化工原理精品课程试题解析
化工原理试题库答案解析
化工原理试题库（下册）第一章 蒸馏一、 选择题1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时，不能用普通精馏方法分离。
A.3.0B.2.0C.1.0D.4.02. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100kmol/h ，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为____B______。
A.60.5kmol/hB.66.7Kmol/hC.90.4Kmol/hD.不能确定3. 在t-x-y 相图中，液相与气相之间量的关系可按____D____求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4. q 线方程一定通过X —y 直角坐标上的点___B_____。
A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))5. 二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q 的变化将引起（ B ）的变化。
Ａ.平衡线 Ｂ.操作线与q 线 Ｃ.平衡线与操作线 Ｄ.平衡线与q 线6. 精馏操作是用于分离（ B ）。
Ａ.均相气体混合物 Ｂ.均相液体混合物 Ｃ.互不相溶的混合物 Ｄ.气—液混合物7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。
A 容易；B 困难；C 完全；D 不完全8. 设计精馏塔时，若Ｆ、x F 、xD 、xW 均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将___B____，塔顶冷凝器热负荷___C___ ，塔釜再沸器热负荷___A___。
A 变大，B 变小，C 不变，D 不一定9. 连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q ）不变时，则L/V___B___ ，L′/V′___A___，x D ___B___ ，x W ___A___ 。
A 变大，B 变小，C 不变，D 不一定10. 精馏塔操作时，若Ｆ、x F 、q ，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D ___A___，x w ___B___。
化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组编).doc
化工原理习题及解答（华南理工大学化工原理教研组编）2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解：混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃，1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解：设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―（100×760100133.15⨯）=―1.33×104N/m² 或表压强=―（100×1.33×102）=―1.33×104N/m²1.3 解：设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ，则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ，故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解：U 管压差计连接管中是气体。
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化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬)12 月25 日一、填空题（共15 空，每空 2 分，共30 分）1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa 计）分别为：（90kpa）和（-10kpa ）。
2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。
3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。
（填大或小）4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。
5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。
6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa 计）为：（90kpa）。
7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。
（填大或小）8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。
（填大或小）9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。
10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。
