第六章 气体吸收
以下讨论只限于单组分吸收或解吸,即气相中只含有溶质气体A 及惰性气体B 。气相中A 的摩尔分数以y 表示,液相中A 的摩尔分数以x 表示。设惰气完全不溶于液相,吸收剂完全不挥发。
1)吸收是_____________的过程。(答:气体溶解于液体)
2)吸收最广泛的用途是通过适当的吸收剂以_________________。(答:分离气体混合物的组分)
3)对吸收剂的要求主要是________________。(答:对欲吸收的溶质气体溶解度大,选择性好,溶解度对温度改变的变化大,挥发度小,无毒,价廉,易得)
4)二元气相物系,分子扩散系数D AB 与D BA 的关系是:D AB_____________D BA 。(答:=)
5)气相分子扩散系数D AB 值正比于绝对温度T 的_______次方,反比于绝对压强P 的______次方。(答:1.5,1)
6)液相分子扩散系数D AB 值正比于绝对温度T 的_______次方,反比于液相粘度μ的______次方。(答:1,1)
7)以J A ,J B 表示组分A,B 的分子扩散通量,以N A ,N B 表示A,B 的传质通量。在精馏操作中,|J A |______|J B |,N A________J A 。(答:=,=)
8)在吸收过程,存在着_____流动,N A________J A ,|J A |______|J B |。(答:主体,>,=)
[分析]理想气体恒温恒压意味着单位体积气体的摩尔数恒定。当二元气体物系在恒温恒压下
A 、
B 分子相向扩散,必然是彼此填补对方移动腾出的空间。这好比一个公共汽车内车尾的乘客在下一站就要下车前,在向中门移动过程中同不下车的乘客“调一调”位置,彼此相向移动,但摩尔密度不变。这就是|J A |=|J B |。无论是吸收或精馏,只要是二元物系满足上述条件,|J A |=|J B |的结论都成立。如果公共汽车正面对红灯停车,则|J A |= N A ,如精馏过程;如果公共汽车正在缓缓向前行驶靠站,使站台上等车的乘客认为B 并无位移,这就如吸收过程。显然,站台上的人看到A 的位移通量比A 相对于公共汽车的位移通量大,即N A>J A ,以上仅是个比喻,很粗略,仅适合二元物系
9)在气相中进行着组分A 由1截面至2截面的分子扩散,组分A 在1,2截面的摩尔分数分别是y 1与y 2.则“漂流因子”之值=________。(答:1,1/(1)m y -,1,1/(1)m y -是(1-y 1)与(1-y 2)的对数平均值)
10)对一定气液体系,温度升高,溶质气体的溶解度________,相平衡常数m=______。(答:下降,增大)
11)已知亨利系数E ,总压P, 两者单位相同,则相平衡常数m=_______。(答:E/p )
12)以水吸收空气,SO 2混合物中的SO 2,已知m=20.17,y=0.030,x=4.13×10-4,当以△y 为推动力,则y-y *=______,当以△x 为推动力,则x *-x=_______。(答:2.17×10-2,1.07×10-3)
13)在对流扩散的吸收过程,在气相侧,A 的扩散通量N A =k y (y-y i ),在液相侧,N A =k x (x i -x )。式中下标i 表示气液界面。已知相平衡常数为m ,则以△y 为推动力的相际总传热系数K y 的计算式为:1/K y =_______,以△x 为推动力的相际总传热系数K x 的计算式为1/K x =_______。(答:1/k y +m/k x ,1/k x +1/(mk y ))
14)在吸收过程中,当气相阻力>液相阻力,(气相阻力/总阻力)可用_____或_____表示。当液相阻力>气相阻力,(液相阻力/总阻力)可用_____或_____表示。(答:
K y /k y ,(y-y i )/(y-y*),K x /k x ,(x i -x)/(x*-x))
15)双膜理论的要点是:①临近界面的气液流动必为层流;②可把层流适当延伸,使之包含了湍流及过度流的传质阻力。这种延伸的层流层称为“虚拟层流膜”。可认为界面上气液处于平衡态。于是,吸收阻力全在于气液两层“虚拟层流膜”上。③__________。(答:若操作条
件固定,则设备内进行着定态传质)
16)某逆流填料吸收塔,塔截面积为0.8m2,在常压,27℃下处理混合气流量为1200m2/h,则气体的摩尔通量G=______kmol/(h·m2)。(答:60.91)
[分析]根据pv=nRT公式,把v的单位看成m3/h,n的单位看成kmol/h
17)低浓度气体吸收的特点是:______。(答①全塔气液摩尔通量G、L均为常量;②全塔等温吸收;③ky,kx在全塔均为常量)
18)在填料吸收塔或解吸塔中,操作线表示________。(答:同一塔的横截面上气相浓度y 与液相浓度x之间的数量关系)
19)某吸收操作情况如附图所示。已知y*=1.5x,则(L/G)与(L/G)min的比值β=_____。(答:1.278)
min
(/)
L G* 1.5
y x
=
y y1
y
y2
11
[分析]当y1,y2,x2,m以及G已定的条件下,液体喷淋通量L愈小,则x1愈大。L为最小极限值Lmin时,x1增大到愈y1在塔底平衡的x1*,此题,
min121
(/)()/(/)(0.0200.0040)/(0.020/1.5) 1.20
L G y y y m
=-=-=,
/(0.020.004)/0.0090 1.78
L G=-=,∴ 1.48
β=
20)在常压逆流填料吸收塔中,以清水吸收空气与某可溶组分A的混合气中的A,y1=0.03,吸收率η=0.95,已知解吸因数为0.80,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.030,则x1=_____。(答:0.0228)
[分析]一般相平衡常数m值是可查的,是已知值,但此题却以“与入塔气体成平衡的液相浓度为0.030”间接给出了m,一般(mG/L)值是m与L/G均已知后算得得,但此题却把(mG/L)作为已知值给出。像这样的考察基本概念及解题技巧的题并不多见。∵m=y1/x1*=0.030/0.030=1.0,mG/L=0.80,∴L/G=1.25,又,y2=y1(1-η)=0.030×(1-0.95)=1.5×10-3,由L/G=(0.030-0.0015)/x1=1.25,∴x1=0.0228
21)在逆流填料吸收塔中,以纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质气体,已知气相摩尔通量G=60.91kmol/(h·m2),气相体积总传质系数K ya=100kmol/(h·m3),填料层高4.0m,体系符合亨利定律且吸收因数为1.20,则吸收率η=______。(答:0.9226)
[分析]此题H=4.0m,H OG=G/K ya=60.91/100=0.6091m,所以N OG=4.0/0.6091=6.567,接下去就是以N OG求η。计算N OG的吸收因数法比对数平均浓度差法用得更多。下列公式应熟记:
12
22
1
ln[(1)]
1
OG
y mx
mG mG
N L L
mG y mx
L
-
=-+
-
-
(x2≠0)
11ln[(1)]11OG mG mG N L L mG L
η=-+-- (x 2=0) 代入数据后,可解出η=0.9226
22) 某厂使用填料塔,以清水逆流吸收混合气中的有害组分A ,已知填料层高8.0m ,y 1=0.060,y 2=0.0080,x 1=0.020,y*=2.5x 。该厂要求尾气排放浓度降至0.0050,准备另加一个塔径、填料与原塔相同的填料塔,二塔串联操作(气液均串联),气液流量及进塔浓度均不变,则新加塔的填料层高度为________m 。(答:4.66)
[分析]原塔,L/G=(0.060-0.0080)/0.020=2.60,mG/L=0.9615,η=0.8667,由吸收因数法算得N OG =5.80.两塔串联后的操作从效果上看相当于在原塔基础上增加填料层高度。因前、后情况的H OG 相等,故H’/H=N OG ’/N OG 。在后来情况mG/L=0.9615,η’=0.9617,由吸收因数法算得,N OG ’=9.175,则H’=H·(N OG ’/N OG )=8.0×9.175/5.80=12.66m ,新增塔的填料层需4.66m
23) 在气相控制的逆流吸收塔中,若气、液流量保持原比例不变且同时增大,其他条件不变,则η_______。(答:减小)
[分析]所谓气相控制,一方面表示1/k y 》m/k x ,K y =k y ,另一方面表示k y ∝G m ,k y 与L 无关。因k y ∝G m 中的m 恒小于1,故随着G 增大,H OG 增大。所谓其他条件不变,指仍未原塔H ,m ,y 1,x 2均不变。又因此题规定L/G 不变,故前后操作线平行,而且操作线的两端点都在y=y 1和x=x 2两条直线上。因后来情况N OG 减小,其操作线只能比原来更远离平衡线,使y 2增加,故η减小。如果此题改为液相控制,分析方法一样,得出的结论也一样。所不同的是,是采用了H=H OL ·N OL 公式,K x 等于k x ,k x ∝L n ,n<1,kx 与G 无关。L 增大,H OL 增大,N OG 减小。可见,虽吸收有气相与液相控制两种情况,一般只需掌握对气相控制问题的分析方法。相同方法可用于液相控制问题,无需作二者平行的介绍
24) 某气相控制逆流吸收塔,若其他操作条件不变,只是操作压强增大。设亨利系数与压强无关,则y 2_______,x 1_______。(答:减小,增大)
