化工原理试卷及答案6套

试题一一、填空与选择（其中填空每小题6分，选择每小题4分，共40）1．某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。

（当地大气压为101.33 kPa）。

流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与____有关。

2．在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R 值反映.（）A．A、B两截面间的压强差； B．A、B两截面间的流动阻力；C．A、B两截面间动压头变化； D．突然扩大或缩小的局部阻力。

3．离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象。

而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。

离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流量。

4．在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将（），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将（），A.随流量增大而减小；B.随流量增大而增大；C.随流量增大而基本不变；D.随真空表读数的增大而减小。

5．在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间____，气流速度____，生产能力____。

旋风分离器与切问进口气速相同时，随着旋风分离器的直径越大，其离心分离因数，被分离的颗粒的临界粒径越。

6，间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/∑θ，此处V为，∑θ等于一个操作循环中、、和三项之和。

板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的。

7. 物体黑度是指在___温度下，物体的___与_____ 之比，在数值上它与同一温度下与物体的_____相等。

根据有无热补偿或补偿方法不同，列管式换热器的一般结构型式有、、等。

8. 在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：甲）传热管的壁稳接近加热蒸气温度；乙）换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。

则：A．甲乙均合理； B．甲乙均无理； C．甲合理，乙无理； D．甲无理，乙合理二、20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。

现于管路中接一文丘里管，如本题附图所示。

文丘里管的上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。

空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。

当U管压差计读数R=25mm、h=0.5m 时，试求此时空气的流量为若干m3/h。

当地大气压强为101.33×103Pa。

（20分）三、选用某台离心泵，从样本上查得其允许吸上真空高度H s =7.5m ，现将该泵安装在海拔高度为500m 处，已知吸入管的压头损失为1 mH 2O ，泵入口处动压头为0.2 mH 2O ，夏季均水温为40℃，问该泵安装在离水面5m 高处是否合适？（当水温为40℃时 p v =7377Pa 。

在海拔500m 处大气压强 H a =9.74mH 2O ）（10分）四、 拟在9.81×103Pa 的恒定压强差下过滤某悬浮液。

过滤时形成不可压缩滤饼，过滤介质阻力可以忽略，过滤常数K=4.42×10-3m 2/s.。

若每获得1m 3滤液所形成的滤饼体积为0.333m 3。

试求：1）每平方米过滤面积上获得 1.5m 3滤液所需的过滤时间；2）若将此过滤时间延长一倍，可再得滤液多少？（10分）五 苯在内管中从80℃冷却到50℃。

冷却水在环隙从15℃升到35℃。

苯的对流传热系数αh =230W/（m 2·K ），水的对流传热系数αc =290W/有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm ×3.5mm ，流量为2000kg/h （m 2·K ）。

忽略污垢热阻。

试求：①冷却水消耗量；②并流和逆流操作时所需传热面积。

假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

苯的比热容c ph =1.86×103J/（kg ·K ），水的比热容c pc =4.178×103J/（kg ·K ）（20分）试题二一 填空与选择(共40分,每小题5分)1．操作中的精馏塔，保持F 、x F 、q 、R 不变，增加W ，则 L/V_______， V′______。

A. 增加；B. 不变；C. 不确定；D.减小。

2．在连续精流塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n =0.5(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则y n = ,x n+1= ,以汽相组成表示的第n 板的单板效率E n .3．对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E 将_____，相平衡常数m 将_____，溶解度系数H 将_____。

A. 增大；B. 不变；C. 减小；D. 不确定。

4．(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k G =0.2 kmol/m 2 s, k L =2×103 kmol/m 2 s,则此体系属 (A 气膜; B 液膜; C 气 液双膜)控制,总传质系数K G kmol/m 2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103(2)通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时, (A)回收率趋于最高; (B) 吸收推动力趋向最大; (C) 操作最为经济; (D) 填料层高度趋向无穷大.5．塔板的主要类型有____、____、____、____等,塔板上的异常操作现象包括____、____、____。

6．萃取剂的选择性是指：。

选择性系数越高，通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂，且可获得较纯度的溶质Ａ。

若 ＝1，则（能/不能）直接用萃取的方法进行分离。

7．（）与物料的性质有关，（）与空气的状态有关。

①平衡水分②自由水分③结合水④非结合水8．(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( )(A)焓(B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度.(2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数.(A) (t d t); (B) (t d H); (C) (p H); (D) (I t tw)二(20分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。

已知进料组成为0.4（易挥发组分的摩尔分率，下同），泡点进料；馏出液组成为0.9；塔顶易挥发组分的收率为90％；塔顶采用全凝器，操作回流比为最小回流比的1.5倍；操作条件下物系的平均相对挥发度为2.5。

