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《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈（25分）用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽（当地气压为1atm）。
泵进出口分别安装真空表和压力表，两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液，滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为q e=2×10-2m，过滤完毕后，洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）答：有腐蚀性、高温及高压流体走管程，降低对壳体材质要求；有毒、易燃流体走管程，降低泄露； 易于结垢的流体走易清洗一侧，便于清扫； 流量小，粘度大的流体走壳程，便于达到湍流； 需要被冷却流体，一般走壳程，便于散热； 蒸汽宜走壳程，便于冷凝液及不凝气排放。
中国石油大学（华东）化工学院《化工原理》上册题库一填空1牛顿粘性定律的数学表达式为（），牛顿粘性定律适用于（）流体。
2气体的粘度随温度的升高而（），水的粘度随温度的升高而（）。
3气体的粘度随温度的升高而（）；压力升高液体的粘度将（）。
4某流体的相对密度（又称比重）为0.8，在SI制中，其密度ρ= （），重度γ= （）。
54℃水在SI制中密度为1000kg/m3；重度为（）；在工程单位制中密度为（）；重度为（）。
6油品的比重指数°API越大说明油品的比重越（）。
（小）7处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件是（），（），（）。
8当地大气压为745mmHg，测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为（）。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为（）。
9如衡算基准以J/kg表示，柏努利方程可表示为（）；如用N/m2表示，则柏努利方程为（）。
10经典形式的柏努利方程的应用条件是：（）、（）、（）。
11流体流动的连续性方程是（）；适用于不可压缩流体流动的连续性方程是（）。
12判断流体流动方向的依据是（）。
13流体在圆管内作层流流动时，速度分布呈（），平均流速为管中心最大流速的（）。
14雷诺数的物理意义为（）。
15某流体在圆形直管中做层流流动时，其速度分布是（）型曲线，其管中心最大速度为平均流速的（）倍，摩擦系数λ与Re的关系为（）。
16当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ= （），在粗糙管内呈湍流时，摩擦系数λ与（）和（）有关。
17流体在管内做湍流流动时（不是阻力平方区），其摩擦系数λ随（）和（）而变。
18某流体在圆形直管中作湍流流动时，其摩擦系数λ主要与（）有关。
若流动处于阻力平方区，平均流速曾大至原来的2倍时，摩擦阻力损失约为原损失的（）倍。
19已知某油品在圆管中稳定流动，其Re=1000。
已测得管中心处的点速度为0.5m/s，则此管截面上的平均速度为（）m/s。
⎥∂⎥∂⎥∂⎥∂A 、升高温度、升高温度B 、降低压力、降低压力C 、降低温度、降低温度D 、恒温、恒容下充入惰性气体、恒温、恒容下充入惰性气体10、二组分理想液态混合物的蒸气压、二组分理想液态混合物的蒸气压 （ ）A 、一定大于任一纯组分的蒸气压、一定大于任一纯组分的蒸气压B 、一定小于任一纯组分的蒸气压、一定小于任一纯组分的蒸气压C 、一定介于两种纯组分的蒸气压之间、一定介于两种纯组分的蒸气压之间D 、以上三种情况均有可能、以上三种情况均有可能11、关于两组分部分互溶双液系的高会溶温度有下列说法，正确的是、关于两组分部分互溶双液系的高会溶温度有下列说法，正确的是 （ ）A 、高会溶温度越低，两组分的互溶性越差、高会溶温度越低，两组分的互溶性越差B 、高会溶温度越低，两组分的互溶性越好、高会溶温度越低，两组分的互溶性越好C 、任何两组分部分互溶双液系只存在高会溶温度、任何两组分部分互溶双液系只存在高会溶温度D 、高会溶温度的高低不反映两组分相互溶解能力的大小、高会溶温度的高低不反映两组分相互溶解能力的大小12、ΔU = Q 适用于下列哪一过程、ΔU = Q 适用于下列哪一过程 （ ） A 、W ′= 0 的过程 B 、理想气体恒压升温过程、理想气体恒压升温过程C 、恒容的电池反应、恒容的电池反应D 、实际气体恒容、W ′= 