青岛大学《834化工原理》历年考研真题汇编

青岛科技大学2005年研究生入学考试试卷

考试科目：化工原理A（答案全部写在答题纸上）

一、 （20分)如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm，泵的进出口管道分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度为H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg（均包括局部阻力），压力表读数为2.452×105Pa，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m3，试求：

（1） 两槽液面的高度H为多少？

（2） 泵所需要的实际功率为多少kW？

（3） 真空表的读数为多少kgf/cm2？

二、（10分）一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成。测试时筒内充被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm，下落距离为200mm，测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32秒，此糖浆的密度为1300 kg/m3，钢球的密度为7900 kg/m3，求此糖浆的粘度是多少厘泊。

三、（20分）在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯。苯的流量为4000kg/h，比热容为1.9kJ/(kg·℃)，温度从30℃升至60℃。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10-4m2·℃/W，忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为φ54×2mm的钢管，有效长度为12m。试求：

（1）饱和蒸汽流量（其冷凝潜热为2204kJ/kg）；

（2）管内苯的对流传热系数αi；

（3）当苯的流量增加50%、但其他条件维持不变时，苯的出口温度为若干？

四、(20分)用连续精馏塔分离某双组分物系，原料液组成为0.20（摩尔分率，下同），流量为150kmol/h。根据工艺要求，塔顶设分凝器，冷凝液部分入塔作回流L,部分作为产品D2,由分凝器出来的气相经全凝器冷凝后作为产品 D1。要求产品D1的组成不小于0.9，塔釜残液组成不大于0.05。操作中取 L/D1=1.5,D2/D1=1/4,物系相对挥发度为2.47,流程如图所示。试求：（1）馏出液流量D1、D2及塔顶第一块理论板上升蒸汽流量V1? （2）精馏段操作线方程及塔顶第一块理论板上升蒸汽的组成？（3）若塔顶只设全凝器，全回流操作时，测得相邻两板下降液体的组成分别为0.82,0.75，求下一板的气相默弗里板效率？

蒸馏练习

下册 第一章蒸馏

概念

1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔

公式

全塔物料衡算【例1－4】、精馏段、提馏段操作线方程、q线方程、相平衡方程、

逐板计算法求理论板层数和进料版位置（完整手算过程）进料热状况对汽液相流量的影响

2．连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D和W，则精馏段液气比总是小于1，提馏段液气比总是大于1，这种说法是否正确？全回流时，该说法是否成立？为什么？

正确；全回流时该说法不正确；因为，D=W=0，此时是液汽比的极限值，即

1VLVL

4.简述有哪几种特殊精馏方法？它们的作用是什么？

1.恒沸精馏和萃取精馏。对于形成恒沸物的体系，可通过加入第三组分作为挟带剂，形成新的恒沸体系，使原溶液易于分离。对于相对挥发度很小的物系，可加入第三组分作为萃取剂，以显著改变原有组分的相对挥发度，使其易于分离。

5．恒沸精馏原理

6．试画出板式塔负荷性能图，并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义，指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。（5分）

1.漏液线（气体流量下限线）（1分）

2.雾沫夹带线（气体流量上限线）（1分）

3.液相流量下限线（1分）

4.液相流量上限线（1分）

5.液泛线（1分）

最适宜的区域为五条线相交的区域内。

7．进料热状况参数

8、平衡蒸馏原理

9、液泛的定义及其预防措施

10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。

11、什么是理想物系？

四 计算题

1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液（=2.5）,进料为气液混合物，气相占50%（摩尔分率,下同），进料混合物中苯占0.60，现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流，未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品，试求：塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍？（2）塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少？

1 青岛大学2009年硕士研究生入学考试试题 科目代码: 832 科目名称: 高分子化学 (共2页) 请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效

一、名词解释（每题3分，30分）

1. 引发效率 2. 凝胶效应 3. 界面缩聚 4. 硫化 5. 诱导期 6. 活性聚合 7. 热固性 8. 降解 9. 链转移常数 10. 铸型尼龙

二、问答题（每题10分，120分）

1. 根据单体分子结构特点，指出下列单体能进行的连锁聚合反应的类型（自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合），并说明原因。

