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 ==++
4.l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ?]和相平衡常数m 。总压为100kPa 。
解 液相中3NH 的摩尔分数/.//117
0010511710018
x =
=+
气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P kPa ＝
亨利系数 *./.0798*******E p x ===／
液相中3NH 的浓度 /./.333
11017
0581 101109982
n c kmol m V --?===?／ 溶解度系数 /*./../(3
058107980728H c p
k m o l m k P a ===?
液相中3NH 的摩尔分数 //117
0010511710018
x =
=+．／
气相的平衡摩尔分数 **
.0798100y p p ==／／ 相平衡常数 * (079807610000105)
y m x =
==? 或 //.76100
076m E p ===
5. 10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310p x =?，式中*p 为氧在气相中的平衡分压，单位为kPa x ；为溶液中氧的摩尔分数。试求总压为.101325kPa ，温度为10℃时，31m 水中最大可能溶解多少克氧？空气中氧的体积分数为21%.
解 总压.101325 p kPa =
空气中2O 的压力分数 .021A p p ==／体积分数 空气中2O 的分压 *..021101325 A p kPa =?
亨利系数
.6331310E kPa =? (1) 利用亨利定律*A p Ex =计算
与气相分压..021101325A p kPa =?相平衡的液相组成为 *. ..626
021101325
64210 331310
A p x kmol O kmol E ?===??．／溶液 此为1kmol 水溶液中最大可能溶解.6264210kmol O -? 因为溶液很稀，其中溶质很少
1kmol 水溶液≈1kmol 水=18 kg 水
10℃，水的密度
.39997kg m ρ=／ 故 1k m o l 水溶液≈.318
9997m ／水
即
.318
9997
m 水中最大可能溶解.664210kmol -?氧 故 31m 水中最大可能溶解的氧量为 (642642109997)
3571018
kmol O --??=?
...4222357103211410O 114O kg g --??=?=
(2) 利用亨利定律*A
A c p H
=
计算 () (536)
9997
=
= 167610／33131018
s
s
H kmol m kPa EM ρ-≈
???? 31m 水中最大可能溶解的氧量为
*(..)(.).54
32
021101325 16761035710A A c p H kmol O m --==??=?／ 溶液 ...4222357103211410114kg O g O --??=?=
7. 用清水吸收混合气中的NH 3，进入吸收塔的混合气中，含NH 3体积分数为6%，吸
收后混合气中含NH 3的体积分数为0.4%，出口溶液的摩尔比为30012 kmol NH kmol ．
／水。此物系的平衡关系为*.076Y X =。气液逆流流动，试求塔顶、塔底的气相传质推动力各为多少？
解 已知.1006y =，则()/./..111100609400638Y y y =-== 已知.20004y =，则()./..32000410004=40210Y =-? 已知10.012X =，则*10.760.0120.00912Y =?= 已知20X =，则*20Y =
塔顶气相推动力 *3222 4.0210=Y Y Y -?=-?
塔底气相推动力 *
1110.06380.009120.0547Y Y Y ?=-=
-=
8.CO 2分压力为50kPa 的混合气体，分别与CO 2浓度为./3001kmol m 的水溶液和CO 2浓度为.3005kmol m ／的水溶液接触。物系温度均为25℃，气液相平衡关系*.5166210p xkPa =?。试求上述两种情况下两相的推动力（分别以气相分压力差和液相浓度差表示），并说明CO 2在两种情况下属于吸收还是解吸。
解 温度25℃t =，水的密度为/3s 997kg m ρ=
混合气中CO 2的分压为50p kPa = 水溶液的总浓度/397
18
s
s
c kmol m M ρ≈
=
水溶液 (1) 以气相分压差表示的吸收推动力
①液相中CO 2的浓度
.32001 A c kmol CO m =／水溶液 液相中CO 2的摩尔分数././4001
=180********
A x c c -==?
与液相平衡的气相平衡分压为
*...55416621016621018051030p x kPa -=?=???=
气相分压差表示的推动力 *503020p p p k P a ?=-=-=（吸收）
② 液相中CO 2的浓度30.05kmol m ／A c =水溶液 液相中CO 2的摩尔分数40.05
/9.02710997/18
A x c c -===?
