化工原理试卷2010A下
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重庆大学 课程试卷juan2009 ~2010学年 第 2 学期 开课学院: 化学化工 课程号: 22006625 考试日期: 2009.06.18考试方式:考试时间: 120 分一.填空题 (20 分)1. 蒸馏是分离 液体 混合物的单元操作; 吸收是分离 气体 混合物的单元操作; 干燥是分离 固液 混合物的单元操作。
2. 吸收过程计算中,其中传质单元数是表示 分离任务难易 的参数,而传质单元高度表示_ 传质设备性能高低 的参数。
3.一吸收过程相平衡常数m = 1, 气膜吸收系数ky = 1⨯10-4,液膜吸收系数为气膜吸收系数的100倍,则此吸收过程为__ 气相 控制,总的吸收系数K y 为__ 9.9⨯ 10-5 。
4.某精馏塔在操作时,加料状态由原来的饱和液体进料改为混合物进料,且保持F 、X F ,R 、D 不变,则此时X D 减小 ,V__不变_,L_不变 。
(增大、减小、不变)。
A “5. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 减小 ,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增加 。
6. 混合溶液被加热到第一个气饱时的温度为 泡点 ,气体被冷却到出现第一滴液珠时的温度为 露点 。
7. 在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,填料为无限高,入塔Y 1=8%,平衡关系Y =2X ,若液气比(摩尔比)为1时,吸收率η= 50% __。
8. 已知氨水中溶质的质量百分数为25%, 则氨水的摩尔分率为 26% _。
9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物(A 为溶质),二相平衡时萃取相中y A = 0.2, y S = 0.6; 萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A = 4/3 ,选择性系数β为__ 16/3 __ 。
10.空气越潮湿,则干球温度计读数相差越 小 。
恒定干燥条件下,恒速干燥阶段物料的表面温度为_ 空气湿球温度 。
二.选择题 (20分)1. 某混合气与溶液接触,已知该物系的平衡方程为y e =1.0 x ,当溶液中溶质含量为0.04(摩尔分率,下同),气相中溶质含量为0.05,该过程为 A 。
化工原理课程考试试卷A适用专业: 考试日期:试卷所需时间:120分钟 试卷总分:100 分一、填空题(共 15 小题,每空1 分,共40 分)1、精馏分离的依据是_____的差异,要使混合物中的组分得到完全分离,必须进行多次地___________。
2、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ______,绝对湿湿度H____ ,露点_____,湿球温度________。
(填增大、减小或不变) 3、饱和液体进料q=___.饱和蒸汽进料q=_ .蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=___ 。
4、单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_____ S 点,当达到_______,溶液变为均一相。
5、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_______控制,其气膜中的浓度梯度___ _____(填大于或小于)液膜中的浓度梯度,气膜阻力___ (填大于或小于)液膜阻力。
6、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠_________自上而下地流动,气体靠_ __________自下而上地与液体成逆流流动。
7、全回流时,操作线与_________重合,操作线方程为_______,理论塔板数为__ _______.当回流比减少到___________________称为最小回流比,所需的理论塔板数_________________.适宜的回流比应通过 ____________________确定。
8、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在____ 一侧,而___ 一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是________控制。
9、双膜理论的三个要点是:(1) (2) (3) 。
10、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度__ .目的是_________。
11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为__________,曲线以外为________,萃取操作只能在____________内进行。
新乡学院 2009―2010学年度第二学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:08化学工程与工艺1.某设备真空度为200mmHg ,其绝压= 74.2 kPa kPa ,(当地大气压为760mmHg )2.为对某管道保温,现需将二种导热系数分别为λ1和λ2的材料包于管外,已知λ1>λ2,δ1=δ2,则应该将导热系数为 2λ 的材料包于内层,更有利于保温。
