化工原理复习题及答案2011
化工原理复习题及答案
一、填空题：
1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_________.平均流速为______。
***答案***
0.0157m3.s-1 2.0m.s-1
2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。
***答案***
2；1/4
3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。
***答案***
出口阀
4. 某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________.
***答案***
4905w
5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____________的温度，而传热系数K值接近____________的对流传热系数。
***答案***
饱和水蒸汽；空气
6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________.
***答案***
间壁式蓄热式直接混合式
7. 中央循环管式蒸发器又称_______________。由于中央循环管的截面积_______。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的______________，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的_______________循环。***答案***
标准式，较大，要小，自然
8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为_________,平均流速为_______。
***答案***
22kg.s-1 ; 2.8m.s-1
9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________.
***答案***
粒子所受合力的代数和为零24/ Rep
10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而外层包上隔热层表面温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)
***答案***
1140w
11. 非结合水份是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
***答案***
主要以机械方式与物料相结合的水份。
12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快____________倍。
***答案***
201
13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。
本题目有题图：titu081.bmp ***答案***
略
14. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量WI＿＿WII ，所需传热面积AI＿＿＿A II。（大于，等于，小于）
***答案***
大于，小于
15. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________，以使前一效引出的______________作后一效_________，以实现_____________再利用。
***答案***
为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽
16. 物料干燥时的临界水份是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；它比物料的结合水份＿＿＿＿。
***答案***
由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率; 大
17. 如右图所示：已知,ρ水=1000kg.m-3,ρ空气=1.29kg.m-3,R=51mm,则△p=_____ N.m-2,ξ=___（两测压点A.B间位差不计）
本题目有题图：titu141.bmp
***答案***
500； 1
18. 板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按__________________的顺序排列组成。
***答案***
滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成
1—2—3—2—1—2—3—2—1
19. 去除水份时固体收缩最严重的影响是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___＿＿＿＿，因而降低了干燥速率。
***答案***
在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层。
20. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________，以使前一效引出的______________作后一效_________，以实现_____________再利用。
***答案***
为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽
21. 恒定的干燥条件是指空气的＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿都不变。
***答案***
湿度、温度、速度与物料接触的状况
22. 物料的临界含水量的大小与______________________________________
_________________等因素有关。
***答案***
物料的性质，厚度和恒速干燥速度的大小
二、选择题：
1. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( )
A. 气体的粘度太小
B. 气体的密度太小
C. 气体比液体更容易起漩涡
D. 气体破坏了液体的连续性
***答案***
B.
2. 降膜式蒸发器内溶液是（）流动的。
A. 自然循环；
B. 强制循环；
C. 不循环
***答案***
C
3. 当空气的t=t =t 时，说明空气的相对湿度φ（）。
A. =100% ；
B. ＞100% ；
C. ＜100%
***答案*** A
4. 如图，U形管压差计测得：( )。
A. A.B间的阻力损失
B. A.B间的压强差
C. A.B间的位头差加阻力损失
D. A.B间位头差
本题目有题图：titu014.bmp
***答案*** A
5. 用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流
量减少了，其原因是（）。
A. 发生了气缚现象
B. 泵特性曲线变了
C. 管路特性曲线变了
***答案***
C
6. 稳定传热是指传热系统内各点的温度（）。
A. 既随时间而变，又随位置而变
B.只随位置而变，但不随时间而变
C. 只随时间而变，但不随位而变。
***答案***
B
7. 在干燥流程中，湿空气经预热器预热后，其温度（），相对湿度（）。
A. 升高；
B. 降低；
C. 不变
***答案***
A、 B
8. 干燥器进口的温度计最小分度是0.1℃，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的( )。
A. 75℃;
B. 75.0℃;
C. 75.014℃;
D. 74.98℃。
***答案***
D
**9. 下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则( )。
（1）U形压差计读数
A. R ab ＞R cd
B. R ab ＝R cd
C. R ab ＜R cd
D. 不定
（2）液体通过ab与cd段能量损失______。
A. h ab ＞h cd
B. h ab ＝h cd
C. h ab ＜h cd
D. 不定
（3）ab与cd两段压差______。
A. ΔP ab ＞ΔP cd
B. ΔP ab ＝ΔP cd
C. ΔP ab ＜ΔP cd
D. 不定
（4）R 值表示_______。
A. ab段的压差值
B. ab段位能变化
C. ab段流动能量损失
D. ab段压差值及流动能量损失
本题目有题图：titu012.bmp
***答案***
（1） B. （2） B.
（3） C. （4） C.
＊本题h ab ＝R1（ρs－ρ）/ρ
h ab＝h cd ＝R2（ρs －ρ）/ρ
R1＝R2
ΔP cd /ρｇ＝h cd ＝R1（ρ －ρ）/ρ
ΔP ab /ρｇ＝R2（ρs－ρ）/ρ－ｌ
10. 由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为（）现象。
A. 气蚀
B. 气缚
C. 喘振
***答案***
B
11. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( )
A. 忘了灌水
B. 吸入管路堵塞
C. 压出管路堵塞
D. 吸入管路漏气
***答案***
D.