与液相平衡的气相平衡分压为
*...554166210166210902710150p x kPa -=?=???=
气相分压差表示的推动力
*15050100p p p kPa ?=-=-= （解吸） (2) 以液相浓度差表示的吸收推动力 与气相250CO p kPa =分压平衡的液相组成为
*..55
50
166210166210p x =
=?? 平衡的液相浓度
①液相中CO 2的浓度./32001 A c kmol CO m =水溶液 液相浓度差表示的推动力为
* (3)
001666001000666kmol ／m A A c c c ?=-=-= （吸收）
②液相中CO 2的浓度320.05 CO /A c kmol m =水溶液 液相浓度差表示的推动力为
*.../300500166600333A A c c c kmol m ?=-=-= （解吸）
10. 混合气含CO 2体积分数为10%，其余为空气。在30℃、2MPa 下用水吸收，使CO 2
的体积分数降到0.5%，水溶液出口组成41610X -=?（摩尔比）。混合气体处理量为/32240m h （按标准状态，.,27315 101325K Pa ），塔径为1.5m 。亨利系数188E MPa =，液相体积总传
质系数(/)3350L K a kmol m h kmol m ?=??，
。试求每小时用水量及填料塔的填料层高度。 解 (1)用水量计算 ....,...3112 2 010005010111000550310090995
y Y Y Y -==
====?，，．，41610X -=?，20X = 混合气流量 2240
'10022.4
G kmol h =
=／ 惰性气体流量 ()()G G'y .kmol h 1110010190=-=-=／ 用水量 G (Y Y )(..)L .k m o l /h X X 412
4
1290011100050315910610
----=
==?-? ../45159101828610kg h =??=? (2) 填料层高度Z 计算
水溶液的总浓度
/././3995718553s s c M kmol m ρ≈==
体积传质系数 ./()3553502765 X L K a cK a kmol m h ==?=? 液相总传质单元高度 .(.)4
2159102765154
OL
X L H K a Ωπ?==??
.326m = ①对数平均推动力法计算OL N
气液相平衡常数
188
942
E m p === *
..31101119411810X Y m -===?／／
*/./.5220005039453510X Y m -===?
*..34411111810610= 5810X X X ---?=-=?-??
*..5522253510053510X X X --?=-=?-=?
..ln ln .554125
15
1581053510=220910581053510m X X X X X -----?-??-??==????? 液相总传质单元数
..4124
6100272220910OL
m X X N X ---?-===?? ②吸收因数法计算OL N ..41591018799490
L mG ?==?
**
ln 21111
11OL
X X L L N L mG mG X X mG
??
-??=-+?? ?-????- ().l n (3)
431011810118791879273
1187961011810---??-?=-+=??-?-??? 填料层高度 ...32627389O L O L Z H N m =?=
?=
12.用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯，要求回收99%。入塔的混合气中含苯2%（摩
尔分数）；入塔的煤油中含苯0.02%（摩尔分数）。溶剂用量为最小用量的1.5倍，操作温度
为50℃，压力为100kPa ，相平衡关系为*.036Y X =，气相总传质系数.()30015／Y K a kmol m s =?。入塔混合气单位塔截面上的摩尔流量为.()20015kmol m s ?／
。试求填料塔的填料层高度. 解 (1)气相总传质单元高度OG H 计算 入塔混合气的流量
G'
.kmol (m s)20015 Ω
=?=／ ().,.310020015 ／Y y K a kmol m s ==?
惰性气体流量 ()()G G'
y .kmol (m s)2110015100200147ΩΩ
=-=?-=?．．／
..00147
098 0015
OG Y G H m K a Ω=
==． (2) 气相总传质单元数OG H 计算
..111002
002041098
y Y y =
==-．，回收率099η=． ()()...4211= 002041099= 20410Y Y η-=--?
.,.2220000200002x X x =≈=
①吸收因数法计算OG N
*...110020403600567X Y m ===／／
*min
........121200204000020415151505360056700002Y Y L L G G X X --??
