2014东北大学化工原理考研真题答案(完整版)

《化工原理》第四版习题答案(1) 2《化工原理》第四版习题答案(1)2《化工原理》第四版习题答案绪论【0-1】1m3水中溶解0.05kmolco2，试求溶液中co2的摩尔分数，水的密度为100kg/m3。

解水1000kg/m3?1000kmol/m318co2的摩尔分数x?0.05?8.99?10?410000.05?18【0-2】在压力为101325pa、温度为25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。

试求：(1)甲醇的饱和蒸气压pa；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数ya、质量分数?a、浓度ca、质量浓度?a表示。

求解(1)甲醇的饱和状态蒸气压p?algp?a?7.19736?1574.99p?a?16.9kpa25?238.86(2)空气中甲醇的共同组成摩尔分数质量分数浓度ca?ya?16.9?0.167101.3250.167?32?0.1810.167?32?(1?0.167)?29?a?pa16.9??6.82?10?3kmol/m3rt8.314?298质量浓度acama=6.82103320.218kg/m3【0-3】1000kg的电解液中不含naoh质量分数10%、nacl的质量分数10%、h2o的质量分数80%，用真空蒸发器铀，食盐结晶拆分后的浓缩液中不含naoh50%、nacl2%、h2o48%，均为质量分数。

试求：(1)水分蒸发量；(2)拆分的食盐量；(3)食盐拆分后的浓缩液量。

在全过程中，溶液中的naoh量维持一定。

第1页共30页求解电解液1000kg浓缩液中naohnaohh2o1000×0.l=100kg1000×0.l=100kgnaoh=0.5（质量分数）?=0.02（质量分数）naclh2o1000×0.8=800kg?=0.48（质量分数）在全过程中，溶液中naoh量保持一定，为100kg浓缩液量为100/0.5?200kg200kg浓缩液中，水的含量为200×0.48=96kg，故水的蒸发量为800-96=704kg浓缩液中100-4=96kg第一章流体流动流体的压力【1-1】容器a中的气体表压为60kpa，容器b中的气体真空度为1.2?104pa。

化工原理试题及答案化学工程原理试题及答案(绝密不可到处公开)12月25日一、填空题(共15题，每题2分，共30分)1。

如果容器的真空计读数为10千帕，而当地大气压力为100千帕，则容器的绝对压力和表压(单位为千帕)分别为:(90kpa)和(-一、填空题(共15题，每题2分，共30分)1。

如果容器的真空计读数为10千帕，而当地大气压力为100千帕，则容器的绝对压力和表压(单位为千帕)分别为:(90千帕)和(:(90千帕)。

7.对于相同的流体，自然对流的对流传热系数小于自然对流。

(填写大的或小的)8。

一个物体的吸收率越大，它的辐射能力就越大，所以黑体的辐射能力就比灰体大。

(填写大的或小的)9。

用于蒸发操作的设备称为(蒸发器)。

10.根据是否使用二次蒸汽，蒸发可分为(单效蒸发)和(多效蒸发)。

二、选择题(共5道题，每道题2分，共10分)1道。

吸收操作的有利条件是:工作温度和压力高；B.高工作温度和低压力；C.低工作温度和压力；D.低工作温度和高压2。

精馏塔中上部塔板液相中轻组分的浓度低于下部塔板(a ),液相温度高于和低于下部塔板(a );B.高低；C.高，高；D.低，低3。

(四)塔内气液两相流一般为逆流，各塔板均有均匀的错流。

A.板式塔的传质意图:B.板式塔的设计过程:C.板式塔的恒定摩尔流量要求:D.板式塔4的设计意图。

恒定的干燥条件意味着干燥器中湿空气的(c)和与材料的接触模式不变。

a .温度、焓和湿度；B.流速、压力和湿度；C.流速、温度和湿度；D.温度、湿度、压力5。

对于湿材料的含水量，下列哪一项陈述是正确的？平衡水必须是自由水；B.平衡水必须是结合水；C.自由水必须是结合水；D.自由水必须是自由水。

当双组分液体混合物的相对挥发性为(c)时，它不能通过普通精馏分离。

当相对波动率为(A)时，可采用3.0修正方法；B.2.0。

C.1.0D.4.07以下陈述是错误的(b)。

a .板式塔中的气体和液体逐步接触，填料塔中的气体和液体不断接触；B.精馏用板式塔和吸收用填料塔；精馏可以同时使用板式塔和填料塔；D.填料塔可以避免淹没8。

简答题：1，试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。

答：回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板层数最小（设备费用最低），但无产品取出，对工业生产无意义；最小回流比时，需要无限多理论板层数，设备费用为无限大，随回流比加大，NT降为有限数，设备费用降低，但随回流比的加大，塔径、换热设备等加大，且操作费用加大。

