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化学工程与工艺专业2013级本科培养方案一、培养目标本专业是石油和化学工业的主要支撑学科，不仅担负着促进石油化工和化学工业可持续发展的重要使命，而且还广泛服务于能源、资源、材料、电子、环保、轻工、冶金、制药等众多行业，与现代文明及人们的衣食住行等密切相关。
本专业培养掌握化工生产工艺过程和设备的基本规律和原理，掌握化工单元操作、化工热力学、化学反应工程、化工分离过程、化工工艺等方面专业理论知识，掌握中外文资料查阅、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，能从事产品研发、技术开发、工艺与设备的工程设计、化工企业管理、化工贸易和科学研究等高级技术人才。
二、业务培养要求（专业知识能力的培养标准）通过本科四年的培养，学生应达到如下要求：1.具有有效的表达与交流能力、较强的社会责任感和较好的人文科学素养；1.1有效表达与交流1.1.1书面与口头表达能力1.1.2写作交流能力1.1.3多媒体图表交流能力1.1.4人际交流能力1.2社会责任感1.2.1工程师的角色和责任1.2.2工程界对社会的影响及社会对工程界的规范1.2.3历史和文化环境1.2.4发展全球观1.3人文科学素养1.3.1哲学心理学1.3.2文学艺术2.具有良好的化工职业道德、质量、环境、职业健康、安全和服务意识；2.1掌握化工职业健康安全、环境保护的法律法规、标准知识2.2遵守化工职业道德规范、职业体系的职业行为准则3.具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识；3.1数学知识3.1.1高等数学3.1.2工程数学3.2自然科学知识3.2.1普通物理的基本理论3.2.2相关的化学原理和分析方法3.3经济管理知识3.3.1技术经济基本知识3.3.2管理学基本知识4.掌握扎实的工程基础知识和化工专业的基本理论知识，了解本专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规，了解本专业的发展现状和趋势；4.1工程基础知识4.1.1信息科学的基本知识4.1.2计算机程序语言4.1.3工程制图知识和规范4.1.4电子电工知识4.1.5控制理论知识4.1.6设备设计基础知识4.2化工专业基本理论知识4.2.1化工热力学原理和方法4.2.2化学反应工程原理和反应器技术4.2.3化工单元操作理论和方法4.2.4化工分离原理和技术4.2.5化工工艺原理和方法4.2.6化工计算方法4.2.7化工系统工程方法4.3化工专业领域技术标准4.3.1化工产品分析检测与质量标准4.3.3化工制图方法与规范、标准4.4相关行业的政策、法律和法规4.4.1化工安全技术知识与法律、法规4.4.2环境保护知识与法律、法规4.5专业发展现状和趋势5.具有批判性思维能力，具备综合运用所学科学理论、分析和解决问题方法和技术手段分析并解决化学工程实际问题的能力；5.1批判性思维能力5.1.1认识和界定化学工程实际问题的能力5.1.2收集、查阅化学工程实际问题相关资料，分析资料相互关系的能力5.1.3围绕化学工程实际问题尽可能多地提出可行的解决方案5.2化工生产及化工过程的设计、运行能力；5.2.1简单化工生产装置开、停车5.2.2利用物料衡算、能量衡算的方法对化工生产过程进行评估与优化的能力6.具有较强的创新意识和进行化工产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力；6.1具有创新意识6.1.1具有科学研究的初步能力6.2具有化工产品开发和设计能力6.2.1了解市场、用户的需求变化以及技术发展6.2.2能够编制支持产品形成过程的策划和改进方案6.3具有技术改造和创新的初步能力6.3.1参与工程解决方案的设计、开发6.3.2选择完成工程任务所需的技术、工艺和方法，确定解决方案6.3.3参与改进建议的提出，并主动从结果反馈中学习7.具有信息检索、获取和职业发展的终身学习能力；7.1信息检索与获取能力7.1.1通过各种媒体和技术手段，进行信息检索的能力7.1.2分析评判各类信息，进行文献综述的能力7.2职业发展学习能力7.2.2获取相关学科知识能力8.具有较好的领导组织管理能力、环境适应和团队合作的能力；8.1组织管理能力8.1.1有效组织各种任务，协调各种人力和资源8.1.2使用合适的管理方法，初步具备计划、预算、指示、监控等能力8.2环境适应能力8.2.1适应人际关系变化的能力8.2.2适应工作环境变化的能力8.3团队合作能力8.3.1具有团队全局观念、协作精神和服务意识8.3.2适应团队的成长与发展，正确解决各种矛盾，建设高效团队8.3.3协调团队与其它部门的工作关系，提高工作效率9.应对危机与突发事件的初步能力；9.1具备应对危机与突发事件的初步能力9.2能够发现质量标准、程序和预算的变化，并采取恰当的行动10.具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定⑴ 在求理论板数时，本实验为何用图解法，而不用逐板计算法？答：相对挥发度未知，而两相的平衡组成已知。
⑵ 求解q 线方程时，C p ，m ，γm 需用何温度？ 答：需用定性温度求解，即：2)(b F t t t +=⑶ 在实验过程中，发生瀑沸的原因是什么？如何防止溶液瀑沸？如何处理？答；① 初始加热速度过快，出现过冷液体和过热液体交汇，釜内料液受热不均匀。
② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾，再缓慢加大加热电压。
③ 出现瀑沸后，先关闭加热电压，让料液回到釜内，续满所需料液，在重新开始加热。
⑷ 取样分析时，应注意什么？答：取样时，塔顶、塔底同步进行。
分析时，要先分析塔顶，后分析塔底，避免塔顶乙醇大量挥发，带来偶然误差。
⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。
