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化工原理复习资料

《化工原理》复习资料

一、选择题

1.下列单元操作中属于动量传递的有①

①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶

2.在26 ℃和1大气压下,CO2在空气中的分子扩散系数D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位, 正确的答案为__④_______

① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h

3.化工原理中的连续流体是指④

①流体的物理性质是连续分布的；②流体的化学性质是连续分布的；

③流体的运动参数在空间上连续分布；

④流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布，可用连续函数来描述。

4.为改善测量精度，减少U 形压差计测量误差，下列方法不适用的为：④。

①减少被测流体与指示液之间的密度差；

②采用倾斜式微压计( 将细管倾斜放置的单杯压强计)；

③双液微压计；④加大被测流体与指示液之间的密度差

5.量纲分析法的目的在于②。

①得到各变量间确切的定量关系，②用无量纲数群代替变量，使实验与关联简化，

③得到无量纲数群间的定量关系，④无需进行实验，即可得到关联式。

6.层流底层越薄，则以下结论正确的是③。

①近壁处速度梯度越小，②流动阻力越小，

③流动阻力越大，④流体湍动程度越小。

7.双指示液微差压差计要求指示液密度差①。

①小；②大；③中等；④越大越好

8.某离心泵运行一年后，发现有气缚现象，应③。

①停泵，向泵内灌液，②降低泵的安装高度，

②检查进口管路是否有泄露现象，④检查出口管路阻力是否过大

9.为提高离心泵的经济指标，宜采用①叶片。

①后弯，②径向，③前弯，④水平。

10.流体流过圆形直管，在流场内剪应力集中在①.近壁处。

①.近壁处，②. 管心处，③. 到处都一样，④. 根据流动状态确定。

11.改变离心泵的出口阀开度，③。

①不会改变管路特性曲线，②不会改变工作点，

③不会改变泵的特性曲线，④不会改变管路所需压头。

12.水在一段圆形直管内做层流流动，若其他条件不变，现流量和管径均减小为原来的二分之一，则此时的流动阻力产生的压力损失为原来的③8 倍。

①2倍；②4倍；③8倍；④16倍。

13.提高流体在直管中的流速，流动的摩擦系数λ与沿程阻力损失h f将发生什么变化？①.λ减小，hf增大，

①.λ减小，h f增大，②. λ增大，h f减小，

③. λ，h f都将增大，④. λ，h f都将减小.

14.以 D 作为起点计算的压强，称为绝对压强。

A 大气压，

B 表压强，

C 相对零压，

D 绝对零压。

15.离心泵的工作点决定于③

①管路特性曲线；②离心泵特性曲线

③管路特性曲线和离心泵H-Q特性曲线；④与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关

16.某管路要求输液量Q =80 m3/h, 压头H=18 m, 今有以下4个型号的离心泵,分别可提供一定的流量Q和压头H,则宜选用③

① Q =88 m3/h,H=28m ；② Q =90 m3/h,H=28m；

③ Q=88 m3/h,H=20m ；④ Q=88 m3/h,H=16m

17.离心泵的轴功率N 与流量Q 的关系为①

① Q 增大,N 增大；② Q 增大,N 减小

③ Q 增大,N 先增大后减小；④ Q 增大,N 先减小后增大

18.离心泵的实际安装高度①小于允许安装高度，就可防止汽蚀现象发生。

①小于，②大于，③等于，④近似于。

19.造成离心泵气缚的原因是②。

①安装高度太高，②泵内流体平均密度太小，③入口管路阻力太大，④泵不能抽水。

20.含尘气体在降尘室内沉降，沉降区为层流（符合斯托克斯公式），理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大一倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒子粒径为④。

①60μm；②15μm；③30μm；④m。

21.在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加1倍，则沉降时间①，气流速度②，生产能力③。

①增加1倍；②减小1倍；③不变；④增加2倍。

22.下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是②

①dq/dθ=K/2(q+qe)；②q2＋2q.qe=K.θ；③q2＋q.qe=2K.θ；④q2＋q.qe=K.θ/2

23.板框过滤机在过滤阶段结束，横穿洗涤时洗涤速率为过滤终了速率的④。

①1；②2；③1/2；④1/4。

24.用板框式过滤机进行恒压过滤，忽略介质阻力，过滤20min得到滤液8m3，若再过滤20min，可再得滤液③m3.

①8；②4；③5.3；④11.3。

25.叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为：④

①1/2；②1/3；③1/4；④1。

26.多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻①

①成正比；②成反比；③没关系；④不确定

27.用常压水蒸汽加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为②。

①20℃；②100℃；③60℃；④49.7℃。

28.蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的①在工程上是可行的。

①提高空气流速；②蒸汽一侧装翅片；③采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；

④提高蒸汽流速。

29.设水在一圆直管内呈漏流流动, 在稳定段处, 其对流传热系数为α1; 若将水的质量流量加倍, 而保持其他条件不变, 此时的对流传热系数α2与α1的关系为③

①α2=α1；②α2=2α1；③α2=20.8α1；④α2=20.4α1

30.下列准数中反映的物体物性对对流传热影响的是③

① Nu；② Re；③ Pr；④Gr

31.对由外管直径d1, 内管直径为d2组成的套管而言, 其传热当量直径为①

①(d12-d22)/d2；②(d12-d22)/d1；③(d12-d22)/2；④(d12-d22)/（d1＋d2）

32.对列管式换热器, 当管束和壳体温差超过②时，应采取适当的温差补偿措施。

① 60 ℃；② 50 ℃；③ 40 ℃；④ 30 ℃

33.采用多效蒸发的目的在于③

①提高完成液的浓度；②提高蒸发器的生产能力

③提高生蒸气的利用率（节省生蒸汽的用量，节能）；④提高完成液的产量

34.有一四效蒸发装置, 冷料液从第三效加入, 继而经第四效, 第二效后再经第一效蒸发得完成液, 可断定自蒸发现象将在出现④

①第一效；②第二效；③第三效；④第四效

35.为蒸发某种黏度随温度和浓度变化较大的溶液，宜采用②流程。

①并流加料；②逆流加料；③平流加料；④自然双效三体并流加料。

36.在单效蒸发器中，将某水溶液从20%浓缩至50%，原料沸点进料，加热蒸汽温度为96,2℃，有效传热温差为11.2℃，二次蒸汽的温度为75,4℃，则溶液的沸点升高为④℃。