操作回流比的确定应尽可能使设备费用与操作费用总和为最小，通常取R=(1.2～2)Rmin。

2，精馏塔在一定条件下操作，试问：回流液由饱和液体改为冷液时，塔顶产品组成有何变化？为什么？答：从泡点回流改为冷液回流时，塔顶馏出液组成增大。

原因是：冷液回流至塔顶时，冷凝一部分蒸气，放出的潜热把冷液加热至塔顶第一板的饱和温度。

冷凝部分中含难挥发组分较大，使气相易挥发组分增浓。

同时，在塔顶回流比保持不变的条件下，增加了塔内的内回流，这也有利于分离。

3，简述精馏和蒸馏的区别与联系。

答：精馏引入塔顶回流和塔底蒸汽上升，通过多次部分气化和部分冷凝从而达到高纯度分离的目的，相当于多级蒸馏。

而蒸馏只是通过简单的一次气液相平衡来分离气液混合物，只能达到有限度的分离。

二者在本质上是一致的，都是通过各组分相对挥发度的差异而达到分离目的的。

4，精馏塔在一定条件下操作时，试问：将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将有何变化？为什么？答：当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少，在其它条件不变时，分离能力下降，塔顶馏出液组成下降，塔底釜残液浓度升高，易挥发组分收率降低。

5，提高吸收剂用量对吸收是有利的。

当系统为气膜控制时，试分析Kya的变化情况。

答：以液相阻力为主的吸收操作，增加吸收剂用量，可降低液相阻力而有效地加快吸收过程，即可明显提高吸收速率，所以吸收过程的Kya的值可明显提高。

计算题：1、(17分) 常压下，用煤油从苯蒸汽与空气混合物吸收苯，吸收率为99%，混合气量为53Kmol/h，入塔气含苯2%（体积），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率），溶剂用量为最小用量的1.5倍，在操作温度50℃下，相平衡关系为y*=0.36x，总传质系数Kya=0.015kmol/m2·s，塔径为1.1米，试求所需填料层高度（m）。

化工原理试题库及答案《化工原理》试题库一.填空题:(一)流体流动与输送:1.某设备的真空表读数为,则它的绝对压强为(560 ),另一设备的表压强为,则它的绝对压强为___151_____。

(当地大气压为)2.在静止的同一种连续流体内部,各截面上_________与________之和为常数。

3.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______。

4.在一流动体系中,若A,B两截面间无输送机械,且有>代表机械能,则可判断A,B之间的水的流向为__________________。

5.理想流体在管道中流过时各截面上__________相等,它们是__________之和。

6.理想流体指的是 ( 没有粘性的流体 )7.定态流动指的是______________________________________________。

8.不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时,流速与直径的关系为______。

9.流体流动过程中的连续性方程……,只适用于 ( 不可压缩流体 )10.流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为________形。

11.流体在管内作湍流流动时,邻近管壁处存在___________层,Re值越大,则该层厚度越______。

12.流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_________无关,只随_________增大。

13.流体在圆形管道内作湍流流动时的摩擦系数是________的函数,若流动在阻力平方区,则摩擦系数与_______无关。

14.当流体在圆形管道内做湍流流动时,通过量纲分析法可以得出:其摩擦系数的大小取决于_____________________________的大小。

15.流体做层流流动时管中心的最大流速是截面上平均流速的___________。

16.流体在圆形管道内的流动类型可以由___________的大小来判断.17.判断流体流动类型的方法是________________________________。

东北大学材料科学基础2014真题
一、名词解释：（25’）
小角度晶界 不全位错 形变织构 熟化 不连续脱溶 二、计算面心立方结构[]1012
a 的柏氏矢量。

（15’） 若位错线[]
121，施加100MPa []110方向的力，求滑移力和攀移力。

（a=0.4nm ）
三、Al-Cu 相图如下（35’）
（大体外形就是这样，具体可查找相关课本）
（1）计算含Cu 5.6％，5.7％的合金在平衡结晶和快速冷却不平衡结晶的组织特点（15’）
（2）画出500℃各自由能成分曲线（5’）
（3）写出适合做变形合金和铸造合金的成分范围（5’）
（4）若某成分下组织为初晶α和共晶（α＋θ），初晶α含量为40％，求共晶析出的θ含量。

