化工原理题二及答案
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化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸,内径为100mm,在一个压力器中充入25升压缩空气(压力为2.5MPa),用这个压缩空气推动空气缸推出500mm,求气缸推力和机械效率。
解答:气缸推力的计算公式为:F=P*A 其中,P为气缸内气压力,A为气缸有效面积。
首先,需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。
气缸有效面积的计算公式为:A=π*(D^2 - d^2)/4 其中,D为气缸外径,d为气缸内径。
根据气缸内径100mm可得:D=100mm+(2×5mm)=110mm由此可得气缸有效面积:A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此,气缸推力为:F=2.5×0.00813=0.02033MN其次,需要根据机械原理计算气缸的机械效率。
气缸的机械效率为:η=F_load/F_in 其中,F_load为气缸的推力,F_in为压缩空气所做的功。
压缩空气所做的功为:W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中,P_1为压缩前的气压,V_1为压缩前的容积,P_2为压缩后的气压。
压缩空气所做的功为:W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此,气缸的机械效率为:η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案:气缸推力为0.02033MN,机械效率为-0.0327。
2. 在一艘船上,柴油机每小时消耗燃油1000升,每升燃油能释放38000J的热量,求柴油机的功率。
解答:柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。
柴油机的功率公式为:P=W/t=Q/t 其中,W为做功的量,t为做功的时间,Q为燃料燃烧所释放的热量。
柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q=m_fuel * Q_fuel 其中,m_fuel为燃料质量,Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。
每小时柴油机消耗的燃油量为:m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为:Q_fuel = 38000J/升因此,柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒,则计算柴油机的功率为:P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案:柴油机的功率约为10556W。
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。
化工原理考试题及答案一.填空题1.(5分) 题号:6062 第6章知识点:231 难度:中等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x =0.3,则y =___(由塔顶往下数)*****答案*****y =αx /(1+(α-1)x )=3×0.3/(1+2×0.3)=0.563x =y =0.563y =3×0.563/(1+2×0.563)=0.7942.(3分) 题号:6061 第6章知识点:230 难度:较难连续精馏过程的进料热状态有____种。
已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比是_____。
理论板图解时,在F、x ,x ,q、x ,R,操作压力P等参数中与______无关。
*****答案*****五1∶1 F3.(4分) 题号:7054 第7章知识点:120 难度:中等含SO 为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol.m 的SO 水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p =1.62C(大气压),则SO 将从___相向___相转移,以气相组成表示的传质总推动力为____大气压.*****答案*****p=0.1atm p =1.62×0.02=0.0324atm从气相向液相转移Δp=0.0676atm4.(3分) 题号:7042 第7章知识点:200 难度:中等扩散速率的费克定律公式是______,式中每项_________________________。
*****答案*****J =-Ddc /dz,J 组分A的扩散通量kmol/(m s )D扩散系数m /s, dc /dz组分的浓度梯度kmol/m5.(2分) 题号:7057 第7章知识点:300 难度:中等吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1)_______________________________________。
化工原理第二章复习题一、填空题:1. 为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强______________________饱和蒸汽压。
2. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生______现象。
3. 当离心泵出口阀门开大时,流量___,泵出口压力____。
(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。
5. 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量________,扬程_____________。
6. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数_____。
7. 离心泵的性能曲线通常包括_______曲线、_________和________曲线。
这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。
8. 离心泵的扬程含义是___________________________。
9. 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s时H=20m ;管路特性为Qe =0.05m3/s 时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。
一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。
2. 气蚀。
3. 变大,降低。
4. 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)。
5.减少;增大。
6. 出口,减小,增大。
7. H-Q,η-Q, N-Q,转速。
8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。
9. 2; 0.981。
二、选择题1.离心泵停车前要_______。
(A)先关出口阀后断电; (B)先断电后关出口阀; (C)先关出口阀先断电均可;(D)单级式的先断电,多级式的先关出口阀2.流体的密度增大,离心泵的轴功率( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定3.安装在一定管路中的离心泵,为了降低流量,将离心泵的出口阀关小,则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。
化工原理习题答案问题一:质量守恒及干燥问题问题描述:一种含有30%水分的湿煤经过加热后,其水分含量降低到15%。
