流体流动与输送
1、液体高度:, 器底所受得
力:压强: 指示液为CCl4,其读数:
2、人孔面积: 压力: 槽壁面积:槽壁所受压力:
3、 4、
6、(1)求空气得体积流量流通截面: 体积流量: (2)求质量流量表压:绝压:
空气得平均分子量: 当时温度:
空气密度:∴质量流量:
7**、对容器A 孔口流速: 体积流量: 流出得总体积: 液体降至0、5m处所需时间: 剩余部分为非稳定流动,所需时间: 对于容B
由于B下端有短管,管内流体在流动中有下拉液体得作用,故需时间短。
8、以水平管中心线为基准面,在1－1,,2－2,间列柏式,
在操作条件下,甲烷得密度:
水柱压差计读数:
9、
10、对孔板流量计: 流量与流速度关系: ,即, (1)当读数为80mmHg时,,即误差＝1、2%
(2)读数为20mmHg时,,即误差＝4、9% (3)指示液为四氯化碳时, ∴流量得相对误差与以上相同。
11、
体积流量: 质量流量: 导管中苯得流速:
12、忽略阻力,
,,,
将数据代入,得
体积流量:
13、,,, , ∴
＝ , 空气流量: 质量流量:
,
∵,,,
解得,,体积流量:
14、当量直径:
流速:
湍流
15、
相对粗糙度:,查图得
,,查图得
H1=0,H2=10,v1=0,v2=2、2,P2=0
,
17、用试差法求流量,∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。
由Re～λ图可见,对ε＝0、001得无缝钢管而言,Re在2×104～1×107之间,λ值在0、02～0、028之间,
设λ＝0、025,H1=5,H2=0,P1=P2=0(表压),v1=0
,查图得λ＝0、0235,
苯得体积流量:qv=1、47×0、785×0、0282=0、91L/S
(若设λ＝0、024,qv=0、92L/S)
校核: 基本相符。
18、强烈湍流时,λ可瞧作常数。
,
,
10=1、2764×10-6/d5
d5=1、2764×10-7,∴d=42mm
19、(1)、
(2)、
20、(1)、,增加3倍
(2)、
(3)、,增加1倍
21、(1)、, ,
,
,
∴
(2)、 , ,
,,
22、,
查图,λ＝0、034,
∵ P1=P2=0,H1=0,动压头可忽略
有效功率: 轴功率:
23、
,
H1=0,v1=0,H2=15,v2=0、74,P1=P2=0(表压)
∴理论功率: 轴功率:
24、
,∴主管中水得流量: 支管中流量:
25、支路管道
26、40mm水柱＝0、4kPa(表压),绝对压:101、3+0、4=101、4kPa 50℃空气密度:
空气在导管中流速:
, , 查图λ＝0、026
输送功率: 效率:
27、(1)、更换后,输出量为: 扬程: (2)、两台并联
两台并联后输出水量最多能达到20m3/h,但就是在6、3m得扬程下,而不就是25m。实际并联两台得输出水量总小于20m3/h。两台串联得水泵扬程最多为12、5m,但就是在流量为10m3/h时,实际串联两台得扬程总小于12、5m。
28、30℃时水得蒸汽压: 当地大气压: 允许安装高度: 现安装在水源上3m处,不能正常运转。
29、允许安装高度＝允许吸上高度－当地大气压低于标准大气压折算得压头－水蒸气压高于20℃水蒸气压折算得压头－阻力－动压头50℃水蒸气压:12、23kPa,20℃为2、33kPa
蒸汽压之差＝12、23-2、33=9、9kPa=1、01mH2O
大气压之差＝101、3－100=1、3kPa=0、13mH2O
(1)、当流量为20m3/h时
,
允许安装高度:Hg=7、2-0、13-1、01-2-0、32=3、74m
(2)、流量为30m3/h
,
允许安装高度:Hg=5、7-0、13-1、01-2-0、73=1、83m
30、流动型态由Re决定,要使流动型态相似,则两种情况下Re应相等。设1为设备条件,2为模型条件
,
31、(1)、
(2)、,
(3)、
传热1、a、散热速率:
交界面温度:
b、
2、根据, 炉气温度:
外界温度:
4、设交界面温度为t
∴
6、设饱与蒸汽得,304kPa饱与蒸汽温度＝134℃∵,∴不保温
时:
()()
m
W
r
r
r
t
t
l
m
257
024
.0
15
1
0225
.0
45
003
.0
021
.0
10000
1
20
134
14
.3
2
1
1
2
2
2
1
1
2
1=
?
+
?
+
?
-
?
?
