华南理工大学2006-10年化工原理考研试题

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2006年华南理工大学

共 4 页

选择填空题（50分）

1、流体在等径管中作稳定水平流动，流体由于流动而有摩擦损失，流体的压强沿管长（ ），流速（ ）。

A ）增加

B ）减少

C ）不变

D ）不定

2、孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大时，其值（ ）。

A ）总在增大，

B ）先减小，当Re 数增大到一定值时，Co 保持为某定值；

C ）总是减小；

D ）不定。

3、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（ ）。

A ）气缚现象

B ）汽蚀现象

C ）汽化现象

D ）冷凝现象

4、有一套管换热器，在内管中空气从20C ?被加热到50C ?，环隙内有119.6C ?的水蒸汽冷凝，管壁温度接近（ ）C ?。

A ）35

B ）119.6

C ）77.3 D) 无法判断

5、提高进入干燥器空气的温度，空气的湿含量H （ ），相对湿度（ ），焓（ ）。

A ）不变

B ）变小

C ）变大

D ）不确定

6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1OC ，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（ ）。

A ） 75 oC

B ）75.0 o

C C ）75.014 oC

D ） 75.97oC

7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是（ ）。

A ）气体进口含量y1下降

B ）吸收剂温度降低

C ）入塔的吸收剂量减少

D ）前述三个原因都有

8、某精馏塔设计时，进料量qn,F 、进料浓度xF 、进料热状况q 、塔顶产品qn,D 、塔顶产品浓度xD 以及回流比R 一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（ ）。

A ）塔底产品减少

B ）塔底产品浓度降低

C ）塔板数量减少

D ）提馏段液气比增加。

9、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）；当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）。

A ）增大

B ） 减小

C ） 不变

D ） 不确定

10、在房间中利用火炉取暖时，其传热方式为：（ ）

A ）传导和对流

B ）传导和辐射

C ）对流和辐射

D 传导、对流和辐射

11、某液体在内径为

0d 的水平管路中稳定层流流动，其平均流速为 0u ，当它以相同的体积流量通

过等长的内径为)2/(022d d d =的管子时，则其流速为原来的（ ）倍，压降△P 是原来的( )倍。

12、离心泵通过给定的管路，将河水送到固定高度的储罐。当冬天河水水位下降时，泵的输水能力（ ）；为了保持原来的输送能力，可以采用（ ）的方法调到原来的流量。

13、板式塔是根据塔板上的气液接触元件来分类，请列举三种板式塔1）：（ ）；2）：（ ）； 3）：（ ）。

14、为了获得管内流体的速度分布，可以采用（ ）进行测量。

15、降尘室的生产能力只与降尘室的（）和（）有关，而与（）无关。

16、对恒压过滤，如滤饼不可压缩，介质阻力可以忽略时：（1）过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（）；（2）当过滤面积增大一倍时，则过滤速率增大为原来的（）倍。

17、（1）纯蒸气冷凝时，热阻由（）决定；

（2）含不凝性气体的蒸气冷凝时，热阻由（）决定。

18、为了提高恒速干燥过程的速率，可以采取（）措施实现；对于降速干燥阶段，为了提高其干燥过程速率，可以采取（）措施实现。

19、满足恒摩尔流的条件为（1）()，

（2）()，（3）( )。

20、连续精馏操作，原为泡点进料，现因故导致料液温度下降。若进料浓度、回流比、塔顶采出率以及进料位置均保持不变，则塔釜加热量将()，塔顶易挥发组分浓度将()。

二、计算题（共100分）

1、（10分）某化工过程，为回收苯，先将苯蒸发到干燥的空气中形成混合气体，在30oC和1atm(绝压)下的相对湿度为60%，然后使混合气体冷却到-11.5oC，苯在30oC和-11.5oC时的饱和蒸气压分别为118mmHg和10mmHg，求苯的回收率。苯和空气的分子量分别取78和29。

2、(10分)一板框式过滤机，过滤面积为2m2，在1.5kgf/cm2（表压）下恒压过滤操作2h，得滤液36m3，装卸时间为0.5h，滤饼不可压缩，忽略介质阻力。

试求：

（1）过滤常数K(m2/s)和2h时的过滤速率(m3/s)？

（2）若过滤2h后，以5m3水洗涤饼，洗涤时间(h)及生产能力又为多少(m3/h)？

3、（20分）流量为9.17kg/s和温度为20℃的水在面积50m2列管换热器中逆流将110℃的醋酸冷却到40℃，冷却水的出口温度为45℃。但换热器投入运行一段时间后，冷、热流体的流量和进口温度均不变，但测得冷却水的出口温度降为38℃，求（1）前后总传热系数改变多少？（2）换热器的污垢热阻为多少？（3）若冷、热流体的对流传热分系数的比值为1：3 ，为了提高传热总系数，你认为提高哪一种流体的传热分系数更有效，为什么？

4、（20分）一常压连续精馏塔分离某二元理想混合液，已知塔顶为泡点回流，进料为饱和液体，其组成为0.46（易挥发组分的摩尔分数，下同），该系统的相对挥发度为α=2.5。测得精馏段第n块塔板的汽、

液相组成分别为

70

.0

,

83

.0=

=

n

n

x

y

，相邻上层塔板的液相组成为

77

.0

1

=

-

n

x

，相邻下层塔板的汽

相组成为

78

.0

1

=

+

n

y

，试求：

（1）精馏段操作线方程；

（2）最小回流比；

（3）精馏段第n块塔板的气相默弗里（Murphree）板效率Emv,n；

5、（20分）、图示离心泵管路系统，将水从低位槽送往高位槽，吸入管（泵前）直径d1=80mm，长l1=6m，摩擦系数λ1=0.02。排出管（泵后）直径d2=60mm，长l2=13m，摩擦系数λ2=0.03，在排出管C处装

有阀门，其局部阻力系数ζ＝6.4，吸入管路和排出管路各有一个90o弯头，ζ=0.75。管路两端水面高度差H＝10m，泵进口高于水面2m，管内水流量为12L/s。试求：

（1）每kg流体需从泵获得多少机械能（泵的有效功W=?J/kg）？

(2) 泵进、出口断面的压强PA和PB各为多少(N/m2)？

(3) 如果是高位槽中的水沿同样管路向下（低位槽）流出，管内流量不变，问是否需要安装离心泵？

6、（20分）在一填料塔中，用含苯0.00015（摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体中的苯。混合气的处理量为73.6kmol/h，进塔气体中含苯0.03，要求苯的回收率为90％，操作在101.3kPa、25℃下进行，塔径0.8m，物系的平衡关系为Y×=26X，操作液气比为最小液气比的1.3倍，气相总体积传质系数Kya＝0.045kmol/(m3·s), 苯的分子量为78.1，洗油的分子量为170。

试求：

每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h);

所需的填料层高度（m）;

其他条件不变，改用性能更好的填料，分析该措施是如何影响回收率的。

2007

一、（50分）填空和选择题

1、流体在等径水平直管的流动系统中，层流区：压强降与速度（）成正比。极度湍动区；压强降与速度（）成正比。

2、U形管差压计用水作指示液，测量气体管道的压降，若指示液读数R＝20㎜，则表示压压降为（）Pa,，为使R读数增大，而△P值不变，应更换一种密度比水（）的指示液。

3、某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m3的空气时，最大流量为400 m3/h。现用来测量密度为0.8kg/ m3氨气时，其最大流量为（）m3/h。

4、离心泵的工作点是（）曲线与（）曲线的交点。列举三种改变工作点的方法（），（），（）。

5、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生（）现象。用离心泵输送接近沸点的液体时，该泵应安装与被输送液体液面的（）方。

6、重力沉降和离心沉降的理论依据是：（ ）

7、三种传热方式的基本定律：热传导（ ）；

热对流（ ）；

热辐射（ ）。

8、在包有两层相同厚度但热传导系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将（ ）材料包在内层，其原因是（ ）。

9、流体沸腾根据温度差大小可分为（ ）、（ ）、 （ ）、三个阶段，操作应控制在（ ）

10、将单程列管式换热器改为双程的作用是（ ），但这将使（ ）减小，（ ）增大。

11、列管换器中，用饱和水蒸气加热空气，空气走管内，蒸气走管间，则管壁温度接近（ ）的温度，总传热系数接近（ ）的对流传热系数。

12、图示为一异径管段，从A 段流向B 段，测得U 形压差计的读数为R=R 1，从B 段流向A 段测得U 形压差计读数为R=R 2

① 21R R >②21R R ＝ ③21R R < ④

13、孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大时，其值（A ）总在增大；（B ）先减小，当Re （C ）总是减小；（D ）不定