问:为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%,需要排除多少千克水分?解答:根据质量守恒原则,该问题可以通过计算质量的变化来求解。
设湿煤的初始质量为m1,水分含量为w1,加热后的质量为m2,水分含量为w2。
根据题意可得到以下关系:m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系: w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算,可得到: 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得:m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算: m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此,需要排除150千克水分。
问题二:能量守恒问题问题描述:一个装有100升水的水箱,水温为20°C。
向该水箱中加热10000千卡的热量,水温升高到40°C。
问:热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度?解答:根据能量守恒原理,可以通过计算热量的变化来求解。
热量的变化可表示为:Q = mcΔT其中,Q为热量的变化量,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。
根据题意可得到以下关系: Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT:10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此,热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。
欢迎共阅一、单选题1.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。
2.以绝对零压作起点计算的压力,称为( )。
A A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
3 A4 A 5. 6. 7.8. A. C. 9.的( 10.11. )。
AA. 1/4;B. 1/2;C. 2倍。
12.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的( )。
BA 位能;B 动能;C 静压能;D 有效功。
13.流体在管内作( )流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。
A A 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
14.流体在管内作( )流动时,其质点作不规则的杂乱运动。
BA 层流;B 湍流;C 过渡流;D 漩涡流。
15.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。
CA. 2;B. 6;C. 4;D. 1。
二、填空题1. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。
当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。
平均流速的__2倍__倍。
16.流体在管内作完全湍流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 4 )倍;若为层流流动,其他不变,当速度提高到原来的2倍时,阻力损失是原来的( 2 )倍。
17、若要减小流体在管道内的流动阻力,可采取哪些措施?答:大直径管道、少拐弯、缩短管路长度、少用管件18、用内径为158mm的钢管输送运动粘度为9.0×10-5m2/s。
若保持油品在管内作层流流动,则最大流速不能超过 1.8 m/s。
19、在流体阻力实验中,以水作为工质所测得的λ=(Re,e/d)关系式不适用于非牛顿型流体在直管中的流动。
《化工原理》试题库答案一、选择题1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。
A.质量流量B.体积流量C.流速D.静压能2. 孔板流量计是( C )。
A. 变压差流量计,垂直安装。
B. 变截面流量计,垂直安装。
C. 变压差流量计,水平安装。
D. 变截面流量计,水平安装。
3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。
A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。
A.增加离心泵的排液高度。
B. 增加离心泵的吸液高度。
C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。
D. 启动前,没有关闭出口阀门。
5.水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。
A.层流B. 湍流C. 可能是层流也可能是湍流D. 既不是层流也不是湍流6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。
A. 位能B. 动能C. 静压能D. 热能7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。
A. 逆流B. 并流C. 错流D. 折流8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。
A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。
A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。
A. 热传导B. 对流C. 热辐射D.对流传热11.流体在管内呈湍流流动时B。
A.Re≥2000B. Re>4000C. 2000<Re<4000D. Re<200012.离心泵最常用的调节方法是(B)A 改变吸入管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流支路,改变循环量的大小D 车削离心泵的叶轮13.U型管压差计指示液的密度(A)被测流体的密度。
化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(2分)题号6122 第6章知识点100 难度容易精馏塔顶排出的混合气中,其中乙醇的体积浓度为85%,则其摩尔分率为______________。
***答案***0.852.(4分)题号6019 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x =________.***答案***3.0 0.903.(3分)题号6034 第6章知识点300 难度容易某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x =0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x =0.93时,达到此分离要求的最小回流比R =____.***答案***1.664.(5分)题号6057 第6章知识点320 难度较难某精馏塔的设计任务为:原料为F,x ,要求塔顶为x ,塔底为x 。
设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N ___,提馏段上升蒸汽量V'____,提馏段下降液体量L'__,精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L____。
(增加,不变,减少)***答案***减少,增加,增加,不变,不变。