3.两敞口容器间用离心泵输水,已知转速为n 1时,泵流量q V 1=100l/s,扬程H e1=16m, 转速为n 2时,q V 2 =120l/s,扬程H e2=20m,则两容器的垂直距离= 6.9m m 。
管路的特性方程为 H=6.9+9.09×10-4 。
4.含尘气体通过长为4m ,宽为3m ,高为2m 的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s ,则该降尘室的生产能力为 0.36 m 3/s5.用饱和蒸汽加热冷流体(冷流体无相变),若保持加热蒸汽压强和冷流体t 1不变,而增加冷流体流量q m2,则t 2 下降 ,K 增大 ,Δt m 增大 。
6.在机械能衡算中,p /ρ的单位是 J/kg ,其物理意义为 单位质量流体具有的静压能 ;p /ρg 的单位是m ,其物理意义为 单位质量流体具有的静压能 。
7.离心通风机输送3/2.1m kg =ρ空气时,流量为6000h m /3,全风压为2.4kPa ,若用来输送3m /kg 4.1'=ρ气体,流量仍为6000h m /3,全风压为 2.8 kPa 。
8. 一异径串联管路,小管内径为50mm ,大管内径为100mm ,水在小管中的流速为2 m /s ,则水在大管中的流速 0.5 。
9. 从液面恒定的高位槽向常压容器中加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将 减小 ,管路的局部阻力将增大,管路总阻力 不变 。
10. 板框压滤机中如果滤饼不可压缩,当过滤压差增加一倍时,过滤速率是原来的 2 倍。
2010年华东理工大学《化工原理》一、简答题(10道题的顺序可能和真题不一样,但是内容一致):1.等板高度HETP的含义是什么?答:分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。
2.常用的吸附剂有哪些?答:活性炭,硅胶,活性氧化铝,活性土,沸石分子筛,吸附树脂等。
3.萃取溶剂的必要条件是什么?答:1.与物料中B组分不互溶;2.对组分A具有选择性溶解。
4.何谓载点,泛点?答:载点:气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态;泛点:气速进一步增大至压降陡增,在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。
5.搅拌器应具备哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?答:功能:1.产生总体流动;2.产生湍动或剪切力场。
措施:1.提高转速;2.阻止液体圆周运动,如加档板,搅拌器离心或者倾斜安装;3.安装导流筒,消除短路,死区。
6.非牛顿型流体中,塑性流体的特点?答:只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动,流动后多数具有剪切稀化特性,少数也具有剪切增稠特性。
7.临界含水量受哪些因素影响?答:1.物质本身性质,结构,分散程度;2.干燥介质条件:气速,温度,湿度。
8.液体沸腾的另个必要条件?答:1.过热度;2.汽化核心。
9.什么是自由沉降速度?答:重力作用下,沉降速度的增大,颗粒受阻力增大,当阻力等于其重力时的速度。
10.数学模型法的主要步骤有哪些?答:1.简化物理模型;2.建立数学模型;3.参数测定,模型检验。
二、带泵管路如图,用离心泵把水从A输送到E点,各段管路管径均为106mm×3mm,λ=0.03,AB段,DE段长度均为20m,CD段埋地下,长度为3000m。
离心泵的特性曲线为He=10+5×105qv。
(1)管路液体流量、离心泵的有效功率。
(2)管路正常时,DE上的孔板流量计高度差为R=200mm,现在CD段漏液,漏液量为0.004 m3/s,此时孔板流量计高度差为R=160mm,(孔板流量计C为常数)求此时离心泵出口压强为多少。
河南农业大学2009—2010学年第二学期《化工原理》考试试卷(A 卷)一、选择题 (每小题2分,共24分)1、空气在标准状况下,密度为 1.29kg/m 3,在0.25MPa 下(绝压)、80℃时的密度为 ………………………………………………………………………………( )A. 2.46kg/m 3;B. 25kg/m 3;C. 2.0kg/m 3D. 5.2kg/m 32、输送水的离心泵,现改为输送某种粘性较大的液体,管路状况不变,泵前后两容器液面垂直距离不变,则下列哪种情况正确 ………………………………( ) A. 流量减小;扬程减小;轴功率减小;B. 流量增加;扬程增加;轴功率增加; C. 流量减小;扬程减小;轴功率增加;D. 流量增加;扬程增加;轴功率减小;3、精馏操作时,若进料的组成、流量和汽化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程的斜率__,提馏段操作线方程的斜率__,塔顶组成__,塔底组成__。
…( ) A. 增加,减小,增加,降低; B. 增加,减小,增加,升高; C. 减小,减小,增加,降低; D. 增加,增加,增加,降低。
4、湿空气在温度308K 和总压1.25MPa 下,已知其湿度H 为0.0023kg/kg 绝干空气,则其比体积应为___m 3/kg 绝干空气。
……………………………………… ( ) A. 0.0709; B. 0.709; C. 7.09×10-3 D. 7.095、物料的平衡水分一定是……………………………………………………( ) A. 非结合水分 B. 自由水分 C. 结合水分 D. 临界水分6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径是指能完全分离出来的………( )A. 平均粒径B. 最大粒径C. 最小粒径D. 任意粒径 7、对流传热系数关联式中普兰特准数是表示___的准数。
