化工原理复习题(整理)

化工原理复习 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1、填空题 试卷一： 1．流体在管内流动时，通过任一截面上径向各点的流速并不相等，在壁面处为  0   ，在管中心达到  最大  值,工程计算中采用  平均  流速。 2．常温下某输水的管路系统，需水泵提供的压头为30m水柱，输水量为28m3/h，则泵的有效功率为__2289W__ 。 3．壁厚为b的平壁，其导热量为Q，若导热系数λ越大，则与之相应的Δt 越_小_。 4．涡流扩散指的是_依靠流体质点的湍动和旋涡而引起的物质扩散_。 5．含SO为10％（体积）的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p＝1.62C（大气压），则SO将从_气_相向_液_相转移， 以气相组成表示的传质总推动力为_0.0676_大气压。 6．若已知板式塔的总板效率为64%，理论板数为16块，板间距为0.6米，则此板式塔的有效高度为_14.4米_。 7．恒压过滤时，若滤浆温度升高，则滤液黏度_降低__，过滤速率_增大__。 8．降尘室内，颗粒可被沉降分离的必要条件是__其停留时间≥沉降时间_。 9．干燥操作中既有传热过程，又有传质过程，其中传热推动力是 物料表面与湿空气的温度差_，传质推动力是_物料表面的水汽分压与湿空气的水汽分压差_ 。 10．当总压为p1时，一定温度t、湿度H下的空气露点温度为td1， 现在总压增大至p2，温度、湿度不变，则空气露点温度td2  > td1。(填“>”、“<”或“=”) 试卷二： 1．孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒 截面 ，变 压差 ；后者是恒 压差 ，变  截面  。 2．被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度 不利 ；提高上游容器的操作压强，则对安装高度 有利 。 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，则该平壁的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。 4．蒸气冷凝有 膜状冷凝 和 滴状冷凝  两种方式。 5．吸收操作一般用于分离 气体 混合物，其原理是利用气体中各组分在吸收剂中 溶解度 的差异来达到分离的目的。 6．难溶气体吸收属 液膜 控制，主要传质阻力集中于  液相  侧。 7．当分离要求和回流比一定时， 过热蒸汽 进料的q值最小，此时分离所需的理论板数 最多 。 8．在滤饼过滤操作中，实际起过滤作用的是 滤饼 。 9．恒定的干燥条件是指空气的  温度 、  湿度  、 速度 不变的干燥过程。 10．一定湿度H的气体，总压p加大时, 露点温度td  升高 ；而当气体温度t升高而p，H保持不变时，则露点温度td 不变 。 试卷三： 1．流体在一段水平管中流过，测得平均速度为0.5m/s，压强降为 ，Re为1000，则管中心线上的速度为_1_m/s；若平均速度增大到1m/s，则压强降为_20_ 。 2．离心泵必须有合适的__安装高度__，才能防止气蚀现象的发生。 3．旋风分离器的作用是分离_气固_体系混合物。 4．进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热， 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 冷流体出口温度不超过40℃，则必须采用_并流_操作。 5．通过三层平壁的热传导中，设各层壁面间接触良好，如果测得各层壁面的温度 ， ， ， 分别为500℃、400℃、200℃、100℃，则各层热阻之比为_1：2：1_。 6．某吸收过程属气膜控制，其主要阻力集中在_气相一侧_， ≈__ kG_。 7．吸收操作中增加吸收剂用量，操作线的斜率_增大_，吸收推动力_增大__。 8．在某两组分体系中，已知气相组成为yA=0.5(摩尔分数)，两组分的相对挥发度 =2，则液相组成为xA=_0.33（1/3）_。 9．在空气的焓-湿图上，空气的露点可由饱和空气线和_等湿（度）线_线的交点确定。 10．恒压过滤时，若滤浆温度降低，则滤液粘度 增大 ，过滤速率 减少 。 试卷四： 1．离心泵必须有合适的安装高度，否则将发生_气蚀_现象。 2．理想流体在管道中流过时各截面上_总机械能_相等，它们是_位能、动能、静压能_之和。 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，则该平壁的热阻愈_越小_，其两侧的温差愈_越小_。 4．在一套管式换热器中，用水冷却空气，水走管内，空气走管外，为了强化传热，在换热管上加装翅片，则应该装在管的  外 侧，因为 α空气<α水  。 5．降尘室的生产能力与其底面积、沉降速度成正比，而与设备的_高度_无关。 6．恒压过滤时，若滤浆温度降低，则滤液黏度_增大__，过滤速率_降低_。 7．当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂的用量，操作线的斜率将 减少 ，其结果是使出塔吸收液的浓度 增大 。 8．当分离要求和回流比一定时， 过热蒸汽 进料的热状态参数q值最小，此时分离所需的理论板数 最多  。 9．相对湿度φ值可以判断该湿空气能否作为 干燥介质 ，φ值越小 干燥 能力越大。 10．将含水量为0.4 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.1 kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为  0.3  kg水/kg绝干料。 试卷五： 1．装在某设备进口处的真空表读数为70 ,出口压力表的读数为160 , 此设备进出口之间的绝对压强差为_230_ 。 2．常温下某输水的管路系统，需水泵提供的压头为30m水柱，输水量为28m3/h，则泵的有效功率为 2289W 。 3．降尘室内，颗粒可被沉降分离的必要条件是_其停留时间≥沉降时间__。  4．滤饼过滤操作有_恒压过滤__和_恒速过滤__两种典型方式。 5．流体在圆形直管中强制湍流传热时，对流传热系数关联式为 ，式中 是为了校正_温度_的影响，当流体被加热时， 等于_0.4__。 6．由于有浓度差存在，物质在静止流体中会以_分子__扩散的形式传递。 7．将含3（mol,下同）CO2的空气与浓度为3.1210-5 CO2 的水溶液接触， 操作条件下的平衡关系为y*=1200x，那么将发生_解吸_过程。 8．相对挥发度α值的大小可用来判断某混合液是否能用精馏 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 分离以及分离的 难易 程度。 9．将含水量为0.4 kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.1 kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为 0.3  kg水/kg绝干料。 10．无论是哪一种类型的干燥速率曲线，都将干燥过程明显地划分为 恒速（干燥）_阶段和      _降速（干燥）_阶段。 试卷六： 1．流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为_抛物线_形。 