①11.2；②20.8；③85；④9.6

37.并流加料的多效蒸发中，除第一效外，各效的进料温度①该效溶液的沸点。

①高于；②低于；③等于；④不确定。

38.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相给质系数k y=2kmol/m2.h，气相总传质系数K y=1.5，平衡方程y=0.5x，则该处气液界面上气相浓度y i应为②。

①0.02；②0.01；③0.015；④0.005。

39.一个完整的工业吸收流程应包括③

①吸收部分；②脱吸部分；③吸收和脱吸部分；④难以说明

40.吸收操作的作用是分离①

①气体混合物；②液体均相混合物；③互不相溶的液体混合物；④气一液混合物

41.吸收塔的操作线是直线, 主要基于④

①物理吸收②化学吸收③高浓度物理吸收④低浓度物理吸收

42.吸收过程所发生的是被吸收组分的①。

①单向扩散；②等分子相互扩散；③主体流动；④分子扩散

43.对逆流操作的填料吸收塔，当脱吸因数S＞1时，若塔高为无穷大，则气液两相将于②达到平衡。

①塔顶；②塔底；③塔中部；④整个塔内。

44.操作中的吸收塔，当其他操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将①；又当用清水作吸收剂时，其他操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将③。

①增大；②降低；③不变；④不确定。

45.低浓度难溶气体的逆流吸收过程，若其他操作条件不变，仅入塔气量有所下降，则液相总传质单元数N OL将③；液相总传质单元高度H OL将③；气相总传质单元数N OG将①；气相总传质单元高度H OG将②；操作线斜率将②。

①增加；②减小；③基本不变；④不确定。

46.某吸收过程，气相给质系数k y=0.0004kmol/(m2.s), 液相给质系数k x=0.0006kmol/(m2.s)，由此可知该过程为③。

①液膜控制；②气膜控制；③判断依据不足；④气膜液膜双方控制。

47.通常所讨论的吸收操作中，吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分离④。

①回收率趋于最高；②吸收推动力趋向最大；③操作最为经济；④填料层高度趋向无穷大。

48.正常操作的逆流吸收塔，因吸收剂入塔量减少，致使液气比小于原定的最小液气比，将会发生③。

①出塔液x1增加，回收率增加；②出塔气y2增加，出塔液x1不变；

③出塔气y2增加，出塔液x1增加；④在塔下部发生脱吸现象。

49.精馏分离的依据为①。

①利用混合液中各组分挥发度不同；②利用混合气中各组分在某种溶剂中溶解度的差异；

③利用混合液在第三种组分中互溶度的不同；④无法说明

50.精馏塔设计时, 若F、x F、x D、x w、V为定值时(其中F为进料量, x F为进料组成, x D为馏出液组成,x w为釜残液组成,V为精馏段上升蒸气流量),将进料热状态参数q=1改为q>1,则所需要理论板数②

①增加；②减少；③不变；④无穷大。

51.有关恒摩尔流的假定说法中正确的是③

①在精馏塔内, 各板上下降液体的摩尔量相等

②在精馏塔内, 各板上上升蒸气的摩尔量相等

③精馏塔内，在没有进料和出料的塔段中，各板上上升蒸气的摩尔量相等(恒摩尔气流)，各板上下降液体的摩尔量相等(恒摩尔液流)

④精馏塔内精馏段和提馏段下降液体摩尔流量(或上升蒸气摩尔流量)相等。

52.对一定分离程度而言, 精馏塔所需最少理论板数为①

①全回流；② 50% 回流；③ 25% 回流；④无法判断。

53.再沸器、全凝器、分凝器中能起到一块精馏板的分离作用的是②

①再沸器、全凝器；②再沸器、分凝器；③全凝器、分凝器。

54.回流比的下限值为③，上限值为②。

①U型回流；②全回流；③最小回流比；④双流型。

55.精馏过程中的操作线是直线，主要基于②。

①塔顶泡点回流；②恒摩尔流假定；③理想物系；④理论板假定。

56.二元连续精馏计算中, 进料热状态q的变化将引起x -y图上变化的线有③

①平衡线和对角线；②平衡线和q 线；③操作线和q 线；④操作线和平衡线

57.设计筛板塔时，若改变某一结构参数，会引起负荷性能图的变化，下面叙述正确的是④。

①板间距降低，使雾沫夹带线上移；②板间距降低，使液泛线上移；

③塔径增大，使液泛线下移；④降液管面积增加，使雾沫夹带线下移。

58.不饱和湿空气经间壁式换热器加热，在该过程中下面哪个参数不变？②

①湿球温度t w；②露点t d；③相对湿度φ；④焓I。

59.当干燥热敏性的湿物料时，可选用④干燥器较适合。

①气流；②厢式；③转筒；④喷雾。

60.常压下对湿度H一定的湿空气，当气体温度升高时，其露点t d将④，而当总压p增大时，t d将①。

①升高；②降低；③基本不变；④不变

二、填空题

1.柏努利方程适用的前提条件：(1)流体是不可压缩的，（2）流体的温度不变，（3）流动系统中无热交换器、（4）流动系统中无外功加入，（5）流体为理想流体)

2.某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1800，若平均流速为0.5m/s，则管中心点处速度为（6）__1___m/s，流体在管内流动类型属（7）___层流___

流动。

3.某液体在一段Φ108×4mm水平圆形直管内流动，已知管中心点处速度为1.0m/s，黏度为0.001Pa.s，密度为1000kg/m3，则管内流体流动的雷诺数为（8）,流动类型属（9）______流动。

4.液体在两截面间的管道内流动时，其流动方向是从（10）总能量大的界面流向总能量小的截面.