…………………( )A. 对流传热B. 流动状态C. 物性影响D. 自然对流影响8、对双层平壁的稳态导热过程,壁厚相同,各层的导热系数分别为1λ和2λ,其对应的温差分别为1t ∆和2t ∆,若1t ∆> 2t ∆,则1λ和2λ的关系为……………… ( )A. 1λ<2λ;B. 1λ=2λ;C. 1λ>2λ;D. 不确定。
851华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程,化学工程(专业学位),轻工技术与工程(A)α小的一侧(B)α大的一侧(C)管内(D)管外8.反应器中有一单根冷却蛇管,内通冷却水,其进、出口温度分别为t1、t2,蛇管外液体借搅拌器作用,保持均匀温度T,如冷却蛇管长度增加一倍,其它条件不变,问出口水温t2应()(A)不变(B)减小(C)增大(D)不一定9.如果某精馏塔的加料口原在第七块板(自塔顶向下计数),现操作工人将料液改自第四块板加入,可能是下列原因中的()使他这样做。
(A) 生产任务加大,料液增加了;(B) 生产任务减少,料液减少了;(C) 料液由过冷液态改为饱和液态;(D) 料液由饱和液态改为过冷液态;10.某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6相应的泡点为t1,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为t2, 则()。
(A)t1= t 2; (B)t 1<t 2;(C)t 1>t 2 ; (D)不能确定11.用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体的流率增加一倍,则总传质系数约是原来的()。
(A) 1倍(B) 2倍(C) 20.9倍(D)不确定12.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13.对于恒速干燥阶段,下列描述错误的是()。
(A) 干燥速度与物料种类有关(B) 干燥速度与气体的流向有关(C) 干燥速度与气体的流速有关 (D) 干燥速度与气体的性质有关14.当流体在离心泵中的进口压力()该流体的饱和蒸汽压时,部分流体产生汽化,它对泵的影响是()。
15.球形颗粒在流体中自由沉降时,当Re()时,沉降过程符合Stokes 定律,其沉降速度表示为();当Re()时,沉降过程符合Newton 定律,其沉降速度表示为()。
大 连 理 工 大 学(仅供学习交流,勿用于商业,请在学习完24小时内自动删除,谢谢合作)姓名: 课程名称:化工原理 (下) 试卷:期末 (A) 试卷共: 8 页 学号: 授课院(系):化工学院 考试日期: 年 月 日 院系: 级 班一、填空(共30分,每空1分)1. 间歇精馏通常有两种典型的操作方式,即 恒回流比的间歇精馏 和恒馏出液组成的间歇精馏 。
2. 分离相对挥发度接近于1的混合溶液时,可采用 精馏操作方式,其基本原理是:在原溶液中加入第三组分,以改变原溶液中 。
3. 在精馏操作中,若增大回流比(其他条件不变),则精馏段操作液气比 ,塔底易挥发组分组成x W 。
(增大、减小、不变)。
4. 在多组分精馏中,如为清晰分割时,则 组分在釜液中的组成近似为零。
5.离开一块理论板的汽、液两相的温度 ,组成 。
6.对于填料吸收塔,若求出规定分离要求所需要的理论塔板数后,则将填料层高度与理论板数的比值称为 。
7. 某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中的易挥发组分,入塔气中含溶质的体积分率为9%(摩尔分数),操作条件下的平衡关系为ye=2.5x 。
若填料层高度趋近于无穷大,则:当液气比为3.0时,吸收率= ;当液气比为2.0时,吸收率= 。
8. 实验室用水吸收O 2属 (气膜、液膜、气液膜联合)控制过程,此时若增大气流速度,吸收过程的总传质速率将 (增大、减小、基本不变)。
9. 在逆流操作的填料塔内,在某一液体流量下,当空塔气速u 由小到大变化时,一 二 三 四 五 平时 总分 标准分30222010810 100 得 分装 订 线在填料层压降△p与u的关系曲线上可找到两个转折点,分别称之为和泛点,填料塔的空塔操作气速应大小于速度。
10. 常用干燥器热效率的定义为:干燥过程中热量与热量之比。
11. 已知在常压及25℃下,水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度Ф=100%时,平衡含水量X*=0.03kg水/kg绝干料;相对湿度Ф=30%时,平衡含水量X*=0.005 kg水/kg绝干料。
南昌大学2009~2010学年期末考试试卷试卷编号:9045( A )卷课程编号:H5801001 课程名称:化工原理考试形式:闭卷适用班级:应用化学姓名:学号:班级:学院:理学院专业:应用化学考试日期:题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分100得分考生注意事项:1、本试卷共6页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每题3 分,共30 分)得分评阅人1. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:(1) 若 p*>p 或 C>C*则属于_____过程(2) 若 p>p*或 C*>C 则属于_____过程2. 计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:____________、____________、____________。
