化工原理作业和练习题
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《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A. 同一种流体内部B. 连通着的两种流体C. 同一种连续流体D. 同一水平面上,同一种连续的流体2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为()。
A. Q增大,η增大B. Q增大,η先增大后减小C. Q增大,η减小D. Q增大,η先减小后增加3. 双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为()。
A. λ1<λ2,B. λ1>λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内,摩擦系数λ()。
A. 为常数,与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关,是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置,所得热裂物的温度300℃。
今欲设计一换热器,欲将石油从25℃预热到180℃,热裂物经换热后终温不低于200℃,试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。
2.如图所示,水由常压高位槽流入精馏塔中。
进料处塔中的压力为0.1大气压(表压),送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。
管路中装有180°回弯头一个(le/d =75),90°标准弯头一个(le/d =35)。
塔的进料量要维持在3.6m3/h,试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米?参考数据:水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压,形成大量气泡,气泡进入到离心泵的高压区破裂,液滴填充真空区击打器壁,形成汽蚀现象。
2、真空度真空度= 大气压力-绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动,质点无径向脉动,质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解:求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解: 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。
化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。
A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。
A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30 秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。
A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用()来钝化。
A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在()mg/m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。
A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。
A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700°C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。
A、40~50%B、60~70%C、20~30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在()℃时流动性最好。
A、160~180B、100~130C、180~200D、130~160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液沖洗。
A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。
A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或()倍工作压力进行。
A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。
A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。
D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于 150mg/m3(100ppm) 的管线应设置色环标识,按照()的间隔色环进行漆色标识。
第一篇练习与讲评练习一流体流动一、填充与选择:1.圆形直管内,V一定,设计时若将d增加一倍,则层流时h f是原有值___倍;高度湍流时λ不变),h f是原有值的___倍.2.,两槽3.4.5.区)6.圆形直管D i=100mm,一般情况下输水能力为()A.3m3/hB.30m3/hC.200m3/hD.300m3/h7.某孔板流量计,当水量为V时,U压差计R=600mm(ρi=3000kg/m3),若改用ρi=6000kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为()A.150mmB.120mmC.300mmD.240mm8.倒U形压差计,指示剂为空气,现改为油后(流向不变),则R()A.增大B.变小C.不变D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧二、计算:1.如图标三只容器A、B、C均装有水(液面恒定),已知:z1=1m,z2=2m,U形水银压差计读数R=0.2m,H=0.1m。