14、碳钢的导热系数为_____；不锈钢的导热系数为热系数为_____；常温水的导热系数为_____。

（A ）17 W/（m ?C ?） （B ）380W/（m ?C ?） （C ）45 W/（m ?C ?）

（D ）16 W/（m ?C ?） （E ）0.62 W/（m ?C ?） （F ）0.025W/（m ?C ?）

15、翅片管加热器一般用于___________。

（A ）两侧均为液体 ，（B ）两侧流体均有相变化。（C ）一侧为气体，一侧为蒸气冷凝，（D ）一侧为液体沸腾，一侧为高温液体

16、操作中的精馏塔，若维持F 、x F 、q 、D 、R 不变（F 、x F 、q 、D 、R 分别为进料量、进料组成、进料热状况参数、塔顶产品量和回流比），将加料口由原来的最佳进料位置向下移动几块塔板，则会导致塔顶产品浓度x D 和塔低产品浓度x W 发生以下变化（ ）

(A) x D 变小，x W 变大 (B) x D 变小，x W 变小

(C) x D 变大，x W 变大 (D) x D 变大，x W 变小

17、已知某一气液平衡物系符合亨利定律，由此可作出以下判断：该平衡物系中，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为（ ）

(A) 正值 (B) 负值 (C) 零 (D) 不确定

18、在恒定干燥实验中，其他实验条件不变，仅降低进入干燥设备的热空气的湿度，则下列推论中，合

B

理的是（）

(A) 湿物料的临界水分将降低，恒速干燥段时间缩短

(B) 湿物料的临界水分将降低，恒速干燥段时间延长

(C) 湿物料的临界水分将提高，恒速干燥段时间延长

(D) 湿物料的临界水分将提高，恒速干燥段时间缩短

19、影响塔设备操作弹性的因素有（）

①物系性质，②塔的结构，③气液负荷

(A) ①和②(B) ①和③(C) ②和③(D) ①、②和③

20、根据有效膜模型（双膜理论），当被吸收组分在吸收液中的溶解度很大时，气相总传质系数K y（）

(A) 大于气相对流传质系数k y(B) 大于液相对流传质系数k x

(C) 近似等于气相对流传质系数k y(D) 近似等于液相对流传质系数k x

21、在板式塔塔板结构设计中，当哪些因素考虑不周时，将可能引起降液管液泛，请列举其中三个考虑不周的因素：①、②、③。

22、在干燥操作中，作为干燥介质的湿空气经预热器加热后，其湿度、相对湿度。

23、在吸收操作中，压力和温度，可使平衡常数，这有利于吸收操作。

24、设计精馏塔时，若进料量F、进料组成x F、塔顶、塔底馏出液组成x D、x W和回流比R一定，提高进料温度，则理论板数将，冷凝器负荷，再沸器热负荷。

25、简单蒸馏用于分离的均相混合物。在简单蒸馏操作中，随着蒸馏的进行，蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐，釜内溶液沸点逐渐。

二、（20分）在附图所示的管路系统中，有一直径为?38?2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，孔流系数Co为0.63，流体流经孔板的永久压降为6?104Pa，AB段摩擦系数λ取为0.022，试计算：

（1）流体流经AB段的压强差；

（2）若泵的轴功率为800W，效率为62％，求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。已知：操作条件下流体的密度为870kg/m3，U形管中的指示液为汞，其密度为13600 kg/ m3。

(3)若输送流量提高到原流量的1.8倍，用计算结果说明该泵是否仍能满足要求？（设摩擦阻力系数λ

不变）。

三、（20分）某酒精精馏厂，塔顶馏出液冷凝器

中有?25×2.5的管50根，长2m，管内通冷却水，

流速为1.0m/s，其进、出口温度分别为20℃和

40℃，管外为饱和蒸气冷凝，试求：

（1）管壁对冷却水的对流传热系数h i。

（2）该厂仓库有一台与上述传热面积相同，

管径相同，但管数为60根的换热器拟作备用品，

若保持冷却水进出口温度不变，问该备用品是否

合用(用计算等说明)？

（3）若不合用，为完成原来的冷凝任务，试

说明用该备用换热器如何调整操作条件使之满

足生产要求？

水物性数据可取为：Cp=4.174kJ/（kg·K ）,ρ=995.7kg/m 3;λ=0.617W/（m·K ）,μ=0.8cp

四、（20分） 在逆流操作的填料塔内，用20℃的清水吸收氨气-空气混合气中的氨气，已知混合气流量

为540m 3/h （标准状态下），塔底气体进塔浓度为0.06（摩尔分率），要求氨的回收率为99%，已知塔内

径（直径）为0.8m ，清水用量为 1.1m 3/h ，操作条件下的平衡关系为Y *=0.9X ，气相总体积传质系数

K y a=107kmol/m 3.h ，20℃水的密度为998.2kg/m 3。试求：

（１）吸收液的出口浓度X 1（摩尔比）；

（２）气相总传质单元数N OG 及所需的填料层高度Z ；

（３）若混合气流量（标准状态下）增加20%，维持操作压强和用水量不变，要达到原来的回收率，填料层高度至少应调整为多少？（已知吸收过程为气膜控制，K y a 与气体流速的0.8次方成正比）。

五、（20分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，已知该物系的平均相对挥发度为3.2。进料量为1000kmol/h ，饱和蒸气进料，进料中易挥发物的组成x f =0.4。要求塔顶产品中易挥发组成x D =0.9（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的90%由塔顶馏出。取回流比为3.5。塔釜采用间接加热，塔顶采用全凝器。试计算：

（1）精馏段和提馏段上升的蒸气量；

（2）从塔顶数起的第二块理论板上升的蒸气组成为多少；

（3）现因结垢导致再沸器换热能力下降，若维持原来的进料量、进料组成、进料热状况和塔顶产品量不变，分析塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化？

六、（10分）用一过滤面积为0.05m 2的板框过滤机过滤某悬浮液，操作压强为399 kN/m 2,过滤300s 所得到的滤液量为0.025m 3，再过滤300s 时再得到0.015m 3的滤液量，此时板框已充满滤饼，试求：

（1）过滤常数K （m 2/s ）和当量滤液量V m （m 3）？

（2）过滤终了时的过滤速率？

七、（10分） 在常压（101.33kPa ）绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料，湿物料从含水量为35%干燥至5%（均为湿基含水量），产品产量为450kg/h 。空气初始温度为25℃，相对湿度为35%，经预热器加热至90℃后进入干燥器，离开干燥器时空气的温度为45℃。(已知25℃时，水的饱和蒸气压为3.1684kPa)。试求：

（1）干燥器除去的水量（kg/h ）；

（2）空气离开干燥器时的湿度(kg 水/kg 绝干空气)；

（3）绝干空气的消耗量（kg 绝干空气/h ）。

空气的焓可由下式计算：

)/(2490)88.101.1(kg kJ H t H I ++=

851 华南理工大学 2008 年

一、选择填空题（50分）

1、流体在管内的流速u=0.5m/s ，管径d=0.01m ，密度为1000kg/m 3

，粘度μ=0.005kg/(m.s)，其Re= ，流动形态为 流，最大速度为 。

2、在换热器的操作中有逆流操作和并流操作，对于高粘度的冷流体，为了降低粘度，宜采用 _______

操作；为了减少加热剂或冷却剂用量，宜采用_______ 操作。

3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1MPa (表压)下20min 可在每平方米过滤面积上得到0.197m 3的滤液，再过滤20min 又得到滤液0.09m 3，则共过滤一小时可得总滤液量______m 3。

4、蒸气冷凝分为________和_________，工业用冷凝器的设计都是按_________的情况进行设计。

5、一降尘窒长5m ，宽3m ，高1m ，中间装有l0块隔板，隔板间距为0.1m ，现颗粒最小直径10μm ，其速度为0.02 m ／s ，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来，含尘气体的最大流速不能超过______m ／s 。

6、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应__________，主要原因是______________________________。

7、水平串联的两直管道Ⅰ、Ⅱ，已知管径d Ⅰ=0.5d Ⅱ，流体在管道Ⅰ中的雷诺数Re Ⅰ=1800，管道Ⅰ长为

100m 。测得某流体经管道Ⅰ的压降为0.64m 液柱，流经管道Ⅱ的压降为64mm 液柱，则管道Ⅱ的长度为_______。

A 80m ；

B 100m ；

C 140m ；

D 160m

8、流体在某管内作层流流动，当流量减小时，其摩擦系数入_________，阻力损失_________。

9、一套管换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于流体入口温度下降，在流量不变的情况下，为仍达到原来的出口温度（此设备再提高压力强度已不允许），采用简便有效的措施为__________。 ①管内加麻花铁； ②提高壳程数； ③减少壳程数； ④换封头