3. 在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。
4. 当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此时分离所需的理论板数。
5. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
6. 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总量______。
7. 精馏操作的依据是______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和______。
t;塔底某理论板上气8. 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t,液相泡点温度为2二、选择题(每题2分,共20分)得分评阅人1. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(),亨利系数E将()。
A. 增加B. 减少C. 不变2. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( )。
《中国石油大学(华东)》复试概念题 2010—2011学年第二学期《化工原理(下)》试卷 A 卷一、填空选择题(每空1分,共30分)⒈试指出下列传质过程中的扩散类型:①恒摩尔流假定成立的蒸馏过程: 等分子反向扩散 。
②稀释剂与萃取剂互不相溶的萃取过程: 单向扩散 。
⒉精馏过程的操作线为直线,主要基于 恒摩尔流假定 。
⒊当精馏塔操作压力增大时,物系的相对挥发度α会 减小 ,塔顶温度 升高 ,此时若其他操作条件不变,塔顶馏出液组成x D 将 减小 。
⒋某二元物系,相对挥发度α=2.5,对n 、n -1两层理论板,在全回流条件下,已知x n =0.35,若塔板从上往下数,则y n-1= 0.77 。
⒌设计精馏塔时,若将塔釜由原来的直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,而保持F 、进x F 、q 、D 、x D 及R 等不变,则提馏段操作线斜率 不变 ,残液浓度x W 增大 。
⒍精馏实验中操作回流比为 ∞ ,测定的目标参数是 全塔效率E T ,其主要影响因素包括 物性 、 操作条件 、 设备条件 。
⒎在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,容器内压强为P ,溶液温度为T ,溶质A 组成为x ,试问:①若将N 2压入容器,则相平衡常数m 减小 ;②若溶液温度T 下降,则m 减小 ;③注入溶质A ,则m 不变 ,气相中溶质的平衡分压P e 增大 。
⒏如果逆流气体吸收塔的填料层高度可无限增加,则当吸收因子A >1时,在塔 稀(顶)端 气 相组成趋向极限,组成是 y a =mx a 。
⒐若总传质系数和分传质系数间的关系可表示为G L L k H k K +=11,其中L k 1表示 液膜阻力 ,当 Gk H 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
⒑在常压逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。
已知进塔气相组成Y b为0.02(摩尔比),操作液气比为L/V=0.9,气液平衡关系为Y=1.0X,则溶质组分的回收率最大可达90% 。
2010级《化工原理》试题答案一、填空题(20分)1.化工原理》课程的研究对象是__单元操作_。
它们都是___物理____操作。
2.某设备的真空度为20KPa,当地大气压为100KPa,该设备绝压为__80___KPa。
3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是抛物线形曲线。
其管中心处最大流速为平均流速的___2__倍,摩擦系数λ与Re的关系为___64/Re__。
4.为防止___汽蚀_现象发生,必须限制泵的安装高度。
当地大气压越高,泵的允许安装高度越__高__。
5.过滤方程中qe、θe均为__虚拟___量,它们是因为____过滤介质阻力_____而引起的。
6.含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,颗粒的沉降速度为0.03m/s,则降尘室的最大生产能力为___0.36__m3/s。
7.对流传热阻力主要集中在___滞流层___,所以__增大流速___可加强传热。
8.传热的三种基本方式为__热传导__、对流和__热辐射____。
9.列管换热器主要由_壳体____、封头___管束___和管板等四大部件构成。
10.在蒸发过程中产生的蒸汽称为二次蒸汽,按二次蒸汽的利用情况可将蒸发分为___单效蒸发___ 和__多效蒸发____。
11.在单效蒸发中,每小时将2000kg的某种水溶液从10%连续浓缩到30%,水分的蒸发量为___1333.3___kg/h。
12.单向扩散和双向扩散分别是针对___吸收___模型和___精馏_____模型的,两者相比,前者有__整体流动___,所以扩散通量更__大__一些。
13.吸收是利用混合气体中各组分___溶解度___的差异进行分离的。
升高温度亨利系数E___增大_。