[分析]m=E/P,P 增大则m 变小,若y 2’=y 2,又L/G 不变,则操作线不变。显然,在p 增大后,此操作线与平衡线间的距离拉开了,N OG ’减小了。再考察p 对H OG 的影响。H OG =G/K ya ,1/K ya =1/k ya +m/k xa ,又,p 对k y 、k x 均无影响。可见,只有m 受p 影响。但在气相控制情况下,液相阻力可略,因而可判断,H OG 与p 无关。既然H ,H OG 在增压后均不变,则N OG 亦不变,要满足这条件,只可能是上述操作线向下平移的结果,即y 2’
25) 某液相控制逆流吸收塔,若气流量增大,其他操作线条件不变,则塔底液相x 1_______,塔顶气相y 2_______。(答:减小,减小)
[分析]此题情况,塔顶进液浓度x 2不变,塔底进气浓度y 1不变,故操作线的两点必在x=x 2及y=y 1两直线上。当G 增大,L 不变,设x 1’=x 1,由于L/G 变小,操作线成“a 线”,显然N OL ’ 26) 某逆流填料吸收塔,液相控制,若y 1增大,其它操作条件不变,则y 2_______,x 1_______。(答:增大,增大) 27) 某逆流填料吸收塔,气相控制,若G 增大,其它操作条件不变,则y 2_______,x 1_______。(答:升高,升高) 28)逆流吸收,A=0.5,若填料层无限高,则必会在塔______平衡。(答:底) [分析]A=(L/G )/m ,表示操作线斜率与平衡线斜率之比,A=0.5,则(L/G ) 29)某填料塔,用纯的洗油逆流吸收空气中的苯,已知y 1=6.0%,y 2=0.50%,x 1=0.20,y*=0.20x ,为了改善填料润湿情况,拟采用吸收剂循环流程,设气体处理量G 及纯洗油用量L 不变,吸收率不变,其他操作条件不变,令θ为循环液与纯洗油的摩尔流量之比,则最大的θ值为_______。(答:0.143) [分析]依题意,最大循环液量时相当于塔顶平衡,即混合后进塔液体浓度x 0与y 2平衡,故x 0=y 2/m=0.0050/0.20=0.025 混合: θx 1+ x 2=(1+θ)x 0 ,即0.20θ+0=(1+θ)×0.025 所以最大θ=0.143 30) 以洗油吸收苯的吸收与解吸联合流程如附图所示。已知吸收塔内y*=0.125x ,L/G=0.18,气相控制,解吸塔内,G / L =0.40,y*=3.16x ,液相控制,则x 1=_____,吸收塔N OG =_______,解吸塔N OL [分析]吸收塔内:L/G=0.18=(0.020-0.0020)/(x 1-0.0060),∴x 1=0.106,mG/L=0.6944 12221ln[(1)]110.0200.1250.0060ln[(10.6944)0.6944]10.69440.00200.1250.0060 5.519OG y mx mG mG N L L mG y mx L -= -+---?=-+--?= 解吸塔内:A=L/(mG)=0.7911 4333/1ln[(1)]1/10.106ln[(10.7911)0.7911]10.79110.0060 7.180 OL x y m N A A A x y m -= -+--=-+-= 31)承30)题,含苯煤气及过热蒸气流量均不变,把液体循环量增加一倍,其他操作条件不变,已知解吸塔内66.0L K xa ∞,则x 2=_____,x 1=_____,y 2=_______。(答:0.02733,0.07256,3.717×10-3) [分析]液体循环量增大后,x 1,x 2,y 2,y 4均未知,须有4个独立方程才能解出,按题意,y 4不必求,则需排出3个方程,以下是3个方程式: a)吸收塔 L/G=0.36,mG/L=0.3472 L/G=0.36=(0.020-y 2)/(x 1-x 2)…………① 222 0.0200.12515.519ln[(10.3472)0.3472]10.34720.125OG x N y x -== -+--……② b)解吸塔:A=1.582 '0.340.34'' '//('/)27.180/5.672()OL OL OL OL OL OL H H N N L L N N ====∴=以下去掉“' 12 15.672ln[(1 1.582) 1.582]1 1.582OL x N x ==-+- 即 x 1=2.655x 2……………………………………………….③ 把③式代入①式,得y 2=0.020-0.5958x 2……………………………….④ 将④式代入②式,得x 2=0.02733,由此可得,x 1=0.07256, y 2=3.717×10-3 第七章液体蒸馏 本章只讨论A、B二元体系,汽相中易挥发组分A的摩尔分数以y表示,液相中则以x 表示。在精馏操作中,进料、塔顶产品及塔底产品摩尔流量分别以F、D和W表示,回流比以R表示。A对B的相对挥发度以α表示。 1)蒸馏分离的依据是________________。(答:不同组分挥发能力存在差异) 2) 以汽液平衡时的y、x表示A对B的相对挥发度,则αAB=_______________ 。(答:[y/(1-y)]/[x(1-x)]) 3) 精馏操作的特点是______________。(答:塔顶有液相回流) 4) 精馏操作时,在塔板上汽液接触的泡沫层中,液相进行着_______,汽相进行着_______。(答:部分汽化,部分冷凝) 5)精馏操作对于非加料、非出料板,恒摩尔流假设的基本条件是____________。(答:绝热,饱和液体及饱和蒸汽流进塔板,A,B两组份的摩尔汽化潜热相近,饱和液体的摩尔焓与组成无关) 6) 精馏段操作线方程的推导,须以_________为控制体,并对组分A作_________求得。(答:精馏段上面部分塔段与冷凝器,物料衡算) 7)对于板式塔,操作线方程表示_____________。(答:一块塔板的上侧或下侧的y与x间的数量关系) 8)A、B混合物j的热状态参数q的定义是q=_____________(以I、i分别表示饱和蒸汽与饱和液体的摩尔焓,以i j表示该混合物的摩尔焓)(答:(I-i j)/(I-i)) 9)过冷液体q__1,过热液体q___1(答:>,<) 10)对于单股进料,无侧线出料的精馏塔,q线表示_________。(答:在Z f,q,x w,x D已定的条件下,随R的改变,精馏段与提馏段操作线交点的移动轨迹) 11)“苯-甲苯”精馏分离操作,已知x f=0.35,q=1,x D=0.88,x W=0.0442,R=1.96,泡点回流,则精馏段操作线方程为__________,提馏段操作线方程为____________。(答:y n+1=0.662x n+0.297,y m+1=1.585x m-0.00259) 12)已知某精馏塔操作为饱和蒸汽进料,泡点回流,其操作线方程如下:精馏段y=0.7143x+0.2714,提馏段y=1.25x-0.01,则其R=_______,x D=_______x W=_______y f=________。(答:2.5,0.95,0.04,0.6466) [分析]对精馏段操作线方程,由R/(1+R)=0.7143可解出R,由x D/(R+1)=0.2714可解出x D。对提馏段操作线方程,因通过(x w,x w)这一点,可解出x w。此外,两操作线交点(x q,y q)必与q线y=y f相交,可解出y f。 13)某精馏塔,F=100kmol/h,X f=0.41,X D=0.95,X W=0.05,则D=______kmol/h(答:40)[分析]D/F=(x f-x w)/(x D-x w)。这是杠杆规则对全塔的一种应用,杠杆规则只用于一分为二的情况。 14)某二元物料精馏分离,已知F=100kmol/s,x f=0.40,x D=0.90,x W=0.010,泡点回流,V=130kmol/h,则R=______。(答:1.967) [分析]已知F,x f,x D,x w→D=43.82kml/h;因进料q=1,故V’=V=(1+R)D,可算得R=1.967。15)若精馏塔回流进塔的液体是过冷液体,该回流液的q以q R表示,则精馏段液相摩尔流量L___________于全凝器回流液相的摩尔流量L R,且L/L R=________。(答:大,q R) 16)理论板是_________________。(答:一种假想的塔板,离开该塔板的汽液相达到平衡)17)除理论板外,______________亦各自相当于一块理论板。(答:蒸馏釜,分凝器)18)理论板的概念不仅适用于非加料、非出料板。而且适用于_________板。(答:加料或出料) 19)全回流操作的特点是______________________。(答:F=0,D=0,W=0,塔顶全凝器的冷 凝液全部回流进塔,操作线即y-x 图的对角线,不分精馏段与提馏段,分离程度最大) 20)某二元混合物进行全回流精馏操作,塔板均为理论板,已知α=3.0,x n =0.3,y n-1=________。(答:0.794) [分析]参看右图,因为是理论版,所以y n 与x n 平衡,y n-1与x n-1 平衡,又因为是全回流操作,操作线为y n =x n-1。根据此两重关 系,即可由x n 算出y n-1。 21)“苯-甲苯”混合液,组成x f =0.44,经闪蒸分成组成分别为y 与x 的平衡汽、液相,汽、液相摩尔流量比为1/2,已知α=2.50, 则x=_________。