=
+
+
-
=
Φ
α
λ
δ
α
π
保温时:
()
()
m
W
r
r
r
r
t
t
l
m
m
7.
107
024
.0
15
1
037
.0
15
.0
03
.0
0225
.0
45
003
.0
021
.0
10000
1
20
134
14
.3
2
1
1
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
2
1
=
?
+
?
+
?
+
?
-
?
?
=
+
+
+
-
=
Φ
α
λ
δ
λ
δ
α
π
7、(1)、, ,∴
(2)、 ,∴
8、(1)、设绝热层外表面温度为t ,解得t=110℃
(2)、 用试探法求得δ＝0、02m=20mm
11、()102
33232
2310
5.14)105.1(1201501018002.181.9?=?-????=?=
--μβρt
gl Gr
,为湍流 ∴
釜壁温度认为＝蒸汽温度,主要就是因为新器壁得导热系数很大,即钢得导热系数大。 13、∵,属于自然对流中得湍流传热。 ,其中,小管下标为1,大管为2,则 ,,
因为温度与物系相同,λ、d 、C 、μ、ρ、β、Δt 均不变,因小管传热时,则大管, , ∵,对单位面积而言,
∴,即单位面积得热损失不同,比值为10。 14、
初始时,令分母＝P1 05335
.00125.0150001
011.00125.0ln 501011.0200011=?++?=
p
积垢后,令分母＝P2
1532
.00125.0150001
011.00125.0ln 501010.0011.0ln 11010.0200011
ln 1ln 1122
21122122111112=?+++?=
+
++=r r r r r r p αλλα
∴ 传热量为原来得34、8% 15、, ,
()S
J t C vA t C q m 644328
6090300012003802.0785.05.03821=-?????=???=?=Φρ
冷流体得质量流量: 17、并流: 逆流: 19、 , ∴,
()()()2080002040001000002.020222-'=-'??=-''t t t C q m
ρ
()()()20
120ln 20120205.31720800022
22
2
-''--'-'-??=?=-'T t T t t KA t m
将代入,设,整理
方程两边相等,说明假设正确,∴热流体出口温度＝49、2℃。 21、下标1表示热,2表示冷。 ,∴ 增长后: ,∴
原来得传热温差:
管长增长后:
下标1为原来,2为增长后
,,
∵,,故增长65、5%
(2)、并流时
,
增长后:,∴t2=320K
原来:
增长后:
∴并流时换热器管长应增加85、5％
22、
,
一侧恒温,
,
∴把10吨20℃得盐水加热到60℃,需饱与蒸汽44、3kg 23、求换热面积:
热量衡算:油释出热量＝水吸收热量
(未完) 24、
()2
2
2100018000021802000
2
)
100(201005
400t t t -=-=-+-?
192000
9600)20(200080012.05.0)(2212-=-???=-=?t t t t C vA t C q m ρ
解得t2=35、1℃ 25、冷凝放热量: 冷却放热量:
冷却水用量:
冷却段传热面积A2:,
15℃得水吸收q2得热量温度变为t2
t2=t1+2、68=15+2、68=17、68℃ Δt1=T2-t2=78、5-17、68=60、82℃ Δt2=T3-t1=30-15=15℃
冷凝段传热面积A1:
17、68℃得水吸收q1得热量温度变为t3=35℃
A=A1+A2=4、44m2
化学反应器
0、k得单位: ,浓度＝
0级反应: 1级反应:
2级反应:
0级反应: 1级反应: 2级反应:
对于气相反应,,得单位＝,p A得单位＝,
k p得单位＝
k p与k c得关系:,p=CRT,∴
,,或
1、化学计量式:
t=0时,n A0=0、14,n B0=0、2,n Z0=0、08,t=t时,n A=0、08,
∴,n B=n B0－n A0×x A=0、2－0、14×0、43＝0、14
n Z=n Z0+n A0×x A=0、08+0、14×0、43=0、14反应进度: 反应进行完全时得反应进度:
2、(1)、速率常数k p=
3、66 其单位为,
(2)、
对于理想气体,,,
变为,∴
∴
?
?
?
?
?
?
?
?
