化工原理例题与习题
《化工原理》练习题及解答
《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A. 同一种流体内部B. 连通着的两种流体C. 同一种连续流体D. 同一水平面上，同一种连续的流体2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。
A. Q增大，η增大B. Q增大，η先增大后减小C. Q增大，η减小D. Q增大，η先减小后增加3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1＞△t2，则λ1和λ2的关系为（）。
A. λ1＜λ2,B. λ1＞λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内，摩擦系数λ（）。
A. 为常数，与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关，是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置，所得热裂物的温度300℃。
今欲设计一换热器，欲将石油从25℃预热到180℃，热裂物经换热后终温不低于200℃，试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。
2.如图所示，水由常压高位槽流入精馏塔中。
进料处塔中的压力为0.1大气压（表压），送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。
管路中装有180°回弯头一个(le/d =75)，90°标准弯头一个(le/d =35)。
塔的进料量要维持在3.6m3/h，试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米？参考数据：水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压，形成大量气泡，气泡进入到离心泵的高压区破裂，液滴填充真空区击打器壁，形成汽蚀现象。
2、真空度真空度= 大气压力－绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解：求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解： 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。
《化工原理》习题集精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。
2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。
塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。
3、已知NO2水溶液的亨利系数如下：指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。
（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。
4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：（1）界面浓度y i、x i分别为多少？（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。
4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。
稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。
甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。
化工原理试题库及答案下册
化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中，下列哪项不是传热的主要方式？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案：D2. 根据牛顿冷却定律，冷却速率与温差的什么成正比？A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案：A3. 在非理想溶液中，下列哪项不是影响相平衡的因素？A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案：D二、填空题4. 根据菲克扩散定律，扩散通量与_______的梯度成正比。
答案：浓度5. 在填料塔中，气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。
答案：填料6. 化工生产中，塔设备的作用不包括_______。
答案：加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。
答案：板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等，缺点是造价高、安装复杂。
填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质，缺点是压降大、操作弹性相对较小。
8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。
答案：回流比是精馏塔操作中的一个重要参数，它影响着塔内传质效率和塔的能耗。
适宜的回流比可以提高分离效率，减少能耗，但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。
四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料，原料中A组分的摩尔分数为0.05。
塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95，塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。
若回流比为3，求塔顶产品和塔底产品的流量。
答案：根据物料平衡和简化的塔板理论，可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h，塔底产品流量为65 kmol/h。
10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀，初始压强为p1 = 2 MPa，初始体积为V1 = 0.1 m³，最终体积为V2 = 0.3 m³。
假设气体的初始温度为T1 = 500 K，求最终的温度T2。
答案：根据理想气体状态方程和绝热过程方程，可以计算出最终的温度T2为333.33 K。
化工原理试题库及答案
化工原理试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 化工生产中，下列哪个过程不涉及相变？A. 蒸馏B. 蒸发C. 吸收D. 过滤答案：D2. 在传热过程中，下列哪种方式不是热传导？A. 固体传导B. 液体传导C. 气体传导D. 辐射答案：D3. 化工过程中，下列哪种设备不是用于分离的？A. 离心机B. 过滤器C. 反应器D. 蒸馏塔答案：C4. 根据传质的基本方式，下列哪个选项不是传质过程？A. 扩散B. 对流C. 热传导D. 蒸发答案：C5. 在化工生产中，下列哪种操作不是单元操作？A. 混合B. 粉碎C. 反应D. 蒸馏答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 化工过程中，下列哪些设备是用于传热的？A. 热交换器B. 冷凝器C. 蒸发器D. 离心机答案：A, B, C2. 在化工生产中，下列哪些操作属于单元操作？A. 过滤B. 蒸发C. 反应D. 粉碎答案：A, B3. 化工原理中，下列哪些因素会影响传热效率？A. 流体流速B. 热传导系数C. 热交换面积D. 反应速率答案：A, B, C4. 在化工生产中，下列哪些因素会影响过滤效果？A. 过滤介质的孔径B. 过滤压力C. 过滤时间D. 反应条件答案：A, B, C5. 化工原理中，下列哪些是影响蒸发速率的因素？A. 溶液的浓度B. 蒸发器的表面积C. 溶液的温度D. 溶液的粘度答案：A, B, C三、判断题（每题1分，共10分）1. 化工生产中，蒸馏是一种常见的分离操作。
（对）2. 过滤是一种利用固体颗粒大小进行分离的操作。
（对）3. 热传导仅发生在固体中。
（错）4. 蒸发是一种利用液体分子运动进行分离的操作。
（对）5. 传质过程总是伴随着能量的传递。
（错）6. 离心机是一种利用离心力进行分离的设备。
（对）7. 反应器是用于化学反应的设备，不属于单元操作。
（对）8. 蒸馏塔是用于传热的设备。
（错）9. 传质过程包括扩散和对流两种基本方式。
化工原理练习题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版化工原理练习一、单项选择题1. 精馏操作线是直线，主要基于如下原因（）。
A. 理想物系B. 理论板假定C. 塔顶泡点回流D. 恒摩尔流假定2. 精馏设计计算采用图解法求理论板数时，与F、x F、q、x D、x w、R、操作压强p等参量中的（）无关。
A. pB. RC. FD. q3. 已知SO2水溶液在三种温度下的亨利系数分别为E1=0.0035atm, E2=0.011atm, E3=0.00652atm, 则（）。
A. t1<t2B. t3>t2C. t1>t2D.t3<t14. 吸收操作中，添加吸收剂用量，则吸收过程推动力为（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 不能确定5. 物料中的平衡水分随温度升高而（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定6. 相对湿度、绝热饱和温度、露点温度和湿球温度中，( )与空气的温度无关。
A. 相对湿度B. 湿求温度C. 露点温度D. 绝热饱和温度7. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上总推动力（以气相浓度差表示）为（）。
A．Y—Y* B.Y*—Y C．Y—Y i D．Y i—Y7. 吸收操作的作用是分离（）。
A. 气体混合物B. 液体均相混合物C. 互不相溶的液体混合物D. 气—液混合物8. 在精馏设计中，对一定的物系，其x f、q、x d和x w不变，若回流比R增加，则所需理论板数N T将（）。
A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法确定9. 二元理想溶液，其组成x=0.6（摩尔分率，下同），相应的泡点为t1，与之相平衡的气相组成y=0.7，相应的露点为t2，则（）。
A．t1=t2 B . t1＞t2C. t1＜t2D．无法确定10. 湿空气通过换热器预热的过程为（）。
A. 等容过程B. 等湿度过程C. 等焓过程D. 等相对湿度过程11. 湿空气的干球温度为t，湿球温度为t w，露点为t d，当空气的相对湿度为100%时，则t 、t w 、t d 三者之间的关系为（ ）。
化工原理的试题及答案
化工原理的试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，下列哪种设备不属于传热设备？A. 换热器B. 反应器C. 冷凝器D. 蒸发器2. 在化工生产中，下列哪种情况下不需要考虑传质过程？A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体干燥D. 化学反应3. 根据牛顿冷却定律，物体冷却速率与什么有关？A. 物体温度与环境温度的差值B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的表面积4. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物浓度随时间的变化情况是：A. 逐渐增加B. 保持不变C. 逐渐减少D. 先增加后减少5. 化工设备设计中，压力容器的设计压力通常取其最大工作压力的多少倍？B. 1.5倍C. 2倍D. 3倍二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