试求(1)容器A上方压力表读数p1为多少MPa(2)若p1(表压)加倍,则(R+H)为多少23.数C0=0.62,管长L OC=45m,L CB=15m,L CA=15m(包括所有阻力的当量长度),管径d OC=50mm,d CB=40mm,d CA=40mm,当阀A全关,B阀打开时,压力表P B=0.24at,试计算:1).孔板两侧的压差为多少mmHg2).若维持阀B的开度不变,逐渐打开阀A,直到CB、CA两管中流速相等,此时压力表的读数分别为多少at(已知流体密度ρ=1000kg/m3,λ均取0.03)。
h′f/h f=(d/d′)5=2-5=1/322.H f=H.因H不变,故H f不变=56J/kg3.ab和cd段管尺寸相同,流速相同Δp fab=Δp cd在a.b间应用B.e.q.得:p a-p b=Δp fcd-ρgZ在c.d间应用B.e.q.得:p c-p d=Δp fcd故p c-p d>p a-p b4.解题思路同第一题充分湍流情况HH f=λ×l/d×u2/2gH=H f=λ×(l1/d1)×u12/2g=λ×(l2/d2)×u22/2gu22=u12d1/d2,u2=2-0.5u1---------------------------------------------------------(1)由连续性方程πnd22u2/4=πd12u1/4,u2n=4u1------------------------------------------------------(2) (1)(2)联解得:n=5.66,取整为6根。
化工原理试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、轴毂连接中以键连接最为常见,其中普通平键连接里适用于轴端部的形状是:()A、圆头(A型)B、方头(B型)C、单圆头(C型)正确答案:C2、容积大于10m3的低温液体储存容器(如液氨储罐)属于哪种容器()。
A、第三类B、第二类C、第一类正确答案:A3、从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中,()的受力情况最好。
A、椭圆形封头B、半球形封头C、碟形封头D、折边球面封头正确答案:A4、以下属于列管式换热器组成部件的是()。
A、塔盘B、管板C、燃烧器正确答案:B5、裙座与塔体的连接焊缝,如采用塔接焊缝,则焊缝截面处同时承受( )和剪力作用,所以操作或水压试验时,焊缝承受复合剪切应力作用。
A、强度B、载荷C、定力D、压力正确答案:B6、确定压力容器是否属于《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件是指 ( )A、计算压力B、最大允许工作压力C、工作压力D、设计压力正确答案:C7、下列属板式换热器的设备是()。
A、U形管式B、螺旋板式C、套管式D、填料函式正确答案:B8、对于一台离心水泵来说,现在改为输送比水粘度大的液体,那么泵的扬程将()。
A、不变B、减小C、增大正确答案:B9、在化工生产中,我们需要依靠输送机来完成固体物料的输送及储存,以下三种输送机中,可以用于垂直方向输送物料的是:()A、带式输送机B、螺旋输送机C、斗式提升机正确答案:B10、下列压力容器属于反应容器的是()。
A、洗涤器B、流化床C、热交换器D、回收塔正确答案:B11、单纯由于受压缩的液体或气体将容器胀破而发生的爆炸属于()。
A、化学爆炸B、二次爆炸C、物理爆炸正确答案:C12、板式塔和填料塔相比较,板式塔较填料塔压降_____、持液量_____、质量______。
A、较大、较大、较大B、较小、较大、较大C、较大、较大、较小D、较大、较小、较小正确答案:C13、釜式反应器可用于不少场合,除了( )。
(完整版)化⼯原理练习题化⼯原理练习题0 绪论1. 化⼯原理中的“三传”是指④①动能传递、势能传递、化学能传递,②动能传递、内能传递、物质传递③动量传递、能量传递、热量传递,④动量传递、热量传递、质量传递2. 下列单元操作中属于动量传递的有①①流体输送,②蒸发,③⽓体吸收,④结晶3. 下列单元操作中属于质量传递的有②①搅拌,②液体精馏,③流体加热,④沉降4. 下列单元操作中属于热量传递的有②①固体流态化,②加热冷却,③搅拌,④膜分离5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m26. 在 26 ℃和1⼤⽓压下 ,CO2在空⽓中的分⼦扩散系数 D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h7. ⼰知通⽤⽓体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成⽤kJ/kmol.K所表⽰的量 , 正确的答案应为__③_____① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14第3 章机械分离⼀、选择题1. 下⾯过滤速率⽅程式中属于恒压过滤⽅程的是②①dq/d θ=K/2(q+q e );②q 2+2q.q e =K.θ;③q 2+q.q e =2K.θ;④q 2+q.q e =K.θ/22. 过滤速率基本⽅程为①① dq/d θ=K/2(q+q e );② dq/d θ=K/(q+q e );③dq/d θ=KA 2/2(V+V e );④dV/d θ=K/2(V+V e )3 恒压过滤中单位⾯积累积滤液量q 与时间θ的关系可表⽰为下图中的①4 对静⽌流体中颗粒的⾃由沉降⽽⾔,在沉降过程中颗粒所不会受到的⼒有:①①⽜顿⼒;②浮⼒;③曳⼒ (阻⼒);④场⼒(重⼒或离⼼⼒) 。