=
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
=
hr
kmol
m
K
atm
p
K
kmol
atm
m
hr
p
k a
a
c
3
7
3
10
217
.1
400
1
101325
08206
.0
1
66
.3
4、
6、对于二级反应, ,
讨论:对于二级反应,若要求C A 很低时,虽然初始浓度相差甚大,但所需要得反应时间却相差甚微。这就是因为反应时间主要消耗在反应得后期。 当时,计算方法同上, ,
停留时间分布
1、
2、同第七章6题
3、
(分子量:醋酸＝60,丁醇＝74,醋酸丁酯＝116) ,
4、(1)、 (2)、 (3)、
另解: 与(1)相比,C A0增大1倍,∴V R 减小1倍, ∴V R =1、447/2=0、723M 3 5、
PFR 得长度: 6、
7、(1)、
V R =q V t,V R2=6V R ,6V R =6q V t=q V t 2 , ∴,
另解:(a) (b) (a)/(b),,∴
(2)、对于PFR 由于体积相同,其她条件不变,所以t 3=t 1,kt 3C A0=kt 2C A0=2 因为流动情况不同,根据PFR 得特点,有以下关系式, , ∴,∴
8、 2A+B→R, 可写成,A + 1/2B → 1/2Rx A =0时 C A0 C B0 C R0=0 x A =0、6时 C A =C A0(1－x A ) C B =C B0-1/2C A0x A
3
2002
200146.0)6.025.03()6.01(20025.06060/028.0)
5.0()1(m x C C x kC x C q V A A B A A A A V R =??-?-??=--=
9、(1)、 (2)、, (3)、 (4)、 (5)、,,
min 8.260806.019.011
111
2=÷????
??
--=÷???
? ??
--=k x A τ
总容积:0、268×2＝0、536m 3 10、(1)、 ,
h
x kC x t A A A 55.060min 335.075.1104.175
.0)1(30=÷=???=-=
-
(2)、
3
0539.0)5.01(75.10174.0605
.0985.0)1(m x kC x q V A A A V R =-???=-=
(3)、
3
2
20078.1)5.01(75.10174.0605.0985.0)1(m
x kC x q V A A A V R =-???=-=
(4)、
3
2212010138.0)323.01(75.10174.060323
.0985.0)1(m x kC x C q V A A A A V R =-???=-=
3
22220120238.0)5.01(75.10174.060)
323.05.0(985.0)1()(m x kC x x C q V A A A A A V R =-??-?=--=
反应器得总容积V R =V R1+V R2=0、38+0、38=0、76m 3 计算结果说
明,V CSTR >V BTR >V n-CSTR >V PFR 11、(1)、
3432104205.0838.0183.01111111m kmol
t k t k t k t k C C A A =?+=+?+?+?+=
(2)、,,
为保证最终出口浓度≤0、205kmol/m3,应需7个反应釜串联。 12、,
13、,
V P 与V S 得关系: 若V P =V S ,则, ∴, 求反应温度,
∵, ,k S =1、64k P ,∴, ∴,
化工基础知识试题答案 1、在某压力下，将含甲醇0.45(摩尔分数)的甲醇-水混合物进行闪蒸，规 定汽化率为0.55，进料量为20kmol/h，操作范围内汽液平衡关系为 y=0.46x+0.525。则闪蒸后气相产品的流量为( )。 A.11.02kmol/h B.9.01kmol/h C.14.14kmol/h D.12.50kmol/h 答案：A 2、在标准蒸发器中，二次蒸气的温度为81℃，溶液的平均温度为93℃， 加热蒸气(生蒸气)的温度为135℃，则蒸发器的`有效传热温度差为( )。 A.54℃ B.42℃ C.48℃ D.12℃ 答案：B 3、在恒定干燥条件下干燥某湿物料，使物料由含水量X1=0.2干燥至 X2=0.05所需时间为2.0h。已知物料临界含水量Xc=0.15，平衡含水量X*=0.01，降速段干燥速率与含水量呈线性关系，则物料含水量由0.3降至0.02(均为干 基含水量)所需的时间接近()。 A.4.610h B.1.331h C.3.278h D.3.681h 答案：A 4、吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量( )的流体混合物。
A.较高 B.中等 C.较低 D.任何值 答案：C 5、建设方案设计过程中，对建设方案进行多方案的分析和比选，同时应结合( )进行。 A.建设规模与产品方案 B.工艺技术方案 C.国家政策法规和各地地方性法规 D.总图运输方案 答案：C 6、在恒速干燥阶段，以相同介质相同流速吹过不同的物料表面，则干燥速率( )。 A.随物料不同差别很大 B.随物料不同有差别，但不大 C.与物料无关，干燥速率是相同的 D.无法判断 答案：C 7、不移除溶剂的结晶方法适用的物系是( )。 A.溶解度对温度不敏感的物系 B.随温度升高溶解度下降的物系 C.温度降低溶解度显着减小的物系 D.任何物系 答案：C