==?=?= ?--?? (036)
06720536
mG L == ln 12221
11OG Y mX mG mG N L Y mX L L
??-??=
-+?? ?-????-
()...l n ..
(100204036000021067206721067200002040360000212)
?-??
??=
-+ ???--?????
= ② 对数平均推动力法计算OG N
1212
Y Y L
G X X -=- /12
12Y Y X X L G
-=+
(002040000204)
00002003790536
-=+
=
*...110360037900136Y mX ==?= *...22036000020000072Y mX ==?= *...311100204001366810Y Y Y -?===-=?
*...333222020410007210013210Y Y Y ---?===?-?=?
....ln ln .33
3121
2
68100132101691068
0132m Y Y Y Y Y ---?-??-??===???
(123)
002040000204
1216910OG m Y Y N Y ---=
==?? (3)填料层高度Z 计算
..09812118OG OG Z H N m ==?=
化工基础知识 1、离心泵的工作原理是什么？ 答：离心泵启动前泵内要先灌满所输送的液体。启动后，叶轮旋转，产生离心力，将液体从叶轮中心抛向叶轮外周，压力升高，并以很高的速度流入泵壳，在壳内使大部分动能转换为压力能，然后从排出口排出。叶轮内的液体被抛出后，叶轮中心处形成低压，在压差的作用下，液体被吸入泵内。这样只要叶轮不停地转动，离心泵便不断的吸入和排出液体。 2、何为“汽蚀”、“气缚”，并说明其危害。 答：汽蚀：当离心泵叶轮进口处的压力降至输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速加大而急剧冷凝，使液体以很大的速度从周围冲向汽泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为汽蚀。 汽蚀时，由于对叶轮及泵壳极大的冲击力加上液体中的溶解氧对金属的化学腐蚀的共同作用，在一定时间后，可使其表面出现斑痕及裂缝，甚至呈海绵状逐步脱落。发生汽蚀时，泵体由于受到冲击而发生震动，并发出噪音，同时使泵的流量、扬程下降。 气缚：由于泵内存气，启动离心泵而不能输送液体的现象，称为“气缚”。气缚时，泵打量降低甚至不打量，泵的噪音较大。 3、试说明大气压、表压、绝压、真空度的关系。 答：表压为实际压力比大气压高出的值。 表压 = 绝压 - 大气压 真空度表示实际压力比大气压低多少。 真空度 = 大气压 - 绝压 4、磁力泵工作原理？ 答：磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，将动密封转化为静密封。
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
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＝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=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的无缝钢管而言，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
化工基础题库 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
化工基础试题 初级一 1、在国际单位制中，重量的单位是（），1公斤力=（）牛顿。 答:牛顿 2、汽化有两种方式，即()和()。 答:蒸发沸腾 3、热传递是由于物体之间（）的不同而引起的，其基本的方式有()，()，()。 答:温度热传导热对流热辐射 4.依靠流体流动作相对位移而进行的传热叫（）,它有（），（）两种形式。 答:对流传热自然对流强制对流 5.在液体表面进行的汽化现象叫（），在液体内部和表面同时进行的汽化现象叫（）。答:蒸发沸腾 6.大气压、绝对压力与表压三者之间的关系为（）。
答:绝对压力=大气压+表压 7.压缩比是压缩机（）和（）之比。 答:出口气体绝对压力入口气体绝对压力 8.按照泵的吸入方式可将离心泵分为（）和（）两类。 答:单吸泵双吸泵 9.当被测容器内压力大于外界大气压，所用测压仪表称为（），当被测容器内压力小于外界大气压，所用测压仪表称为（）。答:压力表真空表 10.离心泵叶轮的作用是将（）传给液体使流体的（）和（）均有所提高。 答:原动机的机械能静压能动能 11.离心泵叶轮按结构不同一般可分为（），（），（）三种类型。 答:闭式半开式开式 灭火器适用于（）。 答:可燃性气体、液体、电气火灾 39.测量仪表测量目的是________。
答:为了获得被测量的真实值 40、气动仪表所用的能源是_______，标准信号是_________。 答:压缩空气，20-100KPa 45.在自动调节系统中，调节器的积分时间越大，表示其积分作用_________。答:越弱 46.在生产中，要求自动调节系统的过渡过程必须是一个_________振荡过程。答:衰减 的含义是___________。 答：分散型控制系统 操作画面中，MAN表示________，AUTO表示_________。 答:手动，自动 选择题 1.氧气呼吸器在使用前，应检查氧气压力大于（）atm。
