归纳《化工原理》3-4章期末考试复习题.doc
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化工原理期末试题及答案在化工学习的过程中,期末考试是一个重要的评估标准。
通过期末试题的设计和答案的解析,我们可以更好地了解自己的学习成果和不足之处。
本文将为大家提供一些化工原理期末试题及答案的示例,希翼能够对大家的学习有所匡助。
一、选择题1. 下面哪个选项是正确的?A. 化学反应只能在高温下进行B. 化学反应是物质的转化过程C. 化学反应只能在液体中进行D. 化学反应不会释放能量答案:B. 化学反应是物质的转化过程解析:化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,通过化学反应,原有物质的化学键断裂并形成新的化学键,从而使物质发生转化。
2. 下列哪个选项不属于化学反应的迹象?A. 温度变化B. 颜色变化C. 气体的生成D. 物质的凝固答案:D. 物质的凝固解析:化学反应的迹象包括温度变化、颜色变化、气体的生成等,物质的凝固属于物态变化,不是化学反应的迹象。
二、填空题1. 化学方程式:2H2 + O2 → ____ + ____答案:2H2O解析:这是水的合成反应方程式,2个氢气和1个氧气反应生成2个水份子。
2. 化学反应的速率与反应物的浓度成____关系。
答案:正比解析:化学反应的速率与反应物的浓度成正比,反应物浓度越高,反应速率越快。
三、解答题1. 请简要解释化学平衡是什么?答案:化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行,正反应速率相等。
解析:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持不变,反应速率相等的状态。
在化学平衡中,虽然反应仍在进行,但是正反应速率相等,系统中再也不有净反应产生。
2. 请简要解释化学反应速率的影响因素。
答案:化学反应速率受到以下几个因素的影响:- 温度:温度升高会增加份子的平均动能,使得碰撞频率和碰撞能量增加,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物浓度越高,反应物份子之间的碰撞频率越高,反应速率越快。
《化工原理》3-4章期末考试复习题《化工原理》3-4章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将。
答案:下降,增大分析:由斯托克斯定律μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统,s ρ 》ρ,故 uu u u t t '≈'对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有uu u u t t '≈'可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间,气流速度,生产能力。
答案:增加;下降;不变分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大,故气流速度下降。
生产能力的计算公式为: t Au Vs =可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是;;。
答案:气体处理量,分离效率,允许压降2-4 通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案:气固;液固2-5 沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有沉降和沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是阶段终了时颗粒相对于流体的速度,故又称为“终端速度”。
答案:等速;加速2-7影响沉降速度的主要因素有① ;② ;③ ;答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于的粗颗粒,一般作为预除尘使用。
答案:50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指,粒级效率是指。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理章期末考试复习题Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】《化工原理》3-4章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将 ,在空气中的沉降速度将 。
答案:下降,增大分析:由斯托克斯定律 μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统,s ρ 》ρ,故 uu u u t t '≈'对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有uu u u t t '≈'可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。
答案:增加;下降;不变分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大,故气流速度下降。
生产能力的计算公式为: t Au Vs =可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。