答：①预热开始后，要及时开启塔顶冷凝器的冷却水，冷却水量要足够大。
②记下室温值，接上电源，按下装置上总电压开关，开始加热。
③缓慢加热，开始升温电压约为40～50伏，加热至釜内料液沸腾，此后每隔5～10min 升电压5V 左右，待每块塔板上均建立液层后，转入正常操作。
当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时，开启塔身保温电压，开至150 V ，整个实验过程保持保温电压不变。
④等各块塔板上鼓泡均匀，保持加热电压不变，在全回流情况下稳定操作20min 左右，用注射器在塔顶，塔底同时取样，分别取两到三次样，分析结果。
⑹ 实验过程中，如何判断操作已经稳定，可以取样分析？答：判断操作稳定的条件是：塔顶温度恒定。
温度恒定，则塔顶组成恒定。
⑺ 分析样品时，进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列？答:折光率由高到底的顺序是：塔底，进料，塔顶。
⑻ 在操作过程中，如果塔釜分析时取不到样品，是何原因？答：可能的原因是：釜内料液高度不够，没有对取样口形成液封。
⑼ 若分析塔顶馏出液时，折光率持续下降，试分析原因？答：可能的原因是：塔顶没有产品馏出，造成全回流操作。
化工工艺学思考练习题答案化工工艺学思考练习题答案化工工艺学是化学工程的重要分支，它研究的是化学工程过程中的各种工艺和技术。
在学习化工工艺学的过程中，我们常常会遇到一些思考练习题，这些题目旨在帮助我们巩固所学的知识，并提高我们的解决问题的能力。
下面是一些常见的化工工艺学思考练习题及其答案，希望对大家有所帮助。
1. 什么是化工工艺学？化工工艺学是研究化学工程过程中各种工艺和技术的学科。
它主要包括工艺流程设计、设备选择与设计、操作条件确定等内容。
化工工艺学的目标是实现化学工程过程的高效、安全和经济运行。
2. 为什么需要进行化工工艺学的研究？化工工艺学的研究可以帮助我们优化化学工程过程，提高生产效率，降低生产成本。
通过合理设计工艺流程和选择适当的设备，可以实现资源的最大利用和废物的最小排放。
此外，化工工艺学的研究还可以解决一些工艺上的难题，提高产品的质量和市场竞争力。
3. 什么是工艺流程设计？工艺流程设计是指将化学工程过程划分为一系列的步骤，并确定每个步骤的操作条件和所需设备的选择。
在工艺流程设计中，需要考虑原料的选择和处理、反应器的设计、分离和纯化等环节。
4. 工艺流程设计的基本原则有哪些？工艺流程设计的基本原则包括：合理利用资源，尽量减少废物产生；确保产品的质量和安全性；考虑生产的经济性和可行性；保证生产过程的稳定性和可控性。
5. 设备选择与设计的要点是什么？设备选择与设计的要点包括：根据工艺流程的特点和要求选择适当的设备；考虑设备的工作条件和安全性；确保设备的可靠性和稳定性；考虑设备的维护和清洁。
6. 如何确定操作条件？确定操作条件需要考虑多个因素，包括反应物的性质、反应速率和产物的选择性等。
在确定操作条件时，需要进行实验和数据分析，以找到最佳的操作条件。
7. 什么是反应器的设计？反应器的设计是指根据反应的特点和要求，选择合适的反应器类型和尺寸，并确定反应器的操作条件。
反应器的设计需要考虑反应速率、反应热和反应物的传质等因素。
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目录索引化工原理实验思考题答案 (1)实验1离心泵性能测定实验 (1)实验2吸收实验 (2)实验3连续精馏实验 (2)实验4管道流体阻力的测定 (2)实验5过滤实验 (3)实验6单项流动阻力测定 (3)实验7离心泵特性曲线的测定 (5)实验8恒压过滤参数的测定 (8)实验9 气～汽对流传热实验 (10)实验10 精馏塔的操作和塔效率的测定 (11)实验11 填料吸收塔流体力学特性实验 (12)实验12 固体流态化的流动特性实验 (14)实验13 板式塔流体流动性能的测定（筛板塔） (16)实验14 流化床干燥实验讲义 (18)实验1离心泵性能测定实验1、启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
2、为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？答：调节出口阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的工作点，可以调节其流量。
这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化，缺点是阀门关小时，增大流动阻力，多消耗一部分能量、不很经济。
也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，生产上很少采用。
还可以用双泵并联操作。
3、正常工作的离心泵，在其进口管上设置阀门是否合理，为什么？答：不合理，因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差，将水从水箱压入泵体，由于进口管，安装阀门，无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
1、 流体通过干填料压降与湿填料压降有什么不同？答：当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。
当填料层上有液体喷淋时，填料层内的部分空隙为液体所充满，减少了气流通道截面，在相同的条件下，随液体喷淋量的增加，填料层所持有的液量亦增加，气流通道随液量的增加而减少，通过填料层的压降将随之增加。