07级化工班《化工识图与制图》期末测试`B卷姓名座号 一、填空题：（每小题2分，共40分） 1、图纸的大小是有规格的。一般应优先选用国家标准规定的图幅尺寸。最小一号图纸是 A4 ；规格是210m m×297m m。 2、在图纸上必须用粗实线线画出图框，其格式分为横放和竖放两种，但同一种产品的图样只能采用一种格式。 3、图框右下角的表格是标题栏，对于表格的的大小和内容，国家标准中有相应的规 定。 4、图上的汉字应按宋或仿宋体字书写，无论是汉字、字母、数字的书写，都要尽量做到“字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐”。 5、为了图纸幅面统一，便于装订和保管，绘制工程图样时，图纸幅面应优先采用基本幅面，基本幅面共有五种，分别是A1 、A2 、A3 、A4 。 6、机件的真实大小应以图样上所标注的数据（数字）为依据，与图形的比例及绘图的 精确度无关。 7、图样中的线性尺寸，以mm 为单位时，不需要写单位符号，如采用其他单位，则必须写相应的单位符号。 8、图样中所标注的尺寸，为该图样所标机件的真实尺寸，否则应另加说明。机件的每一尺寸，一般只标注 1 次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。 9、标注尺寸时，尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将图线断开。 10、标注尺寸的三要素是尺寸线、尺寸界线、尺寸数字。其中尺寸数字表示尺寸的大小，尺寸线表示尺寸的方向，而尺寸界线则表示尺寸的范围。 11、标注角度时，角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的处，必要时可写在尺寸线的或，也可以。 12、尺寸线用细实线线绘制。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所注的线段平行。 13、当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过线或 线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。 14、尺寸界线用线绘制，并应由图形的轮廓线、线或线处引出，也 可利用这三种线作尺寸界线。
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
第二章 习题 1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当 流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为 2.45 kW ，转速为2900 r/min 。若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。 解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得 22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g ρρ-+++=+++∑ 其中：210.4z z m -=41 2.4710()p P a =-?表压 52 1.5210p Pa =?(表压) 12u u = ,120f H -=∑ 则泵的有效压头为： 5 21213(1.520.247)10()0.418.41109.81 e p p H z z m g ρ-+?=-+=+=? 泵的效率3 2618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη??==?=??
该效率下泵的性能为： 326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW =
3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为 760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ，现拟用 65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流 量送往表压强为177 kPa 的设备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m ，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。试核算该泵是否合用。 若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。 解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值，然后与泵能提供的压头数值 比较。 由本教材附录24 (2)查得65Y-60B 泵的性能如下： 319.8/Q m h =，38e H m =，2950/min r r =， 3.75e N kW =，55%η=，() 2.7r NPSH m = 在贮槽液面11'-与输送管出口外侧截面22'-间列柏努利方程，并以截面11'-
《化工制图》试题 一、填空题（1×20=20） 1、焊缝的接头有对接搭接、角接、t型接四种。 2、焊缝代号一般由：基本符号和指引线组成。 3、化工设备装配图应包括以下几类尺寸性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸、和其他尺寸。 4、化工设备装配图技术要求应包括以下几方面内容通用技术条件、装配要求、检验要求、其他要求。 5、化工工艺图包括：工艺方案流程图、物料流程图和 管道及仪表流程图 三种。 6、化工设备支座有耳式支座和鞍式支座两类。 二、判断题（2×10=20） 1、化工设备的壳体以回转体为主。（√） 2、化工设备有较多的开孔和管口。（√） 3、化工设备大量采用焊接结构。（√） 4、化工设备广泛采用标准化零部件。（√） 5、化工设备装配图的内容中包括管口表。（√） 6、两零件的接触面或配合面只画一条线。（√） 7、焊接是一种不可拆卸的连接形式。（√） 8、轴线常采用细点划线绘制。（√） 9、化工设备的尺寸大小相差悬殊。（√） 10、化工设备装配图的内容中不包括技术要求。（×） 三、选择题（10×4=40） 1、下列不属于化工设备的是（ D ） A塔器B、反应器C、换热器D、轴 2、管口表是（ B ）中的内容 A、零件图 B、装配图 C、局部放大图 D、剖视图 ３、下列（ C ）中需开人孔 A、泵 B、鼓风机 C、贮罐 D、压缩机 4、（ D ）不是装配图中的内容 A、标题栏 B、明细栏 C、管口表 D、表面粗糙度 ５、焊缝的基本符号有（ D ）种 A、３ B、４ C、５ D、8 ６、化工设备装配图的特殊表达方法有（ D ）种。 A、8 B、7 C、９ D、4 ７、化工设备装配图的尺寸分（ C ）类 A、３ B、４ C、５ D、６ ８、化工设备常用的标准化零部件有（ D ）种 A、3 B、４ C、５ D、６ ９、支座分为（ A ）类 A、2 B、４ C、５ D、６ １０、鞍式支座有（ B ）种型式 A、 1 B、2 C、3 D、4 四、问答题 1、叙述阅读化工设备装配图应主要了解的基本内容。 答：（1）了解设备的用途、工作原理、结构特点和技术要求。 （2）了解设备各零件之间的装配关系和有关尺寸。 （3）了解设备零部件的材料、结构、形状，规格及作用。 （4）了解设备上的管口数量和方位。 （5）了解设备在制造、检验和安装等方面的技术要求。 2、叙述化工设备图的读图步骤。 答：（1）概括了解 （2）试图分析 （3）零部件分析 （4）归纳总结