10、流体流动的速度分布方程：)(422rRLpu r ?Δ=μ的使用条件是：第 2 页

__________________；_______________________；__________________。

11、造成离心泵气缚的现象原因是_________。

A 安装高度太高；

B 泵内流体密度太小；

C 入口管路阻力太大；

D 泵不能抽水

12、转子流量计的特点是 、 。测流体流量时，随着流体流量减小，孔板流量计两侧压差值将 ，若改用转子流量计测量，当流量减小时，转子两端压差值将 。

13、在某输液的管路中，并联一台同型号的离心泵，并联双泵后工作点的输液效果为 。

A ．并联的输液量将是单泵的两倍

B ．并联输液的扬程是单泵的两倍

C ．并联的能耗将是单泵的两倍

D ．无论输液量、扬程或能耗都不会是原泵的两倍

14、湿空气的温度一定，湿度越高湿球温度（ ）。

15、空气的湿球温度受湿空气的（ ）和（ ）两个因素控制。

16、.在恒定的温度下，物料的结合水与非结合水的划分，( )。恒速干燥阶段，干燥速率（ ），降速干燥阶段，干燥速率（ ）

A) 只取决于物料本身的特性；B ）只取决于空气状态

C) 取决于空气状态和物料本身的特性；D)不定

17、.在填料塔中用清水吸收混合气中NH 3，当水泵发生故障，水量减少时，气相总传质单元数N OG （ ） A 增加； B 减少； C 不变 D 不定。

18、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 =2mol/m 2

.h ，气相

总传质系数K Y =1.5 mol/m 2.h ，则该处气液界面上气相浓度Y i 应为（ ），已知平衡关系为Y*=0.5X 。

A 0.02

B 0.01

C 0.015

D 0.005

19、.实验室用水吸收空气中的CO 2，基本上属于（ ）。 其气膜中的浓度梯度（ ）液膜中的浓度梯度（均换算为对应的液相组成表示）。气膜阻力（ ）液膜阻力。

A 大于，

B 等于，

C 小于，

D 气膜控制，

E 液膜控制，

F 两相扩散控制

20、在吸收操作中，操作温度升高，吸收的推动力（ ）；当操作压力升高，吸收的推动力（ ）

21、.连续精馏塔设计时，当采用塔顶全凝器，泡点回流方案时，为完成分离任务所需理论板数N1。若采用塔顶分凝器，而回流比和前方案相同时，则完成同样分离任务所需理论板数为N2。比较：（ ）

A N2 >N1

B N2 =N1

C N2

22、某二元混合物要求用精馏方法分离，规定产品浓度为x D ，x W 。如进料为x f1

时，则相应的最小回流比为R m1，若进料为x f2相应为R m2，现x f1< x f2

，则：（ ） 第 3 页 （A ）R m1 < R m2 （B ）R

m1 = R m2 （C ）R m1 > R m2 （D ）无法确定R m 大小 23、相对挥发度α

AB =2的双组分混合物，当气相与液相达到平衡时，两相间的组成的关系是( ).A. y A >x A ; B. y A

. 24、精馏塔设计时，保持塔顶和塔底产品的流量和组成不变，当提高回流比时，所需的理论板数将（ ），塔顶全凝器所需冷却水的用量将（ ）；塔底再沸器的热负荷将（ ）

25、二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下的变化（ ）

A 平衡线；

B 操作线与q 线；

C 平衡线与操作线；

D 平衡线与q 线。

二、（20分）一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。 精馏塔塔顶第一块板上升蒸汽的组成为y 1

=0.94 (苯的摩尔分率)，如图。在分凝器中，蒸汽量的 2/3冷凝成饱和液体作回流液。未冷凝部分的饱和蒸汽送入下一冷凝器全部冷凝为塔顶产品。操作条件下，苯—甲苯混合物的相对挥发度为2.5，求：

（1）塔顶产品组成(x D ) ，回流液组成 (x 0

). （2）第二块理论板的上升蒸汽组成 (y 2

). 第二题附图

三、（20分）在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔气相组成为0.04（摩尔分率，下同）操作条件下物系的平衡关系为Y*=1.2X ，操作气液比为1.2，出塔气相组成为0.01，吸收过程为气膜控制，K Ya ∝V 0.7

（V 为气体混合物中惰性气体的摩尔流率）。 (1)求气相总传质单元数N OG

； (2)若气液初始组成、流量、清水流量及操作条件不变，当两个完全相同的塔并联逆流操作时，气液两相流量分配相等，此时气体出口组成为多大？

四、（25分）如附图所示，从水池用离心泵向一高位槽送水，高位槽的压力为0.2kg f /m 2，一定阀门开度时送水量为每小时45m 3，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为150m ，吸入管和排出管路均Ф108×4mm 的光滑管，当Re=3000~107时，管路的摩擦系数λ=0.3164/Re

0.25。 试求：（1）该泵的扬程和轴功率。

已知泵的效率为65%，水的密度为1000kg/ m 3，水的粘度为1×10-3Pa.s 。 第 4 页

（2）当水池水位下降(设泵仍能正常工作)，是否影响泵的输送能力？此时管路中的阻力损失如何变化？怎样调节到原来的输送流量？(分析并画图说明)

第四题附图

五、（25分）某生产过程需要将440kg/h 的常压空气从20℃加热到95℃，为完成该传热任务，现选用一台单程列管式换热器，所用的换热器尺寸如下：管子规格为φ25mm×2.5mm 的钢管，管长为1.5m ，管子数为38根。壳程采用115℃的饱和水蒸汽加热。

已知空气的物性数据为：Cp=1kJ/（kg·K ）;λ=0.029W/（m·K ）; μ=0.02cp

试求：

（1） 通过计算说明该换热器是否能满足生产要求?

（2） 如使用此换热器时空气的实际出口温度为多少？

（3） 若要求空气的出口温度能达到95℃，则该换热器在结构和操作上应采取什么措施？(用计

算等说明)（受锅炉压力所限，蒸汽温度不能再提高）

注：①计算中可忽略管壁及污垢热阻，热损失也忽略不计，

②可忽略空气物性随温度的变化。

六、（10分）调节干燥需要的空气状态，干燥操作如下图所示：

已知：状态A ：t A =50℃， 相应的露点温度为t d =20℃， V=500 m 3?h -1 (湿空气) 状态B ： 通过冷凝器后，空气中的水分除去2kg?h -1

状态C ： 除去水分的空气通过预热器升温到t c

后再进入理想干燥器。 附：水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：

温度℃ 10 15 20. 30 40 50 60

蒸汽压p kPa 1.2263 1.7069 2.3348 4.2477 7.3771 12.3410 19.9241

试求：①. 在I-H 图上画出干燥过程的空气状态变化。 第 5 页

②. 绝干空气的用量为多少kg/h ；离开冷凝器后空气的湿度H B=?

851 华南理工大学 2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：化工原理 适用专业：化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药 工程，制浆造纸工程，制糖工程，环境工程 共 页 第 1 页

一、填空、选择题（50分）

1、某设备内真空表的读数为375mmHg ，其绝压等于 MPa ，(设当地的大气压为1.013×105Pa )。

2、 流体在圆管内作层流流动时，其流体阻力损失与管内流速u _______次方成正比。

3、 边长为0.5m 的正方形通风管，该管道的当量直径为 。

4. 离心泵在管路系统中工作时，其工作点是由离心泵的 和管路的

_______________共同确定。

5. 其他条件不变，被输送流体的温度提高，离心泵的允许安装高度_________ ；提高上游容器的操作压

强，离心泵允许安装高度_____________。

6. 球形颗粒在20oC 空气中沉降（设沉降过程符合stocks 定律），其他条件不变，空气温度上升时，沉降

速度将__________; 若该颗粒在水中沉降，当水温升高，其沉降速度将__________。

7. 用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩。 过滤时间增加一倍，滤液量增加到原来

的__________；过滤面积增加一倍，滤液量增加至________。

8. 有一套管换热器。环隙中1200

C 饱和水蒸气冷凝加热小管内空气，空气呈湍流流动状态，其对流传热

系数为70 W ?m -2?℃-1，若将上述套管中空气流量增大一倍，其他条件和物性基本保持不变，此时，套管的总传热系数约等于______________ W ?m -2?℃-1。上述套管换热器内管壁温度接近于______ o C 。 。

9．为了减少高温物体热辐射损失，往往在高温物体周围设置热屏障，热屏障材料的黑度减小，则热辐

射损失 。

10、 当管子由水平放置改为垂直放置，其他条件不变，其能量损失 。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 不确定

11、 并联管路的阻力损失等于 。

A. 各并联支管损失之和

B. 各并联支管阻力损失的平均值

C. 任一并联支管的阻力损失

D. 不确定 第 2 页

12．传热速率方程中的传热面积与热流方向 ；

A ．相互平行； B. 相互垂直; C. 斜交 ; D.相对位置不确定 13．一台换热器，管内、管外的对流传热系数分别为60 W ?m -2?℃-1和10000 W ?m -2?℃-1

，换热管为φ25×1.5mm 的紫铜管，若污垢热阻不计，则该换热器的控制热阻约为

m 2.0C.W -1。

A ．1/10000； B. 1/60; C. 1/(10000+60)/2; D. （1/10000)+(1/60)