14.某吸收系统气膜吸收系数k G=2.74×10-7kmol/(m2·s·KPa),液膜吸收系数k l=6.94×10-5m/s,溶解度系数H=1.5 kmol/(m3·KPa),则气相吸收总系数K G=_2.73×10-7_,该过程属___气膜___控制,被吸收气体为__易溶__气体。
来源:网络转载新乡学院2012―2013学年度第一学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门:化学与化工学院试卷适用范围:10化学工程与工艺D w 7.气相总阻力可表示为L G G Hk k K 111+=,其中Gk 1表示, 当H 时,LHk 1可忽略,则该吸收过程为控制。
8.漂流因子反映了,单项扩散中的漂流因子。
.9.在板式塔的设计中,要求液体在降液管中的停留时间大于。
10.浮阀塔的三种不正常操作情况有:、 和过量液沫夹带。
2:3, 线,最下边的一条线是_____________。
x A =0.376,y A =0.596,此时平均相对挥发则回流比R=,此时精馏段的操作线方程1.若精馏段操作线R 越大,需要的板数越少。
() 5.萃取过程中,物系的溶解度曲线与操作温度无关。
()6.一个正常操作中的吸收塔,当吸收温度降低后,X 1减小、Y 2增大的现象是 不可能出现的。
()错的打错(6分) 院系:________班级:__________姓名:______________学号:_____________…….……………………….密…………………封…………………来源:网络转载1.某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.56,相应的泡点温度为t 1,与之平衡的气相组成为y A =0.65,相应的露点温度为t 2,则。
A.t 1>t 2B.t 1<t 2C.t 1=t 22.已知物料的临界含水量为0.2kg 水/kg度为t w ,露点温度为t d 。
现将该物料自含水量X 至X 2=0.1kg 水/kg 绝干物料,A.?﹥t w B.?=tC.?=t d D.?=t w3.饱和空气在恒压下冷却,温度由t 1降至t 2,A.增加B.减小C.不变D.无法确定4.萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的和点M A.溶解度曲线上方区的单相区B.两相区C.5.在精馏塔中每一块塔板上。
A.只进行传质作用B.只进行传热作用C..蒸馏操作的主要费用是:。
一、填空〔每空1分,1×24=24分〕1. 某精馏塔顶操作压强须维持在,假设当地气压计的读数为〔755mmHg 〕,塔顶真空表读数应为 kPa 〔mmHg 〕。
2. 蒸发操作中的温度差损失的原因有 、 和 。
3.在降尘室中除去某粒径的颗粒时,假设降尘室的高度增一倍,则颗粒的沉降时间增大为原来的 倍,气流速度降低为原来的 倍,生产能力为原来的 倍。
4.板式塔的流体力学性能图由 、 、液相负荷上限线、漏液线和液相负荷下限线五条曲线包围的区域构成。
5.在总压为101.33kPa 、温度为85℃下,苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为kPa p A 9.116= 、kPa p B 46= ,则相对挥发度= ,平衡时液相组成为=A x ,气相组成=A y 。
6. 离心泵原向高压容器内输送液体,现将高压改为常压,其他条件不变,则该泵输送液体的流量将 ,轴功率将 。
7. 在101.33kPa 的总压下,已知湿空气的温度为40℃,其相对湿度ф为60%,且40℃下水的饱和蒸汽压为,则该空气的湿度H 为 kg/kg 绝干气,其焓I 为 kJ/kg 绝干气。
8. 在萃取操作过程中,假设B 、S 部分互溶,则溶解度曲线三角形相图分为两个区域,曲线内为 区,曲线外为 区,萃取操作只能在 内进行。
9. 对低浓度溶质的气液平衡系统,当总压降低时,亨利系数E 将 ,相平衡常数m 将 ,溶解度系数H 将 。
10. 一般而言,两组份的等分子反向扩散表达在 单元操作中,而一组分在另一停滞组分的扩散表达在 单元操作中。
二、选择题〔每题2分,2×10=20分〕 1.滞流和湍流的本质区别是〔 〕。
C.流道截面大时为湍流,截面小时为滞流D.滞流无径向脉动,而湍流有径向脉动 2. 下述说法中正确的选项是〔 〕。
A 过滤速率与过滤面积成正比;B 过滤速率与过滤面积的平方成正比;C 过滤速率与滤布阻力成反比;D 过滤速率与操作压差的平方成正比 3.离心泵在一定管路系统下工作,压头与被输送液体的密度无关的条件是〔 〕。
化工原理 课程试卷(A )适用专业: 试卷所需时间:120分钟闭卷 试卷总分 :100分 考试说明:自带计算器一、选择题(每题2分,共20分)1、参照下图,已知d 1=2d 2, u 2=4 m/s, u 1等于 。
A.u 1=1 m/s B. u 2=0.5 m/s C. u 3=2 m/s2、流体在管内呈湍流流动时 。
A.Re ≥2000B. Re>4000C. 2000<Re<40003、长度为a, 宽度为b 的矩形管道,其当量值de 为 。
A. 2ab/(a+b) B.ab/(a+b) C.ab/2(a+b)4、某吸收过程,若溶解度系数H 很大,则该过程属 。
A. 气膜控制 B. 液膜控制 C. 双膜控制5、下述表述不恰当的是 。
A.为了实现精馏,需要多次部分气化与部分冷凝B.为了使操作稳定,要引入塔顶回流C.为了得到两种纯度高的产品,需要中间加料D.理论板的定义就是按理想状态进行理论计算得出的板。
6、某气体混合物中,溶质的分压为60 mmHg, 操作压强为760 mmHg ,则溶质在气相的摩尔比Y 为 。