5.用出口阀调节离心泵流量，实质是改变（1）管路特性曲线，用改变转速来调节流量，实质上是改变（2）泵的特性曲线，涡旋泵常采用（3）旁路阀调节流量，往复泵、齿轮泵等一切（4）正位移泵在旁路阀关闭的情况下，不能全关出口阀门。

6.含尘气体中尘粒直径在75μm以上时，一般应选用（5）降尘室除尘，若尘粒直径在5μm以上，可选用（6）旋风分离器，如尘粒直径在1μm以下，可选用（7）袋滤器。

7.根据冷、热两流体的接触方式的不同, 换热器分为（8）直接混合式、（9）蓄热式和（10）间壁式等类型。

8.间歇式过滤机一个完整的操作周期中所包括的时间有（1）过滤时间，（2）洗涤时间，（3）组装、卸渣及清洗滤布等的辅助时间。

9.板框过滤机的洗涤方式有（5）置换式和（6）横穿洗涤法

10.BAY10-402-25中B表示板框过滤机，A表示（7）暗流，Y表示液压压紧方式，10表示（8）过滤面积10m2, 402表示（9）滤框的内边长为402mm，25表示（10）滤框的厚度为25mm

11.平壁稳定热传导过程, 通过三层厚度相同的材料, 每层间温度变化Δt1>Δt2>Δt3, 则λ1，λ2，λ3的大小顺序为（1）λ1<λ2<λ3, 每层热阻的大小顺序为（2）R1>R2>R3

12.套管换热器的总传热速率方程的表达式为（3） ; 以外表面积为基准的总传系数Ko 的计算式为（4）(忽略垢层热阻)。

13.写出两种带有热补偿的列管式换热器的名称（5）U型管式、（6）浮头式，带补偿圈的固定管板式（任意2种）

14.有一并流操作的换热器，已知冷流体进出口温度分别为20℃和50℃，热流体

t 为（7）30.8 ℃

进出口温度分别为90℃和60℃，则其平均传热温差m

15.

16.在套管式换热器中，热流体进出口温度分别为100℃和60℃，冷流体进口温度为30℃，且已知冷热流体的热容流量m s c p相等，则m t = （8）30 ℃。。

17.列管式换热器中, 用饱和水蒸气加热空气, 则传热管的壁温接近（9）饱和水蒸气的温度，总传热系数K的值接近（10）空气的给热系数。

18.一般定义单位传热面的水份蒸发量为蒸发器的（1）生产强度

19.多效蒸发可以节省生蒸汽的用量，但是以（2）增加设备投资和（3）降低蒸发器的生产强度为代价

20.在三效并流加料蒸发过程中，从第一效到第三效，溶液浓度越来越（4）大，蒸发室的真空度越来越大，溶液的沸点愈来愈（5）低。

21.相平衡常数m=1，气膜吸收系数k y=10-4kmol/(m2.s)，液膜吸收系数k x的值为k y的100倍，这一吸收过程为（6）气膜控制，该气体为（7）易溶气体，气相总传质系数Ky=（8）0.99╳10-4kmol/(m2.s)。

22.吸收操作中，压力（9）升高和温度（10）降低都可提高气体在液体中的溶解度，有利于吸收操作

23.含溶质A摩尔分率，x A=0.2的溶液，与压强为2atm，y A=0.15的气体等温接触，平衡关系为p*=1.2x A。此时将发生（1）吸收过程。用气相组成和液相组成（摩尔分率差）表示的总传质推动力分别为△y=（2）0.03 ，△x=（3）0.05 。如系统温度略有升高，则△y将（4）减小；如系统总压略有提高，则△x将（5）增大。

24.对于脱吸过程而言，压力（6）降低和温度（7）升高都有利于过程的进行

25.在逆流吸收操作的填料塔中，吸收因数A=L/mG，A＜1，若填料层高度h0=∞，则气液两相将于塔（8）底达到平衡。

26.若K G、k G、k L分别为气相总传质系数、气膜吸收系数和液膜吸收系数,在浓度范围内符合亨利定律，H为溶解度系数, 则它们之间的关系式为（9）

27.吸收总传质系数与分系数间的关系可表示为:1/K L= H/k G+1/k L，若K L近似等于k L, 则该吸收过程为（10）液膜控制

28.吸收操作中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数（1）减小，传质推动力（2）增大

29.精馏塔的塔底温度总是（3）高于塔顶温度，原因是：（4）塔底组成中重组分含量高，泡点高，（5）塔底压力高，泡点高

30.在连续精馏塔中，进行全回流操作，已测得相邻两块塔板上液相组成分别为

x n-1=0.7，x n =0.5（易挥发组分摩尔分率）。已知该条件下，相对挥发度为3，则y n = （6）0.7 ，x n *= （7）0.437，以液相组成表示的第n 板的单板效率E ML =（8）76.2% 。

31. 对逆流吸收系统，若吸收因数S=1，则气相总传质单元数N OG 将（9）等于理论板数N T ，如吸收因数S>1，则N OG 将（10）小于NT

32. 吸收操作中，若S=mG/L 为脱吸因数，(y b -mx a )/(y a -mx a )表示吸收程度,N OG 为气相总传质单元数。

1) 若吸收程度相同，S 减小（吸收因数A 提高），则：N OG （1）（减小），填

料层高度h 0（2）(降低)。说明S 减小或A 增大，利于（3）吸收。

2) S 相等时，吸收程度提高，则：N OG （4）提高，从而填料层高度h 0（5）加大，设备投资加大。

N OG 相同时，若S 减小，A 增大，则：吸收程度（6）提高，说明L 增大吸收分离的效果（7）提高

33. 在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时, 减少吸收剂用量, 则传质推动力将（8）减小 , 操作线将（9）靠近平衡线 , 设备费用将（10）增加

34. 某液体在内径为d 1的水平管路中定态流动，其平均流速为u 1，当它以相同的体积流量通过某内径为d 2（d 2=d 1/2）的管子时，流速将变为原来的（1） 4 倍。流动为层流时，管子两端压力降为原来的（2） 16倍，湍流时（完全湍流区）为原来的（3）32 倍。（忽略粗糙度的影响）