（5）若4％Cu 合金作80％冷变形，分析在250℃和500℃下退火一小时其组织特点。

四、物质的结合键有哪些？（15’）
分析结合键类型和键能大小对物体力学性能的影响。

五、某合金钢Cr-Mn-V ，在565℃下，以4000min r 速度， 工作1000h 后，发生断裂失效，分析其失效原因。

（10’）
六、课本原题P357，第7题
七、三元相图（30’）
（1）写出图中四相平衡反应类型及其表达式12’
（2）写出P点各相成分含量，估计其结晶温度8’
（3）
（4）若Q点Sn形成bct(Sn)固溶体，而对其他成分基本不溶，分析其冷却结晶过程。

第一章 流体流动一、名词解释（每小题2分）31、法定计量单位：由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。

62、稳定流动：流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。

63、不稳定流动：流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。

64、流动边界层：流体流过壁面时，如果流体润湿壁面，则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。

35、边界层分离：流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。

66、速度梯度：dudy速度梯度，即在与流动方向垂直的y 方向上流体速度的变化率。

37、牛顿黏性定律：dyduμτ= 68、当量长度e l ：把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同、长度为e l 的直管阻力。

所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。

69、因次分析法：用维数不多的无因次数群代替较多的变量，对一个复杂的物理现象可简化实验工作，该方法称为因次分析法。

310、相对粗糙度 ：ε /d—相对粗糙度。

611、黏性：运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。

612、黏度：S yu F ∆∆=μ，μ—比例系数，流体的黏性愈大，其值愈大，所以称为粘滞系数或动力。

黏度，简称黏度。

312、点速度：流通截面上某一点的速度，可直接测量m/S 。

313、绝压：以绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强。

314、表压：表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。

315、真空度：真空度等于大气压强减去绝对压强。

二、单选择题（每小题2分）1.B 2B ；D ；C ；A 3A 4 D 5A 6C 7 B 8C 9 D 10B 11 B ；G 12 C 13 C 14 B B 15 E ；A 16 B 17 B 18 C 19 A 20 C 21 B 22 C 23 A 24 A 25 A 26 C 27 B 28 A 29 D 30 A 31 B 32 A 33 B三、填空题（每小题2分）1 e/d2 τ=μdu/dy ；牛顿3 动静压头之和；静压头4 位置；时间 5连续；垂直流动方向或流体流线平行 6 2；1/4 7滞流边界层厚度；湍流边界层厚度；滞流内层；主流区流速 8 MT -2L -1；MT -3L 2 9 增大；降低 10 u 1A 1ρ1 = u 2A 2ρ2= 常数；u 1d 12 =u 2d 22= 常数 12 1m/s ；20Pa 13 大；2.84 m 3/h 14 ()21122u Rg ρρρζ-=15 Pa 1＝0；Pa 2＝ 100mmH 2O ；Pb 1＝300mmH 2O ；Pb 3=340mmH 2O16 Pa ⋅s 或N ⋅s/m 2；m 2/s 17 1.6m ；0.4m 18.1/1619∑+++=++hfu P gz u P gz 2222222111ρρ∑+++=++ρρρρρhf u P g Z u P g Z 2222222111 20 2)(2u gR i ρρρζ-=21 0.5；0.8 22 2.8m/s ；连续性23 下降无黏性25 10；126 相等；流量之和27 大；0.295～2.95 28 增加；不变 29. 2 30 绝对压强 四、问答题 （每小题2分）31、如何判断一流体的流动类型?答：Re≤2000的流动称为层流流动，Re ＞4000的流动称为湍流流动。

化工原理试题库（下册）第一章蒸馏一、选择题1.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。

2. A.3.0 B.2.0 C.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为 100kmol/h ，进料组成为 , 要求塔顶产品浓度不小于，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为 ____B______。

D.不能确定3.在t-x-y 相图中，液相与气相之间量的关系可按 ____D____求出。

A. 拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过 X— y直角坐标上的点 ___B_____。

A.(Xw,Xw)B(XF,XF) C(XD,XD)D(0,XD/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q 的变化将引起（ B ）的变化。

Ａ. 平衡线Ｂ.操作线与q线Ｃ.平衡线与操作线Ｄ.平衡线与q线6.精馏操作是用于分离（B ）。

Ａ . 均相气体混合物Ｂ.均相液体混合物Ｃ.互不相溶的混合物Ｄ.气—液混合物7. 混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。

