化工原理重点习题

《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)。

化⼯原理复习题库及答案化⼯原理试题库试题⼀⼀：填充题（20分）1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线⽅程的截距为零，则精馏段操作线斜率等于_______，提馏段操作线的斜率等于________ ,回流⽐等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。

2、理想溶液的特点是同分⼦间作⽤⼒_____异分⼦间作⽤⼒，形成的混合溶液中没有__________________.___________________。

3、精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率⼀定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成______,塔底组成________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度，其原因________________、-________________________________________________________。

5、已测得精馏塔⾃塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70x，试判断：=4y______、=5y______ 、.04==5x____。

6 、塔板负荷性能图中有______线，分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。

7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个⽅⾯是_____________、___________、_____________、______________。

8、对于低浓度⽓体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适⽤条件是__________________，对数平均推动⼒法的适⽤条件是__________________，梯级图解法的适⽤条件是____________, 图解积分法的适⽤条件是_______。

9、⽣产上常见的脱吸⽅法有___________、____________、__________。

第二章1.离心泵在一定的管路系统中工作，如被输送液体的密度ρ发生变化(其余性质不变),则___。

DA.扬程不变B.只有当（z2－z1）＝0时扬程与ρ无关C.只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关D.只有当p2－p1＝0时扬程与ρ无关2.图示为离心泵性能测定装置。

若水槽液面下降，则______。

DA.泵的流量增加，扬程减小B.泵的流量减小，扬程增加C.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）增加D.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）减小3.改变下列条件，对往复泵允许的安装高度没有影响______。

AA.减小泵的出口管路阻力B.泵从北京搬迁到拉萨C.改变液体的温度D.改变泵吸入管道的布置状况4. 离心泵停车时，要______。

A.先断电后关出口阀B.先关出口阀后断电C.先断电，先关出口阀均可D.先关进口阀5.离心泵理论流量与＿＿无关。

A.液体黏度B.叶轮出口处叶轮的宽度C.转速D.叶轮直径6.如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀以后，则操作时压力表读数p2将______。

A.随真空表读数的增大而减小B.随流量的增大而减小C.随泵实际扬程的增大而增大D.随流量的增大而增大7.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是______。

DA.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气8.离心泵的最小汽蚀余量与______无关。

DA.被输送液体的黏性B.被输送液体的流量C.泵的结构D.当地大气压9. 以下不是离心式通风机的性能参数:______。

BA.风量B.扬程C.效率D.静风压10.在某校离心泵特性曲线实验装置中，泵的安装高度为-1m，泵的入口处装一Ｕ形管压力计测入口处的压力,则测得的泵入口压力______。

A.自始至终大于大气压力B.随着流量的增大，经历大于大气压力，等于大气压力，小于大气压力三个阶段C.自始至终小于大气压力D.自始至终等于大气压力11、往复泵在操作中______。

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( )。

化工原理总复习题和答案1. 化工原理中，流体流动的连续性方程是什么？答：流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\)，其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积，\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度，\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。

2. 什么是伯努利方程，它在化工原理中有哪些应用？答：伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程，表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\)，其中 \(P\) 是流体的压力，\(\rho\) 是流体的密度，\(V\) 是流体的速度，\(g\)是重力加速度，\(h\) 是流体相对于参考点的高度。

伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换，如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。

3. 请解释化工过程中的传热过程，并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。

答：化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。

热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，其基本原理是傅里叶定律，即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\)，其中\(q\) 是热流密度，\(k\) 是材料的热导率，\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。

对流是流体中热量通过流体运动传递的过程，其基本原理是流体的动量和能量的传递。

辐射是热量通过电磁波传递的过程，其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律，即 \(E = \sigma T^4\)，其中\(E\) 是辐射功率，\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数，\(T\) 是绝对温度。

4. 描述化工原理中的质量传递过程，并解释扩散和对流传质两种方式。

答：化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时，由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。

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________。

化工原理考试必考题库试题一一：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=_____8.7___02mH ,___pa 41053.8⨯_______ 该地区的大气压为720mmHg 。

2、 常温下水的密度为10003mKg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管以s m 3 速度流动，其流动类型为 ___湍流___________。

3流体在管作湍流流动时，从中心到壁可以___层流、过渡流和湍流4气体的粘度随温度的升高而____增加_____，水的粘度随温度的升高___降低____。

5水在管路中流动时，常用流速围为_____3-8sm 、。

,低压气体在管路中流动时，常用流速围为_____8-15sm _。

6离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量，往复泵___往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的7、在非均相物糸中，处于___分散_________状态的物质，称为分散物质，处于 _连续_________状态的物质，称为分散介质。