35. 离心泵中直接对液体做功的部件是（4）叶轮

36. 某球形颗粒在一定密度及黏度的空气中沉降，如处于层流沉降区，当空气温度升高时，空气黏度（5）增大，颗粒的沉降速度（6）下降。

37. 两流体通过间壁换热，冷流体从20℃升至50℃，热流体从100℃降到70℃则并流时的m t ?= （7）43.28 ℃，逆流时的m t ?=（8）50 ℃。

38. 单效蒸发操作中，二次蒸汽的温度低于生蒸汽温度，这是由于（9）传热推动力和（10）温度损失（溶液沸点升高）造成的。

39. 完成一分离任务需要的填料层高度为8m ，所用填料的等板高度为0.5米，如改用板式塔，则完成这一分离任务所需的理论塔板数（包括塔釜）为（1） 16 。

40.吸收过程物料衡算时的基本假定是：（2）气相中的惰性气体不溶于液相，（3）吸收剂不挥发。当进塔混合气中的溶质含量较低（如小于10%）时，称为低浓度气体吸收，其特点是：（4）G、L为常数，（5）吸收过程是等温的。

41.吸收操作中，如温度升高则亨利系数E（6）增大，相平衡常数m（7）增大，溶解度系数H（8）减小.

42.吸收塔底部的排液管成U形，目的是起（9）液封作用，以防止（10）气体倒灌

43.在常压，20℃时，氨在空气中的分压为69.6mmHg，与之平衡的氨水浓度为10（kgNH3/100kg/H2O），此时m=（1）0.957

44.某精馏操作中，加料由饱和液体改为过冷液体，且保持进料流量及组成、塔顶蒸汽量和塔顶产品质量不变，则此时塔顶产品的组成x D（2）变大，塔底组成x W（3）变小，回流比R（4）不变，精馏段操作线斜率L/V（5）不变（变大；变小；不变；不确定）

45.写出用相对挥发度α表示的相平衡关系式（6）

46.q 线方程的表达式为（7）y=qx/(q-1) – x F/(q-1)；该表达式在x -y 图上的几何意义是精馏段和提馏段操作线（8）交点的轨迹方程

47.若已知某精馏过程的回流比R 和塔顶产品的质量x D，则精馏段操作线方程为（9）

48.当进料热状态q>1, x F（进料组成）与x d（d点为精馏段和提馏段操作线交点）之间关系为：x F（10）< x d

49.精馏实验中，通常在塔顶安装一个温度计，以测量塔顶的气相温度，其目的是为了判断（1）塔内操作是否稳定和（2）塔顶产品组成是否合格

50.塔板上液体流量越大，则板上的液面落差越（3）大，堰上的液层高度（堰液头）越（4）大，液体在降液管中的停留时间越（5）短。

51.塔板的负荷性能图中有5条线，分别是：（6）漏液线，液体流量下限线，液体流量上限线，（7）液沫夹带线和（8）液泛线。

52.在同样空塔气速和液体流量的情况下，塔板开孔率增加，其漏液量（9）增大，压降（10）减小。

三、简答题

1.其他条件不变，若管内流速越大，则湍动程度越大，其阻力损失应越大，然而，雷诺数增大时摩擦系数却变小，两者是否矛盾？应如何解释？

不矛盾，由范宁公式

l u

=可知，阻力损失不仅与摩擦系数λ有关，还

与u2有关。层流时，u越大，虽然摩擦系数(1/Re)

λ∝越小，但w f越大（因w f 正比于u）。完全湍流时，u越大，而摩擦系数λ不随Re变化，但w f正比于u2，故w f越大。

2.如何选择U形管压差计中的指示剂？采用U形管压差计测定某阀门前后的压差，问压差计的读数与U形管压差计的安装位置有关吗？

U形管压差计要求指示液与被测流体不互溶、不起化学反应，其密度大于被侧液体，常用的指示液有水银、四氯化碳、水和液体石蜡等，应根据被测流体的种类和测量范围选择合适的指示液。采用U形管压差计测某阀门前后的压力差，压差计的读数与U形管压差计的安装位置无关。

3.离心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？

离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。

叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的动能和静压能提高。

泵壳的作用是汇集液体和将部分动能转为静压能。

轴封装置的作用是防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。

4.离心泵发生气缚现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？

答：离心泵在启动过程中，若泵壳内混有气体或没有灌泵，则泵壳内的流体随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵像被气体缚住一样，称为离心泵的气缚现象。

气缚的危害是使电机空转，容易烧坏电机；避免或消除气缚的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀

5.离心泵发生汽蚀现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？

离心泵操作中，当泵壳内吸入的液体在泵的入口处因压强减小恰好汽化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使泵壳像被气体腐蚀一样，称为汽蚀现象；汽蚀的危害是破坏泵壳，同时也使泵在工作中产生振动，破坏电机，消除的方法是：降

低泵的安装高度。

6. 实验测定离心泵特性曲线时，需记录哪些数据？

测定离心泵特性曲线，通过改变阀门的开度调节流量，记录流量，真空表，压力表，功率表的读数。

7. 提高给热系数的措施有哪些？

（1）提高流速，增加管程数提高管内流速，增加折流板数提高壳程流速，但此方法是以增大泵耗为代价的。

（2）改变流动状态：增加折流板，加强壳程的湍动程度，管内表面加工螺纹槽，管内安装插入物如麻花纽带等。

（3）有相变的沸腾和冷凝传热的强化：液体沸腾保持核状沸腾，制造人工表面，增加汽化核心数，冷凝保持滴状冷凝，排除不凝气体，保持气液流向一致，合理布置冷凝面，利用表面张力（沟槽、金属丝）