太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷（B ） 一、填空题(每空1分，共25分。将正确答案写在横线上) 1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度AB α=2.4,料液组成x f =0.4,馏出液组成x d =0.95,釜液组成x w =0.12(均为A 的摩尔分数),进料状态q =0,馏出液量D =138.9 mol ·s -1,回流量L =277.8 mol ·s -1,塔顶为全凝器,请完成： (1) 回流比R= ; (2) 精馏段操作线在y 轴上的截距是 ,斜率是 。与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (3) 提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是 ,与y ～x 图对角线交点的坐标是 ; (4) 离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x= ,进入该板的气相组成为y= 。 3.将下列非SI 单位计量的物理量分别换算成指定的SI 单位： 压 强 30[kg （f ）·cm -2]= Pa 热 量 1.00[kcal IT ]= J 比定压热容 0.50[kcal ·kg -1·℃-1]= J ·kg -1·K -1 4.密度为800 kg ·m -3，粘度为8.0×10-2 Pa ·s 的某油品，连续稳定地流过一根异径管，细管直径为φ45 mm ×2.5 mm ，流速为1.5 m ·s -1，粗管直径为φ57 mm ×3.5 mm 。油品通过粗管的流速为 m ·s -1，则油品通过粗管的雷诺数Re 为 ，流体的流动型态为 。 5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时，在管路直径缩小处，其静压强将 ，而流速将 。 6.合成氨反应催化剂的主体是 ，活化温度范围是 。 7.对于连串反应：A ?→?1k B ?→?2k C 。若目的产物为B ，则为了使该过程有较高的B 的生成速度，希望反应器中维持A 的浓度 ，B 的浓度 ，为此选择理想的均相反应器时，应选用 或 ，而不宜选用 。 二、选择题（每小题2分，共20分。将正确选项的字母 填在括号中） 8. 液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是 ( ) (A) 混合液可以进行部分气化和部分冷凝 (B) 精馏塔可采用回流 (C) 混合液为理想溶液 (D) 混合液中不同组分的挥发度有差异 9.在多层平壁稳定热传导中，通过各层平壁的导热速率 ( ) (A) 不变 (B) 逐渐变大 (C) 逐渐变小 (D) 关系不确定 10.如右图所示，实际流体作定态流动，若其它条件不变而将管径减小一倍，则流量将 （ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 无法确定 11. 对圆环形导管而言，雷诺数Re 中的当量直径d e 等于 （ ） (A)外管内径与内管内径之差 (B)外管内径与内管外径之差 (C)外管外径与内管外径之差 (D)外管外径与内管内径之差 12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度AB α为 ( ) (A) y A ／y B (B) y A ／x A (C) y A x B ／y B x A (D) y A x A ／y B x B 13.右图所示为各种进料热状况的q 线，其中表示气液混合进料的q 线是 ( ) (A) 线1 (B) 线2 (C) 线3 (D) 线4 系_______________专业_______________班级_____________ _ _姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线………………………………………………
第四章 习题 2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖, 外层为230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表 面温度t 1为1400℃,外表面温度t 3为 100℃。试求导热的热通量及两砖间的界 面温度。设两层砖接触良好,已知耐火砖 的导热系数为t 0007.09.01+=λ,绝缘砖的导 热系数为t 0003.03.02+=λ。两式中t 可分别 取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ 单位为W/(m·℃)。 解：设两砖之间的界面温度为2t ，由 23121212t t t t b b λλ??=，得 2223312 23140010094946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)22t t t C t t t t ????=?=++?+? ?+?热通量 212 1689/14009490.40/0.970.00072t t q W m ?==+??+? ???
