化工原理期末试题
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)
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。
化工原理下册期末考试试题
化工原理下册期末考试试题# 化工原理下册期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,以下哪个因素不是影响化学反应速率的主要因素?A. 反应物浓度B. 温度C. 压力D. 反应物的物理状态2. 以下哪个设备不是用于分离混合物的?A. 蒸馏塔B. 离心机C. 反应器D. 萃取塔3. 根据传质理论,以下哪个过程不涉及传质?A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体溶解D. 热传导4. 在化工生产中,以下哪个操作不是单元操作?A. 过滤B. 混合C. 聚合反应D. 蒸发5. 以下哪个不是化工原理中的基本概念?A. 物料平衡B. 能量平衡C. 反应平衡D. 压力平衡## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述传热的基本方式有哪些,并举例说明。
2. 描述什么是物料平衡方程,并解释其在化工生产中的应用。
3. 解释什么是蒸馏过程,并简述其在化工分离中的应用。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知某化学反应的速率常数 \( k \) 随温度变化的关系为 \( k = 10^{12}e^{-\frac{E}{RT}} \),其中 \( E \) 为活化能,\( R \) 为气体常数,\( T \) 为温度。
若在 \( 300K \) 时反应速率常数\( k \) 为 \( 0.05 \) min⁻¹,求在 \( 320K \) 时的反应速率常数。
2. 某工厂需要将含有 5% 甲醇的废水通过蒸馏塔进行分离,已知甲醇的沸点为64.7℃,水的沸点为100℃。
若废水流量为 1000 kg/h,甲醇的相对挥发度为 2.5,求蒸馏塔每小时能回收多少甲醇。
## 四、论述题(共20分)1. 论述化工生产中反应器设计的重要性,并结合实际例子说明。
请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容和形式可能有所不同。
考生应根据具体的教学大纲和课程内容进行复习。
化工原理期末考卷及答案
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
《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C期末考试题库及答案
化工原理C期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质不属于化工原料?A. 石油B. 天然气C. 金属D. 煤炭答案:C2. 化工生产中常用的传热设备是:A. 冷却塔B. 反应塔C. 换热器D. 过滤器答案:C3. 化工原理中,物料衡算的基本原则是:A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案:A4. 在化工生产中,下列哪种操作不属于分离过程?A. 蒸馏B. 萃取C. 蒸发D. 粉碎5. 化工设备中,压力容器的设计压力应:A. 大于或等于工作压力B. 小于工作压力C. 等于工作压力D. 与工作压力无关答案:A6. 化工生产中,下列哪种设备用于实现物质的输送?A. 压缩机B. 泵C. 反应器D. 换热器答案:B7. 化工原理中,下列哪种方法用于测量流体的流量?A. 压力计B. 温度计C. 流量计D. 粘度计答案:C8. 在化工生产中,下列哪种设备用于实现物质的混合?A. 搅拌器B. 过滤器C. 换热器D. 压缩机答案:A9. 化工原理中,下列哪种现象不属于传质过程?B. 对流C. 蒸发D. 沉淀答案:D10. 化工生产中,下列哪种操作用于实现物质的分离?A. 蒸馏B. 浓缩C. 过滤D. 粉碎答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,______是指在没有新物质生成的情况下,利用物质的物理性质差异来实现物质的分离。
答案:物理分离2. 化工原理中,______是指在一定温度下,气液两相达到平衡状态时的组成。
答案:平衡组成3. 化工设备中,______是指设备内部的压力超过外部环境压力的情况。
答案:正压4. 在化工生产中,______是指在一定条件下,物质的溶解度与溶剂的量无关。
答案:饱和溶解度5. 化工原理中,______是指在没有外力作用下,流体内部各点的压力相等。
答案:静压6. 化工生产中,______是指在一定温度下,气液两相达到平衡状态时的压力。
化工原理期末考试试题及答案
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”。
化工原理期末考试试题
