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2011化工原理答案

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八7、掌握填料特性参数(比表面、空隙率、填料因子)的定义,了解常见填料形状类型。

(1)比表面积 a :单位体积填料层所具有的表面积(m2/m3)。被液体润湿的填料表面就是气液两相的接触面。大的 a 和良好的润湿性能有利于传质速率的提高。对同种填料,填料尺寸越小,a 越大,但气体流动的阻力也要增加。

(2)空隙率 ε:单位体积填料所具有的空隙体积(m3/m3)。代表的是气液两相流动的通道, ε 大,气、液通过的能力大,气体流动的阻力小。 ε = 0.45~0.95。

(3)填料因子 φ:填料比表面积与空隙率三次方的比值(1/m),a/ε3,表示填料的流体力学性能,值越小,流动阻力越小。液泛速度可以提高.

拉西环填料 鲍尔环填料 阶梯环填料 弧鞍形、矩鞍形填料 金属英特洛克斯填料 网体填料

九1、掌握蒸馏的特点、分类及原理(在双组分溶液的气液相平衡图上进行分析)。

蒸馏概念:是利用液体混合物中各组分挥发性的差异,以热能为媒介使其部分气化,从而在气相富集轻组分,液相富集重组分,使液体混合物得以分离的单元操作。

分离特点(1)蒸馏处理的对象为液体混合物,分离流程简单,可以直接获得所需要的组分.(2)应用广泛、历史悠久;不仅可以分离液体混合物,且可加压分离气体混合物及减压分离固体混合物.(3)以热能为推动力,热能消耗大。 蒸馏分类: (1)按蒸馏方式分简单蒸馏或平衡蒸馏:混合物各组分挥发性相差大,对组分分离程度要求不高。精馏:在混合物组分分离纯度要求很高时采用。特殊精馏:混合物中各组分挥发性相差很小,或形成恒沸液(azeotrope ),不能用普通精馏,借助某些特殊手段进行精馏。

(2)按操作流程分:间歇精馏:多用于小批量生产或某些有特殊要求的场合。连续精馏:多用于大批量工业生产中。

(3)按操作压力分

常压蒸馏:蒸馏在常压下进行。减压蒸馏:常压下物系沸点较高热或具热敏性,

高温加热介质不经济。减压可降低操作温度。加压蒸馏:对常压沸点很低的物系,

蒸气相的冷凝不能采用常温水和空气等廉价冷却剂,或对常温常压下为气体的物

系(如空气)进行精馏分离,可采用加压以提高混合物的沸点。

(4)按混合物组分:多组分精馏:例如原油。双组分精馏:例如乙纯-水体系。

双组分溶液的气液相平衡图上进行分析:将组成为Xf 、温度低于泡点的混合液

加热到泡点以上,其部分汽化,将气、液相分开,得组成为Y1的气相,X1的

液相,继续将Y1汽相部分冷凝,得Y2的气相,X2的液相,将Y2气相沿箭头

方向冷凝,得浓度更高的气相。相反将X1的液相部分汽化,则得X2ˊ和组成

为Y2ˊ的气相,依图中泡点线方向,则会得到浓度更高的液相。最终达到气、

液两相的纯化分离。

九3、掌握恒沸点,恒沸混合液,相平衡常数、挥发度,相对挥发度的概念。

恒沸点:t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成.相应的温度即为恒沸点.有最低恒沸点和最高恒沸点两种.

恒沸液: t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成,该点溶液称为恒沸液,恒沸组成随压强而变,理论可改变压强来分离,但实际不可行.

相平衡常数K:表示气液平衡时气相组成与液相组成之间的关系与平衡温度之间的关系的常数K, Ki 并非常数,当p 一定时, Ki 随温度而变化。Ki 值越大,组分在气、液两相中的摩尔分数相差越大,分离也越容易。对于易

挥发组分,Ki >1,即 yi > xi 。 yi 和 xi 分别表示 i 组分在互为平衡的气、液两相中的摩尔分数。

挥发度V A :组分在气相中的平衡蒸气压(分压)与在液相中的摩尔分数的比值。溶液中各组分的挥发性由挥发度来量衡. 对纯组分液体,其挥发度就等于该温度下液体的饱和蒸气压。

相对挥发度α::溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度α. α 是相平衡时两个组分在气相中的摩尔分数比与液相中摩尔分数比的比值,由其大小可以判断该混合液能否用蒸馏方法加以分离以及分离的难易程度。α >1,表示组分 A 较 B 易挥发;α 值越大,两个组分在两相中相对含量的差别越大,越容易用蒸馏方法将两组分分离;若α =1,此时不能用普通蒸馏方法分离该混合物。

九5、掌握精馏操作流程、精馏段,提馏段的概念及作用。

原料液预热器加热到指定温度后,送入精馏塔的进料板,在进料板上与自塔上部下降的回流液体汇合,逐板溢流,最后流入塔底再沸器中.在每层板上,回流液体与上升蒸气互相接触,进行热和质的传递过程.操作时连续地从再沸器取出部分液体作为塔底(釜残液),部分液体汽化,产生上升蒸气,依次通过各层塔板.塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝,并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体,其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品(馏出液). p K p

o i i =i i i x y K =B B B A A A x p x p ==νν

精馏段—加料板以上的塔段: 气相中的重组分向液相(回流液)传递,而液相中的轻组分向气相传递,从而完成上升蒸气的精制。 提馏段—加料板以下的塔段: 下降液体(包括回流液和料液中的液体部分)中的轻组分向气相(回流)传递,而气相中的重组分向液相传递,从而完成下降液体重组分的提浓。

九7、掌握回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。

回流比R :精馏段中下降液体的摩尔流量L 与塔顶产品(馏出液)流量的比值R 。塔所需的理论板数,塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热负荷均与回流比有关。精馏过程的投资费用和操作费用都取决于回流比的值。

设备费用影响:R =Rmin 时,需无穷多块塔板数,故设备费用为无穷大。只要 R 稍大于Rmin ,所需理论板数急剧减少,设备费用随之剧减。随 R 的增大,理论板数减小的趋势渐缓。R 进一步增大,上升蒸气 V’ 和 V 增大,塔径、塔板面积、再沸器及冷凝器换热面积增大,设备费用又开始上升。 最适宜的回流比:精馏过程总费用(操作费用与设备费用之和)最低时的回流比。 九11、掌握液泛、漏液、液沫夹带及汽泡夹带的概念、原因及后果。

漏液:部分液体不是横向流过塔板后经降液管流下,而是从阀孔直接漏下。

原因:气速较小时,气体通过阀孔的速度压头小,不足以抵消塔板上液层的重力;气体在塔板上的不均匀分布也是造成漏液的重要原因。

后果:严重的漏液使塔板上不能形成液层,气液无法进行传热、传质,塔板将失去其基本功能。 液泛:塔内液体不能顺畅逐板流下,持液量增多,气相空间变小,大量液体随气体从塔顶溢出。