12. 多效蒸发中，由于温度差损失的影响，效数越多，温度差损失越大，分配到每效的有效温度差就（）。
A. 越小；
B. 越大；
C. 不变
***答案***
A
13. 已知物料的临界含水量为0.2kg水.kg-1绝干料，空气的干球温度为t ，湿球温度为t m，露点为t d，现将该物料自初始含水量X1=0.45 kg水.kg-1绝干料干燥至X2=0.1kg 水.kg-1绝干料，则在干燥末了时物料表面温度ｔ表：( )。
A. t表>tm;
B. t表=td;
C. t表=t m ;
D. t表=t 。
***答案***
A
14. 往复压缩机的最大压缩比是容积系数（）时的压缩比。
A. 最大
B. 最小
C. 为零
***答案***
C
15. 离心机的分离因数α愈大，表明它的分离能力愈（）。
A. 差；
B. 强；
C. 低
***答案***
B
三、判断题：
1. 化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（）***答案***
√
2. 当空气状态一定时，可用物料的结合水分来判断干燥能否进行的最大限度。（）***答案***
×
3. 相对湿度φ值大小可以反映空气的吸水汽的能力。若φ值大时，表示此空气吸水汽的能力强。（）
***答案***
×
4. 压缩机的余隙大小与其生产能力有关（）。故余隙宜大（）。
***答案***
√×
5. 板框压滤机采用横穿法洗涤时，若洗涤压差=最终过滤压差，洗涤液粘度=滤液粘度，则其洗涤速率=1/4过滤终了速率。（）
***答案***
√
6. 由溶液沸点造成温度差损失等于溶液的沸点与相同压力下水的沸点之差。（）
***答案***
√
7. 物料的临界含水量是划分等速干燥和降速干燥阶段的分界点。( )
***答案***
√
8. 板框压滤机的洗涤速率等于过滤未了时的速率。（）
***答案***
×
9. 在多效蒸发操作中，后一效蒸发器的加热室就相当于前一效的蒸发器产生的二次蒸汽的冷凝器。（）
***答案***
√
10.（2分）题号8165 第8章知识点400 难度容易
厢式干燥器的传热方式是热传导。（）
***答案***
×
11. 流体流动状态的判断依据是雷诺数Re。（）
***答案***
√
12. 额外蒸汽的抽出其目的提高整个装置的经济程度。( )
***答案***
√
13. 当空气状态一定时，可用物料的结合水分来判断干燥能否进行的最大限度。（）***答案***
×
四、问答题：
1. 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？
***答案***
由重力沉降式U t=d p2 (ρs-ρ)g/(18μ)可见，影响重力沉降速度U t的主要是dp和μ
（U t∝d p，U t ∝1/μ，为提高U t，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。这样可大大增大U t，较可行的办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使U t增大。
*2. 说明列管式换热器的基本结构。
***答案***
由壳体、管束、管板、封头等组成。
3. 蒸发与加热操作相比，有何特点？
***答案***
（1）蒸发的料液是溶有不挥发性溶质的溶液，在相同压力下，其沸点比纯溶剂的沸点高，溶液浓度愈大，影响愈显著。
（2）蒸发时，要汽化大量溶剂，所以耗汽量大。
（3）蒸发的溶液本身具有某些特性，如热敏性，伴有结晶产生等，也会给蒸发过程带来一定的影响。
4. 多效蒸发中，“最后一效的操作压强是由后面的冷凝能力确定的。”这种说法是否正确？冷凝器后使用真空泵的目的是什么？
***答案***
不对。蒸发室的操作压强是根据工艺操作要求，料液的特性，经济效果等应方面而定的。最后一效操作压强是由后面冷凝器的真空度确定的，真空度太高时，导致冷凝器的T* 太低，冷凝困难，这是决定最后一效的操作压强时应考滤的。
使用真空泵的目的是排除凝性气体，维持蒸发器内要求的真空度。
5. 如图所示的2B31型离心泵装置中，你认为有哪些错误？并说明原因。
本题目有题图：TITU157.bmp
***答案*** 图中错误有：
1）无底阀，无法灌液且易堵塞；
2）安装高度15m过高，因常压下送水理论上最大的吸上高度为10.33m而实际由于存在阻力，不可能达到如此高度；
3）吸入管径比排出管径小，因流速增大而引起损失能量增大易发生气蚀在现象；4）叶轮反转；无法排液；
6. 有一高温炉，炉内温度高达1000℃以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
本题目有题图：titu185.bmp
***答案***
炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联，所以该传热过程的特点是：（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。
*7. 工业生产中对溶液的浓缩，为何采用真空蒸发？
*****答案*****
因为：（1）加热蒸汽压力相同时，真空蒸发时溶液的沸点较低，则有效温度差较大，可使传热面积A减小。
（2）真空蒸发，可蒸发不耐高温的溶液。
（3）真空蒸发，可利用低压蒸汽或废汽作加热剂，
（4）真空蒸发时，由于溶液沸点低，设备的热损失小。
五、计算题：
**1. 用离心泵经φ57×3.5mm的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg.m-3,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m，反应器内的压力恒定为4×98100 Pa(表压) ,有机溶液输送量为6m3.h-1,试确定泵提供的压头。
本题目有题图：titu027.bmp
***答案***
取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面：
gZ1+(u12 /2) +(p1 /ρ)+W = gZ2 +(u 22 /2)+(p2 /ρ)+Σhf
W=(Z2 –Z 1 )g+[(u 22-u12 )/2]+[(p2 –p1 )/ρ]+Σhf
Σhf =λ[(l+le )/d](u 22 /2)
u=(6/3600)/[(π/4)×0.05 2 ]=0.8488m.s-1u 1≈u 2≈0 Z 1 =0
Re=duρ/μ=0.05×0.8488×800/ (2 0×10-3 ) =1697.6<2000
则λ=64/Re=64/1697.6=0.0377
Σhf=0.0377×(25/0.05)×(0.84882 /2)=6.7904J.kg-1
故W=16×9.81+4×98100/800+6.79=654J.kg-1
H=W/g=66.7 m
2. 20℃的水以2.5m.s-1的流速流经Φ38×2.5mm的水平钢管，此管以锥形管与另一Φ53×3mm的水平钢管相连，如图所示。在锥形管两侧A.B处各插入一垂直玻璃管，以观察两截面的压强。若水流经A.B两截面间的能量损失为1.5J.kg-1,求两玻璃管的水面差（以mm表示）,并在附图上画出两玻璃管中水面的相对位置。
本题目有题图：titu164.bmp
***答案***
按连续性方程：u B =u A（d2 A/d B 2 ）=2.5(0.0332 / 0.0472)=1.23m.s-1
由柏式知：R=(P A -P B )/(ρg)=u B2/2g －u A2/2g+L f
=1.232 /2g －2.52 /2g +1.5
= -0.087m=-87mm 负号P B＞P A
3. 密度为1200kg.m-3 的盐水，以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6
***答案***
Z1+(u12 /2g) +(p1 /ρg)+He =Z2 +(u 22 /2g) + (p2 /ρg)+ΣHf
u 1≈u 2≈0 ; Z 1 =0 ; u 1≈u 2≈0 Z 2 =25 m ; p1＝p2
∴H e＝Z 2 ＋∑Hf ＝25＋∑H f
∑H f ＝（λ×ｌ/d×ｕ2 /2ｇ）×1.25
ｕ＝Ｖ/A＝25/（3600×0.785×（0.07 5）2）
＝1.573m.s-1
∑H ＝（0.03×120/0.075×1.5732 /（2×9.81）×1.25
＝7.567m盐水柱