A.0.079B. 0.0857C. 0.092 7、转子流量计的主要特点是______________。
A. 恒截面、恒压差 B. 变截面、恒压差 C. 恒流速、变压差D. 变流速、变压差 8、判别以下q 值的正确性 。
A.冷液进料: q<1B. 泡点进料: q=0C. 汽、液混合进料0<q<1 9、露点是指空气的总压恒定,______________的情况下冷却至饱和时的温度。
A. 焓不变B. H 不变C. 相对湿度不变 10、下列何者不是基本物理量﹖(A)长度 (B)速度 (C)温度 (D)质量 (E)时间。
二、填空题(共20分,其中第8,11,13题各2分,其它空均为1分) 1、流体在流动过程中,其物理参数(如ρ,u 等)只与位置有关,而与时间无关,此种流动流动过程称为 流动。
此设备进)。
在流程布.A二、填空题(每题1分,共17分)、湍流与层流的根本区别是,在水平均匀直管中,流体流动的阻力损失体现在。
在圆形直管内,如Re=1600,则 = ,管内的平均流速是管中心流速的倍。
2、用离心泵将江水送往敞口高位槽。
现江水上涨约1米,管路情况不变,则离心泵的扬程,管路总阻力损失。
(变大,变小,不变,不确定)3、牛顿粘性定律的数学表达式为_______________,牛顿粘性定律适用于_______型流体作_______流动。
4、当计算流体由细管进入粗管的流动局部阻力时,其公式中的流速应该用_______管中的速度。
流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随______________和____________而变。
5.因次分析法的基本依据是___________________________。
6.流体在等径水平直管的流动系统中:层流区:压强降与速度___次方成正比。
完全湍动区:压强降与速度___次方成正比。
7.启动离心泵前,应先和。
1.流体质点是否存在着脉动性,压强的降低,0.04,0.52.变小,变大3.τ=μdu/dy,牛顿,滞流4.细,Re,ε/d5.物理方程的因次一致性6.1,2三、简答题(每题6分,共24分)1.流体流动型态有哪几种类型?怎样判断?2.自由沉降和干扰沉降有何区别?为何干扰沉降速度比自由沉降速度小?3.为什么通常采用真空蒸发?4.蒸馏操作的依据是什么?5.如何强化干燥过程?怎样提高干燥器的热效率?四、计算题(每题12分,共24分)1.用虹吸管从高位牛奶贮槽向下方配料槽供料,两槽均通大气。
牛奶在虹吸管内的流速为1m/s ,流过整条虹吸管的能量损失为25J/kg ,试求高位槽液面比虹吸管出口高出多少米?(见附图示)2.某板框压滤机进行恒压过滤,1h 后获得滤液10m 3,停止过滤后用相当滤液量1/10的清水(其粘度与滤液相同,洗涤压差也与过滤压差相同)对滤渣进行横穿法洗涤。
重庆大学 课程试卷juan2009 ~2010学年 第 2 学期 开课学院: 化学化工 课程号: 22006625 考试日期: 2009.06.18考试方式:考试时间: 120 分一.填空题 (20 分)1. 蒸馏是分离 液体 混合物的单元操作; 吸收是分离 气体 混合物的单元操作; 干燥是分离 固液 混合物的单元操作。
2. 吸收过程计算中,其中传质单元数是表示 分离任务难易 的参数,而传质单元高度表示_ 传质设备性能高低 的参数。
3.一吸收过程相平衡常数m = 1, 气膜吸收系数ky = 1⨯10-4,液膜吸收系数为气膜吸收系数的100倍,则此吸收过程为__ 气相 控制,总的吸收系数K y 为__ 9.9⨯ 10-5 。
4.某精馏塔在操作时,加料状态由原来的饱和液体进料改为混合物进料,且保持F 、X F ,R 、D 不变,则此时X D 减小 ,V__不变_,L_不变 。
(增大、减小、不变)。
A “5. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 减小 ,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增加 。
6. 混合溶液被加热到第一个气饱时的温度为 泡点 ,气体被冷却到出现第一滴液珠时的温度为 露点 。
7. 在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,填料为无限高,入塔Y 1=8%,平衡关系Y =2X ,若液气比(摩尔比)为1时,吸收率η= 50% __。
8. 已知氨水中溶质的质量百分数为25%, 则氨水的摩尔分率为 26% _。
9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物(A 为溶质),二相平衡时萃取相中y A = 0.2, y S = 0.6; 萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A = 4/3 ,选择性系数β为__ 16/3 __ 。
10.空气越潮湿,则干球温度计读数相差越 小 。
恒定干燥条件下,恒速干燥阶段物料的表面温度为_ 空气湿球温度 。
二.选择题 (20分)1. 某混合气与溶液接触,已知该物系的平衡方程为y e =1.0 x ,当溶液中溶质含量为0.04(摩尔分率,下同),气相中溶质含量为0.05,该过程为 A 。
一、填空(×分). 某一含尘气体中颗粒直径最大μ,最小为μ,欲将气体分离干净,可先用,再用。
(填设备的名称)。
.在列管换热器的流程选择中,腐蚀性流体宜走,粘度大的流体走,饱和蒸汽冷凝宜走。
.单效蒸发装置的总温度差损失△包括三部分,其中第二部分是。
.按蒸发器的效数,蒸发可分为:和。
.表示传导的传热定律是:,表示对流的传热定律是。