0 的过程13、在密闭容器中进行一恒容绝热燃烧反应（无其它功）CH 4(g)+2O 2 = CO 2(g)+2H 2O(g) 则有 （ ） A、0,0,0=Δ=Δ=ΔS H U B、0,0,0<Δ<Δ=ΔS H UC、 D、0,0,0>Δ>Δ>ΔS H U 0,0,0>Δ>Δ=ΔS H U14、理想气体绝热自由膨胀，则下列选项哪个正确、理想气体绝热自由膨胀，则下列选项哪个正确 （ ） A 、 B 、 C 、0=ΔU 0=ΔF 0=ΔS D 、0=ΔG 15、理想气体，其mol 1=⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂TV S （ （ ）A、V RTB、V RC、VR − D、P RT16、 A 、B 两组分构成完全不互容双液系统，一定压力下，纯A 、纯B 组分的沸点分别为组分的沸点分别为T A 、T B ，T A >T B ，完全不互容双液系统的沸点为T ，T 与T A 、T B 的关系为的关系为 （ ）A 、T>T AB 、T<T BC 、T B <T <TA D 、无法确定T 与T A 、TB 的关系的关系 二、填空题（每空1分，共25分）1、 NaHCO 3固体和Na 2CO 3固体放入一抽真空的密闭容器中，NaHCO 3 固体进行如下的分解反应，固体进行如下的分解反应，并在1atm 下达到平衡下达到平衡)g (O H CO )s (CO Na )s (NaHCO 222323++=则该平衡系统的组分数C = ； 自由度F = 。
石油大学(华东)一九九九年硕士研究生入学考试试题考试科目：化工原理总3 页第1 页适用专业：有机化工、应用化学、精细化工、环境化工注意：全部答案均需写在答题纸上，否则无效。
一、填空及选择题（共４０分）：1.理想流体在一条水平圆管中作稳定流动，则直径大的截面比直径小的截面比位能_____，比静压能_____，比动能_____。
Ａ. 大 B. 小 C. 相等2.原用以输送水的离心泵，现改用来输送密度为水的1.2倍的水溶液，水溶液的其它性质可视为与水的相同。
若管路布局等都不改变，则泵的流量将_____，扬程将_____，泵出口处的压强将 _____。
Ａ. 增大Ｂ. 减小Ｃ. 不变3.已知钢质圆管（外半径为r1）外两层不等厚（b1<b2）保温材料的温度分布曲线如图示，则Ａ层导热系数______Ｂ层导热系数。
Ａ. 大于Ｂ. 小于Ｃ. 等于4.根据列管换热器中流体流径选择的一般原则，下列流体应走管程还是壳程？①具有腐蚀性、高温、高压的流体：________；②粘度大、流量小的流体：_________。
Ａ. 管程 B. 壳程Ｃ.管程或壳程均可5.含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若其它操作条件不变，而入口气体量增加，则对于气膜控制系统：其出口气体组成ya将______，出口液体组成 yb将_____，溶质回收率将________。
Ａ. 增大 B. 减小 C. 不变6.在图示的封闭容器中盛有深度为１m的水，容器侧壁在水深0.5m的Ａ处接一细管，细管一端通大气，容器底部接一垂直管，管长１m，容器内径与垂直管内径比Ｄ/d＝５０。
若忽略流动阻力，则容器中的水流出一半所需的时间为________秒。
第３题图第6题图总3 页第2 页7.粘度的物理意义是____________。
若某流体的粘度为μ cP，密度为ρ kg/m3，则其运动粘度为________cSt 。
8.流化床出现下列异常情况时，可能是什么原因造成的？①床层实际压降比理论计算值低：__________；②床层压降波动幅度较大：________。
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）的水悬浮液，滤饼可视为不可压⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）=2×10-2m，过滤完毕后，洗⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为qe涤、拆装等辅助时间共为30分钟，问此时的生产能力为多少？（5分）的水悬浮液的浓度（以m3滤饼/m3滤液计）提高一⑶如①，设CaCO3倍，此时所需的过滤时间为多少？（4分）⒊（20分）一单管程、单壳程列管换热器，有多根Φ25×2.5mm的钢管组成管束。
管程走有机溶剂，流量为1.5×104 kg/h，流速为0.5m/s；壳程通入130℃的饱和蒸汽，将有机溶剂从20℃加热至50℃。
已知在定性温度下有机溶剂的物性参数为：密度=884.2kg/m3，比热Cp=1.76kJ/(kg·K)，导热系数λ=0.143W/(m·K)，粘度μ=0.8cP；蒸汽的冷凝对流传热系数为104 W/(m2·K)；钢的导热系数取45 W/(m·K)；污垢热阻可以忽略不计。