7. 描述化工生产中常见的几种分离过程，并简述其原理。
8. 阐述化工生产中为什么要进行物料衡算，并给出一个简单的例子。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 某工厂需要设计一个换热器，已知冷热流体的流量分别为100 kg/h 和200 kg/h，冷流体的入口温度为20℃，热流体的出口温度为80℃，要求冷流体的出口温度至少达到60℃。
假设两种流体的比热容相同，均为4.18 kJ/(kg·K)，忽略热损失。
请计算换热器的最小面积。
10. 某化学反应器中进行一级不可逆反应A → B，反应速率常数k=0.05 s⁻¹，初始浓度[A]₀=1 mol/L，[B]=0。
若反应器为理想CSTR（连续搅拌槽反应器），求10分钟后A的浓度。
答案一、选择题1. B. 反应器2. D. 化学反应3. A. 物体温度与环境温度的差值4. B. 保持不变二、简答题6. 化工生产中常见的三种传热方式包括：- 导热：热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递。
- 对流：热量通过流体的宏观运动传递。
- 辐射：热量通过电磁波传递，不需要介质。
化工原理例题及习题
第一章 流体流动【例1-1】 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m 3与998kg/m 3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。
解：根据式1-49984.018306.01+=m ρ=（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4ρm =1372kg/m 3【例1-2】 已知干空气的组成为：O 221%、N 278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度。
解：首先将摄氏度换算成开尔文100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m3根据式1-3a 气体的平均密度为：3kg/m 916.0373314.896.281081.9=⨯⨯⨯=m ρ【例1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3，水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。
（1）判断下列两关系是否成立，即 p A =p'A p B =p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h 。
解：（1）判断题给两关系式是否成立 p A =p'A 的关系成立。
因A 与A '两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。
所以截面A-A'称为等压面。
p B =p'B 的关系不能成立。
因B 及B '两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B '不是等压面。
（2）计算玻璃管内水的高度h 由上面讨论知，p A =p'A ，而p A =p'A 都可以用流体静力学基本方程式计算，即p A =p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2 p A '=p a +ρ2gh于是 p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2=p a +ρ2gh简化上式并将已知值代入，得 800×0.7+1000×0.6=1000h 解得 h =1.16m【例1-4】 如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U 管压差计，压差计读数R =200mm 。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案一、选择题1.饱和蒸汽压是指：A. 在一定温度下，液体和其饱和蒸汽之间的平衡压强B. 在一定温度下，饱和蒸汽中的液相分子的蒸发速度等于凝华速度C. 在一定温度下，液体与其饱和蒸汽之间没有压强差D. 在一定温度下，液体蒸发的速度等于凝华的速度答案：A2.热力学第一定律是指：A. 系统的内能变化等于对外做功和吸收热量之和B. 系统的内能变化等于对外做功减去吸收热量C. 系统的内能变化等于对外做功加上吸收热量D. 系统的内能变化等于内能增加减去对外做功答案：A3.催化剂加入反应中的作用是：A. 降低活化能，加快反应速率B. 降低反应速率，提高产物选择性C. 增加活化能，提高反应速率D. 不改变反应速率和产物选择性答案：A4.离心机常用于：A. 分离液体和固体的混合物B. 分离液体和液体的混合物C. 分离固体和固体的混合物D. 分离固体和气体的混合物答案：B5.化学反应速率与以下哪个因素无关：A. 温度B. 反应物浓度C. 压力D. 催化剂答案：C二、填空题1.氧化反应中，氧气起的作用是____________。
答案：氧化剂2.在常见的酸碱滴定反应中，__酸度__ 指标常用来作为滴定终点指示剂。
答案：酸度3.物质在恒定温度下，其蒸气压与温度呈__________关系。
答案：正比4.化学反应速率可以通过以下哪个因素调控：–反应物的浓度–反应物的温度–催化剂的加入答案：反应物的浓度，反应物的温度，催化剂的加入三、简答题1.请简述化工原理中常用的分离技术之一——蒸馏的原理和应用场景。
答案：蒸馏是一种常见的分离技术，其原理是根据液体组分的不同挥发性，利用液体的蒸汽化和凝结过程将液体混合物分离为不同组分。
在蒸馏过程中，混合物被加热至使其中某些组分蒸发，蒸汽进入冷凝器后变为液体，从而实现分离。