专升本化学工程与工艺专业实验一、共71题;共150分1. 在相同观测条件下;对某量进行一系列观测;如误差出现符号和大小均相同或按一定的规律变化;这种误差称为________________.. 3分.标准答案：1. 系统误差;2. 正交实验设计法是研究____________、____________的一种高效.快速.经济的实验方法.. 3分.标准答案：1. 多因素;2. 多水平;3. 流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而________.. 3分.标准答案：1. 不变;4. 孔板流量计的关系曲线应在____________坐标纸上标绘.. 3分.标准答案：1. 单对数;5. 直管摩擦阻力测定实验是测定________________的关系;在双对数坐标纸上标绘.. 3分.标准答案：1. λ与Re;6. 流量增大时离心泵入口真空度________、________出口压强将 .. 3分.标准答案：1. 增大;2. 减小;7. 在精馏塔实验中;开始升温操作时的第一项工作应该是________________________.. 3分.标准答案：1. 开循环冷却水;8. 在传热实验中将热电偶冷端放在冰水中的理由是________________________.. 3分.标准答案：1. 减小测量误差;9. 萃取实验中____为连续相;____为分散相.. 3分.标准答案：1. 水;2. 煤油;10. 过滤实验的主要内容________________________________________________.. 3分.标准答案：1. 测定某一压强下的过滤常数;11. 在流体流动阻力实验中必须保证高位水槽中始终有溢流;其原因是 2分A.只有这样才能保证有充足的供水量..B.只有这样才能保证位压头的恒定..C.只要如此;就可以保证流体流动的连续性...标准答案：B12. 在离心泵实验中;若离心泵启动后抽不上水来;可能的原因是 2分A.开泵时;出口阀未关闭..B.发生了气缚现象..C.没有灌好初给水..D.泵的吸入管线密封不好;有漏气之处...标准答案：C13. 离心泵在正常运转时;其扬程与升扬高度的大小比较是 .. 2分A.扬程＞升扬高度 B.扬程＜升扬高度C.扬程＝升扬高度D.不能确定.标准答案：A14. 在空气～水蒸气换热体系;管壁温度Tw应接近蒸汽温度还是空气温度可能的原因是 2分A.接近空气温度;这是因为空气处于流动状态;即强制湍流状态;α空气增加..B.接近蒸汽温度;这是因为蒸汽冷凝传热膜系数..C.不偏向任何一边;因为蒸汽冷凝α和空气温度α均对壁温有影响...标准答案：B15. 准确度与精密度之间的关系;正确的说法是 .. 2分A.测定的精密度好;准确度就一定好;因为偶然误差小；B.测定的精密度好;但准确度不一定好;消除了系统误差后;精密度好的结果;准确度就好；C.测定的准确度好;精密度就一定好;因为系统误差小...标准答案：B16. 下列有关列管式换热器操作的叙述中;不正确的是 .. 2分A.开车时;应先进冷物料;后进热物料B.停车时;应先停热物料;后停冷物料C.开车时要排不凝气D.发生管堵或严重结垢时;应分别加大冷.热物料流量;以保持传热量.标准答案：D17. 下列那个单元操作不属于传质过程 2分A.精馏B.吸收解吸C.萃取D.过滤.标准答案：D18. 对于对流干燥器;干燥介质的出口温度应 .. 2分A.小于露点 B.等于露点 C.大于露点 D.不能确定.标准答案：C19. 精馏操作中叙述正确的是 .. 2分A.调节塔顶温度最直接有效的方法是调整回流量B.精馏塔的压力.温度达到工艺指标;塔顶产品就可以采出C.精馏塔的压力.温度达到工艺指标;塔釜物料才可以采出D.精馏塔的压力.温度达到工艺指标;回流阀就必须关闭;回流罐的液体全部作为产品采出.标准答案：A20. 在吸收解吸操作中;需要停车的事故有 .. 2分A.加热蒸汽中断B.自控阀阀卡C.运行泵坏D.仪表风中断.标准答案：A21. 误差概率分布曲线呈正态分布;偶然误差要通过的一定的_________________来处理.. 3分.标准答案：1. 数学方法测量平差;22. 正交实验结果的分析方法包括：____________________________.. 3分.标准答案：1. 极差分析和方差分析法;23. 在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据;能否关联在同一条曲线上_____________.. 3分.标准答案：1. 只有管粗糙度相等时才能;24. 孔板流量计的关系曲线在双对数坐标上应为________.. 3分.标准答案：1. 直线;25. 在精馏实验中;判断精馏塔的操作是否稳定的方法是________________________.. 3分.标准答案：1. 塔顶温度稳定;26. 萃取实验中水的出口浓度的计算公式为___________________________________.. 3分.标准答案：1. ;27. 干燥过程可分为________________和________________.. 3分.标准答案：1. 等速干燥;2. 降速干燥;28. 在传热实验中;采用套管式换热器加热冷空气;加热介质为____________________;可通过增加____________________到提高传热系数的目的.. 3分.标准答案：1. 饱和水蒸汽;2. 空气流量达;29. 在柏努利方程实验中;当测压管上的小孔即测压孔的中心线与水流方向垂直时;测压管内液柱高度从测压孔算起为____________;它反映____________.. 3分.标准答案：1. 静压头;2. 测压点处液体的压强大小;30. 流体流动阻力实验中首先排除管路系统中的空气;是因为 2分A.空气的存在;使管路中的水成为不连续的水..B.测压管中存有空气;使空气数据不准确..C.管路中存有空气;则其中水的流动不在是单相的流动...标准答案：C31. 在离心泵实验中;离心泵启动时应该关闭出口阀;其原因是 2分A.若不关闭出口阀;则开泵后抽不上水来..B.若不关闭出口阀;则会发生气缚..C.若不关闭出口阀;则会使电机启动电流过大..D.若不关闭出口阀;则会发生气蚀...标准答案：C32. 离心泵的实际安装高度允许安装高度;就可防止气蚀现象发生.. 2分A.大于B.小于C.等于D.近似于.标准答案：B33. 以空气为被加热介质的传热实验中;当空气流量增大时;壁温如何变化 2分A.空气流量增大时;壁温Tw升高..B.