二、选择题（共 5 题，每题 2 分，共10 分）1. 对吸收操作有利的条件是：（ D ）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2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（ A ），液相温度较下层塔板（）A. 高，低；B. 低，高；C. 高，高；D. 低，低3. （D ）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4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（ C ）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5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（ B ）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6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C ）时，不能用普通精馏方法分离。
化工原理课后习题解答精编WORD版
化工原理课后习题解答精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】化工原理课后习题解答（夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.）第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表= -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/? 的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺= ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762 150.307×103 Nσ螺= 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 nmin= 7至少需要7个螺钉3．某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，如本题附图所示。
测得R1 = 400 mm ， R2= 50 mm，指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3= 50 mm。
试求A﹑B两处的表压强。
分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计，a–a′为等压面，对于左边的压差计，b–b′为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。
化工原理课堂习题讲解
第一章1.密闭容器内盛有密度ρo 为800kg/m3的油与密度ρH2O为1000kg/m3的水。
已知油层高度 h=0.3m，容器下面装有开口水银压差计，用以测量油面上方压强，压差计上的度数 R=0.4m，与大气相通的指示剂液面上灌有 R' =0.02m 的水层。
水银指示剂高侧液面与容器内液面间的垂直距离H=0.4m。
试求容器内油面上压强p A。
（4.63 104Pa（表压））2.如图所示，在两个压强不同的密闭容器内，充满了密度为ρ的液体，两容器的顶部及底部分别与两支规格不同的水银压差计相连，试推导两压差计上的度数 R 与 H 的关系。
R3 合成氨工业的碳化工段，在如附图所示的喷射泵中用稀氨水连续吸收氨气以制备浓氨水。
稀氨水进口管直径为BAA H1.5 105Pa 。
喷嘴内径为 13mm ，每小时处理的稀氨水为10000kg ，其密度 与清水接近，可取为 1000kg/m 3。
稀氨水进口至喷嘴内侧的流动阻力可以 忽略不计，试求稀氨水在喷嘴内侧的压强 p 2。
（6.81 104Pa 真空度） 4. 水在定态条件下以 4m/s 的速度进入直径由 100mm 逐渐扩大至 200mm 的 渐扩管，于管道的 1-1'与 2-2'截面上各连一段开口玻璃管，水在玻璃 管内分别升高 h 1及 h 2，若 h 1=100mm ，试求 h 25 用离心泵将密度为 1170kg/m 3的水溶液从开口储槽送至密闭高位槽中高位槽顶部的压强表度数为 1.1 105Pa 。
两槽液面恒定， 其间垂直距离为 20m 已知流动系统中总摩擦阻力为 180J/kg 。
试求泵应对每 kg 液体提供的轴 功，泵的效率为 0.65。
（723.4J/kg ）φ57 3mm ，其上压强表度数为为多少，设两测压口间的流动阻力可以忽略不计。
（0.864m）6.某离心泵安装在高于井内水面 5.5m的地面上，吸水量为 40m3/h。
化工原理精彩试题及其问题详解
化工原理试题与答案一、填空题1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m ·s -1，雷诺数Re =1000，压降Δp =10 Pa ，问管中心处的最大流速为 m ·s -1。
若平均流速增大为1 m ·s -1，则压降Δp 为 Pa 。
2.反应器流体的混和按考察的尺度可划分为 混和和 混和。
3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力 。
4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2，传热平均温差为45 K ，传热速率为9000 W ，则该换热器此时的总传热系数K = 。
5. 气体的粘度值随温度的升高而 ；液体的粘度值随温度的升高而 。
6. 雷诺数Re 是流体流动 的判据。
流体在管道中流动，当Re 时为稳定层流；当Re 时，可以形成湍流；只有当Re 时，方可达到稳定的湍流。