(答:0.365) [分析]在经闪蒸后生成的汽液混合物中,令q 表示液相占汽液混 合物的摩尔分数,此q 值与该汽液混合物的热状态参数q 在数 值上是相等的。 由x f =qx+(1-q)y ,可得y=qx/(q-1)-x f /(q-1)。此式与q 线方程是相同的,根据y=2.50x/(1+1.50x) 2/30.442 1.322/312/31 y x x =-=-+-- 联立,可解得x=0.365。 22)“苯-甲苯”物系进行精馏操作,进料Z f =0.44。进料为汽液混合物,其中汽/液(摩尔比)=1/2,要求x D =0.96,已知α=2.50,则R min = 。(答:1.64) [分析]这是求最小回流比的基本题,只需求出进料q 线与平衡线的交点(x e ,y e ),再由(x D ,x D )与(x e ,y e )两点,由R min =(x D -y e )/(y e -x e )即可算出R min 。 23)某二元体系精馏塔采用分凝器,如附图所示,已知α=2.0,y 1=0.96,x 0=0.95,则x D =__________,L/D=________。(答:0.9744, 1.44) [分析]分凝器相当于一块理论塔板,故x D 与x 0 平衡,则x D =2.0×0.95/(1+0.95)=0.9744 V 分成D 与L ,参看右图,L/D 可由杠杆规则求 得。 24)某二元混合物采用带分凝器的精馏流程,如附图所示。已知:α=2.0,L=V/2,x D =0.90,则y 1=______y 2=___________ (答:0.8591,0.8265) [分析]已知x D α ??→x 0=0.8182 已知x D ,x 0以及D/L=1,有杠杆规则算得y 1=0.8591,已知y 1α ??→x 1,x 1=0.7530带分凝器的精馏段操作线方 程同样是1/(1)/(1)n D y Rx R x R +=+++,由于R=1, x D =0.90, 故1()/2n n D y x x +=+,代入x 1得y 2=0.8265。 25)某二元混合物进行精馏操作,已知:F=10kmol/s ,进料为饱和蒸汽,y f =0.5,x D =0.95,x W =0.10, α=2.0,采用全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸汽加热,塔釜汽化量V’是V’min 的1.5倍,则回流比R=_______。(答:3.488) [分析]这本是基本型精馏的很普通的求R 的问题,常见的方法是先求出R min ,再根据题给出的R/R min 值来确定R ,但本题偏偏要求先求出V ’min .根据V ’/V ’min =1.5,确定V ’,再算出R ,绕了一个圈子,属少见的题型。此题的解题步骤如下: a: 已知F ,y f ,x D ,x W → D=4.706kmol/s,W=5.29kmol/s b: 已知α,y f ,q → x e =0.3333,y e =0.50 c: 已知x e ,y e ,x D →R min =2.70 d: 在精馏设计计算中,为完成题给的分离任务,回流比R 以及精馏段的液流量L 是可变因素,有其最小的极限值。在R 或L 取最小值,因操作线与平衡线相交,需无穷多塔板,故在此情况下操作以实现题给分离任务是不可能的。但由此提出的极限状态却有分析价值。当回流比为R min ,必然塔内液流量为L min 及L ’min (因进料为饱和蒸汽,故L min =L ’min )相应的,V ’亦取其最小值V ’min =V min -W=R min D-W=2.70*4.706-5.294=7.412kmol/s e: 因为V=(1+R)D=V ’+F 即(1+R)*4.706=11.12+10 所以R=3.488 26)“苯-甲苯”混合物精馏操作,饱和液体进料,D=75kmol/h,泡点回流,精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25,蒸馏釜采用间接蒸汽加热。汽化潜热以r 表示,釜液r=41900kj/kmol,加热蒸汽r 0=2140kj/kg,则加热蒸汽耗量为_____________kg/h 。(答:5243) [分析]精馏段,/(1)0.72 2.571R R R +=?= 因进料q=1,则'(1)V V R D ==+,故 V ’=267.8kmol/h ,水蒸汽用量=30'/267.8*41900/21405243*10/V r r kg h == 27)在某二元混合物精馏操作基础上,当R 增大,保持D/W 不变,则x D 的变化趋势是________。(答:增大) [分析]既要分析x D 在新条件下的变化趋势,一般设x ’D =x D 。通过讨论,检验此假设是否成立,并判断欲满足新条件,x D 的变化的必然趋向。 当x D =x ’D ,由于Z f 不变,D/W 不变,故x w =x ’w ,由于R 增大,操作线更靠近对角线,离平衡线更远,于是,在精馏段操作线上跨越原定的梯级数后,不考虑最佳加料板位置原则,便跨入提馏段操作线,必然N ’m 本题虽主要考察只改变R 对操作线的影响,但约束条件如“D/W 不变”是不能缺的。假如只考虑R 增大,没有任何其他的约束条件,则此题无实解。这一点可有如下分析得出,当R 增大时,假设一个x ’D ,必然能找到一个相应的x ’w ,使得按前述方法作梯级可同时满足理论板数及加料版位置的要求。因x ’D 的假设有随意性,答案便有无限个。常见的约束条件为D/W 不变,也有其他的,如V ’不变,如下面一个来自英文版教材的题目所示。 28)附图所示为使用5块理论板的定态双组分物系精馏的M-T 图。若回流比由原来的恶R 提高至1.5R 且维持原Q b 值不变,Q c 值则调节到保证蒸汽恰好完全冷凝,试求重新建立的定态操作的D 及W 值。解释确定x D 与x W 的定性方法。 [分析]原来操作: 已知F,X f ,x D ,x w → D ,D=30mol/s R=(0.90-0.65)/(0.65-0.40)=1.0 因为进料q=1,所以V ’=V=(1+R)D=(1+1.0)*30=60mol/s 后来操作:R’=1.5,V’=60mol/s,所以60=(1+1.5)D’ D’=24mol/s则W’=81kmol/s D’/W’=0.2963 设x’D =x D=0.90,由杠杆规则知x’w=0.2519。因x’D =x D,x’w>x w,R’>R,即可判断N’m<N m,x’D的变化趋向只能是x D>x D。从极端情况看,设x’D=1,按D’/W’=0.2519,可算出x’w=0.2222,可见,必然x’w>x w。 29)间歇精馏有两种典型的操作方式,即__________与_________。(答:X D恒定,R恒定)30)对于α=1或有恒沸物的二元物系,用常规精馏方法分离,效果很差,这时宜用特殊精馏方法,简言之,特殊精馏是_________________。(答:通过加入第3组分,使原来两组分间的相随挥发度增大) 31)萃取精馏的特点是____________________。(答:加入某高沸点组分C(萃取剂),在液相中C与原组分A或B结合而降低其挥发能力,使另一未结合的组分易于从塔顶蒸出)32)恒沸精馏的特点是____________________。(答:加入某组分C(挟带剂),C与原组分A或B或A同B结合生成低沸点恒沸物从塔顶蒸出,令较纯的A或B成为塔底产品) 第八章塔设备 1)塔器分两大类,即__________塔与__________塔。(答:填料,板式) 2)对塔器的一般要求是_______________________________。(答:分离效率高,生产能力大,操作弹性大,气体流动阻力小与结构简单、维修方便) 3)常用的板式塔类型有______________________________。(任写两种)(答:筛板塔,浮阀塔) 4)有降液管的板式塔,气液的相对流向,对全塔而言为_______流,对每块塔板而言为________流。(答:逆,错) 5)常用的塔填料种类有__________________。(答:拉西环,鲍尔环,阶梯环) 6)2吋以下填料在塔内的堆放方式是____________________。(答:乱堆) 7)令塔内径为D,填料尺寸为d,为使塔内各处空隙率较均匀且气流阻力不至太大,一般D/d=______________。(答:8~15) 8)对一定的液体喷淋密度,气体的载点气速指________________。(答:必须考虑上升气流对向下膜状流动的液体产生曳力的最小速度) 9)对一定的液体喷淋密度,气体的泛点气速指_______________。(答:向下流动的液膜增厚到刚把气体通道封闭,形成液相连续,气相分散时的气速) 10)通常填料塔的泛速是依据__________经验关联图算出的,其中体现不同尺寸的各种填料 操作特性的参量是_______________________。(答:Eckert,泛点填料因子 ) 11)轴向混合——气流把液滴往上带及液流把气泡往下带—对汽液逆流传质过程是________利因素。(答:不) 12)HETP是指____________________________。(答:一块理论板相当的填料层高) 13)令u f为气体泛速,u为气体操作气速(二者均为空速),一般推荐u=_______u f 。(答: 0.5~0.8) 14)筛板塔的孔径d0一般为_______________mm。(答:3~8) 15)筛板塔上筛孔的排列方式常用______________。