5.(3分)题号7036 第7章知识点100 难度容易质量传递包括有___________________等过程。
***答案***吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。
6.(5分)题号7025 第7章知识点300 难度容易用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y =0.06,要求出塔气体浓度y =0.008,则最小液气比为________.***答案***1.7337.(3分)题号7035 第7章知识点500 难度容易填料的种类很多,主要有________,_________,_________,_________,____________,_______________.***答案***拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K 与分系数k ,k 的关系式为_________________,K 与k , k 的关系式为______________________.***答案***1/K =1/k +1/H.k 1/K =H/k +1/k9.(3分)题号7058 第7章知识点100 难度较难对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E____,相平衡常数m____,溶解度系数H____。
徐州工程学院试卷—学年第学期课程名称化工原理试卷类型考试形式闭卷考试时间100 分钟命题人年月日教研室主任(签字) 年月日使用班级教学院长(签字) 年月日班级学号姓名一、单选题(共15题,每题2分,共计30分)1.滞流内层越薄,则下列结论正确的是 DA 近壁面处速度梯度越小B 流体湍动程度越低C 流动阻力越小D 流动阻力越大2.判断流体流动类型的准数为___ A ____。
A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Gr数3.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形压差计,当流体流过该管段时,压差计读数R值反映的是 AA 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4.离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 A 。
A. 最大流量下对应值B. 操作点对应值C. 计算值D. 最高效率点对应值5.离心泵在一定管路系统下工作时,压头与被输送液体的密度无关的条件是 DA Z2-Z1=0B Σh f = 0 C2221022u u-= D p2-p1 = 06.含尘气体,初始温度为30℃,须在进入反应器前除去尘粒并升温到120℃,在流程布置上宜 AA. 先除尘后升温B. 先升温后除尘C. 谁先谁后无所谓7.穿过2层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△t1=100℃, △t2=25℃,则第一、二层的热阻R1、R2的关系为_____D______。
A. 无法确定B. R1 = 0.25R2C. R1 = R2D. R1= 4R28.在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中那种在工程上最有效 BA 提高蒸汽流速B 提高空气流速C 采用过热蒸汽以提高蒸汽流速D 在蒸汽一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝热。
9.在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为 AA. Y -Y*B. Y*- YC. Y -YiD. Yi - Y10.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,其出塔气相组成将 AA. 增大B. 变小C. 不变D. 不确定11.两组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系 BA. 容易B. 困难C. 完全D. 不完全12.用某精馏塔分离两组分溶液,规定产品组成的x D、x W,当进料组成为x F1时,相应回流比为R1,进料组成为x F2时,相应回流比为R2,若x F1 < x F2,进料热状况不变,则 CA. R1 < R2B. R1 = R2C. R1 > R2D. 无法判断13.空气温度为td,湿度为Hd,相对湿度为φd的湿空气,经一间接蒸汽加热的预热器后,空气的温度为t1,湿度为H1,相对湿度为Φ1,则 BA. H1>HdB. φd>φ1C. H1<HdD. φd<φ114.利用空气作干燥介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采用的最有效的措施是 BA. 提高干燥介质温度B. 增大干燥面积,减薄物料厚度C. 降低干燥介质相对湿度D. 提高空气的流速15.关于传热系数K下述说法中错误的是 CA. 传热过程中总传热系数K实际是个平均值;B. 总传热系数K随着所取的传热面不同而异;C. 总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;D. 要提高K值,应从降低最大热阻着手;二、填空题(15空,每空1分,共计15分)1.《化工原理》是一门专业基础课,其主要研究化工生产中物理加工过程,按其操作原理可归纳成若干单元操作。
第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大C送水量增加,泵的轴功率不变D送水量增加,泵的轴功率下降 A2、以下不是离心式通风机的性能参数( )A风量B扬程C效率D静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上B只能安在出口管路上C安装在进口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )A包括内能在内的总能量B机械能C压能D位能(即实际的升扬高度)B8、流体经过泵后,压力增大∆p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )A先关出口阀后断电B先断电后关出口阀C先关出口阀先断电均可D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允-u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=∆z+∆p/ρg+∆(u2/2g)+∑H f,1-2,则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象A17、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )A水温太高B真空计坏了C吸入管路堵塞D排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。
化⼯原理期末考试第⼆章练习题及答案第⼆章流体输送机械⼀、填空1、属于正位移泵型式的,除往复泵外,还有计量泵,隔膜泵等。
2、产⽣离⼼泵⽓缚现象的原因是离⼼泵进出⼝压差与流体密度成正⽐,避免产⽣⽓缚的⽅法有灌泵排⽓。
3、造成离⼼泵汽蚀的原因是 p k ⼩于p v ,增加离⼼泵最⼤允许安装⾼度[]Hg 的措施有降低液体操作温度和吸⼊管道尽量短、直。
4、往复泵的流量调节⽅法有旁路调节和改变活塞冲程或往复频率。
5、启动离⼼泵前,应先关闭出⼝阀和灌泵。
6、⽤同⼀离⼼泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1两种液体,已知两者流量相等,则H e2= 相等 H e1, P e2 ⼤于 P e1 。
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2.354kPa ,若⽤来输送3m /kg 4.1'=ρ⽓体,流量仍为6000h m /3,全风压为 2.746 kPa 。