模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压 强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、 流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度 越薄 3、 离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止 气缚 现象发生；而且离心泵的安装高度也不能 够太高，目的是避免 汽蚀 现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能 越强 。 5、 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。 6、 热传导的基本定律是 傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的：?值。 间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值 大 （大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的 导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称 气相传质平均推动力 ，单位是kmol 吸 收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称 气相总传质单元数。 8、 吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于 气相主体摩尔浓度 和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之 差。 9、 按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果 量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用 干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质 越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（ ）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于 ，使空气温度由20 C 升至80 C,
化工原理试题及答案(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
化工基础习题解答 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
化工基础习题解答（第二版张近主编） 第3章流体流动过程及流体输送设备 1、某合成氨工艺以煤为原料的气化法生产中，制得的半水煤气组成为： H242%，%，%， %，%，%（均为体积分数），求表压为，温度为25℃时，混合气体的密 度。 解：解法一：先求混合的摩尔质量； 算出在操作温度和压力下各纯组分的密度，然后再按组分的摩尔分数叠加。解法略。 6、套管换热器的内管为φ25mm×，外管为φ57mm× 的无缝钢管。液体以5400kg/h 的流量流过环隙。液体的密度为1200kg/m3，粘度为2×10-3Pa·s。试判断液体在环隙流动时的流动形态。 解：设大管内径为d1，小管外径为d2 流体在环隙流动当量直径为：d e=d1-d2 7、现要求将原油以一定流量，通过一条管道由油库送往车间，并保证原油在管道中呈层流流动，现分别提出如下措施：（1）管道长度缩短20%；（2）管径放大20%；（3）提高原油温度使原油粘度下降20%，而假设密度变化不大，可忽略不计。问上述措施分别可使由于管道沿程摩擦而损失的机械能比原设计 降低百分之几 8、欲建一水塔向某工厂供水，如图所示，从水塔到工厂的管长（包括局部阻力当量长度）为 500m，最大流量为·s-1。管出口处需保持10m 水柱的压头（表压）。若摩擦系数λ=，求：(a)当管内流速为m·s-1，所需管径及塔高；(b)当管内流速为4 m·s-1，所需管径及塔高；(c)由(a)、(b)计算结果，分析满足一定流量时，塔高与管径的关系。解：如图选取1，2 截面，计算基准面为管出口水平面。压力以表压表示。 在1→2 列柏努利方程，得： 9、用离心泵经φ57mm× 的钢管，将敞口贮罐内的有机溶剂（粘度为20×10-3） Pa·s，密度为800 kg·m-3），输送到反应器中，设贮罐内液面离反应器内液面高度保持16m，见附图。已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为25m，反应器内压力恒定为 4kgf·m-2（表压），有机溶液输送量为·h-1，试确定泵提供的压头。
安全知识 一、填空题 1、根据危险化学品主要危险性、危害特性将常用危化品分为8 类，即：（爆炸品）（压缩气体和液化气体）（易燃液体）（易燃固体）（氧化剂和过氧化物）（有毒品）（放射物品）（腐蚀品） 2、爆炸品的爆炸特性有（化学反应速度极快）（反应过程中放出大量的热）（反应中能产生大量的气体产物） 3、根据易燃液体闪点的高低，可分为（低闪点液体）、（中闪点液体）、（高闪点液体）三类。 4、根据危险化学品的不同性质，在存储方式也有所不同，可分为（隔离储存）、（隔开储存）、（分离储存）3 种。 5、燃烧类型可分为（闪燃）、（着火）、（自燃）3类 6、水蒸气的灭火原理主要是（降低燃烧区域内的氧含量）。当空气中水蒸气含量达到（35%）以上时，燃烧就会熄灭。 7、安全电压的等级为（6V ）、（12V ）、（24V ）、（36V ）、（42V ）五个级别。 8、窒息性气体一般分为（单纯窒息性气体）、（血液窒息性气体）、（细胞窒息性气体）三大类。 9、劳动防护用品是保护劳动者在劳动过程中的（安全）与（健康）的一种防御性装备。劳动防 护用品按其性质可分为（特种）防护用品和（一般）劳动防护用品。 10、物质燃烧必须同时具备的3 个条件是：（可燃物质）；（助燃物质）；（着火源）。 11、工程技术措施是控制化学品危害最直接最有效的方法，其主要有以下方法治理粉尘：替代、变更工艺、隔离、（通风）。 