(答:正三角形) 16)筛板塔上液流的型式有3种,即____________________________。(答:单流型,双流型及U形流型) 17)令塔的内径为D,溢流堰长为l w,推荐的l w/D=_____________。(答:0.6~0.8) 18)当液体从降液管流出,刚进入筛板时,板上设计有一窄长的不开孔区,其目的是______________________。(答:倾向性漏液) 19)当液体横向流过塔板,在流进降液管前,板上设计有一窄长的不开孔区,其目的是______________________________。(答:减少流入降液管的液体中夹带的气泡量) 20)限定筛板塔正常操作气、液流量的有5条线,即____________(作简图示意) (答:1.液流量下限线,2.液流量上限线,3.漏液线,4.过量 液沫夹带线,5.溢流液泛线) 21)若液流量小于液流下限,会发生_________________________。确定液流量下限线的依据是______________________(答:塔板上液体偏流,溢流堰顶液厚度h ow=6mm) 22)若液流量大于液流上限,会发生__________________________。确定液流量上限线的依据是_______________________。(答:液体在降液管内停留时间不足,未能充分分离其中的气泡,造成气体轴向混合,H T A f/L s=规定的停留时间) 23)漏液线是依据_________________________经验关联图线作的。其基本观点是___________________________。(答:Davies的“板上液层厚h1~干板阻力h c”气体流过塔板的阻力=干板阻力+液层阻力,当干板阻力/液层阻力≤某特定值时便漏液) 24)过量液沫夹带是指每kg干气夹带的液滴的kg 数e v大于等于_________的情况。(答: 0.1) 25)溢流液泛指___________________ ,对一定结构的塔板,溢流液泛一般发生在____________的情况。(答:由于降液管内的页面升高到上层塔板的溢流堰顶而导致淹塔,气液负荷皆大) 26)若液流量在正常操作范围内,但气相流量过大,可能发生_________________。(答:过量液沫夹带或溢流液泛) 27)气相默弗里效率E m,v=(y n-y n+1)/(y*n-y n+1),其中y*n是与____________________平衡的气相组成。(答:x n) 28)液相默弗里效率E m,l=(x n-1-x n)/(x n-1-x*n),其中x*n是与_______________平衡的液相组成。(答:y n) 第十章 固体干燥 本章所指的湿空气为绝干空气与水蒸汽的混合物,湿空气的总压,如无说明,均指1atm (绝压)。湿物料的湿分均为水分。 1)湿物料去湿方法有_________法、___________法与______________法。(答:机械、干燥、化学) 2)干燥的特点是_______________________。(答:通过对湿物料输入热能,使湿分汽化,并将湿分蒸汽移走) 3) 根据热能输入方式的不同,干燥操作的类型有________式、__________式、__________式和___________式。(答:热传导、对流传热、热辐射、介电加热) 4)对流干燥的特点是___________________ 。(答:对流传热和对流传质同时反向进行) 5)湿空气,H=0.018kg/kg 干气,则水汽分压p w =___________Pa 。(答:2850) 6)已知水在22.72℃的蒸汽压为2850Pa ,则第5题所述湿空气的露点t d 为_______℃。(答:22.72) 7)H=0.018kg/kg ,t=40℃的湿空气,已知水在40℃的蒸汽压为7377Pa ,该湿空气的相对湿度φ=_____________。(答:0.386) [分析] /()2850/73770.386w s p p t φ===。这是用第5)题数据计算的,亦可按 0.622()/[()]s s H p t p p t φφ=-算。 8) H=0.018,t=120℃湿空气,总压为1atm (绝压),其φ=_______________。(答:0.0281) 9) H=0.018,t=40℃湿空气的焓I=__________kJ/kg 干空气。(答:86.75) [分析] (1.01 1.88)2500(1.01 1.880.018)4025000.01886.75/I H t H kJ kg =++=+??+?=干气 10)第9题所述湿空气的比体积V H =___________m 3/kg 干气。(答:0.911) [分析] 00(0.722 1.244)(/)(/)H V H T T p p =+ 11)某湿空气的湿球温度t w 是_______________________。(答:与大量该湿空气接触的少量水的稳定的表面温度) 12) 某湿空气的绝热饱和温度t as 是___________________。(答:该湿空气经等焓的降温增湿过程,直到1φ=时的温度) 13) 某湿空气,t=60℃,t w =30℃,则其H=_________kg/kg 。(答:0.0150) [分析]湿空气的t w 值有重要的实用意义,但按对流传热、传质导出的关联t 、H 、t w 的公式计算较繁;湿空气的t as 值在实际干燥过程极少应用,但关联t 、H 、t as 的关系却较简单。由于“水—空气”体系t w ≈t as ,所以,可兼取两方面的长处,即子啊物理意义上及实际应用上常提到t w ,但在计算t w 时用t 、H 、t as 的关系替代。此题,湿空气t=60℃,t w =30℃,可看成t as =30℃.设原来湿空气状态点为A ,由A 经等焓降温过程直到1φ=时状态为B 。在B 点t B =30℃, 1B φ=,查得, 4.247s B p kPa =,则0.622 4.247/(101.3 4.247)0 B H =?-=,(1.01 1.880.02722)302500.0272299.89/B I kJ kg =+??+?=干气。 在A 点,99.89/A B I I kJ kg = 干气,t A =60℃,由99.89 1.0160(2500 1.8860)A H =?++?解得0.0150A H = 14) 在测量湿空气湿球温度时,空气流速应大于_______m/s,目的是__________________。(答:5,减少热辐射影响) 15) 湿空气p ,H 一定,t 升高,则φ__________。(答:减小) 16) 湿空气p ,H 一定,t 升高,则I___________。(答:增大) 17) 湿空气φ=0.85,则t___t w ___t d ,当φ=1,则t___t w ___t d 。(答:>,>;=,=) 18)某连续干燥器令新鲜空气(H A =0.015,t A =20℃)与出干燥器的部分废气(H B =0.040,t B =60℃)混合后进预热器混合比为2kg 干气(B)/kg 干气(A),则混合气的温度t m =______℃。(答:47.05) [分析]湿空气的湿度有加和性,两气体混合前后符合杠杆规则,即 /()/()A B m A B m L L H H H H =--,可算得H m =0.03167 同样,湿空气的焓有加和性,可算出58.26/,165.1/A B I kJ kg I kJ kg ==干气,由m I 129.5(1.01 1.880.03167)25000.0316747.05m m t t ==+?+?=得℃。注意,温度没有加和性。 19)某常压定态干燥过程的流程及参量,如附图所示,则循环干空气量L=______kg/h (答:66.0) [分析]关键是要能判断1A φ= A: 14A t =℃,1A φ=,差得14℃的p s =1611Pa ,可算得H A =0.01005 B: H B =0.01005,83B t =℃,可算得,110.5/B I kJ kg =干气 C: 110.5/C I kJ kg =干气, 45C t =℃,可算得H C =0.0252 间壁式冷凝器:()1C A L H H -=,所以1/(0.02520.01005)66.0/L kg h =-= 20)某常压连续干燥流程及参量如附图所示,绝干物料比热C s =1.76kJ/(kg·℃),热损Q L ’=500kJ/kg 汽化水,则空气流量L=________kg 干气/s. [分析]①干燥器的物料衡算 除水量1221()()c w G x x L H H =-=- (1) 121.50/(100 1.50)0.01523,0.30/(1000.30)0.301x x =-==-=%, 11(1) 2.50(10.015) 2.643/c G G w kg s =-=-=,所以w=0.0301kg/s ②干燥器的热量衡算 '0.030150015.05/L L Q w Q kJ s =?=?= 1'(1.76 4.1870.1523)2036.48/I kJ kg =+??=绝干物 2'(1.76 4.1870.00301)3358.50/I kJ kg =+??=绝干物 所以21('') 2.463(58.5036.48)54.24/c G I I kJ s -=-= 以下计算有两种方法: A) 对于干燥器作焓衡算 2121()('')D c L Q L I I G I I Q =-+-+ (2) 即2121()('')D c L L I I Q G I I Q -=--- 令21('')D c L Q G I I Q ?