蒸馏技术广泛应用于化工工艺中，可以用于纯化有机溶剂、提取和净化石油、制取酒精、分离气体等。
2.简要解释催化剂在化学反应中的作用原理。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 化工生产中，下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案：B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案：D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT)，其中Ea代表的是：A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案：B4. 在化工生产中，控制反应条件以提高反应的选择性，通常不包括以下哪一项？A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案：A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式？A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。
答案：传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物的转化率与______成正比。
答案：反应时间3. 化工生产中，为了提高分离效率，常用的分离方法包括______、______、______等。
答案：蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律，物体的冷却速率与______成正比。
答案：温度差5. 化工设备的设计中，为了确保安全，需要考虑的最大压力称为______。
答案：设计压力三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案：化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程，主要发生在固体中；热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程，常见于气体和液体；热辐射是通过电磁波传递能量的过程，不需要介质，可以在真空中进行。
2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。
答案：在化工生产中，可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。
化工原理典型习题及解答
化工原理典型习题解答上 册一、选择题1、 某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半，假定管内的相对粗糙度不变，则(1) 层流时，流动阻力变为原来的 C 。
A ．4倍B ．8倍C ．16倍D ．32倍 (2) 完全湍流(阻力平方区)时，流动阻力变为原来的 D 。
A ．4倍B ．8倍C ．16倍D ．32倍解：(1) 由 222322642d luu d l du u d l h f ρμμρλ=⋅⋅=⋅⋅= 得162442122122122121212==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==d d d d d d d u d u h h f f (2) 由 2222ud l d f u d l h f ⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⋅=ελ 得322 55212142122112212==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==d d d d d d d u d u h h f f2． 水由高位槽流入贮水池，若水管总长（包括局部阻力的当量长度在内）缩短25%，而高位槽水面与贮水池水面的位差保持不变，假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变，则水的流量变为原来的 A 。
A ．1.155倍B ．1.165倍C ．1.175倍D ．1.185倍解：由 f h u p gz u p gz ∑+++=++2222222111ρρ 得 21f f h h ∑=∑ 所以 ()()2222222111u d l l u d l l e e ⋅+⋅=⋅+⋅λλ 又由完全湍流流动得 ⎪⎭⎫⎝⎛=d f ελ所以 ()()222211u l l u l l e e ⋅+=⋅+而 24d u uA V π⋅== 所以 ()()1547.175.01211212==++==e e l l l l u u V V3． 两颗直径不同的玻璃球分别在水中和空气中以相同的速度自由沉降。
已知玻璃球的密度为2500kg/m 3，水的密度为998.2kg/m 3，水的粘度为1.005⨯10-3Pa ⋅s ，空气的密度为1.205kg/m 3，空气的粘度为1.81⨯10-5Pa ⋅s 。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案一、选择题（每题5分，共40分）1. 下列哪种状态改变不能通过加热实现？A. 固态向液态转变B. 液态向气态转变C. 固态向气态转变D. 气态向液态转变答案：C2. 化学反应速率的单位是：A. mol/LB. mol/L·sC. mol/sD. L/mol·s答案：C3. 反应物A、B摩尔比为2：1，若反应满足完全反应定律，则生成物C的摩尔比为：A. 2：1B. 1：2D. 3：1答案：B4. 下列哪一个过程不是化学反应？A. 铁与氧气发生燃烧反应B. 水的蒸发过程C. 酸与碱中和生成盐D. 乙醇与氧化剂酸酐氧化生成乙酸答案：B5. 燃烧反应是一种：A. 同化反应B. 反同化反应C. 插入反应D. 氧化还原反应答案：D6. 化学平衡常数与下列哪个物理量有关？A. 反应速率C. 压力D. 物质的量答案：B7. 已知一化学反应的摩尔比为1：2：1，若反应物A组分的摩尔数为3 mol，生成物C的摩尔数为：A. 9 molB. 6 molC. 3 molD. 12 mol答案：B8. 燃烧是一种：A. 氧化反应B. 还原反应C. 氧化还原反应D. 插入反应答案：C二、解答题（共60分）1. 请简要描述化学反应速率与反应物物质的量、温度、浓度和催化剂的关系。
