高考化学原理、化工流程规范答题法及有机物常见除杂方法
用平衡移动原理解释相关问题的四个步骤
（1）列平衡（2）写改变的条件（3）说平衡移向（4）说平衡移动的结果。
高考化学规范答题（有关原理的高频考点）
1、明矾净水的原理
规范解答：明矾溶于水电离出的Al3+发生水解反应：Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+，氢氧化铝胶体具有较强的吸附能力，能够吸附水中悬浮的杂质使水澄清。
2、高铁酸钠既能用作净水剂又能对水进行消毒、杀菌的原理
规范解答：Na2FeO4中的铁元素呈+6价，具有很强的氧化性能对水进行杀菌、消毒，其还原产物Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2O?Fe (OH)3(胶体)+3H+，氢氧化铁胶体具有较强的吸附能力，能够吸附水中悬浮的杂质使水澄清。
3、碳酸铵溶液显碱性的原因
规范解答：碳酸铵溶于水能发生水解，NH4++H2O?NH3·H2O+H+，CO32-+H2O?HCO3-+OH-，CO32-的水解程度大于NH4+的水解程度，故溶液显碱性。
4、碳酸氢钠溶液显碱性的原因
规范解答：碳酸氢钠溶于水后，HCO3-?H++CO32-，HCO3-+H2O?H2CO3+OH-，HCO3-的水解程度大于其电离程度，故溶液显碱性。
5、在钢材表面镀铝可以防止钢材腐蚀的原因
规范解答：铝在空气中能形成致密的氧化膜，能防止钢材被腐蚀。
6、蒸干灼烧FeCl3溶液得到Fe2O3的原理
规范解答：在FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl，在蒸发过程中，由于氯化氢大量挥发导致水解平衡向右移动，蒸干溶液时得到Fe(OH)3，灼烧时发生反应2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O，最后得到Fe2O3。
7、用酸性过氧化氢溶液溶解铜片的实验中，铜片溶解的速率随着温度的升高先加快后减慢的原因
规范解答：温度升高能够加快反应Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O的反应速率，故铜的溶解速率加快，当温度升高到一定程度后，H2O2的分解速率加快，此时H2O2的浓度的下降对反应速率的影响超过了温度对反应速率的影响，故铜的溶解速率减慢。
8、适当升温氮气和氢气合成氨的速率加快，但是温度过高反应速率反而下降的原因
规范解答：温度升高能够加快合成氨反应的反应速率，温度过高会使催化剂失去活性，反应速率反而降低。
9、用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极附近溶液呈碱性的原因
规范解答：在阴极发生反应：2H++2e- =H2↑,由于氢离子不断放电，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，导致溶液中的c(OH-)>c(H+),使溶液显碱性。
10、在氯碱工业中，电解饱和食盐水时常用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的原因
规范解答：阳极产生的氯气与水发生反应：Cl2+H2O?HCl+HClO，增大溶液中盐酸的浓度能够使平衡逆向
移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的逸出。
11、在燃料电池中，常在电极表面镀上铂粉的原因
规范解答：增大电极单位面积吸收气体的分子数，加快电极反应速率。
12、在化工生产流程图题中常考的三个问题
（1）将矿石粉碎的原因：增大矿石与其他物质（xx溶液或xx气体）的接触面积，加快反应速率（或提高浸出率）。
（2）用热碳酸钠溶液洗涤废铁屑等原料的原因：用碳酸钠溶液水解显碱性的特点清除废铁屑表面的油污。（3）用过量盐酸溶解废铁屑的原因：盐酸除了与废铁屑反应外还有抑制Fe2+水解，防止生成Fe(OH)2沉淀的作用。
13、工业接触法制硫酸时，将二氧化硫催化氧化为三氧化硫时采用常压的原因
规范解答：在常压下二氧化硫的转化率已经很高，再增大压强，二氧化硫的转化率提高不大，但是生产成本增加，得不偿失。
高考答题模板（化学工艺流程题）
答题的套路：
1．增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、适当升高温度、延长浸出时间、增大浸出液的浓度、固体粉碎增大接触面积。
提高固体的焙烧效率方法：增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等。
2．加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动。
3．温度不高于××的原因：适当加快反应速率,但温度过高会造成（如浓硝酸）挥发xx（如H2O2、NH4HCO3）分解xx (如Na2SO3)氧化或促进xx（如AlCl3）水解等，影响产品的生成。
温度不低于××的原因：加快反应速率或者对于吸热反应而言可是平衡正移，增加产率。
4．从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的溶质、含结晶水的晶体以及受热易分解的溶质）的方法：蒸发浓缩（至有晶膜出现）、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗或热水洗或乙醇洗）、干燥。
5．从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的溶质的方法：蒸发结晶、趁热过滤（如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来）、洗涤、干燥。
6．溶液配制、蒸发、过滤以及固体灼烧时用到的仪器（略）