（4）引入机械振动：传热面振动或流体振动，目的是加强层流底层的湍动

8. 提高传热系数K 的措施有哪些？

传热系数K ：与两流体的给热系数、污垢热阻、和管壁热阻有关。

222121112111s s m d d d b R R K d d d αλα=++++

原则上减少上式中任意一项分热阻，都能提高K 值，但当分热阻的相互差别较大时，总热阻主要有其中较大的热阻控制，增加K 值，应设法减小对K 值影响较大的项，如污垢热阻较大时，应主要考虑如何防止或延缓垢层形成或垢层清洗，当a1和a2相近时，同时提高两流体的给热系数，当差别较大时，设法增加较小的a 才能有效提高K 值，加大流速，增加湍动程度，以减少层流底层的厚度，可以有效的提高无相变的流体的给热系数，从而达到提高K 值的目的，如增加列管式换热器的管程数和折流板的数目，管内装入强化添加物等

9. 为提高生蒸气的利用率, 可供采取的措施有哪些？

①多效蒸发（2分）；②额外蒸气的引出（1分）；③二次蒸气的再压缩,再送入蒸发器加热室（1分）；④蒸发器加热蒸气所产生的冷凝水热量的利用（1分）。

10. 为什么多效蒸发的效数不能无限增多（效数的限制）？

1）技术上的限制（锅炉和真空系统限定）

提高生蒸汽的温度受到锅炉的压力升高的限制

降低末效蒸发器二次蒸汽的出口温度受到真空系统的限制。

同时真空泵真空度高，二次蒸汽温度低，引起完成液的黏度升高，α下降，K下降，不利传热总温差。

效数增加，温度差损失的增加，总的有效温差减小，设备生产强度降低，在技术上每效蒸发器的有效温差不应小于7～10℃，因而效数有一限制，否则蒸发不能操作下去。

2）经济上的限制

随着效数的增加，虽然D/W在不断降低，但这种降低不与效数成正比，而在逐渐减少，将单效增为多效时，设备费用成倍增加，所以当增加的设备费已大于减少的加热蒸汽费用时，就再无必要增加效数。

11.评价吸收溶剂的指标有哪些？

对混合气中被分离组分有较大溶解度, 而对其他组分的溶解度要小（1分）；混合气中被分离组分在溶剂中的溶解度应对温度的变化比较敏感（1分）；溶剂的蒸气压、黏度要低（1分）；化学稳定性要好（1分）, 此外还要满足价廉易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件（1分）

12.简述吸收双膜模型的基本要点。

①气液相间有一稳定的界面，界面两侧分别存在着一层停滞的气膜和液膜，溶质组分只能以分子扩散方式通过此二层膜，

②每一相的传质阻力都集中在这层假想的膜内，膜外的气液两相湍流区的阻力相形之下可以忽略，用于克服阻力的浓度差（传质推动力）也只是存在于停滞的膜内。

③相界面阻力可以忽略，即气液两相在界面处达成平衡，p i=f(c i)

13.吸收剂的进塔条件有哪三个要素？操作中调节这三个要素，分别对吸收结果有什麽影响？

吸收剂的进塔条件包括：流率L，温度t2，含量x2三个要素，

增大吸收剂用量：操作线斜率增大，出口气体含量下降；

降低吸收剂温度，气体溶解度增大，m减小，平衡线下移，平均推动力增大；吸收剂入口含量下降，液相入口处推动力增大，全塔的平均推动力增大。

14.欲提高填料吸收塔的回收率，你认为可以从哪些方面入手？

（1）降低操作温度或提高压力，可使吸收速率提高，回收率提高；

（2）在保证不发生液泛的前提下，适当增大气速；

（3）适当增加吸收剂用量，可使回收率提高（但操作费用增大，吸收液浓度降低）

（4）喷淋液体应均匀，并保证填料的充分润湿；

（5）可适当增加填料层高度。

15.简述精馏的原理。

精馏操作为采用回流的工程手段，使由挥发度不同的组份组成的混合液在塔板上反复的进行部分汽化和部分冷凝，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分(轻组分) 多次从液相向气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，从而使料液分离为高纯度产品的过程。

精馏塔是提供气液两相接触传质的场所，是精馏装置的核心，

塔底再沸器为提供塔底回流蒸汽所必须，而塔顶冷凝器则为提供回流液（和得到液相产品）而设置。进料方式为连续进料。

16.简述全塔效率的3个来源并指出哪种来源最可靠。

生产实际中得到（1分），小型试验设备全回流状态得到（1分），根据塔效率的关联式得到（1分）。从生产实际中得到全塔效率最可靠。（2分）

17.试画出塔板负荷性能图，标注构成负荷性能图的几条线的名称，并以浮阀为例说明各条线的绘制依据，标出操作点，用阴影表示适宜操作范围，写出操作弹性的表达式。

18.什么叫全回流？全回流操作一般用在哪些场合？

R=∞时，精馏塔不进料也不出料，塔顶冷凝液全部回流，即全回流操作。全回流时，回流比无穷大，达到分离要求的理论板数最少。开车时为不稳定过程，为了尽快达到分离要求，采用全回流操作，然后再慢慢减小回流比，至规定回流比。发生异常产品质量不合格时或停车时先过度到全回流操作再停车，科研实验中采用全回流测定板效率。

19.试简述评价塔板性能的标准有哪些？

生产能力的大小、塔板效率大小、操作弹性的大小（是否易于操作）、塔板

压降的大小（动力消耗）、结构是否简单（造价高低）

20.传质单元高度是填料塔的重要参数, 与传质系数可以互算，和传质系数相比，使用传质单元高度比较方便，为什么？

①传质单元高度更直观，单位是米，易于建立数量的概念

②传质单元高度变化范围小于传质系数，一般为0.15-1.5m，受气液流率变化影响小。

(完整版)化工原理概念汇总

化工原理知识绪论 1、单元操作：（Unit Operations）：用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品，在化工生产中共有的过程称为单元操作（12）。单元操作特点： ①所有的单元操作都是物理性操作，不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同，所用设备也是通用的。单元操作理论基础：（11、12）质量守恒定律：输入=输出+积存能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出动量守恒定律：动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法：实验研究方法（经验法）：用量纲分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。数学模型法（半经验半理论方法）：通过分析，在抓住过程本质的前提下，对过程做出合理的简化，得出能基本反映过程机理的物理模型。（04） 3、因次分析法与数学模型法的区别：（08B）数学模型法（半经验半理论）因次论指导下的实验研究法实验：寻找函数形式，决定参数