答案：化学反应速率与反应物物质的量成正比，反应物物质的量越多，反应速率越快。
温度升高会增加反应物分子的平均动能，使反应物分子更易碰撞并产生化学反应，因此反应速率也会增加。
反应物浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率，从而加快反应速率。
催化剂能提高反应物分子的反应活性，降低活化能，从而加速反应速率。
2. 简要说明酸碱中和反应的特征及其在生活中的应用。
答案：酸碱中和反应的特征是酸和碱在适当的比例下反应生成盐和水。
在这种反应中，酸和碱的氢离子和氢氧根离子结合成水，同时生成的盐是由酸和碱中的阳离子和阴离子组成。
酸碱中和反应在生活中有广泛应用，例如制备食盐、调味品的生产、酸雨中和、药品的制备等。
化工原理试题库及答案
化工原理试题库及答案一、选择题1. 化工生产中，下列哪种设备通常用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 蒸馏塔C. 过滤器D. 换热器答案：C2. 根据传热方式的不同，下列哪项不属于常见的换热器类型？A. 壳管式换热器B. 板式换热器C. 直接接触式换热器D. 热管换热器答案：D二、填空题1. 化工生产中，______是用于控制流体流动的设备。
答案：阀门2. 在化工过程中，______是用来测量压力的仪器。
答案：压力表三、简答题1. 简述精馏塔的工作原理。
答案：精馏塔是一种利用不同组分的沸点差异来实现混合物分离的设备。
在精馏塔中，混合物被加热至部分汽化，形成上升的蒸汽。
蒸汽通过塔板或塔盘上升，与下降的液体进行热量交换，使轻组分进一步汽化，而重组分则被冷凝并回流至塔底。
2. 描述化工过程中常见的三种传热方式。
答案：化工过程中常见的三种传热方式包括：导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程；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的过程；辐射是指热量通过电磁波传递的过程，不需要介质。
四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为5000 kW，传热系数为1000 W/m²·K，求换热器的传热面积。
答案：首先，根据公式Q = U × A × ΔT，其中 Q 是热负荷，U 是传热系数，A 是传热面积，ΔT 是温度差。
将已知数值代入公式，得到A = Q / (U × ΔT)。
假设温度差为10 K，则 A = 5000 kW / (1000 W/m²·K × 10 K) = 50 m²。
2. 某精馏塔的设计要求分离乙醇和水的混合物，已知乙醇的沸点为78.4℃，水的沸点为100℃。
如果混合物的初始温度为60℃，求在常压下进行精馏所需的最小回流比。
答案：回流比的计算较为复杂，通常需要通过物料平衡和能量平衡方程来求解。
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（）。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，以下哪个因素不是影响反应速率的主要因素？A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 反应物的浓度答案：B2. 在化工过程中，以下哪个设备不用于分离混合物？A. 离心机B. 蒸馏塔C. 过滤器D. 反应器答案：D3. 以下哪种物质不是化工生产中常用的催化剂？A. 铂B. 镍C. 铜D. 石墨答案：D4. 化工过程中，以下哪种操作不涉及物料的相变？A. 蒸发B. 冷凝C. 吸收D. 干燥答案：C5. 在化工设备中，以下哪个设备不是用来储存物料的？A. 储罐B. 反应器C. 管道D. 槽车答案：B6. 化工生产中，以下哪种物质不是常用的制冷剂？A. 氨B. 二氧化碳C. 氟利昂D. 甲醇答案：D7. 在化工过程中，以下哪个参数不是衡量反应器性能的重要指标？A. 转化率B. 选择性C. 反应时间D. 反应器体积答案：D8. 化工生产中，以下哪种方法不用于提高反应速率？A. 提高温度B. 增加催化剂用量C. 减少反应物浓度D. 增加压力答案：C9. 在化工设备中，以下哪个设备不是用来输送物料的？A. 泵B. 压缩机C. 管道D. 储罐答案：D10. 化工过程中，以下哪种操作不涉及物料的混合？A. 搅拌B. 混合C. 过滤D. 蒸馏答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，常用的分离方法包括__________、__________和__________。
答案：蒸馏、萃取、结晶2. 反应器的设计必须考虑的因素包括反应物的__________、__________和__________。
答案：浓度、温度、压力3. 在化工过程中，__________是用来衡量反应进行程度的指标。
答案：转化率4. 化工设备中的__________是用来控制物料流动的设备。
答案：阀门5. 化工生产中，__________是用于测量物料流量的仪器。
答案：流量计6. 化工过程中，__________是用于控制反应条件的关键设备。
化工原理考试题和答案
化工原理考试题和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体力学主要研究的是（）。
A. 流体的组成B. 流体的性质C. 流体的运动D. 流体的相变答案：C2. 流体在管道中流动时，若流速增大，则管道横截面积（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：B3. 根据流体流动的雷诺数（Re），可以判断流动状态为（）。