《化工原理》期末试卷专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理》期末试题答案专业班级 材料化学 开课系室 化学工程系 考试日期《化工原理上》期末试卷专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期损失。
试求：⑴泵扬程H，m ；（9分）⑵两液面高度差h，m ；（6分）《化工原理 上》期末试题答案专业班级 应用化学专业 开课系室 化学工程系 考试日期专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期专业班级应用化学专业开课系室化学工程系考试日期专业班级应用化学专业学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理下》期末试题答案专业班级应用化学专业开课系室化学工程系考试日期《化工原理》期末试卷专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期专业班级材料化学开课系室化学工程系考试日期专业班级材料化学学号姓名开课系室化学工程系考试日期的甲苯蒸气，冷凝温度为110℃，甲苯的汽化潜热为363 kJ/kg，冷凝传的流量进入套管内管(内管尺寸为Ф57×3.5mm)作湍流流动，专业班级材料化学开课系室化学工程系考试日期2610V q (2分)262610985.119.16VV q q ⨯+=《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期《化工原理 上》期末试卷专业班级 化学工程与工艺、环境工程 学 号 姓 名 开课系室 化学工程系 考试日期《化工原理 上》期末试题答案专业班级 化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系 考试日期∑-+++=2022222f Hgu g P Z ρ《化工原理下》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期。
中国石油大学（华东）
2008年硕士研究生入学考试试题B
考试科目: 化工原理总 3 页第１页
二、简答分析题（共25分）
1、（5分）图示回答压缩机的一个工作循环过程。
2、（4分）什么是过剩空气系数？试分析过剩空气系数对加热炉热效率的影响。
3、（5分）请写出恒摩尔流假定的内容及其成立的条件。
4、（5分）萃取中分配系数k及选择性系数β的定义是什么？k=1及β=1两种情况下萃取操作能否进行？
5、（6分）右图为一实际塔板的负荷性能图，图中P点
为设计操作点。
按图中所标顺序依次写出包围塔板适宜
工作区域的五条线的名称；若该塔板所在塔欲调整处理
量，请问首先可能出现的不正常现象是什么。
三、计算题（共100分）
1、（20分）如附图所示，用效率为75%的离心泵P1
将水由储槽A处输送至密闭罐B内，已知泵P1的特性
曲线方程可以表达为：H=40-0.006Q2（Q，m3/h），该系
统的最大输送能力为50m3/h，管路尺寸均为
φ108×4mm。
假定所有的流动均处于完全湍流区；两
泵的出口阀门与离心泵出口距离、出口阀与汇合点之
间距离很短，吸入管路阻力可忽略不计。
试求：①单泵P1在最大流量条件下工作时系统的阻力
（用m液柱表示）；（5分）
②由于装置调整需增大流量，将原来备用泵P2启用（P1、P2型号相同），两泵并联操作时的最大输送流量；（5分）
③双泵操作时，若将流量增加至60m3/h，泵出口处压力表的读数；（5分）
④若用阀门调节流量，由于调节流量消耗在阀门上的轴功率（5分）。
![[奥鹏教育]中国石油大学(华东)《化工原理》2022年春季在线作业(一)-00001](https://img.taocdn.com/s1/m/d93690c0a48da0116c175f0e7cd184254b351b62.png)
《化工原理》2022年春季学期在线作业（一）-000011.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。
选项A：部分互溶选项B：完全互溶选项C：不互溶参考答案：B2.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C选项D：D参考答案：D3.以清水吸收氨气的过程属于（）控制。
选项A：气膜选项B：液膜选项C：气、液双膜参考答案：A4.液—固散式流化床，流化介质和固体颗粒的密度及床层藏量一定，若颗粒直径增大，则床层压降（）。