14.当质量传递过程为气相控制时，总传质与分传质系数的关系为（ ），溶质为（ ）气体。

A) B) C) D ） E ）易溶 F ）难溶 11≈≈11＝kK <

15. 双组分液体混合物进行闪蒸时，须将混合物的温度升至（ ）；若进行微分蒸馏，则须将混合物的温度升至（ ）

A ）露点

B ）泡点

C ）两相区

D ）任意温度

16.双组分混合物，当相对挥发度α＝1，其平衡关系表示为（ ），液体混合物可以用普通精馏方法分离（ ）

17.中间进料的双组分连续精馏中，对不同进料热状态，各物理量的关系为 ? 冷液进料 ( )

? 泡点进料 ( )

? 两相进料 ( )

? 露点进料 ( )

? 过热蒸汽进料 ( )

A) L=L′ B)V=V′ C) L′=L+ q F D) V=V′+(1-q )F

E) L′=L+F F)V=V′+F G) q >1 H)q<0 I) 0

18.气体吸收过程, 当操作压力增加，亨利常数m 将 ( ), 吸收速率将( )

A ）增加

B ）减少

C ）不变

D ）不能确定

19. 对流干燥过程。恒速干燥阶段，液体的蒸发速率与（ ）有关；降速干燥阶段，液体的蒸发速率与（ ）有关 xx kK yy kK 11yy kK xx 第 3 页

A ）被干燥固体性质

B ）干燥介质的流量

C ）干燥介质的流量、性质

D ）都有关

20. 图中曲线2是羊毛含水量平衡曲线，若羊毛样品含水量为34 kg H 2

O/100 kg 绝干物，分别读出结合水分和非结合水分的值( ),( )。

21. 用相对湿度100％的空气干燥湿物料，干燥推动力为（ ），此时干球t 、湿球t w 和露点t d

温度的关系为( )；若将此空气预热后，干燥推动力为（ ），此时干球t 、湿球t w 和露点t d

温度的关系为( ) A ）0 B ）>0 C) t> t w > t d D) t= t w = t d

22.在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，填料为无限高，入塔Y 1

＝8％，平衡关系Y ＝2X 问：1）若液气比（摩尔比）为2.5时，吸收率η＝ ％

2）若液气比（摩尔比）为1.5时，吸收率η＝ ％

23.用纯水吸收气体中组分A ，要求组分A 的浓度由0.1下降到0.02；设吸收因子A ＝1，亨利常数m =2，若需要理论板数N T

＝4，则需要的传质单元数为（ ），最小液气比为（ ） 二.（16分）有一输水管系统如下图所示，出水口处管子直径为Φ55x 2.5mm ，设管路的压头损失为16u 2/2（u 指出水管的水流速，未包括出口损失）。求水的流量为多少m 3/h ？

由于工程上的需要，要求水流量增加20%，此时，应将水箱的水面升高多少m ？假设管路损失仍可以用16u 2/2（u 指出水管的水流速，未包括出口损失）表示。 第 4 页

三. （16分）用板框过滤机恒压过滤某一悬浮液，当过滤时间为1800s 时得到的总滤液量为8m 3，当过滤时间为3600s 时结束过滤，并得到总的滤液量为11m 3。接着在相同的压力下用3m 3的清水进行洗涤，

试计算所需的洗涤时间，设介质阻力忽略不计。

四．（18分）一单壳程单管程列管换热器，管束由长3m ，直径为φ25×2.5mm 的钢管组成。苯在换热器管内流动，流量为1.5kg ?s -1，由80℃冷却到 30℃。冷却水在管外和苯呈逆流流动。水进口温度为20℃，出口温度为50℃。已知水侧和苯侧的对流表面传热系数分别为1700W ?m -2?℃-1和900 W ?m -2?℃-1，苯的平均比定压热容为1.9kJ ?kg -1?℃-1，钢的热传导系数为45 W ?m -1?℃-1，污垢热阻和换热器的热损失忽略不计。试求：

1） 所需的传热速率多大？

2） 传热平均温差多大？

3） 该操作条件下换热器的总传热系数多大？

4） 该列管换热器换热管子数为多少？

五．（16分）一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s 。进出干燥器空气的温度分别为127℃ 、82℃，新鲜空气的湿度为0.007kg 水/kg (绝干空气) 。进出干燥器物料的温度分别为21℃ 、66℃。 绝干物料的比热容为 1.8kJ/(kg ?℃)。若忽略干燥器的热量损失，计算:

a) 干燥过程除去的水分量;

b)湿空气的消耗量;

c) 离开干燥器时空气的湿度.

六. （16分）在填料塔中用纯水逆流于15℃下吸收混合气体中的可溶组分，吸收过程为气膜控制。原设计溶质的回收率为99%。操作液气比为1.71。已知相平衡关系，气相总传质单元高度为0.8m 。试求： XY 5.0*=

（1）吸收温度升为30℃时，溶质的吸收率降低到多少？ （30℃时，相平衡关系） XY 2.1*=

（2）通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率，液气比应为原来的多少倍才能满足要求

（设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略）。 第 5 页

七.（18分）用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物，塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ，摩尔浓度为 60%，流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5，计算

(1) 精馏段的操作线方程,

(2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少?

(假定为恒摩尔流操作)

2009 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 参考答案

一、填空、选择题（50分） 1、某设备内真空表的读数为375mmHg，其绝压等于0.0513MPa，(设当地的大气压为

1.013×105Pa)。 2、流体在圆管内作层流流动时，其流体阻力损失与管内流速u一次方成正比。 3、边长为0.5m的正方形通风管，该管道的当量直径为0.5m。 4. 离心泵在管路系统中工作时，其工作点是由离心泵的特性曲线和管路的 _特性曲线_共同确定。 5. 其他条件不变，被输送流体的温度提高，离心泵的允许安装高度_下降；提高上游容器的操作压强，离心泵允许安装高度__降低_。 6. 球形颗粒在20oC空气中沉降（设沉降过程符合stocks定律），其他条件不变，空气温度上升时，沉降速度将_降低_; 若该颗粒在水中沉降，当水温升高，其沉降速度将_增加_。 7. 用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩。过滤时间增加一倍，滤液量增加到原来的_根号2倍___；过滤面积增加一倍，滤液量增加至_2倍_。 8. 有一套管换热器。环隙中1200C饱和水蒸气冷凝加热小管内空气，空气呈湍流流动状态，其对流传热系数为70 W?m-2?℃-1，若将上述套管中空气流量增大一倍，其他条件和物性基本保持不变，此时，套管的总传热系数约等于_70的0.8次方__ W?m-2?℃-1。上述套管换热器内管壁温度接近于____70__ oC。 9．为了减少高温物体热辐射损失，往往在高温物体周围设置热屏障，热屏障材料的黑度减小，则热辐射损失增加 10、当管子由水平放置改为垂直放置，其他条件不变，其能量损失C。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 11、并联管路的阻力损失等于C。 A. 各并联支管损失之和 B. 各并联支管阻力损失的平均值 C. 任一并联支管的阻力损失 D. 不确定 12．传热速率方程中的传热面积与热流方向B； A．相互平行；B. 相互垂直; C. 斜交; D.相对位置不确定 13．一台换热器，管内、管外的对流传热系数分别为60 W?m-2?℃-1和10000 W?m-2?℃-1，换热管为φ25×1.5mm的紫铜管，若污垢热阻不计，则该换热器的控制热阻约为D m

2.0C.W-1。 A．1/10000；B. 1/60; C. 1/(10000+60)/2; D. （1/10000)+(1/60)

14.当质量传递过程为气相控制时，总传质与分传质系数的关系为（B），溶质为（E）气体。

A) B) C) D）E）易溶F）难溶

15. 双组分液体混合物进行闪蒸时，须将混合物的温度升至（B）；若进行微分蒸馏，则须将混合物的温度升至（C）A）露点B）泡点C）两相区D）任意温度

16.双组分混合物，当相对挥发度α＝1，其平衡关系表示为（y=x），液体混合物可以用普通精馏方法分离（错误）

17.中间进料的双组分连续精馏中，对不同进料热状态，各物理量的关系为

? 冷液进料( G)

? 泡点进料(B、E )

? 两相进料( C、D、E)

? 露点进料(A、F )

? 过热蒸汽进料(H )

A) L=L′ B)V=V′ C) L′=L+ q F D) V=V′+(1-q)F

E) L′=L+F F)V=V′+F G) q>1 H)q<0 I) 0

18.气体吸收过程, 当操作压力增加，亨利常数m 将( B), 吸收速率将(A )