A. 层流或湍流B. 压缩或膨胀C. 可压缩或不可压缩D. 牛顿流体或非牛顿流体答案：A4. 以下哪种设备不属于传热设备？（）A. 换热器B. 蒸发器C. 反应器D. 冷凝器答案：C5. 在对流传热中，若流体的流速增加，则对流传热系数（）。
A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案：B6. 以下哪种情况下，流体的密度会发生变化？（）A. 温度不变，压力变化B. 压力不变，温度变化C. 温度和压力均不变D. 以上情况均不变化答案：B7. 以下哪种情况下，流体的粘度会发生变化？（）A. 温度不变，压力变化B. 压力不变，温度变化C. 温度和压力均不变D. 以上情况均不变化答案：B8. 在化工生产中，以下哪种情况下需要考虑流体的压缩性？（）A. 低速流动B. 高速流动C. 低压流动D. 高压流动答案：D9. 以下哪种情况下，流体的流动状态会发生变化？（）A. 管道直径不变，流速变化B. 管道直径变化，流速不变C. 管道直径和流速均不变D. 以上情况均不变化答案：A10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要考虑流体的非牛顿性？（）A. 水的流动B. 油的流动C. 空气的流动D. 聚合物溶液的流动答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体的连续性方程表明，在稳定流动中，流体的________是恒定的。
答案：质量流量2. 流体的伯努利方程表明，在稳定流动中，流体的________、________和________之和是恒定的。
答案：动能、势能、压力能3. 流体在管道中的流动阻力主要由________和________组成。
化工原理习题(含答案)
·流体流动部分1．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔，其中心距罐底1000 mm ，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ，问至少需要几个螺钉（大气压力为101.3×103 Pa ）？解：由流体静力学方程，距罐底1000 mm 处的流体压力为[]（绝压）Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-=＝）－＝（A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此)（个）695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n2．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力 ()（表）Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ习题2附图习题1附图3、如本题附图所示，水在管道内流动。
为测量流体压力，在管道某截面处连接U 管压差计，指示液为水银，读数R=100毫米，h=800mm 。
为防止水银扩散至空气中，在水银液面上方充入少量水，其高度可忽略不计。
化工原理考试试题及答案
化工原理考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中常用的分离方法不包括以下哪一项？A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 蒸发答案：C2. 在化工过程中，以下哪种设备主要用于实现气液或液液之间的接触？A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 泵答案：C3. 以下哪项不是传热的基本方式？A. 导热B. 对流C. 辐射D. 扩散答案：D4. 在化工生产中，下列哪种操作不涉及相变？A. 蒸发C. 过滤D. 吸收答案：C5. 化工原理中，以下哪种设备不是用来实现物料的分离？A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 干燥器答案：C6. 化工生产中，以下哪种情况下不需要进行物料的干燥处理？A. 物料含水量高B. 物料需要进行化学反应C. 物料需要储存D. 物料需要进行粉碎答案：D7. 在化工过程中，以下哪种操作不属于物料输送？A. 泵送B. 压缩C. 管道输送D. 真空输送答案：B8. 以下哪种物质不是化工生产中常用的催化剂？B. 钯C. 铁D. 石墨答案：D9. 在化工原理中，以下哪种设备不是用来实现物料的混合？A. 混合器B. 搅拌器C. 反应器D. 分离器答案：D10. 化工生产中，以下哪种操作不涉及物料的热处理？A. 蒸发B. 干燥C. 粉碎D. 蒸馏答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 在化工生产中，______是实现气液或液液分离的重要设备。
答案：塔器2. 传热的基本方式包括导热、对流和______。
答案：辐射3. 化工原理中，______是用来实现物料的混合的设备。
答案：搅拌器4. 在化工过程中，______操作涉及物料的热处理。
答案：蒸发5. 化工生产中，______是实现物料输送的常见方式。
答案：管道输送6. 化工原理中，______是用来实现物料的干燥处理的设备。
答案：干燥器7. 在化工过程中，______是实现物料分离的常见方法。
答案：过滤8. 化工生产中，______是实现气液接触的重要设备。
化工原理练习题+参考答案
化工原理练习题+参考答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、装置开车操作引瓦斯烘炉时制硫炉配风原则是（）。
A、保持制硫炉温度大于800℃B、瓦斯过剩，保证不完全燃烧C、风过量，保证瓦斯完全燃烧D、风和瓦斯按当量燃烧配比正确答案：D2、孔体积是描述催化剂孔结构的一个物理量，孔体积是多孔性催化剂颗粒内孔的体积总和，单位通常用O表示。