夹带液泛:板间距过小,操作液量过大,上升气速过高时,过量液沫夹带量使板间充满气、液混合物而引发的液泛。 溢流液泛:液体在降液管内受阻不能及时往下流动而在板上积累所致。

液沫夹带:气体鼓泡通过板上液层时,将部分液体分散成液滴,而部分液滴被上升气流带入上层塔板。影响的主要因素有空塔速度和板间距。

气泡夹带:液体在降液管中停留时间太短,大量气泡被液体卷进下层塔板。

后果:液沫夹带是液体的返混,气泡夹带是气体的返混,均对传质不利。严重时可诱发液泛,完全破坏塔的正常操作。液沫夹带和气泡夹带是不可避免的,但夹带量必需严格地控制在最大允许值范围内。

十2、掌握萃取相、萃余相、萃取剂、萃取液、萃余液、共轭相、联结线、分配系数、选择性系数的概念。 萃取相E : 萃取分离后,含萃取剂多的一相,主要由溶质和萃取剂组成。

萃余相R :萃取分离后,含稀释剂多的一相,主要由稀释剂和溶质组成。

萃取剂S :萃取过程中加入的溶剂,以S 表示。萃取剂对溶质应有较大的溶解能力,对于稀释剂则不互溶或仅部分互溶。

萃取液E ′:从萃取相E 中回收S 后得到的液体,主要由溶质组成

萃余液R ′:从萃余相R 中回收S 后得到的液体,主要由稀释剂组成

共轭相:溶解度曲线将三角形分为两个区域,曲线以内的区域为两相区,以外的为均相区。两相区内的混合物分为两个液相,当达到平衡时,两个液层称为共轭相。

联结线:溶解度曲线将三角形分为两个区域,两相区内的混合物分为两个液相,当达到平衡时,两个液层称为共轭相。联结共轭液相组成坐标的直线称为联结线。联结线一般是倾向的,方向一致,但不相互平行。

分配系数k A :在一定温度下,当三元混合液的两个液相达到平衡时,溶质在E 相(萃取相)与R 相(萃余相)中的组成之比,k A 值愈大,萃取分离效果愈好,与联结线的斜率有关。

选择性系数β:两相平衡时,萃取相 E 中A (溶质)、B (稀释剂) 组成之比与萃余相 R 中 A 、B 组成之比的比值。β 表示 S(萃取剂) 对 A 、B 组分溶解能力差别,即 A 、B 的分离程度。β 无限大时,分离效果. β=1无分离能力.

十7、掌握超临界流体的概念、定义、超临界流体的有关性质。

超临界流体的概念: 超临界流体(Supercritical Fluid ,SF )是处于临界温度(Tc )和临界压力(Pc )以上,介于气体和液体之间的流体。超临界流体具有气体和液体的双重特性。SF 的密度和液体相近,粘度与气体相近,但扩散系数约比液体大100倍。由于溶解过程包含分子间的相互作用和扩散作用,因而SF 对许多物质有很强的溶解能力。常用的超临界流体:二氧化碳、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和氨、正戊烷、甲苯等。

超临界流体萃取定义:流体(溶剂)在临界点附近某一区域(超过临界区)内,它与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能、且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分()

m in opt

R R 22.1-=B A B A //x x y y =β

离的单元操作。

有关性质: (1)超临界流体的 P -V -T 性质, 物质在超临界区压力、温度稍有变好,都会引起密度的较大变化 在高密度(低温、高压)条件下去出萃取溶质组分,然后稍微提高温度或降低压强,使萃取剂与溶质分离。

(2)超临界流体的传递性质,超临界流体密度接近液体,黏度接近气体,具有与液体相近的溶解能力,同时其传质速率远大于液体溶剂并能很快达到萃取平衡。 (3)超临界流体的溶解能力,超临界流体的溶解能力c 与密度有关,密度越大、溶解能力越大。

十一1、掌握湿空气的湿度,相对湿度,湿比热,水蒸气分压,湿比容,干球温度,湿球温度,露点,绝热饱和温度的概念及其相互关系,掌握公式:

湿度又称湿含量,为空气中水汽的质量与绝干空气体的质量之比,不能反映气体偏离饱和状态的程度(气体的吸湿潜力)。当湿空气达饱和时,相应湿度称饱和湿度。由于饱和蒸气压仅与温度有关,故HS 是温度和总压的函数。 相对湿度? :一定的系统总压和温度下,气体中湿份蒸汽的分压 pV 与系统温度下湿份的饱和蒸汽压 ps 之比。? 值在0~1之间;? 值越低,气体偏离饱和的程度越远,吸湿潜力越大;? =100% 时,p=ps ,气体被湿份蒸汽所饱和,不能再吸湿。

湿比热cH :将湿空气中1kg 绝干气体及所含湿份H kg 水汽温度升高1℃所需要的热量,只是湿度的函数。 cg — 绝干气体的比热,J/(kg 绝干气体·℃);cv — 湿份蒸汽的比热,J/(kg 湿份蒸汽·℃) 水蒸气分压:水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气形成的压力。根据道尔顿定律水蒸气分压力与干空气分压力之和等于大气压力。一般常温下大气压中水蒸气分压力所占比例很低。水蒸气分压力随海拔高度的增加而下降,其下降比例比空气压力的比例大。一定温度的空气的水蒸气含量达到饱和时的水蒸气分压力称为该温度的饱和水蒸气分压力。

湿比容νH :1kg 绝干气体及所含H kg 水蒸汽所具有的体积之和称为湿空气的比体积或湿比容。(m3/kg 绝干气体) 干球温度:(dry bulb temperature )暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。 湿球温度:某一状态的空气,同湿球温度表的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表,在流速大于2.5m/s 且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。周围空气的饱和差愈大,湿球温度表上发生的蒸发愈强,而其示度也就愈低。 露点:将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度称露点,用 td 表示。露点时为饱含状态,φ=1。总压一定时,露点仅与空气的湿度有关。因此,可由露点得空气的湿度,或由湿度得露点。

绝热饱和温度

十一3掌握物料湿基水分,干基水分,平衡水分(平衡湿度)的定义。

湿基水分w :单位质量的湿物料中所含液态湿分的质量。工业生产中,物料湿含量通常以湿基湿含量表示。

干基水分X :单位质量的绝干物料中所含液态湿分的质量。由于物料的总质量在干燥过程中不断减少,而绝干物料的质量不变,故在干燥计算中以干基湿含量表示。

平衡水分(平衡湿度)的定义:当湿含量为 X 的湿物料与湿份分压为 p 的不饱和湿气体接触时,物料将失去自身的湿份或吸收气体中的湿份,直到湿份在物料表面的蒸汽压等于气体中的湿份分压。平衡状态下物料的湿含量即为平衡水分。不仅取决于气体的状态,还与物料的种类有很大的关系。

十一4、掌握影响干燥速度的因素,何谓理论干燥过程。

1)物料尺寸和气固接触方式 :减小物料尺寸,干燥面积增大,干燥速率加快;干燥介质平行掠过物料层表面 (差); 干燥介质自上而下穿过物料层,不能形成流化床 (中);干燥介质自下而上穿过物料层,可形成流化床 (好)。