A）增加B）减少C）不变D）不能确定

19. 对流干燥过程。恒速干燥阶段，液体的蒸发速率与（C）有关；降速干燥阶段，液体的蒸发速率与（A）有关

A）被干燥固体性质B）干燥介质的流量C）干燥介质的流量、性质D）都有关

20. 图中曲线2是羊毛含水量平衡曲线，若羊毛样品含水量为34 kg H2O/100 kg绝干物，分别读出结合水分和非结合水分的值(25.5kgH20/100kg绝干物),(8.5kgH20/100kg绝干物)。图见附件文件

21. 用相对湿度100％的空气干燥湿物料，干燥推动力为（A），此时干球t、湿球tw和露点td温度的关系为( D)；若将此空气预热后，干燥推动力为（B），此时干球t、湿球tw和露点td温度的关系为( C)

A）0 B）>0 C) t> tw > td D) t= tw = td

22.在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，填料为无限高，入塔Y1＝8％，平衡关系Y＝2X

问：1）若液气比（摩尔比）为2.5时，吸收率η＝100％

2）若液气比（摩尔比）为1.5时，吸收率η＝75％

23.用纯水吸收气体中组分A，要求组分A的浓度由0.1下降到0.02；设吸收因子A＝1，亨利常数m=2，若需要理论板数NT＝4，则需要的传质单元数为（4），最小液气比为（1.6）

二.（16分）有一输水管系统如下图所示，出水口处管子直径为Φ55x2.5mm，设管路的压头损失为16u2/2（u指出水管的水流速，未包括出口损失）。求水的流量为多少m3/h？

由于工程上的需要，要求水流量增加20%，此时，应将水箱的水面升高多少m？假设管路损失仍可以用16u2/2（u指出水管的水流速，未包括出口损失）表示。图略

以下提供简单计算

列伯努利方程即可得到答案，由于电脑打字不方便，请见谅。

答案：水的流量：22.11m立方/h 水面升高：3.52m

三. （16分）用板框过滤机恒压过滤某一悬浮液，当过滤时间为1800s时得到的总滤液量为8m3，当过滤时间为3600s 时结束过滤，并得到总的滤液量为11m3。接着在相同的压力下用3m3的清水进行洗涤，试计算所需的洗涤时间，设介质阻力忽略不计。

使用v2=kA2*cita

代入数据得到kA2=57/1800

再根据流率方程得到时间=8400s=2.3h

四．（18分）一单壳程单管程列管换热器，管束由长3m，直径为φ25×2.5mm的钢管组成。苯在换热器管内流动，流量为1.5kg?s-1，由80℃冷却到30℃。冷却水在管外和苯呈逆流流动。水进口温度为20℃，出口温度为50℃。已知水侧和苯侧的对流表面传热系数分别为1700W?m-2?℃-1和900 W?m-2?℃-1，苯的平均比定压热容为1.9kJ?kg-1?℃-1，钢的热传导系数为45 W?m-1?℃-1，污垢热阻和换热器的热损失忽略不计。试求：

1）所需的传热速率多大？

2）传热平均温差多大？

3）该操作条件下换热器的总传热系数多大？

4）该列管换热器换热管子数为多少？

列方程即可解答：

deltaT=18.2度

K=490W.m-2.度

A=16m2

n=68根

五．（16分）一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。干燥器的干燥能力为1.5 kg 绝干物料/s。进出干燥器空气的温度分别为127℃、82℃，新鲜空气的湿度为0.007kg水/kg (绝干空气) 。进出干燥器物料的温度分别为21℃、66℃。绝干物料的比热容为 1.8kJ/(kg?℃)。若忽略干燥器的热量损失，计算:

a) 干燥过程除去的水分量;

b)湿空气的消耗量;

c) 离开干燥器时空气的湿度.

六. （16分）在填料塔中用纯水逆流于15℃下吸收混合气体中的可溶组分，吸收过程为气膜控制。原设计溶质的回收率为99%。操作液气比为1.71。已知相平衡关系，气相总传质单元高度为0.8m。试求：XY5.0*=

（1）吸收温度升为30℃时，溶质的吸收率降低到多少？（30℃时，相平衡关系）XY2.1*=

（2）通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率，液气比应为原来的多少倍才能满足要求

（设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略）。

答案：yita=94.4%

2.4倍

七.（18分）用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物，塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ，摩尔浓度为60%，流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5，计算

(1) 精馏段的操作线方程,

(2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少?

(假定为恒摩尔流操作)

列方程即可答案

851 华南理工大学 2010 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：化工原理 适用专业：化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药 工程，制浆造纸工程，制糖工程，环境工程，化学工程（专业学位），轻工技术与工 程 共 4 页 第 1 页

一、选择填空题（25小题，共50分）

1．离心泵的调节阀开大时（ ）。

（A ）吸入管路的阻力损失变小 （B ）泵出口的压力减少

（C ）泵入口处真空度减少 （D ）泵工作点的扬程升高

2．由阀门全开的条件算出在要求流量Q 时所需扬程为，在离心泵的性能曲线上查得与Q 对应的扬程为H ，H >H e H e

，在流量为Q 时泵的效率为η，则泵的轴功率N 为（ ） （A ）ηρ1000gQH e kW （B ）ηρ1000gQH kW （C ）ηρ102e QH kW （D ）ηρ102gQH kW

3．粘性流体通过如图所示的突然扩大管时，由于管径的变化和能量损失的存在，使得两个压力表测量到的压力值存在以下关系 ( )。

A) p 1> p 2 B) p 1< p 2 C) p 1= p 2 D) p 1、 p 2

孰大孰小不确定 4．钢的导热系数为（ ），不锈钢的导热系数为（ ），20水的导热系数为（ ），20空气的导热系数为（ ）。 C °C °

（A ）45W/m （B ）0.6 W/m C °C °

（C ）0.026 W/m （D ）17 W/m C °C °

5．孔板流量计的流量系数为C o ，文丘里流量计的流量系数为C v ，它们之间的关系通常为：C o （ ）C v

， （A ） 大于 （B ） 小于 （C ） 等于 （D ） 不确定

6．稳定间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻（ ）

（A ）成正比 （B ）成反比 （C ）没关系

7．翅片管换热器的翅片应安装在 （ ） 第 2 页

（A ）α小的一侧 （B ）α大的一侧 （C ）管内 （D ）管外

8．反应器中有一单根冷却蛇管，内通冷却水，其进、出口温度分别为t 1、t 2

，蛇管外液体借搅拌器作用，保持均匀温度T ，如冷却蛇管长度增加一倍，其它条件不变，问出口水温t 2

应（ ） （A ）不变 （B ）减小 （C ）增大 （D ）不一定

9．如果某精馏塔的加料口原在第七块板（自塔顶向下计数），现操作工人将料液改自第四块板加入，可能是下列原因中的（ ）使他这样做。

(A) 生产任务加大，料液增加了； (B) 生产任务减少，料液减少了；

(C) 料液由过冷液态改为饱和液态； (D) 料液由饱和液态改为过冷液态；

10．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t 1

，与之相平衡的汽相组成 y A =0.7，相应的露点为t 2

, 则（ ）。 （A ）t 1= t 2； （B ）t 1

＜t 2； （C ） t 1＞t 2 ； （D ）不能确定 11．用水吸收混合气中的氨，其他条件不变，当气体的流率增加一倍，则总传质系数约是原来的（ ）。 (A) 1倍 (B) 2倍 (C) 20.9倍 (D)不确定

12．对于一定干球温度的空气，当其湿度越大，湿球温度就（ ）。

(A) 越低 (B) 越高 (C) 不变 (D) 不确定

13．对于恒速干燥阶段，下列描述错误的是（ ）。

(A) 干燥速度与物料种类有关 (B) 干燥速度与气体的流向有关

(C) 干燥速度与气体的流速有关 (D) 干燥速度与气体的性质有关

14.当流体在离心泵中的进口压力（ ）该流体的饱和蒸汽压时，部分流体产生汽化，它对泵的影响是（ ）。

15．球形颗粒在流体中自由沉降时，当Re （ ）时，沉降过程符合Stokes 定律，其沉降速度表示为（ ）当Re （ ）时，沉降过程符合Newton 定律，其沉降速度表示为 （ ） 。

16．当Re 为已知时，流体在圆形管内呈层流流动时的摩擦系数为：（ ） ，在管内呈湍流时，摩擦系数λ与（ ）和（ ）有关；在管内作完全湍流流动时，摩擦系数λ与（ ） 有关。

17．用板框压滤机过滤水悬浮液，当悬浮液的温度提高时，过滤速率将（ ） 当悬浮液的浓度提高时，过滤速率将（ ） 若滤饼不可压缩，当操作压力加倍时，过滤速率将（ ）。

18．若颗粒在离心力场和重力场中沉降均服从stokes 定律，设颗粒在离心分离器中的切向速度为15m/s ，分离器直径为0.6m ，则分离因子K c

为（ ）。 19．（1）纯蒸气冷凝时，热阻由（ ）决定；

（2）含不凝性气体的蒸气冷凝时，热阻由（ ）决定。

20．1atm,25℃，水份在氧化锌湿物料与空气间的平衡关系为：相对湿度?=100%，X *=0.02㎏水/㎏绝干物料；?=40%，X *=0.007㎏水/㎏绝干物料。设氧化锌含水量为第 3 页