.在圆形直管中的,若流体的流量增加一倍,则层流时阻力损失为原来的倍..流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随和而变。
. .某一容器内真空度为,当地大气压为,则容器内的绝压为。
.列管换热器分为:型管换热器、、。
.一套管换热器,如果热流体进、出口温度分别是℃、℃,冷流体的进、出口温度分别是℃、℃,则两流体的平均温差是,两流体的流向为。
. 污垢热阻增大,会使换热器的总传热系数,总热阻。
.管内空气的对流给热系数为℃ ,壳程为饱和水蒸气冷凝,则换热器的总传热系数近似等于,管壁的温度近似等于温度。
(管壁及污垢热阻可以忽略)。
. 当离心泵的流量增加时,泵的扬程,泵的轴功率..在圆形等径直管中的理想流体,由高位流向低位时,流体的动能,静压能。
. 水在圆形直管内强制湍流,由℃加热至℃时的对流给热系数计算式为。
.往复泵适用于:和的场合。
.二、选择题(×分,第小题是多项选择)遮热板和遮热罩的遮热效果与所放位置:有关。
①. 遮热板②. 遮热罩③.遮热板和遮热罩都有关。
. 流体在管内呈湍流流动时。
≥ . >. <<. 穿过两层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△℃,△℃,则第一、二层的热阻、的关系为。
. 无法确定<2 . >能够直接读出体积流量的是:①转子流量计,②文丘里流量计,③孔板流量计.离心通风机的全风压是:①.静风压②.动风压③.静风压和动风压之和④.通风机进、出口的压强差。
.安装在管路中的压差计其读数表示:①.两截面间的阻力损失②.两截面间的压差.下列能起放大作用的压差计有:①普通的形管压差计,②倾斜形管压差计,③双液柱微差计。
一、填空题(20分,每小题2分)1.两股不同组成的料液进同一精馏塔分离,两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比,前者能耗 __________后者。
(大于、小于、等于、不确定)2.连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量,若回流量和进料的F 、F x 、q 都不变,则L/V__________。
(增大、减少、不变、不确定)3.塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液组成W x __________ 。
(增大、减少、不变、不确定)4. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y ___n y ,n t ___1+n t ,n y ___nx大于、小于、等于、不确定)5. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知n x =0.3,则1-n y =___(由塔顶往下数) 6.某连续精馏塔的设计任务为:原料为F x F ,,要求塔顶为D ,D x ,塔底为W x 。
若选定回流比R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需的理论板数N_____________,提馏段下降液体量L ’_____________。
(增加、减小、不变)7.举出四种型式的塔板_______、______、_______、________。
8.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力__________________。
9. 某湿物料含水量为0.4绝干料水kg kg /,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分0.1绝干料水kg kg /,则湿物料的自由含水量为______________。
10. 物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。
(小于 、 等于、 大于)二、选择题(20分,每小题2分)1.降液管内液体表观停留时间不得少于3-5秒的限制,是为了( )。
重庆大学 课程试卷
juan
2009 ~2010
学年 第 2 学期 开课学院: 化学化工 课程号: 22017230 考试日期: 2010.07.08
考试方式:
考试时间: 120 分
一.填空题 (20 分)
1. 蒸馏是分离 混合物的单元操作; 吸收是分离 混合物的单元操作; 干燥是分离 混合物的单元操作。
2. 吸收过程计算中,其中传质单元数是表示 的参数,而传质单元高度是表示 的参数。
3.一吸收过程相平衡常数m = 1, 气膜吸收系数k y = 1 10-4,液膜吸收系数为气膜吸收系数的100倍,则此吸收过程为 控制,总的吸收系数K y = 。
4.某精馏塔在操作时,加料状态由原来的饱和液体进料改为混合物进料,
且保持F 、X F ,R 、D 不变,则此时X D ,V ,L 。
(增大、减小、不变)。
5. 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 ,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 。
6. 混合溶液被加热到第一个气饱时的温度为 ,气体被冷却到出现第一滴液珠时的温度为 。
7. 在逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,填料为无限高,入
塔Y 1=8%,平衡关系Y =2X ,若液气比(摩尔比)为1时,吸收率η= __。
8. 已知氨水中溶质的质量百分数为25%, 则氨水的摩尔分率为 。