H e＝25＋7.567＝32.567m
N e ＝Q e H e ρ/102＝25×32.567×1200 /（3600×102）
＝2.66kw
N轴＝N e /η＝2.66/0.6＝4.43kw
4. 某台离心泵铭牌上列出的性能为：Q=11～25m3/h ,H=21～16m,η=66.5%,H sp=6.4m，配套电机功率N电=2.2kw。今欲用它来将密度为1400 kg.m-3 的20℃液体（其它物性与水相近），从贮槽内送到某一高位槽中，要求的输送量为32t / h ,输送流程如图示，若已知吸入管路和压出管路的阻力分别为1m和4m。试求：（1）此泵能否适用于此输送流程？（2）图中所示的吸上高度是否恰当？（吸上管路动压头可略）（3）此泵配套的电机要不要更换？
本题目有题图：titu192.bmp
***答案***
（1）求此泵能否适用？
已知：ρ=1400 kg.m-3
Q e =32×1000/1400=22.86m3 .h (Q=11～25m3 / h )
H e =△Z＋△p/ρg＋△u2 /2g＋H f =12＋0＋0＋(1＋4)=17m (H=21～16m)
因Q 、H 均在使用范围内，故适用
（2）验吸液高度H安H安=Hsp’ -u2/2g-∑H f吸
已知：u2 / 2g=0 ;∑H吸=1m ；Hsp =6.4m
而Hs p’=Hs×ρ水/ρ=6.4×1000/1400=4.57m
∴H安=4.57-1=3.57m > 2m
故吸液高度合适。
(2)验电机N电≥Ne
而Ne =Q e H eρ/102η=22.86×17×1400/102×0.665×3600
=2.23kw
即N电≥ 2.23 kw ＞2.2kw
故原配电机要更换
5. 现要设计一降尘室来净制气体，要求降尘室的最大生产能力为1500标准m3/h ，近似常压的含尘气体。气体的温度为50℃，粘度为2×10-5pa.s ，密度为1.5kg/m3，而层粒的密度为3500kg.m-3，最小直径为10μm，沉降过程服从斯托克斯定律，试求：(1)降尘室的面积为多少m2 ？(取整数)(2)若此降尘室只允许做成宽4m，高2m，那么此降尘室的最小长度为多少m？(3)如果厂房面积有限，要求降尘室的长度为你所计算出的最小长度的一半，你认为座采取什么措施来完成此任务？
***答案***
(1)求A
Ut =(10×10-6) 2 (3500－1.5)×9.81 /(18×2×10-5 )
=9.53×10-3 m.s-1
V=V标T/T标=1500×(50+273)/273=1774.73m3/h
A=V/U t =(1774.73/3600)/(9.53×10-3)=52m2
(2)求L L=(A/b)=(52/4)=13m
(3)当长度缩小一半时，为完成此生产任务，可在降尘室中间加一隔板。
6.某燃烧炉的平壁由耐火砖（λ=1.05w.m-1.K-1）,绝热砖（λ=0.15w.m-1.K-1）和普通砖(λ=0.8w.m-1.K-1 )三种材料组成。已知耐火砖内侧温度为1273K，耐火砖与绝热砖接触面温度1213K，绝热砖与普通砖接触温度411K；普通砖厚230mm，设为稳定热传导，问：(1)耐火砖和绝热砖应砌多厚才能保证热损失不超过274w.m2 (2）普通砖的外侧温度为多少？
***答案***
δ耐=λ耐×△t耐/Q=1.05(1273-1213)/274=0.2299m
δ绝=λ绝×△t绝/Q=0.15(1213-411)/274=0.4391m
△t普=Q×δ普/λ普=274×0.23/0.8=78.78K
411-t外=78.78
∴t外=332.2K
*7. 某车间有一台换热面积（以外表面积计）为2.5 m2 的单程列管换热器。用180℃的热
废气预热轻油, 轻油走管外,其流量为200kg.h-1,比热为2kJ.kg-1.K-1 ,温度由30℃升至80℃。轻油与热气体作逆流流动。热废气出口温度为70℃。求：换热器的热负荷和传热系数。
***答案***
A＝2.5m2 , Cp＝2kJ.kg-1.K-1
Δtm ＝（(180-80)-(70-30)）/ｌｎ(100/40)
＝65.5℃
Q＝200×2×(80-30)＝20000kJ.h-1
Q＝KAΔtm
∴K＝20000/(65.5×2.5)＝122.2kJ.m-2.K-1.h-1=34ｗ.m-2.K-1
8. 在单效真空蒸发器中，将流量为10000kg.h-1的某水溶液从10%连续浓缩至50%。原料液温度为31℃。估计溶液沸点升高为7℃，蒸发室的绝对压强为0.2kgf.cm-2。加热蒸汽压强为2kgf.cm-2（绝压），其冷凝水出口温度为79℃。假设总传热系数为1000 w.m-2.K-1，热损失可忽略。试求加热蒸消耗量和蒸发器的传热面积。当地大气压为1kgf.cm-2。已知0.2kgf.cm-2时蒸汽饱和温度为59.7℃，汽化潜热为2356kJ.kg-1及焓2605.45kJ.kg-1；2kgf.cm-2时蒸汽饱和温度为119.6℃，汽化潜热为2206kJ.kg-1及焓为2708 kJ.kg-1。
***答案***
溶液沸点t1=T ′+△=59.7+7=66.7℃
蒸发量W=F(1－(X0/X1 )=10000(1－(0.1/0.5) =8000kg.h-1
溶液的比热Cp=4.187(1－X0)=4.187×(1－0.1) =3.77kJ.kg-1.K-1
由蒸发器的热量衡算式知：
Q=F Cp(t1－t0)+wr’+Q损
=10000×3.77×(66.7－31)+8000×2356 =20193890 kJ*h-1 =5609414 w
由传热速率方程式知传热面积为：
A=Q/〔K(T－t)〕=5609414 /〔1000×(119.6－66.7)〕=106 m2
加热蒸汽量D=Q/r
=20193890 /2206
=9154 kg.h-1
9. 现采用某单效真空蒸发器来浓缩某水溶液。已知进料量为10t.h-1，料液从15%浓缩至浓度为60%（均为质量%），沸点进料；加热蒸汽压力为300kN.m-2（绝压）；冷凝水在饱和温度下排出；冷凝器内的真空度为610mmHg，各项温度差损失分别为△′=2.5℃，△″=3.5℃，△'''=1℃；热损失为加热蒸汽放出热量的5%，传热系数K=2500w.m-2.K-1，试：（1）估算单位蒸汽耗量为多少？（2）估算蒸发器的传热面积为多少m2？（3）若产品浓度达不到要求，你认为可采取什么措施？
附：饱和水蒸汽性质
压力kN.m-2温度℃汽化潜热kJ.kg-1
20 60.1 2454.9
30 66.5 2333.7
101.3 100 2258.4
300 133.3 2168.1
401.3 143.5 2138.1
设：当地大气压为101.3kN.m-2
***答案***
（1）求D / w
D =[w×r′+F×Cp(t1 – t0 )+Q L ]/r
∵沸点进料t1=t0 ，且QL =0.05D×r
∴D / w = r′/ 0.95 r ,
W=F(1-X0 /X1 )=10×102 (1-15/60)=7500kg.h-1
由P =300kN.m-2 ，查表得r =2168.1kJ.kg-1 ，T =133.3℃
∵P' =[(760-610)×101.3]/760=20kN.m2 , 查表得T冷=60.1℃，此冷凝器中二此蒸汽冷凝温度, 而T'=T' +△'''=60.1+1=61.1℃，查表得r′=2351.6kJ.kg-1
∴D / W=2351.6/(0.95×2168.1)=1.142
（2）求A
A=Q/（k×△t m ）=(D ×r )/[k(T –t1 )]
而t1 =T ' +△'+△''+△'''=60.1+2.5+3.5+1=67.1℃
∴A=(1.142×7500×2168.1) ×1000 / [3600×2500(133.3-67.1)]
=31.17m2
（3）①必须按设计要求控制好操作条件。
②增加料液的循环速度（如暂停出料，料液回流入器再循环）。
③可适当增大P ，以使T↑，可使△tm↑，以保证有足够的所需的传热面积。
④可适当提高冷凝器的真空度，使T'↓，则t1↓，有利于△tm↑。
*10. 某小组在干燥实验中测得：湿纸板G1=50g,G2 =48g,干燥时间△τ=2′10″。已知纸板的绝干量G d=30g，尺寸：150×100×7mm。试求其对应的干燥速率和平均干基含水量为多少？
***答案***
X平均 =（X1 ＋X2 ）/2
X1 =（G1 - G d）/G d =（50-30）/30=0.6667kg水.kg-1绝干料