=---,并代入(1)式,得 2121I I H H w -?=-……………………(3) 可见,(3)式是对干燥器作物料衡算,所得的综合式,由于I 取决于t 及H ,当H 2未知,使用(3)式还不太方便,因此把I “拆”成()f t φ与(H ) 两部分,设H,1H,2C ≈C ,可整理,得下式210211()t t r H H w -?=--H,1 C (式中H,1C 也可换为H,2C ) 对本题,054.2415.0569.29/,kJ s ?=--=-则 20.02293H ==?260-92-69.291(-2500)所以H -0.0160.0301 1.01+1.880.016 所以21/()0.0301/(0.022930.016) 4.343/L w H H kg s =--= B) 剖析法 此法与前述方法不同之处在于,不是等到焓I 出现后再“拆”I ,而是作干燥器热量衡算时,就把湿物料“拆”成两流股,也把废气“拆”成两流股,如附图所示,于是12121,221(1.01 1.88)()(2500 1.88 4.187)()D c m L Q L H t t w t G c Q θθθ=+-++-+?-+ 代入本题数据 0(1.01 1.880.016)(6092)0.0301(2500 1.8860 4.18720) 2.643(1.76 4.1870.00301(3320)15.05 L =+?-++-?+?+?-+ 所以L=4.445kg/s 两种算法得的L 值有2.3%的误差,焓衡算作了H,1H,2C ≈C 的假设,且计算步骤较多,误差累积较大,而剖析法没作近似假设,算法简洁,故剖析法较准确,干燥设计中多采用剖析法。 21)干燥器的热效率指__________________。(答:湿度为H 0的湿空气在干燥器中放出的热量与其在预热器中得到的热量之比) 22) 干燥效率指_____________________。(答:湿度为H 0的湿空气在干燥器中放出的热量中,用于水分蒸发的热量所占的分数) [分析]21)22)题中均用到剖析法的概念 23)干燥器中实现理想干燥过程须满足的条件是_______________________。(答:210,'',0D L Q I I Q ===) 24) 理想干燥器由于△=0,因而湿空气在干燥器内经历了等_______过程。(答:焓) 25)恒定干燥条件是指湿空气________、_________、__________及__________不变。(答:温度、湿度、流速,与物料接触方式) 26)恒速干燥阶段,湿物料表面的水分情况是_____________,其表面水分温度是湿空气的__________,此阶段的干燥速率属________部条件控制,干燥速率与物料种类_____关。(答:充分湿润,t w ,外,无) 27)降速干燥阶段,湿物料表面的水分情况是__________,其表面湿度___________,此阶段干燥速率受__________控制,干燥速率与________有关。(答:局部或全部水分消失,高于湿空气的t w ,物料内部分水分扩散速率,物料结构及水分含量) 28)在常压、25℃下,以湿空气干燥某湿物料,当φ=100%时,X * =0.02kg 水/kg 绝干物料(以 下x 均为此单位,略去单位),φ=40%时,X *=0.007。现知,该物料X=0.23,与φ=40%湿空气接触,则其自由含水量为__________,结合水量为__________,非结合水量为_________。(答:0.223,0.02,0.21) 29) 物料的平衡水分一定是_____________(A 非结合水,B 自由水分,C 结合水分,D 临界水分) (答:C ) 30)当湿空气的温度升高或流速增大或湿度减小或湿物料堆积层增厚,物料的临界含水量x 0_________。(答:增大) 31)在恒定干燥条件下干燥某湿物料,已知干燥开始时,X 1=0.40,临界含水量X 0=0.175,恒速干燥时间τ1=2.5h,已知X *=0,降速干燥阶段干燥速率u 正比于X ,欲干燥至X 2=0.040为止,则降速干燥时间τ2=____h. (答:2.87) [分析]恒速干燥阶段:10100 ()()c G X X u A u τ-= —恒速干燥速率 降速干燥阶段:* **01200*2(),ln ()c x x x G X X u K X X u K X X A K X X τ-=-==-- ,又 101**0 20* 2()ln X X X X X X X X ττ-=---,代入本题数据,得1120.400.1750.8710.1750.175ln 0.040ττ-== 所以2τ=2.87h 32)气流干燥器只适用于对________状湿物料的干燥,去除的水分主要是湿物料的________水分,因湿物料在干燥器中停留时间短,出干燥器时物料温度不高,故适用于对________性物料的干燥。(答:颗粒,表面附着,热敏) 化工原理知识点总结复习重点完美版 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 第一章、流体流动 一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象 四、 流动阻力、复杂管路、流量计 一、流体静力学: 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。 表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压 大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 流体静力学方程式及应用: 压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式 g z p g z p 22 11 += +ρ ρ 水平面上各点压力都相等。 此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。 应用: U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计 二、流体动力学 流量 质量流量 m S kg/s m S =V S ρ 体积流量 V S m 3/s 质量流速 G kg/m 2s (平均)流速 u m/s G=u ρ 连续性方程及重要引论: 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρ ρ2222121121 21 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h g p u g z H g p u g z ∑+++=+++ ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: η e N N = (运算效率进行简单数学变换) m S =GA=π/4d 2 G V S =uA=π/4d 2 u 《结晶学与矿物学》思考题 绪论 1、什么是矿物?矿物与岩石、矿石的区别? 2、什么是晶体?晶体与非晶体有何本质区别? 3、判别下列物质中哪些是晶体,哪些是非晶体?哪些是矿物,哪些不是矿物? 冰糖金刚石沥青水晶 玻璃水空气方解石 4、为什么要学习矿物学? 第一篇 第一章 1、网面密度大的面网,其面网间距也大,这种说法对不对?试画简图加以定性的说明。 2、为什么晶体被面网密度较大的晶面所包围? 3、为什么形态各异的同种晶体,其对应晶面夹角恒等? 4、为什么晶体具有均一性和异向性? 5、为什么晶体具有一定的熔点?试举例说明之 6、从能量的角度说明晶体的稳定性 7、晶体与非晶体在内部结构和基本性质上的主要区别是什么? 8、什么是晶体构造中的相当点?下图是石墨(C)晶体构造中的碳原子层,黑圆点代表碳 原子的中心位置。找出点m的所有相当点,并画出平行四边形(二维格子——面网)的形状。再找出点A的相当点,用另外的颜色画出平行四边形的形状。比较两次画出的平行四边形的形状和大小是否相同。 第二章 1、对称的概念?晶体的对称与其他物体的对称有何本质区别? 2、什么是对称面、对称中心、对称轴及旋转反伸轴? 3、为什么晶体上不可能存在L5及高于六次的对称轴? 4、怎样划分晶族与晶系?下列对称型各属何晶族与晶系? L2PC 3L23PC L44L25PC L66L27PC C 3L44L36L29PC L33L2L33L23PC 3L24L33PC 5、中级晶族的晶体上,若有L2与高次轴并存,一定是彼此垂直而不能斜交,为什么? 第三章 1、为什么在实际晶体上,同一单形的各个晶面性质相同?在理想发育的晶体上同一单形的 各个晶面同形等大? 2、怎样区别八面体、四方双锥、斜方双锥? 3、五角十二面体和菱形十二面体与三根彼此垂直的L4(或L2)的空间交截关系有何异同? 4、四角三八面体与三根彼此垂直的L4(或L2)相交的特点? 5、菱面体与三方双锥都是六个晶面,他们之间的区别何在? 6、在四十七种几何单形中,下列单形能否相聚 八面体与四方柱六方柱与菱面体五角十二面体与平行双面三方双锥与六方柱斜方柱与四方柱三方单锥与单面 第四章 1、晶体定向的定义? 2、晶体定向的原则,各晶系晶体定向的方法及晶体常数特点? 3、何谓晶面的米氏符号?