3．直径为mm mm 360?φ,钢管用30mm 厚 的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰 包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面 温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。 已知软木和保温灰的导热系数分别为 0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长 的冷量损失量。 解：每半管长的热损失，可由通过两层 圆筒壁的传热速率方程求出： 13 32112211ln ln 22t t Q r r L r r πλπλ?=+ 1100101601160ln ln 2 3.140.043302 3.140.000760 ??=+???? 25/W m =? 负号表示由外界向体系传递的热量，即 为冷量损失。
化工原理考试题及答案 一.填空题 1.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=____ 0.0916 ____,比摩尔分率Y= 0.101 2.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为__ P*=Ex _____.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH/100kgH O).此时亨利系数E=____ 680mmHg ,相平衡常数m=__ 0.894____. 3.用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方 程为____ Y (Y-Y i ) ,以传质总系数表达的速率方程为 Y (Y-Y*)_ 4.(2分) 用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数与分系数的关系式为与的关系 式为. 5.(1分) 用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为__ 1.733______. 6.(2分) 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况： (1) 若 p*〉p 或 C 〉C*则属于＿解吸＿过程 (2) 若 p 〉p*或 C*〉C 则属于＿吸收过程 8.(4分)由于吸收过程气相中的溶质分压总＿大于＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿上方＿＿。增加吸收剂用量，操作线的斜率＿增大＿＿＿，则操作线向＿＿远离＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y*）＿增大＿＿＿。
9.吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数减小，传质推动力增大。 10.(2分) 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将＿＿减少＿＿，操作线将＿靠近；＿＿平衡线。 11.当温度增高时，溶质在气相中的分子扩散系数将增加，在液相中的分子扩散系数将增加 将不变，12.对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG N 将＿增加 (增加，减少，不变)。 OG 13.(2分) 解吸时，溶质由＿液相＿＿＿向＿＿气相＿＿传递。 15.(2分)填料吸收塔正常操作时,气相为＿＿＿＿相；液相为＿＿＿＿相；而当出现液泛现象时，则气相为＿＿＿＿相，液相为＿＿＿＿相。 *****答案***** 连续；分散；分散；连续 16.(3分)气体的溶解度随-__温度___的升高而减少，随_压力_____的升高而增大，所以_________加大压力和降低温度_____对吸收操作有利。 17.(2分) 传质的基本方式有：____分子扩散______和____涡流扩散_____。 二.选择题 1.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率( D )。 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。 2.(2分)B ），平衡关系y=0.5x。 A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005 *****答案***** B y*=0.5×0.01=0.005 （y-y*）（y-） 1.5（0.025-0.005）=2（0.025-）
第一篇习题答案 3．起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P ，设备重G=30kN ，求水平力P 及绳子拉力T 。 解：（1）为研究对象，画受力图。 （2）选坐标轴，列平衡方程。 ∑∑=-?==-?=0 30cos 0030sin 0G T F P T F y x 由式（b ）得，KN G T 64.34866 .030 30cos ==?= （320） 代入式（a ），得 KN T P 32.175.064.3430sin =?=?= （310） 6. 梯子由AB 与AC 两部分在A 处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。在AC 上作用有一垂直力P 。如不计梯子自重，当P ＝600N ，a=75℃，h=3m ，a ＝2m 时，求绳的拉力的大小。 P (a) (b)
` （1） 取整体为研究对象，列平衡方程 0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F M B C l Pa N B 2= （2） 取AB 杆为研究对象、 0cos 2cos 0)(=-=∑ααL N Pa F M B A 0cos =-αl N Th B =?? ??==?== 3 275cos 26002cos cos 2cos h Pa h l l Pa h l N T B ααα51.76N 10、两块Q235-A 钢板对焊起来作为拉杆，b=60mm ，δ=10mm 。已知钢板的许用应力为160MPa ，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa ，拉力P=60KN 。试校核其强度。 答：600001006010 N P MPa A b σδ====? 因[]128MPa σσ<= N B C N B N A
、选择题（每题5分，共5分） 1 ?在对焊法兰下面打一各钩 、作图题（每题10分，共30 分） 1.求作俯视图（10分） 2.参照物体轴测图，求作左视图（10） 试卷三答案 考试答案：《化工制 图》 开课性质：考试■511
三、将主视图画成全剖视图（10分）
