化工原理试题
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2
填空与选择
1．比较：(a)1.5kgf/cm2(表压)；(b)450mmHg(真空度)；(c)5×105Pa(绝压)；(d)1.6mH2O，它们的大小顺序为> > > 。
2．有两个底面积分别为A1和A2（且A1>A2）的容器，盛有高度相同的同样液体，则容器底部所受的压力P A1< P A2，而底部所受的压强p A1= p A2
3．流体在园形直管中作层流流动时，h f与u的一次方成正比，若流动为完全湍流时，h f与u的平方成正比。
4．流体在管内流动时，其流速、压强等均不随时间而变，而仅随位置而变，则称为稳定流动，否则，则为不稳定流动。
5．流体在管内流动时，层流和湍流的主要区别是径向脉冲，理想流体与实际流体的主要区别是μ= 0 ，可压缩流体与不可压缩流体的主要区别是ρ = f (P，T ) 。
6．流体在园形直管内流动时，产生阻力损失的根本原因是μ，湍流时摩擦系数与Re，ε/d有关，在阻力平方区，摩擦系数与ε/d有关，层流时，λ = 64/Re 。
7．不可压缩流体在u0的水平管中作稳定流动，平均流速为u0，现流量不变，而管径改用d = d0/2，则通过管内的平均流速为原来的 A 倍，若流动处于层流状态，通过相同管长度阻力损失的为原来的 C 倍，若流动处于阻力平方区，通过相同管长的阻力损失为原来的D 倍。
A、4倍；
B、8倍；
C、16倍；
D、32倍
8．不可压缩流体在园形直管中作稳定层流流动，现维持流量不变，而将管长和管径增加一倍，则阻力损失比原来增加了 C 倍。
A、1/2；
B、1/4；
C、1/8；
D、1/16
h f = (128Q / ρgπ ) ( l / d4)
9．流体在直管内的阻力损失，层流损失与管径的C 次方成反比；若为湍流（忽略λ变化的影响），则阻力损失与管径的 D 次方成反比。
A、二次方；
B、三次方；
C、四次方；
D、五次方
10．分支管路的流动特点是：，；并联管路的流动特点是：，。11．离心泵长时间闭闸运行可能出现什么问题？（B）
A、气缚现象；
B、机械磨损；
C、汽蚀
12．为什么前弯叶轮容易造成电动机过载？（C）
A、泵的流量大；B泵的压头大；C、泵的压头随流量加大而增加
13．离心泵性能曲线H=f1(Q)与管路特性曲线H=f2(Q)的关系是
A、彼此可以互相折算；B互不相关，也不相交；C、彼此独立而具有交点。
14．离心泵在启动前，应将泵壳内和吸入管内，否则，会产生。
15．离心泵的特性曲线是指：，，。
16．液体密度大小，不影响离心泵的，，但其功率随密度的增加而。
17．离心泵的流量、压头和效率与转速的关系式为，，。
18．当离心泵的进口压强等于、小于时，会产生现象。
19．允许吸上真空高度的修正式为：。
20．离心泵流量的调节方法有三种：，，。一般多采用调节，其优点是，缺点。
21．有两层厚度相同，材质不同的平壁导热，若内层的温度降?t1小于外层的温度降?t2，则其导热系数与热阻应满足。(D)
A、λ1>λ2，R1>R2；
B、λ1>λ2,，R1 C、λ1<λ2,，R1>R2； D、λ1<λ2,，R1 22．两层园筒壁稳定导热，设内、外层的下标分别为1及2，则单位面积的导热量满足。 A、q1>q2； B、q1 C、q1=q2 23．平壁外包有厚度相同的保温材料，已知λ1=2λ2（1为内层）若将内外层保温材料互换，其它条件不变，则导热速率。 A、增加； B、减小； C、不变 24．公式?t m=(?t1-?t2)/ln?t1/?t2不适用于。 A、并流； B、仅一侧有相变化； C、?t1=?t2； D、折流或错流 25．无相变强制对流α的计算式Nu=0.023Re0.8Pr n来自。 A、因次分析法； B、数学模型法； C、因次分析与实验结合 26．在蒸汽冷凝中不凝气体的存在对α的影响是。（B） A、使α升高； B、使α大大降低； C、对α有一定的影响； D、对α无影响 27．在间壁换热器中，当两流体均变温时，采用折流的目的是。（A） A、提高K； B、提高?t m； C、增加传热面积A； D、使K和A均增加 28．将列管换热器由单管程改为多管程，则总传热速率Q 。（C） A、增加； B、减小； C、不一定增加 29．镙旋板换热器。 A、适用于高粘度流体； B、适用于含污物易堵塞的流体； C、对A、B均不适用 30．翅片管加热器一般用于。 A、两侧均为液体； B、两侧均有相变； C、一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝 31．大多数液体的导热系数随温度增加而，但与例外。 32．欲提高总传热系数K，当α1>>α2时应提高，当α1与α2相差不大时应提高，若各项热阻中污垢热阻最大应。 33．某1—2型（一壳程，2管程）折流换热器，由参数P、R查得温度差校正系数φ=0.6，这表明该换热器设计，或操作，可采用以提高Ψ值。 34．工业上通常使用饱和蒸汽作加热介质，其主要原因是 A 大，B是加热温度可通过调节。 35．流体在Φ25×2.5mm的管内湍流流动时α=100w/m2.K，若改用Φ19×2mm的钢管，且流量不变，则α=。 36．有两台同样规格的列管换热器，用水冷却某种气体，如气、液流量和进口温度一定，为使气体温度降到最低，合理的流程是使气体走壳程，两个换热器串联，两种流体逆流操作。37．在列管换热器中安装隔板使流体折流，目的是以提高K值，设计中管内液体的流速一般取m/s，常压气体u= m/s（管程）。 38．列管换热器由单管程改为多管程则u 增加，α，K 也增加，Q 不一定显著增加，?t m减小，因此是否采用多管程换热器视具体情况而定。 39．在列管换热器中用水冷凝氧化氮气体，应安排氧化气体走壳程。 40．流体在弯管内强制湍流时的α值比直管大，其原因是离心力而造成二次环流。 41．气相中的物质扩散系数随温度的降低而，随压力的增加而，若液相粘度增加，则扩散系数。 42．吸收过程的物理基础是。 43．当温度升高时，H ，E ，m 。而当压力增加时，H、E ，m ，三者的关系式为，。 44．在某吸收系统中，已知k y=3.8×10-4kmol/m2S，k x=1.25×10-2kmol/m2S，平衡关系y=x，则K y= ，此气体是易溶气体，此过程属于气膜控制，欲强化此过程应提高气速。(K y=1/(1/k y+m/k x) 45．脱吸时，液相传质总推动力为x-x e，气相传质总推动力为y e-y ，相际传质推动力为x-x i或y i-y 。 46．相平衡与吸收过程的关系是：A ，B ，C 。 47．已知P、C、m、H，填写以下关系式：K G= H K L；K y= m K x；k y= P k G；k x= C k L。 48．对易溶气体，传质阻力主要在气相，气体流量的大小及湍动情况对传质总阻力的影响较大；对难溶气体，传质阻力主要集中在液相，吸收剂流量的大小及湍动情况对传质总阻力的影响较大。 49．在操作温度和压力一定的情况下，当V、Y1、Y2及X2不变时，若L减少，则操作线将接近平衡线，两相间的传质推动力将减小，设备费用将增高。 50．一逆流操作吸收塔，塔底、塔顶的气液相浓度分别为Y1、X1和Y2、X2，其平衡关系为Y=mX，则此装置中发生吸收的条件是Y>mX 或X 51．在吸收塔安装中，往往将塔底排液管做成U形，使之起液封作用，以防塔内气体分离不好，又当填料层较高时，常在塔内安装再分布器将填料分为若干层，目的是吸收液分布均匀；在气体出口处常安装破沫装置，以防气沫夹带。 52．某填料吸收塔，由于前面工序生产能力提高，吸收塔的生产能力需相应提高，但气体进出口浓度仍需保持不变，则可采取增加吸收剂用量和降低进塔吸收剂的浓度等措施，此办法 A 。 A、可行； B、不可行； C、不一定 53．为提高吸收系数以强化吸收过程，对气膜控制过程，应采取 C ，对液膜控制过程，应采取 D 。 A、升高温度，增加总压，减少气流速度； B、降低温度，减小总压，增加气流速度； C、降低温度，增加总压，增加气流速度； D、适当升高度，增加吸收剂用量及湍动程度。54．某一操作中吸收塔，若吸收剂的湿度突然升高，则 C 说法不正确。 A．Y1，X2不变；B．Y2增大，X2不变；C．Y2增大，X1不变；D．Y1不变，X1减小。55．在填料塔操作中，常采用提高气是或增加吸收剂用是量来满足生产情况变化的需求，那么，气、液量增加的幅度将受到相平衡的约束。 56．分离二元均相混合物的两个基本条件是相对挥发度的不同和回流。 