空气流量增大时;壁温Tw下降..C.空气流量增大时;壁温Tw不变...标准答案：B34. 精馏塔中自上而下 2分A.分为精馏段.加料板和提馏段三个部分B.温度依次降低C.易挥发组分浓度依次降低D.蒸汽质量依次减少.标准答案：C35. 在沸腾床干燥器操作中;若发生尾气含尘量较大时;处理的方法有 .. 2分A.调整风量和温度B.检查修理C.检查操作指标变化D.以上三种方法.标准答案：D36. 某减压操作的精馏塔;若真空度加大;而其他条件不变;则塔釜残液组成XW ;馏出液组成XD .. 2分A.减小增加B.不变不变C.增加减小D.均不确定E.吸收塔和解吸塔的压力应维持一致F.应控制吸收塔压力高于解吸塔G.解吸的操作控制与精馏相似H.吸收解吸与蒸馏操作一样是属于气液两相操作;目的是分离均相混合物.标准答案：A 37. 过滤操作中滤液流动遇到阻力是 2分A.过滤介质阻力B.滤饼阻力C.过滤介质和滤饼阻力之和D.无法确定.标准答案：C38. 催化剂的活性随运转时间变化的曲线可分为三个时期 2分A.成熟期一稳定期一衰老期B.稳定期一衰老期一成熟期C.衰老期一成熟期一稳定期D.稳定期一成熟期一衰老期.标准答案：A39. 离心泵在启动时和停泵时的注意事项主要有哪些 6分标准答案：a离心泵启动时;将泵内灌满液体;将出囗阀关死;待电机运行正常逐渐打开出囗阀;调节到所需的流量；b停车前先关出囗阀;再停电机;以防止高压液体反冲入泵内;造成叶轮损坏..40.在流体流动阻力实验中;不同条件下测定的直管摩擦阻力系数…雷诺数的数据能否关联在同一条曲线上 2分A、一定能..B、一定不能..C、只要温度相同就能..D、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能..答案: D41.在离心泵实验中;关闭离心泵时应该关闭出口阀;其原因是 2分A、若不关闭出口阀;则因底阀不严物料会倒流..B、若不关闭出口阀;则会发生气蚀作用..C、若不关闭出口阀;则会使泵倒转而可能打坏叶轮..D、若不关闭出口阀;则会使电机倒转而损坏电机..答案: C42．在传热实验中;管内介质的流速对传热膜系数α有何影响 2分A、介质流速u增加;传热膜系数α增加..B、介质流速u增加;传热膜系数α降低..C、介质流速u增加;传热膜系数α不变..答案:A43.精馏塔回流量的增加; ..2分A、塔压差明显减小;塔顶产品纯度会提高B、塔压差明显增大;塔顶产品纯度会提高C、塔压差明显增大;塔顶产品纯度会减小D、塔压差明显减小;塔顶产品纯度会减小答案: B44.在精馏塔操作中;若出现塔釜温度及压力不稳时;可采取的处理方法有 ..2分A、调整蒸汽压力至稳定 C、检查疏水器B、停车检查泄漏处 D、以上三种方法答案: D45.在吸收操作中;吸收剂如水用量突然下降;处理的方法有 ..2分A、补充溶液 C、启动备用水泵或停车检修B、使用备用水源或停车 D、以上三种方法答案: D46.填料萃取塔的结构与吸收和精馏使用的填料塔基本相同..在塔内装填充物; ..2分A、连续相充满整个塔中;分散相以滴状通过连续相B、分散相充满整个塔中;连续相以滴状通过分散相C、连续相和分散相充满整个塔中;使分散相以滴状通过连续相D、连续相和分散相充满整个塔中;使连续相以滴状通过分散相答案: A47.对于对流干燥器;干燥介质的出口温度应 ..2分A低于露点B等于露点C高于露点D不能确定答案:C48. 过滤操作中滤液流动遇到阻力是 2分A过滤介质阻力B滤饼阻力C过滤介质和滤饼阻力之和D无法确定答案:C49.催化剂化学活化的方式不包括 2分A、氧化B、硫化C、还原D、硝化答案:D50.流体流动阻力的测定中;进行测试系统的排气工作时;是否应关闭系统的出口阀门为什么6分答案:在进行测试系统的排气时;不应关闭系统的出口阀门;因为出口阀门是排气的通道;若关闭;将无法排气;启动离心泵后会发生气缚现象;无法输送液体..51. 绝对误差△X=测量值X－真值X52. 化工生产中常用的温度计有：热膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计..53. 单相流动阻力测定实验是测定直管阻力和局部阻力 ..54. 在传热实验中随着空气流量增加其进出口温度差的变化趋势：_进出口温差随空气流量增加而减小 ..55. 容积式离心泵常用的调节方法是旁路调节..56. 过滤实验采用悬浮液的浓度为 5% ; 其过滤介质为帆布 ..57. 在双对数坐标系上求取斜率的方法为：需用对数值来求算;或者直接用尺子在坐标纸上量取线段长度求取 ..58. U 型压差计不可能测出的值为绝对压..59. 在精馏实验中;确定进料状态参数q 需要测定进料温度;进料浓度参数..60.干燥实验的主要目的之一是掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法 ..61. 在流体流动阻力实验中;以水作工作流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系能否适用于其它流体A、无论什么流体都能直接应用..B、除水外什么流体都不能适用..C、适用于牛顿型流体..答案: C62.在离心泵实验中;逐渐打开泵出口阀时;离心泵出口压力表的读数按什么规律变化A、升高..B、降低..C、先升高后降低..D、先降低后升高..答案: B63.在传热实验中;管内介质流速的改变;出口温度如何变化A、介质流速u增加;出口温度t2升高..B、介质流速u增加;出口温度t2降低..C、介质流速u增加;出口温度t2不变..答案: B64.在精馏塔操作中;若出现淹塔时;可采取的处理方法有 ..A、调进料量;降釜温;停采出 C、停车检修B、降回流;增大采出量 D、以上三种方法答案: D65. 是保证精馏过程连续稳定操作的必要条件之一..A、液相回流B、进料C、侧线抽出D、产品提纯答案: A66.能显着增大吸收速率的是A、增大气体总压B、减小气体总压C、增大易溶气体的流速D、增大难溶气体的流速答案: A67.在吸收操作中;选择吸收剂时不需要考虑的是A、对溶质的溶解度B、对溶质的选择性C、操作条件下的挥发度D、操作温度下的密度答案: D68.过滤常数K与无关..A、滤液黏度B、过滤面积C、滤浆浓度D、滤饼的压缩性答案:B69.干燥热敏性物料时;为提高干燥速率;不宜采用的措施是 ..A、改变物料与干燥介质的接触方式B、提高干燥介质的温度C、降低干燥介质相对湿度D、增大干燥介质流速答案:B 70.催化剂一般由、助催化剂和载体组成A、粘接剂B、分散剂C、活性组份D、固化剂答案:C71. 在离心泵实验中;离心泵启动时应该关闭出口阀;其原因是 2分A.若不关闭出口阀;则开泵后抽不上水来..B.若不关闭出口阀;则会发生气缚..C.若不关闭出口阀;则会使电机启动电流过大..D.若不关闭出口阀;则会发生气蚀...标准答案：C。