四、用多次旋转的表达方法画岀正确的主视图（15分） 五、分析螺栓连接中的错误，补全所缺的图线（20分）
六、看懂冷凝器装配图，回答下列问题（20分） 1. 图上零件编号共有26种,属于标准化零部件有12种,接管口有7个。 2. 装配图采用了2个基本视图。一个是主视图。另一个是右视图。主视图采用的是全剖的 表达方法，右视图采用的是半剖的表达方法。 3 . A —A剖视图表达了s 型和F型鞍式支座，其结构的螺栓孔不同，为什么？因为热胀冷缩的原因。 4 .图样中采用了1个局部放大图,主要表达了封头和管板以及换热管的连接方 法。 5 .该冷凝器共有98根管子。管内走水。管外走料气。 6 .冷凝器的内经为400 ，外经为408 ;该设备总长为1840 ,总高为710 。 7 .换热管的长度为1510 ,壁厚为 2.5 。 8.试解释“法兰30-1.6 ” （件14）的含义。 法兰：连接管子或容器的零件。 30: 法兰的公称直径。 1.6: 法兰的公称压力。
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化工基础试卷 试题一 「填空题(18分) 1、某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压= _______ mH 20 , Pa该地区 的大气压为720mmHg。 2、常温下水的密度为1000Kg3，粘度为1cp,在d内100mm的管内以 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 _______________ 叹,低压气体在管 路中流动时，常用流速范围为 _________________________ 。 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。 &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、称为________________ ，其物理意义为_______________________________ ___________________________ ，提高管内值的有效方法______________ . 提高管外值的有效方法___________________________________________ _ 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 0.03，现发现压力表上的读数为5mH 20，若管径为100mm,求流体
《化工制图》试卷含答案 一、单项选择题 1. 制图国家标准规定，必要时图纸幅面尺寸可以沿（）边加长。 A. 长 B. 短 C. 斜 D. 各 2.常用金属材料的剖面符号应画成间隔均匀、平行（）。 A．粗实线B．细实线C．波浪线D．细点画线 3. 当同一机件上有几个被放大的部分时，应用（）数字编号。 A．阿拉伯B．罗马C．英文D．中文 4. 在机械图样中，表示可见轮廓线采用（）线型。 A．粗实线B、细实线C．波浪线D．虚线 5. 孔、轴构成过孔、轴构成过盈配合时，孔的公差带位于轴的公差带（） A．之上B．之下C．交叉D、重叠 6. 在垂直于螺纹轴线的视图中，表示小径的细实线圆画约（）圈。 A、1/2 B、3/4 C、2/3 D、1 7. 制图国家标准规定，汉字字宽是字高h的（）倍。 A、2 B、3 C、0.667 D、1/2 8. 螺纹的公称直径指的是螺纹的（）。 A、小径 B、大径 C、中径 D、顶径 9. 在螺纹标注中，B表示（） A、普通螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、非标准螺纹 10. 一般情况下，管口表应该画在明细栏的（）。 A、下面 B、左边 C、右边 D、上面 11. 表面结构常用的轮廓参数中，高度参数Rz表示（）。 A．算术平均偏差B．轮廓的最大高度 C．轮廓微观不平度D．轮廓的最小高度 12.形位公差是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置所允许的 （）变动量。 A．最大B．最小C．不定D．正常 13. 在形位公差代号中，“”代表（）。 A.直线度 B.同轴度 C.圆度 D.圆柱度 14.直线AB平行于H面上的投影是（）。 A．实长不变; B．长度缩短; C．聚为一点 15.正等轴测图中，表述正确的是（）。 A.∠X1O1Y1=∠X1O1Z1=∠Y1O1Z1=120°
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
试卷三答案 、选择题（每题5分，共5分） 1 ?在对焊法兰下面打一各钩 、作图题（每题10分，共30 分） 1?求作俯视图（10分） 2. 参照物体轴测图，求作左视图（10） 考试答案： 《化工制图》 开课性质：考试 I ------- I
3?补全剖视图上的缺线（10 分） 三、将主视图画成全剖视图（10分）
四、用多次旋转的表达方法画岀正确的主视图（15分） 五、分析螺栓连接中的错误，补全所缺的图线（20 分）
六、看懂冷凝器装配图，回答下列问题（20分） 1. 图上零件编号共有26种,属于标准化零部件有竺种，接管口有7个。 2. 装配图采用了2个基本视图。一个是主视图。另一个是宝视图。主视图采用的是全剖的表达方法,右视图采用的是半剖的表达方法。 3. A —A剖视图表达了_s型和_F型鞍式支座，其结构的螺栓孔不同，为什么？因为热胀冷缩的原因。 4. 图样中采用了丄个局部放大图，主要表达了封头和管板以及换热管的连接方法。 5. 该冷凝器共有98根管子。管内走水。管外走料气。 6. 冷凝器的内经为_400，外经为_408；该设备总长为1840 ,总高为.710。 7. 换热管的长度为1510，壁厚为2.5。 8. 试解释法兰30-1.6 ”件14）的含义。 法兰：连接管子或容器的零件。 30:法兰的公称直径。 1.6:法兰的公称压力
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化工原理 试题与答案 北村（奥力体育）复印店
化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指______________________________。 2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。 3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。 4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。 6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. 7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.（2分）过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.（4分）板框压滤机主要由____________________________________________，三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_________________ m。 16.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。