选项A：增大选项B：减小选项C：不变参考答案：C5.减小阀门开度，管中流体流量减小，这是因为（）。
选项A：减小了阻力系数选项B：增加了当量直径选项C：增加了当量长度选项D：增加了流体动能参考答案：C6.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C参考答案：C7.题目和选项如下图所示：选项A：A选项B：B选项C：C选项D：D参考答案：B8.含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降，理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大一倍，则该降尘室理论上能完全除去的最大粒径为（）。
选项A：60μm选项B：15μm选项C：30μm选项D：42.43μm参考答案：D9.在保证床层处于流化状态的前提下，增大气体通过床层的流速，则床层空隙率（）。
选项A：上升选项B：下降选项C：不变参考答案：A10.欲使降尘室的处理能力增加一倍，分离效果不变，可将降尘室的选项A：宽度或长度增加一倍选项B：高度增加一倍选项C：高度减至原来的1/2参考答案：A11.下列说法正确的是（）。
选项A：导热系数和对流传热系数都是物体的物理性质选项B：接触热阻是指流体与管壁接触时产生的热阻选项C：工业上常把沸腾操作维持在泡核沸腾状态下选项D：膜状冷凝的传热系数比滴状冷凝的大参考答案：C12.下列说法哪个是错误的（）选项A：已知汽相组成、系统压力，可由露点方程确定理论板温度选项B：已知液相组成、系统压力，可由泡点方程确定理论板温度选项C：离开理论板的汽相液相组成不同，因而温度不同选项D：离开理论板的汽相液相组成不同，但温度相同参考答案：C13.降尘室增大沉降面积，但其高度、颗粒沉降速度和含尘气体的特性及处理量不变，则分离效率将（）。
绪论单元测试1.化工原理研究的内容包括：。
A:其余选项都包括B:热量传递C:质量传递D:动量传递答案:A2.下列不属于单元操作特点的是：。
A:设备不可以通用B:基本原理相同C:纯物理性操作D:化工生产中共有的操作答案:A3.研究单元操作的基本工具包括物料衡算、能量衡算、和。
A:过程速率B:气体状态方程C:反应方程式D:系统平衡关系答案:AD4.将40℃换算成以℉表示，数值为。
A:104B:313C:129.6D:564答案:A5.气体常数R＝8.314J/(mol·K)，试通过换算以atm·m3/(kmol·K)单位表示之：。
A:0.08206B:8.314C:848.0D:1.987答案:A第一章测试1.某设备的表压强为90kPa，则它的绝对压强为kgf/cm2；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为Pa。
A:1.9508；45996B:1.9304；47996C:1.9304；45996D:1.9508；47996答案:C2.在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是增加了流动阻力损失，而其可能的好处则主要表现在。
A:减少了流体的局部阻力B:增加了流体的湍动程度C:增加了流体的流速D:减缓了流体的流动答案:B3.如图为一异径管段，在截面A至截面B间连接一U型管压差计，则压差计读数R反映的是数值。
A:直管阻力+速度头变化+局部阻力B:速度头变化+局部阻力C:静压能变化D:直管阻力+局部阻力答案:A4.某流体于等径圆直管中作完全湍流稳定流动。
其它条件不变的情况下，将流量增加一倍，其摩擦阻力损失为原来的倍，摩擦阻力系数为原来的倍。
A:4；1B:8；2C:2；1D:4；2答案:A5.如图所示的并联管路，空气在其中流动，已知两支管的管壁粗糙度ε1=ε2，两支管直径d1=d2，两支管管长（包括局部阻力的当量长度）l1=l2，设流动均已进入阻力平方区，则两支管内空气的质量流量及雷诺准数的大小关系为：。
专业班级化学工程与工艺、环境工程
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开课系室化学工程系考试日期
40m，其中吸入管路为6m（包括20m，管路摩擦阻力系数λ为
《化工原理下》期末试题答案
专业班级化学工程与工艺、环境工程
开课系室化学工程系考试日期
)
《化工原理上》期末试卷
专业班级化学工程与工艺、环境工程
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开课系室化学工程系
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4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为力损失为40J/kg，压力表的读数为