7．控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀（调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质）。
pH分离时的范围确定：pH过小的后果：导致某离子沉淀不完全。
pH过大的后果：导致主要离子开始沉淀。
8．减压蒸馏（减压蒸发）的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3）受热分解/挥发。
9．检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，取上层清夜向其中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。
10．洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次。
11．检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若……，则沉淀洗涤干净。
12．洗涤的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
13．冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。
14．乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物；除去固体表面水。
15．蒸发时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。16．实验前通N2：赶尽装置中的空气，防止O2、H2O等干扰实验（如：O2氧化某物质、H2O使某物质水解）。
实验后通N2：将产生的某气体全部赶入至后续某个装置，保证产生的气体被后续某个装置的溶液完全吸收（定量实验）。
实验中通N2：稀释某种气体（如纯ClO2易分解爆炸）或防止物质被氧化（如：生产白磷过程中在高纯N2保护下进行）。
17．事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的（如氧气）防止某物质被氧化。
二、高频问题：
1.“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：
答：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌。
2．如何提高吸收液和SO2反应速率：
答：适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌。
3．从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥。
4．过滤用到的三个玻璃仪器：答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯。
5．过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：
答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘。
6．沉淀洗涤操作：
答：往漏斗中（工业上改为往过滤器中）加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。7．检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)：
答：取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净。8．如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：
答：在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽。
9．直接加热MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式：答：MgCl2.6H2O== Mg（OH）Cl + HCl + 5H2O 10．CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。
原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出。
11．调pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.1~3.2）沉淀，pH值范围是：答：3.2~4.7。
原因：调节溶液的pH值至3.2~4.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质。
12．产品进一步提纯的操作：答：重结晶。
13．趁热过滤的原因即操作：
答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止××杂质析出；操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤。
14．水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100。
15．减压蒸发（小心烘干）：
答：常压蒸发温度过高，××易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止××分解。
16．Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去：
答：加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤。
17．溶液加热（蒸发结晶与冷却结晶）用到的主要仪器有、、_______、酒精灯等。
答：蒸发皿、玻璃棒。还有取蒸发皿用坩埚钳。
固体加热仪器：坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳。