1、填料吸收实验思考题（1）本实验中，为什么塔底要有液封？液封高度如何计算？答：保证塔内液面，防止气体漏出,保持塔内压力.0.1 设置液封装置时，必须正确地确定液封所需高度，才能达到液封的目的。
U形管液封所需高度是由系统内压力(P1 塔顶气相压力)、冷凝器气相的压力(P2)及管道压力降(h,)等参数计算确定的。
可按式(4.0.1-1)计算:H =(P1一P2)X10.2/Y一h-式中H.,-—最小液封高度，m;P1,—系统内压力;P2—受液槽内压力;Y—液体相对密度;h-—管道压力降(液体回流道塔内的管线)一般情况下，管道压力降(h-)值较小，可忽略不计，因此可简化为H=(P1一P2)X10.2/Y为保证液封效果，液封高度一般选取比计算所需高度加0. 3m-0. 5m余量为宜。
（2）测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？答：是确定最适宜操作气速的依据（3）测定Kxa 有什么工程意义？答：传质系数Kxa是气液吸收过程重要的研究的内容，是吸收剂和催化剂等性能评定、吸收设备设计、放大的关键参数之一（4）为什么二氧化碳吸收过程属于液膜控制？答：易溶气体的吸收过程是气膜控制，如HCl，NH3，吸收时的阻力主要在气相，反之就是液膜控制。
对于CO2的溶解度和HCl比起来差远了，应该属于液膜控制（5）当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？答：液体温度。
因为是液膜控制，液体影响比较大。
2对流给热系数测定1. 答：冷流体和蒸汽是并流时，传热温度差小于逆流时传热温度差，在相同进出口温度下，逆流传热效果大于并流传热效果。
2.答：不凝性气体会减少制冷剂的循环量，使制冷量降低。
并且不凝性气体会滞留在冷凝器的上部管路内，致使实际冷凝面积减小，冷凝负荷增大，冷凝压力升高，从而制冷量会降低。
而且由于冷凝压力的升高致使排气压力升高，还会减少压缩机的使用寿命。
应把握好空气的进入，和空气的质量。
3.答：冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了热阻，降低传热速率。
实验1二元体系汽液平衡数据测定1，实验测量误差及引起误差的原因答：（1）汽液两相平衡时，回流滴下来的流体速率平稳，大约每秒1~2滴，且在一段时间内温度维持不变。
2，影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些答:（2）影响准确度的因素有温度和压强，装置气密性，温度计灵敏度，折射仪读数准确性等。
实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定1，质面比常数K值对实验结果有何影响为什么答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。
所以不会对实验结果又影响。
2，为什么测量25℃下等温线时，严格讲，出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等答：在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。
根据相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度为0，故过程中压力应为相等。
实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数1,无限稀释活度系数的定义是什么测定这个参数有什么作用答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度.2,气相色谱基本原理是什么色谱仪有哪几个基本部分组成各起什么作用答:原理：因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。
组成及作用：（1）载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。
整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。
（2）进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。
（3）分离系统分离系统的核心是色谱柱，它的作用是将多组分样品分离为单个组分。
色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。
（4）检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号，经放大后，由记录仪记录成色谱图。
（5）信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。
色谱数据处理机可打印记录色谱图，并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果，如保留时间、被测组分质量分数等。
化工原理课后答案
1. 甲烷的氧化反应方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