化工原理期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,以下哪种情况下摩擦损失最大?A. 管道粗糙度增加B. 流速增加C. 管道直径减小D. 流体粘度增加2. 物质的扩散是指:A. 物质由高浓度区向低浓度区自发地运动B. 物质由低浓度区向高浓度区自发地运动C. 物质在固定空间内的随机运动D. 物质在外部力作用下的定向运动3. 以下哪种类型的反应器适用于快速反应?A. 连续搅拌槽式反应器B. 半连续反应器C. 固定床反应器D. 流化床反应器4. 在化工过程中,热力学平衡常数K与反应的温度关系,可以通过哪个方程描述?A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 克拉贝龙方程D. 吉布斯自由能方程5. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 温差B. 热导率C. 传热面积D. 流体流速6. 质量守恒定律在化工过程中的应用主要体现在哪个原理上?A. 动量守恒B. 能量守恒C. 质量守恒D. 电荷守恒7. 以下哪种操作单元不属于分离工程的范畴?A. 萃取B. 蒸馏C. 过滤D. 反应8. 化工过程中的“三传”指的是:A. 传热、传质、传动B. 传热、传质、传光C. 传热、传质、传能D. 传热、传质、传压9. 以下哪个不是影响精馏塔效率的因素?A. 塔板设计B. 进料组成C. 塔内径D. 回流比10. 在化工生产中,提高反应速率通常采用哪种方法?A. 增加催化剂B. 提高原料纯度C. 降低反应温度D. 减少反应物浓度二、填空题(每空1分,共20分)1. 在化工过程中,__________定律描述了在恒定温度和压力下,理想气体的体积与其摩尔数成正比。
2. 传热的基本方式有三种:导热、对流和__________。
3. 流体在管道中流动时,雷诺数Re是无量纲数,它定义为__________与__________的比值。
4. 化工反应器的设计需要考虑反应的动力学特性,其中包括反应速率常数和__________。
化工原理期末考试试题
化工原理期末考试试题化工原理是化学工程学科中的基础课程,它涵盖了化工过程中的基本原理和计算方法。
以下是一套模拟的化工原理期末考试试题,供同学们复习参考。
一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,流速与管道半径的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比2. 单位时间内通过单位面积的物料量称为:A. 流速B. 流量C. 通量D. 流率3. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物的浓度分布是:A. 均匀的B. 随时间变化C. 随位置变化D. 随温度变化4. 热力学第二定律指出:A. 能量守恒B. 熵增原理C. 温度不降D. 热机效率5. 以下哪项不是化工过程中的单元操作:A. 蒸馏B. 过滤C. 干燥D. 催化裂化二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述伯努利方程的基本原理及其在化工中的应用。
2. 描述传热过程的基本方式,并举例说明。
3. 阐述化学反应工程中理想反应器的类型及其特点。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 某化工企业需要设计一个用于输送水的管道系统。
已知水的密度为1000 kg/m³,流速为2 m/s,管道直径为0.5 m。
请计算:- 管道的流量(Q)- 管道的压力损失(ΔP)2. 一个理想气体在绝热条件下进行膨胀,初始状态为P1 = 2 atm,V1 = 2 m³。
当体积膨胀到V2 = 4 m³时,求最终的压力P2。
四、论述题(共30分)论述化工过程中物料平衡和能量平衡的重要性,并给出一个具体的化工过程作为例子,说明如何进行物料平衡和能量平衡的计算。
结束语:化工原理是一门综合性很强的学科,它要求我们不仅要理解化工过程的理论知识,还要能够将这些知识应用到实际问题的解决中。
希望同学们通过本套试题的练习,能够加深对化工原理的理解和应用能力。
祝同学们考试顺利!。
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]。
化工原理期末考试模拟试题4套含答案详解
试卷1(含答案)一、填空题:1. 流体流动形态用_____来判断,当_____时为瑞流,•当_____时为滞流,当_____时为过渡流。
***答案***雷诺准数,Re≥4000,Re≤2000,Re在2000-4000之间。
2. 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,流速不变,则阻力损失为原来的______倍。