7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）θ等于 ；其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为 。
8. 在连续接触的填料塔,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于 和 之乘积。
9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器： 、 、、 。
10.伯努利方程gZ 1+ρ1p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +222u +)21(,-∑f H 适用的条件是在 流动时的 流体。
11. 从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为0.80 厘泊，试将其换算成国际单位制，粘度应为 。
12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。
如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为 过程，反之，则为 过程。
当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是 的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为 的过渡区域。
化工原理----参考答案----------期末专用PPT课件一等奖新名师优质课获奖比赛公开课
A2
1
Q K2t m
Q1 K1t m1
Q1 K2tm1
A1 A1
t
t1 =5℃
→返A回
T
Q=QL=Q1+Q'1=qm1r1+qm1cp1(T1-T2)
T1 46℃ 46℃
Q=QL=Q1+Q'1=Q2=qm2cp2(t2-t1)→qm2
t2 32℃
Q'1=qm1cp1(T1-T2)=qm2cp2(t-t1)→t
KA (1- q c m1 p1 )
T2 - t1 qm1cp1 q c m2 p2
q c m1 p1 t2 - t1 85 - 20 2.167 q c m2 p2 T1 - T2 100 - 70 qm1cp1 2q c m1 p1 2 2.167 4.334 qm2cp2 qm2cp2
Q=QL=Q1=Q2=qm2cp2(t2-t1)
qm2=uAρ=u[(0.785d2)(n/2)]ρ
qm2=12×[(0.785×0.0332)(200/2)]×1.076=1.104[kg/s]
Q2=1.104×1.005×103×(86-26)=66570[W]
Re du 0.033 12 1.076 2.15 104 104
d2n 3.14 0.038 200
近似计算： α1<<α2→K1≈α1=54.84[W/m2·K]
A1
Q K1t m
66570 54.84 59
20.57[m2 ]
A1
20.57
0.993[m]
d1n 3.14 0.033 200
误差很小，近似允许。
9
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解 2 因为此换热器损坏，重新设计了一台新换热器， 其列管尺寸改为Φ54×2mm；总管数降低20%；但每根 管长维持原值。用此新换热器加热上述空气，求空气 旳出口温度？
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【最新整理，下载后即可编辑】一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 湍流流速＞层流流速；B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4．气体是（）的流体。
BA 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
CA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
化工原理复习题加答案解析
化工原理复习题加答案解析# 化工原理复习题加答案解析一、选择题1. 流体静力学基本方程式是：A. 伯努利方程B. 牛顿第二定律C. 连续性方程D. 理想气体状态方程答案：D. 理想气体状态方程解析：理想气体状态方程是描述理想气体状态的基本方程式，表达为 \( P = \frac{nRT}{V} \)，其中 \( P \) 是压力，\( n \) 是摩尔数，\( R \) 是理想气体常数，\( T \) 是温度，\( V \) 是体积。
2. 在化工生产中，常用的传热方式有：A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上答案：D. 所有以上解析：化工生产中，传热方式包括导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物质内部分子振动和自由电子运动传递；对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观位移传递热量；辐射是指物体因温度原因发出的电磁波传递能量。
二、简答题1. 简述化工过程中的物料衡算和能量衡算的重要性。
答案解析：物料衡算和能量衡算是化工过程中的基础。
物料衡算确保了反应物和产物的质量守恒，有助于确定反应器的尺寸和操作条件。
能量衡算则帮助确定所需的能量输入和输出，对于设计换热器、加热器和冷却器等设备至关重要，同时也有助于优化工艺流程，提高能效。
2. 描述传质过程在化工生产中的应用。
答案解析：传质过程在化工生产中应用广泛，包括蒸馏、吸收、萃取和干燥等。
传质过程涉及物质从一种相态转移到另一种相态，例如，蒸馏过程中的组分分离、吸收过程中的气体溶解、萃取过程中的溶剂选择性以及干燥过程中的水分去除。