应用：氯化钠溶液获得氯化钠固体的方法：（蒸发）结晶需要的仪器：_皿、棒、钳、灯
硫酸铜溶液获得硫酸铜晶体的方法：（冷却）结晶需要的仪器：_皿、棒、钳、灯
硫酸铜晶体获得硫酸铜粉末的方法：灼烧需要的仪器：坩、泥、三、钳
氯化铁溶液获得氯化铁粉末的方法：在HCl氛围中蒸发结晶。需要的仪器：_皿、棒、钳、灯
18．不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是：
答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。
19．检验NH4＋的方法是：
答：取××少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。（注意方法与操作的差别）。
20．过滤的沉淀欲称重之前的操作：
答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重。
21．“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：
答：稀释溶液，防止降温过程中××析出，提高产品的纯度。
22．苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：
答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水。
23．加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：
答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解。
24．检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是：
答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3沉淀完全。25．检验滤液中是否含有Fe3+的操作是：
滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+。（或加NaOH，根据情况而定）。
高考规范答题（化学实验简答题典型示例）
1、问：化学实验前应如何检查该装置的气密性？（以试管为例）
【答】（1）微热法：塞紧橡皮塞，将导管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热（或用酒精灯微热）试管，烧杯中有气泡产生，冷却后，导管末端回升一段水柱，说明气密性良好。
（2）液差法：塞紧橡皮塞，用止水夹夹住导气管的橡皮管部分，从长颈漏斗中向试管中注水，使长颈漏斗中液面高于试管中液面，过一段时间，两液面差不变，说明气密性良好。
（若为分液漏斗，塞紧橡皮塞，用止水夹夹住导气管的橡皮管部分，向分液漏斗中加入一定量的水，打开活塞，若分液漏斗中液体滴下的速率逐渐减慢至不再滴下，说明气密性良好。）
2、问：在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？
【答】在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，若不再产生沉淀，说明沉淀完全。如粗盐提纯实验中判断BaCl2已过量的方法是：在上层清液中再继续滴加BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量。
3、问：化学实验中，过滤后如何洗涤沉淀？怎样检验沉淀是否洗涤干净？（以BaCl2沉淀Na2SO4为例）【答】向过滤器中注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水滤出后，再加水洗涤，重复操作2-3次。
取少量最后一次洗涤洗液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀产生，说明已洗涤干净。
4、问：引发铝热反应的操作是什么？
【答】加少量KClO3，插上镁条并将其点燃。
5、问：常用的试纸有哪些？应如何使用？
【答】（1）试纸种类：①石蕊试纸（红、蓝色）：定性检验溶液的酸碱性；②pH试纸：定量（粗测）检验溶液的酸、碱性的强弱；③品红试纸：检验SO2等有漂白性的物质；④淀粉KI试纸：检验Cl2等有强氧化性的物质；⑤醋酸铅试纸：检验H2S气体或其溶液。
（2）使用方法：①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒（或胶头滴管）点在试纸中部，观察试纸颜色变化。②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近试管口，观察颜色变化。
（3）注意事项：①试纸不可伸人溶液中也不能与管口接触。②测溶液pH时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原来溶液稀释了。
6、问：烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸原理是什么？
【答】当气体被吸收时，液体上升到漏斗中，由于漏斗的容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯内，从而防止了倒吸。
7、问：只用一种试剂如何鉴别AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液？
【答】四种溶液各取少量，分别滴加FeCl3溶液，其中有白色沉淀生成的原溶液是AgNO3溶液，溶液变为血红色的原溶液是KSCN，有红褐色沉淀生成的原溶液是NaOH溶液，无明显变化的是稀H2SO4。
8、问：现在一个分液漏斗中，有水和苯的混合物，静置后，液体明显分为二层。请在滴管、试管、水、苯中选择器材和药品，用实验说明哪一层是水，哪一层是苯。