答案:气体处理量,分离效率,允许压降2-4 通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案:气固;液固2-5 沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有沉降和沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是阶段终了时颗粒相对于流体的速度,故又称为“终端速度”。
答案:等速;加速2-7影响沉降速度的主要因素有①;②;③;答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于的粗颗粒,一般作为预除尘使用。
《化工原理》复习题一、填空题(1、理想流体粘度为,流动起来阻力为。
2. 开启离心泵时,若泵体内未充满液体,会出现。
3. 传热速率与温度差成比,与传热阻力成比,与传热系数成比。
4. 根据双膜理论,水吸收二氧化碳的过程中,传质阻力集中在膜一侧,为了强化吸收,应该减小一侧的传质阻力,提高一侧的湍动程度。
5. 精馏操作过程中个,需要塔顶回流和塔底回流,从而构成气液两相接触传质的必要条件。
6. 精馏塔分为和两段。
7. 干燥过程分为和两个阶段。
8. 在内径为Φ57mm×3.5mm的铅管中输送硫酸,流量为3m3/h,输送条件下硫酸的密度为1830kg/m3,粘度为2.3×10-4 Pa·s,则雷诺数为,硫酸在管内的流动类型是。
9. 在一套管式换热器中,用饱和水蒸汽加热空气,饱和水蒸汽走管外,空气走管内,总的传热阻力由、和三部分组成,为了增大总传热系数,应提高的流量。
10. 吸收过程的极限是气液两相达到。
若溶质在气相主体中的分压大于该组分的平衡分压,就会进行过程;若溶质在液相主体中的组成大于该组分的平衡组成,就会进行过程。
11. 精馏原理是和。
12.精馏塔操作中,理论塔板上气液两相呈状态。
13. 干燥操作中,干燥介质经过预热器后湿度,温度,焓。
二、选择题1、离心泵的效率随流量的变化情况是()。
A. Q增加,η增大B. Q增加,η先增大后减小C. Q增加,η减小D. Q增加,η先减小后增大2、在厚度一定的圆筒壁定态热传导过程中,由内向外通过各等温面的传热速率Q(),热通量q()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定3.精馏塔中由塔顶向下的第n-1、n、n+1层塔板,其气相中轻组分含量由大到小的顺序为(),温度由低到高的顺序为()。
A. n+1> n> n-1B. n+1= n= n-1C. n+1< n< n-1D. 不确定4.当流体在圆管内做湍流流动时,传递过程的阻力主要集中在()。
化工原理期末考试试题及答案一、选择题(本大题共 20 小题,每题 2 分,共 40 分)1.下列哪种物质的沸点最高?A.葡萄糖B.乙醇C.乙醛D.乙酸A.葡萄糖2.两种化学物质A与B可以催化复制,通常化学反应是:A.AB→A+BB.A+B→ABC.A→ABD.B→ABB.A+B→AB3.中性化合物的pH值会改变为:A.负数B.正数C.零D.以上皆非C.零4.以下有关化学反应的涉及物质中,不可催化复制的是:A.氢气B.氧气C.乙醛D.海水D.海水5.氧化反应可以进行下列何种反应:A.氧化铁B.氧化亚铁C.氧化氢D.氧化碳A.氧化铁二、填空题(本大题共 8 小题,每题 2 分,共 16 分)6.碳酸钠的分子量为____________。
Na2CO37.离子键在化学上的重要性是____________。
反应的稳定性8.理想汽液中的热力学状态为____________。
平衡状态9.湿润空气中沸点低于一定温度的气体称为____________。
水蒸气10.反应具有____________性质,表示反应方程式两边化学物质的量相等。
化学平衡三、问答题(本大题共 4 小题,每题 10 分,共 40 分)11.你能简要介绍化学反应的七个基本要素吗?(1)反应种类:化学反应一般可分为氧化还原反应、离子反应、酸碱反应和非化学反应等。
(2)反应率:化学反应的率受温度、催化剂、pH值、质量分数和抗衡若干因素的影响。
(3)反应条件:对化学反应而言,有很多变量需要考虑,包括温度、压力和催化剂等。
(4)反应机理:指引反应物以何种方式转变为产物的反应过程。
(5)反应速率:指反应物的消失速率和产物的形成速率。
(6)反应动力学:强调的是化学反应的变化与动力学原理的关系。
(7)反应热及反应立即吸收热:反应中反应物与产物的能量变化,以及能量变化期间即时吸收或释放的热量。
12.什么是酸碱反应?酸碱反应是指一个具有质子和水离子的化合物与另一种具有阴离子和水离子的复合物之间发生物理反应或化学反应,其反应产物构成是一个中性物质,称为“酸碱反应”。
化工原理期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,以下哪种情况下摩擦损失最大?A. 管道粗糙度增加B. 流速增加C. 管道直径减小D. 流体粘度增加2. 物质的扩散是指:A. 物质由高浓度区向低浓度区自发地运动B. 物质由低浓度区向高浓度区自发地运动C. 物质在固定空间内的随机运动D. 物质在外部力作用下的定向运动3. 以下哪种类型的反应器适用于快速反应?A. 连续搅拌槽式反应器B. 半连续反应器C. 固定床反应器D. 流化床反应器4. 在化工过程中,热力学平衡常数K与反应的温度关系,可以通过哪个方程描述?A. 阿伦尼乌斯方程B. 范特霍夫方程C. 克拉贝龙方程D. 吉布斯自由能方程5. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 温差B. 热导率C. 传热面积D. 流体流速6. 质量守恒定律在化工过程中的应用主要体现在哪个原理上?A. 动量守恒B. 能量守恒C. 质量守恒D. 电荷守恒7. 以下哪种操作单元不属于分离工程的范畴?A. 萃取B. 蒸馏C. 过滤D. 反应8. 化工过程中的“三传”指的是:A. 传热、传质、传动B. 传热、传质、传光C. 传热、传质、传能D. 传热、传质、传压9. 以下哪个不是影响精馏塔效率的因素?A. 塔板设计B. 进料组成C. 塔内径D. 回流比10. 在化工生产中,提高反应速率通常采用哪种方法?A. 增加催化剂B. 提高原料纯度C. 降低反应温度D. 减少反应物浓度二、填空题(每空1分,共20分)1. 在化工过程中,__________定律描述了在恒定温度和压力下,理想气体的体积与其摩尔数成正比。