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间列柏努利方程：
∑-+
++=+++02
2
22200022f e H
g
u g P Z H g u g P Z ρρ
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《化工原理 下》期末试题答案
专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系
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专业班级化学工程与工艺、环境
工程
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4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为力损失为40J/kg，压力表的读数为70%。
（忽略真空表到泵入口、泵出口到压
《化工原理上》期末试题答案
专业班级化学工程与工艺、环境
工程
开课系室化学工程系考试日期。
1. （20分）如图所示，油在光滑管中以u=2m/s 的速度流动，油的密度ρ=920kg/m3，管长L=3m ，直径d=50mm ，水银压差计测得R=15.0mm 。
试求： （1）油在管中的流动形态； （2）油的粘度；（3）若保持相同的平均流速反向流动，压差计读数有何变化？层流：λ=64/R e ；湍流：λ=0.3164/R e 0.25。
解：（1）列1截面和2截面间柏努利方程，取2截面为基准面∑+++=++f h u p gZ u p gZ 2222222111ρρ()g Z Z p p h f 2121-+-=∑ρp D = p Dp C = p 2 +（Z 2 – Z A ）ρg + R ρ0gp D = p 1 + （Z 1 – Z 2）ρg +（Z 2 – Z B ）ρg + R ρg p 1 – p 2 = R （ρ0 -ρ）g -（Z 1 – Z 2）ρg R （ρ0 -ρ）g = p 1 – p 2 +（Z 1 – Z 2）ρg03.281.992092013600015.00=⨯-⨯=-=∑g Rh f ρρρ（J/kg ） 设管中为湍流：25.0Re 3164.0=λ03.22Re 3164.02225.02=⋅⋅=⋅⋅=∑u d L u d L h f λ7034.182205.0303.23164.0Re225.0=⨯⨯= Re = 1.224×105 > 2000 （湍流）∴ 油在管中为湍流流动 （8分） （2） 510224.1Re ⨯==μρdu()7516.010516.710224.1920205.045=⋅⨯=⨯⨯⨯=-s Pa μ（cP ） （4分） （3）列1截面和2截面间柏努利方程，取2截面为基准面∑'+++=++f h u p gZ u p gZ 2221112222ρρ()221212u d L g Z Z p p h f⋅⋅=-+-='∑λρ∴ ∑h f ′= ∑h f∵ |Z 2 – Z 1| = |Z 1 – Z 2| ∴ |p 2 – p 1| = |p 1 – p 2|即压差计读数R 不变，但左边低右边高。
《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒈（25分）用离心泵将40℃的水从敞口储水池送入一敞口高位槽（当地气压为1atm）。
泵进出口分别安装真空表和压力表，两表间垂直距离可以忽略不计。
已知水的物性参数如下，密度ρ为992.7kg/m3 ，粘度μ为0.624cP，水的饱和蒸气压为55.32mmHg。
已知泵入口真空表读数为400mmHg，铭牌上泵的允许吸上真空度为7.2m，输送管路为Φ108×4mm的钢管，总长度（包括当量长度）为40m，其中吸入管路为6m（包括当量长度），储水池与高位槽高度差为20m，管路摩擦阻力系数λ为0.02，流量为65m3/h。
试问：⑴泵最大可能的安装高度；（8分）⑵泵的扬程；（6分）⑶泵出口处压力表的读数；（6分）⑷设摩擦阻力系数不随流量改变而改变，写出管路特性方程中。
（5分）⒉（15分）用一板框过滤机过滤CaCO3的水悬浮液，滤饼可视为不可压缩。
压滤机的过滤面积为20m2，某过滤压强下测得过滤常数K=2×10-2 m2/h。