5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之⽐为:④①1/2;②1/3;③1/4;④1。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工过程中,传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D2. 在理想状态下,下列哪种混合方式不会导致混合物体积发生变化?A. 液体与液体混合B. 气体与气体混合C. 液体与固体混合D. 固体与固体混合答案:B3. 化学反应速率通常受哪些因素影响?A. 反应物浓度B. 温度C. 催化剂D. 所有以上因素答案:D4. 蒸馏过程中,馏分的收集主要取决于什么?A. 沸点差异B. 混合物的成分比例C. 蒸馏设备的效率D. 操作者的经验答案:A5. 以下哪种设备常用于气液分离?A. 离心机B. 萃取塔C. 冷凝器D. 蒸发器答案:A二、填空题1. 在化工过程中,__________和__________是实现物质分离的两种基本操作方式。
答案:蒸馏分离2. 传热过程中,热能从高温物体传递到低温物体,这是通过__________、__________和__________三种基本方式实现的。
答案:热传导热对流热辐射3. 反应速率常数是温度的函数,通常用阿伦尼乌斯方程来描述,该方程中的活化能__________反应速率的增加。
答案:影响4. 在化工生产中,为了提高传热效率,经常采用__________和__________的方法来强化传热过程。
答案:增加传热面积改善流体流动状态5. 化工反应器的设计需要考虑多种因素,其中反应物的__________、__________和__________是设计中必须考虑的关键参数。
答案:浓度温度压力三、简答题1. 请简述化工过程中传质与传热的基本原理及其相互关系。
答:传质是指物质由高浓度区域向低浓度区域的移动过程,基本原理包括扩散、对流和吸附等。
传热是指热能由高温区域向低温区域的移动过程,基本原理包括热传导、热对流和热辐射。
传质与传热在化工过程中常常相伴发生,两者相互影响,例如在蒸馏过程中,传热导致液体蒸发,而蒸发过程中的气体又通过扩散等方式进行传质。
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。
化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些?A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪项不是化工单元操作?A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案:D3. 化工过程中,哪些因素会影响传质效率?A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案:D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。
答案:传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比,当传质面积增加一倍时,传质速率将______。
答案:增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。
答案:传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间,由于热量的传递而达到热平衡的过程。
在化工生产中,传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。
7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。
答案:蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。
它广泛应用于石油、化工、食品等行业,如石油的分馏、酒精的提纯等。
四、计算题8. 某化工反应器中,传热面积为100平方米,传热系数为200W/(m²·K),温差为50 K。
求传热量。
答案:传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。
五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。
答案:化工原理是现代工业生产的基础,它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。
在石油、化肥、制药、食品加工等行业中,化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量,对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。
结束语:化工原理作为一门综合性学科,不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识,而且在实际工业生产中具有广泛的应用。
