空度为93.3KPa的蒸发罐内。忽略热损失。试定量说明将发生什么变化。水的平均比热为4.18 KJ/Kg·℃。当地大气压为101.3KPa饱和水的性质为真空度， KPa 温度，℃汽化热，KJ/Kg 蒸汽密度，Kg/m3

91.3 45.3 2390 0.06798

93.3 41.3 2398 0.05514

[五] j05a10014

与真空度为91.3KPa相对应得绝压为101.3-91.3＝10KPa

与真空度为93.3KPa相对应得绝压为101.3-93.3＝8KPa

将绝压为10KPa 的饱和水送至绝压为8KPa 的空间，水温由46.3℃ 急速下降至41.3℃，这时要放出显热，使一部分饱和水汽化（即闪蒸）。

因闪蒸而放出的显热＝12000×4.18（45.3－41.3）＝2006×102

KJ

闪蒸出水汽的流量＝2006×102

/2398＝837Kg 蒸汽

水汽的体积=837/0.05514＝1518m 3

蒸汽 [五] j05b10049考过的题目

在单效蒸发器中，每小时将2000Kg 水溶液以5％浓缩至20％（均为质量分数），沸点进料。冷凝器

中温度为70℃，水的相应汽化热为2350KJ/Kg ；加热蒸汽温度为110℃。蒸发器的传热面积为60 m 2

，操作

条件下总传热系数为800 W/m 2

·℃。试求传热过程中的有效温差及总温度差损失。

（注：二次蒸汽的汽化潜热可取为2350 KJ/Kg ） [五] j05b10049

解：W ＝F （1－X 0/X 1）＝2000（1-5/20）＝1500Kg/h

由于沸点进料，故传热速率为：Q ＝Wr ′＝（1500/3600）×2350×103＝98×104

W

Δt ＝Q/（KA ）＝98×104

/（800×600）＝20.4℃ 因为 T －Tk －∑Δ＝∑Δt 或 110-70-∑Δ＝20.4 所以 ∑Δ＝19.6℃

化工原理下册试题五

[一]

1．多项选择题： （1）X06b05088

选择题（在正确答案下方划一横道）

低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成Xa 增高时，则气相总

传质单元数OG N 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定）

气相总传质单元高度OG H 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 气相出口组成a y 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定） 液相出口组成b x 将（A 增加、B 减少、C 不变、D 不定）

（2）X07a05062

请将你认为最恰切答案填在（ ）内。

（1）某真空操作精馏塔，因故真空度减小，而F ，D ，f x

，q ，加料位置，回流比R 都不变。

则塔底残液w x 变化为：（ ）

（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定

(2)精馏操作时，若F ，D ，f x

，q ，加料板位置，R 都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，

则塔顶产品组成D x 变化为：（ ）

（A ）变小 (B)变大 (C)不变 (D)不确定

（3）X08b05027

判断下列命题是否正确：

A)上升气速过大会引起漏夜 B)上升气速过大会引起液泛

C)上升气速过大会造成过量的液沫夹 D)上升气速过大会造成过量的气泡夹带 E)上升气速过大会使板效率下降 （4）X09a05057

①已知湿空气的下列哪两个参数，利用H-I 图可以查得其它未知参数（ ）。

(A)(w t ，t)； (B)(d t ，H)； (C)(p ，H)； (D)(I ，w t )。

②干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。 (A). 75℃；(B). 75.0℃；(C). 75.014℃；(D). 74.98℃

③已知物料的临界含水量为0.2㎏水/㎏绝干料，空气的干球温度为t ，湿球温度为w t ，露点为d t ，

现将该物料自初始含水量1X =0.45㎏水/㎏绝干料干燥至2X =0.1㎏水/㎏绝干料，则在干燥末了时物料

表面温度m t ：（ ）

。

(A). m t 〉w t ； (B). m t =t ； (C). m t =d t ； (D). m t =w t 。

2．填空题

（1）t06b05013

①解吸时溶质由 向 传递； ②溶解度很大的气体，属于 控制；

在逆流操作的填料吸收塔中，吸收因数A= 。当A<1时，若填料层高c h =∞，则气液两相将于

塔 达到平衡。 （2）t07a05025

试述五种不同进料状态下的q 值：（1）冷液进料 ；（2）泡点液体进料 ；（3）汽液混合