试求：⑴在此压强下将过滤进行至滤饼充满全部滤框时，所获得的滤液为2m3，滤布阻力可以忽略不计，问此时所需过滤时间为多少小时？（6分）⑵现改用一种较厚的滤布，其常数为q e=2×10-2m，过滤完毕后，洗《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）答：有腐蚀性、高温及高压流体走管程，降低对壳体材质要求；有毒、易燃流体走管程，降低泄露； 易于结垢的流体走易清洗一侧，便于清扫； 流量小，粘度大的流体走壳程，便于达到湍流； 需要被冷却流体，一般走壳程，便于散热； 蒸汽宜走壳程，便于冷凝液及不凝气排放。
三、计算题（共60分）：⒈（25分）解：（1）m d i 100.0= s m d Q u i /299.202.03600654422=⨯⨯⨯==ππ[1分]5310657.310624.07.992299.21.0Re ⨯=⨯⨯⨯==-μρdu[1分][2分]《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期槽，已知水的密度为1000kg/m3 ，管道直径均为φ45×2.5mm，泵的进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。
真空表安装位置距贮水池的水面高为4.8m，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m。
当输入量为4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为10J/kg，出水管道的全部阻力损失为40J/kg，压力表的读数为2.5kgf/cm2。
泵的效率为70%。
（忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失）。
试求：⑴泵扬程H，m ；（10分）⑵两液面高度差h，m ；（6分）⑶泵所需的轴功率N，kW。
（4分）⒉（15分）某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液，滤框的空间尺寸为1000 ×l000×40mm，有20个滤框，经过2h过滤，滤框完全充满滤饼，且每m2过滤面积得到滤液1.4m3。
卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h，忽略过滤介质阻力，滤饼未洗涤。
试求：⑴该扳框压滤机的生产能力；（6分）⑵过滤后用l/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。
（9分）⒊（20分）一内管尺寸为φ25×2..5mm的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。
已知塔顶蒸汽流量为500kg/h，汽化潜热为270kJ/kg ，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃，忽略管壁及污垢热阻。
此时蒸汽侧的对流传热系数αo =104W/(m 2·K)，水侧的对流传热系数αi =4428.4 W/(m 2·K)；水的比热C P =4.174)K kg /(kJ ⋅，忽略热损失。
试求：⑴换热器的热负荷Q ，kW ；（3分）⑵冷凝水的用量W 2，kg/h ；（2分）⑶换热过程的对数平均温差Δt m ，℃ ；（6分）⑷换热过程的总传热系数K O ，)K m /(W 2⋅；(以内管的外表面积为基准)（5分）⑸若达到要求，换热器长度不短于几米？（4分）《化工原理 上》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期③对流给未敷设炉管炉墙的热量等于其散热损失，将炉墙看成一全反射面。
三、计算题：（共55分）⒈（20分）解：⑴在0-2间列柏努利方程：∑-+++=+++202222200022f e Hgu g P Z H g u g P Z ρρ（2分）P 0 = 0， P 2=2.5kgf/cm 2=2.452×105Pa（2分）u = 0，s m d V u /8842.004.03600/444222=⨯⨯==ππ（2分）m ghH f f 02.181.9102020===∑∑--;（2分）Z 0=0 Z 2=5 代入上式，计算：H= 31.06m所以：℃46.48)3565ln(3565)t t ln(t t t 2121m =-=∆∆∆-∆=∆（2分）⑷总传热系数K o ：W/K m 10823.310102.04.4428025.01d d K 1244o i i o O ⋅⨯=+⨯=α+α=-（3分）)K m /(W 97.2615K 2O ⋅=（2分） ⑸换热器长度L ：Ld m t K Q A o m O O π==⨯⨯=∆⋅=232958.046.4897.2615105.37（2分）m 766.3025.02958.0d A L o O =π=π=（2分）A 卷《化工原理下》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期成的最大变化量。