X2 =(G2 - G d)/G d =(48-30)/30=0.6kg水.kg-1绝干料
∴X平均 =(0.6667＋0.6)/2=0.6334kg水.kg-1绝干料
干燥速率U：U=△W/A△τ
A=2(0.15×0.1＋0.15×0.007＋0.1×0.007)=0.0335m2
∴U=(50-48)/(1000×0.0335×130)=4.592×10-4 kg.m2.s-1
11. 水在内径为250mm的钢管内流动。已知截面1－1处的流速为1m.s-1，测压管中水柱高为1m；在截面2－2处管内径为150mm。试计算在截面1－1与2－2处产生的水柱高度差h为多少m水柱？（忽略阻力损失）
本题目有题图：titu031.bmp
***答案***
在截面1－1与2－2间列柏努利方程：
Z1+(u12 /2g) +(p1 /ρg) =Z2 +(u 22 /2g)+(p2 /ρg)
Z 2 = Z 1
P1/ρｇ＝1mH2O，ｕ1＝1m.s-1
∴P1/ρｇ－P2/ρｇ＝ｕ22 /2ｇ－ｕ21 /2ｇ
ｕ2＝ｕ1（d1/d2）2 ＝1×（250/150）2＝2.78m.s-1
∴h＝P1/ρｇ－P2/ρｇ
＝2.782/（2×9.8 1）－12/(2×9.81)
＝0.343mH2O
*12. 某厂准备建一个降尘室来净化常压，温度为40℃的含尘空气流，气体进入降尘室的流速保持在0.15m.s-1，而微粒在室内的沉降速度为0.025m.s-1，现依厂房面积分配，降尘室只允许做成宽为3m，高为2m。问：（1）降尘室的最小长度应为多少m？（2）降尘室的最大生产能力为多少标准m3.h-1？（3）若因厂房面积有限，降尘室的长度仅允许为你计算的最小长度的一半，你认为应采取计什么措施来完成此净制任务？
***答案***
（1）求最小长度L
∵(L/u)≥(H/Ut )∴L≥（uH/Ut)=0.15×2/0.025=12m
（2）最大生产能力V标
V实=AUt=LbUt =12×3×0.025=0.9m3.s-1=3240 m3h-1
V标=V实T标/T实=3240×273/(40＋273)=2826m3.h-1
（3）若L只能为原来的一半时，为完成同样的生产任务，可在降尘室中间加一隔板。
13. 在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液,溶液量为1.4kg.s-1,比热为2kJ. kg-1.K-1,走内管(规格为φ25×2.5mm),从150℃冷却到100℃。冷却水走套管环隙,从25℃升温至60℃,水的比热为4.18kJ.kg-1.K-1。1. 已知溶液一侧的对流传热系数为1160w.m-2.K-1,冷却水一侧的对流传热系数为930 w. m-2.K-1,忽略管壁和污垢的热阻及热损失, 求以传热外表面积为基准的总传热系数K 和冷却水的用量(kg.h-1)。 2.计算内管的外表面积和管长。
***答案***
溶液放热Q=MsCp△T=1.4×2×1000×(150-100) =1.4×105 w
1/K0=d0 / (αi d i)+1/α
=0.025/(1160×0.02)+1/930=2.15×10-3
K0=464w.m-2.K-1
冷却水用量Ms'=Q/[Cp'(t2-t1)]
=1.4×105/[4180(60-25)]
=0.957kg.s-1=3445kg.h-1
△tm=[(150-60)-(100-25)]/ln[(150-60)/(100-25)]=82.3℃
A=Q/(K0△tm)=1.4×105 /(464×82.3)=3.67m2
l=A /(πd0 )=3.67/(π×0.025)=46.7m
*14. 在单效蒸发器中，每小时将2000kg的某种水溶液从10%连续浓缩至30%，蒸发操作的平均压强为0.4kgf.cm-2（绝压），溶液的沸点为80℃。加热蒸气的压强为2.0kgf.cm-2（绝压）。原料液的比热为3.77kJ.kg-1.K-1。热损失为12000w。忽略浓缩热。试求：（1）单位时间内蒸发的水分量；（2）分别求算原料温度为30℃和80℃时，单位时间内所需的加热蒸气量。已知压强为0.4kgf.cm-2及2.0kgf.cm-2时饱和蒸气的气化潜热分别为2319 kJ.kg-1及2206 kJ.kg-1,饱和蒸汽焓分别为2635kJ.kg-1及2708kJ.kg-1。
***答案***
（1）单位时间内蒸发的水分量W
W=F（1－X0/X1）=2000（1－0.1/0.3）=1333kg .h-1
（2）单位时间内加热蒸气量D
D={F Cp(t1－t0)＋wr’＋Q损}/r
原料温度为30℃时蒸气消耗量为
D={2000×3.77(80－30)＋1333×2319＋12000×3.6}/2206
=1600kg.h-1
单位蒸气消耗量为
D/w=1600/1333=1.2
同样，原料液温度为80℃时蒸气消耗量及单位蒸气消耗量分别为D=（1333×2319＋12000×3.6）/2206=1430 kg.h-1
D/w=1430/1333=1.07
15. 某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为Φ60×3.5mm钢管，管内流速为2m.s-1，吸入管路的能量损失为19.6J.kg-1,压出管路的压头损失为4mH2O (均包括全部的局部阻力损失在内）,其余参数见附图示。试求该泵提供的有效功率。
本题目有题图：titu168.bmp
***答案***
定储槽液面为1-1，且为基准面，高位槽液面为2-2，列柏式：
gZ1+(u12 /2) +(p1 /ρ)+We = gZ2 +(u 22 /2)+ (p2 /ρ)+Σhf
∑h f =hf吸+hf压=19.6+4×9.807=58.84J.kg-1
∴-100×133 /980 +we=8×9.81+58.84
∴We=150 J.kg-1; M s=π/4×0.0532 ×2×980 =4.3kg.s-1
∴Ne=WeMs =.150 ×4.3 =649 W
16. 喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体，其长度ｌ＝0.5m，其两端的直径d1＝40mm，d2＝20mm，竖直装置。若把表压为98.07kN.m-2的水引入喷嘴，而喷嘴的阻力损失为1.5mH2O，如不计空气阻力，试求喷出的流量和射流的上升高度。水的密度为1000kg.m-3。
***答案***
本题目有题图：titu050.bmp
列1－1 、2－2 截面，以1－1 面为基准的柏氏方程
Z1+(u12 /2g) +(p1 /ρg) =Z2 +(u 22 /2g)+(p2 /ρg)
Z 1 =0 ; p 2=0
由连续性方程：
（π/4）d 12 ｕ1＝（π/4）d2 2ｕ2
ｕ1＝（d1 /d2 ）2ｕ2＝（20/40）2 ｕ2＝ｕ2 /4
P1 /ρｇ＝10m ，Z2 ＝0.5
10＋1/2ｇ×（ｕ2 /4）2 ＝0.5＋ｕ2 2 /2ｇ＋1.5
8＝ｕ2 /2ｇ－1/16×ｕ22 /2ｇ＝（15/1 6）ｕ22 /2ｇ
∴ｕ2 ＝（8×9.81×2×16/15）1/2 ＝12.94 m.s-1
上升高度H=ｕ2 2/(2×9.81)=(12.94)2 / (2×9.81)=8.53 m
17. 某平壁工业炉的耐火砖厚度为0.213m，炉墙导热系数λ＝1.038w.m-1.K-1 。其外用导热系数为0.07w.m-1.K-1 的绝热材料保温。炉内壁温度为980℃, 绝热层外壁温度为38℃,如允许最大热损失量为800w.m-2。求:（1）绝热层的厚度;（2）耐火砖与绝热层的分界处温度。***答案***
（1）ｑ/A＝（T1－T3）/（ｂ1/λ1＋ｂ2/λ2）
＝（980－38）/（0.213/1.038＋ｂ2 /0.07）＝800
得：b2＝0.068m
（2）ｑ/A＝（T1－T2）/（ｂ1/λ1）
＝（980－T2）/（0.213/1.038）＝800
得：T2 ＝815℃
18. 在φ57×3mm的蒸汽管(管材的λ1＝45w.m-1.K-1 )外壁包了一层25mm厚,导热系数λ2＝0.2w.m-1.K-1 的石棉层。蒸汽管的内壁温度为175℃, 石棉层外表面温度为50℃,试求每米蒸汽管单位时间所损失的热量。现欲在石棉层外再加一层导热系数为λ3＝0.07w.m-1.K-1的氧化镁保温材料, 使热损失为原来的一半,设总温度差保持不变,试问此保温材料应多厚?