57．精馏与蒸馏的根本区别在于精馏有回流。 58．对于恒压精馏过程，知产品组成，欲可测定产品的产量。 59．二元混合液中，难挥发组分的浓度增加，则相应的泡点和露点增加。 60．平衡蒸馏与简单蒸馏相比，其分离效果简单蒸馏>平衡蒸馏。 61．精馏过程的操作线方程代表本块板的液相组成和下一块板的气相组成之间的关系，此关系由物料衡算导出，推导时的重要假设是恒摩尔流。 62．回流的目的是构成汽液两相接触传质的必要条件。 63．精馏过程中，若其它条件不变，R增加，则所需的理论板数减少，塔釜再沸器的热负荷增大，塔顶产品的组成提高。 64．若R不变，q减小，则所需理论板数上升；若塔底再沸器的热负荷不变，q值减小，则所需的理论板数上升，精馏塔的热量消耗不变。 65．若某精馏塔的操作回流比，低于其原设计的最小回流比，则该塔能否操作？（C） A、能； B、不能； C、能，但产品组成不等于设计值； D、这种提法不正确 66．沸点分别为t A和t B的二元混合液，设A为易挥发组分，则该混合液的泡点t与t A,t B的关系如何？（C） A、t B、t C、t A D、t=t A 67．在双组分连续精馏的汽－液平衡关系中，若混合液为理想溶液，且已知总压力为P，汽相组成为y，P0A=f(t)，P0B=f(t)，则（C） A、x为定值，t不固定； B、x不定，t为定值； C、x,t为定值； D、x,t无法确定 68．提馏段操作线的斜率为。（A） A、大于1； B、小于1； C、等于1； D、等于0 69．进料热状态参数q值减小，将使。(C) A、精馏段操作线斜率增大； B、精馏段操作线斜率减小； C、提馏段操作线斜率增大； D、提馏段操作线斜率减小 70．设计中，随着回流比率（R）的取值增大，则。（D） A、设备费不断增大； B、操作费用不断减小； C、设备费不断减小； D、设备费先是减小，而后又逐渐增大 71．精馏操作中，若降低进料板位置则。（B） A、塔顶产品组成升高； B、塔底产品组成降低； C、塔顶产品组成降低； D、塔顶、塔底产品组成均不变 72．若精馏操作回流比变化，则塔内各板上的汽液组成也随之而变，所以。（A） A、塔顶部板的平衡温度变化是大； B、塔底部板的平衡温度变化最大； C、塔中部板的平衡温度变化最大； D、塔板上的温度不变 73．气体在塔内依靠推动，穿过每块塔板或填料层，而液体依靠作用流经每块塔板或填料层。74．引起溢流式塔板发生降液管液泛的原因有气体流量，液体流量，液沫夹带。 75．填料塔内液体为分散相，气体为连续相。 76．对于处理量小，或所需的塔不大时，应选用填料塔。 77．当气体吸收过程中，有较多溶解热和反应热需用盘管冷却器移走热量时，宜采用板式塔。 78．当精馏操作时，物料有少量聚合物生成时，最好采用塔。 选择题 1．不可压缩流体在u0的水平管中作稳定流动，平均流速为u0，现流量不变，而管径改用d=d0/2，则通过管内的平均流速为原来的A 倍，若流动处于层流状态，通过相同管长度阻力损失的为原来的C 倍，若流动处于阻力平方区，通过相同管长的阻力损失为原来的D 倍。 A、4倍； B、8倍； C、16倍； D、32倍 2．不可压缩流体在园形直管中作稳定层流流动，现维持流量不变，而将管长和管径增加一倍，则阻力损失比原来增加了 C 倍。 A、1/2； B、1/4； C、1/8； D、1/16 hf=(128Q/ρgπ ) (l/d4) 3．流体在直管内的阻力损失，层流损失与管径的C 次方成反比；若为湍流（忽略λ变化的影响），则阻力损失与管径的 D 次方成反比。 A、二次方； B、三次方； C、四次方； D、五次方 4．离心泵长时间闭闸运行可能出现什么问题？（B） A、气缚现象； B、机械磨损； C、汽蚀 5．为什么前弯叶轮容易造成电动机过载？（C） A、泵的流量大；B泵的压头大；C、泵的压头随流量加大而增加 6．离心泵性能曲线H=f1(Q)与管路特性曲线H=f2(Q)的关系是 A、彼此可以互相折算； B、互不相关，也不相交； C、彼此独立而具有交点。 7．从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量压强差是（） A与指示液密度、液面高度有关﹑与U型管粗细无关。 B与指示液密度、液面高度无关﹑与U型管粗细有关。 C与指示液密度、液面高度无关﹑与U型管粗细无关。 答案：A 8．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 答案：A 9．离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低启动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（） A、Qe=0, Ne≈0 B、Qe>0, Ne >0 C、Qe<0,Ne<0 答案：A 10．离心泵的实际安装高度，应（）允许吸上高度。 A、高于 B、低于 C、等于 ***答案*** B 11．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 答案：C 12．离心泵铭牌上标明的扬程是指（） A．效率最大时的扬程 B.最大流量时的扬程 C．泵的最大扬程 D.效率最高时的扬程 答案：D 13．离心泵效率最高的点称为（） A.工作点 B.操作点 C.设计点 D.计算点 答案：C 14．离心泵主要性能参数为（）。 答案：扬程、流程、功率、效率。 15．层流底层越薄（） A）近壁面速度梯度越小B）流动阻力越小 C）流动阻力越大D）流动湍动程度越小 答案 B 16．层流与湍流的本质区别是：（） A）层流流速大于湍流流速。 B）流道截面大的为湍流，截面小的为层流。 C）层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。 D）层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 答案： D 17．离心泵最常用的流量调节方法是（ 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。 18．当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为：（ B ） A.气体的粘度太小。 B.气体的密度太小。 C.气体比液体风容易起漩涡。 D.气体破坏了液体的连续性。 19．当水面压强为一个大气压水深20m处的绝对压强为（C ）。 A. 1个大气压 B. 2个大气压 C. 3个大气压 21． 当水在如图所示的并联管路中作稳定流动时，若将Ｉ支路中的阀关小，则Ｉ支路的阻力（ ）Ⅱ支路的阻力；Ｉ支路的流量（ ）Ⅱ支路的流量。 A 、大于 B 、小于 C 、等于 22．流量调节，离心泵常用（ ），往复泵常用（ ） A 、出口阀 B 、进口阀 C 、旁路阀 23． 圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm ，测得其中的重量流量为15.7kg/s ，其体积流量为 （ ）；平均流速为（ ）。 答案：0.0157m 3 /s ；2.0m/s 24． 圆管中有常温下的水流动，管内径d=100mm ，测得其中的重量流量为15.7kg/s ，其体积流量为（ ）；平均流速为（ ）。 答案：0.0157m 3 /s ；2.0m/s 25．一个工程大气压等于 pa; mmHg; kgf.cm -2。 Ａ、1.013×105 B 、9.8×104 C 、760 D 、735.6 E 、10.3 F 、１０ Ｇ、１ 填空选择题 1．有两层厚度相同，材质不同的平壁导热，若内层的温度降?t 1小于外层的温度降?t 2，则其导热系数与热阻应满足 。 (D) A 、λ1>λ2，R 1>R 2； B 、λ1>λ2,，R 1 C 、λ1<λ2,，R 1>R 2； D 、λ1<λ2,，R 1 2．两层园筒壁稳定导热，设内、外层的下标分别为1及2，则单位面积的导热量满足 。 A 、q 1>q 2； B 、q 1 C 、q 1=q 2 3．平壁外包有厚度相同的保温材料，已知λ1=2λ2（1为内层）若将内外层保温材料互换，其它条件不变，则导热速率 。 A 、增加； B 、减小； C 、不变 4．公式?t m =(?t 1-?t 2)/ln?t 1/?t 2不适用于 。 A 、并流； B 、仅一侧有相变化； C 、?t 1=?t 2； D 、折流或错流 5．