三、计算题1. 已知某理想气体在等温条件下从状态1（\( P_1 = 2 \) atm,\( V_1 = 3 \) L）膨胀到状态2（\( V_2 = 6 \) L）。
求状态2的压力 \( P_2 \)。
答案解析：根据波义耳定律（等温条件下压力和体积的乘积为常数），有 \( P_1V_1 = P_2V_2 \)。
代入已知数值，得到 \( 2\times 3 = P_2 \times 6 \)，解得 \( P_2 = 1 \) atm。
化工原理_习题集(含答案)
《化工原理》课程习题集一、单选题1.因次分析法的目的在于( )。
A 得到各变量间的确切定量关系B 得到各无因次数群的确切定量关系C 用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化D 用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠2.某物体的质量为1000 kg，则其重量为( )。
A 1000 NB 9810 NC 9810 kgfD 1000/9.81 kgf3.某系统的绝对压力为0.04 MPa，若当地大气压力为0.1 MPa，，则该系统的真空度为（）。
A.0.1 MpaB.0.14 MpaC.0.04 MpaD.0.06 MPa4. 4 ℃水在SI制中密度为( )，重度为( )。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-35. 4 ℃水在在工程单位制中密度为( )，重度为（）。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-36.将含晶体10％的悬浮液送往料槽宜选用（）。
Ａ离心泵Ｂ往复泵Ｃ齿轮泵Ｄ喷射泵7.某泵在运行１年后发现有气缚现象，应（）。
Ａ停泵，向泵内灌液Ｂ降低泵的安装高度Ｃ检查进口管路有否泄漏现象Ｄ检查出口管路阻力是否过大8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100 mmH2O意思是( )。
A 输任何条件的气体介质全风压都达100 mmH2OB 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100 mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100 mmH2OD 输送20 ℃，101325 Pa的空气，在效率最高时，全风压为100 mmH2O9.离心泵的实际安装高度( )允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。
A 大于B 小于C 等于D 近似于10.操作条件下允许吸上真空高度为H s，允许的最大安装高度为H g,max，泵的入口速度为u1，S H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失，则( )。
化工原理精品课程试题
第一章 流体流动－基本概念与基本原理一、 流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。
2、压强的表示方法：绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量；大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。
3、压强单位的换算：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、应用：水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系：gR p p A )(21ρρ-=-处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体。
二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式常数常数=====≠ρρρρuA A u A u w s A 222111,常数常数======uA A u A u V s A 2211,ρ 21221221///,d d A A u u A ===圆形管中流动常数ρ三、定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体：f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 讨论点：1、流体的流动满足连续性假设。
2、理想流体，无外功输入时，机械守恒式：3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式，且ρ=ρm 。
4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。
5、流体密度ρ的计算：理想气体ρ=PM/RT 混合气体 vn n v v m x x x ρρρρ+++= 2211混合液体n wn w m w m x x x ρρρρ+++= 22112222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ上式中：vi x ––––体积分率；wi x ––––质量分率。
6、gz ，u 2/2，p/ρ三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。
∑h f 为流经系统的能量损失。
化工原理1_7章习题答案解析
在1-1与2-2间列柏努利方程：
（a）
或 （b）
其中：z1=0；p1=0（表压）；u1≈0
z2=7m；p2=20×103Pa（表压）