第二章：流体输送机械一、概念题 1、离心泵的压头（或扬程）：离心泵的压头（或扬程）：泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示，单位为m 。 2、离心泵的理论压头：理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动，液体为粘性等于零的理想流体，泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：1）叶片间的环流，2）流体的阻力损失，3）冲击损失。 3、气缚现象及其防止：气缚现象：离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为气体的密度比液体的密度小的多，随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Ne 表示。效率：轴功率：电机输入离心泵的功率,用N 表示，单位为J/S,W 或kW 。二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节工作点：管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点，就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。流量调节： 1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线； 2）改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

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___

化工原理下册期末考试试卷及答案A

新乡学院2011 — 2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）、填空（每题1分，共30 分） 1.吸收操作是依据，以达到分离均相气体混合物的目的。 2.干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和的表面温度等于空气的阶段。在恒速干燥阶段，物料温度，所干燥的水分为 3.二元理想物系精馏塔设计，若q n,F 、饱和蒸汽进料，贝U 最小回流比水分。 X F 、 X D 、 X w 、定，将饱和液体进料改为，若在相同回流比下，所需的理论板，塔釜热负荷 _______ ，塔顶冷凝器热负荷 _____ 4.已知精馏段操作线方程 y=0.75x+0.2,则操作回流比 R= X D = ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则X w = 5.若x*-x 近似等于X i - X ，则该过程为控制。，馏出液组成 6.用纯溶剂逆流吸收，已知q n,l /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N O = 7.蒸馏在化工生产中常用于分离均相混合物，其分离的依据是根 1 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为—— K G k G Hk L 近似为控制。，当H __ 时（很大、很小）， 1 -可忽略，则该过程 Hk L 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A m 2，此时将发生 10.在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用无水乙醇从塔 0.15的气体接触，已知精馏，加入的第三组分（顶、底）引出。 11.塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示 12.全回流操作时回流比R 等于 13.板式塔漏液的原因是，精馏段操作线方程为，溢流堰的作用 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w 、干球温度t 、露点温度t d 之间的关系为 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0,在全回流下，从塔顶往下数对第 n,n 1层塔板取样测得X n 0.3,则y 、选择题（每题2分，共30 分），y n 1 1.在恒定干燥条件下将含水 20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为 5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重, 水量为（ (A ) 5% 并设法测得此时物料含水量为 0.05%，则物料的临界含），平衡含水量（ (B ) 20% (C ) 0.05% (D)4.95%

化工原理期末考试试题(2012年版)

1 化工原理期末考试试题一．填空题 1．精馏操作的目的是使混合物得到近乎完全的分离，某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是混合液中各组分间挥发度的差异。 2．进料热状态参数q 的物理意义是代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程，对于饱和液体其值等于 0 ，饱和蒸汽q 等于 1 。 3．简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程。 4．吸收操作的目的是分离气体混合物，依据是组分在溶剂中溶解度之差异。 5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成X D 将增大，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将减小。（减小，增大，不变，变化不确定） 6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。（泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间） 7．液－液萃取操作中，操作温度，有利于分离。（降低，升高，保持恒定）。 8．多级逆流萃取操作，减少溶剂用量，完成规定的分离任务所需的理论级数。（增大、减小、不变） 9．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将和两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成） 10．请写出两种常用的解吸操作方法：和。升温，气提，降压(三写二) 11．在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用量，则传质推动力减小，设备费用增多。（减小，增多） 12．当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数升高，在液相中的分子扩散系数升高。（升高，升高） 13．吸收操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异，精馏操作的基本依据是各组分间挥发度的差异。 14．蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法，蒸馏分离的依据是挥发度差异。 15．恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分，目的分别是使组分间相对挥发度增大、改变原组分间的相对挥发度。 16．如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生严重漏液、严重泡沫夹带及液泛等不正常现象，使塔无法工作。 17．板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔（说出三种）；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。 18．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

化工原理例题与习题

化工原理例题与习题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

第一章流体流动【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。解：根据式1-4 =（+）10-4=×10-4 ρ m =1372kg/m3 【例1-2】已知干空气的组成为：O 221%、N 2 78%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为×104Pa及温度为100℃时的密度。解：首先将摄氏度换算成开尔文 100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量 M m =32×+28×+× =m3 根据式1-3a气体的平均密度为：【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。油层高度h1=、密度ρ 1 =800kg/m3，水层高度h2=、密度ρ2=1000kg/m3。（1）判断下列两关系是否成立，即p A=p'A p B=p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h。解：（1）判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。所以截面A-A'称为等压面。 p B =p' B 的关系不能成立。因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B'不是等压面。（2）计算玻璃管内水的高度h由上面讨论知，p A=p'A，而p A=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算，即 p A =p a +ρ 1 gh 1 +ρ 2 gh 2 p A '=p a +ρ 2 gh 于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh 简化上式并将已知值代入，得 800×+1000×=1000h 解得h= 【例1-4】如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试求两截面间的压强差。解：因为倒置U管，所以其指示液应为水。设空气和水的密度分别为ρg与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则 p a =p a ' 又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1 －ρgM

化工原理下册期末考试试卷和答案

新乡学院2011 —2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷A卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺（本科）题号-一一-二二-三总分得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ，无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第得分评卷人选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。（A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95%

化工原理期末试题及答案

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,

化工原理(下册)期末试题

一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、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t 1；汽相组成4.0=A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为????????????。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=0.63（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =0.9作为产品，下层x 0=0.5 于泡点下回流，则回流比R=???????。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在101.3kPa 下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时，该空气下列参数将如何变化？相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时水的饱和蒸气压Ps 为7.375 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系数分别为k y a = 2?10-4 kmol/(m 3 ?s)，k x a = 0.4kmol/(m 3 ?s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。