2．流体在水平变径管中作定态流动，在管径缩小的地方其静压能  减少  。 3．恒压过滤时，过滤速率随过程的进行而不断_减慢__。 4．通常悬浮液的分离宜在_高温__下进行，气体的净制宜在_低温__下进行。 5．传热的基本方式有__热传导__、__热对流__和_热辐射_三种。 6．由于吸收过程中气相中溶质的分压总是__高于__溶质的平衡分压，因此吸收操作线总是在平衡线的__上方_。 7．在其它条件一定的情况下，物质的等物质的量反向扩散的传质速率总是 小于_单方向扩散的传质速率，原因在于单方向扩散中存在流体的_总体（整体）_流动。 8．某两组分物系，其相对挥发度 ，对第 两层理论板，在全回流条件下，已知 ，则yn-1=_0.75  。 9．绝热增湿过程可近似地认为是__等焓过程  。 10．恒定的干燥条件是指空气的__温度_、_湿度_、_速度（流速）_均不变的干燥过程。 2、单选题 试卷一： 1．水在圆形直管中作完全湍流时，如果输送量、管长和管子的相对粗糙度不变，仅将其管径缩小一半，则阻力变为原来的（ C ）倍。 A．4              B．16            C．32              D．不变 2．在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时压差计测量的是（ D  ）。 A．A、B两截面间的总能量损失        B．A、B两截面间的动能差 C．A、B两截面间的局部阻力          D．A、B两截面间的压强差 3．某一粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（  C  ）。 A．增加一倍            B．为原来的1/2            C．不变          D．不确定 4．在滤饼过滤操作中，实际起过滤作用的是（ B  ）。 A．过滤介质        B．滤饼       C．助滤剂        D．操作压力 5．关于传热系数K下述说法中错误的是（  C  ）。 A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值 B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异 C．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关 D．要提高K值，应从降低最大热阻着手 6．计算液体无相变时在圆形直管内对流传热系数，若可采用公式Nu=0.023Re0.8Prn，式中指数n为（  D  ）。 A．0.4                B．流体被加热时为0.3，被冷却时为0.4 C．0.3              D．流体被加热时为0.4，被冷却时为0.3  7．根据双膜理论，当溶质在液体中的溶解度很小时，以液相表示的总传质系数将（ B  ）。 A．大于液相传质分系数              B．近似等于液相传质分系数 C．小于气相传质分系数                D．近似等于气相传质分系数 8．精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n，n+1层塔板，其气相组成关系为（  C  ）。 A．yn+1 > yn > yn-1    B．yn+1 = yn = yn-1    C．yn+1 < yn < yn-1    D．不确定 9．物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压（  B  ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A．小于            B．等于              C．大于              D．不确定 10．湿空气在预热过程中不变化的参数是（  C  ）。 A．焓            B．相对湿度      C．露点           D．湿球温度 试卷二： 1．流体在圆形直管中作层流流动，如果流量、管长等不变，仅将其管径缩小一半，则阻力变为原来的（ B ）倍。 A．4              B．16             C．32              D．64 2．在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（ D  ）。 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，同一种连续流体 3．冷热两流体的对流传热系数相差较大时，提高总传热系数K值的措施是(  A  )。 A．提高小的值；                       B．提高大的值； C．两个都同等程度提高        D．提高大的值，同时降低小的值 4．关于传热系数K下述说法中错误的是（  C ）。 A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值 B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异 C．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关 D．要提高K值，应从降低最大热阻着手 5．设颗粒在stokes区沉降，当含尘气体温度升高后，降尘室的生产能力（  B  ）。 A．增大      B．减小      C．不变      D．不确定 6．助滤剂的作用是（  C ）。 A．降低滤液粘度，减少流动阻力          B．帮助过滤介质拦截固体颗粒 C．形成疏松滤饼层，使滤液得以畅流       D．使得滤饼密实并具有一定的刚性 7．根据双膜理论，当溶质在液体中的溶解度很大时，以气相表示的总传质系数将（ D  ）。 A．大于液相传质分系数                B．近似等于液相传质分系数 C．小于气相传质分系数              D．近似等于气相传质分系数 8．二元溶液连续精馏计算中，进料热状况q的变化将引起以下线条的变化（  C  ）。 A．平衡线与精馏段操作线          B． 平衡线 C．提馏段操作线与q线            D．平衡线与q线 9．当空气的相对湿度 时，则其三个温度 （干球温度）、 （湿球温度）、 （露点）之间的关系为（  D  ）。 A．           B．         C．     D． 10．若是干燥同一物料，当物料的临界含水量较早出现时，则干燥所需的时间(  A  )。 A．延长                B．不变                C．缩短            D．不确定 试卷三： 1．流体在圆管内呈湍流流动时（ D  ）。 A．Re≥2000        B．Re≤2000      C．2000(R2+R3)      C．无法确定        D．R1=(R2+R3)  7．在吸收操作中，若c*-c≈ci-c，则可判断该过程为（  B ）。 A．气膜控制      B．液膜控制      C．判断依据不足      D．双膜控制 8．在两组分精馏中，当回流液量从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数(  A  )。 