已知每层塔板的气相默弗里板效率为0.5。
（5分）⒊（15分）用纯萃取剂S对100kg溶质A含量为0.5(质量分率，下同)的AB二元混合液进行单级萃取，体系的溶解度曲线及辅助曲线如图所示，若要求萃余相中溶质A的含量为0.1，试求：⑴萃取剂用量及萃取液、萃余液组成；（8分）⑵若要使萃取液中溶质A的含量最高，试确定所需溶剂S的用量。
（7分）A卷《化工原理下》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期⒍沟流，节涌⒎λ1﹥λ3﹥λ2 、 R2﹥ R3﹥ R18. 3.4829. 空气，饱和蒸汽10. 具有黑表面的物体ε=1 ，ρ=1二、分析简答题（共20分）⒈（本小题8分）答：影响加热炉效率的因素有：炉墙损失的热量，烟气带走的热量，燃料燃烧情况及空气的入炉温度、过剩空气系数等。
提高加热炉热效率的措施有：提高空气入炉温度；尽量降低过剩空气系数及降低其温度，减少其带走热量；被加热流体选择适当的入炉温度；选择合适的火嘴，改进燃烧状况，使燃料燃烧完全。
⒉（本小题8分）答：1-2 压缩； 2-3 排气； 3-4 余隙膨胀；4-1 吸气；（图1分，每步1分）压缩气体终压较高时，容积系数下降，使压缩机动力消耗增加；排出气体温度增加；造成机件损坏及可能导致的润滑油失效。
（每项1分，共3分）⒊（本小题4分）《化工原理上》期末试卷专业班级化学工程与工艺、环境工程学号姓名开课系室化学工程系考试日期⒊试述罗伯－伊万斯假定的基本内容。
三、计算题：（共55分）⒈（20分）如图所示输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位水槽，已知水的密度为1000kg/m3 ，管道直径均为φ45×2.5mm，泵的进、出口管路上分别安装有真空表及压力表。
真空表安装位置距贮水池的水面高为4.8m，压力表安装位置距贮水池的水面高度为5m。
当输入量为4m3/h时，进水管道的全部阻力损失为10J/kg，出水管道的全部阻力损失为40J/kg，压力表的读数为 2.5kgf/cm2。
泵的效率为70%。
（忽略真空表到泵入口、泵出口到压力表的阻力损失）。
试求：⑴泵扬程H，m ；（10分）⑵两液面高度差h，m ；（6分）⑶泵所需的轴功率N，kW。
（4分）⒉（15分）某厂用板框压滤机在恒压下过滤一种悬浮液，滤框的空间尺寸为1000 ×l000×40mm，有20个滤框，经过2h过滤，滤框完全充满滤饼，且每m2过滤面积得到滤液1.4m3。
卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2h，忽略过滤介质阻力，滤饼未洗涤。
试求：⑴该扳框压滤机的生产能力；（6分）⑵过滤后用l/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力(设洗涤水与滤液粘度相近)。
（9分）⒊（20分）一内管尺寸为φ25×2..5mm 的套管换热器作为精馏塔顶全凝器，冷却水走管程，塔顶蒸汽走壳程。
已知塔顶蒸汽流量为500kg/h ，汽化潜热为270kJ/kg ，饱和温度为80℃；冷却水入口温度为15℃，出口温度为45℃，忽略管壁及污垢热阻。
此时蒸汽侧的对流传热系数αo =104W/(m 2·K)，水侧的对流传热系数αi =4428.4 W/(m 2·K)；水的比热C P =4.174)K kg /(kJ ⋅，忽略热损失。
试求：⑴换热器的热负荷Q ，kW ；（3分）⑵冷凝水的用量W 2，kg/h ；（2分）⑶换热过程的对数平均温差Δt m ，℃ ；（6分）⑷换热过程的总传热系数K O ，)K m /(W 2⋅；(以内管的外表面积为基准)（5分）⑸若达到要求，换热器长度不短于几米？（4分）《化工原理上》期末试题答案专业班级化学工程与工艺、环境工程开课系室化学工程系考试日期③增大传热温差△t m ：尽可能逆流操作，或使温差校正系数ε＞0.8。
⒊答：①炉膛内烟气充分混合，各处烟气组成与温度均相同且等于出辐射室烟气的平均温度，即将炽热的烟气看成一发热面；②将管排看成一吸热面，管壁温度为管内介质平均温度加上50℃； ③对流给未敷设炉管炉墙的热量等于其散热损失，将炉墙看成一全反射面。
三、计算题：（共55分）⒈（20分）解：⑴在0-2间列柏努利方程：∑-+++=+++202222200022f e Hgu g P Z H g u g P Z ρρ（2分）P 0 = 0， P 2=2.5kgf/cm 2=2.452×105Pa（2分）。