化工原理概念汇总

化工原理习题

一流体流动流体密度计算 1.1在讨论流体物性时，工程制中常使用重度这个物理量，而在SI制中却常用密度这个物理量,如水的重度为1000[kgf/m3],则其密度为多少[kg/m3]? 1.2燃烧重油所得的燃烧气，经分析测知，其中含8.5％CO2,7.5％O2,76％N2,8％水蒸气（体积％），试求温度为500℃,压强为1atm时该混合气的密度。 1.3已知汽油、轻油、柴油的密度分别为700[kg/m3]、760[kg/m3]和900[kg/m3] 。试根据以下条件分别计算此三种油类混合物的密度（假设在混合过程中，总体积等于各组分体积之和）。 (1)汽油、轻油、柴油的质量百分数分别是20％、30％和50％； (2)汽油、轻油、柴油的体积百分数分别是20％、30％和50％。绝压、表压、真空度的计算 1.4在大气压力为760[mmHg]的地区,某设备真空度为738[mmHg],若在大气压为655[mmHg]的地区使塔内绝对压力维持相同的数值, 则真空表读数应为多少？静力学方程的应用 1.5如图为垂直相距1.5m的两个容器，两容器中所盛液体为水，连接两容器的U型压差计读数R为500[mmHg],试求两容器的压差为多少？ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 1.6容器A.B分别盛有水和密度为900[kg/m3]的酒精,水银压差计读数R为15mm,若将指示液换成四氯化碳（体积与水银相同），压差计读数为若干？ ρ水银＝13.6×103[kg/m3] 四氯化碳密度ρccl4＝1.594×103 [kg/m3] 习题 5 附图习题 6 附图 1.7用复式U管压差计测定容器中的压强,U管指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。已知图中h1= 2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3m。大气压强Ｐ0=745[mmHg]，试求容器中液面上方压强P C=? 1.8如图所示,水从倾斜管中流过，在断面A和B间接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离 a=0.3m，试求A,B两点的压差等于多少？流量、流速计算 1.9密度ρ=892Kg/m3的原油流过图示的管线,进入管段1的流量为V=1.4×10-3 [m3/s]。计算： (1)管段1和3中的质量流量； (2)管段1和3中的平均流速； (3)管段1中的质量流速。 1.10某厂用Φ125×4mm的钢管输送压强P=20at(绝压)、温度t=20℃的空气，已知流量为6300[Nm3/h] (标准状况下体积流量)。试求此空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。 (注：at为工程大气压，atm为物理大气压)。 1.11压强为1atm的某气体在Φ76×3mm的管内流动，当气体压强变为5atm时，若要求气体以同样的温度、流速、质量流量在管内流动，问此时管内径应为若干？

化工原理期末试题样卷及答案

一、填空选择题（25分，每空1分） 1、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将 __________，N OG 将__________ 。 2、在吸收塔的设计中，当气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减小吸收剂用量，则传质推动力将_____________，设备费用将___________。 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A =，相应的泡点为t 1；汽相组成4.0 A y ，相应的露点为t 2。则t 1与t 2大小关系为。 4、简单蒸馏过程中，釜内易挥发组分浓度逐渐________，其沸点则逐渐_________。 5、已知塔顶第一块理论板上升的汽相组成为y 1=（摩尔分率，下同），将其全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层x D =作为产品，下层x 0= 于泡点下回流，则回流比R=。 6、设计精馏塔时，已知原料为F,x F ,分离要求为x D 和x W ,加料热状态q 已选定,今若选择较大的回流比R,则N T ____, L/V_______?(增加,不变,减少) 7、萃取操作依据是_____________ ______________________________。选择萃取剂的主要原则___________________________、___________________________和 _________________________________ 。 8、有一实验室装置将含A 10%的A 、B 混合物料液50公斤和含A 80%的A 、B 混合物料液20公斤混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃余相和萃取相脱溶剂后又能得到原来的10% A 和80% A 的溶液。问此工作状态下的选择性系数β＝____________ 9、在下，不饱和湿空气的温度为295K 、相对湿度为69%，当加热到303K 时，该空气下列参数将如何变化相对湿度______，湿球温度______，露点______。 10、已知湿空气总压为100kPa, 温度为40℃, 相对湿度为50%, 已查出40℃时水的饱和蒸气压Ps 为 kPa, 则此湿空气的湿度H 是____________kg 水/kg 绝干气,其焓是____________kJ/kg 绝干气。 11、对某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m = 2，气、液两相的体积传质系数分别为k y a = 210-4 kmol/(m 3 s)，k x a = (m 3 s)。则该吸收过程为________ 阻力控制。（A ）气膜（B ）液膜（C ）气、液双膜（D ）无法确定

化工原理下期末考试

第六章精馏习题一、填空 1、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。 2、当气液两相组成相同时，则气相露点温度液相泡点温度。 3、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。 4、工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。 5、精馏塔的作用是。 6、在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。 7：离开理论板时，气液两相达到状态，即两相相等，互成平衡。 8：精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有（1）和（2）。 9：精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R= 时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而 R= 时，所需理论板数为∞。 10：精馏塔有进料热状况，其中以进料q值最大，进料温度泡点温度。 11：某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，馏出液流量等于，操作线方程为。 12：在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y 1,x 1 及 y 2,x 2 ；则它们的大小顺序为最大，第二，第三，而最小。 13：对于不同的进料热状况，x q 、y q 与x F 的关系为（1）冷液进料：x q x F ，y q x F ；（2）饱和液体进料：x q x F ，y q x F ；（3）气液混合物进料：x q x F ，y q x F f ；（4）饱和蒸汽进料：x q x F ，y q x F ；（5）过热蒸汽进料：x q x F ，y q x F ； 13.塔板上的异常操作现象包括、、。 14.随着气速的提高，塔板上可能出现四种不同的气液接触状态，其中和均是优良的塔板工作状态，从减少液膜夹带考虑，大多数塔都控制在下工作。二、选择 1：精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比 V L （），馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ). A 增加 B 不变 C 不确定 D减小 2：精馏塔的设计中，若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需的理论塔板数N T （），提馏段下降液体流量L/（）。 A 减小 B 不变 C 增加 D 不确定 3：对于饱和蒸汽进料，则有L'（）L ，V'（）V。 A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4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（） A y n+1 >y n >y n-1 B y n+1 =y n =y n-1 C y n+1 t 1 D 不能判断 6：完成某分离任务需理论板数为N T =7（包括再沸器），若E T =50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（） A 14 层 B 10层 C 12层 D 无法确定 7：若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高x D ，可采用（） A、减小回流比 B、增加提馏段理论板数 C、增加精馏段理论板数 D、塔釜保温良好 .学习帮手.