试计算：(1) 釜残液组成；(2) 精馏段操作线方程。

三、（20分）在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混和气体中的可溶组分A。

入塔气体中A的摩尔分率为0•03，要求吸收率为95％。

已知操作条件下的解吸因数为0。

8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡液相浓度为0。

03。

试机算1.操作液气比为最小液气比的倍数2.出塔液体的浓度3.完成上述分离认务所需要的气相总传质单元数N OG四、（10分）某湿物料质量为20kg,含水量为15%（湿基，下同），放入0.5m2的浅盘内干燥，平衡水分为1%，临界水分为6%，恒速段干燥速率为0.4kg/（m2﹒h）,若将物料干燥至2%，所需干燥时间为多少？五、（10分）以450kg纯乙酸乙酯为萃取剂从4500kg某发酵液中提取放射菌素。

B,S课室为完全不互溶，操作条件下以质量比表示的分配系数K=30。

是比较如下两种萃取操作的萃取率1．单级平衡萃取2．三级逆流萃取试题三一、选择填空（15分,每小题1分，每小题只能选一个答案）1.层流流动，摩擦系数大小与有关。

A 雷诺准数；B 管壁相对粗糙度；C 雷诺准数和管壁粗糙度；D 液体粘度。

2.离心泵的能量损失由构成。

A 容积损失；B 水力损失；C 机械损失；D A、B和C3.往复泵的排液能力与有关。

A 泵的几何尺寸；B 管路特性；C 泵的压头；D泵的几何尺寸和活塞的往复次数4.器壁效应使颗粒实际沉降速度自由沉降速度。

A 大于；B 等于；C 小于；D 难以判断。

5.饼层过滤中，过滤介质阻力。

A 一般较大；B 均可忽；C 随滤饼厚度而变；D 视为常数。

6.对流传热的热阻主要集中在。

A 层流内层；B 过渡区；C 湍流主体；D过渡区和湍流主体。

7.膜状冷凝的对流传热系数滴状冷凝的对流传热系数。

A 大于；B 等于；C 小于；D 无法判断。

8.蒸馏分离最容易的情况是。

A 相对挥发度等于1；B相对挥发度等于2；C 相对挥发度等于1.5； D相对挥发度等于2.29.全回流操作时，在精馏塔任一截面上，上升气相与下降液相组成之间的关系是。

A y>x；B y<x；C y=x；D y≥x。

10.对精馏塔的单板效率，通常情况下。

A 塔内自下而上单板效率降低；B 各层塔板均相等；C 塔内自下而上单板效率增大；D 各层塔板不相等。

11.对易溶气体，传质过程的阻力。

A 主要集中在气膜；B 主要集中在液膜；C 集中在气膜和液膜；D 气膜阻力和液膜阻力相等。

12.若气、液进出口组成及溶质吸收率已知，脱吸因数(S)增大，则传质单元数。

A 增大；B 减小；C 不变；D 难以确定。

13.影响液泛速度的因素除气、液流量外，还与有关。

A 流体物性；B 塔板结构；C 塔板间距；D 以上三项。

14.对水蒸汽—空气系统，饱和空气，则干球温度t、湿球温度t w、露点t d之间的关系为A t>t w=t d；B t=t w=t d；C t>t w<t d；D t>t w>t d。

15.恒速干燥阶段,湿物料表面的温度。

A 升高；B 降低；C 恒定；D 先恒定后升高。

二、填空（22分，每空1分）1.微差压差计两种指示液的密度应。

2.双吸式叶轮不仅具有，而且可基本消除。

3.离心泵发生气蚀是由于叶片入口处压强较低，造成该处压强较低的主要原因是，和。

4.旋风分离器的是主要除尘区。

5.大多数液—固流化属于流化，大多数气—固流化属于流化。

6.金属圆管外包保温材料，管内通常压水蒸汽，金属管与保温材料交界面温度约为。

7.物体的辐射能力与其吸收率的比值等于同温下。

8.引起温度差损失的因素有、和。

9.精馏与简单蒸馏的最大区别在于。

10.吸收任务要求气体组成变化越大,过程的平均推动力越小,所需的传质单元数。

11.对精馏过程，干板压降增大，一般可使塔板效率。

12.影响雾沫夹带的因素主要是和。

13.同一种类的填料,尺寸越小,则比表面积。

14.同一物料的平衡水分随而变。

15.湿物料只有与接触才能获得绝干物料。

三、简答（20分）1.应用离心泵的基本作用原理说明以下问题：（1）为什么离心泵启动时必须灌满液体？（2）离心泵在启动时为何要关闭出口阀门？(7分)2. 当吸收操作时，实际液气比小于或等于最小液气比时，该塔是否无法操作？为什么？(5分)3.已知湿空气的干球温度和露点, 简述如何在H-I图上确定:①空气的状态点；②湿球温度；③湿度。