无相变强制对流α的计算式Nu=0.023Re 0.8Pr n 来自 。 A 、因次分析法； B 、数学模型法； C 、因次分析与实验结合 6．在蒸汽冷凝中不凝气体的存在对α的影响是 。 （B ） A 、使α升高； B 、使α大大降低； C 、对α有一定的影响； D 、对α无影响 7．在间壁换热器中，当两流体均变温时，采用折流的目的是 。 （A ） A 、提高K ； B 、提高?t m ； C 、增加传热面积A ； D 、使K 和A 均增加 8．将列管换热器由单管程改为多管程，则总传热速率Q 。 （C ） A 、增加； B 、减小； C 、不一定增加 9．镙旋板换热器 。 A 、适用于高粘度流体； B 、适用于含污物易堵塞的流体； C 、对A 、B 均不适用 10．翅片管加热器一般用于 。 A 、两侧均为液体； B 、两侧均有相变； C 、一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝 11、间壁传热时﹑各层的温度降与各相应层的热阻（ ） A ．成正比 B 。成反比 C 。没有关系 答案： A 12、用饱和水蒸气加热空气时，传热管的壁温接近（ ） A 、蒸汽的温度， B 、空气的出口温度； C 、、空气进出口平均温度 答案：A 13、稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻越大，则该层的温度差（ ） A 、越大 B 、越小 C 、不变 水ⅠⅡ 答案：A 14、列管式换热器内，装设了两块横向折流挡板，则该换热器的壳程为（）。 A、单程 B、双程 C、三程 答案 A 15、工业采用翅片的暖气管代替圆钢管，其目的是（C）。 A 增加热阻，减少热量损失； B 节约钢材，增强美观。 C 增加传热面积，提高传热效果。 16.物质的导热系数，一般来说：金属的λ（），非金属的λ（），液体的λ（），气体的λ（）。 A.最小 B.最大 C.较小 D.较大 答案：（B）（D）（C）（A） 17．热量传递的基本方式是（） A．恒温传热和稳态变温传热； B 、导热给热和热交换; C．气化、冷凝和冷却；D、传导传热、对流传热与辐射传 18．将单程列管式换热器改为双程的作用是（），但这将使（）减小，（）增大。 答案：提高管内α ，Δt ，阻力。 19、列管换热器管程常用流速范围为：一般液体（），气体（）。 A）0.5~3m.s B) 3~15m.s C)5~30m.s 答案：A ； C 20．翅片管换热器的翅片应安装在（）。 A）α小的一侧B）α大的一侧C）管内D）管外 答案：A 21．换热器中单位时间内，冷热流体间所交换的热能，称为此换热器的（）。 A、热负荷 B、传热速率 C、传热系数 答案 B 22．已知圆桶壁（半径为r1、r2）上两层保温材料的温度分布曲线，A层的导热系数B层的导热系数；应将放在内层保温效果好。（A，B两层厚度相同） 23．在比较多的情况下，尤其是液一液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（）Ａ、热流体的热阻；Ｂ、冷流体的热阻； Ｃ、冷热两种流体的热阻；Ｄ、金属壁的热阻。 精馏选择题 若某精馏塔的操作回流比，低于其原设计的最小回流比，则该塔能否操作？（C） A、能； B、不能； C、能，但产品组成不等于设计值； D、这种提法不正确 沸点分别为t A和t B的二元混合液，设A为易挥发组分，则该混合液的泡点t与t A,t B的关系如何？（C） A、t B、t C、t A D、t=t A 在双组分连续精馏的汽－液平衡关系中，若混合液为理想溶液，且已知总压力为P，汽相组成为y，P0A=f(t)，P0B=f(t)，则（C） A、x为定值，t不固定； B、x不定，t为定值； C、x,t为定值； D、x,t无法确定 4．提馏段操作线的斜率为。（A） A、大于1； B、小于1； C、等于1； D、等于0 5．进料热状态参数q值减小，将使。(C) A、精馏段操作线斜率增大； B、精馏段操作线斜率减小； C、提馏段操作线斜率增大； D、提馏段操作线斜率减小 6．设计中，随着回流比率（R）的取值增大，则。（D） A、设备费不断增大； B、操作费用不断减小； C、设备费不断减小； D、设备费先是减小，而后 又逐渐增大 7．精馏操作中，若降低进料板位置则。（B） A、塔顶产品组成升高； B、塔底产品组成降低； C、塔顶产品组成降低； D、塔顶、塔底产品组成均不变 8．若精馏操作回流比变化，则塔内各板上的汽液组成也随之而变，所以。（A） A、塔顶部板的平衡温度变化是大； B、塔底部板的平衡温度变化最大； C、塔中部板的平衡温度变化最大； D、塔板上的温度不变 9、使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化﹑并将不断生成的蒸气引入冷凝器内冷凝﹑以达到混合液中各组分得以部分分离的方法﹑称为（）。 A．精馏B。特殊蒸馏C。简单蒸馏 答案：C 10、精馏中引入回流，下降的液相与上升的气相发生传质使上升的气相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是：（） A．液相中易挥发组分进入气相 B．气相中难挥发组分进入液相 C．液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入气相，但其中易挥发组分较多． D．液相中易挥发组分进入气相和气相中难挥发组分进入液相的现象同时发生．答案: D 11、已知精馏段操作线方程为：y=0.75x+0.24,则该塔的操作回流比为( B ),塔顶产品浓度X D为( C ). A、0.9 B、3 C 、0.96 D、4 E、0.98 F、2 12．实验表明：当由两个（）的挥发性组分所组成的理想溶液，其气液平衡关系服从拉乌尔定律。 A.部分相溶； B.完全互溶； C.不相溶。 答案：B 13．蒸馏操作是利用（）混合物中各组分挥发性的不同,使各组分得到分离的. A.非均相液体; B.气体; C.均相液体. 答案：C 14．具有正偏差的非理想溶液中，相异分子间的吸引力较相同分子间的吸引力（）。 A）大；B）小；C）一样 答案：B 15．所谓理想溶液，是指溶液中不同组分分子之间的吸引力（）相同组分分子之间的吸引力的溶液。 A、＞； B、=； C、＜ 答案 B 16．某精馏塔的理论塔板数为17块（包塔釜）其全塔效率为0.5，则实际板数为（）块。 A、34 B、32 C、9 17、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是（） A、液相中易挥发组分进入汽相； B、汽相中难挥发组分进入液相； C、液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽水相，但其中易挥发组分较多； D、液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生。 萃取 1．萃取操作所依据的原理是（）不同。 A. 沸点 B. 熔点 C. 吸附力 D. 溶解度 答案：D 2．萃取操作后的富溶剂相,称为（）。 A. 萃取物 B. 萃余物 C. 滤液 D. 上萃物 答案：B 3．油脂工业上,最常来提取大豆油,花生油等的沥取装置为（）。 A. 篮式萃取塔 B. 喷雾萃取塔 C. 孔板萃取塔 D. 填充萃取塔 答案：A 4．萃取液与萃余液的比重差愈大,则萃取效果（）。 A. 愈好 B. 愈差 C. 不影响 D. 不一定 答案：A 5．将植物种籽的籽油提取,最经济的方法是（）。 A. 蒸馏 B. 萃取 C. 压榨 D. 干燥 答案：B 6．萃取操作的分配系数之影响为（）。 A. 分配系数愈大,愈节省溶剂 B. 分配系数愈大,愈耗费溶剂 C. 分配系数愈大,两液体的分离愈容易 D. 分配系数愈小,两液体愈容易混合接触. 答案：C 7．选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这中萃取剂应具备的性质是( ). A. 溶于水,且必须易与碘发生化学反应 B. 不溶于水,且比水更容易使碘溶解 C. 不溶于水,且必须比水密度大 D. 不溶于水,且必须比水密度小 答案：B 8．在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为（）。 A.浓度比 B.萃取率 C.