8、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=6.9 m 。
9当要求⽓体的压缩⽐p 2/p 1>8时,宜采⽤多级压缩。
当各级的压缩⽐相等时,所消耗的总理论功为最⼩。
10.离⼼通风机的全风压主要由静风压和动风压组成,其物理意义是风机对单位体积⽓体所做的功。
11.提⾼往复泵连续性和均匀性的措施有双动泵、三联泵。
12.离⼼泵通常采⽤出⼝阀门调节流量,往复泵采⽤旁路调节流量。
13.启动离⼼泵之前若不向泵灌满被输送的液体,将发⽣⽓傅,若叶轮的⼊⼝附近绝压低于操作温度下液体的饱和蒸汽压,将发⽣⽓蚀现象。
14.离⼼泵安装在送⽔的特定管路系统中,已知泵的性能:q=0.02m 3/s ,H=20m;管路性能:q e =0.02m 3/s,H e =16m,.则调节阀门的压头损失为 4 m ,其消耗的理论功率为 1960 W.15.离⼼泵的泵壳制成蜗⽜、叶轮的叶⽚制成后弯、在叶轮和泵壳之间装置导论都有利于动能有效转化为静压能。
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。
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。
化工原理练习题五.计算题1. 密度为1200kg.m的盐水,以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。
两液面间的垂直距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。
试求泵的轴功率。
假设:(1)摩擦系数λ=;(2)泵的效率η=1.答案*****Z1+u2/2g+P1/ρg+He=Z2+u2/2g+P2/ρg+∑H fZ=0,Z=25m,u≈0,u≈0,P=P∴H=Z+∑H=25+∑H∑H=(λ×l/d×u/2g)×u=V/A=25/(3600××( 5))=1.573m.s∑H=(×120/×/(2×)×=7.567m盐水柱H=25+=32.567mN=Q Hρ/102=25××120 0/(3600×102)=N轴=N/η==2.(16分)如图的输水系统。
已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量,问:(1)如要求流量为10 m3.h-1,单位质量的水所需外加功为多少单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变化忽略不计)答案*****⑴u=10/(3600××)=[]Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2)=×(50/2)=P a/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×+= []H需要=W/g==[m]而H泵= H泵>H需故泵可用⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数∴N∝H泵Q泵 N前∝×10H泵后= . 8 =N后∝×8N后/N前=×8/×10)=(N前-N后)/N前=≈%3. 如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
第二章 流体输送机械1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。
管路情况如本题附图所示。
启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。
启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3/h ,此时泵的压头为38 m 。
已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为0.02;油品密度为810 kg/m 3。
试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。
解:(1)管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到2e e H K Bq =+由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯(q e 的单位为m 3/h )(2)输油管线总长度2e 2l l u H d gλ+= 39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s=1.38 m/s于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。
在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为6.7 kW 。
泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。
离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃,98.1 kPa习题1 附图的条件下进行。
试计算泵的流量、压头和效率。
解:(1)泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ将有关数据代入上式并整理,得48.3581.95.2100010605.3321=⨯-⨯=u184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+=++=h H H H(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68%在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。
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。
化工原理题二及答案
一、填空与选择(共40分,每小题5分)
1.操作中的精馏塔,保持F、x F、q、R不变,增加W,则L/V_______,V′______。
A. 增加;
B. 不变;
C. 不确定;
D.减小。
2.在连续精流塔中,进行全回流操作,已测得相邻两板上液相组成分别为x n-1=0.7,x n=0.5(均为易挥发组分摩尔分率).已知操作条件下相对挥发度=3,则y n= ,x n+1= ,以汽相组成表示的第n板的单板效率E n.
3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E将_____,相平衡常数m将_____,溶解度系数H将_____。
A. 增大;
B. 不变;
C. 减小;
D. 不确定。
4.(1) 低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k G=0.2 kmol/m2 s, k L=2×103 kmol/m2 s,则此体系属(A 气膜; B 液膜; C 气液双膜)控制,总传质系数K G kmol/m2 s. (A) 2 ; (B) 0.1 (c) 0.2; (D) 2×103
(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,
(A) 回收率趋于最高;(B) 吸收推动力趋向最大;(C) 操作最为经济;(D) 填料层高度趋向无穷大。
5.塔板的主要类型有____、____、____、____等,塔板上的异常操作现象包括____、____、____。
6.萃取剂的选择性是指:。
选择性系数越高,通常对一定的分离任务而言所需的萃取剂,且可获得较纯度的溶质A。
若 =1,则(能/不能)直接用萃取的方法进行分离。
7.()与物料的性质有关,()与空气的状态有关。
①平衡水分②自由水分③结合水④非结合水
8.(1)湿空气在预热过程中不变化的参数是( )
(A)焓(B) 相对湿度; (C)露点温度; (D) 湿球温度.