2)干燥介质条件 : 通过强化外部干燥条件 (↑t ,↓H ,↑u) 来增加传热传质推动力,减小气膜阻力,可提高恒速段 (表面汽化控制) 的干燥速率,但对降速段 (内部扩散控制) 的改善不大。强化干燥条件将使 Xc 增加,更多水分将在降速段汽化。气体温度的提高受热源条件和物料耐热性的限制。↑u ,↓H ,需使用更大量的气体,干燥过程能耗增加。

3)物料本性 : 物料本性不影响恒速段的干燥速率;物料结构不同,与水分的结合方式、结合力的强弱不同,降速段干燥速率差异很大;强化干燥速率时,须考虑物料本性。若恒速段速率太快,有些物料会变形、开裂或表面结硬壳;而在降速段则应考虑物料的耐热性,如热敏性物料不能采用过高温度的气体作为干燥介质。

理论干燥过程:1)干燥过程的阶段:(1) 预热段(AB 段):初始湿含量 X 1 和温度 θ1 变为 X 和 tw 。物料吸热升温以提高汽化速率,但湿含量变化不大,过程时间较短。

(2)恒速干燥段(BC 段) :物料温度恒定在 tw ,X~τ 变化呈直线关系,气体传给物料的热量全部用于湿份汽化,

m k C +=ρln ln s

s

p P p H ??-=622.0H c c c v g H ?+?=1

干燥速度为常数。 (3)降速干燥段 (CD 段) :物料开始升温,X 变化减慢,

(4)气体传给物 料的热量仅部分用于湿份汽化,其余用于物料升温, 当 X = X* ,θ = t 。 干燥速度逐级降低。 十一8、掌握干燥效率及影响干燥效率的因素.掌握干燥器热效率的计算.

十二3、掌握结晶中造成过饱和溶液的方法种类和原理,过饱和度、过冷度大小对晶粒大小有何影响。 造成过饱和溶液的方法种类和原理:1)冷却结晶(不移出溶剂)

(1)间接换热冷却结晶——通过间壁式换热冷却来实现过饱和度(过冷度)。

(2)直接换热冷却结晶——通过冷却介质与母液直接混合冷却来实现过饱和度(过冷度)。没有传热面,避免传热不均及在冷却面晶体结垢等不利。常用冷却介质有乙烯、氟里昂等惰性液体。

2)蒸发结晶(移出部分溶剂)

通过蒸发浓缩来建立过饱和度,蒸发结晶与一般的浓缩蒸发器结构基本相同。

3)绝热蒸发(真空冷却)

在真空下闪急蒸发,既蒸发部分溶剂又冷却降温。

过饱和度、过冷度大小对晶粒大小有何影响:(1)溶液推动力△C:

△C ↑(饱和度高),晶体的成长速度 ↑ 因晶核多——得到晶体颗粒多,晶粒小的产品。

△C ↓(饱和度底),晶体的成长速度 受抑, ——得到晶体颗粒少,晶粒大的产品。

(2)温度的影响:温度通过对扩散速度、溶解度、粘度等的影响来影响结晶,实质还是形

4、掌握晶体的成长过程及其影响因素。

晶体的成长过程,分三步:

(1)扩散过程:溶质质点主流体 晶体表面扩散

(2)表面反应过程:溶质质点从晶体表面嵌入晶面,放出热量。

(3)传热过程:结晶热传向主流体

2、影响晶体的成长的因素

(1)溶液推动力△C:

△C ↑(饱和度高),晶体的成长速度 ↑ 因晶核多——得到晶体颗粒多,晶粒小的产品。

△C ↓(饱和度底),晶体的成长速度 受抑, ——得到晶体颗粒少,晶粒大的产品。

(2)温度的影响:温度通过对扩散速度、溶解度、粘度等的影响来影响结晶,影响大,但无普遍规律;

(3)机械作用的影响:一般搅拌,成长速度)↑ ,但其机理不祥;流动等对其也有影响。

(4)杂质及媒晶剂的影响:有的杂质可能在特定晶面上有吸附作用,不仅影响到晶体成长,还会使晶体发生变形,成为异型晶体(如食盐为立方形,添加微量铁氰化钾后产生树枝壮晶体),此种杂质称媒晶剂。

十三1掌握超滤、微滤、反渗透的概念,操作原理及他们的不同点。

超滤:用孔径10-2~10-3μm 的膜过滤含大分子的溶液,如蛋白质。要达到高效的分离,待分离组分的大小要相差10倍以上。目前主要用于高分子物质、胶体物质的浓缩、分离、提纯和净化。尤其是热敏性物料和生物活性物质的分离和浓缩。

微滤:用孔径0.1~10μm 的膜过滤微细物料,如细菌等。主要用于制药和食品行业的过滤除菌,电子工业用超纯水的制备。

反渗透:利用孔径小于1 nm 的膜通过优先吸附和毛细管流动等作用选择性透过溶剂的性质,对溶液侧施加超过渗透压的压力,使溶剂分子通过半透膜。如海水淡化。

原理:微滤和超滤可看为用孔径很小的膜作为介质进行过滤的过程。微滤和超滤的机理与常规的过滤相同。反渗透是利用孔径小于1 nm 的膜通过优先吸附和毛细管流动等作用选择性透过溶剂的性质,对溶液侧施加压力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过半透膜从溶液中分离出来的过程. A B

C D 干燥速率 U 或 A B C 物料温度 θ t X c X * 湿含量 X

I II C’ 降速段 恒速段 预热段 D

不同点:(1)分离粒径范围不同:微滤膜孔径为0.1~10μm;超滤膜孔径10-2~10-3μm;反渗透用半透膜,孔径小于1 nm。

(2)分离机理不同:微滤和超滤分离机理为筛分,决定粒子能否通过完全由孔径决定;反渗透为扩散,决定粒子能否通过不但由孔径决定,还由膜和粒子性质决定(有一定选择性通过)。

(3)压力范围(Mpa):微滤0.01~0.2, 超滤0.1~0.5、反渗透2~10.