***答案***
①热损失的计算t1 ＝175℃t3 =50℃
Q＝(t1 -t3 ) 2πＬ/（(1/λ1) ×ｌｎ(ｒ2 /ｒ1 )+(1/λ2)×ｌｎ(ｒ3 /ｒ2)
＝(170-50)×2×3.14×L/（1/45×ｌｎ((57/2)/((57-6)/2)
)+1/0.2×ｌｎ((57+50)/2)/(57/2))=239.1L(w)
②温度差不变,设厚度为x
Q' ＝Q/2
Q' ＝（(Δt) 2πL）/（1/λ1 ×ｌｎｒ2 /ｒ1 +1/λ2 ×ｌｎ
ｒ3 /ｒ2 +1/λ3 ×ｌｎ(ｒ3 +x)/ｒ3 ）＝Q/2
＝(1/2) Δt×2πL/（1/λ 1 ×ｌｎ(ｒ2 /ｒ1) + 1/λ2×ｌｎ(ｒ3 /ｒ2)）
∴1/λ1 ｌｎｒ2 /ｒ1 +1/λ2 ｌｎｒ3 /ｒ2+1/λ3 ｌｎ(ｒ3 +x)/ｒ3
＝2（1/λ1 ｌｎｒ2 /ｒ1 +1/λ2 ｌｎｒ3 /ｒ2 ）
∴1/λ 3 ｌｎ(ｒ3 -x)/ｒ3
＝1/λ1ｌｎ(ｒ2 /ｒ1)+1/λ2ｌｎｒ3 /ｒ2 +1/0.07×ｌｎ(107/2+x) /(107/2)
＝1/45×ｌｎ(57/2)/((57-6)/2)+1/0.2×ｌｎ((57+50)/2)/(57/2)
∴x=13.2(mm)
19. 湿度为0.02的湿空气在预热器中加热到120℃后通入绝热常压(总压P＝760mmHg)干燥器，离开干燥器时空气的温度为49℃。求离开干燥器时空气的露点温度ｔd。水的饱和蒸汽压数据如下：
温度ｔ，℃30 35 40 45 50 55 60
蒸汽压P，mmHg 31.8 42.18 55.3 78.9 92.5 118.0 149.4
***答案***
Ｉ1=(1.01+1.88×0.02 )×120+2490×0.02=175.5kJ.kg-1绝干气
绝热干燥器中Ｉ1 ＝Ｉ2
175.5=(1.01+1.88H2 )×49+2490H2 →H2 =0.0488
PS,td＝H2 P/（0.622+H2 ）
＝0.0488×760/(0.622+0.0488)=55.3mmHg
由水蒸汽表ｔd =40℃
20. 如附图所示，高位水槽液面恒定，距地面10m，水从Φ108×4mm钢管流出。钢管出口中心线与地面的距离为2m，管路的总阻力（包括进、出口等局部阻力损失）可按∑h =16.15u2 J.kg-1计算，式中u为水在管内的流速（m.s-1)。求
（1）A-A'截面处的流速m.s-1？（2）水的流量为多少m3.h-1？
本题目有题图：titu172.bmp
***答案***
（1）定水槽液面为1-1，管出口外侧为2-2，以地面为基准面，则：
Z1g + P1 /ρ+ u12/2 = Z2g +P2 /ρ+ u22/2 + ∑h
10×9.807+0+0=2×9.807+0+(0.5+16.15)u2
∴u=2.2m.s-1
∵水在管内连续流动d A=d , ∴u A=u=2.2m.s-1
（2）V=3600π×(0.1) 2×2.2/4=62.17m3.h-1
21. 40℃水由高位槽经异径收缩管向下流动，为保证水在流经收缩管时不产生气化现象，收缩管的管径应限制在多大？（不考虑流动阻力损失）。当地大气压为97kN.m-2，40℃水的
密度为992kg.m-3，饱和蒸汽压P s＝7.38kN.m-2。
本题目有题图：titu048.bmp
***答案***
列1－1与2－2截面间列柏努利方程：
10 = u22/2g , u2=(10×2g) 1/2 =14m/s
列1-1及0-0间柏努利方程
7+97×1000 /992g=7.38×1000 / 992g+ u20/2g
解得u0 =17.8m/s
由连续性方程17.8d02 =14×150 2
解得d0 =133mm
22. 在套管换热器中，用100℃的水蒸汽将流率为2000kg.h-1的盐水，由20℃加热至60℃。盐水比热为 2.5kJ.kg-1.K-1，加热内管平均直径为48mm，蒸汽对管壁的给热系数为10000w.m-2.K-1，管壁对盐水的给热系数为800w.m-2.K-1，忽略管壁热阻，试求加热管的管长。***答案***
Q=W.Cp.(t2-t1)=2000×2500×(60-20)=2×105 kJ/h = 55555 W
Δt m=(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)=57.7 K
1/K=1/α0+1/α1 ; K=740.7 w.m-2.K-1
Q = K.π.d.L.Δt
L=55555/(740.7×57.7×3.14×0.048)
=8.26 m
23. 用一外表传热面积为3m2,由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器,用初温为10℃的水将机油由200℃冷却至100℃,水走管内, 油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1100kg.h-1和1200kg.h-1,其比热分别为4.18kJ.kg-1.K-1和2.0 kJ.kg-1.K-1,水侧和油侧的对流传热系数分别为2000w.m-2.K-1和250w.m-2.K-1,两流体呈逆流流动,忽略管壁和污垢热阻。(1)计算说明该换热器是否合用? (2)夏天当水的初温达到30℃, 而油的流量及冷却程度不变时,该换热器是否合用?(假设传热系数不变)
***答案***
(1) Q1=1200×2×(200-100)=240000kJ.h-1
Q2=Q1, t2=t1+Q1/(m2·Cp2)=62.2℃
△tm=(137.8-90)/ln(137.8/90)=112.2℃
1/K1=1/α1+d1/(α2·d2)=1/250+25/(2000×20)
K1=2 16.2w.m-2.K-1
A1=Q1/ (K△tm) =240000×1000 / (216.2×3600×112.2) = 2.75m2 < 3m2 故适用
(2) t1=30℃时
t2=30+240000/(1100×4.18)=82.2℃
△tm=(117.8-70)/ln(117.8/70)=91.8℃
A1=240000×1000 / (3600×91.8×216.2)=3.36m2>3m2
不适用
24. 某食品厂准备用一单效膜式蒸发器将番茄汁从12%浓缩至浓度为28%（均为质量%）。蒸发器的传热面积为5m2，传热系数K=1500w.m-2.K-1，加热蒸汽的温度采用115℃（其汽化潜热为2221kJ.kg-1，冷凝水在饱和温度下排出），蒸发室内蒸汽的温度为57.3℃，二次蒸汽的汽化潜热为2359kJ.kg-1，采用沸点进料，经计算知：△′=0.7℃，△″=0；热损失相当于蒸发器传热量的5%。问：（1）此蒸发器每小时可处理多少kg番茄汁？（2）加热蒸汽耗量为多少kg.h-1 ？
***答案***
（1）求F
F=W/（1-X0/X1）
∵Q=A.K(T –t1 )
而t =T’+△'+△"=57.3+0.7+0=58℃
∴Q=5×1500(115-58)=427500 w
∵沸点进料∴Q = D r ≈Wr’ +Q损
∴W=(0.95Q)/r'=(0.95×427500)/(2359×1000 )
=0.172kg.s-1 =619.8kg.h-1
∴F=619.8/(1—12/28)=1084.65kg.h-1