A．逐渐增多       B．逐渐减少      C．不变          D．不确定 9．湿空气在预热过程中不变化的参数是（ C  ）。 A．焓              B．相对湿度        C．露点        D．湿球温度 10．在恒定条件下将含水量为0.2（干基，下同）的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率开始下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，则物料的临界含水量为（  C ），平衡水分为（ D  ）。 A．0.20            B．0.196              C．0.05           D．0.004 试卷四： 1．直径为 的细管逐渐扩大到 的粗管，若流体在细管内的流速为 ，则在粗管内的流速为（ B  ）。 A．       B．         C．         D． 2．流体在圆形管道内流动时，在阻力平方区的摩擦阻力（ D  ）。 A．不变      B．随流速加大而减少      C．与 成正比    D．与 成正比 3．以下表达式中正确的是（  A  ）。 A．过滤速率与过滤面积A的平方成正比       B．过滤速率与过滤面积A成正比 C．过滤速率与所得滤液体积V成正比          D．过滤速率与虚拟滤液体积Ve成正比 4．当固体微粒在大气中沉降属于层流区域时，以（  D  ）的大小对沉降速度的影响最为显著。 A．颗粒密度        B．固体黏度      C． 空气黏度        D．颗粒直径 5．空气、水、金属固体的导热系数分别为 、 和 ，其大小顺序为(  B )。 A． > >       B． < <       C． > >       D． < < 6．在吸收操作中，若 ，则可判断该过程为（  B ）。 A．气膜控制      B．液膜控制       C．判断依据不足      D．双膜控制 7．只要溶质在气体中的分压（  C  ）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直到达到一个新的平衡。 A．等于            B．低于            C．高于              D．不确定 8．精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n，n+1层塔板，其气相组成关系为（ C  ）。 A．     B．     C．     D．不确定 9．物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压（ A  ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。 A．低于            B．等于            C．高于            D．不确定 10．当空气的相对湿度为60%时，则其三个温度 （干球温度）、 （湿球温度）、 （露点）之间的关系为（  D ）。 A．           B．         C．     D． 试卷五： 1．流体在圆形直管内作定态流动，雷诺数Re＝1500，则其摩擦系数应为（  A  ）。 A．0.0427           B．0.032          C．0.0267          D．无法确定 2．离心泵的轴功率 是（ C  ）。 A．在流量为零时最大              B．在压头最大时最大 C．在流量为零时最小              D．在工作点处最小 3．板框压滤机组合时应将板、框按（ D  ）顺序置于机架上。 A． 123123123……      B．21312321……    C．3121212……3    D．123212321…… 4．旋风分离器主要是利用（ D  ）的作用使颗粒沉降而达到分离。 A．静电场        B．电磁场        C．重力        D．惯性离心力 5．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 和 ，其对应的温度差为 和 ，若 > ，则 和 的关系为（ A  ）。 A． <         B． >           C． =           D．无法确定 6．对流传热系数关联式中普兰特准数是表示（  C  ）的准数。 A．对流传热    B．流动状态      C．物性影响    D．自然对流影响 7．分离某两组分混合物，进料量为 ，进料组成 ，要求馏出液组成 不小于0.9,则塔顶最大产量为（  B ）。 A．       B．       C．         D．不能确定 8．低浓度逆流吸收操作中，若其他条件不变，仅增加入塔气体浓度Y1，则出塔气体浓度Y2将（  B ），出塔液体浓度X1将（ B  ）。 A．减小          B．增加            C．不变          D．不确定 9．下列说法中不正确的是（ C ） A．干球温度是空气的真实温度      B．临界水分是随物料的性质、厚度及干燥速率不同而异 C．平衡水分是湿物料干燥的极限    D．各种物料的平衡水分由实验测得 10．在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.01kg水/ kg干空气，现维持总压不变，将空气温度升高到50℃，则相对湿度(  B  ) A．增大          B．减小           C．不变                D．无法判断 试卷六： 1．在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数数值（  C ） A．与光滑管一样      B．只取决于Re    C．取决于相对粗糙度   D．与粗糙度无关 2．直径为 的细管逐渐扩大到 的粗管，若流体在细管内的流速为 ，则在粗管内的流速为（ A  ）。 A．         B．         C．         D． 3．欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（  B  ）。 A．提高降尘宝的高度        B．增大沉降面积  C．延长沉降时间            D．提高处理温度 4．过滤操作中滤液流动遇到阻力是（ C  ）。 A．过滤介质阻力      B．滤饼阻力    C．过滤介质和滤饼阻力之和     D．不能确定 5．水在圆管中强制湍流时的对流传热系数 为 ，若将水的流量增加一倍，而其它条件不变，则 为（  B ）。 A．2000          B．1740         C．1000          D．500 6．根据双膜理论，当溶质在液体中的溶解度很大时，以气相表示的总传质系数将（ D  ）。 A．大于液相传质分系数                B．近似等于液相传质分系数 C．小于气相传质分系数              D．近似等于气相传质分系数 7．某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成 ，相应的泡点温度为 ，气相组成 ，相应的露点温度为 ，则（  A ）。 A．         B．         C．         D．不能判断 8．