已知泵入口管的尺寸及碱液流速，可根据连续性方程计算泵出口管中碱液的流速：
m/s
ρ=1100kg/m3，ΣWf=40J/kg
第六章蒸馏···································································（95）
第七章固体干燥·······························································（119）
解：
混合液密度
3．某地区大气压力为101.3kPa，一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa。若在大气压力为75 kPa的高原地区操作该吸收塔，且保持塔内绝压相同，则此时表压应为多少？
解：
4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为58 kPa。试计算液面到下方测压口的距离。
简化:
12．一水平管由内径分别为33mm及47mm的两段直管组成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的1、2两截面处各接一测压管，已知两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位哪一个高，相差多少？并作分析。
解：1、2两截面间列柏努利方程：
其中：
说明2截面处测压管中水位高。这是因为该处动能小，因而静压能高。
6．为测得某容器内的压力，采用如图所示的U形压力计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m3，h=0.8m，R=0.45m。试计算容器中液面上方的表压。
化工原理试题分析和课程教学分析
附件1：试题分析参考模板2011-2012年第2学期化工原理试题分析（1）第一大题（填空题）：考察了第一章流体流动原理中的静力学基本方程的意义及应用、柏努利方程的物理意义及应用、管路系统总能量损失计算；第二章流体输送机械章节中的离心泵的基本结构、工作原理及离心泵特性曲线的应用、离心泵汽蚀现象；第三章固体颗粒流体力学基础与机械分离中的重力沉降和离心沉降的原理、相关典型设备特点及过滤操作基本原理；第四章传热原理及应用中的有相变时的对流传热过程的影响及操作特点；第五章蒸发中的多效蒸发的操作流程特点等化学工程基础知识和本专业的基本理论知识，能够有效支持课程计划与毕业要求对应关系矩阵中的第③项能力；（2）第二大题（选择题）：考察了第一章流体流动原理中的柏努利方程的工业应用及流体动力学中的流量测量仪表在实际工程上的应用；第二章流体输送机械章节中的往复类泵型的原理及操作；第三章固体颗粒流体力学基础与机械分离中的典型重力沉降设备的设计计算特点及第四章传热原理及应用中的对流传热影响因素的准数表达等化学工程基础知识和本专业的基本理论知识的灵活工程实际应用情况，能够有效支持课程计划与毕业要求对应关系矩阵中的第③项能力；（3）第三大题（计算题）：考察了第一章流体流动原理中的柏努利方程及静力学基本方程的联合应用能力，以求解实际工程管路计算问题；（4）第四大题（计算题）：考察了第一章流体流动原理中的柏努利方程、静力学基本方程及管路系统总能量损失计算的联合计算，及其与第二章流体输送机械章节中的离心泵汽蚀现象及安装高度计算等综合应用能力，以求解实际工程中的更加复杂全面的管路系统的操作及离心泵安装等工程问题；（5）第五大题（计算题）：考察了第四章传热原理及应用中的间壁式换热器的热量衡算、总传热速率方程、总传热系数计算及对数平均温度差法进行典型工业换热器的设计型及校核计算。
以上计算题均考察了综合运用所学化工专业理论和技术手段分析并解决化学工程问题的基本能力，能够有效支持课程计划与毕业要求对应关系矩阵中的第④项能力。
化工原理题库与参考答案
化工原理题库与参考答案一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.浮阀塔中最常用的F-1型浮阀，其避免浮阀与塔板粘黏的装置是：（）A、定距片B、阀腿C、降液管正确答案：A2.离心泵工作时，流量稳定，那么他的扬程与管路所需的有效压力相比应该( )。
A、大于管路所需有效压力B、一样C、小于管路所需有效压力D、不确定正确答案：A3.气固系统常见的流化状态为( )A、散式流化B、大气泡和腾涌C、沟流D、聚式流化正确答案：D4.内压操作的塔设备，最大组合轴向压应力出现在_____时的_____风面。
A、停车、迎B、运行、迎C、运行、背D、停车、背正确答案：D5.日常生产生活中，我们使用的各种塑料管的主要原料是：（）A、聚酯树脂B、聚氯乙烯C、聚四氟乙烯正确答案：B6.对逆流操作的填料塔，液体自塔____部进入，在填料表面呈______状流下。
A、上、膜B、上、束C、下、束D、下、膜正确答案：A7.（）是压缩气体，提高气体压力，从而达到输送气体和使气体增压的目的的机器。
A、离心机B、压缩机C、泵正确答案：B8.不适宜做调节流体流量及输送含颗粒物料的阀门是____。
A、闸阀B、节流阀C、旋塞阀D、截止阀正确答案：A9.确定下列甲烷分子式（）。
A、HClB、NH3C、CH4D、CO正确答案：C10.压力容器出现紧急泄漏需进行带压堵漏时，应由（）操作。
A、专门的持证人员B、操作人员C、作业人员正确答案：A11.安全阀泄放压力不得超过开启压力的（）倍。
A、1.1B、1.5C、1.25正确答案：A12.浮阀塔与泡罩塔比较，其最主要的改进是( )。
A、提高塔板效率B、形成可变气道，拓宽高效操作区域C、增大气液负荷D、简化塔板结构正确答案：B13.为维持 200.C的反应温度，工业生产上常用( )作载热体。
A、水B、导生油C、熔盐D、烟道气正确答案：B14.确定不锈耐酸钢的牌号是（）。
A、45B、1Cr17C、65D、Q255正确答案：B15.设备的维护保养完全由操作工人独立负责执行的是（）。
化工原理试题及答案详解