2. 传热的基本方式有三种:导热、对流和__________。
3. 流体在管道中流动时,雷诺数Re是无量纲数,它定义为__________与__________的比值。
4. 化工反应器的设计需要考虑反应的动力学特性,其中包括反应速率常数和__________。
第一章复习题一、填空题:1.1at= mmHg= mH2O= Pa= kgf/cm2。
2.已知兰州的大气压力为640mmHg,试将压力表示为atm、 kgf/cm2、kgf/m2、bar、mmH2O、mH2O、m液柱(此液体的密度为800 kg/m3)、Pa。
3.已知某设备的压力为2atm,试以 kgf/cm2、bar、Pa、mmHg、mH2O表示此压力。
4.测得某设备压力为5000Pa(表压),已知当地平均大气压力为80000Pa,而测压时同时测定实验室的大气压力为82000Pa,设备的绝对压力为Pa。
7.液体的密度随T上升而,气体密度与和有关。
8.已知通过某一截面的溶液流量为30m3/h,溶液的密度为1200kg/m3,该截面处管子的内径为0.08m,则流速= 、质量流速= 、质量流量= 。
9.已知管内径为0.02m,粘度为1.1厘泊,密度为1050kg/m3的液体以每小时2m3的流量流动,则流型为。
10.在完全湍流情况下,如管路系统不变,流量增大一倍,阻力。
11.阻力平方区,流速增加,摩擦系数,阻力损失∑hf 。
12.密度为1050kg/m3的液体由一个大的贮槽进入内径为0.053的管中,管内流速为1.5m/s,求进口阻力,及由其引起的压降。
13.已知并联管路中d1= 3d2,则∑hf1与∑hf2的比值。
14.设备外大气压为640mmHg,设备内真空度为500mmHg,设备内绝压为 Pa,表压为mmHg。
15.对于一定的液体,内摩擦力为F与两流体层的速度差Δu成,与两层之间的垂直距离Δy成。
16.用水银U管压差计测水平管内A、B两点压差,读数为150mmHg,水平管内水ρ=1000kg/m3,则两点压力差Δp= Pa。
17.流体的流动类型分和,湍流时Re 。
18.温度升高,气体的粘度,液体的粘度。
19.定截面变压差流量计包括、。
20、实际流体在内径为D 的等径直管的进口稳定段后流动,其边界层厚度为;若Re=500,则最大流速等于平均流速的________倍,摩擦系数λ=_________ 。
化工原理总结期末试卷化工原理是化学工程专业的核心课程之一,旨在通过对化学工程基本理论和原理的学习,培养学生的思维能力和分析问题的能力,使其能够应用所学的知识解决工程中的实际问题。
下面对化工原理的内容进行总结。
一、物料平衡物料平衡是化工过程中最基本的计算方法之一。
在化工过程中,各种物质通过物料流动进入和离开系统,通过物料平衡可以确定物料的流动和转化过程。
物料平衡的过程主要包括输入和输出物料的测量和记录、物料流动的分析和模拟、物料转化的计算和模拟等。
物料平衡的应用十分广泛,可以用于计算反应器中物质的转化率、确定生产过程中的物料损失、设计和优化化工过程中的装置等。
物料平衡的基本原理是质量守恒定律和能量守恒定律,即输入物料的质量等于输出物料和产生的反应物料的质量之和,同时输入物料的能量等于输出物料和反应释放的能量之和。
二、能量平衡能量平衡是化工过程中另一个重要的计算方法。
在化工过程中,能量的转化和传递是非常重要的,能量平衡的目的是确定物质在过程中所吸收或释放的能量。
能量平衡的过程主要包括输入和输出能量的测量和记录、能量转化和传递的分析和模拟、能量损失的计算和模拟等。
能量平衡的应用在化工过程中也十分广泛,可以用于计算反应器的热平衡、确定生产过程中的能量损失、设计和优化化工过程中的热交换装置等。
能量平衡的基本原理是能量守恒定律,即输入能量的总和等于输出能量的总和,同时还要考虑系统内外界能量交换的影响。
三、反应器设计反应器是化工过程中最重要的装置之一,用于进行化学反应并将原料转化为所需的产物。
反应器的设计是化学工程中的核心内容之一。
在反应器设计中,需要考虑的因素包括反应物的选择和配比、反应的速率常数、反应的热力学性质、反应的动力学性质、反应的平衡性质等。
反应器设计的目标是使反应物得到充分的转化和选择性的产物生成。
为了达到这个目标,需要确定适当的反应器类型和操作条件,并进行反应器尺寸和热传递参数的计算。
常用的反应器类型包括连续流动反应器、批处理反应器、循环反应器等。
《化工原理》3-4章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将 ,在空气中的沉降速度将 。
答案:下降,增大分析:由斯托克斯定律μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统,s ρ 》ρ,故 u u u u tt '≈'对水系统,水的密度随温度的变化可忽略,故同样有uu u u t t '≈'可见无论是气体还是液体,温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小,故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。