某晶面与X、Y、Z轴上的截距系数分别为2、2、4,请写出此晶 面的米氏符号。 4、在某等轴晶系的晶体上,某晶面与X、Y、Z轴上的截距分别为2.5mm,5mm,∞,试 写出此晶面的米氏符号 5、为什么四方晶系及三、六方晶系晶体的轴单位具有a=b≠c的特征? 6、下列晶面,哪些属于[001]晶带,哪些属于[010]晶带,哪些晶面为[001]与[010]二晶带共 有? (100)、(010)、(001)、(001)、(100)、(010)、(110)、(110)、(011)、(011)、(101)、(101)、(110)、(110)、(101)、(101)、(011)、(011) 7、{111}在等轴、四方、斜方、单斜(L2PC对称型)和三斜晶系中分别代表什么单形? 8、判断晶面与晶面、晶面与晶棱,晶棱与晶棱之间的空间关系(平行、垂直或斜交) (1)等轴晶系、四方晶系及斜方晶系: (001)与[001];(010)与[001];[001]与[110];(110)与(010)。 (2)单斜晶系晶体 (001)与[001];(001)与(100);[100]与[001];(100)与(010)。 (3)三、六方晶系晶体 (1010)与(0001);(1010)与(1120);(1010)与(1011);(0001)与(1120)。 9、写出各晶系常见单形及形号,并总结、归纳以下形号在各晶系中各代表什么单形? {100}、{110}、{111}、{1011} {1010} {1120} {1121} 第五章 1、双晶的定义。 2、双晶与平行连生的区别? 3、双晶面、双晶轴、接合面的涵义及其空间方位的表示方法? 4、双晶面为什么不能平行晶体的对称面? 5、双晶轴为什么不能平行晶体的偶次对称轴? 6、斜长石(C)可以有卡式律双晶和钠长石律双晶,为什么正长石(L2PC)只有卡式律双 晶,而没有钠长石律双晶? 第二篇 第一章 第5章蒸发 一、选择题 1.以下蒸发器属于自然循环型蒸发器的是()蒸发器。 A、强制循环型 B、升膜 C、浸没燃烧 D、外热式 2.与加压、常压蒸发器相比,采用真空蒸发可使蒸发器的传热面积(),温度差(),总传热系数()。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定 3.蒸发操作能持续进行的必要条件是( )。 A、热能的不断供应,冷凝水的及时排除。 B、热能的不断供应,生成蒸气的不断排除。 C、把二次蒸气通入下一效作为热源蒸气。 D、采用多效操作,通常使用2-3效。 4.蒸发操作通常采用( )加热。 A、电加热法 B、烟道气加热 C、直接水蒸气加热 D、间接饱和水蒸气加热 5.以下哪一条不是减压蒸发的优点( )。 A、可以利用低压蒸气或废汽作为加热剂 B、可用以浓缩不耐高温的溶液 C、可减少蒸发器的热损失 D、可以自动地使溶液流到下一效,不需泵输送 6.多效蒸发流程通常有三种方式,以下哪一种是错误的( )。 A、顺流 B、逆流 C、错流 D、平流 7.中央循环管式蒸发器中液体的流动称为( )。 A、自然循环 B、强制循环 C、自然沸腾 D、强制沸腾 8.蒸发操作中,二次蒸气的冷凝通常采用( )。 A、间壁式冷凝 B、混合式冷凝 C、蓄热式冷凝 D、自然冷凝 9.单效蒸发器计算中D/W 称为单位蒸汽消耗量,如原料液的沸点为393K,下列哪种情况D/W最大? ( )。 A、原料液在293K时加入蒸发器 B、原料液在390K时加入蒸发器 C、原料液在393K时加入蒸发器 D、原料液在395K时加入蒸发器 10.蒸发过程温度差损失之一是由于溶质存在,使溶液()所致。 A、沸点升高 B、沸点降低 C、蒸汽压升高 11.属于单程型的蒸发器是()。 A、中央循环管式蒸发器 B、外热式蒸发器 C、降膜蒸发器 D、悬筐式蒸发器 二、填空题 1.蒸发操作所用的设备称为________。 2.蒸发操作中,加热溶液用的蒸汽称为________,蒸发出的蒸汽称为________。 3.按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为________和________;按操作压强大小,蒸发分为________、________和________; 按蒸发方式不同,蒸发分为________和________。 4.蒸发过程中,溶剂的气化速率由________速率控制。 5.蒸发溶液时的温度差损失在数值上恰等于________的值。 6.蒸发操作时,引起温度差损失的原因有________、________和________。 7.杜林规则说明溶液的沸点与同压强下标准溶液的沸点间呈________关系。 8.20%NaOH水溶液在101.33kPa时因溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失为________。 9.单效蒸发的计算利用________、________和________三种关系。 10.当稀释热可以忽略时,溶液的焓可以由________计算。 11.单位蒸汽消耗量是指________,它时衡量________的指标。 化工原理试题库3 试题1 一:填充题(20分) 1、直接水蒸汽加热的精馏塔适用于_________________,与间接蒸汽相比, 相同要求下,所需理论塔板数将____________。 2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的___________________,操作线表示了_______________________________ 3、溶液中各组分之挥发度可用它在___________________和与之平衡的液相___________之比来表示,若是理想溶液,则__________________。 4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于_______________________________。 5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于_______________________________。 6、在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带,我们可以适当地_________塔径 以_______空塔气速,也可以适当地___________板间距。, 7、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力______液膜阻力。 8、在吸收操作时,若解吸因素L mV 增加,而气、液进料组成不变,则 溶质 的回收率将_________。 9、组分A 、B 的分配糸数之比值1 β,能否________萃取分离。 10、理论干燥过程是指 ____________________________________________. 11、 总压为0.1Mpa 的空气温度小于C 0100时,空气中水蒸汽分压的最大值应为_________________________________________. 12、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_______ S 点,当达到__________,溶液变为均一相。 二:问答题(30分) 1、何谓理论板?为什么说一个三角形梯级代表一块理论块? 2、何谓塔的漏液现象?如何防止? 3、填料可分为哪几类?对填料有何要求? 4、写出任意一种求温度的方法? 5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的? 三:计算题(50分) 1、用一精馏塔分离二元理想混合物,已知3=α,进料浓度为3.0=F x ,进 料量为h Kmol 2000 ,泡点进料。要求塔 顶浓度为0.9,塔釜浓度为 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. 复习思考题 一、绪论 1.什么是矿物? 2.什么是晶体?晶体和非晶体有何本质区别? 3.现代结晶学有哪几个分支? 4.判断下列物质中哪些是晶体,哪些是非晶体?哪些是矿物,哪些不是矿物? 冰糖金刚石沥青水晶 玻璃水空气方解石 二、晶体的基本性质 1.什么是晶体结构中的等同点? 2.面网密度大的面网,其面网间距也大,这种说法对不对?试画简图加以定性的说明。 3.为什么晶体被面网密度大的晶面所包围? 4.晶体有哪些基本性质? 5.为什么形态各异的同种晶体,其对应晶面夹角恒等? 三、晶体的发生与成长 1.形成晶体有哪些方式? 2.成核作用分为哪几种类型? 3.在溶液中,过饱和度为低、中、高的情况下,晶体的生长分别以什么方式? 4.为什么晶核一定要达到一个临界尺寸才可以继续生长? 5.阐述布拉维法则的内容,并加以定性论证。 6.影响晶体生长的外部因素有哪些? 四、晶体的宏观对称 1.对称的概念。晶体的对称和其它物质的对称有何本质区别? 2.什么是晶体对称定律?证明之。 3.怎样划分晶族和晶系?下列对称型各属何晶族和晶系? L2PC 3L2PC L 44L25PC L 66L27PC C 3L44L36L29PC L 33L 2 L 33L23PC 3L24L33PC 4.对称面、对称轴可能出露的位置。 5.中级晶族晶体中能否有或P与唯一的高次轴(、、)斜交?为什么?6.能否说,当晶体中有而无对称中心时,此必为,当晶体中有P与垂直时,此L3必为L i6? 