分配系数 D.分配比 答案：C 9．有4 种萃取剂，对溶质A 和稀释剂B 表现出下列特征，则最合适的萃取剂应选择____ A. 同时大量溶解A 和B B. 对A 和B 的溶解都很小 C. 对A 和B 的溶解都很小 D. 大量溶解B 少量溶解A 答案：D 10．对于同样的萃取相含量，单级萃取所需的溶剂量____ A. 比较小 B. 比较大 C. 不确定 D. 相等 答案：B 11．将具有热敏性的液体混合物加以分离常采用______方法 A. 蒸馏 B. 蒸发 C. 萃取 D. 吸收 答案：C 12．萃取操作温度一般选___A__ A. 常温 B. 高温 C. 低温 D. 不限制 干燥 实验6 填料吸收塔流体力学特性实验 ⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同？ 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。 ⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关？ 答：填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么？ 答：填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙，液体则沿填料表面 流下，形成相际接触界面并进行传质。 ⑷ 填料的作用是什么？ 答：填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积，保证两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响？ 答：改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法，当气体流率G 不变时，增加吸收剂流率，吸收速率A N 增加，溶质吸收量增加，则出口气体的组成2y 减小，回收率增大。当液相阻力较小时，增加液体的流量，传质总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力m y ?的增大引起，此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时，增加液体的流量，传质系数大幅度增加，而平均推动力可能减小，但总的结果使传质速率增大，溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力a k m a K y y = 1将随之减小，结果使吸收效果变好，2y 降低，而平均推动力m y ?或许会减小。对于气膜控制的过程，降低操作温度，过程阻力a k m a K y y = 1不变，但平均推动力增大，吸收效果同样将变好 ⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之？ 答：水吸收氨气是气膜控制。 ⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置？ 答：液封的目的是保证塔内的操作压强。 ⑻ 在实验过程中，什么情况下认为是积液现象，能观察到何现象？ 答：当气相流量增大，使下降液体在塔内累积，液面高度持续上升，称之为积液。 ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时，应该注意的事项是什么？ 答：取样时，注意瓶口要密封，避免由于氨的挥发带来的误差。 ⑽ 为什么在进行数据处理时，要校正流量计的读数（氨和空气转子流量计）？ 答：流量计的刻度是以20℃，1atm 的空气为标准来标定。只要介质不是20℃， 化工原理（下）期末考试试卷 一、 选择题： (每题2分，共20分) 1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度 H OG 、出塔气体浓度2y 、出塔液体浓度1x 将会有__A______变化。 A OG H ↑, 2y ↑, 1x ↑ B OG H ↑, 2y ↑, 1x ↓ C OG H ↑, 2y ↓, 1x ↓ D OG H ↓, 2y ↑, 1x ↓ 2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系 数k y =2kmol/m2h ， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h ，则该处气液界面上气相 浓度y i 应为__B______。平衡关系y=0.5X 。 A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005 3.下述说法中正确的是_B____。 A.气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11<< B 气膜控制时有：*p p i ≈，L G Hk k 11>> C 液膜控制时有：i c c ≈*，G L k H k <<1 D 液膜控制时有：i c c ≈，G L k H k >>1 4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数___D_____1。 A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。 5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F 、R 等其它参数不变，仅将料液改为冷 液进料，则馏出液中易挥发组分浓度____A____，残液中易挥发组分浓度______。 A 提高，降低； B 降低，提高； C 提高，提高； D 降低，降低 6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为 ____C__块。 A. 30 B.31 C. 32 D. 34 7.在馏出率相同条件下，简单蒸馏所得馏出液浓度____A____平衡蒸馏。 A 高于； B 低于； C 等于； D 或高于或低于 8.指出“相对湿度，绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参量与空 气的温度无关_____B___ 化工07、06级C考 一．填空与选择（29分） 1．精馏过程是利用______________________________________的原理而进行的；最小回流比是指______________________ 的回流比。 2．精馏时，进料状态有_________种；若进料时气液摩尔流量比相等，则q＝_________; q 值最大的进料是_________进料。 3．某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于______；塔顶产品量等于________。 4．精馏塔顶部某理论板上液相泡点温度为t1，汽相露点温度为t2;塔底部某理论板上液相泡点温度为t3，汽相露点温度为t4。试比较下述每组温度的关系。 t1 t2 ，t2 t3 ，t3 t4 ，t1 t4 （＞、＝、＜） 5．恒沸精馏与萃取精馏都需加入添加剂（第三组分），其目的是__________ ____________________。 6．筛板塔，泡罩塔，浮阀塔相比较，造价最便宜的是_________;操作弹性最大的是_________; 单板压力降最大的是_________。 7. 一般而言，两组分Ａ、Ｂ的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中,而Ａ在Ｂ中单向扩散体现在__________单元操作中。 8.气体吸收计算中表示填料设备（填料）效能高低的一个量是________，而表示传质任务难易程度的一个量是________。 9．解吸时，溶质由_________向_________传递，若要有利于该过程进行，压力应________，温度应________。 10．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_________，操作线将_________平衡线。 11．