【答】将分液漏斗中下层液体放入试管中少量，然后用滴管加入少量水（或苯），若试管内液体分层，则分液漏斗下层液体为苯（或水），若试管内液体不分层，则分液漏斗下层液体为水（或苯）。
9、问：如何检查容量瓶是否漏液？
【答】往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。
10、问：在中和滴定实验操作的要点是什么？如何判断滴定终点？（以标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例，酚酞作指示剂）
【答】左手控制活塞（玻璃珠），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，当滴入最后氢氧化钠溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复。
11、问：滴有酚酞的氢氧化钠通入SO2后溶液褪色，试通过实验证明。
【答】向褪色后的溶液中再滴过量的氢氧化钠溶液，若溶液还能变红，说明是SO2酸性所致，若溶液不再变红，说明是SO2的漂白性所致。
12、问：焰色反应应如何操作？
【答】将铂丝用盐酸洗过后放到无色火焰上灼烧至无色，再用铂丝蘸取样品，放到火焰上灼烧，观察火焰的颜色，（若是钾元素，则必须透过蓝色钴玻璃片观察）。
13、问：如何进行结晶蒸发操作？
【答】将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒搅拌，待有大量晶体出现时停止加热，利用余热蒸干剩余水分。
14、问：下列实验设计和结论相符的是
A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液【答】B
15、问：下列有关实验的叙述，不正确的是___。
A.用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质
B.配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
C.配制100g10%的硫酸铜溶液时，称取10g硫酸铜晶体溶解于90g水中
D.鉴别溴乙烷：先加NaOH溶液，微热，冷却后再加AgNO3溶液
E.将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液，加热至沸腾，产生黑色沉淀，原因可能是NaOH量太少
F.进行中和热测定实验时，需测出反应前盐酸与NaOH溶液的各自温度及反应后溶液的最高温度
G.用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁一般不应接触
H.配制FeCl3溶液时，向溶液中加入少量Fe和稀硫酸
I.滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
J.分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒
K.配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
【答】CDHIK
高中有机物常见除杂方法
1、气态烷(气态烯、炔)
除杂试剂：溴水、浓溴水、溴的四氯化碳溶液操作：洗气
注意：酸性高锰酸钾溶液不可。
原理：气态烯、炔中不饱和的双键、叁键可与上述除杂试剂发生反应，生成不挥发的溴代烷
2、汽油、煤油、柴油的分离
除杂试剂：物理方法操作：分馏(说白了就是石油的分馏)
原理：各石油产品沸点范围的不同。
3、乙烯(CO2、SO2、H2O、微量乙醇蒸气
除杂试剂：NaOH溶液－浓硫酸操作：洗气
原理：CO2、SO2可与NaOH反应生成盐而被除去，乙醇蒸气NaOH溶液中的水后溶被除去，剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。
4、乙炔(H2S、PH3、H2O)
除杂试剂：CuSO4溶液－浓硫酸操作：洗气
原理：H2S、PH3可与CuSO4溶液反应生不溶物而被除去，剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。
5、甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分离
除杂试剂：物理方法操作：分馏
原理：沸点不同。
6、溴苯(Br2)
除杂试剂：NaOH溶液操作：分液
原理：Br2可与NaOH溶液反应生成盐，系强极性离子化合物，不溶于苯而溶于水(相似相容原理)。
7、硝基苯(HNO3、水)
除杂试剂：水操作：分液
原理：等于是用水萃取硝基苯中的硝酸，具体原理见“萃取”。
TNT、苦味酸除杂可使用相同操作。
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α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=_______. 3. 某精馏塔操作时，F，x f，q，V保持不变，增加回流比R，则此时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φ105mm×2.5mm的直管内流动，已知水的黏度为1.005mPa·s，密度为1000kg·m3流速为1m/s,则R e＝_______________,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________分析法,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________之间的关系，即得到各种条件下的_____关联______式。 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_____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.
