合工大化工原理试卷(仅供参考)
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合工大化工原理试卷(仅供参考)
合肥工业大学化工原理试卷(一)
一.填空题(20分)
1.(2分)
当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg, 则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg。
2.(2分)
米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的______倍。
3.(2分)
离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生____现象。
4.(2分)
传导传热的傅立叶定律为_______其各项表示为_______,
_______, ________,_______和_______。
5.(2分)
设降尘室的长、宽、高分别为、B、(单位均为m), 颗粒的沉降
速度为u
0(),气体的体积流量为q
v
, 则颗粒能在降尘室分离的条件
是。
A.B.C.D.6. (2分)
当吸收平衡线为斜率m的直线时,则1/K
x =1/k
x
+____。若为液膜控制,
则K
x
≈___。
7.(2分)
间壁换热器管壁温度t
W
接近α____________一侧的流体温度;总传热系数K的数值接近__________________一侧的α值。
9.(4分)
已知在t=50℃、P=1atm时空气中水蒸汽分压Pw=55.3mmHg,则该空气的湿含量H=____;相对湿度ϕ=____;(50℃时,水的饱和蒸汽压为
92.51mmHg)。
二.选择题(10分)
1.(2分)
流体在管内流动时,滞流内层的厚度随流速的增加而()。
A. 变小
B. 变大
C. 不变
2.(2分)
为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密
度差(ρ
指
- ρ)的值()。
A. 偏大
B. 偏小
C.越大越好
3.(2分)
离心泵铭牌上标明的流量是指( )
(2)若气相总传质单元高度为0.6m,现有一填料层高为6m的塔,问该塔是否合用?
注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比,用混合气体量代替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量。
合肥工业大学化工原理试题参考答案和评分标准(一)
一.填空题(20分)
1.答案: 850; -100(2分,每空1分)
2.答案:1/16
(2分)
3.答案:气蚀(2分)
4.答案:dQ=-λA∂t/∂n,dQ表示单位时间传递的热量,-表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和∂t/∂n表示温度梯度。
或dQ/dτ=-λAdt/dδ,dQ/dτ表示单位时间传递的热量,-表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和dt/dδ表示温度梯度。
(2分)
5. 答案:
B
(2分)
6. 答案:1/(mk
y );k
x (2分,每空1分)
7. 答案:大热阻大或α值小(2分,每空1分)
8. 答案:(1)溶质的存在使蒸气压下降,沸点升高
(2)液柱静压强引起(3)管道流体阻力导致
(3分,每空1分) 9. 答案:0.0488Kg湿分/Kg干空气,0.598 (4分,每空2分)
二.选择题(10分)
1.答案:A (2分)
2.答案:B (2分)
3.答案:A (2分)
4.答案:A (2分)
5.答案:C (2分)
三.简答题(10分)
1.(4分)答案:
(1)蒸发,分离溶液混合物。溶质A是非挥发性的,而溶剂B是挥发性的。
(2)吸收,分离气体混合物。组分A与组分B(或几种惰性组分)在吸收剂中的溶解度差别。
(3)蒸馏,分离溶液混合物。A、 B两组分挥发性不同。
2.(3分)答案:
刚从冰箱中拿出的奶瓶因温度较低会将周围空气冷凝达到饱和状态,故会析出水珠。
3.(3分)答案:
因乙醇—水体系为非理想物系,存在最低恒沸点,此时相平衡线与对角线相交,物系的相对挥发度α=1,因此不能用普通的蒸馏方法分离得到无水乙醇。
四.计算题(60分)
1.(15分) 答案:
对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程:
He=△Z+λ[(l+Σle )/d](u2/2g)
△Z=20m l+Σle =330m d=108-2×4=100mm=0.1m
u=m
s
/0.785d2
=38400/3600×0.785×0.12×960
=1.415m/s
(4分)
Re=duρ/μ=0.1×1.415×960/3430×10-3=39.6<2000 (2分)
λ
=64/Re=64/39.6=1.616
(3分)
He=20+1.616×(330/0.1)×(1.4152/2×9.81)=564.2m (3分)
N=Q·He·ρg/η=38400×564.2×9.81/(3600×0.5×1000)
=118.1kw
(3分)
2.(15分) 答案:
(1) Q
1
=1200×2×(200-100)=240000kJ/h
(2分)
Q 2=Q
1
,
t 2=t
1
+Q
1
/(m
s2
·Cp
2
)=10+240000/(1000×4.18)=67.4℃(2分)
△
tm=(132.6-90)/ln(132.6/90)=110℃( 2分)
1/K
1=1/α
1
+d
1
/(α
2
·d
2
)=1/250+25/(2000×20)
K
1
=216.2W/m2·K (2分)
A 1=Q
1
/(K
1
△tm) =240000×103/(216.2×3600×110)
=2.8 m2<3m2故适用( 2分)