0.25㎏水/㎏绝干物料,令其与25℃, ?=40%的空气长时间充分接触，则该物料的自由含水量为 （ ） ㎏水/㎏绝干物料，结合含水量为（ ）㎏水/㎏绝干物料，非结合含水量为（ ）㎏水/㎏绝干物料。

21．一定湿度的空气，总压升高，露点温度（ ） 而当空气的温度升高时，露点温度（ ）。

22．气体扩散系数D 反映气体的扩散能力，其值随温度上升而（ ） 随压强下降而（ ）。

23．含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降，理论上能完全除去30μm 的粒子，现气体处理量增大1倍，该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为（ ）。

24．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（ ）。

25．从塔板水力学性能的角度来看，引起塔板效率下降的原因为（ ） （ ）（ ）（举三条）。

二、计算题（六题共100分）

1．（20分） 水以15m 3

/h 的流量流过倾斜收缩管，如图示，管内径由100mm 缩小到50mm 。A 、B 两点的垂直距离为0.1m 。在两点间连接一U 形压差计，指示剂的密度为1590 kg/m 3。若收缩管A-B 的阻力系数为0.3，试求：

（1） U 形管中两侧的指示剂液面哪侧高，相差多少mm ？

（2） 若保持流量及其他条件不变，而将管路改为水平放置，则压差计的读数有何变化?

2．（10分）一真空度为80kPa 的回转真空过滤机的转鼓面积为3m 2，用来过滤悬浮液。当其转速为0.8转/min 时，每小时得到的滤液量为60m 3，滤饼在转鼓表面的厚度为10mm 。因为工艺改变使悬浮液流量增加一倍。假如将过滤机的转速提高一倍，操作压强是否要改变？改变多少？滤饼厚度是否改变？其值为多少？（设过滤介质阻力可忽略，滤饼不可压缩） 附图 第 4 页

3．（20分）选择一冷凝器用冷却水将酒精精馏塔的塔顶产品蒸气冷凝成饱和液体，塔顶蒸气量为

0.4kg/s ，其平均潜热为1048kJ/kg ，饱和温度约为78o C ，蒸气走管外，其冷凝传热系数为3000W/m 2. o

C 。设计冷却水的进出口温度分别为25o C ，35o C ，其平均比热容为4.174kJ/kg. o C ，密度为996kg/m 3，粘度为8×10- 4Pas ，导热系数0.62W/m. o C 。①求冷却水的用量；②某厂提供参数相同但管程不同的两种列管冷凝器，一种型号为单管程，另一种为双管程，列管数100根，管长1.2m ,管径Φ23×1.5，计算确定是否两种型号冷凝器均能完成冷凝任务。（注：管壁热阻及污垢热阻均可忽略不计）

4.（20分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。已知该物系的平均相对挥发度为2.5，进料为饱和蒸汽，其组成为0.35（易挥发组分的摩尔分数，下同），进料量为100kmol/h 。塔顶馏出液量为40kmol/h ，精馏段操作线方程为16.08.01+=+nn xy 。 试计算：

（1）提馏段操作线方程;

（2）若测得塔顶第一块板下降的液相组成为x 1=0.7，求该板的气相默弗里板效率E mv,1； （3）当塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无穷多，塔釜产品浓度将为多少？

5.（20分）用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。入塔混合气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。回收率为95%，吸收塔操作压强为780mmHg ，温度25℃，入塔混合气流量为1000m 3

/h 。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍，已知操作条件下的平衡关系为Y *=0.14 X （Y 、X 均为摩尔比），气相总体积传质系数K y a=125kmol/（m 3?h ），煤油的平均分子量为170kg/kmol ，塔内径为0.6m ，试求： （１）煤油的出口浓度（摩尔比）；

（２）所需的填料层高度； （３）欲提高回收率可采用那些措施？（举四条）并说明理由。

6．（10分）在常压绝热干燥器内用热空气干燥某湿物料，已知湿物料处理量为600kg/h ，湿物料从含水量为20%干燥至2%（均为湿基含水量）。空气进入加热器前的初始温度为20℃，相对湿度为30%，离开干燥器时空气的温度为80℃，湿度为0.02kg 水/kg 绝干空气。(已知20℃时水的饱和蒸汽压为2.33kN/m 2

) 。 试求：

（1）离开预热器时空气的温度和湿度(kg 水/kg 绝干空气)；

（2）预热器中用r = 2250 kJ/ kg 的水蒸汽(饱和)加热湿空气，假设预热器热损失为换热量的6%，求饱和水蒸汽的用量。

化工原理考研试题库

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）。

化工原理习题解答(华南理工大学化工原理教研组.doc

第五章 蒸发 5-1、在单效蒸发器内，将10%NaOH 水溶液浓缩到25%，分离室绝对压强为15kPa ，求溶液的沸点和溶质 引起的沸点升高值。 解： 查附录：15kPa 的饱和蒸气压为53.5℃，汽化热为2370kJ/kg (1)查附录5，常压下25%NaOH 溶液的沸点为113℃ 所以，Δa= 113-100=13℃ ()729.02370 2735.530162 .00162.02 2 =+=''=r T f 所以沸点升高值为 Δ=f Δa =0.729×13=9.5℃ 操作条件下的沸点： t=9.5+53.5=63℃ (2)用杜林直线求解 蒸发室压力为15kPa 时，纯水的饱和温度为53.5℃，由该值和浓度25%查图5-7，此条件下溶液的沸点为65℃ 因此，用杜林直线计算溶液沸点升高值为 Δ=63-53.5=9.5℃ 5-2、习题1中，若NaOH 水溶液的液层高度为2m ，操作条件下溶液的密度为 1230kg ?m -3。计算因液柱引起的溶液沸点变化。 解： 液面下的平均压力 kPa g h p p m 65.242 81 .912306.1101523=??+?=+ =ρ pm=24.65kPa 时，查得水的饱和蒸气温度为：63℃ 所以液柱高度是沸点增加值为： Δ=63-53.5=9.5℃ 所以，由于浓度变化和液柱高度变化使得溶液的沸点提高了 Δ=9.5+9.5=19℃ 因此，操作条件下溶液的沸点为： t=53.5+19=72.5℃ 5-3、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液，加热蒸气的用量为2100kg ?h -1，加热水蒸气的温度为 120oC ，其汽化热为2205kJ ?kg -1。已知蒸发器内二次蒸气温度为81oC ，由于溶质和液柱引起的沸点升高值为9oC ，饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000W ?m -2k -1，沸腾溶液的传热膜系数为3500 W ?m -2k -1。 求蒸发器的传热面积。 忽略换热器管壁和污垢层热阻，蒸发器的热损失忽略不计。 解： 热负荷 Q=2100×2205×103/3600=1.286×106 W 溶液温度计t=81+9=90℃

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化工原理-考研真题详解 1．某液体在内径为 的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为 （ ）的管子时，则其流速为原来的U倍，压降 是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量 可得，流速 ，因此有：

，即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式 （ 为压强降），则有： 因此，压降是原来的16倍。 2．一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降为。[四川大学2008研] 【答案】20Pa查看答案 【解析】易知 ，当转子材料及大小一定时，

、 及 为常数，待测流体密度可视为常数，可见 为恒定值，与流量大小无关。 3．油品在φ 的管内流动，在管截面上的速度分布可以表示为 ，式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离（m），u为该点上的流速（m/s）；油的粘度为 。则管中心的流速为m/s，管半径中点处的流速为m/s，管壁处的剪应力为

。[清华大学2001研] 【答案】0.4968 0.3942 1查看答案【解析】管内径 。 在管中心处 ，则流速为 。 在管半径中心处 ，则流速为 。 由题意可知 ，则管壁处剪切力为：

4．某转子流量计，其转子材料为不锈钢，当测量密度为 的空气的流量时，最大流量为 。现用来测量密度为 氨气的流量时，其最大流量为 。[清华大学2000研] 【答案】490查看答案 【解析】对转子流量计，在同一刻度下有： 。 因此，其最大流量为

化工原理试题库3

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

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 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