（2）求D
D = Q / r =（427500×3600）/（2221×1000）
=692.93kg.h-1
25.某树脂厂采用一台气流干燥器将聚氯乙烯的含水量从16%干燥至0.5%（均为湿基），
此干燥器的生产能力为1t.h-1 (产品）。已知空气进入预热器的温度为20℃，湿球温度为16℃，预热至110℃进入干燥器，从干燥器排出的废气温度为80℃，设此干燥器为理想干燥器。试求：(1)若风机设置在干燥器之后，其风机的抽风量为多少m3湿空气.h-1,又为多少kg湿空气.h-1 ？(2)若预热器的热损失相当空气在预热器中预热需要的热量的5%，其预热器需要消耗加热蒸汽为多少kg.h-1 (蒸汽的汽化潜热为2205kJ.kg-1）（附T-H 图一张）。
常压干燥的气流条件主要是指哪些条件：空气温度、湿度和流速。温度计，干湿球湿度计，孔板流量计
化工原理期末考试试题及答案
1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分）
(完整版)化工原理复习题及习题答案
化工原理（上）复习题及答案 一、填空题 1.在阻力平方区内，摩擦系数λ与（相对粗糙度）有关。 2.转子流量计的主要特点是（恒流速、恒压差）。 3.正常情况下，离心泵的最大允许安装高度随泵的流量增大而（减少）。 4.气体在等径圆管内作定态流动时，管内各截面上的（质量流速相等）相等。 5.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（在同一种水平面上、同一种连续的流 体） 6.离心泵的效率η和流量Q的关系为（Q增大，η先增大后减小） 7.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与（指示液密度、液面高 度）有关。 8.离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（气缚）现象。 9.离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则 扬程（不变）。 10.已知列管换热器内外侧对流传热系数分别为αi和αo且αi>>αo,则要提高总传热系数， 关键是（增大αo）。 11.现场真空表的读数为8×104 Pa，该处绝对压力为（2×104 Pa ）（当时当地大气压为 1×105 Pa）。 12.为防止泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量（大于）泵的必需汽蚀余量。（大于、 小于、等于） 13.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（10.60 ）m3/h，管壁处的流速为（0 ）m/s。 14.在稳态流动系统中，水连续地从粗管流入细管。粗管内径为细管的两倍，则细管内水的 流速是粗管内的（4 ）倍。 15.离心泵的工作点是指（泵）特性曲线和（管路）特性曲线的交点。 16.离心泵的泵壳做成蜗壳状，其作用是（汇集液体）和（转换能量）。 17.除阻力平方区外，摩擦系数随流体流速的增加而（减小）；阻力损失随流体流速的 增加而（增大）。 18.两流体通过间壁换热，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= （43.5 ）℃。 19.A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。（A腐 蚀性介质）流体应走管内。
化工原理试题及答案
中南大学考试试卷(A) 2013 ~ 2014 学年2 学期时间110分钟化工原理课程48 学时 3 学分考试形式: 闭卷 专业年级:化工?制药?应化11级总分100分，占总评成绩70 % 一、选择填空(35分) 1?(2分) 某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ，当地大气压为101kPa，则泵入口处的绝对压强为( )? A. 74.3kPa; B. 101kPa; C. 127.6kPa? 2?(2分) 水在圆形直管中作滞流流动，流速不变，若管子直径增大一倍，则阻力损失为原来的( )? A. 1/4; B. 1/2; C. 2倍? 3?(4分) 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为Pa，真空度为Pa? 4?(2分) 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将? 5?(5分) 套管由Φ57×2.5mm和Φ25×2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于，润湿周边等于，当量直径等于? 6?(2分) 板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的( )? A.一倍 B.一半 C.四倍 D.四分之一
7?(4分) 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90o C，出口温度为50o C，冷水进口温度为15o C，出口温度为53o C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )? A?5%; B?6%; C?7%; D?8%; 8?(2分) 为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( ) A?表面光滑，颜色较浅; B?表面粗糙，颜色较深; C?表面粗糙，颜色较浅; D?表面光滑，颜色较深; 9?(4分) 黑体的表面温度从300℃升至600℃，其辐射能力增大到原来的倍?10?(1分) 采用多效蒸发的目的是为了提高( )? A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力 11、(1分) 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是通过增加( )而换取的? A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数 12?(1分) ( )加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低? A. 并流; B. 逆流; C. 平流 13?(1分) 离心泵的调节阀( ) ， A.只能安在进口管路; B.只能安在出口管路上; C.安装在进口管路和出口管路上均可; D.只能安在旁路上 14?(1分) 泵的工作点( )? A 由泵铭牌上的流量和扬程所决定; B 即泵的最大效率所对应的点; C 由泵的特性曲线所决定; D 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点?15?(3分) 在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4 m，切向速度为15 m/s ?当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数K c为?