⑴265CH=CHCH ⑵2CH=C(CN)COOR ⑶22CF=CF

⑷22CH=C(CN) ⑸22CH=CHCH=CH-

2. 下列聚合物如何交联？用反应方程式表示。 ①不饱和聚酯；②二元乙丙胶

3. 分析引发剂浓度及反应温度对自由基聚合的聚合速率以及聚合物分子量的影响。

4. 线型缩聚物聚合度的控制方法主要有哪些？原理各是什么？

5. 为什么聚氯乙烯生产中不允许聚合温度有较大的波动？若因控制不当，致使

聚合温度升高了20℃（由40℃升至60℃），请根据计算结果说明将会带来何

种影响？已知氯乙烯的链转移常数MC与温度的关系为

)RT30.5-125exp(CM，式中30.5为链转移活化能与链增长活化能的差值，

单位为kJ/mol。

2 6. 市售的苯乙烯等单体中一般添加有哪一类的试剂？其作用是什么？

7. 下列聚合物在工业上是采用何种连锁聚合反应合成的？ a. 高压聚乙烯 b. 聚丙烯 c. 聚异丁烯 d. 窄分布聚苯乙烯

8. 将两种分子量不同的聚己二酸癸二酯混合后于一定温度（109℃）下加热，发现混合物的熔融粘度逐渐降低，并在一定时间（约5小时）后达到一确定值不再改变，解释之。

9. 自由基聚合中，通常要向聚合体系中通入氮气，为什么?

10. 氯乙烯进行自由基聚合时若混有少量丁二烯会导致什么结果，分析原因。

吸 收

基本概念

1、亨利定律

2、气膜控制与液膜控制

三、请回答下列问题（10分）

1．根据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在什么地方？增加气液两相主体的湍动程度，传质速率将

会如何变化？

相界面两侧的液膜和气膜中；增大

2．对于高浓度气体吸收，为什么不能用脱吸因子法或对数平均推动力法，而必须用图解积分或数值积分

的方法进行吸收过程计算？

因为脱吸因子法和对数平均推动力法都是基于稀溶液的相平衡线为直线的假设，而对于高浓度气体吸

收，该假设不再成立，所以这两种方法不再适用，必须针对相平衡曲线运用数值积分或图解积分的方法进

行吸收过程的相关计算。

4．简要叙述吸收中双膜理论的提出者及其三个基本要点。

双膜模型由惠特曼（Whiteman）于1923年提出，为最早提出的一种传质模型。 （1分）

惠特曼把两流体间的对流传质过程设想成图片2-10所示的模式，其基本要点如下：

①当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳定的

相界面，界面的两侧各有一个很薄的停滞膜，气相一侧

的称为“气膜”，液相一侧的称为“液膜”，溶质A经

过两膜层的传质方式为分子扩散。 （2分）

②在气液相界面处，气液两相处于平衡状态。（1分）

③在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流体的

强烈湍动，各处浓度均匀一致。 （2分）

双膜模型把复杂的相际传质过程归结为两种流体停滞膜层的分子扩散过程，依此模型，在相界面处及

两相主体中均无传质阻力存在。这样，整个相际传质过程的阻力便全部集中在两个停滞膜层内。因此，双

膜模型又称为双阻力模型。

5．对于溶解度系数很低的气体吸收，可采用哪些措施以提高吸收速率？

7、说明传质单元高度的物理意义

8、简述填料塔的基本结构与主要特点。

9、写出亨利定律的定义及表达公式。

主要公式：

吸收塔的物料衡算；

液气比与最小液气比求m 【例2－8】

填料层高度的计算【传质单元高度、传质单元数（脱吸因数法）】

提高填料层高度对气相出口浓度的影响

四、计算题

2、（２０分）有一吸收塔，塔内装有25253mm的拉西环，其比表面积a=204m2/m3