A、m3∕gB^m1∕m2C、m2∕gD、m1/g正确答案：D3、突然降低汽包的压力，汽包液位的变化是（）。
A、先降低，后上升B、不会变化C、一直上升到压力平稳D、先上升，后降低正确答案：D4、仪表定期保养时，需要暂时切除报警联锁系统，必须经生产装置O同意，才可切除，并严格执行工作票制度。
A^技术人员B、当班班长C、车间领导D、总工程师正确答案：B5、C1AUS转化器催化剂活性下降的现象？OA、床层的温升变小B、床层的阻力降变小C、出口硫化氢明显下降D、出口有机硫明显下降正确答案：A6、酸性气体中硫化氢的含量在15—50%之间时，硫黄回收装置宜采用（）工艺。
A、部分燃烧法B、分流法C、直接氧化法D、SCOT法正确答案：B7、配平斯科特反应中S02+（）H2=H2S+2II20+QoA、3B、5C、4D、2正确答案：A8、离心泵叶轮小范围切割，切割前后扬程之比和切割前后叶轮外径之比关系正确的是（）。
A、3次方B、4次方C、1次方D、2次方正确答案：D9、硫磺装置的原料是酸性气，属于易燃易爆物，其火灾危害性属于（）。
A、乙类B、丁类C、甲类D N丙类正确答案：C10、硫磺装置尾气处理工艺类型较多，其中，硫黄回收率最高的是O工艺。
Λ^超级C1aus工艺B、加氢还原吸收工艺C、钠法碱洗工艺D、氨法脱硫工艺正确答案：BIK对同一类反应，在给定条件下，化学平衡常数越大，表示（）。
A、正反应速率越快B、逆反应进行得越完全C、正反应进行得越完全D、逆反应速率越快正确答案：C12、应税大气污染物计税依据，按照污染物排放量折合的污染O数确定。
化工原理(下)参考卷及答案
一、选择题（每题2分，共20分）1. 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2. 下列哪个设备不属于流体输送设备？A. 风机B. 泵C. 压缩机D. 蒸汽锅炉3. 在精馏操作中，下列哪种因素对分离效果影响最大？A. 塔板数B. 回流比C. 进料量D. 塔内压力4. 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5. 下列哪个过程不属于膜分离过程？A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透6. 下列哪种萃取剂适用于萃取苯甲酸？A. 乙醇B. 乙酸乙酯C. 水D. 氯仿7. 下列哪个设备用于气体的吸收？A. 填料塔B. 泡罩塔C. 喷射泵D. 转子流量计8. 下列哪种因素对搅拌效果影响最大？A. 搅拌器类型B. 搅拌器直径C. 搅拌速度D. 容器形状9. 下列哪种设备用于固液分离？A. 滤布B. 沉淀池C. 离心机D. 膜分离设备10. 下列哪个过程属于热力学第一定律的应用？A. 热量传递B. 功的传递C. 能量守恒D. 熵增原理二、填空题（每题2分，共20分）1. 化工生产过程中的三大基本操作是______、______、______。
2. 传热的基本方式有______、______、______。
3. 流体在管道中的流动状态分为______和______。
4. 精馏过程中，回流比的大小对______和______有直接影响。
5. 干燥过程中，湿空气的相对湿度越低，其______能力越强。
6. 膜分离过程中，膜的截留分子量越大，表示膜的______越强。
7. 萃取过程中，萃取剂的选择应考虑______、______和______等因素。
8. 气体吸收过程中，填料塔的流体力学性能主要取决于______和______。
9. 搅拌过程中，搅拌器的______和______对搅拌效果有显著影响。
10. 固液分离过程中，离心分离的推动力是______。
化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工中，物料衡算的基本方程式是：A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 熵守恒答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪个参数是恒定的？A. 反应时间B. 反应速率C. 反应物浓度D. 反应器体积答案：D3. 以下哪个不是化工过程中常见的传热方式？A. 导热B. 辐射C. 对流D. 蒸发答案：D4. 在化工分离过程中，蒸馏操作是基于哪种原理？A. 溶解度差异B. 沸点差异C. 密度差异D. 粘度差异答案：B5. 以下哪个设备不用于化学反应？A. 反应器B. 冷凝器C. 蒸发器D. 吸收塔答案：B6. 化工过程中，以下哪种流体流动属于层流？A. 雷诺数小于2000的流动B. 雷诺数大于4000的流动C. 雷诺数在2000到4000之间的流动D. 雷诺数大于10000的流动答案：A7. 在化工生产中，以下哪个参数不是反应速率的影响因素？A. 温度B. 催化剂C. 反应物浓度D. 反应器的材质答案：D8. 以下哪个不是化工过程中的分离技术？A. 过滤B. 离心C. 蒸馏D. 混合答案：D9. 在化工生产中，以下哪个参数不是影响传热效率的因素？A. 流体的流速B. 流体的热容C. 传热面积D. 反应器的形状答案：D10. 以下哪个不是化工过程中的物料衡算方法？A. 质量平衡B. 能量平衡C. 动量平衡D. 熵平衡答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 化工过程中，物料衡算的基本方程式是_______。
答案：质量守恒2. 在连续操作的化工过程中，_______是恒定的。
答案：反应器体积3. 化工分离过程中，蒸馏操作是基于_______差异。
答案：沸点4. 化工过程中，雷诺数小于2000的流动属于_______。
答案：层流5. 化工生产中，影响传热效率的因素不包括_______。
答案：反应器的形状三、简答题（每题10分，共40分）1. 描述化工过程中的物料衡算和能量衡算的主要区别。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
p1=ρHggR=13600×9.81×0.025
=3335Pa(表压)
喉颈处的压强为
p2=－ρgh=－1000×9.81×0.5=－4905Pa（表压）