操作温度T和压力P对一定填料吸收塔内吸收操作的影响为(  A  )。 A. T增高P减小，Y2增大X1减小        B. T增高P减小，Y2减小 X1增大 C. T增高P减小，Y2减小X1减小        D. T增高P减小，Y2增大 X1增大 9．在恒定条件下将含水量为0.2（干基，下同）的湿物料进行干燥。当干燥至含水量为0.05时干燥速率开始下降，再继续干燥至恒重，测得此时含水量为0.004，则物料的临界含水量为（ C  ），平衡水分为（ D  ）。 A．0.20            B．0.196              C．0.05           D．0.004 10．在总压不变的条件下，将湿空气与不断降温的冷壁相接触，直至空气在光滑的冷壁面上析出水雾，此时的冷壁温度称为（ C ） A．湿球温度      B．干球温度      C．露点      D．绝对饱和温度 3、判断题 试卷一 1．在稳定流动中，各截面上流体的流速、压强等有关物理量不随时间和位置而变。  （  错  ） 2．离心泵启动之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。                        （  错  ） 3．在同一流体中，可能同时发生自然对流传热和强制对流传热。                  （  对  ） 4．导热系数和对流传热系数都是物质的属性之一。                              （  错  ） 5．填料塔内填料层的高度就是该塔的实际高度。                                （  错  ） 6．吸收过程中，由于混合气体量不断变化，计算塔径时，一般取平均气体量为计算依据。( 错 ） 7．精馏段操作线方程y＝0.65x＋0.4是绝不可能的。                          （  对  ） 8．精馏操作采用板式塔，吸收操作采用填料塔。                                （  错  ） 9．只要知道湿空气任意两个独立参数，即可从焓-湿（I - H）图上迅速地查出其他参数 （  对  ） 10．不饱和空气：干球温度t＞湿球温度tw＞露点td。                          （  对  ） 试卷二 1．离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。      （  错 ） 2．流体流动类型有：层流、湍流、过渡流。                                  （  错 ） 3．多层圆筒壁稳定导热时，通过各层的热通量相等。                          （  错 ） 4．黑体的辐射能力与其表面温度的四次方成正比。                            （  错 ） 5．在精馏塔内任意一块理论板上，上升蒸汽的露点温度大于下降液相的泡点温度。 （  错 ） 6．根据双膜理论，气液两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中。 （  对 ） 7．单组分低浓度吸收中，溶质的平衡浓度可以通过拉乌尔定律确定。            （  错 ） 8．干球温度是空气的真实温度。                                            （  对 ） 9．物料中的水分超过平衡水分的那部分水分称为结合水分，这水分可用干燥方法除去。（  错 ） 10．沉降室的生产能力与沉降面积和颗粒沉降速度有关，与沉降室高度无关。      （  对 ） 试卷三 1．U形管压差计可以用来直接测出设备或管路内的绝对压强。                    （  错  ） 2．离心泵的轴功率一般随流量增大而增大，当流量为零时，轴功率亦为零。        （  错  ） 3．流体流动时，滞流内层的黏度是对流传热的主要控制因素。                    （  对  ） 4．在定态热传导中，凡热阻大处其温差就小。                                    (  错  ) 5．助滤剂的作用是形成疏松滤饼层，使滤液得以畅流。                          （  对  ） 6．在填料塔中用清水吸收混合气中的低浓度氨，其它条件不变，当用水量减小时，气相总传质单元数 将减小。                                                      （  错  ） 7．在精馏塔内任意一块理论板，其气相露点温度大于液相的泡点温度。            （  错  ） 8．精馏操作采用板式塔，吸收操作采用填料塔。                                （  错  ） 9．只要知道湿空气任意两个参数，即可从焓-湿（I - H）图上迅速地查出其他参数。  （  错  ） 10．干燥过程中传热与传质共同进行，干燥速率由传热速率和传质速率共同控制。  （  对 ） 试卷四 1．转子流量计能耗小，加工方便，可耐高温高压。                                （ 错 ） 2．吸收过程中的操作线总是在平衡线的上方。                                    （ 对 ） 3．某精馏塔顶操作压强必须维持在5.3kPa（表压），若当地的大气压为100.6kPa，塔顶真空表读数应为95.3kPa。                                                            （ 错 ）                            4．降尘室里，颗粒可被分离的必要条件颗粒的沉降t应大于或等于气体在室内的停留t。( 错 ) 5．传热过程中当两侧流体的对流传热膜系数都较大时，影响传热过程的将是污垢热阻。 （ 对 ） 6．板式塔的效率表示法只有总板效率。                                          （ 错 ） 7．当回流量从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求，所需的理论板数逐渐减少。                                                          （ 错 ） 8．将不饱和空气在总压和温度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的绝热饱和温度。                                                                    （ 错 ） 9．若是干燥同一物料，当物料的临界含水量较早出现时，则干燥所需的时间延长。    （ 对 ） 10．操作中的吸收塔，当吸收任务一定时，若吸收剂用量小于最小用量，则吸收效果达不到分离要求。                                                                    （ 对 ） 试卷五 1．离心泵启动之前要先灌液，目的是防止气缚现象发生。                        （  对 ） 2．液体的黏度随温度升高而增大，气体的黏度随温度升高而减小。                （  错 ）                                                                                                                                        3．在列管式换热器中，用常压水蒸气冷凝以加热空气，空气平均温度为20℃，则换热器壁面温度约为100℃。                                                                （ 对 ） 4．吸收操作中若吸收阻力集中在液膜，则提高气体的流速有利于吸收。              （ 错 ） 5．从气液传质的角度来看，蒸馏和吸收有着共同的特点，所以蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。                                                                    （ 对 ） 6．吸收操作的气液平衡关系用拉乌尔定律，精馏操作中的气液平衡关系用亨利定律计算 （ 错 ） 7．球形颗粒在静止流体中作自由沉降时，其沉降速度ut可用斯托克斯公式计算。    （ 错 ） 8．物料中的水分超过平衡水分的那部分水分称为非结合水分，这水分可用干燥方法除去。（ 错 ） 9．只要知道湿空气任意两个独立参数，即可从焓-湿（I - H）图上迅速地查出其他参数。（ 对 ） 10．工业生产中的池内沸腾传热应设法保持在膜状沸腾区进行。                      （ 错 ） 试卷六 1．流体流动类型有：层流、湍流、过渡流。                                    （  错  ） 2．凡稳定的圆筒壁热传导，热通量为常数。                                      (  错  ) 3．离心泵铭牌上标明的是泵在最高效率下的主要性能参数。                      （  对  ） 4．黑体的辐射能力与其表面温度的四次方成正比。                              （  错  ） 5．精馏操作时，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比增大，馏出液组成减小。（  错  ） 6．板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触。                              （  对  ） 7．在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，平衡关系符合亨利定律。当进塔气相组成增大，其他条件不变，则出塔气相组成增大、回收率 增大。                  （  错  ） 8．根据双膜理论，气液两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中。  （  对  ） 9．物料中的水分超过平衡水分的那部分水分称为结合水分，这水分可用干燥方法除去。 （  错  ） 10．对流干燥过程中湿物料表面温度始终恒定于空气的湿球温度。                  （  错  ） 4、计算题 试卷一： 1．（14分）用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为 。输送管路直径为 ，管路总长为 （包括管件、阀门的当量长度）。泵送液体流量为2.015×10-3m3/s，操作条件下液体的密度为1260kg/m3，黏度为1×10-3Pa·s，若泵的效率为60%，试求泵的轴功率（kW）。摩擦系数 可按下式计算：层流时 ，湍流时 。 解：在贮槽液面 和高位槽液面 间列柏努利方程： (3分) 式中，令 ，则 ； （表压）， ，  (1分) 管内流速 ，                (1分) >4000,故属湍流。      (1分) ∴                     (1分) ∴ = (2分) 代入柏努利方程:       (1分) (2分) 故                                     (2分) 2．（ 10分）一列管式换热器，传热面积为12m2。拟采用流量为4000 kg/h的水[热容cp=4.18kJ/(kg·K)]逆流冷却流量为7500 kg/h、初温为95℃的油[热容cp=2.1kJ/(kg·K)]，冷却水的进口温度为20 ℃。现要求油的出口温度低于67℃，问此换热器能否满足要求？已知总传热系数为250 W/(m2·K)。 解：由热量衡算可得： =                 (1分) 即7500×2.1×(95-67)=4000×4.18×( -20）                          (1分) ∴ =46.4                                                       (1分) 逆流时：热流体T：95 →67                                   冷流体 ：46.4 ←20 ：48.6    47                                          (1分) ∴                            (2分) ∴             (3分) 所需换热面积：10.3 <12 ，故换热器适用。                        (1分) 3．（12分）有一吸收塔，填料层高度为3 m，操作压力为1 atm， 温度为20 ℃，用清水吸收混于空气中的氨，混合气流量为580 kg/(m2·h) (分子量可取28.28)，进塔时含氨6%（体积%），回收率为99%，水的流量为770 kg/(m2·h)，系统平衡关系为Y=0.9X，试求： （1）溶液出口浓度； （2）气相总传质单元数和总传质单元高度为多少？ 解：已知 0.0638， = ， ， 0.9， (1分) 单位塔截面上的气、液流量 ，(1分) (1分) 即                             (2分) 则出塔液相组成为：                                   (1分) 脱吸因子 =0.4056                      (1分) ∴   = =6.88        (3分) 则 = 0.44( )                              (2分) 4．（14分）某两组分理想溶液用精馏塔分离，其进料浓度为50 （摩尔%），泡点进料，体系相对挥发度为2，塔顶出料量为进料量的60 ，当回流比为0.8时，需要的理论塔板数为无穷多块，试求： ①此时塔顶、塔底的组成各为若干？ ②若回流比改为1.5，保持各组成不变，理论塔板数减少，试绘出精馏段和提馏段的操作线（示意简图）。 解：已知 =0.50， =2，泡点进料 =1， ， 则 ； = 0.8              (1分) ①∵ =1，∴ =0.50                (1分) ∴ = =     (2分) 又 即 0.8 =         (2分) ∴  0.8                      (1分) 据全塔物料衡算得： 即      ∴  0.05          (2分) ② 1.5，故精馏段操作线为 ( 1分) 如图，在Y-X图上做出精馏段操作线 ，其和 线相交于 点，连接 即为提留段操作线。                                                                (4分) 试卷二： 1、（14分）用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4m3/h，密度为1200kg/m3、黏度为0.96×10-3Pa·s ；输送管路的内径为 ，管路总长度为50m（包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15 m。试计算该离心泵的效率。摩擦系数 可按下式计算：层流时 ，湍流时 。 解：选敞口储槽液面为1-1，截面，高位槽液面为2-2，截面，并以截面1-1，为基准水平面，在两截面间列伯努利方程，即                          (1分) (3分) 式中， ； （表压）， （表压）， ， (1分) 管内流速 m/s                      (1分) >4000,故属湍流。            (1分) ∴                             (1分) ∴ =     (2分) 代入伯努利方程: (1分) (2分) 故                                     (1分) 2．（10分）在由118根252.5mm，长为3m的钢管组成的单程列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9℃，空气的质量流量为7200kg/h，空气的进、出口温度分别20℃和60℃，操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg℃)，空气的对流传热系数为50 W/(m2℃)，水蒸汽冷凝的对流传热系数为8000 W/(m2℃)，假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求： （1）加热空气需要的热量Q为多少？ （2）以管子外表面为基准的总传热系数K为多少？ （3）此换热器能否完成生产任务？ 解：（1）由热量衡算可得： (2分) （2） W/(m2℃)                  (2分) （3）传热平均温差       (2分) ∴                              (2分) 已知换热器面积 m2        (1分) 所需换热面积：10.3 <12 ，故换热器能够完成任务。                  (1分) 3．（12分）在常压填料吸收塔中，以清水吸收焦炉气中的氨气。在操作条件下，焦炉气中氨的浓度YA,1为0.0134（摩尔比），惰性气体流量为220kmol/h，要求回收率不低于99％。若吸收剂用量为最小用量的1.5倍，操作条件下平衡关系为YA=1.2XA，塔的横截面积为1.4m2，气相体积吸收总系数 =200 kmol/(m3·h)，求填料层高度。 解：根据已知条件： ； (1分) (2分) (1分) ∴          (1分) (2分) (1分) (2分) (2分) 答：总传质单元数为10.6，填料层高度为8.4 m 。 4．（14分）已知苯与甲苯两组分体系某常压连续精馏过程的图解法求理论塔板数的过程如右图，若已知进料流量为120kmol/h，总板效率为60 ，试求： （1）适宜回流比为最小回流比的多少倍？ （2）提馏段内的气、液流量为多少？ （3）所需实际塔板数为多少块？ 解：由图可知： ， ， ， =9(不含再沸器)， =1， =0.30， =0.52,， 0.226                              (2分) 即 ，∴ =3.20                                        (1分) 又 = =1.95                                (2分) ∴ =3.20/1.95=1.64                                            (1分) ②由全塔物料衡算得： 即 (1分) ∴  ，                        (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) ③∵ =9(不含再沸器), =   ∴ = =15(块)            (2分) 试卷三： 1．（12分）用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为每小时 38.4吨，高位槽中液面比油池中液面高20m， 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m，进出口阻力忽略不计。 管径为φ108×4mm，若油在输送温度下的密度为960kg/m3， 黏度为3430 ， 求泵所需的实际功率，设泵的效率η=50%。 解：在贮油池液面 和敞口高位槽液面 间列伯努利方程：        (1分) (3分) 式中，令 ，则 ； （表压）， ，  (1分) 管内流速           (1分) <4000，故属层流。              (1分) ∴                                     (1分) ∴ =               (2分) 代入伯努利方程:       (1分) (2分) 故                                   (1分) 2．（9分）某厂用一套管换热器每小时冷凝2000 kg的甲苯蒸汽，冷凝温度为110℃。甲苯的汽化潜热为363 kJ/kg，冷却水于20℃及5000 的流量进入套管内管（管径为Φ55×2.5mm）作湍流流动，总传热系数（以内壁面为基准）为2100 。问套管的长度为若干？水的比热可取为4.19 。 解：由热量衡算可得： =                   (1分) 即2000×363=5000×4.19×( -20）                            (2分) ∴ =54.7                                                 (1分) 平均温差 = =71.2( ) 或 ( )                    (2分) 已知总传热系数 =2100 ∴ （或1.32m2）  (2分) 而                                                        (1分) ∴  = =8.6( )（或 8.4m）                  (1分) 3．（9分）某连续逆流填料吸收塔用清水在常压及0 下吸收有机合成残余气体中的甲醇（其它组分可视为惰性组分），残气进塔流量为1m3/s(以 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态计)，含甲醇25g/m3(标准状态)，要求甲醇的吸收率为90%，吸收剂用量为最小用量的1.3倍，操作条件下的气液平衡关系为 =1.1 ，求塔底吸收液出口组成及此吸收过程的气相总传质单元数。 