***答案***2; 1/43. 某输水的水泵系统, 经管路计算得,需泵提供的压头为He=19[m水柱],输水量为20[kg.s],则泵的有效功率为_________.***答案***3728瓦4. 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:___________________________,_____________________________.***答案***泵特性曲线H-Q;管路特性曲线H-Q5. 离心泵输送的液体粘度越大,其扬程__________,流量_______,轴功率______,效率________。
***答案***越小;越小;越大;越小6. 某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_________________ m2。
***答案***13.127. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=0.57w.m .K,则其厚度不低于_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案***148mm二、选择题:1.流体在园管内流动时,管中心流速最大,若湍流时的平均流速与管中心的最大流速的关系为()A、W=1/2WB、W=0.8WC、W=3/2W***答案***B2.转子流量计的主要特点是________。
化工原理期末考卷及答案
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______、______、______。
化工原理期末模拟试题
化工原理期末模拟试题
1.简答题
1.1 什么是物料平衡?请简要说明其应用范围和重要性。
1.2 请解释反应平衡的概念,并举例说明反应平衡条件下的物质组成变化。
1.3 什么是热力学第一定律?简要说明其表述内容和适用条件。
2.计算题
2.1 对一反应系统进行热力学分析,已知反应热ΔH= -50 kJ/mol,计算反应在300K时的自由能变化ΔG。
2.2 一高分子聚合反应中,单体的聚合度为100,求聚合反应的分子量。
2.3 在一个反应器内,气相组分为A、B、C三种反应物,分别的摩尔分数为0.2、0.3、0.5。
已知反应物A与B的反应速率为r1=k1[A],反应物B与C的反应速率为r2=k2[B],求r1、r2的比值。
3.综合题
某化工厂生产某种化合物的综合工艺如下:首先将气相反应物A和液相反应物B在催化剂的作用下,发生反应生成中间体C,再将中间体C经过分离得到目标产物D。
请设计该生产工艺的流程图,并结合化工原理中的相关知识,分别论述每个步骤的物料平衡、热力学分析和反应动力学。
以上是化工原理期末模拟试题的题目内容,希望考生能够认真答题,加深对化工原理知识的理解和掌握。
祝考试顺利!。
化工原理期末考试试题
化工原理期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工过程中,下列哪个设备主要用于实现气液两相的分离?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 泵2. 根据牛顿流体的定义,其粘度与剪切率之间的关系是什么?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 随温度变化3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 温度差B. 流体流速C. 传热面积D. 流体密度4. 在连续搅拌槽式反应器中,反应物的浓度会随着时间的增加而如何变化?A. 逐渐增加B. 逐渐减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 以下哪种情况下,蒸馏操作的效率会降低?A. 增加回流比B. 增加塔板数C. 减少塔板间距D. 减少塔板数二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述化工过程中物料平衡和能量平衡的重要性及其基本计算方法。
7. 描述传热过程中的三种基本方式,并举例说明它们在化工生产中的应用。
8. 阐述精馏塔中塔板效率低的原因及其可能的解决办法。
三、计算题(每题25分,共50分)9. 某连续搅拌槽式反应器中进行一级不可逆反应A → B。
已知反应物A的初始浓度为1 mol/L,反应速率常数k=0.1 min⁻¹,试计算在反应开始后10分钟内,反应物A的浓度变化。
10. 假设有一热交换器,其热负荷为Q,已知冷流体的入口温度为T1,出口温度为T2,热流体的入口温度为T3,出口温度为T4。
若冷流体和热流体的流量分别为m1和m2,比热容分别为c1和c2。
请推导出热交换器的效率公式,并计算在给定条件下的热交换器效率。
四、论述题(共30分)11. 论述化工生产中常见的三种腐蚀类型及其对设备和工艺的影响,并提出相应的防护措施。
五、案例分析题(共30分)12. 某化工厂在生产过程中发现精馏塔的分离效率降低,操作人员怀疑可能是塔板堵塞或塔板间距过小。
请分析可能的原因,并提出相应的检测和解决方案。
化工原理期末考试试题
一、填空题(共30分)1、物理量的单位可以概括为和两大类。
2、某设备内的绝对压力为400mmHg(当地大气压为750mmHg),则其真空度为mmHg;若另一设备的绝对压强为950mmHg,则其表压强为mmHg= Pa.3、稳定流动是指任一点上的流速、压强等物理参数不随而改变的流动。