五、晶体定向和晶面符号 1.晶体定向的原则,各晶系晶体定向的方法和晶体几何常数的特点。 2.为什么四方晶系和三、六方晶系的晶体的轴单位具有a=b≠c的特征? 3.{111}、{100}和{110}在等轴、四方、斜方、单斜(L2PC)和三斜晶系中分别代表什么单形? 4.{10-11}、{11-20}和{11-21}在三方和六方晶系中各代表什么单形? 5.简述整数定律的内容。 6.证明四轴定向的晶面符号中h+k+i=0。 7.晶面()是否肯定在c轴上的截距最短?对于三个水平结晶轴来说,是否肯定在d轴上的截距最短?为什么? 六、单形和聚形 1.单形和聚形的概念。 2.菱面体和三方双锥都是6个晶面,它们之间有什么区别? 3.在47中几何单形中,下列单形能否相聚? 化工原理试题库 试题一 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为 720mmHg 。 2、 常温下水的密度为1000 3m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类 型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围 为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为03.0=λ,现发现压力表上 的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却将C 0100的热水冷却到C 0 50,热水流量为h m 360,冷却水在管 内 流动,温度从C 020升到C 0 45。已 知传热糸数K 为C m w .20002, 换热管为mm 5.225?φ的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。 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) A. 平衡水一定是自由水; B. 平衡水一定是结合水; C. 自由水一定是结合水; D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为( C)时,不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为( A )时,可以采用精馏方法 化工原理复习题 一 判断题 流体流动与输送 1. 当流体在管内流动达完全湍流时,摩擦系数λ与雷诺数Re 的大小无关。( ) 2. 文丘里流量计和转子流量计均属变压差流量计。( ) 3. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 4. 流体做层流流动时,摩擦系数λ只是Re 的函数,而与管壁的粗糙度无关。( ) 5. 流体在圆管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。( ) 6. 离心泵启动时,为减小启动功率,应将出口阀门关闭,这是因为随流量的增加,功率增大。( ) 7. 理想流体流动时,无流动阻力产生。( ) 8. 设备内的真空度愈高,表明绝对压强愈大。( ) 9. 离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。( ) 转子流量计可以读出任何流体的流量。 离心泵铬牌上的性能参数是指泵效率最高点下的性能参数。 离心泵流量为零时轴功率最小。 () 孔板流量计测流量时,流量大小不仅与压差计读数R 有关,而且与孔板孔径有关。 () 转子流量计在测流量时,转子稳定后,其上下两截面的压差随流量增大而增大。 () 离心泵使液体的实际升扬高度总是小于泵所提供的扬程。 ( ) 传热 1. 冬天,室外温度为2℃,刮着风,潮湿的衣服晒在外面不可能会结冰。( ) 2. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积小。( ) 3. 导热系数和给热系数都是物性常数之一。( ) 4. 换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。( ) 5. 在相同条件下,采用逆流操作比采用并流操作所需传热面积小。( ) 给热系数也是物质的一种物理性质 冬天坐在铁板上比坐在木板上要冷些,是因为木板的温度比铁板高。 () 使用列管式换热器时,压力高的物料走管内,这样外壳可以不承受高压。 () 对流传热过程热阻主要集中在流体的滞流内层上。 () 在套管式换热器中,以水蒸汽加热空气,壁温一定很接近水蒸汽的温度。() 逆流传热时的平均温度差一定大于并流时的平均温度差() 蒸馏 1. 当精馏塔各板的板效率相等时,其全塔效率与板效率相等。( ) 2. 若精馏段操作线方程 3.080.0+=x y ,则这个方程是错误的。( ) 3. 根据恒摩尔流假设,精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( ) 结晶学矿物学总复习题(含标准答案) ————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 《结晶学与矿物学》复习题 一、名词解释并举例: 1、晶体;晶体是内部质点(原子、离子或分子)在三维空间呈周期性平移重复排 列而形成格子构造的固体。 2、面角守恒定律;同种物质的所有晶体,其对应晶面的夹角恒等 3、晶面符号;晶体定向后,晶面在空间的相对位置就可以根据它与晶轴的关系 来确定,表示晶面空间方位的符号就叫晶面符号。 4、单形、单体;单形:由对称要素联系起来的一组晶面的总合。单体:矿物单晶 体的形态。 5、聚形及聚形相聚的原则;只有对称型相同的单形才能相聚在一起。 6、平行连生;同种晶体,彼此平行地连生在一起,连生着的每一个单晶体(单体)的相 对应的晶面和晶棱都彼此平行,这种连生称为平行连生。 7、双晶;是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生。 8、空间格子;表示晶体内部结构中质点在三维空间作周期性平移重复排列规律的几何图 形。 8、点群与空间群;晶体形态中,全部对称要素的组合,称为该晶体形态的对称 型或点群。晶体内部结构的对称要素(操作)的组合称为空间群9、等效点系;等效点系是指:晶体结构中由一原始点经空间群中所有对称要 素操作所推导出来的规则点系。 10、类质同象:晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)被其它种类似的质点所 代替,仅使晶格常数发生不大的变化,而结构型式并不改变,这种现 象称为类质同像。 11、同质多象;同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件(温度、压力、介 质)下,形成不同结构的晶体的现象,称为同质多像。 12、矿物;矿物(mineral)是由地质作用或宇宙作用所形成的天然单质或化合物; 13、解理;矿物晶体在应力(敲打、挤压等)作用下,沿一定结晶学方向破裂 成一系列光滑平面的固有特性称为解理,这些光滑的平面称为解理面14、荧光与磷光;磷光:矿物在外加能量的激发下发光,当撤除激发源后,发光的持续 时间>10-8秒;而持续发光时间<10-8秒的发光称荧光。 15、假色与他色;假色是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的反射、 干涉、衍射、散射等物理光学效应而引起的矿物呈色。他色是矿物因含 外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色。 16、标型特征;能够反映矿物或地质体的一定成因特征的矿物学标志。 17、共生;同一成因、同一成矿期(或成矿阶段)所形成的不同矿物共存于同一空间的现 象。 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 第1周绪论 1化工原理中的“三传”是指( D )。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于( A )。 A.用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠 D.得到各变量间的确切定量关系 3下列选项中,不是化工原理研究的内容是( C )。 A.单元操作 B.传递过程 C.化学反应 D.物理过程 第2周流体流动(一) 2.1 1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,同一种连续的流体 2被测流体的( C )小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。 A.大气压 B.表压强 C.绝对压强 D.相对压强 3压力表测量的是( B )。 A.大气压 B.表压 C.真空度 D.绝对压强 2.2 1在定稳流动系统中,单位时间通过任一截面的( B )流量都相等 A.体积 B.质量 C.体积和质量 D.体积和摩尔 2在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )。 A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为( D )。 A.位能 B.