2. 水的沸腾是因为液态水的分子具有一定的热运动能量，在特定的温度和压力下，水中的分子能克服水的表面张力，从而从液相转变为气相。
3. 化学反应速率可以通过测量反应物浓度的变化来确定。
一般情况下，反应速率与反应物浓度之间存在正比关系，即反应速率随着反应物浓度的增加而增加。
4. 标准气体体积的计量单位是摩尔，即每个摩尔的气体占据的体积为标准状况下的体积。
5. 配比是指化学反应中不同反应物之间的摩尔比例关系。
化学方程式中的系数即为反应物的配比关系。
6. 溶液的浓度可以通过溶质的质量或体积与溶液总质量或总体积的比例来计算得到。
常见的浓度单位包括摩尔浓度、质量浓度和体积浓度等。
7. 反应的热力学变化可以通过反应物和产物之间的化学键的形成和断裂来解释。
在化学反应中，反应物中的化学键断裂需要吸收能量，而产物中的化学键形成释放能量。
8. 氧化还原反应是指化学反应中电子的转移。
氧化剂接收电子，被还原；还原剂失去电子，被氧化。
9. 反应热是指在恒定压力下，化学反应发生时放出或吸收的能量。
反应热可通过测量反应物和产物的焓变来确定。
10. 反应平衡是指在特定的温度和压力下，反应物和产物之间的浓度或压力保持不变。
在平衡态下，反应物和产物之间的反应速率相等，且不再出现净反应。
实验1 二元体系汽液平衡数据测定1，实验测量误差及引起误差的原因？答：（1）汽液两相平衡时，回流滴下来的流体速率平稳，大约每秒1~2滴，且在一段时间内温度维持不变。
2，影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些？答:（2）影响准确度的因素有温度和压强，装置气密性，温度计灵敏度，折射仪读数准确性等。
实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定1，质面比常数K值对实验结果有何影响？为什么？答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。
所以不会对实验结果又影响。
2，为什么测量25℃下等温线时，严格讲，出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等？答：在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。
根据相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度为0，故过程中压力应为相等。
实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数1,无限稀释活度系数的定义是什么?测定这个参数有什么作用?答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度.2,气相色谱基本原理是什么?色谱仪有哪几个基本部分组成?各起什么作用? 答:原理：因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。
组成及作用：（1）载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。
整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。
（2）进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。
（3）分离系统分离系统的核心是色谱柱，它的作用是将多组分样品分离为单个组分。
色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。
（4）检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号，经放大后，由记录仪记录成色谱图。
（5）信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。
色谱数据处理机可打印记录色谱图，并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果，如保留时间、被测组分质量分数等。
《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要《化学制药与工艺学实验》思考题参考答案概要实验一苯甲酰苯胺的制备——Beckmann重排反应制酰胺1.Beckmann重排反应的原理？（属理论课范围，参考有关课本，此次不作要求）2.从反应式可以看出，用二苯甲酮制备二苯甲酮肟时，二苯甲酮与盐酸羟胺系等摩尔反应，但本实验中盐酸羟胺的摩尔数却是二苯甲酮的两倍，其目的是什么？简答：目的是促使二苯甲酮反应更加完全，提高产品得率。
因为该反应中，二苯甲酮为主要反应试剂，而盐酸羟胺相对廉价易得，加入过量的盐酸羟胺可以促进反应平衡向右移动。
3.制备得到的苯甲酰苯胺为何要用冰水洗涤而不是用常温水或热水？简答：因为苯甲酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大，难溶于冰水，而在温水或热水中溶解度逐渐增大，为了减少产品洗涤过程中的损失，保证收得率，制备得到的苯甲酰苯胺要用冰水洗涤而不是用常温水或热水。
实验二从黄连中提取小檗碱1.黄连用95%乙醇在热水浴中加热回流浸泡后，应如何进行抽滤（趁热抽滤、冷却后抽滤、或是冷热抽滤都可以）？为什么？简答：黄连用95%乙醇在热水浴中加热回流浸泡后，应趁热抽滤。
因为黄连用热乙醇浸提得到小檗碱乙醇溶液，其中的小檗碱微溶于水和乙醇，易溶于热水和热乙醇，热乙醇浸提液趁热抽滤时，小檗碱随热乙醇进入滤液中而得以回收。
若热乙醇浸提液冷却后再抽滤，则其中部分小檗碱随温度的下降而析出，过滤时将被除去而使得率受损。
2.在小檗碱的整个提取过程中，影响产品得率的因素有哪些？简答：影响产品得率的主要因素有：1）黄连的产地、质量（小檗碱含量）；2）黄连粉的颗粒度（粉碎程度）；3）抽提溶剂：种类、浓度、加量；（本实验已规定）4）浸提条件：温度、浸提时间、重复浸提次数；（本实验已规定）5）热乙醇浸提液抽滤时的温度（是否趁热抽滤）；6）结晶过程中滴加浓盐酸的量（pH）、冰浴冷却温度及小檗碱盐酸盐结晶洗涤用水和丙酮的数量、温度和洗涤次数；7）各步转移（如热乙醇浸提滤液转移至浓缩烧瓶等）损失量。