(4)生产能力(通水量L/m2.h):微滤约1000、超滤20~200、反渗透4~10

(5)膜结构:微滤膜为多孔膜、不对称膜、复合膜;超滤膜为不对称膜、复合膜;反渗透膜为不对称膜、复合膜(致密膜)。

十三2、掌握膜渗透过程中浓度极化现象的概念,它对膜渗透有何影响,影响浓度极化的主要因素及缓和浓度极化措施。

浓度极化现象的概念:膜分离过程中,通常膜表面附近被脱出物质的浓度逐渐增加,其结果是膜表面附近浓度高于浓缩液主体的浓度,该现象称浓度极化现象。浓度极化现象实际为被脱出物质在溶液和膜表面上积累,产生一个动态平衡的过程。

产生三种消极作用:(1)容质透过率增加;(2)在膜上形成沉淀或凝胶,由此减少了有效膜面积或形成串联的二次膜,使透水率减少;(3)使界面渗透压升高,推动力降低,透水率减少。

影响浓度极化的因素及缓和措施:①透水率↑,浓度极化↑;②粘度↑,浓度极化↑;③溶质扩散系数K ↑,浓度极化↓;④膜表面流动条件:湍流、快速,浓度极化↓。常常以此来改善浓度极化。

3、微胶囊造粒技术的操作步骤,心材、壁材的选择原则及要求。

步骤:实际上微胶囊造粒可看成是物质微粒(核心)的包衣过程。其过程可分为四步:

(1)将心材分散入微胶囊化的介质中;(2)再将壁材放入该分散体系中;(3)通过某种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的心材周围;(4)进行某种物化处理,使微胶囊达到一定的机械强度。

微胶囊壁材的选择原则:油溶性心材应采用水溶性壁材;水溶性心材应采用油溶性壁材;壁材不能与心材发生化学反应,物化性质稳定;具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性;满足食品、医药卫生要求。

4、微胶囊的释放方法及释放机理。

微胶囊的释放机理:(1)活性心材物质通过囊壁膜的扩散释放,心材通过囊壁膜上的微孔、裂缝或半透膜进行扩散而释放。(2)用外力或内压使囊膜破裂释放出心材,在使用、加工时外力破坏,或心材膨胀使壁材破坏释放。(3)用水、溶剂等的浸渍或加热等方法使微胶囊降解释放。

11年化工原理试题及答案

化工原理 试 卷(A ) 考试科目:化工原理(下) 考试日期: 2011.01. 命题教师: 学院: 专业班级: 学生姓名: 学号: 任课教师: 课序号: 考试座位号: 一. 填空(20分,每空1分) 1、 漂流因子是指在单向扩散时因存在_________而使A 的传递速率比________增大的倍数,其值恒 1 。 2、 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,当气体处理量增大,若按比例增大吸收剂的流量(即L/G 不变),则Kya , H OG , N OG , 吸收率 3、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为 0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值 x 5= __________ y 5= _______ x 6= y 6= 4、填料塔与板式塔相比较,操作范围 、压降 ;而对于易起泡物系及腐蚀性物系,填料塔则 (不适合,更适合) 5、萃取操作中选择性系数是指 , B-S 完全不互溶时,选择性系数趋于 。 6、常压25℃下,木炭与空气一水系统的平衡关系为: ф=100%,Х*=0.12; ф=20%,Х*=0.032,现木炭的含水量为0.18,令其与25℃,ф=20%的空气接触, 则结合水为 ,非结合水为 ,自由水为 ,平衡水又为 。 二、选择题(20分,每空2分) 1. 一个液膜控制的吸收过程,为加大吸收速率,可采取_____和______等措施。 A .增大气相湍动 B. 增大液相湍动 C.采用物理吸收 D.采用化学吸收 2. 在常压塔中用水吸收二氧化碳,ky 和 kx 分别为气相和液相传质分系数,Ky 为气相传质总系数,m 为相平衡常数,则_____________。 A.为气膜控制且Ky ≈ky B.为液膜控制且Ky ≈kx y 5 x 5 y 6 x 6

2011复习化工原理下计算题及答案

一、计算题 1 拟用内径为1.8 m 逆流操作的吸收塔,在常温常压下吸收氨—空气混合气中的氨。已知空气的摩尔流量为0.14 kmol ·s -1,进口气体中含氨的体积分数为0.020,出口气体中含氨的体积分数为0.0010,喷淋的稀氨水溶液中氨的摩尔分数为5.0×10-4,喷淋量为0.25 kmol ·s -1。在操作条件下,物系服从亨利定律,Y *=1.25 X ,体积吸收总系数K Y a =4.8×10- 2 kmol ·m -3·s -1。试求: (1) 塔底所得溶液的浓度; (2) 全塔的平均推动力m Y ?; (3) 吸收塔所需的填料层高度。 (1) Y 1 = y y 111-=0020 10020..-=0.0204 Y 2 =y y 221-=00010100010 ..-=0.0010 X 2 = x x 221-=0000501000050..-=0.00050 X 1=X 2+F F B C (Y 1-Y 2)=0.00050+014025. .(0.0204-0.0010)=0.0114 (2)?Y 1=Y 1 -mX 1=0.0204-1.25×0.0114=0.00615 ?Y 2=Y 2-mX 2=0.001-1.25×0.00050=0.000375 则?Y m = ????Y Y Y Y 1212-ln = 0006150000375 0006150000375 ..ln ..-=2.07×10-3 (3) N 0G = Y Y Y m 12-?3 10 07.20010.00204.0-?-=9.37 S =π4d 2 =0.785×1.82=2.54 m 2 H 0G = F K aS B Y =0140048254 . ..?=1.15 m 则H =H 0G ·N 0G =1.15×9.37=11 m 2. 在直径为0.8 m 的填料吸收塔中,用清水吸收空气和氨的混合气体中的氨。已知空气的质量流量为1400 kg ·h -1,混合气体中氨的体积分数为0.0132,经过吸收,混合气中的氨除去了99.5%。在20 ℃,0.10 MPa 操作条件下的平衡关系式为Y *=0.75 X 。若水的用量为932 kg ·h -1,已知氨的气相体积吸收总系数K Y a =314 kmol ·m -3·h -1,试求吸收塔所需的填料层高度。 y 1=0.0132 Y 1 = y y 111-=00132 100132 ..-=0.0134 Y 2 =0.0134(1-0.995)=6.7×10-5 X 2 =0 F B =140029=48.3 kmol ·h -1 F C =93218=52 kmol ·h -1 X 1=F F B C (Y 1-Y 2)=483001346710525.(..)-?-=0.0124 Y 1 *=mX 1=0.75×0.0124=0.0093 Y 2*=mX 2=0 ?Y 1 =Y 1-Y 1*=0.0134-0.0093=0.0041 ?Y 2 =Y 2-Y 2*=6.7×10-5 ?Y m =????Y Y Y Y 1212 -ln =00041671000041671055..ln ..-??--=9.8×10-4 N 0G =Y Y Y m 12-?=0013467100000985...-?-=13.6 H 0G = F K aS B Y =483 3140785082 ...??=0.306 m H =H 0G ·N 0G =0.306×13.6=4.2 m 3. 今有逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000 m 3·h -1,原料气中含甲醇100

化工原理带答案

化工原理带答案 This manuscript was revised on November 28, 2020

第一章流体力学 1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。 A. 表压=绝对压-大气压 B. 表压=大气压-绝对压 C. 表压=绝对压+真空度 2.压力表上显示的压力,即为被测流体的( B )。 A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度 D. 大气压 3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为( B )。 A.真空度 B.表压强 C.绝对压强 D.附加 压强 4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( B )。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压 D. 无法确定 5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为( B )kPa。 A. 80 B. -80 C. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为 ( D )mmHg。 7.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为 ( B )。 A. 1个工程大气压 B. 2个工程大气压 C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压