9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物(A 为溶质),二相平衡时萃取相中y A = 0.2, y S = 0.6; 萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A = ,选择性系数β为 。
10.空气越潮湿,则干球温度计读数相差越 。
恒定干燥条件下,
恒速干燥阶段物料的表面温度为 。
二.选择题 (20分)
1. 某混合气与溶液接触,已知该物系的平衡方程为y e =1.0 x ,当溶液中溶质含量为0.04(摩尔分率,下同),气相中溶质含量为0.05,该过程为 。
A. 吸收
B. 解吸
C. 平衡
D. 无法确定
2.气体吸收过程, 当操作压力增加,亨利常数m 将 , 吸收速率将 。
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 不能确定 3.下述说法中错误的是_________。
A. 板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触;
B. 精馏用板式塔,吸收用填料塔;
C. 精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔;
D. 吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。
命
题人:董立春
组
题人
:
审题人:谭世语
命
题时间:
2010.06.26
教
务处制
学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
4.下列单元操作不属于传质过程的是 。
A .蒸发 B. 蒸馏 C. 吸收 D. 干燥 5.如图所示的几种进料情况的q 线,表示为气液混合物进料的为__ ___。
A .线 1 B. 线 2 C .线 3 D. 线
4
2
36. 在图解法求理论塔板数过程中,如进料浓度发生变化,将使 。
A .平衡线发生变化 B. 操作线斜率发生变化 C. q 线斜率发生变化 D. 以上都不变
7. 某精馏塔精馏段板数为N 1层,提馏段理论板数为N 2层,现因设备改造,提馏段板数增加,精馏段板数不变,且F 、x f 、q 、R 、V 等均不变,则此时_______。
A. x f 减小, x D 增加
B. x w 减小, x D 不变
C. x w 减小, x D 减小
D. x w 减小, x D 的变化视具体情况而定。
8.已知物料的临界自由含水量为0.2kg 水/kg 绝干物料,空气的干球温度为t ,湿球温度为t W ,露点为t d 。
现将该物料自初始自由含水量X 1=0.45kg 水/kg 绝干物料,干燥至自由含水量X 2=0.1kg 水/kg 绝干物料,则干燥物料表面温度t m :_______。
(A) t m >t w (B) t m =t (C) t m =t d (D) t m =t w
9. 流率为800kmol/h 组成为0.4的二元理想溶液精馏分离,要求塔顶产品组
成达到0.7,塔底残液组成不超过0.1,泡点进料,回流比为2.5。
要使塔顶采出量达到500 kmol/h,应采取措施______。
(A) 增加塔板数;(B)加大回流比;(C)改变进料热状况;(D)增加进料量 10.气流干燥器一般是在瞬间完成的,故气流干燥器最适宜干燥物料中的
_ _。
A. 自由水分;
B. 平衡水分
C. 结合水分
D. 非结合水 三.问答题 (10分)
1.详细介绍膜分离过程中的浓差极化想象 (现象介绍,发生原因,并推导
浓差极化比与透过速率的数学公式),及其影响。
四.计算题 (50分)
(1). 在常压下逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气体中的溶质
组分。
入塔气体流量为47.5 kmol/h (标准状况),入塔气体中溶质的浓度为5%(体积),吸收率为90%,操作条件下的气液平衡关系为Y*=1.5X ,液气比L/V=3,试求 (1)出塔液体浓度X 1; (2)N OG
(2)用一精馏塔分离某二元理想混合物,进料量为100kmol/h ,其中易挥发组分的摩尔分数为0.4,进料为饱和蒸气,塔顶采用全凝器且为泡点回流,塔釜用间接蒸汽加热。
已知两组分间的平均相对挥发度为 3.0,精馏段操作线方程为y n+1 = 0.75x n + 0.2375, 塔顶产品中易挥发组分的回收率为0.95,试求:(1) 操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数;(2) 塔底产品的流量和塔底产品中易挥发组分的摩尔分数;(3) 精馏段的气相负荷、提馏段
的气相负荷;(4)最小回流比;(5)提馏段操作线方程和q线方程;(6)塔
顶第2块理论板上升蒸气的组成;
(3) 用单级接触萃取以S为溶剂,由A、B溶液中萃取A物质。
原料液质量为100kg,其中A的质量分数为45%,萃取后所得萃余相中A的含量为10%(质量分数)。
溶解度曲线和辅助线如图所示。
求:(1)所需萃取剂用量;要求将解题过程需要的线和符号在图上画出来;(2)所得萃取相的组成。
(4). 一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50%(湿基)干燥至含
水1%(湿基),湿物料的处理量为20kg/s。
室外空气温度为25ºC,湿度
为0.005kg/kg干气,经预热后进入干燥器,废气排出温度为50ºC,相对
湿度60%。
试求:(1) 空气用量V;(2) 预热温度;(3) 干燥器热效率。