4、离心泵的主要部件有、和轴封装置等。
5、离心泵启动前灌泵的目的是防止现象;离心泵必须安装在最大允许安装高度以下是为了防止现象。
6、离心泵的工作点是曲线和曲线的交点。
关小出口阀,可使曲线变(1、陡 2、平缓),从而使流量,扬程(1、变大 2、变小)。
7、按热量传递的机理,三种基本的传热方式是、和。
8、常见的列管换热器有、和换热器。
9、吸收率A=1的物体是体。
干空气(1、能 2、不能)算作透热体。
10、填料吸收塔用的常见填料有、、(任举三个具体填料)及波纹填料等。
11、全回流操作时操作线与y-x图对角线,回流比R= 。
正常操作时的适应回流比一般为最小回流比的倍。
二、简答题(5分)请列出圆管内流体流动型态及其判断标准,并写出层流流动时摩擦系数的计算表达式。
三、计算题(65分)1、(14分)某水平通风管道,直径自300mm收缩至200mm。
为粗略估算其中空气的流量,在锥形接头的两端外侧各装一U形压差计。
压差计指示液为水,R1=122mm,R2=80mm。
假设测压点间空气的流动阻力损失可忽略不计,试求管内空气的流量为多少?(ρ空=1.2kg/m3,ρ水=103 kg/m3)2、(11分)测量离心泵扬程时,若流量12m3/h,泵出口处压力表读数1.9atm,泵入口处真空表读数140mmHg,轴功率1.20kw,电动机转数2900rpm,真空表位置比压力表位置低0.9m,出口管与入口管直径相同。
则泵的扬程H与效率η各为多少?(忽略两测压点间阻力损失)3、(10分)某平壁工业炉的耐火砖厚度为0.213m,耐火砖导热系数λ=1.038W/(m.K)。
《化工原理》期末考试试卷(A卷)
一、填空(×分). 某一含尘气体中颗粒直径最大μ,最小为μ,欲将气体分离干净,可先用,再用。
(填设备的名称)。
.在列管换热器的流程选择中,腐蚀性流体宜走,粘度大的流体走,饱和蒸汽冷凝宜走。
.单效蒸发装置的总温度差损失△包括三部分,其中第二部分是。
.按蒸发器的效数,蒸发可分为:和。
.表示传导的传热定律是:,表示对流的传热定律是。
.在圆形直管中的,若流体的流量增加一倍,则层流时阻力损失为原来的倍..流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随和而变。
. .某一容器内真空度为,当地大气压为,则容器内的绝压为。
.列管换热器分为:型管换热器、、。
.一套管换热器,如果热流体进、出口温度分别是℃、℃,冷流体的进、出口温度分别是℃、℃,则两流体的平均温差是,两流体的流向为。
. 污垢热阻增大,会使换热器的总传热系数,总热阻。
.管内空气的对流给热系数为℃ ,壳程为饱和水蒸气冷凝,则换热器的总传热系数近似等于,管壁的温度近似等于温度。
(管壁及污垢热阻可以忽略)。
. 当离心泵的流量增加时,泵的扬程,泵的轴功率..在圆形等径直管中的理想流体,由高位流向低位时,流体的动能,静压能。
. 水在圆形直管内强制湍流,由℃加热至℃时的对流给热系数计算式为。
.往复泵适用于:和的场合。
.二、选择题(×分,第小题是多项选择)遮热板和遮热罩的遮热效果与所放位置:有关。
①. 遮热板②. 遮热罩③.遮热板和遮热罩都有关。
. 流体在管内呈湍流流动时。
≥ . >. <<. 穿过两层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△℃,△℃,则第一、二层的热阻、的关系为。
. 无法确定<2 . >能够直接读出体积流量的是:①转子流量计,②文丘里流量计,③孔板流量计.离心通风机的全风压是:①.静风压②.动风压③.静风压和动风压之和④.通风机进、出口的压强差。
.安装在管路中的压差计其读数表示:①.两截面间的阻力损失②.两截面间的压差.下列能起放大作用的压差计有:①普通的形管压差计,②倾斜形管压差计,③双液柱微差计。
化工原理期末考卷及答案
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。
化工原理考试期末试题及答案
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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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?值。
间壁换热器管壁温度tW接近于?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/KY a.Ω).(y1-Y2)/△Ym,式中:△Ym称气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol惰气;(Y1—Y2)/△Ym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kA 是指 yA/xA,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。