8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读 数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。那么塔顶处水的压强( A )。 A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强( A ) A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 10.液体的液封高度的确定是根据( C ). A.连续性方程 B.物料衡算式 C.静力学方程 D.牛顿黏性定律 11.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 12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量( A )。 A. 仅随位置变,不随时间变 B. 仅随时间变,不随位置变 C. 既不随时间变,也不随位置变 D. 既随时间变,也随位置变

化工原理A卷

重庆理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题 学院名称:化学化工学院学科、专业名称:材料化学工程、化学工程考试科目(代码):化工原理(817)(A卷)(试题共 6 页) 一、单选择题(每空1分,共10分) 1.通常流体粘度μ随温度t的变化规律为()。 A.t升高、μ减小 B.t升高、μ增大 C. 对液体粘度t升高μ减小,对气体则相反 D. 对液体t升高μ增大,对气体则相反 2.有人希望使管壁光滑些,于是在管道内壁上涂上一层石蜡,倘若输送任务不变,流体流动属层流区,流动的阻力将会()。 A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 阻力的变化取决于流体和石蜡的浸润情况 3.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 4.要除去气体中含有的5μm~50μm的粒子。除尘效率小于75%,宜选用()。 A.降尘室 B. 旋风分离器 C. 离心机 D. 电除尘器 5.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 D. 成指数关系6.如果某精馏塔的加料口原在第七块板(自塔顶向下计数),现操作工自第四块板加入,可能是下列原因中的( )使他这样做。 A. 生产量加大,料液增加了 B. 生产任务减少,料液减少了 C. 料液中过冷液态改为饱和液态 D. 料液中饱和液态改为过冷液态7.提高传质系数以便强化吸收过程,对气膜控制过程,应采用()。 A. 升高温度,增大总压,减慢气流速度

B. 降低温度,减少总压,增加气流速度 C. 降低温度,增大总压,增加气流速度 D. 升高温度,减少总压,减慢气流速度 8. 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 9. 用一定状态的空气(湿球温度为W t ,露点为d t )干燥某物料。已知物料 的临界含水量为20%(湿基)。现将该物料从初始含水量0.3(干基,下同)干燥至0.23,则此时物料表面温度θ满足( );若将物料进一步干燥至0.05,则物料表面温度θ满足( )。 A. W t θ> B. W t θ< C. W t θ= D. d t θ> E.d t θ< F. d t θ= 二、填空题(每空1分,共20分) 1. 孔板流量计的流量系数为C 0,文丘里流量计的流量系数为C V ,它们之 间通常为:C 0 C V 。 2. 依靠 实现颗粒沉降的过程称为离心沉降;离心沉降分 离悬浮物系比重力沉降有效的多,这是因为离心力场强度不是常数,它随 和 而变化。 3. 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 。 4. 列管换热器中,用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内,蒸汽走管间,则 管壁温度接近 的温度,总传热系数接近 的对流传热系数。 5. 吸收操作时,吸收塔总压增加一倍,相平衡常数m 倍, 增加压力对吸收操作 。 6. 表示填料特性的参数有_____________、_____________、 _____________,选择填料时一般要求_____________、_____________、_____________。 7. 在总压101.33 kPa ,温度20℃下(已知20℃下水的饱和蒸汽压为2.334 kPa),某湿空气的水汽分压为1.603 kPa ,现空气温度保持不变,将总压升高到250 kPa ,则该空气的水汽分压为________。 8. 已知在常压、25℃下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿

2011_2012_1化工原理试题A

天津工业大学2011~2012第1学期 09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A 班级____姓名____学号_____成绩____ 一、填空题 (每空1分) 总分[20] 得分[ ] 1. 在精馏塔的设计中,回流比越(__ __),所需要的理论板数量越多,其操作的能耗越(__ __)。 2. A、B组成的理想溶液,A组分的摩尔分率x A=0.3,两组分的饱和蒸气压分别为poA=150kPa,poB=60kPa,则其相对挥发度 的值为(__ __),A组分在气相的分压为(__ __)。 3. 精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R=(__ __),此时精馏段和提馏段操作线方程均为(__ _ _)。 4. 二组分连续精馏,精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245,提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02,当q=1时,x F=(__ __),x W=(__ __)。 5. 同一种气体溶解于同一种溶剂中,当操作温度降低时,Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为()。 6. 在101.3kPa,20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x, 若含氨 =0.05的氨水接触,则发生()过程。 0.094摩尔分数的混合气和组成x A 7.在吸收操作中,吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Y i,与液相浓度X i相平衡的浓度为Y i*,则总推动力为()。 8.用纯溶剂吸收某溶质气体, 并且Y=2X,要求回收率φ=80%, 若操作液气比是最小液气比的1.2倍,则操作液气比为()。

9.在逆流吸收塔中,进、出塔的气相摩尔比分别为Y1=0.09和Y2=0.01,进塔液体为纯溶剂,若吸收的操作线与平衡线平行,则塔的平均推动力为ΔY m =(),传质单元数的N OG =()。 10. 填料塔根据单位填料层压降与空塔气速的变化关系可以分成三个区,即恒持液量区、(__ _ _)区和(__ _ _)区。 11. 相对湿度50%的空气,湿球温度为t w,干球温度为t, 露点温度为t d,则此三者间大小顺序为()。 12. 湿物料被干燥时,被蒸发出去的水份称()水分,达平衡时残留在物料中的水分称平衡水分。 13. 若一干燥器每小时处理100公斤含水60wt%之湿纸浆,干燥后除去60%的水,则干燥后纸浆中水的含量为( ) wt%。 14. 从恒速干燥期进入减速干燥期时,物料中水分含量称为()含水量,此值大小表示了物料干燥的难易程度。 二、单选题 (每空1分) 总分[20] 得分[ ] 1. 稳定操作中的连续精馏塔,保持F,x F,q,R不变,将进料位置上移,则 则x D_ ___,x W__ __。 A. 增加 B. 不变 C. 不确定 D. 减小 2. 精馏塔设计时,若F、x D、x W、V均为定值,将进料热状态从q=1变为q>1, 设计所需要的理论板数将。 A. 增多; B. 减少; C. 不变; D. 判断依据不足。 3. 关于简单蒸馏和间歇精馏下列说法正确的是。 A. 简单蒸馏为连续操作,而间歇精馏则为间歇操作过程; B. 简单蒸馏为单级蒸馏,而间歇精馏为多次部分冷凝多次部分汽化; C. 两种操作均需要有塔顶回流; D. 两种操作能耗均较小。 4. 在一定精馏塔中进行精馏操作,若回流比R

