化工原理(2011-2012,上册)期末B卷 -2

2011-2012学年第1学期期末考试试题（B）卷

课程名称化工原理任课教师签名

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考试方式（闭）卷适用专业

考试时间（ 120 ）分钟

题号一二三四五总分

得分

评卷人

（注意：答案请写在答题纸上！）

一、判断题

3. 对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系服从亨利定律。亨利系数E随温度的升高

而增大，而溶解度系数H随温度的升高而减小。（）4. 吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动力最大。

（）

5. 为减少吸入管路的阻力损失，一般应使吸入管径小于排出管径。（）

二、选择题(20分，10×2)

1. 层流底层越薄( )。

A. 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。

2. 转子流量计的主要特点是( )。

A. 恒截面、恒压差；

B. 变截面、变压差；

C. 恒流速、恒压差；

D. 变流速、恒压差3. 如图所示，流体稳态流过三根安装方式不同的管路，已知三根管路尺寸完全相同，两测压口间距及管内流量也相等，则下列说法正确的是（）。

A、

132

R R R

>>； B、

123

R R R

== C、

132

R R R

<<； D、都不对

4.

6. 一定流量的液体在一25×2.5 mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数i=1000 W/(m2·℃)；如流量与物性都不变，改用一19×2 mm的直管，则其将变为（）W/(m2·℃)。

A. 1259

B. 1496

C. 1585

D. 1678

7. 在定态二元体系的传质过程中，引起某组分发生分子扩散的原因是（）。

A. 温度梯度

B. 压力梯度

C. 速度梯度

D. 浓度梯度

8. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y e=0.94 x，当溶液中溶质含量为

0.1（摩尔分率，下同），气相中溶质含量为0.05，该过程为（）。

A. 吸收

B. 解吸

C. 平衡

D. 无法确定

9. 通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为（）。

A. R1 ＞（R2＋R3） B．R1 ＜（R2＋R3）

C．无法确定 D． R1 =（R2十R3）

三、填空题(20分，10×2)

1. 现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（当时当地大气压为1×105 Pa）。

3. 两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃，热流体从100℃被冷却到70℃，则并流时的Δt m = ℃。

7. 某流体于内径为50mm 的圆形直管中作稳定的层流流动。其管中心处流速为3m/s ，则该流体的流量为 m 3

/h ，管壁处的流速为 m/s 。

8. 对一定操作条件下的填料吸收塔，如果将填料层增高一些，则塔的

OG H , OG N 。

五、计算题

1. 用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为 38.4吨/小时，高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路总长430m (包括所有局部阻力的当量长度)。钢管管径为φ108×4mm ，若油在输送温度下的密度为960 kg/m 3

, 粘度为3.43Pa s ⋅，求泵的有效功率和轴功率？设泵的效率η =65%。 2.（15分）某单程列管式换热器，其换热管为252φ⨯ mm 的不锈钢管，管长为3m ，管数为32根。在该换

热器中，用25℃的水将壳程的110℃的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体，该有机蒸汽的冷凝传热系数为3

8.210⨯ W/(m 2

·℃)。水的流量为15000 kg/h ，平均比热容为4.18 kJ/(kg ·℃)；管壁与水的对流传热系数为1000W/(m 2

·℃)；不锈钢的导热系数为17 W/(m ·℃)。试求：

1．总传热系数K ； 2．水的出口温度。

3.在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨-空气混合气中的氨，混合气流量为0.025kmol/s,混合气入塔含氨摩尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为101.3kPa ，温度为293K ，在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为y=1.2x,总传质系数K y a 为0.0522 kmol/(s ·m 3)。若塔径为1m ，实际液气比为最小液气比的1.2倍，所需塔高为多少？