四川大学化工考研884复试面试化工原理面试题库答案.docx

1.用化工原理解释“开水不响，响水不开”的现象。 水中能溶有少量空气，容器壁的表面小空穴中也吸附着空气，这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解 度及器壁对空气的吸附量随温度的升高而减少，当水被加热时，气泡首先在受热面的器壁上生成。气泡 生成之后 ,由于水继续被加热，在受热面附近形成过热水层，它将不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的 压强（空气压与蒸汽压之和）不断增大，结果使气泡的体积不断膨胀，气泡所受的浮力也随之增大，当气 泡所受的浮力大于气泡与壁间的附着力时，气泡便离开器壁开始上浮。 在沸腾前，窗口里各水层的温度不同,受热面附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强 P。随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强亦在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是上浮的气泡在上升过程中体积将缩小，当水温接近沸 点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生" 嗡 ,嗡 " 的响声，这就是 "响水不开 " 的道理。 对水继续加热，由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个溶器的水温趋于一致，此时，气泡脱 离器壁上浮，其内部的饱和水蒸汽将不会凝结，饱和蒸汽压趋于一个稳定值。气泡在上浮过程中，液体对气 泡的静压强随着水的深度变小而减小，因此气泡壁所受的外压强与其内压强相比也在逐渐减小，气泡液 --气分界面上的力学平衡遭破坏，气泡迅速膨胀加速上浮，直至水面释出蒸汽和空气，水开始沸腾了，也 就是人们常说的 "水开了 " ，由于此时气泡上升至水面破裂，对水的振荡减弱 ,几乎听不到 " 嗡嗡声 "，这就是 " 开水不响 " 的原因。 2.试举例说明分子动量扩散、热量扩散和质量扩散现象，并阐述三个过程的物理 本质和共性特征。 动量传递——在垂直于实际流体流动方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。如：流体输送，过滤， 沉降。 热量传递——热量由高温度区向低温度区的转移。如：干燥，换热，蒸发。 质量传递——物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。如：吸收，精馏，萃取，吸附、膜分 离。传质和传热：结晶、干燥。 由此可见，动量、热量与质量传递之所以发生，是由于物系内部存在着速度、温度和浓度梯度的缘故。可 以用类似的数学模型来描述，都可用传递方程遵维象方程：物理量的传递速率=推动力 / 阻力。牛顿粘性定律、傅里叶定律、费克扩散定律都是描述分子运动引起传递的现象定律，通量与梯度成正比。 3.简要阐述通过圆管内流体流动实验测定摩擦系数的方法。

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解

山东大学837化工原理考研真题及笔记详解 2021年山东大学《837化工原理》考研全套 目录 ?山东大学《837化工原理》历年考研真题汇编 ?全国名校化工原理考研真题汇编（含部分答案） 说明：本部分收录了本科目近年考研真题，方便了解出题风格、难度及命题点。此外提供了相关院校考研真题，以供参考。 2．教材教辅 ?陈敏恒《化工原理》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解?[预售]陈敏恒《化工原理》（第4版）（上册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】 ?[预售]陈敏恒《化工原理》（第4版）（下册）配套题库【考研真题精选＋章节题库】 ?夏清《化工原理》（第2版）（上册）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】

?夏清《化工原理》（第2版）（下册）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】 说明：以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容 名校考研真题 绪论 本章不是考试重点，暂未编选名校考研真题，若有将及时更新。 第1章流体流动 一、填空题 1．某液体在内径为的水平管路中作稳定层流流动其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为（）的管子时，则其流速为原来的倍，压降是原来的倍。[四川大学2008研] 【答案】4 16查看答案 【解析】由流量可得，流速，因此有：，即流速为原来的4倍。 根据哈根-泊肃叶（Hagen-Poiseuille）公式（为压强降），则有：

因此，压降是原来的16倍。 2．一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降为。[四川大学2008研]【答案】20Pa查看答案 【解析】易知，当转子材料及大小一定时，、及为常数，待测流体密度可视为常数，可见为恒定值，与流量大小无关。 3．油品在φ的管内流动，在管截面上的速度分布可以表示为 ，式中y为截面上任一点至管内壁的径向距离（m），u为该点上的流速（m/s）；油的粘度为。则管中心的流速为 m/s，管半径中点处的流速为 m/s，管壁处的剪应力为。[清华大学2001研]【答案】0.4968 0.3942 1查看答案 【解析】管内径。 在管中心处，则流速为。 在管半径中心处，则流速为。 由题意可知，则管壁处剪切力为： 4．某转子流量计，其转子材料为不锈钢，当测量密度为的空气的流量时，最大流量为。现用来测量密度为氨气的流量时，其最大流量为。[清华大学2000研]

华南理工大学化工原理计算题汇总

四、计算题（共45分，每小题15分） 1、 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 2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3， 试求： （1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm 2 ？ 1、解：（1）两槽液面的高度差H 在压力表所在截面2-2′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程， ∑-+++=++32,3232 2 2222f h p u gH p u gH ρ ρ 其中， ∑=-kg J h f /9.43 2,, u 3=0, p 3=0, p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s 代入上式得： m H 74.2981 .99 .481.9100010452.281.92205.2552=-??+?+ = （2）泵所需的实际功率 在贮槽液面0-0′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=-kg J h f /9.864.63 0,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0， H=29.4m 代入方程求得： W e =298.64J/kg ， s kg V W s s /1010003600 36 =?==ρ 故 w W W N e s e 4.2986=?=， η=70%， kw N N e 27.4==η （3）真空表的读数 在贮槽液面0-0′与真空表截面1-1′间列柏努利方程，有： ∑-+++=+++10,1 211020022f h p u gH p u gH ρ ρ 其中， ∑=-kg J h f /96.11 0,, H 0=0， u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m, u 1=2.205m/s 代 入 上 式 得 ， 242 1/525.01015.5)96.12 205.28.481.9(1000cm kgf Pa p -=?-=++?-= 2．在由118根25 2.5，长为3m 的钢管组成的列管式换热器中，用饱和水蒸汽加热空气，空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9℃，空气的质量流量为7200kg/h ，空气的进、出口温度分别20℃和60℃，操作条件下的空气比热为1.005 kJ/(kg ℃)，空气的对流给热系数为50 W/(m 2℃)，蒸汽冷凝 H H 1 H 2

化工原理(上)考试试题及答案

化工原理（上）考试试题A、B卷 题型例及思路 试题题型--- 填空10% （5小题）； 气体的净制按操作原理可分为________________、______________、 _______________.旋风分离器属________ ___ _ 。 选择10% （5小题）； 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（）。 A. 偏大； B. 偏小； C. 越大越好。 判断10% （5小题）； 若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来 说，洗涤速率=过滤未速度。（） 问答10% （2~3小题）； 为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，会使压缩机不能正常工作？ 计算60% （4小题）。 计算题题型： 一、流体流动与输送 20分 1、已知两截面的压强P 1 P 2 高度差⊿Z 有效功W e 摩擦系数λ管路总长Σl 管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h). 解题思路：求体积流量，需要知道管内流速。先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，衡算式中只有速度未知。求出速度，再乘于管道面积即得体积流量，再进行单位换算。 2、已知高度差⊿Z P 1 P 2 管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径 d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V . 解题思路：（1）求管径，先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，无有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示，当中包含了直径，进行体积流量的单位换算，整个衡算只有直径未知。（2）在确定的直径下，用改变了的摩擦系数求体积流量，方法同题1。 3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re, 需判断)，两截面的压强P 1 P 2 体积流量V 泵效率η，求轴功率N. 解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入

化工原理考试试题

昆明理工大学试卷B（期末考）2008年12月 课程名称：化工原理（上册）化学工程学院2006级化工、轻化、制药专业 请将答案写在答题卷上，否则无效！ 一、填空题（20分） 1、连续性假定是指流体是由、、的介质； 2、在离心泵工作时，用于将动能转变为压强能的部件是，离心泵性能曲线测定 是在下得到的。 3、在降尘室中除去某粒径的颗粒,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间________,气流速度_______,降尘室的生产能力___________。 4、斯托克斯公式为___________。 5、在辐射传热中，黑体的反射率为，黑体的透过率为。 6、多层平壁定态导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差________。 7、随着温度的增加，空气的导热系数，金属的导热系数。 8、蒸发器的生产能力是指，提高蒸发器的生产能力的主要途径是。多效蒸发加料的方式有、、。 二、选择题（20分，每空两分） 1、有一敞口容器，底部有一出（进）水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速 度头为0.5m水柱（流速u＝3.132m/s）。 （1）对图(1),水由容器流入管内，则2点的表压P2＝（）m水柱。 A.1.5m B.1.0m C.0.75m D.0.5m (2) 对图（2），水由水管进入容器，则2点的表压P2＝（）m水柱 2