= ρ Hg gR − ρwgR − ρw gh
= ρ Hg gR − ρw g(R + h)
( ) = ρ Hg − ρw gR − ρw gh
3. 某流体在水平串联的两直管 1、2 中稳定流动，已知 d1 = d2 / 2 ， l1 = 100m ，
来的 A 。
A．0.493 倍 B．0.593 倍 C．0.693 倍 D．0.793 倍
解：(1) 由
1
⎡ rρ 2 gλ3 ⎤ 4
α
=
0.725
⎢ ⎣
µd
o
(t s
−tw
)⎥⎦
4
1
1
得
α2 α1
=
⎛ ⎜⎜ ⎝
do1 do2
⎞ ⎟⎟ ⎠
4
= ⎜⎛ 1 ⎟⎞ 4 ⎝ 2⎠
= 0.841
(2) 由
1
)
= (0.75)2 + 5 ×10−3 × 300 = 2.0625 = 1.4361
∆q = 1.4361 − 0.75 = 0.6861m3 / m2 6. 对某悬浮液进行恒压过滤。已知过滤时间为 300s 时，所得滤液体积为 0.75m3， 且过滤面积为 1m2，恒压过滤常数 K=5×10-3m2/s。若要再得滤液体积 0.75m3，则 又需过滤时间为 C 。
f
⎛ ⎜
ε
⎞ ⎟
⋅
l
⋅
u2
⎝d ⎠ d 2
得
hf 2 hf 1
=
u
2 2
d1
u12 d2
4
=
⎜⎜⎝⎛
d1 d2
《化工原理》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《化工原理》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.液液萃取是分离（B）A.气体混合物B.均相液体混合物C.非均相液体混合物D.变化趋势不确定2.在圆筒稳定导热中，通过圆筒的热通量（即热流密度）（B）A.内侧与外侧相等B.内侧比外侧大C.外侧比内侧大D.不确定3.（D）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。
4.层流底层越薄，则以下结论正确的是（C）A.近壁处速度梯度越小B.流动阻力越小C.流动阻力越大D.流动湍动程度越小5.离心泵的压头是指（D）A.流体的升举高度B.液体动能的增加C.液体静压能的增加D.单位液体获得的机械能6.在再沸器中溶液（C）而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
A.部分冷凝B.全部冷凝C.部分汽化D.全部汽化7.单位体积流体所具有的（A）称为流体的密度。
A.质量；B.粘度；C.位能；D.动能。
8.对吸收操作有利的条件是：（D）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。
9.以（D）作起点计算的压强，称为绝对压强。
A.大气压B.表压强C.相对零压D.绝对零压10.溶剂萃取操作中，温度降低，对分离（B）A.不利B.有利C.没有影响D.影响不确定11.精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A），液相温度较下层塔板（A）A.高，低；B.低，高；C.高，高；D.低，低。
12.对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B）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。
13.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力（C）A.增大B.减小C.不变D.不能判断.14.物质导热系数的顺序是（A）A.金属>一般固体>液体>气体B.金属>液体>一般固体>气体C.金属>气体>液体>一般固体D.金属>液体>气体>一般固体15.最大吸收率与（D）无关。
化工原理（Ⅰ）习题库讲解
化⼯原理（Ⅰ）习题库讲解《化⼯原理》（Ⅰ）课程学习题库适⽤对象：化学⼯程与⼯艺本科学⽣武夷学院环境与建筑⼯程系2011年编制⼀、填空题1. ⽐较下列对流给热系数的⼤⼩：空⽓流速为6m/s 的α1，空⽓流速为25m/s 的α2，⽔流速为1.2m/s 的α3，⽔流速为2.5m/s 的α4，蒸汽膜状冷凝的α5，则⾃⼤到⼩的顺序为：5 > 4 > 3 > 2 > 12. 离⼼泵的安装⾼度超过允许安装⾼度时会发⽣汽蚀现象。
3. 压⼒表测得的读数是表压，在⼤⽓压强为101.3kPa 地区，某设备压⼒表的读数为25.7kPa ，则设备内的绝对压强为 127.0 kPa4. 在恒定的操作压差下，过滤某⼀⽔悬浮液。
10min 后获得滤液5m 3，若过滤介质阻⼒忽略不计，则40min 后获得滤液 10m 3 。
5.厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知厚度δ1＞δ2＞δ3，导热系数λ1﹤λ2﹤λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻 R1>R2>R3 ，各层导热速率 Q1=Q2=Q3 。
6.在离⼼泵的运转过程中，叶轮是将原动机的能量传递给液体的部件，⽽泵壳则是将动能转变为静压能的部件。
7. 在间壁式换热器的设计计算中，⽤算术平均法求冷热两流体平均温度差的必要条件是Δt 1（⼤）/Δt 2（⼩） <2 。
8.某液体在φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数为2000W/(m 2·℃)。
如果管径与物性都不变，流量加倍，其对流传热系数为 W/(m 2·℃)。
9.旋风分离器的临界粒径愈⼩，则其分离效果越好。
10.某⽯化⼚⽤φ108×4mm 的钢管以10.6 kg/s 的速度输送密度为900 kg/m 3的原油，已知原油µ=0.072 Pa.s ，则Re= 13250 ，管中流体的流动型态为湍流。