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的传质单元高度H OG将 _________，传质单元数N OG将_________（增加、减少、不变） 12．流量按双膜理论，用清水吸收氨气时，传质阻力主要集中在________。（两相界面、气膜、液膜、液相主体区） 13．萃取时，分配系数Ka＞1表示：__________ __________ 。二．计算题（8分） 在总压为101.3kpa时，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为155.7kpa与63.3kpa，试求： （1）平衡时，苯的汽相组成及苯的液相组成（均以摩尔分率表示）； （2）苯与甲苯的相对挥发度。 三、计算题（22分） 有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，入塔混合气体量为100kmol/h，其溶质浓度为0.01（摩尔分率）,回收率要求达到90%，塔内液气比为1.4，气液平衡关系Y=X。又测得气相总体积传质系数为0.15kmol/m3·s，试求： 化工原理计算机仿真实验 6 计算机仿真实验教学是当代非常重要的一种教学辅助手段，它形象生动且快速灵活， 集知识掌握和能力培养于一体，是提高实验教学效果的一项十分有力的措施。 本套软件系统包括8个单元仿真实验与演示实验： 实验一离心泵仿真实验 实验二阻力仿真实验 实验三传热仿真实验 实验四流体流动形态的观察 实验五柏努利方程演示实验 实验六吸收仿真实验 实验七干燥仿真实验 实验八精馏仿真实验 首先进入要运行的单元操作所在的子目录，待屏幕显示版本信息后，连续按回车键或 空格键直至显示如下菜单： 1.仿真运行 2.实验测评 3.数据处理 4.退出。 根据指导教师要求选择相应的内容进行操作。 1. 当显示菜单后，按“1”键，屏幕显示流程图，并且在屏幕下部显示操作菜单，根据化 工原理实验操作程序的要求，选择操作菜单提示的各项控制点依次进行操作。每项控制点 由数字代码表示，选定后按?或者?键进行开、关或量的调节。每完成一项操作按回车键 又回到主菜单。 当需要记录数据时，按R或W键自动将当前状态的数据记录下来并存入硬盘中，以便 数据处理时调用。 2. 按“2” 键，选择实验测评，此时屏幕显示第一大题，可按?或?键选择每小题进行 回答，选中小题后即在题号左端出现提示符，认为对的按Y键，错的按N键，可以反复按 Y键或N健。测评题目要求全判断，即多项双向选择。做完一大题后，可按PgDn键选择 55 下一大题，也可按PgUp键选上一大题，可对选中的小题进行修改，即更正原先的选择。按 数字“0” 键选择答题总表，以便观察各题解答情况。 整个操作在屏幕下方有详细说明。当做题时间满15分钟或按Ctrl+End键，计算机自动退出并给出测评分数，再接回车键返回主菜单。 3. 实验1单项流动阻力测定 （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）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？ 答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。 （3）流量为零时，U形管两支管液位水平吗？为什么？ 答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程： Z l P l ? :?g =Z2 P2；g,当P l = P2 时，Z I = Z2 （4 ）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？ 答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。 （5）为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？ 答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。 （6）你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？ 答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单，使用方便、经济。差压变送器，将压差转换 成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测 大流量下的压强差。 （7 ）读转子流量计时应注意什么？为什么？ 答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误^^。 （8）两个转子能同时开启吗？为什么？ 答：不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。 （9 ）开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转，为什么工厂操作会形成这种习惯？答：顺时针旋转方便顺手，工厂遇到紧急情况时，要在最短的时间，迅速关闭阀门，久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求，阀门制做成顺关逆开。 （10）使用直流数字电压表时应注意些什么？ 答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。 （11）假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗，当然不存在压强差。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u；/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 （水平管）P1 = P2 （12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？ 答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。往复泵是正往移泵 流量与扬程无关。若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损 坏。 （13）本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？ 吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。 化工原理实验思考题 实验一：柏努利方程实验 1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测 压管中的液柱高度H 并回答以下问题： （1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理意义是 什么 答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头02 2 ==u H 动 ，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。 （2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么 答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。这一现象说明各测压管总能量相等。 2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回 答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么 答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。 （2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。 答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。 （3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大 （4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出2 2 u d l H f ??