化工原理练习题一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备主要用于实现固体颗粒的分离?A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 反应器2. 以下哪个参数不是传热系数的计算因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的粘度D. 流体的比热容3. 在化工过程中,下列哪种情况会导致反应速率降低?A. 增加反应物浓度B. 提高温度C. 减少催化剂用量D. 增大压力4. 以下哪种不是化工过程中常用的分离方法?A. 蒸馏B. 萃取C. 蒸发D. 混合5. 化工原理中,下列哪种设备用于实现流体的压缩?A. 离心泵B. 压缩机C. 换热器D. 冷却塔6. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与什么有关?A. 物体的体积B. 物体与周围环境的温差C. 物体的质量D. 物体的颜色7. 在化工生产中,以下哪种情况下,反应器的容积效率最高?A. 反应物浓度较低B. 反应时间较长C. 反应温度较高D. 反应物浓度较高8. 化工过程中,传质系数的高低主要受哪些因素影响?A. 温度B. 压力C. 流体的流速D. 所有以上因素9. 以下哪种类型的换热器不适合处理高粘度流体?A. 壳管式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板式换热器D. 管壳式换热器10. 在化工生产中,对于某些反应,为什么需要在反应器中加入催化剂?A. 降低反应温度B. 提高反应速率C. 改变反应产物D. 减少原料使用量二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式,并举例说明。
2. 描述化工过程中蒸馏操作的基本原理,并解释为何蒸馏可以用于分离不同沸点的混合物。
3. 解释何为反应速率常数,并说明它与哪些因素有关。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 某化工工厂需要将一种液体从20°C加热到80°C,该液体的比热容为4.18 kJ/kg·K,质量流量为50 kg/s。
如果使用一个换热器,其传热系数为1000 W/m²·K,换热面积为10 m²,求所需的热量输入。
化工原理试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 下列哪种状态改变不能通过加热实现?A. 固态向液态转变B. 液态向气态转变C. 固态向气态转变D. 气态向液态转变答案:C2. 化学反应速率的单位是:A. mol/LB. mol/L·sC. mol/sD. L/mol·s答案:C3. 反应物A、B摩尔比为2:1,若反应满足完全反应定律,则生成物C的摩尔比为:A. 2:1B. 1:2D. 3:1答案:B4. 下列哪一个过程不是化学反应?A. 铁与氧气发生燃烧反应B. 水的蒸发过程C. 酸与碱中和生成盐D. 乙醇与氧化剂酸酐氧化生成乙酸答案:B5. 燃烧反应是一种:A. 同化反应B. 反同化反应C. 插入反应D. 氧化还原反应答案:D6. 化学平衡常数与下列哪个物理量有关?A. 反应速率C. 压力D. 物质的量答案:B7. 已知一化学反应的摩尔比为1:2:1,若反应物A组分的摩尔数为3 mol,生成物C的摩尔数为:A. 9 molB. 6 molC. 3 molD. 12 mol答案:B8. 燃烧是一种:A. 氧化反应B. 还原反应C. 氧化还原反应D. 插入反应答案:C二、解答题(共60分)1. 请简要描述化学反应速率与反应物物质的量、温度、浓度和催化剂的关系。
答案:化学反应速率与反应物物质的量成正比,反应物物质的量越多,反应速率越快。
温度升高会增加反应物分子的平均动能,使反应物分子更易碰撞并产生化学反应,因此反应速率也会增加。
反应物浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率,从而加快反应速率。
催化剂能提高反应物分子的反应活性,降低活化能,从而加速反应速率。
2. 简要说明酸碱中和反应的特征及其在生活中的应用。
答案:酸碱中和反应的特征是酸和碱在适当的比例下反应生成盐和水。
在这种反应中,酸和碱的氢离子和氢氧根离子结合成水,同时生成的盐是由酸和碱中的阳离子和阴离子组成。
酸碱中和反应在生活中有广泛应用,例如制备食盐、调味品的生产、酸雨中和、药品的制备等。
化工原理考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的传热方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤器C. 换热器D. 蒸发器答案:B3. 以下哪种现象不是属于质量传递过程?A. 扩散B. 渗透C. 蒸发D. 蒸馏答案:D4. 化工原理中的“三传一反”指的是哪三个传递过程和一个反应过程?A. 热传递、质量传递、动量传递和化学反应B. 热传递、质量传递、动量传递和物理反应C. 热传递、质量传递、动量传递和化学吸收D. 热传递、质量传递、动量传递和物理吸收答案:A5. 根据牛顿冷却定律,物体表面温度与周围环境温度差越大,冷却速率越?A. 快B. 慢C. 不变D. 无法确定答案:A6. 在化工生产中,以下哪种情况下的传热系数最大?A. 气体对气体B. 气体对液体C. 液体对液体D. 固体对固体答案:B7. 化工原理中,以下哪种设备不属于传质设备?A. 塔器B. 反应器C. 换热器D. 干燥器答案:C8. 根据菲克定律,质量传递的速率与浓度梯度的?A. 成正比B. 成反比C. 成二次方关系D. 无关答案:A9. 在化工生产中,以下哪种情况下的流体流动属于湍流?A. 雷诺数小于2000B. 雷诺数大于4000C. 雷诺数等于2000D. 雷诺数在2000到4000之间答案:B10. 化工原理中,以下哪种设备用于实现两相流动的分离?A. 泵B. 搅拌器C. 分离器D. 压缩机答案:C二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,通常发生在固体中;热对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观的流体运动传递热量的过程;热辐射是指物体因温度产生的电磁波辐射,可以在真空中进行热量传递。
第七章练习题1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%(质量分数,下同),吸收后出塔气体中氨含量为0.2%,试计算进、出塔气体中氨的摩尔比、。
解:先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数和。
进、出塔气体中氨的摩尔比、为由计算可知,当混合物中某组分的摩尔分数很小时,摩尔比近似等于摩尔分数。