化工原理考试习题有答案

化工原理(上)考试复习题及答案一、选择题(将正确答案字母填入括号内、四选一) 1.遵循流体动力学规律的单元操作是( A )。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力( A )。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3.以下有关全回流的说法正确的是( A )。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小 4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分( B )的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5.压力表在刻度盘上有红线是表示( C )。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力 6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为( C )mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时,( A )下吸收效果最好。 A.低温高压B.高温高压 C.高温低压D.低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的,它表示的是( A )。 A.比大气压强高出的部分 B.设备的真实压力 C.比大气压强低的部分 D.大气压强 9. 离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止( C )。 A.汽蚀现象 B.电流过大 C.高压流体倒流 D.气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离( A )。 A.气体混合物 B.液体均相混合物 C.互不溶液体混合物 D.气液混合物 11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强( B )。 A.发生变化 B.发生同样大小的变化 C.不变化 D.发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是( B )。 A.鼓风机 B.压缩机 C.通风机 D.真空泵 13.某气相混合物由甲.乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么( B )。 A.甲组分摩尔分率是0.3 B.乙组分压力分率是0.3 C.乙组分质量分率是0.7 D.甲组分质量分率是0.7 14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律。(C) A.牛顿冷却定律 B.斯蒂芬-波尔茨曼定律 C.傅里叶定律 D.克希霍夫定律 15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布 t1> t2> t3,则热阻最大的是( A )。 A.第一层 B.第二层 C.第三层 D.无法确定 16.在列管换热器中,用水将80℃某有机溶剂冷却至35℃,冷却水进口温度为30℃,出口温度不低于35℃,两流体应(B)操作。 A.并流B.逆流C.都可以D.无法确定 17.当压力不变时,气体溶解度随着温度升高的情况是( B )。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 18.一定量的理想气体,在等温过程中体积增加一倍,则该气体的压力的变化情况是( A )。 A、减少一半 B、没有变化 C、增加一倍 D、无规律可循 19.流体在流动过程中损失能量的根本原因是( D )。 A、管子太长 B、管件太多 C、管壁太粗糙 D、流体有粘性 20.泵的特性曲线是以水作实验介质测定的,当泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应该( B )。 A、加大 B、减小 C、不变 D、不一定 21.若将泵的转速增加一倍,则该泵的轴功率将为原来的( C )倍。 A、4 B、2 C、8 D、16 22.将泵的转速增加一倍,则泵的流量将为原流量的( C )倍。 A、1 B、2 C、4 D、8 23.将泵的转速增加一倍,则泵的扬程将增加( B )倍。 A、2 B、4 C、8 D、10 24.含有泥砂的水静置一段时间后,泥砂沉积到容器底部,这个过程称为( B )。 A、泥砂凝聚过程 B、重力沉降过程 C、泥砂析出过程 D、泥砂结块过程 25.工业上常将待分离的悬浮液称为( B )。 A、滤液 B、滤浆 C、过滤介质 D、滤饼 26.在一定操作压力下,过滤速率将随着操作的进行而( B )。 A、逐渐增大 B、逐渐降低 C、没有变化 D、无法确定 27.热量传递是由于物体之间( B )不同。 A、热量 B、温度 C、比热 D、位置 28.炉膛内烟气对炉管之间的传热方式是( B )传热。 A、对流 B、辐射 C、导热 D、对流、辐射和导热 29.平壁导热过程中,传热推动力是( B )。 A、物质的导热系数 B、平壁两侧温 C、导热速率 D、平壁两侧热量差 30.能够全部吸收辐射能的物体称为( B )。 A、白体 B、黑体 C、热透体 D、导热体 31.工业上常采用带翅片的暖气管代替圆管,其目的是( B )。 A、增加热阻,减少热损失 B、增加传热面积,提高传热效果 C、节省钢材 D、增加观赏性

化工原理A(一)试卷4

………………………………………………………….…………………………….………………………... 试卷编号 4 拟题教研室(或老师)签名应化与化工教研室教研室主任签名………………………………………………………….…………………………….………………………... 课程名称(含档次)化工原理A(一)课程代号0811019 专业化工、轻工、环工、应化层次(本、专)本科考试方式(开、闭卷)闭卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______. 2、离心泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是。 3、离心泵采用并联操作的目的是________,串联操作的目的是_____________。 4、某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为____kPa;另一设备的真空度为 400mmHg,则它的绝对压强为____ kPa。(当地大气压为101.33 kPa) 5、流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与____和____有关;若其作完全湍 流(阻力平方区),则λ仅与____有关。 6、局部阻力的计算方法有____和____。 7、在列管换热器中,蒸汽一般通入程,压力高的物料则走程。 8、孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒______,变_____;后 者是恒_________,变_________。 9、旋风分离器的作用是。 二、选择题(每题1分,共10分) 1、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. 气浮现象 2、离心泵最常用的调节方法是 ( ) A. 改变吸入管路中阀门开度 B. 改变排出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路,改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮 3、1、自由沉降的意思是: ( ) A、颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 B、颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度 C、颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用 D、颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 4、助滤剂应具有以下性质: ( ) A、颗粒均匀,柔软,可压缩 B、颗粒均匀,坚硬,不可压缩 C、粒度分布广,坚硬,不可压缩 D、颗粒均匀,可压缩,易变形 5、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是()。 A. 使α增加 B. 使α降低 C. 无影响 第1页(共3页)

河南科技大学2011化工原理真题

河南科技大学 2011年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码: 869 考试科目名称: 化工原理 (如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算) 一.填空与选择题(每空2分,共50分) 1.同一台设备在不同海拔高度的地区运行时,为保证设备内的绝对压强相等,侧压仪表的读数是否应当相同?_________ A .相同 B .不相同 2.气体在圆管内流动,在质量流量不变的前提下,若温度升高,雷诺数将_________。 A .增大 B .减小 C .不变 D .不确定 3.如图1所示的分支管路系统,减小阀门k 1的开度后,总管流量V s_______; 支路流量V s 2_______;A 点处的压力_______。 A .增大 B .减小 C .不变 D .不确定 4.测速管测得的是_________,孔板流量计测得的是_________。 A .管道截面上某一点的流速 B .管道截面上的平均流速 C .管道截面中心处的流速 5.用离心泵将敞口水池中的清水送至高位槽,若减小阀门开度,则泵的压头_________,轴功率_________,效率_________。 A .增大 B .减小 C .不变 D .不确定 6.降尘室的气体最大处理量取决于_________。 A .降尘室的底面积 B .降尘室的高度 C .除尘要求 D .降尘室的底面积与除尘要求 7.用转筒真空过滤机过滤某悬浮液,过滤介质阻力可以忽略。若转筒浸没分数(浸没度)增大50%,则生产能力增大_________% 8.在列管式换热器中用饱和蒸汽加热空气,传热系数接近于_________。(设间壁热阻和污垢热阻可以忽略) A .饱和蒸汽的给热系数 B .空气的给热系数 C .饱和蒸汽和空气的给热系数的平均值