=λ与 管长l 呈正比。 3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度 H 2222d c u u =22 ab u ρcd p ρab p 2 2 u d l H f ??=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。 答：注：A 点处的管径d=(m) ;C 点处的管径d=(m) A 点半开时的流速： 135.00145.036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u A 半 （m/s ） A 点全开时的流速： 269.00145 .036004 16.0360042 2=???=???=ππd Vs u A 全 （m/s ） C 点半开时的流速： 1965.0012 .036004 08.0360042 2=???=???= ππd Vs u c 半 （m/s ） word可编辑，欢迎下载使用！ 1. 吸收塔的填料高度计算中，N OG反映吸收的难易程度。 2.在气体流量、气相进出口组成和液相进出口组成不变条件下，若减少吸收剂用量，则 操作线将靠近平衡线，传质推动力将减小，若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时，意味着完成吸收任务需要的填料高度为无穷高。 3.精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热 蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大（增大、减小）。 4.在精馏塔设计中，进料温度越高，进料状态参数q越小，完成相同的生产任务需 要的理论板数越多，塔底再沸器的热负荷越小。 5要分离乙醇-水共沸物，用恒沸精馏，所加入的第三组分为苯塔底的产物为无水乙醇。 6.在常压操作中，x A=0.2(摩尔分数，下同)的溶液与y A=0.15的气体接触，已知m=2.0，此时 将发生解析过程。 7.操作中的精馏塔，如果进料状态为泡点进料，进料组成为含轻组分0.4（摩尔分数）则 q线方程为：x=0.4 。 8.某二元混合物，进料量为100kmol/h，x F=0.6，要求塔顶产量为60 kmol/h，则塔顶组成 x D最大为100% 。 9.设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入塔Y1=0.09，液气比（q n,l/q n,v） =3，则出塔气体浓度最低可降至0 ，若采用（q n,l/q n,v）=1.5，则出塔气体浓度最低可降至0.225 。 10.提馏塔的进料是在塔顶，与精馏塔相比只有提馏段。 11.吸收速率方程中，K Y是以Y- Y* 为推动力的气相总吸收系数，其单位是 kmol/m2 s 推动力。 1.在精馏操作中，进料温度不同，会影响_____B______。 A.塔顶冷凝器热负荷 B. 塔底再沸器热负荷 C. 两者都影响 2.某含乙醇12.5%（质量分数）的乙醇水溶液，其所含乙醇的摩尔比为（B ）。 B .0.0559 C 0.0502 3. 填料塔的正常操作区域为 A 。 A.载液区 B .液泛区 C 恒持液量区 D 任何区域 4.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成x A=0.4，相应的泡点为t1，气相组成为y A=0.4，相应的露点组成为t2，则 D 。 A t1=t2 B t1 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） 流体流动阻力实验 一、在本实验中必须保证高位水槽中始终有溢流，其原因是： 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。 二、本实验中首先排除管路系统中的空气，是因为： 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。 三、在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？ A、一定能。 B、一定不能。 C、只要温度相同就能。 D、只有管壁的相对粗糙度相等就能。 E、必须温度与管壁的相对粗糙度都相等才能。 四、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。 五、当管子放置角度或水流方向改变而流速不变时，其能量的损失是否相同。 A、相同。 B、只有放置角度相同，才相同。 C、放置角度虽然相同，流动方向不同，能量损失也不同。 D、放置角度不同，能量损失就不同。 六、本实验中测直管摩擦阻力系数时，倒U型压差计所测出的是： A、两测压点之间静压头的差。 B、两测压点之间位压头的差。 C、两测压点之间静压头与位压头之和的差。 D、两测压点之间总压头的差。 E、两测压点之间速度头的差。 七、什么是光滑管？ A、光滑管是绝对粗糙度为零的管子。 B、光滑管是摩擦阻力系数为零的管子。 C、光滑管是水力学光滑的管子（即如果进一步减小粗糙度，则摩擦阻力不再减小的管 子）。 八、本实验中当水流过测突然扩大管时，其各项能量的变化情况是： A、水流过突然扩大处后静压头增大了。 B、水流过突然扩大处后静压头与位压头的和增大了。 C、水流过突然扩大处后总压头增大了。 D、水流过突然扩大处后速度头增大了。 E、水流过突然扩大处后位压头增大了 BCECAAAA 新乡学院2011 —2012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：09化学工程与工艺（本科） 题号-一一-二二-三总分 得分 111 1 8.吸收过程中的总阻力可表示为恳仁臥，其中-表 示，当H 时（很大、很小），1 1可忽略，则该过程 Hk L 近似为控制。 9.在常压下，X A 0.2 （摩尔分数，下同）的溶液与y A0.15的气体接触，已知 得分—.评卷人一、填空（每题1分，共30 分） 1. 吸收操作是依据_________________________________ ，以达到分离均相 气体混合物的目的。 2. 干燥速率曲线包括：恒速干燥阶段和___________ 阶段。在恒速干燥阶段，物料 的表面温度等于空气的__________ 温度，所干燥的水分为___________ 水分。 3. 二元理想物系精馏塔设计，若q n,F、X F、X D、X W、一定，将饱和液体进料改为 饱和蒸汽进料，则最小回流比___________ ，若在相同回流比下，所需的理论板 数_______ ，塔釜热负荷________ ，塔顶冷凝器热负荷_________ 。 4. 已知精馏段操作线方程 ______________ y=0.75x+0.2,则操作回流比R ，馏出液组成 X D=_____ ;提馏段操作线方程y 1.3x 0.021，则x w= . m 2，此时将发生_________ 。 10. 在分离乙醇和水恒沸物时，通常采用________ 精馏，加入的第三组分____ ， 无水乙醇从塔 ____ （顶、底）引出。 11. 塔的负荷性能图中包括5条线，这5条线包围的区域表示________________ 。 12. 全回流操作时回流比R等于_________ ，精馏段操作线方程为 __________ 。 1 13.板式塔漏液的原因是______________ ，溢流堰的作用__________________ 。 14当空气相对湿度巾=98%寸.则空气的湿球温度t w、干球温度t、露点温度t d 之间的关系为 ____________________ 。 15.某两组份混合物的平均相对挥发度 2.0，在全回流下，从塔顶往下数对第 得分评卷人 选择题（每题2分，共30分） 5. 若x*-x近似等于X i - X，则该过程为_____________ 控制。 6. 用纯溶剂逆流吸收，已知q n,i /q n,v =m,回收率为0.9，则传质单元数 N D=_______ 。 7. 蒸馏在化工生产中常用于分离均相_____________ 混合物，其分离的依据是根据_____________________ 。