A 容易；B 困难；C 完全；D 不完全8.设计精馏塔时，若Ｆ、 x F、xD、xW均为定值，将进料热状况从 q=1 变为 q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将 ___B____，塔顶冷凝器热负荷 ___C___ ，塔釜再沸器热负荷___A___。

A 变大，B 变小，C 不变，D 不一定9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q ）不变时，则L/V___B___ ，L′/V′___A___，x D___B___ ， x W___A___ 。

A 变大，B 变小，C 不变，D 不一定10.精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则 x D___A___，x w___B___。

A 变大，B 变小，C 不变，D 不一定11.操作中的精馏塔，保持 F，x F，q，D 不变，若采用的回流比 R<Rmin，则 x D ___B___，x w___A___。

可编辑修改精选全文完整版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8.（4分）题号7024 第7章知识点200 难度中等用△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.k1/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＿＿_＿。

安徽农业大学2014―2015学年第二学期《化工原理》试卷（A 卷）一、选择题（共8题，每题3分，共24分）1. 直径为φ57 mm×3.5 mm 的细管逐渐扩大到φ108 mm×4.0 mm 的粗管，若流体在细管内的流速为4 m/s ，则在粗管内的流速为（ B ）。

A. 2 m/s B. 1 m/s C. 0.5 m/s D. 0.25 m/s2. 在阻力平方区，摩擦系数λ（ C ）。

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 3. 通过三层平壁的稳态热传导，各层界面间接触良好，第一层两侧温度为120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R 1和第二、三热阻R 2、R 3的大小为（ D ）。

A. R 1>(R 2+R 3)B. R 1<(R 2+R 3)C. 无法确定D. R 1=(R 2+R 3) 4. 对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程，逆流和并流时△t m 大小为（ C ）。

A. △t m,逆>△t m,并B. △t m,逆<△t m,并C. △t m,逆=△t m,并D. 无法确定 5. 某吸收过程，已知气膜吸收系数k Y =4×10-4 kmol/(m 2·s)，液膜吸收系数k X =8×10-4 kmol/(m 2·s)，由此可判断该过程（ C ）。

A. 气膜控制B. 液膜控制C. 判断依据不足D. 双膜控制 6. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为（ A ）。

A. X*-XB. X -X*C. X i -XD. X -X i 7. 对流传热速率=系数 推动力，其中推动力是（ B ）。

A. 两流体的温度差 B.流体温度和壁面温度差C. 同一流体的温度差D. 两流体的速度差8. 流体在长为3 m 、高为2 m 的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径为（ C ）。

化工原理(A)试卷及答案[一]填空题（5分，每空0.5分）1. 引起自然对流的原因：(由于流体内部密度差而引起流体的流动)。

2.某套管换热器用管间饱和水蒸汽加热管内空气，则此套管换热器的内壁温度应接近(水蒸汽)的温度。

3.溶解度很小的气体吸收过程，属于（液膜）控制过程。

对于该过程，欲强化传质应设法提高（液膜）传质系数。

4.在气体流量、气相进、出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将（减少），吸收过程的操作线将（靠近）平衡线，完成分离任务所需的设备费用将（增加）。

5.对于一定的分离任务，最小回流比所需理论板为（无穷多）。

6管路特性方程H=A+BQ2中，A代表（单位重量流体需增加的位能和静压能），B代表（管路系统的总能量损失）[二]单项选择题（5分，每小题1分）1.用孔板流量计测量流体时，随流量的增加，孔板前后的压差值将（A）A)增加 B)减少 C)不变2. 某流体在圆形直管内强制对流，对流传热系数为α，现在任务变更，管内流速是原来的2倍，已知Re>10000，则管内α是原来的(C )倍。

A)0.574 B)1 C)1.7413.在精馏操作中，若被分离物系的进料状态由气相变为液相，其它条件均不变时，则提馏段操作线斜率 ( A )。

A)减小 B)增大 C)不变 D)变化不确定4. 对一定操作条件下的填料塔，填料层高度增大，则H OG （ C ），N OG ( A ) 。

A) 增加 B) 减少 C) 不变 D) 不确定5. 在逆流填料吸收塔中，吸收因子A>1时，若填料层高h=∞，则气液两相将于（ A ）达到平衡。

A)塔顶 B)塔底 C)塔内任意截面[三]（22分）如图1所示，每小时将10m3水用泵从开口贮槽送到开口高位槽，管路直径为φ57×3mm，全系统直管长度为100m,其中装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。

两槽液面恒定，其间垂直距离为20m。