化工原理期末考试真题及答案
填空题 I. (3分)球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是 _粒子所受合力的 代数和为零_。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2― 勺、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3. 水在内径为? 105mmX25mm 只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度 为1000kg*m3,流速为1m/s ，贝U Re=99502流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的2—倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4倍. 5. 求取对流传热系数常采用 因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次 数群，再通过实验确定各特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联 式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_,间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽 侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： ⑴(2)若p > pe 或Ce > C 则属于吸收过程 9. 计算吸收塔的填料层高度，必须运丽口下三个方面的知识关联计算：_平衡关系 ,物料衡算，传质速率.. 10. 在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为 _自由水分首先除 去的水分为非结合水分不能用干燥方法除的水分为 平衡水分。 II. ,当20E 的水(p =998.2kg/m3,卩=1.005厘泊)在内径为100mm 勺光滑管内流 动时,若流速为1.0m/s 时，其雷诺准数Re 为9.93 x 105；直管摩擦阻力系数入为 0.0178._ 12. 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 13. 计算管道流体局部阻力的方法有：当量长度法；阻力系数法；,其相应的阻力计 14. 过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒 的操作。 15. 进行换热的两流体，若a 1》a 2时，要提高K 值，应设法提高a 2； 当a 1 "a 2时，要提高K 值，应使 a 1a 2同时提高 。 16. 某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为 0.023 Re 0.8 Pr 0.4.当管内水的流速为0.5m/s 时,计算得到管壁对水的传热系 d 数a =2.61(kw/ (nt K ).若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速 为1.2m/s 时，此时传热系数a =3.81(kw/ ( nV K ). 17. 强化传热的方法之一是提高 K 值.而要提高K 值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数. 18. 吸收剂用量增加，操作线斜率增大，吸收推动力增大。 (增大，减小，不变) 19. 双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。 20. 对不饱和湿空气，干球温度大于湿球温度，露点温度小于湿球温度。 算公式为h f 2 l e U d 2g ；,h f 2g
化工原理练习习题及答案
CHAPTER1流体流动 一、概念题 1．某封闭容器内盛有水，水面上方压强为p 0，如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计，其读数分别为R 1、R 2和R 3，试判断： 1）R 1 R 2（＞，＜，＝）； 2）R 3 0（＞，＜，＝）； 3）若水面压强p 0增大，则R 1 R 2 R 3 有何变化（变大、变小，不变） 答：1）小于，根据静力学方程可知。 2）等于 · 3）变大，变大，不变 2．如图所示，水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段，已知122d d =，d 1管段流体流动的速度头为0.8m ，m h 7.01=，忽略流经AB 段的能量损失，则=2h _____m ，=3h m 。 答案：m h 3.12=，m h 5.13= g u h g u h 222 2 2211+ =+
122d d =， 2)2 1 ()( 12122112u u d d u u === 421 22u u =∴，m g u g u 2.024122122== m h 3.12=∴ 、 m g u h h 5.122 2 23=+= 3．如图所示，管中水的流向为A →B ，流经AB 段的能量损失可忽略，则p 1与p 2的关系为 。 21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D < 答：C 据伯努利方程 2 212 2 2 p u gz p u gz B B A A ++ =++ ρρρρ ) (2 )(2221A B A B u u z z g p p -+ -+=ρ ρ , ) (2 5.02 221A B u u g p p -+ -=ρ ρ ,A B u u <,g p p ρ5.021-<∴ 4．圆形直管内，Vs 一定，设计时若将d 增加一倍，则层流时h f 是原值的 倍，高度湍流时，h f 是原值的 倍（忽略管壁相对粗糙度的影响）。
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 作用在孔盖上的总力为 每个螺钉所受力为 因此 2．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。 习题2附图 习题1附图
解：（1）A点的压力 （2）B点的压力 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。已知当地大气压为101.3KPa试求管路中心处流体的压力。 解：设管路中心处流体的压力为p P A =P A P + ρ 水gh + ρ 汞 gR = P P=p 0- ρ 水 gh - ρ 汞 gR =（101.3×103-1000×9.8x0.8 - 13600×9.8×0.1） P=80.132kpa 4、如本题附图所示，高位槽内的水位高于地面7 m，水从φ108 mm×4 mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5 m。已知水流经系统的能量损失可按∑h f=5.5u2计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算（1）A-A'截面处水的平均流速；（2）水的流量（m3/h）。
化工原理期末复习题答案
化工原理2学习要求 第7章传质与分离过程概论 1、掌握平衡分离与速率分离的概念（基本原理）及各自有哪些主要类型。 平衡分离：借助分离媒介（热能、溶解、吸附剂）使均相混合物变为两相，两相中，各组分达到某种平衡，以各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据实现分离。 主要类型：（1）气液传质过程（2）汽液传质过程（3）液液传质过程（4）液固传质过程（5）气固传质过程 速率分离：借助推动力（压力、温度、点位差）的作用，利用各组扩散速度的差异，实现分离。 主要类型：（1）膜分离：超滤、反渗透、渗析、电渗析（2）场分离：电泳、热扩散、高梯度磁场分离 2、掌握质量传递的两者方式（分子扩散和对流扩散）。 分子扩散：由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象——分子传质。 对流扩散：运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递过程—对流传质 3、理解双膜理论（双膜模型）的论点（原理）。 (1) 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各存在着一个很薄（等效厚度分别为z G和z L）的流体膜层（气膜和液膜）。溶质以分子扩散方式通过此两膜层。 (2) 溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。无传质阻力。 (3) 在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈，传质速率高，传质阻力可以忽略不计，相际的传质阻力集中在两个膜层内。 4、理解对传质设备的性能要求、掌握典型传质设备类型及各自的主要特点。 性能要求： 单位体积中，两相的接触面积应尽可能大 两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生 流体的通量大，单位设备体积的处理量大 流动阻力小，运转时动力消耗低 操作弹性大，对物料的适应性强 结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠 第8章吸收 1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力，了解吸收的用途。 吸收概念：使混合气体与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液，于是原混合气体的组分得以分离。这种利用各组组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 吸收的基本原理：当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即吸收。利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体的分离。
化工原理习题及答案
一、名词解释（每题2分） 1. 非均相混合物 物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5?临界直径de 离心分离器分离颗粒最小直径 6. 过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题（每题2分） 1、自由沉降的意思是______ 。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计E颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______ 。 A等速运动段的颗粒降落的速度 E加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B 3、对于恒压过滤______ 。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的？2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时，滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的4倍D 4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量 __ 。 A增大至原来的2倍E增大至原来的4倍 C增大至原来的2倍D增大至原来的倍
化工原理考试题及答案I
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（3分）题号1155 第1章知识点400 难度容易 当20℃的甘油（ρ=1261kg.m,μ=1499厘泊）,在内径为100mm的管内流动时,若流速为2.0m.s时,雷诺数Re为_______,流体的流动型态为______。 ***答案*** 168.2 层流 2.（2分）题号2038 第2章知识点100 难度容易 往复压缩机的实际工作循环由_____、_______、______和______四个阶段组成。 ***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气 3.（2分）题号4060 第4章知识点200 难度容易 对流传热膜系数α工程制单位为_____________，SI制单位为_________。 ***答案*** kCal.h.K.m; W/(Km) 二、选择题： 1.（2分）题号1202 第1章知识点400 难度容易 园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 ***答案*** A 2.（2分）题号2121 第2章知识点500 难度容易 通常所说的离心通风机的风压是指（） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 ***答案*** C 3.（2分）题号4147 第4章知识点400 难度中等 为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（）。 A. 分程隔板 B. 折流接板 C. 多壳程 ***答案*** A 三、判断题： 1.（2分）题号3058 第3章知识点100 难度容易 要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。（） ***答案*** × 四、问答题： 1.（8分）题号3079 第3章知识点300 难度容易 试分析提高过滤速率的因素？ ***答案*** 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。