化工原理(下)期末考试试卷
化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___
化工原理实验—超全思考题答案
实验6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同？ 答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有液体喷淋时， 填料层内的部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而减少，通过填料层的压降将随之增加。 ⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关？ 答：填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么？ 答：填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙，液体则沿填料表面 流下，形成相际接触界面并进行传质。 ⑷ 填料的作用是什么？ 答：填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积，保证两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响？ 答：改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法，当气体流率G 不变时，增加吸收剂流率，吸收速率A N 增加，溶质吸收量增加，则出口气体的组成2y 减小，回收率增大。当液相阻力较小时，增加液体的流量，传质总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力m y ?的增大引起，此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时，增加液体的流量，传质系数大幅度增加，而平均推动力可能减小，但总的结果使传质速率增大，溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小，结果使吸收效果变好，2y 降低，而平均推动力m y ?或许会减小。对于气膜控制的过程，降低操作温度，过程阻力a k m a K y y = 1不变，但平均推动力增大，吸收效果同样将变好 ⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之？ 答：水吸收氨气是气膜控制。 ⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置？ 答：液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻ 在实验过程中，什么情况下认为是积液现象，能观察到何现象？ 答：当气相流量增大，使下降液体在塔内累积，液面高度持续上升，称之为积液。 ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时，应该注意的事项是什么？ 答：取样时，注意瓶口要密封，避免由于氨的挥发带来的误差。 ⑽ 为什么在进行数据处理时，要校正流量计的读数（氨和空气转子流量计）？ 答：流量计的刻度是以20℃，1atm 的空气为标准来标定。只要介质不是20℃，
化工原理试验试题集
化工原理实验试题3 1、干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分是什么水分？实验过程中除去的又是什么水分？二者与哪些因素有关。 答：当干燥实验进行到试样重量不再变化时，此时试样中所含的水分为该干燥条件下的平衡水分，实验过程中除去的是自由水分。二者与干燥介质的温度，湿度及物料的种类有关。 2、在一实际精馏塔内，已知理论板数为5块，F=1kmol/h,xf=0.5,泡点进料，在某一回流比下得到D ＝0.2kmol/h,xD=0.9,xW=0.4，现下达生产指标，要求在料液不变及xD 不小于0.9的条件下，增加馏出液产量，有人认为，由于本塔的冷凝器和塔釜能力均较富裕，因此，完全可以采取操作措施，提高馏出物的产量，并有可能达到D ＝0.56kmol/h ，你认为： （1） 此种说法有无根据？可采取的操作措施是什么？ （2） 提高馏出液量在实际上受到的限制因素有哪些？ 答：在一定的范围内，提高回流比，相当于提高了提馏段蒸汽回流量，可以降低xW ，从而提高了馏出液的产量；由于xD 不变，故进料位置上移，也可提高馏出液的产量，这两种措施均能增加提馏段的分离能力。 D 的极限值由 DxD 沉降 1.流化床的压降与哪些因素有关？ 可知，流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量（即重量浮力），它与气速无关而始终保持定值。 2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？ 处于斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降低处于斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。因为气体年度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与有一定关系，温度升高，气体降低，沉降速度增大。 3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c的概念 通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c，某些高效旋风分离器的分割直径可小至3～10 4.什么是颗粒的自由沉降速度？ 当一个小颗粒在静止气流中降落时，颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（它等于重力与浮力之差）的作用而加速降落。随着降落速度的增加，颗粒与空气的摩擦阻力相应增大，当阻力增大到等于重力与浮力之差时，颗粒所受的合力为零，因而加速度为零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t） 5.实际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？ 散式流化，发生于液-固系统；聚式流化，发生于气-固系统 6.何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制（提高流化质量的常用措施）？ 空穴的恶性循环 增加分布板阻力，加内部构件，用小直径宽分布颗粒，细颗粒高气速操作 7.对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e的计算式 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？ 以比表面积相等作为准则 干燥 对于不饱和空气：t>tw=tas>td For unsaturated air 对于饱和空气：t=tw=tas=td For saturated air 除湿的方法：1.机械分离法：通过压榨、过滤、离心分离等方法除湿，能耗较少，比较经济，但除湿不完全。2.吸附脱水法：用固体吸附剂，如：氯化钙等，吸去物料中含有的水分，这种方法去除的水分量很少，而且成本较高。3.干燥法：利用热能使湿物料中的湿分通过汽化除去，能耗较大，一般采用先机械分离法，再干燥法。 Dehumidification methods: 1. Mechanical separation method: dehumidification by pressing, filtering, centrifugal separation, etc., with less energy consumption and relatively economic, but not complete dehumidification. 2. Adsorption dehydration method: use solid adsorbent, such as calcium chloride, etc., to absorb the water contained in the material. The water removed by this method is very small, and the cost is high. 3. Drying method: the heat energy is used to remove the moisture in the wet material by vaporization, and the energy consumption is large. Generally, the mechanical separation method is used first, and then the drying method is used. 