8、 间竭过滤操作包括___过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整9传热的基本方式为__热传导、对流传热、热辐射。

10、工业上的换热方法有___间壁式、混合式、蓄热式、热管11、α称为__称为对流传热膜糸数，其物理意义为_当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间所传递热量的多少 ，提高管α值的有效方法__增加流程 提高管外α值的有效方法__加拆流挡板。

12、 蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝和膜状冷凝 。

其中，由于__滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下，其传热效果好。

二：问答题（36分）1、 一定量的流体在圆形直管作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？1/42、 何谓气缚现象？如何防止？离心泵只能空转而不能输送液体的现象。

离心泵启动前应灌满液体3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。

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=_________ 。

化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中，物料衡算的基本原则是什么？A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案：A2. 在化工过程中，下列哪个参数不是过程设计中需要考虑的？A. 反应速率B. 压力C. 温度D. 颜色答案：D3. 化工设备中，换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递电荷答案：A二、填空题1. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物浓度随时间变化的微分方程是_ 。

答案：dc/dt = -kC2. 化工过程中，压力降通常与流体的流速、管道直径和流体的 _ 有关。

答案：粘度3. 根据Dalton分压定律，混合气体的总压力等于各组分气体的 _ 之和。

答案：分压力三、简答题1. 简述化工过程中的三种基本操作单元。

答案：化工过程中的三种基本操作单元包括：物料输送（如泵、压缩机等）、热量交换（如换热器、冷凝器等）和质量分离（如蒸馏塔、吸收塔等）。

2. 描述化工过程中的热力学第一定律和第二定律。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统。

化工过程中，这个定律用于计算能量的平衡和转换。

热力学第二定律，通常表述为熵增原理，表明在一个孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，即系统会自然趋向于更加无序的状态。

四、计算题1. 某化工反应器中进行的是一级不可逆反应A → B，反应速率常数k=0.05 min⁻¹。

若初始时刻[A]₀=1.0 mol/L，求5分钟后[A]的浓度。

答案：根据一级反应的速率方程：dc/dt = -kC积分得：lnC = -kt + lnC₀代入数据：lnC = -0.05 * 5 + ln1解得：C = e^(-0.25) ≈ 0.7788 mol/L2. 一个换热器中，热水和冷水通过平行流的方式进行热量交换。

已知热水的入口温度为80°C，出口温度为60°C，冷水的入口温度为20°C，出口温度为40°C。

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O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Omg∕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700o 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O°C时流动性最好。

A、160"180B、K）（TI30C、180^200D、130^160正确答案：D9、酸烧伤时，应用（）溶液冲洗。

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O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（IOOppm）的管线应设置色环标识，按照O 的间隔色环进行漆色标识。

一、选择、填空传热1、在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（B ）。

A. α蒸汽B. α空气C. α蒸汽与α空气的平均值2、在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走；易结垢的流体走；高压流体走；有腐蚀性的流体走；粘度大或流量小的流体走。

壳程，管程，管程，管程，壳程3、边长为a的正方体内部，底面对其余5面的角系数为，其余5面对底面的角系数为。

1，0.24、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应，主要原因是，受潮后使保温层材料导热系数。

降低，水的导热系数大于保温材料的导热系数，增大。

蒸馏1、精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比（A）A增加 B 不变 C 不确定D减小2、若进料量、进料组成、进料热状况都不变，要提高x D，可采用（C）A、减小回流比B、增加提馏段理论板数C、增加精馏段理论板数D、塔釜保温良好3、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度，但气相组成液相组成，而两相的量可根据来确定。

相等大于杠杆规则4、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比，若α=1表示。

物系的α值愈大，在x-y图中的平衡曲线愈对角线。

易挥发组分，难挥发组分，不能用普通蒸馏方法分离，远离5、在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为，其作用是；加料板以下的塔段（包括加料板）称为，其作用是。

精馏段，提浓上升蒸汽中易挥发组分，提馏段，提浓下降液体中难挥发组分6、精馏过程回流比R的定义式为；对于一定的分离任务来说，当R=时，所需理论板数为最少，此种操作称为；而R=时，所需理论板数为∞。

R=L/D，∞，全回流，R min吸收1、在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是。

(A) 水吸收氧；(B) 水吸收氢；(C) 水吸收氨；(D) 水吸收二氧化碳。

2、在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数N OL将_______，而气相总传质单元数N OG将_______，气体出口浓度y a将_______。

第一章测试及答案第一题填空题（22分）1. （3分）流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长不变。

2. （3分）米糠油在管中作流动，若流量不变，管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的 2 倍。