动能 C.静压能 D.有效功 2.3 1( A )可用来判断流体的流动型态。 A.Re B.Nu C.Pr D.Gr 2流体的流动型态有( B )种。 A.1 B.2 C.3 D.4 3滞流与湍流的本质区别是( D )。 A.流速不同 B.流通截面不同 C.雷诺准数不同 D.滞流无径向运动,湍流有径向运动 第2周测验 1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 )kPa。 A.150 B.50 C.75 D.100 2 U型压差计不可能测出的值为( D )。 填空: 1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有、、和等四种。 (参考答案:矿物的形态、解理、颜色、突起) 2、突起正否确定的依据是。(参考答案:提升镜筒或下降镜筒时,贝克线的移动方向) 3、正交偏光下晶体光学性质的研究内容有和。(参考答案:消光和干涉现象) 4、斜长石按An值可分为、和等三类。其中,具有卡钠联晶和聚片双晶的斜长石为。 (参考答案:基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石。基性斜长石) 5、一轴晶垂直光轴的切面,是切面,其半径为,在正交镜下具的特点。 (参考答案:圆、No、全消光) 6、要准确测定普通辉石的消光角(Ng∧Z),必须选择的切面,这种切面在正交镜下的特征是具有。 (参考答案:平行光轴面、最高干涉色) 7、某二轴晶矿物的Y晶轴与光率体主轴Ng一致,其最大双折率为0.009,薄片厚度为0.03mm,在平行(010)的切 面上具有垂直Bxa切面的干涉图,此矿物应为光性,光轴面上的干涉色为。 (参考答案:正光性、I级灰白色) 8、在正交偏光镜下,矿片处于45°位加入石膏试板干涉色应当增加或减少;如果加入云母试板时,干涉 色应增加或减少。(参考答案:一个级序、一个色序) 9、岩石薄片由,和组成,连接它们的是,薄片的标准厚度 为,判别厚度的方法是。 (参考答案:载玻璃、矿片、盖玻璃、加拿大树胶、0.03 mm、石英的干涉色) 10、二轴晶垂直光轴切面干涉图的用途有,和。 (参考答案:确定轴性和切面方向、测定光性符号、估计光轴角大小) 11、矿物在薄片中的突起高低取决于,愈大,突起,愈小,突起。 (参考答案:矿物折射率与加拿大树胶折射率的差值大小、差值、愈高、差值、愈低) 12、二轴晶光率体有,,,和等主要切面。 (参考答案:垂直一根光轴、平行光轴面、垂直Bxa、垂直Bxo,斜交切面) 13、非均质矿物垂直光轴的切面在正交镜间为消光,而其他方向的切面则会出现消光。(参考答案:全消光、 四次消光) 14、判别下图矿物的轴性,光性正负和切面方向。并在图上出其光率体椭园切面半径的名称。 未加试板前干涉色为一级灰白。(参考答案:一轴晶、斜交光轴、负光性) 轴晶 方向的切面 光性 15、判别下图矿物的轴性,光性正负和切面方向。并在图上填出其光率体椭园切面的 半径名称。未加试板前干涉色为二级绿。(参考答案:二轴晶、垂直一根光轴、正光性) 化工原理试题库多套及答案 一:填空题(18分) 1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=___8.7m 02H , _____pa 41053.8?__. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、 常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度 流动,其流动类型为 ______________。 3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 二:问答题(36分) 1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损 失变为原来的多少倍? 2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2) 传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数? 2、 在一 列管式换热器中,用冷却 将C 0100的热水冷却到C 050,热水 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. 《矿物学》复习试题及参考答案 专业论文2009-12-29 17:28:36 阅读181 评论3 字号:大中小订阅 一、名词解释 1结构水:也称化合水,是指以OH-、H+或H3O+离子形式存在于矿物晶格一定配位位置上、并有 确定的含量比的“水”。 2聚形纹:由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行 条纹,也称生长条纹。 3结晶习性:是指矿物晶体在一定的外界条件下,常常趋向于形成某种特定的习见形态。 4晶簇:是指在岩石的空洞或裂隙当中,丛生于同一基底,另一端朝向自由空间发育而具完好 晶形的簇状单晶体群。 5结核:由隐晶质或胶凝物质围绕某一中心(如砂粒、生物碎片或气泡等),自内向外逐渐生 长而成。 6假色:由物理光学效应所引起的颜色,是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的 干涉、衍射、散射等而引起的颜色。如:锖色。 7他色:是指矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色,它与矿物本身的成分、 结构无关,不是矿物固有的颜色。 8解理:是指矿物晶体受应力作用后,沿一定结晶方向破裂成一系列光滑平面的性质。 9断口:矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网,则受力后将沿任意方向破裂成不 平整的断面。 10标型特征:能反映矿物的形成和稳定条件的矿物学特征,称为矿物的标型特征。 11标型矿物:只在某种特定的地质作用中形成的矿物,标型矿物本身就是成因标志。 12共生:是指同一成因、同一成矿期(或成矿阶段)所形成的不同矿物共存于同一空间的现象。 13伴生:不同成因或者不同成矿阶段的各种矿物共同出现在同一空间范围内的现象,称为矿物的 伴生。 14副象:矿物发生同质多像转变(相变)后,新的矿物仍保留原矿物的外形,称为副象。如β- 石英变为α-石英后,仍保留六方双锥外形。 15假象:当交代作用强烈时,原矿物可全部为新形成的矿物所替代,但仍保持原矿物的晶形,这种晶形称为假象。如褐铁矿呈现黄铁矿的立方体假象。 16硅氧骨干:在硅酸盐结构中,每个Si一般为4个O所包围,构成[SiO4]四面体,它是硅酸盐 的基本构造单位。 17二八面体型结构:在四面体片和八面体片相匹配中,[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。当八面体中心为三价离子充填时,这三个八面体位置只有两个为离子充填,其中有 一个是空着的,这种结构称为二八面体型结构。 18三八面体型结构:在四面体片和八面体片相匹配中,[SiO4]四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。当这三个八面体中心位置均为二价离子占据时,所形成的结构为三八面体型结构。 二、简答题 1简述影响解理发育的主要因素。 2矿物的晶体表面常有晶面条纹,以黄铁矿为例,说明其成因,并在图上表示出来。 3矿物的晶体表面常有晶面条纹,以黄铁矿为例,说明其成因,并在图上表示出来。 4简述简单硫化物类及复硫化物类的晶体化学特征和物理性质特征,并举例说明。 5简述氧化物的晶体化学特征和物理性质特征,并举例说明。 6简述假像、副像?并举例说明。 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单元操作和化工单元构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算;能量衡算;平衡关系;过程速率四个概念为依据的。 3.常见的单位制有程单位制;国际单绝对单位制;工位制 (SI 制)。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位,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,只有通过平衡关系来判断。6.单位时间内过程的变化率称为过程速率。 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。 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有影响。 6.流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别 是湍流的质点有脉动而层流没有。 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。 9.在测量流体的流量时,随流量的增加孔板流量计两侧的压差将增大,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值不变。 二、选择题化工原理知识点总结复习重点完美版
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