化工原理期末试题-5-答案

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徐州工程学院试卷答案

— 学年第 学期 课程名称 化工原理 试卷类型 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 年 月 日 教研室主任(签字) 年 月 日 使用班级 教学院长(签字) 年 月 日 班 级 学 号 姓 名

一、单选题(共15题,每题2分,共计30分) 1. 转子流量计的主要特点是_____B_________。

A. 恒截面、恒压差

B. 变截面、恒压差

C. 恒流速、变压差

D. 变流速、变压差

2. 流体在圆形直管中流动时,若其已进入了完全湍流区,则摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系为____C___。

A. Re 增大,λ增大

B. Re 增大,λ减少

C. Re 增大,λ基本不变

D. Re 增大,λ先增大后减少 3. 穿过2层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△t 1=100℃, △t 2=25℃,则第一、二层的热阻R 1、R 2的关系为_____D______。

A. 无法确定

B. R 1 = 0.25R 2

C. R 1 = R 2

D. R 1 = 4R 2 4. 某精馏塔的理论板数为11块(包括塔釜),全塔效率为0.5,则实际塔板数为______A________块。

A. 20

B. 22

C. 21

D. 23 5. 全回流时,y -x 图上精馏段操作线的位置____C__________。

A.在对角线之上

B.在对角线与平衡线之间

C.与对角线重合

D. 在对角线之下 6. 在一定空气状态下,用对流干燥方法干燥湿物料时,不能除去的水分为________A______。

A.平衡水分

B.自由水分

C.非结合水分

D.结合水分

7. 用降尘室分离含尘气体,其临界沉降速度为tc u 、临界粒径为tc d ,当将降尘室用水平隔板分为N 层,则临界粒径变为tc d _____D________。

A. 不变

B. N

C. 1/N

D. N /1 8. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而______C________。

A. H 、ϕ都升高

B. H 、ϕ都降低

C. H 不变,ϕ降低

9. 在吸收传质过程中,它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。若要进行吸收操作,则应控制_______A_______。

A. *>A A P P

B. *

C.*

=A A P P

10. 低浓度气体吸收中,已知平衡关系为y =2x ,k x a =0.2 kmol/m 3.s, k y a=2×10-5 kmol/m 3.s,, 则此体系属_______B_______控制。

A.液膜

B. 气膜

C.气液双膜

11. 对于气体减湿操作,在总压不变的情况下应使气体温度降至它的 A 以下。

(A)露点 (B)干球温度 (C)湿球温度 (D)绝热饱和温度

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分 30 15 15 40 100 得分

12. 对一定的气体和稀溶液物系,亨利系数只取决于: A

(A)温度 (B)压强 (C)浓度 (D)流动状况

13. 在逆流吸收塔内,入塔条件不变,填料层高度h0趋向无穷大,当吸收因数A<1时,气液相在

B 处达到平衡。

(A)塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔中某一位置 14. 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 C 。

A 停泵,向泵内灌液

B 降低泵的安装高度

C 检查进口管路是否有泄漏现象

D 检查出口管路阻力是否过大

15. 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u 0,当它以相同的体积流量通

过等长的内径为d 2(d 2=d 0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p 为原来的 C 倍。 A 4 B 8 C 16 D 32

二、填空题(15空,每空1分,共计15分)

1. 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+(u 12ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f 。

2. 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头 降低 ,流量 减小 ,效率 降低 ,轴功率 增加 。

3. 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 。

4. 压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;当吸收因素 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。

5. 精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流和塔底上升蒸气。

6. 不饱和湿空气当温度升高时,湿球温度 升高 ,绝对湿度 不变 ,相对湿度 降低 ,露点 不变 ,比容增大,焓增大。

三、简答题(共2题,每题5分,共计10分) 1、有两个球形粒子,一个为铅,一个为石英,其直径为150um ,今令其在25℃的空气中沉降,试问哪个的沉降速度快?为什么?哪个粒子所受的阻力大?为什么?若空气升温到80℃,则沉降速度变大还是变小?为什么?

2、已知:t 和tw ;t 和td ,试用作图法确定上述条件下的空气状态点。

四、计算题(共3题,共计45分)

1(15分)有一废热锅炉,由Ф25×2.5碳钢管组成。管外为沸腾的水,压力为2570kN/m 2(表压)。管内走合成转化气,温度由575℃下降到472℃。已知转化气一侧α1=300 W/m 2.K ,水侧α2=10000W/m 2.K 。若忽略污垢热阻,试求平均壁温。已知,2570 kN/m 2 (表压)下,水的饱和温度为226.4℃,碳钢的导热系数)./(45K m W =λ。 解 (1)求总传热系数 以管外表面A 2为基准

21K =12

12211d d d d b m αλα+

+=202530015.2225450025.0100001++=0.00433 ∴ K 2=231 W/m 2.K

(2)求平均温度差

Δt m =221t t ∆+∆=2

)4.226472()4.226575(-+-=297.1℃

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