答案:增加;下降;不变分析:因沉降距离增加,故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大,故气流速度下降。
生产能力的计算公式为: t Au Vs =可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。
答案:气体处理量,分离效率,允许压降2-4 通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案:气固;液固2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度,由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ,故又称为“终端速度”。
答案:等速;加速2-7影响沉降速度的主要因素有① ;② ;③ ;答案:颗粒的体积浓度;器壁效应;颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒,一般作为预除尘使用。
答案:50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指 ,粒级效率是指 。
答案:全部颗粒中被分离下来的质量分率;各种粒度被分离下来的质量分率 2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案:重力;压强差;惯性离心力2-11工业上常用的过滤介质主要有① ,② ,③ 。
答案:织物介质;堆积介质;多孔固体介质2-12 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。
答案:滤饼层;过滤介质 2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。
它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。
答案: 设备本身旋转2-14 一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。
现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来, 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。
答案:1.6 分析:由降尘室的分离条件t u H u L ≥tu H u L ≥可知 6.102.01.08max=⨯==t u H L u m/s 2-15 当进气口气速一定时,旋风分离器的直径越大,其分离因数越 ;转速一定的离心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 。
答案:下降;增加分析:一般小颗粒沉降才考虑离心沉降,而小颗粒沉降一般都处于斯托克斯定律区,故分离因数为Rgu Kc T2=对旋风分离器,当进口气速一定时,由上式可知Kc 与R 成反比。
对转速一定的离心机,T u 与R 成正比,分离因数可写成gR Kc 2ω=可见Kc 与R 成正比。
2–16 用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量 ,生产能力 。
答案:增加;不变分析:由恒压过滤方程 θ222KA VVe V=+可知滤液量随过滤时间的增大而增加。
而间歇过滤机的生产能力 DW V T V Qθθθ++==可知生产能力只与操作周期有关。
2–17 转筒真空过滤机,转速为n(r/min),转鼓表面积为A ,转鼓的沉浸度为,ϕ则过滤周期为 (min),在一个过滤周期中过滤时间为 (min),过滤面积为 。
答案:n 1;nϕ;A2–18 在恒压操作一个周期中,已知过滤时间为θ,获得的滤液量为V ,现仅将过滤压差增加2倍,则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩,且介质阻力不计)。
答案:3θ分析:由恒压过滤方程 θ222KA VVe V=+s p k K-∆=12 0=Ve 0=S 所以 =∆=θ222pA k V 常数所以31''=∆∆=p p θθ 2–19 含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时,可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。
现将生产能力提高1倍(气速乃在正常操作的允许范围内),则该直径颗粒可分离的百分率为 。
答案:35%分析:—般尘粒在气体中的分布是均匀的,对于直径小于能够100%被沉降下来的最小粒径的颗粒来说,它能够被分离的百分数等于它在停留时间内的沉降距离与降尘室高度之比。
所以在原操作条件下,即在6s的停留时间内,80m μ尘粒的沉降距离为降尘室高度的70%。
现生产能力提高1倍,其他条件不变,则气速增大1倍,停留时间减半,为3s 。
则该颗粒的沉降距离为原来的1/2,即为降尘室高度的27.0=35%,此即新工况下该颗粒可分离的百分率。
2—20已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600h m/3,沉降室长、宽、高尺寸为L H b ⨯⨯=523⨯⨯,则其沉降速度为 s m /。