干燥法的种类：1.传导干燥：热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿分蒸汽被气相带走。2.对流干燥：干燥介质直接与湿物料接触，热能以对流方式传给物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。这是传热和传质同时进行的过程。3.辐射干燥：由辐射器产生的辐射能以电磁波的形式到达物料表面，被物料吸收而变为热能，从而使湿分汽化。 4.介电加热干燥：将物料置于高频电场中，电能在潮湿的电介质中转变为热能，使液体升温汽化，加热过程发生在物料内部，速率较快。 Type of drying method: 1. Conduction drying: the heat energy is transmitted to the material through the heat transfer wall in the form of conduction, and the wet steam generated is taken away by the gas phase. 2. Convection drying: the drying medium directly contacts with the wet material, the heat energy is transferred to the material by convection, and the steam generated is taken away by the drying medium. This is a simultaneous process of heat and mass transfer. 3. Radiation drying: the radiation energy generated by the 实验1单项流动阻力测定 （1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？ 答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 （2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？ 答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。 （3）流量为零时，U形管两支管液位水平吗？为什么？ 答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程： Z l P l ? :?g =Z2 P2；g,当P l = P2 时，Z I = Z2 （4 ）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？ 答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。 （5）为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？ 答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。 （6）你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？ 答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单，使用方便、经济。差压变送器，将压差转换 成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测 大流量下的压强差。 （7 ）读转子流量计时应注意什么？为什么？ 答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误^^。 （8）两个转子能同时开启吗？为什么？ 答：不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。 （9 ）开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转，为什么工厂操作会形成这种习惯？答：顺时针旋转方便顺手，工厂遇到紧急情况时，要在最短的时间，迅速关闭阀门，久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求，阀门制做成顺关逆开。 （10）使用直流数字电压表时应注意些什么？ 答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。 （11）假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗，当然不存在压强差。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u；/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 （水平管）P1 = P2 （12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？ 答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。往复泵是正往移泵 流量与扬程无关。若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损 坏。 （13）本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？ 模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、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分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C, 1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（）关系 A. 体系＞大气压 B. 体系＜大气压 C. 体系＝大气压 （第1小题图）（第2小题图） 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ； B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和； D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 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。 4.离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（） A. Q启动＝0，N启动≈0 ； B. Q启动〉0，N启动〉0； C. Q启动=0，N启动〈0 5..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( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关； B. 只有当（Z2－Z1）＝0时扬程与ρ无关； C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关； D. 只有当P2－P1＝0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径。 7.为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离； C. 几个小直径的分离器串联； D.与并联和串联的方式无关。 8.穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3)； B. R1<(R2+R3)； C. R1=(R2+R3) ； D. 无法比较。 （第8小题图） 9.