3. （3分）流体在管内作层流流动，若仅增大管径，则摩擦系数变变大，直管阻力变变小，计算局部阻力的当量长度变变大。

4. （3分）用内径为200mm的管子输送液体，Re为1750。

若流体及其流量不变，改用内径为50mm的管子，则Re变为 7000 。

5. （3分）苯（密度为880kg/m3，黏度为6.5×10-4Pa·s）流经内径为20mm的圆形直管时，其平均流速为0.06m/s，其雷诺数Re为 1625 ，流动形态为层流，摩擦系数λ为 0.0394 。

6. （4分）某液体在套管环隙内流动，大管规格为φ56mm×3mm，小管规格为φ30mm×2.5mm，液体黏度为1 Pa·s，密度为1000 kg/L，流速为1 m/s，则该液体在套管环隙内流动的Re为 20000 。

7. （3分）流体体积流量一定时，有效截面扩大，则流速减小，动压头减小，静压头增大。

第二题选择题（每题4分，共28分）1.如下图所示，若水槽液位不变，阀门打开时，各处的流体总机械能的关系为（B）。

A.E1>E2>E3B. E1=E2>E3C. E1=E2=E3D. E1>E2=E32、流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（ B ）。

A. 增厚B. 减薄C. 不变3、在一条倾斜的直管里充满着流体，在直管的不同高度有两个压力表，当它们读数相同时，可以认定管中的流体（ C ）。

A、静止不动B、向上流动C、向下流动D、以上都有可能4. 转子流量计的主要特点是（ C ）A. 恒截面、恒压差B. 变截面、变压差C.变截面、恒压差 5、流体在圆管内作层流流动时其阻力损失（ A ）。

化工原理试题库及答案一、选择题1. 化工生产中，下列哪种设备通常用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 蒸馏塔C. 过滤器D. 换热器答案：C2. 根据传热方式的不同，下列哪项不属于常见的换热器类型？A. 壳管式换热器B. 板式换热器C. 直接接触式换热器D. 热管换热器答案：D二、填空题1. 化工生产中，______是用于控制流体流动的设备。

答案：阀门2. 在化工过程中，______是用来测量压力的仪器。

答案：压力表三、简答题1. 简述精馏塔的工作原理。

答案：精馏塔是一种利用不同组分的沸点差异来实现混合物分离的设备。

在精馏塔中，混合物被加热至部分汽化，形成上升的蒸汽。

蒸汽通过塔板或塔盘上升，与下降的液体进行热量交换，使轻组分进一步汽化，而重组分则被冷凝并回流至塔底。

2. 描述化工过程中常见的三种传热方式。

答案：化工过程中常见的三种传热方式包括：导热、对流和辐射。

导热是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程；对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观位移传递热量的过程；辐射是指热量通过电磁波传递的过程，不需要介质。

四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为5000 kW，传热系数为1000 W/m²·K，求换热器的传热面积。