第八章练习题2.在温度为25 ℃及总压为101.3 kPa的条件下,使含二氧化碳为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化碳为350 g/m3的水溶液接触。
试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。
已知操作条件下,亨利系数kPa,水溶液的密度为997.8 kg/m3。
解:水溶液中CO2的浓度为对于稀水溶液,总浓度为kmol/m3水溶液中CO2的摩尔分数为由kPa气相中CO2的分压为kPa <故CO2必由液相传递到气相,进行解吸。
以CO2的分压表示的总传质推动力为kPa练习题7. 某填料吸收塔内装有5 m高,比表面积为221 m2/m3的金属阶梯环填料,在该填料塔中,用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。
已知混合气的流量为50 kmol/h,溶质的含量为5%(体积分数%);进塔清水流量为200 kmol/h,其用量为最小用量的1.6倍;操作条件下的气液平衡关系为;气相总吸收系数为;填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90%。
试计算(1)填料塔的吸收率;(2)填料塔的直径。
解:(1)惰性气体的流量为对于纯溶剂吸收依题意(2)由填料塔的直径为练习题11. 某制药厂现有一直径为0.6 m,填料层高度为6 m的吸收塔,用纯溶剂吸收某混合气体中的有害组分。
现场测得的数据如下:V=500 m3/h、Y1=0.02、Y2=0.004、X1=0.004。
已知操作条件下的气液平衡关系为Y = 1.5 X 。
现因环保要求的提高,要求出塔气体组成低于0.002(摩尔比)。
该制药厂拟采用以下改造方案:维持液气比不变,在原塔的基础上将填料塔加高。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的三种基本操作是:A. 过滤、蒸发、蒸馏B. 混合、分离、加热C. 混合、过滤、加热D. 蒸馏、蒸发、结晶答案:B2. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 蒸发器C. 过滤器D. 反应器答案:C3. 根据传热方式的不同,下列哪种换热器不属于直接接触式换热器?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 冷却塔D. 热管换热器答案:A4. 化工原理中,下列哪种方法不适用于测量气体的流量?A. 转子流量计C. 涡街流量计D. 压力计答案:D5. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动属于湍流?A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re = 2000C. 雷诺数Re > 4000D. 雷诺数Re = 4000答案:C6. 在化工生产中,下列哪种操作不涉及能量的转换?A. 压缩气体B. 蒸发液体C. 混合不同温度的液体D. 过滤固体颗粒答案:D7. 化工原理中,下列哪种设备主要用于气体的净化?A. 离心泵B. 气体过滤器C. 冷却塔D. 蒸馏塔答案:B8. 在化工生产中,下列哪种情况下,流体的流动状态更易形成湍流?B. 流体粘度大C. 管道直径小D. 流体温度高答案:D9. 根据传质原理,下列哪种情况下,气体的扩散速度最快?A. 气体浓度低B. 气体浓度高C. 气体温度低D. 气体压力高答案:A10. 在化工生产中,下列哪种设备主要用于控制流体的流动方向?A. 阀门B. 换热器C. 泵D. 过滤器答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 化工生产中,______是实现物质分离的基础。
答案:传质2. 根据传热方式的不同,换热器可以分为直接接触式和______。
答案:间接接触式3. 化工原理中,流体的流动状态可以分为层流和______。
答案:湍流4. 化工生产中,______是实现能量转换的基础。
化工原理课后作业(总10页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除3.非均相物系分离一、单选题1.在滞流区颗粒的沉降速度正比于()。
D(A)(ρs-ρ)的1/2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.自由沉降的意思是()。
D(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3.颗粒的沉降速度不是指()。
B(A)等速运动段的颗粒降落的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度4.对于恒压过滤()。
D(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍(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)当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的倍5.回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为()。
A(A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/36.以下说法是正确的()。
B(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2成正比(C)过滤速率与滤液体积成正比(D)过滤速率与滤布阻力成反比7.叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为()。