2、（1）离心泵的设计点是指。 A）管路特性曲线B）离心泵特性曲线 C）管路特性曲线和离心泵特性曲线D）效率最高点 （2）开大排出阀时，离心泵入口真空表的读数按什么规律变化？。出口压力表的读数又按什么规律变化？ A）增大B）减小C）先增大再减小D）先减小后增大 3、（1）在湍流区颗粒的沉降速度正比于（）。 (A)（ρs-ρ）的1次方(B)μ的零次方 (C)粒子直径的0.5次方(D)粒子直径的平方 （2）当介质阻力不计时，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)滤液体积增大一倍，则过滤时间增大至原来的2倍 4、在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为30℃,现因某种原因,两者的温度各升高50℃,则此时的辐射传热量与原来的相比,应该________。 A.增大 B.变小 C.不变 D.不确定 5、（1）某套管换热器，管间用119.6℃饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动）使 空气温度由20℃升至60℃，若管壁清洁无垢，则管壁温度应接近于 A. 60℃ B. 119.6℃ C. 20℃ D. 40℃ （2）现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的。 A）1.084倍B）1.149倍C）2倍D）不变 三、简答题（5分） 简述工业上传热为什么常采用逆流流动？什么情况下采用并流？ 四、用泵输送密度为710kg/m3的油品，如附图所示，从贮槽经泵出口后分为两路：一路送到A塔顶部，最大流量为10800kg/h，塔内表压强为 98.07×104Pa。另一路送到B塔中部，最大流量为 6400kg/h，塔内表压强为118×104Pa。贮槽C内液面 维持恒定，液面上方的表压强为49×103Pa。 现已估算出当管路上的阀门全开，且流量达到规定的 最大值时油品流经各段管路的阻力损失是：由截面1―1 至2―2为20J/kg；由截面2―2至3－3为60J/kg；由截 面2－2至4―4为50J/kg。油品在管内流动时的动能很小， 可以忽略。各截面离地面的垂直距离见本题附图。 已知泵的效率为60%，求此情况下泵的轴功率。（20分）

考研 化工原理试题库-下

考研化工原理试题库（下） 第一章蒸馏 一、选择题 1.当二组分液体混合物的相对挥发度为（）时，不能用普通精馏方法分离。 A.3.0 B.2.0 C.1.0 D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100Kmol/h，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为（）。 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定 3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按（）求出。 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D.杠杆规则 4.q线方程一定通过x－y直角坐标上的点（）。 A.(xW,xW) B(xF,xF) C(xDxD) D(0,xD/(R+1)) 5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（）的变化。 A.平衡线 B.操作线与q线 C.平衡线与操作线 D.平衡线与q线 6.精馏操作是用于分离（）。 A.均相气体混合物 B.均相液体混合物 C.互不相溶的混合物 D.气—液混合物 7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（）。 A容易；B困难；C完全；D不完全 8.设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（），塔顶冷凝器热负荷（），塔釜再沸器热负荷（）。A变大，B变小，C不变，D不一定 9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V______ ，L′/V′______，x D______ ，x W______ 。 A变大，B变小，C不变，D不一定 10.精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D______，x w______。 A变大，B变小，C不变，D不一定 11.操作中的精馏塔，保持F，x F，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则x D ______，x w______。 A变大，B变小，C不变，D不一定

XXXX年华南理工大学化工原理考研大纲

851 化工原理考试大纲 一、课程的性质 本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理；工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。并通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析问题、解决问题的能力。 二、课程的基本要求和内容 绪论本课程的性质、任务、研究对象和研究方法，本课程与其他有关课程的关系。 △物理量的因次、单位与单位换算：单位制与因次的概念。几种主要单位制 （SI . CGS制.MKS工程单位制）及我国的法定计量单位。单位换算的基本方式。 第一章流体流动 流体的性质：连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与 粘度。 牛顿型与非牛顿型流体。 流体静力学：静压强及其特性；压强的单位及其换算；压强的表达方式；重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用；离心力场中压强的变化规律。 流体流动现象：流体的流速和流量；稳定流动与不稳定流动；流体的流动型态；雷诺准数；当量直径与水力半径；滞流时流体在圆管中的速度分布；湍流时的时均速度与脉动速度；湍流时圆管中时均速度的分布；边界层的形成、发展及分离。 流体流动的基本方程：△物料衡算一一连续性方程及其应用；△能量衡算 方程；柏势利方程；△能量衡算方程和柏势利方程的应用。 流体阻力：△阻力损失的物理概念；边界层对流动阻力的影响；粘性阻力与惯性阻力; 湍流粘度系数；△沿程阻力的计算；滞流时圆管直管中沿程阻力计算；滞流时的摩擦系数；湍流时的摩擦系数；因次分析法：用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群；粗糙度对摩擦系数的影响；△局部阻力的计算。

化工原理真题

考研专业课必备学习资料系列之 《化工原理》 （6-9 月份专用） ?复习方法—跨校复习 必备方略 ?名校真题—各校命题 互相参考 ?高分资料—名校成功 必备工具 ?辅导课程—名校成功 最佳途径

总编：Micle 全国（北京）考研专业课研发中心 全国考研高端研发中心 梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生气高飞！ 第 1页共 36页

目录 专业课报名方式(100%突破专业课 135 分)：... .............................................................. .. 3 1、报名电话... .................................................................................................................... (3) 2、报名地点... .................................................................................................................... (3) 3、辅导班推荐（基础课程+强化课程+冲刺课程+22 套内部资料=高分课程）... ... .3 4、专业课内部资料《高分 8 套资料》——学习目标是达到报考学校本科水平... . (3) 第一部分专业课复习五步走... ................................................................................................ . 4 第一步专业课开始复习... .................................................................................................. . 4 第二步确定初试专业课科目,100%成功开始... ............................................................ (4) 第三步 9 月份之前辅导班学员必须达到的效果... ......................................................... . 7 第四步专业课考高分最简单的办法... ............................................................................. .. 7 第五步时间非常紧张，记得每天学习 8 小时... ............................................................. . 9 第二部分熟悉代表性院校真题... ......................................................................................... . 10 上海交通大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (11) 中山大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 15 北京理工大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (18) 南京大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 24 天津大学 2007 年化工原理真题... ................................................................................. .. 28 武汉理工大学 2007 年化工原理真题... ........................................................................ (32) 第三部分专业课产品... .......................................................................................................... .. 34 3.1 高分课程（基础课程+强化课程+冲刺课程+22 套内部资料=高分课程）... ....... .34 3.2 高分资料... .................................................................................................................. (34) 3.3 钻石 VIP 保过课程... ................................................................................................. .. 34 第四部分报名方式... ............................................................................................................. (36) 4.1 报名电话... .................................................................................................................. (36) 4.2 报名地点... .................................................................................................................. (36)

(完整版)化工原理试卷之四东南大学化工考研复试化工原理考试题库

1．流体在圆直管内流动，充分湍流(阻力平方区)时，摩擦系数λ正比于( )。(G 为质量流速) A ．G 2 B ．G C ．G 0 D ．G -1 2．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δt m ( ) A ．增大 B ．下降 C ．不变 D ．不确定 3．某二元混合物，其中A 为易挥发组分。液相组成x A ＝0.6，相应泡点为t 1，与之平衡的气相组成y A ＝0.7，相应的露点为t 2，则：( ) A ．t 1＝t 2 B ．t 1＜t 2 C ． t 1＞t 2 D ．不能判断 4．精馏操作时，若其他操作条件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成x D 变化为( ) A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．不确切 5．二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化( ) A ．提馏段操作线与q 线 B???．平衡线 C ．平衡线与精馏段操作线 D ．平衡线与q 线 6．通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确( ) A ．回收率趋向最高 B ．吸收推动力趋向最大 C ．操作最为经济 D ．填料层高度趋向无穷大 7．下述说法中不准确的是( ) A ．板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触 B ．精馏用板式塔，吸收用填料塔 C ．精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔 D ．吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。

年华南理工大学化工原理考研大纲

851化工原理考试大纲 一、课程的性质 本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理；工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。并通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析问题、解决问题的能力。 二、课程的基本要求和内容 绪论 本课程的性质、任务、研究对象和研究方法，本课程与其他有关课程的关系。 Δ物理量的因次、单位与单位换算：单位制与因次的概念。几种主要单位制（SI．CGS制．MKS工程单位制）及我国的法定计量单位。单位换算的基本方式。第一章流体流动 流体的性质：连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。牛顿型与非牛顿型流体。 流体静力学：静压强及其特性；压强的单位及其换算；压强的表达方式；重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用；离心力场中压强的变化规律。 流体流动现象：流体的流速和流量；稳定流动与不稳定流动；流体的流动型态；雷诺准数；当量直径与水力半径；滞流时流体在圆管中的速度分布；湍流时的时均速度与脉动速度；湍流时圆管中时均速度的分布；边界层的形成、发展及分离。 流体流动的基本方程：Δ物料衡算——连续性方程及其应用；Δ能量衡算方程；柏势利方程；Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。 流体阻力：Δ阻力损失的物理概念；边界层对流动阻力的影响；粘性阻力与惯性阻力；湍流粘度系数；Δ沿程阻力的计算；滞流时圆管直管中沿程阻力计算；滞流时的摩擦系数；湍流时的摩擦系数；因次分析法：用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群；粗糙度对摩擦系数的影响；Δ局部阻力的计算。 管路计算：管径的选择；Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算；管路布置中应注