化工原理复习题及答案
1.某精馏塔的设计任务为：原料为F, X f ，要求塔顶为X D，塔底为X w 。 设计时若选定的回流比R不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料，则所需理论板数N T减小，提馏段上升蒸汽量V 增加，提馏段下降液体量L' 增加，精馏段上升蒸汽量V 不变，精馏段下降 液体量L不变。（增加，不变，减少） 2.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为X A=0.96（摩尔分率）.精馏段操 作线方程为y=0.75x+0.24?该物系平均相对挥发度a =2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y 2= ______________ . 3.某精馏塔操作时，F，X f ，q，V保持不变，增加回流比R,贝吐匕时X D增 加_，X w减小，D减小，L/V 增加。（增加，不变，减少） 6.静止、连续、—同种_的流体中，处在—同一水平面_上各点的压力均相等。 7.水在内径为? 105m M 2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa?s， 密度为1000kg ? m流速为1m/s,贝U忌= _________________ ，流动类型为_______ 湍流________ 。 8.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来 的_4_倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的 __1/4_倍。 9.两个系统的流体力学相似时，雷诺数必相等。所以雷诺数又称作相似准数。 10.求取对流传热系数常常用_____ 量纲_________ 析法，将众多影响因素组合 成若干_____ 无因次数群_____ 数群，再通过实验确定各—无因次数群 ________ 间的关系，即得到各种条件下的 _______ ■关联____ 。 11.化工生产中加热和冷却的换热方法有______ 传导____ 、—对流_________ 和 ____ 辐射—。 12.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近—饱和蒸 汽一侧_____ 体的温度，总传热系数K接近—空气侧—流体的对流给热系 数.
化工原理试题及答案
一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7．什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___，它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____，其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______；而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量______________________________。
化工原理期末考试选择题及答案
1、 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数 数值 ________ 。 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、 某离心泵运行一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.检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大 3、 液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是 ________ 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面； B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面； C. 从动能大的截面流向动能小的截面； D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面； 相差较大时，提高总传热系数 K 值的措施 B. 提高大的值； D.提高大的值，同时降低小的值。 5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 _____ 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度； B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； C. 提高空气流速； D.将蒸汽流速和空气流速 都提高。 6沉降室的生产能力与—有关。 \ A. 颗粒沉降速度和沉降室高度； B.沉降面 积； C. 沉降面积和颗粒沉降速度； D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 7、 离心泵的扬程是指泵给予（ ）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m 8、 雷诺数的物理意义表示 __________ 。 A. 粘滞力与重力之比； B.重力与惯性力之比； C.惯性力与粘滞力之比； D.压力与粘滞力之比。 4、冷热两流体的对流给热系数 是 _____ 。 A.提高小的值； C.两个都同等程度提高；
9、为了减少室外设备的热损失，保温层外的一层隔热材料的表面应该 是_________ 。 A. 表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深
化工原理考试题及答案
化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_________________ m。 16.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。
化工原理上考试复习题及答案
化工原理（上）考试复习题及答案 （王学安老师提供） 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。A．低温高压 B．高温高压 C．高温低压 D．低温低压
8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是0.3 B．乙组分压力分率是0.3 C．乙组分质量分率是0.7 D．甲组分质量分率是0.7 ）C（．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。14． A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律D．克希霍夫定律
化工原理试题及答案
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
化工原理考试习题含答案
化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物 D．气液混合物11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵 13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 A．甲组分摩尔分率是 B．乙组分压力分率是 C．乙组分质量分率是 D．甲组分质量分率是 14．下列四个定律中哪个是导热的基本定律。（C） A．牛顿冷却定律 B．斯蒂芬-波尔茨曼定律 C．傅里叶定律 D．克希霍夫定律 15．三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布?t 1>?t 2 >?t 3 ,则热阻最大的是 （ A ）。 A．第一层 B．第二层 C．第三层 D．无法确定 16．在列管换热器中，用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃，冷却水进口温度为30℃，出口温度不低于35℃，两流体应（B）操作。 A．并流B．逆流C．都可以D．无法确定 17．当压力不变时，气体溶解度随着温度升高的情况是（ B ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定
化工原理干燥练习题答案
一、填空题 1、对流干燥操作的必要条件是（湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压）；干燥过程是（热量传递和质量传递 ）相结合的过程。 2、在实际的干燥操作中，常用（ 干湿球温度计）来测量空气的温度。 3、恒定得干燥条件是指（温度）、（湿度）、（流速）均不变的干燥过程。 4、在一定得温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用湿空气的相对湿度?较大时，则湿物料得平衡水分相应（增大），自由水分相应（减少）。 5、恒速干燥阶段又称（表面汽化）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式）；降速干燥阶段又称（内部迁移）控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是（物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度等）。 6、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于（热空气的湿球温度）。 7、可用来判断湿空气的干燥能力的大小的性质是 相对湿度 。 8、湿空气在预热过程中，湿度 不变 温度 增加 。 9、干燥进行的必要条件是 干燥介质是不饱和的热空气 。 10、干燥过程所消耗的热量用于 加热空气 ， 加热湿物料 、 气化水分 、 补偿热损失 。 二、选择题 1、已知湿空气的如下两个参数，便可确定其他参数（C ）。 A ．p H , B.d t H , C.t H , D.as t I , 2、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（A ），平衡水分为（C ）。 A.0.05 B.0.20 C.0.004 D.0.196 3、已知物料的临界含水量为0.18（干基,下同），先将该物料从初始含水量0.45干燥降至0.12，则干燥终了时物料表面温度θ为（A ）。 A. w t ?θ B. w t =θ C. d t =θ D. t =θ 4、利用空气作干燥介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是（ B ）。 A.提高干燥介质的温度 B.增大干燥面积、减薄物料厚度 C.降低干燥介质相对湿度 D.提高空气流速 5、湿空气在预热过程中不变化的参数是（B ）。 A ．焓 B.湿度 C.湿球温度 D.露点
化工原理期末考试真题及答案
填空题 1.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_24/ Rep_. 2.在静止的、连续的同种流体内，位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则Re=99502，流动类型为湍流。 4.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法，将众多影响因素组合成若干无因次数群，再通过实验确定各特征数数之间的关系，即得到各种条件下的关联式。 6.化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7.在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度，总传热系数K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (2) 若p 〉pe 或Ce〉C 则属于吸收过程 9.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 10.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内
22.对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.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( A ) A. 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 2.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度 差（ρ指-ρ）的值（B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为（D ）。已知20℃时，硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是：( D )。 A. 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。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。
化工原理试题(含答案)
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）