D(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l8.过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤,如滤液量增大一倍,则()。
C(A)操作压差增大至原来的倍 (B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变9.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()。
C(A)增大至原来的2倍 (B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的倍 (D)增大至原来的1.5倍10.以下过滤机是连续式过滤机()。
化⼯原理试卷及答案6套..试题⼀⼀、填空与选择(其中填空每⼩题6分,选择每⼩题4分,共40)1.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____。
(当地⼤⽓压为101.33 kPa)。
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。
2.在⼀⽔平变径管路中,在⼩管截⾯A和⼤管截⾯B连接⼀U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R 值反映.()A.A、B两截⾯间的压强差; B.A、B两截⾯间的流动阻⼒;C.A、B两截⾯间动压头变化; D.突然扩⼤或缩⼩的局部阻⼒。
3.离⼼泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体,否则将可能发⽣现象。
⽽当离⼼泵的安装⾼度超过允许安装⾼度时,将可能发⽣现象。
离⼼泵通常采⽤调节流量;往复泵采⽤调节流量。
4.在测定离⼼泵性能时,若将压⼒表装在调节阀以后,则压⼒表读数p2将(),⽽当压⼒表装在调节阀以前,则压⼒表读数p1将(),A.随流量增⼤⽽减⼩;B.随流量增⼤⽽增⼤;C.随流量增⼤⽽基本不变;D.随真空表读数的增⼤⽽减⼩。
5.在降尘室中除去某粒径的颗粒时,若降尘室⾼度增加⼀倍,则颗粒的沉降时间____,⽓流速度____,⽣产能⼒____。
旋风分离器与切问进⼝⽓速相同时,随着旋风分离器的直径越⼤,其离⼼分离因数,被分离的颗粒的临界粒径越。
6,间歇过滤机的⽣产能⼒可写为Q=V/∑θ,此处V为,∑θ等于⼀个操作循环中、、和三项之和。
板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的。
7. 物体⿊度是指在___温度下,物体的___与_____ 之⽐,在数值上它与同⼀温度下与物体的_____相等。
根据有⽆热补偿或补偿⽅法不同,列管式换热器的⼀般结构型式有、、等。
8. 在列管换热器中饱和蒸⽓加热空⽓,有:甲)传热管的壁稳接近加热蒸⽓温度;⼄)换热器总传热系数K将接近空⽓侧的对流传热系数。
化工原理习题1. 某化工厂生产聚合物,其中一种聚合物的产率为80%。
请计算,如果生产100吨原料,则能够得到多少吨的聚合物?2. 某化学反应的速率常数为0.02 L/(mol•min),在初始时刻反应物浓度为2 mol/L,反应物浓度随时间的变化满足一级反应动力学方程。
请问在10分钟后,反应物的浓度是多少?3. 某化学反应是一个液相反应,反应速率随温度的升高而增加。
已知在20°C时反应速率为2 mol/(L•min),Q10为2.2。
请问在30°C时,反应速率是多少?4. 某气体反应按照零级反应进行,反应速率为0.1 mol/(L•s)。
如果初始时刻气体的浓度为0.5 mol/L,请问经过100秒后气体的浓度是多少?5. 某化学反应的平衡常数为Kp = 0.05 atm。
如果在反应过程中,初始时刻的压强为0.1 atm,平衡时的压强为x atm。
请问平衡时反应物的压强是多少?6. 某反应涉及到液态氯乙醇,其表观反应级数为二级,速率常数为0.001 L/(mol•min)。
如果初始时刻液态氯乙醇浓度为2mol/L,并在5分钟后降至1 mol/L,请问该反应的速率常数是多少?7. 某蒸馏过程中,对正庚烷和正己烷共蒸馏,分配系数分别为1.2和0.8。
如果初始时刻的混合物中正庚烷占总量的60%,则在蒸馏过程中,正庚烷的浓度如何变化?8. 某化学反应的活化能为50 kJ/mol,当温度从298 K升至308 K时,该反应速率的增加比例是多少?9. 某溶液的pH值为4,经过添加稀释剂后,溶液的pH值增加到6。
请问溶液的氢离子浓度发生了多大变化?10. 某化学反应在高温下进行时,反应速率呈现指数增加。
已知在1000 K时,反应速率常数为0.1 s^-1。
请问在1100 K时,反应速率常数是多少?。
化工原理练习题+参考答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、装置开车操作引瓦斯烘炉时制硫炉配风原则是()。
A、保持制硫炉温度大于800℃B、瓦斯过剩,保证不完全燃烧C、风过量,保证瓦斯完全燃烧D、风和瓦斯按当量燃烧配比正确答案:D2、孔体积是描述催化剂孔结构的一个物理量,孔体积是多孔性催化剂颗粒内孔的体积总和,单位通常用O表示。
A、m3∕gB^m1∕m2C、m2∕gD、m1/g正确答案:D3、突然降低汽包的压力,汽包液位的变化是()。
A、先降低,后上升B、不会变化C、一直上升到压力平稳D、先上升,后降低正确答案:D4、仪表定期保养时,需要暂时切除报警联锁系统,必须经生产装置O同意,才可切除,并严格执行工作票制度。
A^技术人员B、当班班长C、车间领导D、总工程师正确答案:B5、C1AUS转化器催化剂活性下降的现象?OA、床层的温升变小B、床层的阻力降变小C、出口硫化氢明显下降D、出口有机硫明显下降正确答案:A6、酸性气体中硫化氢的含量在15—50%之间时,硫黄回收装置宜采用()工艺。