1. 在恒定干燥条件下将含水20%（干基，下同）的湿物料进行干燥，开始时 干燥速度恒定，当干燥至含水量为5%寸，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料衡重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为（），平衡含水量（）。 （A）5% （B）20% （C）0.05% （D）4.95% 化工原理（上）考试试题A、B卷 题型例及思路 试题题型--- 填空10% （5小题）； 气体的净制按操作原理可分为________________、______________、 _______________.旋风分离器属________ ___ _ 。 选择10% （5小题）； 为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差 （ρ 指 --ρ）的值（）。 A. 偏大； B. 偏小； C. 越大越好。 判断10% （5小题）； 若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来 说，洗涤速率=过滤未速度。（） 问答10% （2~3小题）； 为什么单缸往复压缩机的压缩比太大，会使压缩机不能正常工作？ 计算60% （4小题）。 计算题题型： 一、流体流动与输送 20分 1、已知两截面的压强P 1 P 2 高度差⊿Z 有效功W e 摩擦系数λ管路总长Σl 管直径与壁厚φ密度ρ ,求体积流量 V (m3/h). 解题思路：求体积流量，需要知道管内流速。先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，衡算式中只有速度未知。求出速度，再乘于管道面积即得体积流量，再进行单位换算。 2、已知高度差⊿Z P 1 P 2 管路总长Σl 体积流量V 摩擦系数λ, 求(1)管径 d ;(2)在此管径d下, 摩擦系数λ改变后的体积流量V . 解题思路：（1）求管径，先选取截面，列出机械能衡算式，代入已知的压强，高度差，无有效功，大截面上的速度约为零，摩擦损失用计算公式代入，其中速度用已知的体积流量除于管道截面积表示，当中包含了直径，进行体积流量的单位换算，整个衡算只有直径未知。（2）在确定的直径下，用改变了的摩擦系数求体积流量，方法同题1。 3、已知管直径与壁厚φ密度ρ粘度μ位置高度Z 管路总长Σl (层流λ=64/Re, 需判断)，两截面的压强P 1 P 2 体积流量V 泵效率η，求轴功率N. 解题思路：求轴功率，需要求出有效功率，则先选取截面，列出机械能衡算式，代入 第3章非均相物系分离 一、选择题 恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。A、11.8%；B、9.54%; C、20%; D、44% 板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）. A、1—2—3—2—1 B、1—3—2—2—1 C、1—2—2—3—1 D、1—3—2—1—2 与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。 A、迅速、彻底 B、缓慢、彻底 C、迅速、不彻底 D、缓慢、不彻底 多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。 A、高度 B、宽度 C、长度 D、沉降速度 降尘室的生产能力（）。 A、与沉降面积A和沉降速度ut有关 B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关 C、只与沉降面积A有关 D、只与沉降速度ut有关 现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。 A、V200℃>V20℃ B、V200℃＝V20℃ C、V200℃ 判断 有效的过滤操作是（）。 A、刚开始过滤时 B、过滤介质上形成滤饼层后 C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层 D、加了助滤剂后 当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re ＝１，其ζ为（）。 A、64/Re B、24/Re C、0.44 D、1 含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）： A、t 化工原理期末考试试题 及答案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长3 m 、管径由25× mm ，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS 2饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS 2走管外，其流量为250 kg ／h ，其冷凝潜热为356 kJ/kg ，液体CS 2的比热为 kJ ／(kg ·℃)；水走管内与CS 2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS 2冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K 1= 和K 2= W/(m 2·℃)，问此换热器是否适用 1. 解：CS 2冷凝的热负荷：Q 冷凝＝250×356＝89000kJ/h ＝ KW CS 2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250××（46－10）＝9450kJ/h ＝ KW 总热负荷Q 为：Q ＝＋＝ KW 冷却水用量q m2为：q m2＝ ＝s ＝940kg/h ×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k ，则有：××（t k －5）＝ 解之得：t k ＝℃，则：（5分） 冷凝段对数平均温差：Δt m ＝ （46－30 ln 所需传热面积：A 冷凝＝×10－3×＝，（5分） 冷却段对数平均温差：Δtm ＝ （46－）－（ ln （5分） 所需传热面积：A 冷却＝×10－3×＝， 冷凝、冷却共需传热面积：ΣA i ＝＋＝， 换热器实际传热面积为：A 0＝30×××3＝>ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20分）某列管换热器由多根Φ25×的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃,苯在管中的流速为s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp 为kg·K ,密度ρ为858kg/m 3，粘度μ为×10-3Pa·s ，导热系数λ为m·K ，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α为10×104 W/m 2·K 。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K （以管外表面积为准）；（7分） 化工原理实验仿真软件简介 在教育领域中，计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。计算机辅助教学是以计算机为媒介，通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。 1. 化工原理实验模拟的发展 实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境，通过计算机与操作者之间的交互活动，达到辅助实验教学的目的。实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分，也可以自成体系，这种现代化的新方法，有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。 化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。