答案:0.067分析:由 s V =TU A得 s m A Vs U t/067.0353600/3600=⨯==2-21 对板框式过滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ,洗水走过的距离w L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ,洗涤速率(W d dV )θ和终了时的过滤速率E d dV)(θ的定量关系为 。
答案:A A w 21=;L L w 2=; (W d dV )θ=E d dV)(41θ分析:由板框过滤机的结构及操作原理,可知该装置的洗涤方式属横穿洗涤法。
故洗涤面积为过滤面积的1/2,洗涤路径为2倍滤液路径。
再过滤基本方程rLpA d dV μθ∆=(略去介质阻力)显然洗涤速率为终了过滤速率的1/4。
2-22 对叶滤机,洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为_______,洗水走过的距离W L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为________,洗涤速率(W d dV)θ与过滤终了时的过滤速率(E d dV )θ的定量关系为_______。
答案:A A W =; L L W =;E W d dVd dV )()(θθ= 分析:由叶滤机的结构及操作原理,可知洗涤液所走途径就是过滤终了时滤液所走的途径,属置换洗涤法。
2-23 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4m,切向速度为15m/s 。
当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数C K 为答案:57分析:5781.94.01522=⨯===Rg u u u K T t r C2-24 为过滤某种悬浮液,按生产任务要求,经计算应用选用一台BMS 30-635/25型板框压滤机(框内边长635mm ,过滤面积30m 2,框厚25mm )。
现有一台过滤机是BMS 30-635/45型的,除框厚45mm 外,其他规格与前者相同,问能否用该过滤机代替原选用型号的过滤机 。
答案:不能分析:过滤机的选择主要取决于生产任务。
所用滤框尺寸及数量必须同时满足两个要求:一是具有所需的过滤面积;二是恰能容纳一个操作循环所形成的滤饼。
上述两个过滤机过滤面积相同,但框厚不同,故不能互相代用。
2 – 25 在恒速过滤过程中,当滤液体积增大 1 倍则操作压差将增大 。
设介质阻力可忽略,滤饼为不可压缩。
答案:1 倍。
分析:由过滤基本方程及题给条件,有)(2e q q K d dq +=θ =常数 得恒速过滤方程 θθS e p k Kqq q-∆==+122因为 0=e q 0=s 所以 p k q ∆=θ2 或 p kA V∆=θ22由题意有 122V V = 122θθ=所以 1212212)(p p V V ∆∆=θθ 故22412==∆∆p p 2 – 26 若介质阻力可以忽略,对恒压过滤,滤液量增大1 倍,则过滤速率将 。
答案:减小1 倍 分析:由过滤基本方程)(22e V V K A d dV +=θ 由题知 0=e V 122V V = 所以 1122)(2122)(θθd dVV K A d dV =⨯⨯=2 – 27 转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越 ,每转一周所获得的滤液量就越 ,形成的滤饼厚度越 ,过滤阻力越 。
答案:大;少;薄;小 分析:由转筒真空过滤机的生产能力 n K Q ϕ465= ( 忽略介质阻力)可知转速增大使生产能力提高,但同时每转一周所需时间将减少,每周过滤时间也相应减少,致使每周所获滤液量减少,滤饼变薄,阻力变小。
2 – 28 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而 。
答案:增大 分析:由沉降速度的计算公式 ρζρρ3)(4-=s tgd u对一定的物系,t u 与d 及ζ有关。
已知除湍流区ζ与d 无关外,其他情况ζ 将随d 的增加而下降,所以t u 随d 的增加而增大。
二、单项选择题2 – 29 一密度为7800 3/m kg 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在C 20水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流)。
⋅A 4000s mPa ⋅; ⋅B 40s mPa ⋅; ⋅C s Pa ⋅⋅8233; ⋅D s mPa ⋅3382答案:D分析:由题意知斯托克斯定律适用,则根据题给条件可列出下式1184000)10007800(18)12007800(22⨯⨯-='-gd g d μ()s mPa C ⋅︒120:水的粘度为注解出 μ'=3382s mPa ⋅ 此法常用来测粘度。
2-30 用板框式过滤机进行恒压过滤,若介质阻力可忽略不计,过滤20min 可得滤液83m ,若再过滤20min 可再得滤液 。
A.83m ; B.43m ; C.5.33m ; D.11.33m答案:C分析:由恒压过滤方程 θ222KA VVe V=+由题知 ,0=Ve 则有 θ22KA V =将m in 201=θ 318m V =代入, 得 20822=KA则m in 402=θ时 32223.1140208m KA V =⨯==θ 则 3123.583.11m V V =-=-应注意恒压过滤方程中V 、θ是指从初始()起点0态计得的累积量。
2-31 在一个过滤周期中,为了达到最大生产能力 。