11.由多层等厚平壁构成的导热壁⾯中，所⽤材料的导热系数越⼤，则该壁⾯的热阻愈⼩，其两侧的温差愈⼩。
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第一章 流体流动－基本概念与基本原理一、 流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。
2、压强的表示方法：绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量；大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。
3、压强单位的换算：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、应用：水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系：gR p p A )(21ρρ-=-处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体。
二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式常数常数=====≠ρρρρuA A u A u w s A 222111,常数常数======uA A u A u V s A 2211,ρ 21221221///,d d A A u u A ===圆形管中流动常数ρ三、定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体：f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 讨论点：1、流体的流动满足连续性假设。
2、理想流体，无外功输入时，机械守恒式：3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式，且ρ=ρm 。
4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。
5、流体密度ρ的计算：理想气体ρ=PM/RT 混合气体 vn n v v m x x x ρρρρ+++= 22112222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ混合液体 n wn w m w m x x x ρρρρ+++= 2211上式中：vi x ––––体积分率；wi x ––––质量分率。
6、gz ，u 2/2，p/ρ三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。
∑h f 为流经系统的能量损失。
W e 为流体在两截面间所获得的有效功，是决定流体输送设备重要参数。
输送设备有效功率N e =W e ·ωs ，轴功率N=N e /η（W ）7、1N 流体 f e H gu g p Z H +∆+∆+∆=22ρ [m] （压头） 1m 3流体 []f f a f e h p p h u p gh W ∑=∆∑+∆+∆+=ρρρρρ而22,四、柏努利式中的∑h fI ． 流动类型：1、雷诺准数Re 及流型 Re=du ρ/μ=du/ν，μ为动力粘度，单位为[Pa·S]；ν=μ/ρ为运动粘度，单位[m 2/s]。
层流：Re ≤2000，湍流：Re ≥4000；2000<Re<4000为不稳定过渡区。
2、牛顿粘性定律 τ=μ(du/dy)气体的粘度随温度升高而增加，液体的粘度随温度升高而降低。
3、流型的比较：①质点的运动方式；②速度分布，层流：抛物线型，平均速度为最大速度的0.5倍；湍流：碰撞和混和使速度平均化。
③阻力，层流：粘度内摩擦力，湍流：粘度内摩擦力+湍流切应力。
II ． 流体在管内流动时的阻力损失'f f f h h h +=∑ [J/kg]1、直管阻力损失hf ρλf f p u d l h ∆==22 范宁公式(层流、湍流均适用). 层流：23264)(dlu h R R f f e e ρμλλ===或即 哈根—泊稷叶公式。
湍流区（非阻力平方区）：),(d R f e ελ=；高度湍流区（阻力平方区）：)(df ελ=，具体的定性关系参见摩擦因数图，并定量分析h f 与u 之间的关系。
推广到非圆型管润湿周边长流通截面积⨯===44H e r d d 注：不能用d e 来计算截面积、流速等物理量。
2、局部阻力损失hf ` ①阻力系数法，5.00.122'===c e f u h ζζζ ②当量长度法，22'u d l h e fλ= 注意：截面取管出口内外侧，对动能项及出口阻力损失项的计算有所不同。
当管径不变时，2))((2u d l l hf e ζλ∑++∑=∑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。
流体在等径管中作稳定流动流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长不变。
流体流动时的摩擦阻力损失h f 所损失的是机械能中的静压能项。
完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数数值只取决于相对粗糙度。
水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小时，水流量将减小，摩擦系数增大，管道总阻力不变。
五、管路计算I ． 并联管路：1、321V V V V ++=2、321f f f f h h h h ∑=∑=∑=∑ 各支路阻力损失相等。
即并联管路的特点是：（1）并联管段的压强降相等；（2）主管流量等于并联的各管段流量之和；（3）并联各管段中管子长、直径小的管段通过的流量小。
II ．分支管路：1、321V V V V ++=2、分支点处至各支管终了时的总机械能和能量损失之和相等。
