重庆大学化工原理考研试题2010(含答案)

一．填空题 （20分，每空一分）

1. 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 大 ，直管阻力变 小 。

2. 离心泵的工作点是 管路特性曲线 和 泵的特性曲线 两条曲线的交点。

3.正位移泵不能通过出口阀门来调节流量，它们流量调节的方法 有 调节回路 和 泵的转速或活塞行程 。

4. 含尘气体通过长为4米，宽为3米，高为1米的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03 m/s,则降尘室的生产能力为 0.36 m 3/s.

5. 间壁式换热器中冷热流体定态传热，如在壳程用饱和蒸汽加热，总传热系数接近于 管内 侧的对流传热系数，因此若强化该传热过程，应从 管内 侧着手

6. 两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越 难 。二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起平衡线、操作线与ｑ线中哪几条线的变化？ 操作线 和 q 线 。

7. 某精馏塔在操作时，加料热状态由原来的饱和液体进料改为冷液进料，且保持Ｆ，ｘF ，Ｒ，Ｄ不变，则此时塔顶物料浓度ｘD 增加 ，塔底物料浓度ｘW 减少 。

8. 气体吸收计算中，传质单元高度是表示 传质设备性能好坏 的一个参量，而传质单元数是表示 物料分离难易程度 的参量。

9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物（A 为溶质），二相平衡时萃取相中y A = 0.3,y S = 0.6; 萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A 为 2 ，选择性系数β为 16 。

10. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度φ=100%时，平衡含水量x* = 0.02kg 水／kg 绝干料；相对湿度φ= 40%时, 平衡含水量 x* = 0.007 kg 水／kg 绝干料。现该物料含水量为0.23kg 水／kg 绝干料, 令其与25℃, φ=40%的空气接触, 则该物料的自由含水量

为 0.223 kg 水／kg 绝干料, 结合水含量为 0.02 kg 水／kg 绝干料。 二．选择题 （20分，每题2分）

1．流量q

v

增加一倍，孔板流量计压差计读数为原来的 D 倍，转子流量计的

环隙面积A

为原来的 B 倍。

A 1

B 2

C 3

D 4

2.离心泵的扬程是指泵给予 B 液体的有效能量。

A 1 kg

B 1N

C 1m3

D 1Pa

3.三只长度相等的并联管路，管径的比为1:2:3，若三只管路的流动摩擦系数均相等，则三只管路的体积流量之比为 C 。

A 1:1:1

B 1:2:3

C 1:22.5:32.5

D 1:4:9

4. 用一气蚀余量为2m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体（p

0=p

v

），若泵

前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位臵必须 C 。

A 高于塔底液面3.5没的上方

B 高于塔底液面1.5m的上方

C 低于塔底液面4m的下方

D 低于塔底液面2 m的下方

5．实际生产中沸腾传热过程应维持在 D 区操作。

A 自然对流

B 强制对流

C 膜状沸腾

D 泡状沸腾

6. 在吸收塔调节过程中，如减小液体的进口浓度x

2

，导致吸收推动力增大，传

质速率增加，吸收比提高，则气体出口浓度 y

2

B ，液体出口浓度 B 。

A 增加

B 减少

C 不变

D 无法判断

7.在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，为使这两组分的混合液能得到分离，可采用下列那种分离方法 A 。

A 萃取精馏

B 普通精馏

C 恒沸精馏

D 水蒸汽直接加热精馏

8. 全回流时精馏段操作线的斜率等于 B 。

A 0

B 1

C ∞

D 任意值

9. 在以下4种进料热状况中， A 的q值最大。

A 过冷液体 B饱和液体 C气液混合物 D 饱和蒸汽

10. 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度

B 。

Ａ愈高Ｂ愈低Ｃ不变Ｄ不一定，与其它因素有关

三．简答题 （20分）

1．（8 分）以研究直管阻力系数为例，简要列出量纲分析法的步骤，并说明其优点。

(1)析因实验，寻找影响过程的主要因素，找出与直管阻力有关的影响因素有流体密度、黏度、管径、管长、粗糙度、流动的流速。

（2）规划实验，将变量组合成无量纲数群，从而减少实验个数。 （3）数据处理，得到实验结果的正确表达。 优点：1、较少实验量。2、简化实验装臵。

2.（6 分）某混合液含溶质A 20%，稀释剂80%，拟用纯溶剂S 单级萃取，要求

萃余液中A 的含量为10 % （去除S 后，1.00=A x ）

，溶解度曲线如图所示。在操作范围内溶质A 的分配系数k A =1，如何计算每处理100kg 原料液时，所需溶剂用量。（要求将解题过程需要的线和符号在图上画出来，并简答计算步骤，不需量取线段长度计算实际数值）

答： 由x F = 0.2定F 点，连结FS 。再由1.00=A x 确定R ’点，连结SR’与溶解度

曲线交于R 点。分配系数k A =1，即y A =x A , 结线为一水平线，由此可得E 点。联RE 交FS 于M 点。如图所示。溶剂量S = F ·MF/MS

R

E

M

F R ’

3．（6 分）全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适宜回流比为最小回流比的多少倍？

答：全回流时，达到指定分离要求的理论板数最少。全回流主要用在精馏装臵开停工和实验室研究等场合。开工时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比，至规定回流比。最小回流比，是指达到指定分离要求的理论板数最多到无穷 ，是选择适宜回流比的依据。一般适宜回流