A、部分燃烧法B、分流法C、直接氧化法D、SCOT法正确答案:B7、配平斯科特反应中S02+()H2=H2S+2II20+QoA、3B、5C、4D、2正确答案:A8、离心泵叶轮小范围切割,切割前后扬程之比和切割前后叶轮外径之比关系正确的是()。
A、3次方B、4次方C、1次方D、2次方正确答案:D9、硫磺装置的原料是酸性气,属于易燃易爆物,其火灾危害性属于()。
A、乙类B、丁类C、甲类D N丙类正确答案:C10、硫磺装置尾气处理工艺类型较多,其中,硫黄回收率最高的是O工艺。
Λ^超级C1aus工艺B、加氢还原吸收工艺C、钠法碱洗工艺D、氨法脱硫工艺正确答案:BIK对同一类反应,在给定条件下,化学平衡常数越大,表示()。
A、正反应速率越快B、逆反应进行得越完全C、正反应进行得越完全D、逆反应速率越快正确答案:C12、应税大气污染物计税依据,按照污染物排放量折合的污染O数确定。
第七章练习题 1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%(质量分数,下同),吸收后出塔气体中氨含量为0.2%,试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。
解:先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。
120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为10.09030.099310.0903Y ==- 20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知,当混合物中某组分的摩尔分数很小时,摩尔比近似等于摩尔分数。
第八章练习题2. 在温度为25 ℃及总压为101.3 kPa 的条件下,使含二氧化碳为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。
试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。
已知操作条件下,亨利系数51066.1⨯=E kPa ,水溶液的密度为997.8 kg/m 3。
解:水溶液中CO 2的浓度为33350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44c == 对于稀水溶液,总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为4t 0.008 1.4431055.43c x c -===⨯由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==⨯⨯⨯=kPa 气相中CO 2的分压为t 101.30.03kPa 3.039p p y ==⨯=kPa < *p故CO 2必由液相传递到气相,进行解吸。
以CO 2的分压表示的总传质推动力为*(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ∆=-=-=kPa练习题7. 某填料吸收塔内装有5 m 高,比表面积为221 m 2/m 3的金属阶梯环填料,在该填料塔中,用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。
已知混合气的流量为50 kmol/h ,溶质的含量为5%(体积分数%);进塔清水流量为200 kmol/h ,其用量为最小用量的1.6倍;操作条件下的气液平衡关系为 2.75Y X =;气相总吸收系数为42310kmol/(m s)-⨯⋅;填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90%。
试计算(1)填料塔的吸收率;(2)填料塔的直径。
解:(1)惰性气体的流量为n,V 50(10.05)kmol/h 47.5kmol/h q =⨯-=对于纯溶剂吸收n,L 12A n,V 12min /q Y Y m q Y m X ϕ⎛⎫-== ⎪ ⎪-⎝⎭ 依题意n,L n,Vmin 2002.63247.5 1.6q q ⎛⎫== ⎪ ⎪⨯⎝⎭ n,L n,V min A (/) 2.63295.71%2.75q q m ϕ===(2)1110.050.0526110.05y Y y ===--()()21A 10.052610.95710.00226Y Y ϕ=-=⨯-= ()()0120.0000226.00526.02005.47221Ln,V n,1=+-⨯=+-=X Y Y q q X111*0.0526 2.750.01200.0196Y Y Y ∆=-=-⨯= 00226.0075.200226.0*222=⨯-=-=∆Y Y Y 00803.000226.00196.0ln 00226.00196.0ln 2121m=-=∆∆∆-∆=∆Y Y Y Y Y269.600803.000226.00526.0m 21OG =-=∆-=Y Y Y N m 798.0m 269.65OG OG ===N Z H 由 Ω=a K q H Y V n,OG224OGY Vn,m 277.0m 798.09.022********/5.47=⨯⨯⨯⨯==-aH K q Ω 填料塔的直径为m 594.0m 14.3277.04π4=⨯==ΩD练习题11. 某制药厂现有一直径为 0.6 m ,填料层高度为6 m 的吸收塔,用纯溶剂吸收某混合气体中的有害组分。
现场测得的数据如下:V =500 m 3/h 、Y 1=0.02、Y 2=0.004、X 1=0.004。
已知操作条件下的气液平衡关系为 Y = 1.5 X 。
现因环保要求的提高,要求出塔气体组成低于0.002(摩尔比)。
该制药厂拟采用以下改造方案:维持液气比不变,在原塔的基础上将填料塔加高。
试计算填料层增加的高度。