六、柏式在流量测量中的运用1、毕托管用来测量管道中流体的点速度。
2、孔板流量计为定截面变压差流量计，用来测量管道中流体的流量。
随着R e 增大其孔流系数C 0先减小，后保持为定值。
3、转子流量计为定压差变截面流量计。
注意：转子流量计的校正。
测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。
第一章复习题一、填空题：1．1at= mmHg= mH2O= Pa= kgf/cm2。
2．已知兰州的大气压力为640mmHg，试将压力表示为atm、 kgf/cm2、kgf/ｍ2、bar、mmH2O、mH2O、ｍ液柱（此液体的密度为800 kg／ｍ3）、Pa。
3.已知某设备的压力为2atm，试以 kgf/cm2、bar、Pa、mmHg、mH2O表示此压力。
4．测得某设备压力为5000Pa（表压），已知当地平均大气压力为80000Pa，而测压时同时测定实验室的大气压力为82000Pa，设备的绝对压力为Pa。
5．某管路内径为ｄ，要求通过管路的流速为ｕ，求得雷诺数为Ａ，如管内径变为ｄ′，求得雷诺数Ａ′，当ｄ/ｄ′＝１/２时，求Ａ/Ａ′为。
6．某管路内径为ｄ，要求的体积流量为Ｖ，求得雷诺数为Ａ，如管内径改变为ｄ′，求得雷诺数Ａ′，当ｄ/ｄ′＝1/2，求Ａ/Ａ′为。
7．液体的密度随T上升而，气体密度与和有关。
8．已知通过某一截面的溶液流量为30m3/h，溶液的密度为1200kg/m3，该截面处管子的内径为0.08ｍ，则流速= 、质量流速= 、质量流量= 。
9．已知管内径为0.02ｍ，粘度为1.1厘泊，密度为1050kg/m3的液体以每小时2m3的流量流动，则流型为。
10．在完全湍流情况下，如管路系统不变，流量增大一倍，阻力。
11．阻力平方区，流速增加，摩擦系数，阻力损失∑hf 。
12．密度为1050kg/m3的液体由一个大的贮槽进入内径为0.053的管中，管内流速为1.5m/s，求进口阻力，及由其引起的压降。
13．已知并联管路中d1= 3d2，则∑hf1与∑hf2的比值。
14．设备外大气压为640mmHg，设备内真空度为500mmHg，设备内绝压为 Pa，表压为mmHg。
15．对于一定的液体，内摩擦力为F与两流体层的速度差Δu成，与两层之间的垂直距离Δy成。
16．用水银U管压差计测水平管内A、B两点压差，读数为150mmHg，水平管内水ρ=1000kg/m3，则两点压力差Δp= Pa。
17．流体的流动类型分和，湍流时Re 。
18．温度升高，气体的粘度，液体的粘度。
19．定截面变压差流量计包括、。
20、实际流体在内径为D 的等径直管的进口稳定段后流动，其边界层厚度为；若Re=500，则最大流速等于平均流速的________倍，摩擦系数λ=_________ 。
21.通常流体的粘度随流体的温度而变化，气体的粘度随温度的升高而_______，液体的粘度随温度的升高而______。
22、当地大气压为760mmHg ，则0.25MPa( 表)=________Kg(f)/cm2 ( 绝)。
23、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力及液位恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小使时,水的流量将___ ,摩擦系数将_______，管路总机械能损失将_________。
24、稳态流动时，流速只与________有关，而非稳态时的流速却与________和___________有关。
25、当地大气压为760mmHg ，则70Kpa （绝）=_________ mmHg( 真空度) 。
二、简答题：1.如果某设备要求绝对压力为20 mmHg，南充的大气压力为743mmHg，兰州的大气压力为640mmHg，拉萨的大气压力为459.4 mmHg，求这台设备在上述各地操作时应控制真空度各为多少Pa？2.气体在一个内径为1m的空设备中流动，质量流量340kg/h，粘度为2×10-5Ｎ·Ｓ/m2，求Re并判断流型，气体经出口管流出设备，出口管的内径为0.1m，问Re变为多少？3.我国西部某油田将原油输出，管子为φ300×15ｍｍ钢管，输送量为250ｍ３/ｈ，油的运动粘度为2.1沲，求Re？问原油输送中设加热站的目的是什么？4.在滞流情况下，如管路系统不变，流量增大一倍，沿程阻力有何变化？5.在完全湍流情况下，如管长不变，流量不变，绝对粗糙度恒为0.2mm，当管内径由40mm变为20mm时，沿程阻力有何变化?6.静止流体内部等压面的条件是什么？7.在流量一定的情况下，管径是否越小越好？为什么？三、选择题1、因次分析的目的在于______。
A) 得到各变量间的定量关系；B) 得到各无因次数群的确切关系；C) 用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化；D) 用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠。
2、某液体以流量Vs 在内径为do 、管长为L 的水平直管中作稳态流动，若流动为完全湍流（阻力平方)区。
当Vs, L 及相对粗糙度不变，而管径减小为原来的一半时，则机械能损失为原来的_________。
A) 4 倍；B) 8 倍；C) 16 倍；D) 32 倍3、层流底层越薄，则_______。
A) 近壁面处速度梯度越小；B) 流动阻力越小；C) 流动阻力越大；D) 流体湍动程度越小。
4、孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大时，其值________。
A) 随Re 增大，Co总在增大；B) 先随Re 减小，当Re 数增大到一定值后，Co 趋于某一定值；C) 总是随Re 增大而减小；D) 不定。
5、双液体微差压差计要求指示液的密度差________。