近年来，国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作，因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置，而各高校的化工原理实验装置不尽相同，再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点，因而受到了高度的重视。北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统，该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。由于开发时间较早，其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行，而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进，该系统自带中文字库，可以脱离中文汉字系统运行，并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。此外，浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托，图像具有3D立体效果。从以上的开发成果可以看出，化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面，发展到依托中文操作系统，再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统，最后发展到充分利用多媒体技术和3Ｄ图像技术，而且界面日趋友好，功能日渐增多。 2. 化工原理实验模拟的特点 化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作，使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程，熟练地测定、整理实验数据，而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。它具有如下特点： (1) 实验模拟可以模拟传统实验过程，形象生动、简明易懂，既有科学性又富有趣味性，有利于增强教学效果，可在较短的时间内使学生了解化工原理实验单元操作的方法和技巧。 (2) 实验模拟可以快速完成耗费时间很长的实验，并可不断地重复各个实验过程，有利于提高实验教学效果，降低实验运行费用。 (3) 实验模拟可以按实验者的意图任意改变“实验条件”，模拟许多非正常的操作，有利于改善学生在实验装置上操作的安全性。 (4) 实验模拟可以清晰地观察实验的变化规律，使学生获得更多的感性认识，有利于培养学生理论联系实际的能力。 3. 化工原理实验模拟系统的组成 开发化工原理实验模拟系统的目的在于将先进的模拟技术与传统的实验教学相结合，改进实验教学的效果，提高实验教学水平。该模拟系统以基于Windows 1 化工原理实验试卷 注意事项：1.考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3 ?考试形式：闭卷； 4. 本试卷共四大题，满分100分，考试时间90分钟。 一、填空题 1. 在阻力实验中，两截面上静压强的差采用倒U形压差计测定。 2. 实验数据中各变量的关系可表示为表格，图形和公式. 3. 影响流体流动型态的因素有流体的流速、粘度、温度、尺寸、形状等 4. 用饱和水蒸汽加热冷空气的传热实验，试提出三个强化传热的方案（1）增加空 气流速（2）在空气一侧加装翅片（3）定期排放不 凝气体。 5. 用皮托管放在管中心处测量时，其U形管压差计的读数R反映管中心处的静压头。 6. 吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定，吸收剂为稀硫酸，指示剂为甲基红。 7. 在精馏实验数据处理中需要确定进料的热状况参数q值，实验中需要测定进料量、进料温度、进料浓度等。 8. 干燥实验操作过程中要先开鼓风机送风后再开电热器，以防烧坏加热丝。 9. 在本实验室中的精馏实验中应密切注意釜压，正常操作维持在，如果达到?， 可能出现液泛，应减 少加热电流（或停止加热），将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。 10. 吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定，它主要由取样管、吸收盒和湿式体积流量计组成的，吸收剂为稀硫酸，指示 剂为甲基红。 11. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。 12. 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） 为静压头，它反映测压点处液体的压强大小；当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液 位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。 13. 测量流体体积流量的流量计有转子流量计、孔板流量计和涡轮流量计。 14. 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。 15. 在本实验室的传热实验中，采用套管式换热器加热冷空气，加热介质为饱和水蒸汽，可通过增加空气流量达到提高传热系 数的目的。 16. 在干燥实验中，要先开风机，而后再打开加热以免烧坏加热丝。 17. 在流体流动形态的观察实验中，改变雷诺数最简单的方法是改变流量。 18. （1）离心泵最常用的调节方法是出口阀门调节；（2）容积式泵常用的调节方法是旁路调节。 19. 在填料塔流体力学特性测试中，压强降与空塔气速之间的函数关系应绘在双对 菏泽学院 2014-2015学年二学期化工原理期末考试试卷(A卷) 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 题目部分，(卷面共有36题,95分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(15小题,共15分) 1． 在进行吸收操作时，在塔内任一截面上，吸收质在气相中的分压总是高于其接触的液相平衡分压，( )所以在y-x图上，吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。( ) 2． 吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，此时推动力也最小。( ) 3． 计算填料吸收塔时，其N的含意是传质单元高度。( ) 4． 泛点气速是填料吸收塔空塔速度的上限。( ) 5． 若精馏段操作线方程y=0.75x+0.3，这绝不可能。( ) 6． 对于二元理想溶液，轻组分含量越高，则泡点越低。( ) 7． 精馏塔各板的效率均为50％时，全塔效率必定也是50％。( ) 8． 回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。( ) 根据恒摩尔流假设，精馏塔内气、液两相的摩尔流量一定相等。( ) 10． 在精馏塔内任意1块理论板，其气相露点大于液相的泡点。( ) 11． 在相同的外压及温度下，沸点越低的物质容易挥发。( ) 12． 气液两相在筛板塔的接触方式有鼓泡、泡沫和喷射三种接触状态，由于鼓泡状态气液接触面积小，所以工业上一般使用泡沫和喷射接触状态。( ) 13． 填料的等板高度HETP以大为好，HETP越大，分离越完善。( ) 14． 以最少量溶剂进行单级萃取计算，可以获得最大溶质浓度的萃取相和萃取液。( ) 15． 萃取是利用原料液中各组分的密度差异来进行分离液体混合物的。( ) 二、填空题(7小题,共15分) 1． 填料塔的等板高度(HETP)是指________。 2． 精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件包 括和。 3． 负荷性能图有条线，分别 是、、、和 。 4．化工原理实验仿真选择题
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