1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( D )A.速度不等B.体积流量相等C.速度逐渐减小D.质量流速相等2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( AA.50 B.150 C.75 D.无法确定3、离心泵的阀门开大时,则( B )。
A.吸入管路的阻力损失减小B.泵出口的压力减小C.泵入口处真空度减小 D.泵工作点的扬程升高4、下列( A )不能实现对往复泵流量的调节。
A.调节泵出口阀的开度B.旁路调节装置C.改变活塞冲程 D.改变活塞往复频率5、已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( D )耐火砖的黑度。
A.大于 B.等于 C.不能确定 D.小于6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的( A )倍。
A 1.149B 1.74C 2D 不定7、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受( A )控制,此时,总吸收系数KY近似等于( D )。
A. 气膜;B. kx ; C. 气液膜同时; D. kY; E. 液膜; F. Kx;9、提高蒸发装置的真空度,一定能取得的效果为(A)。
A.将增大加热器的传热温差B.将增大冷凝器的传热温差C.将提高加热器的总传热系数D.会降低二次蒸气流动的阻力损失10、在板式吸收塔操作中,当上升气体流速过小时,操作会发生( C )现象。
A.液泛B.雾沫夹带C.漏液D.淹塔三、计算题:(50分)1、由水库将水打入一敞开水池,水池水面比水库水面高50 m,要求的流量为90 m3/h,输送管内径为156 mm,在阀门全开时,管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000 m,泵的特性曲线可近似地用直线H=124.5-0.392Q表示,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h,管路摩擦系数可取为λ=0.025,水的密度ρ=1000 Kg/m3,试问此泵能否满足要求?(10分)解:在1-1,2-2截面间列机械能衡算式,得:Z1 + p1/ρg + u12/2g + He =Z2 + p2/ρg + u22/2g + ∑hf1-2 (2分)以表压计,p1=p2=0,u1≈0,u2≈0,管路内流速:224901.31m/s36000.7850.1564dπ⨯⨯==u=将以上数据代入方程,并整理得:He=(Z2-Z1)+∑hf1-2=50+0.025×1000/0.156×1.312/(2×9.81)=64.0 m (2分)即当Q=90 m3/h时,管路所需压头为64 m。
又当Q=90 m3/h时,泵所能提供得压头:H=124.5-0.392Q=124.5-0.392×90=89.2 m (2分)当流量Q=90 m3/h时,泵所能提供的压头大于管路所需要的压头,所以该泵能够满足要求。
(1分)3、用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液(服从亨利定律),操作压力为850[mmHg] ,相平衡常数m=0.25,已知其气膜吸收分系数kG=1.25[kmol.m-2.h-1.atm],液膜吸收分系数kL=0.85[m.h-1],试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程?(5分)解:m=E/P ∴E=mP=0.25×850/760=0.28(大气压) (1分)∵是稀溶液∴H =ρ/Ms.E =1000/(0.28×18)=198.4(kmol.m-3.atm) (1分)根据 1/KG =1/kG +1/(HkL )即1/KG =1/1.25 + 1/(198.4×0.85)∴ KG ≈kG =1.25 [kmol.m-2.h-1.atm] (2分)因此,是气膜控制过程。
(1分)5、常压下拟用温度为20℃、相对湿度为57.5%的空气干燥某种湿物料。
空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥室,离开时的温度为45℃、湿度为0.022kg水/kg干气。
现要求每小时将1200kg的湿物料由含水率3%(湿基)干燥至0.2%(湿基),已知物料进、出口温度分别为20℃和60℃,在此温度范围内,绝干物料的比热为3.5kJ/(kg·℃),水的平均比热为4.19 kJ/(kg?℃)。
干燥设备热损失可按预热器中加热量的5%计算。
试求:新鲜空气用量,kg/h;预热器的加热量QP,kW。
(8分)解:(1)(2) 模拟试题二一、填空题:(每空1分,共16分)1、流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能 减小 。
2、当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时,公式中的流速应该用 细 管中的速度。
3、离心泵的主要部件包括 叶轮 、 泵壳和导轮 以及 离心泵的轴封装置 。
4、离心泵的工作点是 管路特性 曲线与 离心泵特性 曲线的交点。