实验1 二元体系汽液平衡数据测定1，实验测量误差及引起误差的原因？答：（1）汽液两相平衡时，回流滴下来的流体速率平稳，大约每秒1~2滴，且在一段时间内温度维持不变。
2，影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些？答:（2）影响准确度的因素有温度和压强，装置气密性，温度计灵敏度，折射仪读数准确性等。
实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定1，质面比常数K值对实验结果有何影响？为什么？答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。
所以不会对实验结果又影响。
2，为什么测量25℃下等温线时，严格讲，出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等？答：在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。
根据相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度为0，故过程中压力应为相等。
实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数1,无限稀释活度系数的定义是什么?测定这个参数有什么作用?答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度.2,气相色谱基本原理是什么?色谱仪有哪几个基本部分组成?各起什么作用? 答:原理：因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。
组成及作用：（1）载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。
整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。
（2）进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。
（3）分离系统分离系统的核心是色谱柱，它的作用是将多组分样品分离为单个组分。
色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。
（4）检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号，经放大后，由记录仪记录成色谱图。
（5）信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。
色谱数据处理机可打印记录色谱图，并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果，如保留时间、被测组分质量分数等。
（6）温度控制系统用于控制和测量色谱柱、检测器、气化室温度，是气相色谱仪的重要组成部分。
3，测γ∞的计算式推导做了哪些合理的假设？答：（1）样品进样非常小，各组分在固定液中可视为处于无限稀释状态，服从亨利定律，分配系数为常数；（2）色谱柱温度控制精度可达到±0.1℃，可视为等温柱；（3）组分在汽、液两相中的量极小，且扩散迅速，时时处于瞬间平衡状态，可设全柱内任何点处于汽液平衡；（4）在常压下操作的色谱过程，气相可按理想气体处理。
实验5 非稳态法测定颗粒物料的导温系数1,本实验测定@的基本原理及方法？答：将初始温度均匀的试样管，迅速的置于一温度较高的恒温环境中，使其处于一维径向非稳态导热状态。
根据试样中心温度随时间t的变化规律来确定物料的导温系数。
2,本实验的边界条件属于第几类?答:第二类边界条件3,当Bi较大时,对所测定的α值将会产生何种影响?答:Bi越大意味着物体内部温度越不均匀，温度梯度越大，内部导热热阻起控制作用。
所测定的α值将会偏小。
4,查阅物料导温系数还有哪些测量方式？答：常用的方法还有1）稳态球壁导热测定法2）准稳态平壁导热测定法3）非稳态平壁导热测定法实验6 气相扩散系数的测定1,本实验中扩散的推动力是什么?答:系统的总压与扩散管口A组分的分压之差2,何谓稳态扩散?本实验属于稳态还是非稳态扩散过程?答:稳态扩散：扩散系数中，任一体积元在任一时刻流入的物质量与流出的相等，即任一点的浓度不随时间的变化而变化。
本实验属于稳态扩散过程。
3,你了解那些气相扩散系数的经验计算公式,如何获取?答: 1）公式6-84,气相扩散系数的常用单位和量级范围是什么?答:单位：m2/s 量级范围：10*-5~~10*-45,气体流量的大小,扩散管直径的粗细,水浴温度的高低对扩散系数有何影响?实验中还有哪些因素会影响测量的结果?答: 气体流量增大,扩散管直径增加,水浴温度变高都使扩散系数增加.实验中测高仪的读数和测试剂的浓度等会影响测量的结果.近似等于多少?为什么?如果精确处理,有何方6,扩散管管口处A组分的分压PA0法?近似等于0,空气流量较大而通过扩散进入空气主体的测试试剂很少.通过答: PA0气相色谱的方式精确计算PA0.实验8 连续均相反应器停留时间分布的测定1,示踪剂输入的方法有几种?为什么脉冲示踪法应该瞬间注入示踪剂?答:阶跃法和脉冲法保证它停留时间相同2,为什么要在流量U、转速n稳定一段时间后才能开始实验？答：保证流形稳定3，把脉冲法所得出口示踪剂浓度对时间作图，试问曲线下面积有何意义？答：Ft 停留时间分布函数4，改变流量对平均停留时间有什么影响？答：流量越大，平均停留时间越短。
实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定1.是如何得以循环起来的?答:实验指导书P64，实验原理的第二段。