解：已知 ， ， ，                 (1分)  ∵                (2分) ∴    ×0.99=1.29                                (1分) =1.1/1.29=0.85                                  (1分) = =5.7 (3分) ∵ 0.0175， 0.0178              (1分) 又     即                     (2分) ∴  塔底吸收液中： =0.0124                                    (1分) 4．（12分）已知苯与甲苯两组分体系某常压连续精馏过程的图解法求理论塔板数的过程如右图，若已知进料流量为120kmol/h，总板效率为60%，试求： （1）适宜回流比为最小回流比的多少倍？ （2）提馏段内的气、液流量为多少？ （3）所需实际塔板数为多少块？ 解：①由图可知： ， ， ， =9(不含再沸器)， =1， =0.30， =0.52,， 0.226  (2分) 即 ，∴ =3.20                                      (1分) 又 = =1.95                              (2分) ∴ =3.20/1.95=1.64                                          (1分) ②由全塔物料衡算得： 即 (1分) ∴  ，                    (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) ③∵ =9(不含再沸器), =   ∴ = =15(块)        (2分) 试卷四： 1．（14分）某离心泵输送清水流量为16.8 时，压头为18 ，试判断该泵是否可以将密度为 、流量为15 的溶液从常压贮槽内输送到压强为 （表压）的设备中？已知输送管路直径为 ，长度为124 （包括所有局部阻力的当量长度）。贮槽及设备的两液面恒定，其间的垂直距离为8.5 。管路中液体流动时的摩擦系数可取为0.03。 解：在常压贮槽液面为 和设备液面 间列柏努利方程：                (1分) (3分) 式中，令 ，则 ； （表压）， =3 Pa(表压), ， =1060 ，       (2分) =                   (3分) 代入柏努利方程:       (3分) 因为离心泵提供的流量(16.8 )、压头(18 )皆大于管路需要的流量(15 )、压头(16 ),故该泵能完成输送任务。                          (2分) 2．（10分）在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53 的某油品从60 加热到80 ，已知油品的密度为800 ，比热容为2.0 。换热器的管束由368根Φ19 ×2 的管子所组成，每根管子长度为6 。若基于管子外表面的总传热系数为110 ，冷凝水在饱和温度下排出，换热器的损失可忽略，试求饱和蒸气的温度。设传热平均温度差可按算术平均值计算。 解： =       (2分) 已知总传热系数 =110 ， 131.7( )                      (2分) 设平均温差 =               (2分) 由 得：     ∴                                        (2分) 检验： ， ，故设平均温差 合理                          (2分) 3．（12分）在直径为0.8 的填料吸收塔内，用清水吸收分压为1330 的氨—空气混合气体中的氨，经过吸收操作后，混合气中99.5 的氨被水吸收。已知入塔的空气流率为1390 ，水的用量为其最小用量的1.44倍，在操作条件下，气液平衡关系为 =0.755 ，气相体积吸收总系数 为314 ，试求所需填料层高度。(操作压强为1.013× ) 解：已知 , ， ， ， ， ，       (2分) ∵                    (2分) ∴    ×0.751=1.08,  =0.755/1.08=0.70            (2分) ∴  = =13.70              (2分) 而                                   (2分) ∴                              (2分) 4．（14分）在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液，已知 （含轻组分摩尔分率，下同）, , ,每千摩尔原料液变成饱和蒸汽所需热量等于原料液千摩尔汽化热的1.2倍。操作条件下溶液的 ,塔顶采用全凝器，试计算从上往下数第二层理论板上升的蒸汽组成 。 解：已知 ， ， ， ,       (1分) ∵                          ①                (2分) 线方程为：           ②              (2分) 联立解①②得：  ，                           (1分) ∴                            (2分) ∴                                    (1分) 又 ，                                                (1分) ∴                                (2分) ∴             (2分) 试卷五： 1．（14分）每小时将2×104kg、45℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B（如图所示），管出口处距反应器液面的垂直高度为15m，反应器液面上方维持26.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为 、长26.6m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm。管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的密度为1075 ，粘度为 。泵的效率为70%，求泵的轴功率。附：各局部阻力系数：全开闸阀ζ1 = 0.17；90℃标准弯头ζ2 = 0.75；摩擦系数计算式： 解：如图，取1-1、2-2(管路出口内侧)截面，以1-1截面为基准面列柏努利方程： （或 ）（3分） = 26.7kPa（绝压）， = 0,  0            = 101.3kPa（绝压） = 15m                （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （1分） （2分） （1分） 2．（10分）在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53 的某油品从60 加热到80 ，已知油品的密度为800 ，比热容为2.0 。换热器的管束由368根Φ19 ×2 的管子所组成，每根管子长度为6 。若基于管子外表面的总传热系数为110 ，冷凝水在饱和温度下排出，换热器的损失可忽略，试求饱和蒸气的温度。设传热平均温度差可按算术平均值计算。 