空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为
故可按不可压缩流体来处理。
两截面间的空气平均密度为
在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。两截面间无外功加入，即We=0；能量损失可忽略，即 =0。据此，柏努利方程式可写为
p1=p2，p3=p4，p5=p6
对水平面1-2而言，p2=p1，即
p2=pa+ρig（z0－z1）
对水平面3-4而言，
p3=p4=p2－ρg（z4－z2）
对水平面5-6有
p6=p4+ρig（z4－z5）
锅炉蒸汽压强p=p6－ρg（z7－z6）
p=pa+ρig（z0－z1）+ρig（z4－z5）－ρg（z4－z2）－ρg（z7－z6）
式中Z1=Z2=0
所以
简化得 （a）
据连续性方程u1A1=u2A2
得
u2=16u1（b）
以式（b）代入式（a），即（16u1）2－ =13733
解得u1=7.34m/s
（2）计算玻璃管水的高度h由上面讨论知pA=p'A，而pA=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即
pA=pa+ρ1gh1+ρ2gh2
pA'=pa+ρ2gh
于是pa+ρ1gh1+ρ2gh2=pa+ρ2gh
简化上式并将已知值代入，得
800×0.7+1000×0.6=1000h
解得h=1.16m
【例1-4】如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。
解：因为倒置U管，所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则
pa=pa'
又由流体静力学基本方程式可得
pa=p1－ρgM
pa'=p2－ρg（M－R）－ρggR
联立上三式，并整理得
p1－p2=（ρ－ρg）gR
由于ρg《ρ，上式可简化为
p1－p2≈ρgR
将上述各项数值代入，则
9.81x= +1.2×9.81
x=1.2m
计算结果表明，动能项数值很小，流体位能的降低主要用于克服管路阻力。
【例1-9】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。
解：根据式1-20计算管径
d=
式中Vs= m3/s
参考表1-1选取水的流速u=1.8m/s
查附录二十二中管子规格，确定选用φ89×4（外径89mm，壁厚4mm）的管子，其径为：
d=89－（4×2）=81mm=0.081m
因此，水在输送管的实际流速为：
【例1-7】在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。粗管径d1=10cm，细管径d2=5cm，当流量为4×10－3m3/s时，求粗管和细管水的流速？
解：根据式1-20
根据不可压缩流体的连续性方程
u1A1=u2A2
由此
u2=4u1=4×0.51=2.04m/s
【例1-8】将高位槽料液向塔加料。高位槽和塔的压力均为大气压。要求料液在管以0.5m/s的速度流动。设料液在管压头损失为1.2m（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？
（1）判断下列两关系是否成立，即pA=p'ApB=p'B
（2）计算水在玻璃管的高度h。
解：（1）判断题给两关系式是否成立pA=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。
pB=p'B的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。
第一章流体流动
【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。
解：根据式1-4
=（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4
ρm=1372kg/m3
【例1-2】已知干空气的组成为：O221%、N278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa及温度为100℃时的密度。
解：首先将摄氏度换算成开尔文
100℃=273+100=373K
再求干空气的平均摩尔质量
Mm=32×0.21+28×0.78+39.9×0.01
=28.96kg/m3
根据式1-3a气体的平均密度为：
【例1-3】本题附图所示的开口容器盛有油和水。油层高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3，水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3。
则蒸汽的表压为
p－pa=ρig（z0－z1+z4－z5）－ρg（z4－z2+z7－z6）
=13600×9.81×(2.1－0.9+2.0－0.7)－1000×9.81×
(2.0－0.9+2.5－0.7)
=3.05×105Pa=305kPa
【例1-6】某厂要求安装一根输水量为30m3/h的管路，试选择合适的管径。
解：取管出口高度的0－0为基准面，高位槽的液面为1－1截面，因要求计算高位槽的液面比塔入口处高出多少米，所以把1－1截面选在此就可以直接算出所求的高度x，同时在此液面处的u1及p1均为已知值。2－2截面选在管出口处。在1－1及2－2截面间列柏努利方程：
式中p1=0（表压）高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管流速相比，其值很小，即u1≈0，Z1=x，p2=0（表压），u2=0.5m/s，Z2=0， /g=1.2m
所以p1－p2≈1000×9.81×0.2=1962Pa
【例1-5】如本题附图所示，蒸汽锅炉上装置一复式U形水银测压计，截面2、4间充满水。已知对某基准面而言各点的标高为z0=2.1m，z2=0.9m，z4=2.0m，z6=0.7m，z7=2.5m。
试求锅炉水面上的蒸汽压强。
解：按静力学原理，同一种静止流体的连通器、同一水平面上的压强相等，故有