解:改造前填料层高度为OG OG Z H N =改造后填料层高度为OGOG Z H N '''= 故有OGOG OG OGH N Z Z H N '''= 由于气体处理量、操作液气比及操作条件不变,故OGOG H H '= S S '=对于纯溶剂吸收20X =,2*0Y = 由 12OG 22*1ln[(1)]1*Y Y N S S S Y Y -=-+--故 1OG 21ln[(1)]1Y N S S S Y =-+- 1OG21ln[(1)]1Y N S S S Y '=-+'- 因此,有1212ln[(1)]ln[(1)]Y S S Y Z Y Z S S Y -+''=-+ 操作液气比为n,L 12n,V120.020.00440.0040q Y Y q X X --===--n,V n,L1.50.3754mq S q === 0.02ln[(10.375)0.375]0.002 1.5090.02ln[(10.375)0.375]0.004Z Z -+'==-+1.5096m 9.054m Z '=⨯=填料层增加的高度为(9.0546)m 3.054m Z Z Z '∆=-=-=练习题12. 若吸收过程为低组成气体吸收,试推导OG G L 1H H H A=+。
解:n,VG y q H k a =Ωn,L L x q H k a =Ωn,V n,L1mq S A q == n,V n,V n,L n,V n,VG L y n,L x y x Y111()q mq q q q m H H A k a q k a a k k a K +=+=+=ΩΩΩΩ 由 n,V OG Y qH K a =Ω故 OG G L 1H H H A=+作业题3. 在总压为110.5 kPa 的条件下,采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。
测得在塔的某一截面上,氨的气、液相组成分别为0.032y =、31.06koml/m c =。
气膜吸收系数k G =5.2×10-6 kmol/(m 2·s ·kPa),液膜吸收系数k L =1.55×10-4 m/s 。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,溶解度系数H =0.725 kmol/(m 3·kPa)。
(1)试计算以p ∆、c ∆表示的总推动力和相应的总吸收系数;(2)试分析该过程的控制因素。
解:(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ∆=-=-=⨯-=kPa 其对应的总吸收系数为 246G L G 11111()(m s kPa)/kmol 0.725 1.5510 5.210K Hk k --=+=+⋅⋅⨯⨯⨯35252(8.89910 1.92310)(m s Pa)/kmol 2.01210(m s Pa)/kmol =⨯+⨯⋅⋅=⨯⋅⋅6G 1097.4-⨯=K kmol/(m 2·s ·kPa)以液相组成差表示的总推动力为33*(110.50.0320.725 1.06)kmol/m 1.504kmol/m c c c pH c ∆=-=-=⨯⨯-= 其对应的总吸收系数为 m/s 10855.6m/s 102.5725.01055.11111664GL L---⨯=⨯+⨯=+=k H k K(2)吸收过程的控制因素气膜阻力占总阻力的百分数为%58.95%100102.51097.4/1/166G G G G =⨯⨯⨯==--k K K k气膜阻力占总阻力的绝大部分,故该吸收过程为气膜控制。
作业题5. 在101.3 kPa 及25 ℃的条件下,用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。
已知混合气进塔和出塔的组成分别为y 1=0.04、y 2=0.002。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,亨利系数为4.13×103 kPa ,吸收剂用量为最小用量的1.45倍。
(1) 试计算吸收液的组成;(2) 若操作压力提高到1013 kPa 而其他条件不变,再求吸收液的组成。
解:(1)1110.040.0417110.04y Y y ===-- 2220.0020.002110.002y Y y ==≈-- 3t 4.131040.77101.3E m p ⨯===吸收剂为清水,所以 02=Xn,L12n,V12min 0.04170.00238.81/0.0417/40.770q Y Y q Y m X ⎛⎫--=== ⎪ ⎪--⎝⎭ 所以操作时的液气比为n,L n,Ln,Vn,Vmin1.45 1.4538.8156.27q q q q⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭ 吸收液的组成为 ()()n,V 41122n,L10.04170.00207.0541056.27q X Y Y Xq -=-+=⨯-+=⨯ (2) 3t 4.1310 4.0771013E m p ⨯'==='n,L12n,V12min 0.04170.0023.8810.0417/04.077qY Y q Y m X '⎛⎫--=== ⎪ ⎪'-⎝⎭- n,L n,L n,V n,V min1.45 1.45 3.881 5.627q q q q ''⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()n,V 31122n,L 10.04170.00207.055105.627q X Y Y X q -'⎛⎫'=-+=⨯-+=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭ 作业题6. 在一直径为0.8 m 的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。
已知混合气的流量为45 kmol/h ,二氧化硫的体积分数为0.032。
操作条件下气液平衡关系为34.5Y X =,气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/(m 3·s)。