有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120 ℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δt m为（）。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5； D.100/ ln5. 吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 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。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 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 2.单向扩散中飘流因子 A 。 化工原理实验思考题 实验一：柏努利方程实验 1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测 压管中的液柱高度H 并回答以下问题： （1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理意义是 什么 答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。 （2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么 答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。这一现象说明各测压管总能量相等。 2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回 答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么 答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。 （2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。 答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 （3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大 （4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出2 2 u d l H f ??=λ与 管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度 H 2222d c u u =22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。 答：注：A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速： 135.00145.036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 （m/s ） A 点全开时的流速： 269.00145 .036004 16.0360042 2=???=???=ππd Vs u A 全 （m/s ） C 点半开时的流速： 1965.0012 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 半 （m/s ） 化工原理实验思考题及 答案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 化工原理实验思考题（填空与简答） 一、填空题： 1．孔板流量计的Re ~C 关系曲线应在 单对数 坐标纸上标绘。 2．孔板流量计的R V S ~关系曲线在双对数坐标上应为 直线 。 3．直管摩擦阻力测定实验是测定 λ 与 Re_的关系，在双对数坐标纸上标绘。 4．单相流动阻力测定实验是测定 直管阻力 和 局部阻力 。 5．启动离心泵时应 关闭出口阀和功率开关 。 6．流量增大时离心泵入口真空度 增大_出口压强将 减小 。 7．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是 开循环冷却水 。 8．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是 塔顶温度稳定 9．在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小 。 10．在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是 减小测量误差 。 11．萃取实验中_水_为连续相， 煤油 为分散相。 12．萃取实验中水的出口浓度的计算公式为 E R R R E V C C V C /)(211-= 。 13．干燥过程可分为 等速干燥 和 降速干燥 。 14．干燥实验的主要目的之一是 掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 。 15．过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ， 其过滤介质为 帆布 。 16．过滤实验的主要内容 测定某一压强下的过滤常数 。 17．在双对数坐标系上求取斜率的方法为：需用对数值来求算，或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取。 18．在实验结束后，关闭手动电气调节仪表的顺序一般为：先将手动旋钮旋至零位，再关闭电源。 19．实验结束后应清扫现场卫生，合格后方可离开。 20．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。 21.在阻力实验中，两截面上静压强的差采用倒U 形压差计测定。 22.实验数据中各变量的关系可表示为表格，图形和公式. 23.影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等. 24.用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验，试提出三个强化传热的方案(1)增加空气流速(2)在空气一侧加装翅片(3)定期排放不凝气体。 25.在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q 值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 26.干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。 27.在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在，如果达到～，可能出现液泛，应减少加热电流（或停止加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。 28.流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。 V 沉降 1.流化床的压降与哪些因素有关？ g )(A m p p ρρρ-= ?? 可知 ，流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量（即重量 浮力），它与气速无关而始终保持定值。 2.因 某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及 含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因 何在？ 处于 斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降 低 处于 斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速 度。因为气体粘度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与ρ有一定关系，温度升高，气体ρ降低，沉降速度增大。 3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c 的概念 通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c ，某些高效旋风分离器的分割直径可小至3～10m μ 4.