2011.11化工原理(二)复习材料

淮海工学院 13 -14学年第1学期化工原理(二)复习(东港) 一、单项选择题 1.对于双组分非理想溶液其分子间作用力是() A:f AA=f AB=f BB B:f AA=f AB≠f BB C:f AA≠f BB=f AB D:f AA≠f BB≠f AB 2.精馏的操作线是直线,主要基于以下原因( )。 (A)理论板假定(B)理想物系(C)塔顶泡点回流(D)恒摩尔流假定 3.多次部分冷凝能提纯()物质 A:易挥发B:难挥发C:都不能 4.水蒸气直接加热的精馏操作,其提留段操作线必须通过那一点() (A)(0,X W) (B)(X W,X W) (C)(X D,X D) (D)(X W,0) 5如果精馏操作的其他条件和要求不变,仅改变进料的热状况,下列( )情况所需的理论板数最少。 A:冷液B:饱和液体C:气液混合物D:饱和气体 6、采用精馏操作分离四种双组分理想溶液,根据相对挥发度а的不同,最容易分离的双组分理想溶液是( )。 (A)а=1 (B)а=1.5 (C)а=1.9 (D)а=0.3 7、全回流精馏系统的特点为( )。 A:传质推动力最大,所需理论板N T=0 B:操作线与平衡线及q线交于一点 C:操作线与对角线重合,所需N T最少 D:传质推动力最小,所需N T最多。 8.间歇精馏中,保持产品的浓度不变,则采用R不断变() 9.填料精溜塔填料的作用是() A:传热B:传质C:既传热又传质 10.二元组分溶液连续精馏的计算中,进料热状态的变化将引起( )的变化 (A)精馏段操作线与平衡线(B)提馏段操作线与q线 (C) 提馏段操作线与平衡线(D) 平衡线与q线 11.板式吸收塔塔板的作用是() A:传热B:传质C:既传热又传质 12多次部分冷凝能提纯()物质 A:易挥发B:难挥发C:都不能 13.在设计连续操作精馏塔时,欲保持馏出液组成x D和易挥发组分的回收率ηD 不变,加大回流比R,所需的理论板数N T将( )。 A:增大B:减小C:不变D:不确定 14、若除去空气中的NH3和分离水中的乙醇,对应的单元操作方法为( A )。 (A)吸收和精馏(B)精馏和吸收(C)干燥和吸收(D)干燥和精馏 15.混合液两组分的相对挥发愈小,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 16.精馏操作饱和液体进料时,q值为() 11.回流比恒定时的间歇精溜,其产品的浓度是逐渐() A:提高B:减小C:恒定 17.多次部分汽化能提纯()物质 A:易挥发B:难挥发C:都不能 18、为下列过程选择合适的单元操作( )。 (1)除去氯化钙晶体中的水分 (2)分离正庚烷和正己烷 A:吸收;精馏B:吸收,干燥C:精馏;吸收D:干燥;精馏 19.根据双膜理论,在气、液接触相界面处() A:气相组成大于液相组成B:气相组成小于液相组成 C:气相组成等于液相组成D:气相组成与液相组成互成平衡 20.正在使用的填料吸收塔,其他条件不变,如果吸收剂的温度降低,则尾气的浓度 Y2与溶液的浓度X1将发生()变化。 (A)增大,降低 (B)增大,降低 (C)降低,增大(D)降低,不变。 1

化工原理 带答案

第一章流体力学 1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。 A. 表压=绝对压-大气压 B. 表压=大气压-绝对压 C. 表压=绝对压+真空度 2.压力表上显示的压力,即为被测流体的(B )。 A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度 D. 大气压 3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为(B )。 A.真空度 B.表压强 C.绝对压强 D.附加压强 4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强( B )。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压 D. 无法确定 5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为( B )kPa。 A. 80 B. -80 C. 21.3 D.181.3 6.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为(D )mmHg。 A.500 B.1250 C.1150 D.1900 7.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为(B )。 A. 1个工程大气压 B. 2个工程大气压 C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压

8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。那么塔顶处水的压强(A )。 A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa 9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强(A ) A. 均相等 B. 不相等 C. 不一定相等 10.液体的液封高度的确定是根据( C ). A.连续性方程 B.物料衡算式 C.静力学方程 D.牛顿黏性定律 11.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 12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量(A )。 A. 仅随位置变,不随时间变 B. 仅随时间变,不随位置变 C. 既不随时间变,也不随位置变 D. 既随时间变,也随位置变 13.流体在稳定连续流动系统中,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.摩尔

化工原理A(一)考试试题及答案(2014A).doc

………………………………………………………………………………………………………试卷编号 A 拟题教研室(或教师)签名黄灵芝教研室主任签名……………………………………………………………………………………………………… 长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………课程名称(含档次)《化工原理A》(一) 课程代号0817000245 专业化工层次(本部、城南)本部考试方式(开、闭卷)闭卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1、的黏度随着温度的升高而减小,的黏度随着温度的升高而增大。 2、离心泵在启动前应,否则会发生__ __现象;离心泵的安装高度应允 许安装高度,否则会发生现象。 3、局部阻力的计算方法有和两种方法。 4、实现沉降分离的前提条件是和之间存在密度差,并且有的作用。 5、过滤结束后,若采用置换法洗涤,则洗涤速率与过滤终速之比为;若采 用横穿法洗涤时,则洗涤速率与过滤终速之比为。 6、雷诺实验中,277K的液体粘度为1cp,密度为800kg/m3,在内径为10mm的 管子内作稳定层流时的最大流速为。 7、量纲分析的基本依据是________和_______。 8、对流传热是集和于一体的综合现象,对流传热的热阻主要集 中在,因此,是强化对流传热的主要途径。 二、选择题(每题2分,共10分) 1、用皮托管测得圆形管内层流流动的流体中心流速为10.0 m/s,则管内平均流 速应为m/s。 (A) 10.0;(B) 8.2;(C) 5.0;(D) 2.5。 2、格拉晓夫数Gr反映对对流传热的影响。 (A) 流动类型;(B) 流体物性;(C) 自然对流;(D) 对流放热。 3、同一离心泵分别输送密度ρ1和ρ2两种流体,已知两者体积流量相等,ρ2=0.9ρ1, 则__________。 (A) 扬程H2=0.9H1,轴功率N2=0.9N1;(B) 扬程H2=0.9H1,轴功率N2=N1; (C) 扬程H2=H1,轴功率N2=0.9N1;(D) 扬程H2=H1,轴功率N2=N1。 4、穿过三层平壁的稳定导热过程,已知各层温差为Δt1=40℃,Δt2=35℃,Δt3=5℃ 则第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的关系为。 (A) R1>( R2+R3);(B) R1<( R2+R3);(C) R1=( R2+R3);(D) 无法比较。 5、恒压过滤时,如介质阻力不计,要求相同时间所得滤液量增大一倍,则过滤 压差需。 (A) 增大至原来的2倍;(B) 增大至原来的4倍; (C) 增大至原来的2倍;(D) 增大至原来的1.5倍。 共 2 页第 1 页