5、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大,则该壁面的热阻愈 小 ,其两侧的温差愈 小6、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在 滞离层内(或热边界层内) ,减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。
7.在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将 减少 ,操作线将 靠近 平衡线。
8.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H 0G 将 不变 ,N 0G 将增加 (增加,减少,不变)。
查图或计算得H 0=0.008kg 干/kg()()分)(201010t t Lc I I L Q H P -=-=10、单效蒸发操作中,二次蒸发温度低于生成蒸汽温度,这是由于传热推动力和溶液沸点升高造成的。
11、为了防止发生_液泛_,降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求。
12、在三角形坐标图上,三角形的顶点代表纯物质,三条边上的点代表二元混合物,三角形内的点代表三元混合物。
13、影响分配系数k数值的因素有物系、温度、组成。
A14、恒定的干燥条件是指空气温度湿度流速均不变的干燥过程。
15、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于热空气的湿球温度。
1、流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用( A )流量计测量。
A.皮托管B.孔板流量计C.文丘里流量计D.转子流量计2、在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值( B )。
A.只取决于Re;B.只取决于e/d;C.与e无关;D.只与e 有关。
3、离心泵流量的调节,可以通过 D 来实现。
A 调节泵出口阀的开度B 调节转速和叶轮外缘尺寸DC 离心泵并联或串联2D 以上均正确4、往复泵属于 B 。
A 动力式泵 B 容积式泵C 流体作用式泵D 以上均不正确5、在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为50℃,现因某种原因,两者的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比,应该_B_。
A. 减小B. 增大C. 不变6、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的_B_在工程上可行。
A. 提高蒸气流速B. 提高空气流速C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度D. 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为( B )控制。
A. 气膜B. 液膜C. 双膜D. 无法判断8、采用多效蒸发的目的在于( A )。
A.提高完成液的浓度B.提高蒸发器的生产能力C.提高水蒸气的利用率D.提高完成液的产量9、下列说法错误的是( B )。
A.在一个蒸发器内进行的蒸发操作不一定是单效蒸发B.蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变C.加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度D .蒸发操作时,单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少10、板式塔的流体力学性能包括 ABCDE 。
13、同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快,则该物料的临界含水量( C )A.不变B.减少C. 增大D.不一定14、将水喷洒于空气中而使空气减湿,应该使水温( D )A.等于湿球温度B.低于湿球温度C. 高于露点D.低于露点三、计算题:(50分)1.用泵向压力容器输水,已知:管内径d =0.1m ,粗糙度ε=10-4m ,管路总长(包括局部阻力的当量长度)l =220m ,水的物性:ρ=1000kg/m 3,μ=10-3N·s/m 2, 容器内压力p 2=124kPa (表),外加能量W e =364.5J/kg 。
试求:(1) 总阻力损失Σh fu 等于多少m/s ?(7分) 解:(1) 取计算截面为1-1、2-2,基准面为1-1,在1-2间列柏努利方程可得:∵ J/kg5.364(kPa 1240(0m 100e 221121=======W p u u p z z 表),,表),,,∴ J/kg 4.1421000101241081.95.364322e f =⨯-⨯-=--=∑ρp gz W h 即总阻力损失为142.4J/kg 。