什 么是颗粒的自由沉降速度？ 当一 个小颗粒在静止气流中降落时，颗粒受到重力、浮力和阻力 的作用。如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（ 它等于重力与浮力之差）的作用而加速降落。随着降落速度 的增加，颗粒与空气的摩擦阻力相应增大，当阻力增大到等 于重力与浮力之差时，颗粒所受的合力为零，因而加速度为 零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时 颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t ） 5.实 际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？ 散式 流化，发生于液-固系统；聚式流化，发生于气-固系统 6.何 谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制（提高流化质量的常 用措施）？ 空穴 的恶性循环 增加 分布板阻力，加内部构件，用小直径宽分布颗粒，细颗粒高 气速操作 7.对 于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒 的等沉降速度当量直径d e 的计算式 g )(18u de p t ρρμ-= 8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？ 广西大学课程考试试卷 （ —— 学年度第 学期） 课程名称：化工原理 试卷类型：（A 、B ） 命题教师签名： 教研室主任签名： 主管院长签名： 1、 (6 分) 在低浓度溶质系统逆流吸收操作时，若其它条件不变而液体入口浓度 x 2 增加， 则此时： 液相总传质单元数 N OL 将 ； 液体出口浓度 x 1 将 ； 气体出口浓度 y 2 将 。 2、 (6 分) 某连续精馏塔，进料状态 q=1，D/F=0.5（摩尔比），x F =0.4（摩尔分率）；回流比 R=2，且知提馏段操作线方程的截距为零。则： 提馏段操作线方程的斜率（L’/V’）= ， 馏出液 x D = 。 3、(6 分) ①当填料塔操作气速达到泛点气速时 成 ，因而 急剧升高。 充满全塔空隙并在塔顶形 ②浮阀塔设计中，哪些因素考虑不周时，则塔易发生降液管液泛，请举出其中三种情况：（1） ；（2） ； （3） 。 4、 (6 分) 板式塔的类型有： ， 和 等（至少列举三种）。 年 月 日考试用 5、(6 分) 对不饱和湿空气，干球温度湿球温度，露点温度湿球温度。（>,=,<） 干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度，温度 。当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于温度。 二、选择题（共16 分）： 1、（6 分）（在正确答案下方划一横道） 低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其它操作条件不变，而入口气量有所增加，则： 液相总传质单元数N OL（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定） 液相总传质单元高度H OL（A 增加，B 减少， C 基本不变， D 不定） 气相总传质单元高度H OG（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定） 操作线斜率（A 增加， B 减少， C 基本不变， D 不定）。 2、（4 分） 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A=0.6 相应的泡点为t1，与之相平衡的汽相组成y A=0.7，相应的露点为t2，则：（）。 （A）t1 = t2(B) t1 < t2(C) t1 > t2(D) 不能判断。 3、（6 分） ①同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量：（） （A）减小；（B）不变；（C）增大；(D) 不一定。 ②同一物料，在一定的干燥速率下，物料愈厚，则临界含水量：（） （A）愈低；（B）愈高；（C）不变；(D) 不一定。 三、简答题（共6 分）： 简述平衡蒸馏和简单蒸馏的区别。 流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： A、只有这样才能保证有充足的供水量。 B、只有这样才能保证位压头的恒定。 C、只要如此，就可以保证流体流动的连续性。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： A、空气的存在，使管路中的水成为不连续的水。 B、测压管中存有空气，使空气数据不准确。 C、管路中存有空气，则其中水的流动不在是单相的流动。 三、在不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体？ A、无论什么流体都能直接应用。 B、除水外什么流体都不能适用。 C、适用于牛顿型流体。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA 为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？ 答：离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧电机，同时也避免出口管线的水力冲击。 强化传热过程应采取哪些途径？ 强化传热的基本途径有三个方面： 1、提高传热系数：应采取有效的提高传热系数的措施，如必须提高两侧表面传热系数中较小的项。 另外应注意：在采取增强传热措施的同时，必须注意清除换热设备运行中产生的污垢热阻，以免抵消强化传热带来的效果。 2、提高换热面积：采用扩展表面，即使换热设备传热系数及单位体积的传热面积增加，如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等；当然必须扩展传热系数小的一侧的面积，才是使用最广泛的一种增强传热的方法。 3、提高传热温差：在冷、热流体温度不变的条件下，通过合理组织流动方式，提高传热温差。 图解法计算理论塔板数的步骤？（作图） 答：P123 精馏塔工艺设计步骤 第一、设计条件包括工艺条件（进料状态和塔顶液含量设计）和操作条件（塔顶操作压力、加热剂及加热方法）的设计 第二、物料衡算及热量衡算 第三、塔板数的计算 湿空气的湿度-温度图的用途 为什么工业换热器的冷热流体的流向大多采用逆流操作？ 1、在相同传热面条件下，逆流操作时加热剂(冷却剂)用量较并流小； 2、在加热剂(冷却剂)用量相同条件下，逆流的换热器传热面积较并流的小。 3、一般来说，传热面积而增加的设备费用，较减少载热体用量而节省的长期操作费用为少，故逆流操作优于并流。 4、逆流操作还有冷、热流体间的温度差较均匀的优点。 何谓离心泵的气蚀和气縛现象，对泵的操作有何危害，如何防止？1、气蚀把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。 2、气缚离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。危害：离心泵在产生气蚀时将发出高频噪音（600-25000Hz），泵体振动，流量不能再增大，压头和效率都明显下降，以至无法继续工作。为避免汽蚀，泵的安装高度必须小于某一定值，以确保叶轮内各处压力均高于液体的饱和蒸气压；离心泵在产生气缚时启动离心泵也不能完成输送任务。 气缚解决办法：离心泵在启动前使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决气蚀解决办法：１．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小； ２．降低输送介质的温度； ３．减小流量； ４．降低安装高度； ５．重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等等．； 现想测定某一离心泵的性能曲线，将此泵装在不同的管路上进行测试，所得 的性能曲线是否一致？为什么？ word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1化工原理简答题
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