11年化工原理试题及答案

化工原理 试 卷(A )上 一. 填空(20分,每空1分) 1、 漂流因子是指在单向扩散时因存在_________而使A 的传递速率比________ 增大的倍数,其值恒1 。 2、 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,当气体处理量增大,若按比例增大吸 收剂的流量(即L/G 不变),则Kya , H OG , N OG , 吸收率 3、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为 0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值 x 5=__________y 5=_______ x 6=y 6= 4、填料塔与板式塔相比较,操作范围、压降 ;而对于易起泡物系及腐蚀性物系,填料塔则 (不适合,更适合) 5、萃取操作中选择性系数是指 , B-S 完全不互溶时,选择性系数趋于 。 6、常压25℃下,木炭与空气一水系统的平衡关系为: ф=100%,Х*=0.12; ф=20%,Х*=0.032,现木炭的含水量为0.18,令其与25℃,ф=20%的空气接触, 则结合水为,非结合水为,自由水为,平衡水又为。 二、选择题(20分,每空2分) 1. 一个液膜控制的吸收过程,为加大吸收速率,可采取_____和______等措施。 A .增大气相湍动 B. 增大液相湍动 C.采用物理吸收 D.采用化 学吸收 2. 在常压塔中用水吸收二氧化碳,ky 和kx 分别为气相和液相传质分系数,Ky 为气相传质总系数,m 为相平衡常数,则_____________。 A.为气膜控制且Ky ≈ky B.为液膜控制且Ky ≈kx C.为气膜控制且Ky ≈kx/m D.为液膜控制且Ky ≈kx/m 3. 对于某理想溶液的平衡蒸馏,若维持进料量F 、物料温度t F 、蒸发室压强P 不变,而将物料浓度x F 增加,则气相馏出物组成x D ?????????,气相馏出物量 D ??????????。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 4. 用精馏塔分离某二元混合液,进料量为10 kmol/h , 原料液组成x F 为0.6 , 若要求馏出液组成x D 不小于0.9 , 则最大馏出液量为; A. 6.67 kmol/h B. 6 kmol/h C. 9 kmol/h D. 不确定 5. 气液传质的塔板上,液面落差过大将造成 和 A.气流的不均匀分布 B.漏液 C.溢流液泛 D.液沫夹带 6.进行萃取操作时应使: A 分配系数大于1 B 分配系数小于1 y 5 x 5 y 6 x 6

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

1114050102化工原理A

☆ ☆ 密 封 线 内 不 要 答 题 ☆ ☆ 姓 名 学 号 班 级 平顶山工学院2006-2007学年第二学期期末考试 《化工原理》试题(A 卷) 本套试卷共 4 页 一、单项选择题(每题2分,8题共16分) 1、滞流和湍流的本质区别是( )。 A .湍流流速大于滞流流速 B .滞流时Re 数小于湍流时Re 数 C .流道截面大时为湍流,截面小的为滞流 D .滞流无径向脉动,而湍流有径向脉动 2、水在粗、细两管道内流动,流量相同。粗管内径是细管的两倍,则细 管内水的流速是粗管的( )倍。 A. 1 B. 2 C. 3 4. D 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.气浮现象 4、热传递的基本方式是:( )、对流、辐射。 A. 传导; B. 传递; C. 放射; D. 流动。 5、物质导热系数的顺序是:( )。 A. 金属>一般固体>液体>气体; B .金属>液体>一般固体>气体; C .金属>气体>液体>一般固体; D .金属>液体>气体>一般固体。 6、自由沉降的意思是( )。 A .颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 B .颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度 C .颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用 D .颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 7、降尘室是利用( )的作用从气流中分离出尘粒的设备。 A .重力 B.浮力 C.惯性离心力 D.摩擦力 8、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量( )。 A.增大至原来的2倍 B.增大至原来的4倍 C.增大至原来的3倍 D.增大至原来的1.5倍 二、多项选择题(每题2分,4题共8分) 1、流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与下列那些因素有关( )。 A .雷诺准数;B .流体粘度;C .管壁相对粗糙度;D .管道长度 2、流体在管道内流动,局部阻力的计算方法有( )。 A .阻力系数法;B .单元数法;C .对数平均值法;D .当量长度法 3、换热器传热过程的强化,常采用下列那些方法:( )。 A .增大传热面积S ; B .增大平均温度差Δt m ; C .增大总传热系数K ; D .增大物料的流速 4、下列换热器哪几种属于管壳式换热器( )。 A .固定管板式换热器; B .浮头式换热器; C .U 形管换热器; D.螺旋板式换热器

化工原理试题及答案

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__________ 和___________构成的。 2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3.常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4.由于在计量各个物理量时采用了不同的__________,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__________来判断。6.单位时间内过程的变化率称为___________。 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_______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_的大小与影响______________。 6.流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 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______________________________。

2011化工原理下册学习要求

化工原理2学习要求 第7章传质与分离过程概论 1、掌握平衡分离与速率分离各自有哪些主要类型。 2、掌握质量传递的两者方式(分子扩散和对流扩散)。 3、掌握双膜理论的原理。 4、了解对传质设备的性能要求、主要种类。 第8章吸收 1、理解吸收的概念、基本原理、推动力,吸收的用途。 2、理解吸收剂、吸收液、解吸(脱吸)、物理吸收、化学吸收的概念。 3、理解相平衡关系在吸收中的应用,掌握温度和压力对吸收过程的相平衡关系有何影响? 4、了解亨利定律的表达式及物理意义。 5、掌握液气比的概念,其大小对吸收操作有何影响,若何确定? 6、掌握填料塔的基本结构、工作原理及特点。 7、掌握填料特性参数(比表面、空隙率、填料因子)的定义,了解常见填料形状类型。 第9章蒸馏学习要求 1、掌握蒸馏的特点、分类及原理。 2、画出简单的蒸馏操作流程,原理及产品浓度特点。 3、掌握恒沸点,恒沸混合液,相平衡常数、挥发度,相对挥发度的概念。 4、理解精馏分离原理(用T—x—y图分析)、掌握精馏操作连续进行的必要条件。 5、掌握精馏操作流程、精馏段,提馏段的概念及作用。 6、理解解精馏物料衡算原理和方法,进料的五种热状态及对精馏操作的影响。 7、掌握回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。 8、理解理论塔板、塔板效率的概念。 9、理解用作图法求精馏塔理论塔板数的原理及作图的方法步骤。 10、了解板式塔的基本结构、工作原理及主要类型名称,理解泡罩塔、筛板塔、浮阀塔的基 本结构、工作原理及特点。 11、掌握液泛、漏液、液沫夹带及汽泡夹带的概念、原因及后果。 12、了解影响塔板操作状况和分离效果的主要因素及塔的适宜操作范围。 第10章液——液萃取学习要求 1、理解液——液萃取的操作原理、特点(用三角形坐标图及溶解度曲线进行分析说明), 理解对萃取剂的要求。 2、掌握萃取相、萃余相、萃取剂、萃取液、萃余液、共轭相、联结线、分配系数、选择性 系数的概念。 3、理解液——液萃取的操作流程,试在三角形坐标图中表示单级萃取的过程及各相的位置。 4、掌握三级错流式和逆流式萃取的操作流程图,各自的特点。 5、理解单级萃取的计算,了解多级错流式和逆流式萃取的图解作图法。 6、掌握溶剂比的概念,其大小对萃取有何影响,若何确定? 7、掌握超临界流体的概念、定义;理解超临界流体的有关性质。掌握超临界萃取的特点。 8、了解超临界流体萃取的基本原理、常见的3种流程及超临界流体萃取的特点。 9、了解萃取设备的分类及各种设备的基本结构,特点。

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