12、干粉火火器主要用于扑救石油及其产品、（可燃气体）、（电器设备）的初起火灾。 13、装卸易燃易爆化学物品时, 作业人员不能穿（带铁钉）的鞋进入作业现场。 14、一般来说, 可燃气体的爆炸下限数值越低,爆炸极限范围越大, 那么它的燃爆危险性越（大）。 15、可燃液体表面上的蒸气与空气混合后, 遇到明火而引起瞬间燃烧, 并一闪即灭的现象称（闪燃）。 16、爆炸的类型一般有两种, 即物理性爆炸和（化学性）爆炸。 17、锅炉因超压发生的爆炸属于（物理性）爆炸。 18、在高温环境下工作容易引发（中暑）, 所以在此环境中工作的人们应注意通风、补充淡盐水和控制劳动强度。 19、触电紧急救护时，首先应进行（触电解救），然后立即进行人工呼吸。 20、发生火灾时，基本的正确应变措施应该是发出警报，疏散，在安全情况下设法（扑救）。 21、受日光照射能发生化学反应的危险化学品, 其包装应该采取（避光）措施。 22、爆炸物品不准和其他类物品同贮, 必须（单独隔离限量）贮存。 23、皮肤被污染时,应该脱去污染的衣物, 用（流动清水）清洗,清洗要及时、彻底。 24、储存危险化学品的建筑必须安装（通风设备）来调节温湿度。 25、生产经营单位不得使用国家明令淘汰、（禁止）使用的危及生命安全的工艺、设备。 26、中华人民共和国境内（生产），（经营），（储存）、运输、使用危险化学品和处置废弃危险化学品必须
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。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案： 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二
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 ..020251102 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 . 39982 00105058218 s s c x kmol m M ρ= = ?=．．／ NH 3与水的摩尔比的计算 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 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 摩尔分数 (22200111) =0010981100111 Y y Y = =++ 4.l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ?]和相平衡常数m 。总压为100kPa 。 解 液相中3NH 的摩尔分数/.//117 0010511710018 x ==+ 气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P kPa ＝ 亨利系数 *./.0798*******E p x ===／ 液相中3NH 的浓度 /./.333 11017 0581 101109982 n c kmol m V --?===?／ 溶解度系数 /*./../()3058107980728H c p kmol m kPa ===? 液相中3NH 的摩尔分数 //117 0010511710018 x = =+．／ 气相的平衡摩尔分数 **.0798100y p p ==／／ 相平衡常数 * (079807610000105) y m x = ==? 或 //.76100076m E p === 5. 10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310p x =?，式中*p 为氧在气相中的平衡分压，单位为kPa x ；为溶液中氧的摩尔分数。试求总压为.101325kPa ，温度为10℃时，31m 水中最大可能溶解多少克氧？空气中氧的体积分数为21%. 解 总压.101325 p kPa = 空气中2O 的压力分数 .021A p p ==／体积分数 空气中2O 的分压 *..021101325 A p kPa =? 亨利系数 .6331310E kPa =? (1) 利用亨利定律*A p Ex =计算
化工基础知识题库 一、选择题 1、反应物浓度增大，反应速度常数K值 C 。 A.增大 B.减小 C.不变。 2、温差法计算热负荷的公式，适应于载热体在换热过程中 B 。 A.有相变但无温变 B.无相变但有温变 C.既有相变又有温变。 3、单位时间内流过管道任一截面积的流体质量称为 B。 A.质量流量 B.质量流速 C.体积流量。 4、压力 A 有碍于吸收过程的进行。 A.增大 B.降低 C.不变。 5、润滑油的质量指标中，酸值越 A ，质量越好。 A.低 B.高。 6、仪表输出的变化与引起变化的被测变量之比为仪表的 C 。 A.相对误差 B.灵敏限 C.灵敏度。 7、自动控制系统的过渡过程是控制作用不断克服 B 的过程。 A.随机影响 B.干扰影响 C.设定值变化。 8、选择被控变量原则为 C 。 A.多值对应关系 B.被控变量变化灵敏大 C.单值对应关系，工艺合理性，被控变量变化灵敏度大。 9、相对压强的负值为 C 。 A．表压 B.绝压 C.真空度 D.大气压 10、气体密度与压强，温度有关，什压降温，气体密度 A 。 A.增大 B.减小 C.不变 11、流体的粘度愈大，它的流动性就 B。 A.愈大 B.愈小 C.不变 12、离心泵的叶轮能提高液体的 C 。 A.静压能 B.动能 C.静压能和动能 13、一个满足生产要求的换热器其传热速度 D 热负荷。 A.大于 B.小于 C.等于 D.等于或大于 C.小于或等于 14、许多试验证明，雷诺系数在2000～10000流动类型为 C 。 A.层流 B.湍流 C.过渡流。 15、两种流体在环热器内，两侧分别以相同的方向流动称为A。 A.并流 B.逆流 C.错流 D.折流 16、在流体输送过程中，冬天克服的阻力 B 夏天克服的阻力。 A．小于 B.大于 C.等于 17、许多化学反应中采用催化剂在化学反应中起到的作用是 A 。 A.增加正反应速度 B.降低逆反应速度 C.改变化学平衡 D.降低反应活化能，增大正、逆反应速度。 18、将过热蒸汽冷却当温度降至一定值时混合气开始冷凝，产生第一滴液体，相应的温度称为 C 。 A.饱和温度 B.临界温度 C.露点温度 19、一定质量的气体在恒温下体积膨胀为原来的10倍，下面哪种情况将伴随发生 C 。 A.气体的分子数增加10倍 B.气体分子平均速度的大小减小10倍 C.容器壁所受气体分子平均作用减少为原来的1/10 D.气体分子的密度保持不变。 20、泵的扬程是指 B 。 A.泵的升扬高度 B.泵所提供的总能量 C.泵的静压能和位压能 D.泵出口处压力