化工原理基本概念和原理

化工原理基本概念和原理蒸馏––––基本概念和基本原理利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A=p A0x A p B=p B0x B=p B0（1—x A）根据道尔顿分压定律：p A=Py A而P=p A+p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： x A=（P—p B0）/（p A0—p B0）———泡点方程 y A=p A0x A/P———露点方程对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成；反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。 2．用相对挥发度表示气液平衡关系溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A 对于理想溶液：α=p A0/p B0 气液平衡方程：y=αx/[1+（α—1）x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图（1）温度—组成（t-x-y）图该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。（2）x-y图 x-y图表示液相组成x与之平衡的气相组成y之间的关系曲线图，平衡线位于对角线的上方。平衡线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易分离。总压对平衡曲线影响不大。二、精馏原理精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理进行的，精馏操作的依据是混合物中各组分挥发度的差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽。精馏塔中各级易挥发组分浓度由上至下逐级降低；精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，原因之一是：塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压

化工原理计算题例题

三计算题 1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ，水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85，输水量为15m 3/h 。求：（1）整个管路的阻力损失，J/Kg ；（2）泵轴功率，Kw ；（3）压力表的读数，Pa 。解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ；由题意知， s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ （2）泵轴功率，kw ；在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η 2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×

化工原理下册期末考试试卷C及答案

新乡学院 2011―2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷B 卷课程归属部门：化学与化工学院试卷适用范围：09化学工程与工艺 1.萃取操作是依据：，以达到分离混合物的目的。 2.吸收操作是依据：，以达到分离混合物的目的。 3.物料的干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和阶段，恒速干燥阶段，物料表面温度等于，主要干燥的水份为。 4.在一定条件下，当某气体与所接触液体达到相平衡状态时，若将系统温度降低，系统将进行_________过程。 5．某精馏塔，进料状态参数q 等于0.8时，则进料为 ____ _，进料为含苯0.4的苯-甲苯溶液，则进料状态方程为：。 6.板式塔的负荷性能图中包括_____线，最左边的线为：。 7.溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为，曲线外为，萃取操作只能在进行。 8.在1atm 下，不饱和湿空气的温度为295K ，相对湿度为60%，当加热到373K 时，该空气下列状态参数将如何变化？湿度H ，相对湿度φ ，湿球温度 t w ，露点t d ，焓I 。（升高，降低，不变，不确定） 9.塔顶冷凝器的作用：，塔底再沸器的作用：。 10.吸收速率方程中，K Y 是以为推动力的吸收系数，其单位是。 11.增加吸收剂用量，操作线的斜率，吸收推动力。 12.某两组份混合物的平均相对挥发度0.2=α，在全回流下，从塔顶往下数对第1,+n n 层塔板取样测得n n y x 则,3.0= = ，1+n y = ，1+n x = 。 1. 恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近，它只适用于理想物系。 2.离开精馏塔任意一块理论板的液相泡点温度都小于气相的露点温度。 3.若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3，这绝不可能。 4.若吸收塔的操作液汽比小于最小液气比，吸收塔将不能操作。 5.在稳定操作中的吸收塔内，任意截面上传质速率N A 都相等。 6.萃取操作时，如果选择性系数等于1或无穷大时，就无法用萃取分离。 1. 某吸收过程，若溶解度系数H 很大,则该过程属。 A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 不确定 2. 达到指定分离程度所需理论板层数为10（包括再沸器），若全塔效率等于50%，则塔内实际板层数为。 A.20 B.18 C.16 3. 某气体混合物中，溶质的分压为60 mmHg, 操作压强为760 mmHg ，则溶质在气相中的摩一、填空（每题1分，共30分）二、判断题（每题1分，共6分）三、选择题（每题1.5分，共24分）院系:________ 班级:__________ 姓名:______________ 学号:_____________ …….……………………….密…………………封…………………线…………………………

(完整版)化工原理练习题

化工原理练习题 0 绪论 1. 化工原理中的“三传”是指④ ①动能传递、势能传递、化学能传递，②动能传递、内能传递、物质传递 ③动量传递、能量传递、热量传递，④动量传递、热量传递、质量传递 2. 下列单元操作中属于动量传递的有① ①流体输送，②蒸发，③气体吸收，④结晶 3. 下列单元操作中属于质量传递的有② ①搅拌，②液体精馏，③流体加热，④沉降 4. 下列单元操作中属于热量传递的有② ①固体流态化，②加热冷却，③搅拌，④膜分离 5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m2 6. 在 26 ℃和1大气压下 ,CO2在空气中的分子扩散系数 D 等于 0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___ ① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h 7. 己知通用气体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 正确的答案应为__③_____ ① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14 第3 章机械分离

一、选择题 1. 下面过滤速率方程式中属于恒压过滤方程的是 ② ①dq/d θ=K/2(q+q e )；②q 2＋2q.q e =K.θ； ③q 2＋q.q e =2K.θ；④q 2＋q.q e =K.θ/2 2. 过滤速率基本方程为 ① ① dq/d θ=K/2(q+q e )；② dq/d θ=K/(q+q e )； ③dq/d θ=KA 2/2(V+V e )；④dV/d θ=K/2(V+V e ) 3 恒压过滤中单位面积累积滤液量q 与时间θ的关系可表示为下图中的 ① 4 对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所不会受到的力有：① ①牛顿力；②浮力；③曳力 (阻力)；④场力(重力或离心力) 。 5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之比为：④ ①1/2； ②1/3； ③1/4； ④1。 6恒压过滤中，当过滤时间增加1倍，； /2； ③2； ④0.5。 7关于离心沉降速度和重力沉降速度，下述说法正确的是 ③ 。 ① ② ④