(2)已知湿空气下列哪两个参数,利用HI图可以查得其它未知参数.
(A) (t d t); (B) (t d H); (C) (p H); (D) (I t tw)
二、(20分) 在一连续精馏塔内分离某理想二元混合物。
已知进料组成为0.4(易挥发组分的摩尔分率,下同),泡点进料;馏出液组成为0.9;塔顶易挥发组分的收率为90%;塔顶
采用全凝器,操作回流比为最小回流比的1.5倍;操作条件下物系的平均相对挥发度为2.5。
试计算:
(1) 釜残液组成;
(2) 精馏段操作线方程。
三、(20分)在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S吸收混和气体中的可溶组分A。
入塔气体中A的摩尔分率为0•03,要求吸收率为95%。
已知操作条件下的解吸因数为0。
8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡液相浓度为0。
03。
试计算:
(1)操作液气比为最小液气比的倍数;
(2)出塔液体的浓度;
(3)完成上述分离认务所需要的气相总传质单元数N OG。
四、(10分)某湿物料质量为20kg,含水量为15%(湿基,下同),放入0.5m2的浅盘内干燥,平衡水分为1%,临界水分为6%,恒速段干燥速率为0.4kg/(m2﹒h),若将物料干燥至2%,所需干燥时间为多少?
五、(10分)以450kg纯乙酸乙酯为萃取剂从4500kg某发酵液中提取放射菌素。
B、S为完全不互溶组分,操作条件下以质量比表示的分配系数K=30。
试比较如下两种萃取操作的萃取率:
(1)单级平衡萃取;(2)三级逆流萃取。
试题二答案
一、填空与选择,每小题5分,共40分
1.B D
2.0.7 0.5 0.8
3.B C B
4.(1)A A (2) D
5.浮阀塔泡罩塔筛板塔舌型塔液泛泄露
6.萃取相的分配系数与萃余相的分配系数之比少高不能7.③①
8.(1)C (2) A
二、解:(1)釜残液组成
设进料量为100 kmol/h,由物料衡算可得
3分
其中kmol/h
kmol/h 7分
则 10分
(2)精馏段操作线方程
先求最小回流比,由
14分对于泡点进料,有
由汽液平衡方程
故 17分
依题意
精馏段操作线方程为
20分
三、解:(1)由题意y 1=0.03,y 2=y 1(1-φ)=0.03(1-0.95)=0.0015 S=mG/L=0.8,x 1*=0.03,
由y 1=mx 1*得:m=1,L/G=1/0.8=1.25 4分
1212
0.030.00150.950.03m y y L y G x
m --⎛⎫
=== ⎪⎝⎭- 1.25 1.30.95m L G L G ==⎛⎫
⎪⎝⎭ 7分
(2)由物料恒算得
()()
()()12121121
0.030.00150.023
1.25V y y L x x V x y y L -=-=-=-= 13分 (3)传质单元数计算公式得
()()12221ln 1110.03ln 10.80.87.810.80.0015OG y y N S S S y y ︒︒⎡⎤-=-+⎢⎥
--⎣⎦⎡⎤=-+=⎢⎥-⎣⎦ 20分
四、解:已知G 1=20kg ,w 1=15%,G c =G 1(1-w 1)=20(1-0.15)=17kg S=0.5m 2,x +=1/1-0.01=0.01,x c =6/1-0.06=0.063 U c =0.4kg/m 2.h ,
x 2=w 2/1-w 2=0.02/1-0.02=0.02
2分
恒速度按干燥时间
()()1117
0.180.0639.60.40.5
c c c G X X h U S τ=
-=-=⨯ 6分
降速段干燥时间
()()22170.0630.010.0630.01ln ln 7.50.40.50.020.01
c c c c G X X X X h U S
X X τ︒︒︒----=
==-⨯- 总干燥时间
129.67.517.1h
τττ=+=+=
10分
五、由于在干燥条件下,组分B,S 可视为完全不互溶,K=30,故可用解析式计算
(1)单级平衡萃取 Y s =0,B4500kg ,S=450kg 有组分A 的质量恒算得: B(X F -X 1)=SY 1
将Y 1=30X 1代入上式解得
X 1=0.25X F 则 110.251175%F
F F
X X X X φ=-=-= 5分
(2)三级逆流萃取
,30450
3.04500
m KS A B ⨯===
7分
将有关数据带入解析式中
'
3113ln 1/ln 3.03.0 3.0F X X ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦
解得 '3
0.025F X X =
'3
3197.5%
F
X X ϕ=-=
10分。