第5章 传质过程及塔设备 5.2气体的吸收 1.空气和CO 2的混合气体中，CO 2的体积分数为20%，求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少？ 解 因摩尔分数=体积分数，.02y =摩尔分数 摩尔比 ..02 0251102 y Y y = ==--． 2. 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时，各为多少？ 解 摩尔分数//117 =0．010*******／18 x = + 浓度c 的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。 溶液中NH 3的量为 /311017n kmol -=? 溶液的体积 /.33101109982 V m -=? 溶液中NH 3的浓度//.333 11017 ==0．581／101109982 n c kmol m V --?=? 或 . 3998200105058218 s s c x kmol m M ρ==?=．．／ NH 3与水的摩尔比的计算 //117 0010610018 X = =． 或 ..00105001061100105 x X x ===--． 3.进入吸收器的混合气体中，NH 3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时NH 3的组成，以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。 吸收率的定义为 12 211 1Y Y Y Y Y η-= ==-被吸收的溶质量原料气中溶质量 解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101) 01111101 y Y y = ==-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 ()...211109011100111Y Y η=-=-?=（） 摩尔分数 (22200111) =0010981100111 Y y Y ==++
流体流动和输送 1、液体高度：, 器底所受的力： 压强： 指示液为CCl4,其读数： 2、人孔面积：压力： 槽壁面积： 槽壁所受压力： 3、4、 6、（1）求空气的体积流量流通截面：体积流量：（2）求质量流量表压： 绝压： 空气的平均分子量：当时温度：
空气密度：∴质量流量： 7**、对容器A 孔口流速： 体积流量：流出的总体积： 液体降至处所需时间： 剩余部分为非稳定流动，所需时间： 对于容 B | 由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。 8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式，
在操作条件下，甲烷的密度： 水柱压差计读数： ! 9、 10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即， (1)当读数为80mmHg时，，即误差＝% (2)读数为20mmHg时，，即误差＝% (3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。 11、
体积流量：质量流量： 导管中苯的流速： 12、忽略阻力， 《 ，，， 将数据代入，得 体积流量： 13、，，, , ∴ ＝，空气流量： 质量流量： ，
∵，，， | 解得，，体积流量： 14、当量直径： 流速： 湍流 15、 相对粗糙度：，查图得 16、 ， ，，查图得
H1=0，H2=10，v1=0，v2=，P2=0 ， 17、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。 由Re～λ图可见，对ε＝的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在～之间，设λ＝，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0 《 ，查图得λ＝， 苯的体积流量：qv=××=S （若设λ＝，qv=S） 校核：基本相符。 18、强烈湍流时，λ可看作常数。
07级化工班《化工识图与制图》期末测试`B卷座号 一、填空题：（每小题2分，共40分） 1、图纸的大小是有规格的。一般应优先选用国家标准规定的图幅尺寸。最小一号图纸是 A4 ；规格是210m m×297m m。 2、在图纸上必须用粗实线线画出图框，其格式分为横放和竖放两种，但同一种产品的图样只能采用一种格式。 3、图框右下角的表格是标题栏，对于表格的的大小和容，国家标准中有相应的规定。 4、图上的汉字应按宋或仿宋体字书写，无论是汉字、字母、数字的书写，都要尽量做到“字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐”。 5、为了图纸幅面统一，便于装订和保管，绘制工程图样时，图纸幅面应优先采用基本幅面，基本幅面共有五种，分别是A1 、A2 、A3 、A4 。 6、机件的真实大小应以图样上所标注的数据（数字）为依据，与图形的比例及绘图的 精确度无关。 7、图样中的线性尺寸，以mm 为单位时，不需要写单位符号，如采用其他单位，则必须写相应的单位符号。 8、图样中所标注的尺寸，为该图样所标机件的真实尺寸，否则应另加说明。机件的每一尺寸，一般只标注 1 次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。 9、标注尺寸时，尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将图线断开。 10、标注尺寸的三要素是尺寸线、尺寸界线、尺寸数字。其中尺寸数字表示尺寸的大小，尺寸线表示尺寸的方向，而尺寸界线则表示尺寸的围。 11、标注角度时，角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的处，必要时可写在尺寸线的或，也可以。 12、尺寸线用细实线线绘制。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所注的线段平行。 13、当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过线或 线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。 14、尺寸界线用线绘制，并应由图形的轮廓线、线或线处引出，也 可利用这三种线作尺寸界线。