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
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-）
第一章：流体流动 二、本章思考题 1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？ 1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？ 1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？ 1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？ 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？ 1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？ 1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化？ 1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？ 1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？ 1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失f h 与流速u 的一次方成正比？哪个区域的 f h 与2 u 成正比？光 滑管流动时的摩擦损失 f h 与u 的几次方成正比？ 1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？ 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？ 三、本章例题 例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。 解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出 排放量。 首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。 设压差计中油面下移h 高度，槽内油面相应 下移H 高度。不管槽内油面如何变化，压差计右侧支管中油品及整个管内水银体积没有变化。 故当 1-1附图
填空题 1.（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.在静止的、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φ105mmX2.5mm的只管内流动，已知水的粘度为1.005mPa*s，密度为1000kg*m3，流速为1m/s，则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: (1) 若pe〉p 或C 〉Ce则属于解吸过程 (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,必须运用如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。 11.,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm的光滑管内
22.对于间壁式换热器：m1Cp1 (T1-T2 ) =m2Cp2 (t2-t1)=K.A.△tm 等式成立的条件是_稳定传热、_无热变化、_无相变化。 选择题 1.从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( A ) A. 与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关 2.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（B ）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 越大越好 3. 若将20℃硫酸用φ48×3.5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为（D ）。已知20℃时，硫酸的密度为1831 kg/m3粘度为25.4cP。 A. 0.135m/s B. 1.5m/s C. 0.15m/s D. 1.35m/s 4. 层流与湍流的本质区别是：( D )。 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。 5.离心泵的性能曲线中的H－－Q线是在( C )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌ）一定。
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