答案：首先，根据公式Q = U × A × ΔT，其中 Q 是热负荷，U 是传热系数，A 是传热面积，ΔT 是温度差。

将已知数值代入公式，得到A = Q / (U × ΔT)。

假设温度差为10 K，则 A = 5000 kW / (1000 W/m²·K × 10 K) = 50 m²。

2. 某精馏塔的设计要求分离乙醇和水的混合物，已知乙醇的沸点为78.4℃，水的沸点为100℃。

如果混合物的初始温度为60℃，求在常压下进行精馏所需的最小回流比。

答案：回流比的计算较为复杂，通常需要通过物料平衡和能量平衡方程来求解。

化⼯原理第1章--流体流动-习题及答案⼀、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。

AA 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。

2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。

AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。

3．层流与湍流的本质区别是（）。

DA 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。

4．⽓体是（）的流体。

BA 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。

5．在静⽌的流体内，单位⾯积上所受的压⼒称为流体的（）。

CA 绝对压⼒；B 表压⼒；C 静压⼒；D 真空度。

6．以绝对零压作起点计算的压⼒，称为（）。

AA 绝对压⼒；B 表压⼒；C 静压⼒；D 真空度。

7．当被测流体的（）⼤于外界⼤⽓压⼒时，所⽤的测压仪表称为压⼒表。

DA 真空度；B 表压⼒；C 相对压⼒；D 绝对压⼒。

8．当被测流体的绝对压⼒（）外界⼤⽓压⼒时，所⽤的测压仪表称为压⼒表。

AA ⼤于；B ⼩于；C 等于；D 近似于。

9．（）上的读数表⽰被测流体的绝对压⼒⽐⼤⽓压⼒⾼出的数值，称为表压⼒。

AA 压⼒表；B 真空表；C ⾼度表；D 速度表。

10．被测流体的（）⼩于外界⼤⽓压⼒时，所⽤测压仪表称为真空表。

DA ⼤⽓压；B 表压⼒；C 相对压⼒；D 绝对压⼒。

11. 流体在园管内流动时，管中⼼流速最⼤，若为湍流时，平均流速与管中⼼的最⼤流速的关系为（）。

BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。

12. 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( )。

AA. 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。

13.层流底层越薄( )。

CA. 近壁⾯速度梯度越⼩；B. 流动阻⼒越⼩；C. 流动阻⼒越⼤；D. 流体湍动程度越⼩。

第一章流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。

解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。

又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。

解：乙醇水溶液的混合密度 相对误差：3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。

若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？ 解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。

容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。

试计算液面到下方测压口的距离。

解：液面下测压口处压力5. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。

在容器底部开孔与玻璃管相连。

已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。

（1）计算玻璃管内水柱的高度；（2）判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。

解：（1）容器底部压力 （2）B A p p ≠ DC p p =10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。

1. 一套管换热器，冷、热流体的进口温度分别为55℃和115℃。

并流操作时，冷、热流体的出口温度分别为75℃和95℃。

试问逆流操作时，冷、热流体的出口温度分别为多少？假定流体物性数据与传热系数均为常量。

2.在外径100mm 的蒸汽管道外包绝热层。

绝热层的导热系数为0.08 W/(m·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m ，试求绝热层厚度。

3.用离心泵在转速为1350rpm 时的扬程~流量关系可用He=13.67-8.30×10-3V 2表示，式中He 为扬程，m; V 为流量，m 3/h.现欲用此泵输水。

已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为8.0m,管长50m(包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm,摩擦系数为0.02.要求水流量15 m 3/h.试问：若采用单泵、两泵并联和两泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。

Ct C T t T t T T t T t t t t t T t T t t T t C W T C W C W KS t KS Q C t C W C W C W C W tC W T C W Q Q m pC C ph h phh mm pCC ph h pC C ph h pC C ph h ch 0'20'2'2'2'2'2'2'2'221'21'22'21'2'2'2'203.767.9355115]2/)(30[55.01152/)(302/)(11555551155511555.041.3620/60ln /)2060(557595115==-=--+=--+=∆+∆=∆∴∆=∆∴-=∆-=∆-=-∴-=-=∴∆==-=∆=∴-=-∆=∆=解得）（）（逆流时：）（）（则解：并流时：Θ—4.某离心泵输水流程如附图示。

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？。

简答题1、离心泵工作特点离心泵的工作原理：离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。

由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。

离心泵的特点为：转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修；水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。

由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。

由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。

如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。

液体精度对泵性能影响大，只能用于精度近似于水的液体，流量适用范围：5-20000立方米/时，扬程范围在3-2800米。

2、重力降尘室的处理能力与隔板数之间的关系，粒径的变化处理能力只取决于降尘室的底面积，与高度无关，隔板数越多，处理能力越强，理论上能100%除去的颗粒越小，沉降速度越小，处理能力越差，3、过滤速率，提高过滤速率的影响因素过滤速率与有关改变滤饼结构，改变悬浮液中的颗粒聚集状态，动态过滤4、传热系数影响因素与物态，温度有关1、传热过程两侧流体的种类；2、传热过程的流速；3、传热过程有无相变；4、平壁的壁厚；5、平壁的导热系数等。

5、理论板数离开该板的汽液两相达到相平衡的理想化塔板。

第1章流体流动重点复习题及答案学习目的与要求1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。

2、掌握流体静力学平衡方程式。

3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速，掌握稳定流和不稳定流概念。

4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。

5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。

6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。

7、掌握流体流动阻力计算，掌握简单管路计算，了解复杂管路计算方法。

8、了解测速管、流量计的工作原理，会利用公式进行简单计算。

综合练习一、填空题1．某设备的真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____________mmHg。

当地大气压强为101.33 103Pa.2．在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__________与__________之和为常数。

3．法定单位制中粘度的单位为__________，cgs制中粘度的单位为_________，它们之间的关系是__________。

4．牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动时。

5．开口U管压差计是基于__________原理的测压装置，它可以测量管流中___________上的___________或__________。

6．流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线，中心最大速度为平均速度的________倍。

摩擦系数与_____________无关，只随_____________加大而_____________。

7．流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数λ是_____________函数，若流动在阻力平方区，则摩擦系数是_____________函数，与_____________无关。

8．流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_____________。

邻近管壁处存在_____________层，Re值越大，则该层厚度越_____________9．实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_________守恒，因实际流体流动时有_____________。