2.当进气量变化时，气含率、液体循环速度和氧体积传质系数是如何变化的？答：气量增加，气含率增加，液体循环速度增加，氧体积传质系数增加。
3. 气升式环流反应器是瘦高型还是矮胖型的传质性能好？答：瘦高型4.实验中所测的气含率、液体循环速度和氧体积传质系数这3个参数对指导工程放大有何意义？答：传递过程受系统规模的影响很大。
气含率是表征反应器流体力学性能的重要参数之一，反应器放大后气含率的壁效应可忽略。
通过对传质系数的实验测定来确定气体流量从而控制生物细胞的生长和代谢速率与小试时一致。
液体循环速度应正比于反应器的大小。
实验10 催化剂内扩散有效因子的测定1.外扩散阻力如何消除？答：消除外扩散可通过增加气速方式来使外扩散阻力消除。
2.本征反应动力学如何测定？答：首先应该排除内外扩散，然后利用固定床积分反应器，改变流量，测定转化率。
按X A-W/F A0作图，得到各等温条件下X A与W/F A0 的曲线，对组分A进行物料衡算有→得到X A 与W/F A0 的曲线等温线上的斜率就是该点的反应速率实验11 乙酸乙酯皂化反应动力学的测定1，如果NaOH 和CH 3COOC 2H 5起始浓度不相等，试问应怎样计算K 值？答：CH 3COOC 2H 5 +NaOH —> CH 3COONa+C 2H 5OHCA0 CB0CA0-CA CA0-CACA CB0-CA0+CA-rA=k*CA *CB+k*CA*(CB0-CA0+CA)=-dCA/dtKt=)(*000A A B A AA A C C C C dC C C +-⎰实验12 甲苯液相催化氧化制甲苯酸1，汽液反应器有哪些类型？各有什么特色？类型：⑴气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器⑵液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器等；⑶液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。
㈠鼓泡塔反应器特点：优点：⑴气体以小的气泡形式均匀分布，连续不断地通过气液反应层，保证了充足的气液接触面，使气液充分混合反应良好。
⑵结构简单，容易清理，操作稳定，投资和维修费用低⑶鼓泡反应器具有极高的储液量和相际接触面积，传质和传热效率较高，适用于缓慢化学反应和高度放热的情况。
⑷在塔的内、外都可以安装换热装置。
⑸与填料塔相比较，鼓泡塔能处理悬浮液体缺点：⑴为了保证气体沿截面的均匀分布，鼓泡塔的直径不宜过大，一般在2~3m以内。
⑵鼓泡塔反应器液相轴向返混很严重，在不太大的高径比情况下可认为液相处于理想混合状态，因此较难在单一连续反应器中达到较高的液相转化率。
⑶鼓泡反应器在鼓泡时所耗压降较大。
适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应㈡填料塔反应器填料塔反应器具有结构简单，压力降小，易于适应各种腐蚀介质和不易造成溶液起泡的优点。
填料反应器也有不少缺点：首先，它无法从塔体中直接移去热量，当反应热较高时必须借助增加液体喷淋量以显热形式带出热量;其次，由于存在最低润湿率的问题，在很多情况下需采用自身循环才能保证填料的基本润湿，但这种自身循环破坏了逆流的原则。
适用于瞬间反应、快速和中速反应过程。
㈢板式塔反应器优点：⑴将轴向返混降低至最小程度⑵可以在很小的液体流速下进行操作⑶能在单塔中直接获得极高的液相转化率缺点：⑴可以在板上安置冷却或加热元件，以适应维持所需温度的要求⑵板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小适用于快速及中速反应㈣喷雾塔反应器结构较为简单，液体以细小液滴的方式分散与气体中，气体为连续相，液体为分散相，具有相接触面积大和气相压降小等优点。
喷雾塔反应器具有持液量小和液侧传质系数过小，气相和液相返混较为严重的缺点。
适用于瞬间、界面和快速反应，也适用于生成固体的反应。
㈤降膜反应器优点：借助于管内的流动液膜进行气液反应，管外使用载热流体导入或导出反应热还具有压降小和无轴向返混适用于瞬间、界面和快速反应，特别适用于较大热效率的气液反应过程。
㈥搅拌鼓泡釜式反应器特点：机械搅拌以增大传质效率发站起来的。
在机械搅拌的作用下反应器内气体能较好地分散成细小的气泡，增大气液接触面积。
适用于慢速反应㈦高速湍动反应器由于湍动的影响，加速了气膜传递过程的速率，因而获得很高的反应速率。
适用于瞬间反应。
3，增大通气量对反应有何影响?改用富氧作氧化剂如何?答:甲苯转化率随气通气量的增加而增加,有利于反应的向正方向进行.若改用富氧做氧化剂,有利于反应的向正方向进行.4,反应中为何要加入苯甲醛?反应时为何要加压进行?答:甲苯氧化制苯甲酸反应分为两步进行,首先甲苯氧化成苯甲醛,然后由苯甲醛再氧化为苯甲酸.加入苯甲醛可以提高苯甲酸的转化率,更有利于反应生成苯甲酸. 该反应为分子数减小的反应,随着压力的增大,甲苯的转化率和苯甲酸的收率均有提高.5,如何提高甲苯氧化的反应速度?如何增强气液间的传质?答:①用富氧作氧化剂,②适当增加温度通过增加扰动的方式增强气液间的传质,如增加一个搅拌桨等6,工业上生产苯甲酸的工艺有哪几种?答:苯甲酸工业生产方式有三种:甲苯液相空气氧化法,苄川三氯水解法,邻苯二甲酸酐脱羧法.其中甲苯液相空气氧化法由于技术成熟,原料易得,故应用最广.实验13 乙苯脱氢制苯乙烯1 为什么脱氢反应要在高温低压下进行烃类脱氢反应是吸热反应，△HΘ>0，其吸热量与烃类的结构有关，大多数脱氢反应在低温下平衡常数很小，由于△HΘ>0，随着反应温度升高而平衡常数增大，平衡转化率也升高.脱氢反应是分子数增加的反应，从热力学分析可知，降低总压力，可使产物的平衡浓度增大.2 提高转化率和产率有哪些措施1）可利用圆筒形辐射流动反应器，双蒸汽两端绝热反应器，多段径向流反应器来提高乙苯的转化率和收率2）降低反应器的压力利用多段绝热反应器，填充不同的催化剂，发挥催化剂的最大效果3）新型催化剂的研制3 反应中为何要加入水蒸气在水蒸气存在时,苯乙烯、乙烯等不饱和物在高温下会聚合、缩合产生焦油和焦,它们会覆盖在催化剂表面使催化剂活性下降。