解：     （2分） 已知 =110 ， 131.7( ) （2分） =                 （2分） 由 得：                       （3分） ∴                                                      （1分）3．（12分）某厂在填料吸收塔内用清水洗去尾气中有害组分，已知填料层高 。在正常情况下，测得原料气中含有有害组分0.02(摩尔分数，下同)，尾气中含有害组分0.004，吸收液含有害组分0.008。在工作范围内相平衡关系为 。问： (1)该工况下气相总传质单元高度 为多少？ (2)因法定排放浓度为0.002，现在 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 将塔加高，以达到排放要求，若液气比不变，填料层需加高多少？ 解： ， ， ，                 （1分） （2分）                                           （1分） （3分） =       （1分） ∴                                         （1分） 则 =4/1.25=3.2( )                                    （1分） (2) 其他条件不变， 改变，则NOG改变 （2分） （1分） （1分） 4．（14分）在常压连续精馏塔内分离含甲醇40 的水溶液，要求塔顶产品中含甲醇92%，釜液中甲醇含量不大于0.06%（以上均为摩尔百分数），每小时进料量为200 ,泡点进料，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比取最小回流比的1.5倍，全塔板效率为50%，试求： 所需实际塔板数； 精馏段和提馏段内的气液相负荷。常压下甲醇-水溶液的平衡曲线如右图所示。 解：①泡点加料，故过对角线上 处作垂直线即为 线（如图）交相平衡曲线于 点，得   ( 1分） ∴ = （1分） ∴ （1分）由 ,如图，连接 (0.92,0.92)、 (0,0.438)即为精馏段操作线交 线于 点，连接 (0.0006,0.0006)和 点即为提馏段操作线。      （2分） 从 点开始，在操作线和相平衡曲线间作梯级，跨过 点更换操作线作图，直至梯级跨过 点，由梯级数得 =6块（不含再沸器），加料板为从塔顶往下数第4块理论板。（2分） 故所需实际塔板数为 。                          （1分） ②由全塔物料衡算得：         即 ∴ ，                         （2分） （1分） （1分） （1分） （1分） 试卷六： 1、（14分）如本题附图所示，用泵将河水经 3.5 无缝钢管输送至高位槽，高位槽内液面恒定。泵出口处装有压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切局部阻力当量长度在内的管子总长度为：压强表前为 ，压强表后为 ，求流量为 时：（1）泵的轴功率，效率为0.8；（2）压强表上读数。数据：① ， ，②层流时 ，湍流时 ，用于钢管时为了安全加大30%的安全因素。 解：管内液体流速 1.42 （1分） ，属湍流  （1分） （1分） （1）如图，在河水液面 截面和高位槽液面 截面间列柏努利方程： （2分） 式中，令 =0,则 =20 ， =0(表压)， =0, =1000 , = ( )      （2分） ∴                 （1分） （1分） （2）如图，再在测压口 截面和高位槽液面 截面间列柏努利方程： （2分） 式中，令 =0,则 =18 ， 0(表压), =1.42 ， =0， =1000 , （1分） ∴                            （1分） ∴  =2.16 (表压)                                      （1分） 2．（10分）列管换热器的管束由若干根长为5 ，规格为φ25 ×2.5 的钢管组成。要求将质量流量为1.5 的苯由80 冷却到30 ，20 的水在管内与苯逆流流动。已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为850 和1700 ，苯和水的比热容分别为1900 和4180 。若污垢热阻和管壁热阻可忽略，维持水的出口温度为50 ，试求： （1）所需冷却水用量； （2）所需换热器的列管数。 解：(1)由热量衡算可得： =                               （1分）    即1.5×1900×(80-30)= ×4180×(50-20）                      （1分） ∴                                 （1分） （2） = =18.2                     （2分） = = =607.1( )            （2分） ∵      而                                （1分） ∴  = = (根)  （2分） 3．（12分）在逆流常压填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。进塔气相组成为5 （体积），吸收率为98 。吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作条件下的气液平衡关系为 =1.2 ( 为摩尔比)，气相体积总传质系数 为180 。若混合气流量为2826 ，按标准状态下计的气体空塔速度为1 ，试求： （1）出塔液相组成 ，摩尔比； （2）气相总传质单元高度， 。 解：已知 0.0526， ， , 1.2                            （2分） ∵                 （2分） ∴    1.4×1.176=1.646                                  （1分） 即                             （2分） 故出塔液相组成为                                         （1分） 塔的截面积                           （1分） （1分） （2分） 4．（14分）在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液，已知 （含轻组分摩尔分率，下同）， ， ，每千摩尔原料液变成饱和蒸汽所需热量等于原料液千摩尔汽化热的1.2倍。操作条件下溶液的 ，塔顶采用全凝器，试计算从上往下数第二层理论板上升的蒸汽组成 。 解：已知 ， ， ， ,           (1分) ∵                          ①                  (2分) 线方程为：           ②                (2分) 联立解①②得：  ，                             (1分) ∴                              (2分) ∴                                      (1分) 又 ，                                                  (1分) ∴                                  (2分) ∴                 (2分)