大连理工大学化工原理期末试题2004xa

大连理工大学化工原理某年期末试题一、（30分）填空题1.流体的压力无处不在，其作用面始终指向流体的作用面。

a.平行b.垂直c.成45o夹角d.成60o夹角2.现场真空计读数为8×104pa，则绝对压力为（当时当地大气压力为1×105pa）。

当流体在圆形直管中的层流中流动时，平均速度与最大速度之比为__。

4.管内流体处于完全湍流流动区，当流体的速度增加至原来的2倍时，流动阻力增加至原来的___________倍。

5.转子流量计是流量计。

（a定压差变截面式b.变压差定截面式c.变压差变截面式d.定压差定截面式）6.离心泵启动时应______出口阀。

（a.半开b.全开c.关闭）7.当使用离心泵在50°C下输送清水时，实际最大效率点的流量比样品上给出的流量高。

（A.减少B.增加）8.离心泵的安装高度大于其允许的安装高度，容易发生______。

9.多级压缩时，为了节省轴功，多采用各级压缩比______。

（a.逐渐减小b.相等c.逐渐增大d.不确定）10.流体层流流动时，动能校正因子为___________。

11.对于具有一定维度的物理方程，物理量的数量为7。

用于表示这些物理量的基本维度数为4，维度为1（无量纲）的组数为12.离心泵内损失包括_________，容积损失和机械损失。

13.对于球形颗粒，其球形度_____1。

（a.等于b.大于c.小于）14.对于非球形颗粒，其等体积当量直径________其等比表面积当量直径。

（a.等于b.大于c.小于）15.改变旋风分离器的操作条件以减小其临界半径，总分离效率将降低（A.不变B.增加C.降低）16.通过流化床层的流体速度增加，床层阻力______。

（a.基本不变b.增大c.减小）17.叶滤机的洗涤方法是___________洗涤法。

18.在流化床阶段，系统容易发生聚集流化。

（A.液固B.气固C.液液）19旋转真空过滤机的转速加倍，其他条件不变。

一、是非题（每题1分，共10分），你认为正确的在括号中填“√”，错误的填“×”：[ ]1. 如果经一过程系统的熵变大于0，则系统所经历的该过程必为不可逆过程。

[ ]2. 不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。

[ ]3. 化学反应的标准平衡常数K 与反应压力无关。

[ ]4. 在定温定压下，CO 2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO 2的热力学能和焓也不变。

[ ]5. 纯水的饱和蒸汽压与温度的关系，满足克劳休斯-克拉佩龙方程。

[ ]6. 25℃时H 2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H 2O(g)的标准摩尔生成焓。

[ ]7. 对于反应2A(g) + 1/2B(s) = Y(g) + 3Z(s),Δr H m \(T )=100 kJ·mol -1, 可以通过升温降压的方法使平衡最有效地向左移动。

[ ]8. 临界压力是气体在临界温度下液化所需的最低压力。

[ ]9. 在定温条件下，一个封闭体系经一过程对外所能作的最大功等于该过程亥姆霍茨函数的减少值。

[ ]10. 相同质量摩尔浓度的食盐水稀溶液和蔗糖稀溶液的沸点升高值相同。

姓名：__________ 学号：__________院系：_____________级______班大 连 理 工 大 学密封课程名称： 物理化学(上) 试卷 A授课院(系)：化工学院 考试日期：2003年12月30日 一 二 三 四 五 六 总分 标准分 10 16 16 366 16 100 大 连 理 工 大 学课程名称： 物理化学(上) 试卷 A 授课院(系)：化工学院 考试日期：2003年12月30日一 二 三 四 五 六 总分标准分 10 16 16 36 6 16 100二、选择题（每题2分，共16分），将你认为正确的选号填在题前括号内：[ ] 1. 在通常温度，NH 4HCO 3 (s)可发生分解反应 NH 4HCO 3 (s) == NH 3 (g) + H 2O (g) + CO 2 (g)现把1 kg 和20 kg NH 4HCO 3(s)分别装入两个预先抽空的小型密闭容器A 和B 中，在一定温度下经平衡后，则（1） 两容器中的压力相等； （2）A 内的压力大于B 内的压力； （3） B 内的压力大于A 内的压力；（4） 须经实际测定后才能判定哪个容器内的压力大。

姓名：__________ 大 连 理 工 大 学学号：课程名称： 化工原理（上） 试卷 B 试卷共6 页院系： 授课院（系）：化工学院 考试日期： 2005年1月7日_____ 级一、填空题(30分)1. 边长为a 的正方形直管的当量直径为 。

2. 稳态流动时，液体在管内的流动速度是 变化的。

（A. 可能 B. 不可能 C. 一定 D. 一定不） 3．研究流体在静止和流动状态下的规律时，常将流体视为由无数质点组成的 介质。

（A.间断 B.连续 C. 可压缩 D. 不可压缩） 4. 现场压力表测得的压力为8×105Pa （当时当地大气压为1×105Pa ），则该处的绝对压力为 。

5. 理想流体的粘度为 。

6. A 管路的管径是B 管路管径的2倍，A 、B 管路串联，稳态操作时，A 管路的质量流量是B 管路质量流量的___________倍。

7. 离心泵的转速提高10%，则泵的压头提高 % 。

8. 毕托管测出的速度是 。

（A. 平均速度 B.点速度 C. 不确定）9. 当两台泵组合使用，在高阻管路中输送液体时，首选两台泵___________联。

10. 离心泵在启动前没有灌满被输送的流体，则会发生 。

11. 离心泵的气蚀余量NPSH 越大，泵允许的安装高度 。

（A. 不变 B. 越大 C. 越小） 12. 由于压缩机气缸余隙的存在，实际吸气量比理论吸气量 。

（A. 不变 B. 增大 C.减小）13. 在输送悬浮液体时，选用 较适宜。

（A. 隔膜泵 B.螺杆泵 C. 齿轮泵）14. 往复泵的压头随流量的增加而 。

（A. 基本不变B. 减小 C. 增大）15. 对于非球形颗粒，其球形度1。

（A. 等于、B. 大于、C. 小于）16. 当沉降室的高度增加1倍，则其生产能力。

（A. 基本不变 B. 减小 C. 增大）17．离心分离在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m，旋转速度为20m/s，则离心分离因数为。

一.填空1.生产装置中安装液封装置的目的:一是为了确保设备的安全，二是(防止气体泄漏）。

2.非牛顿性流体是指（不符合牛顿粘性定律的流体)。

3.流体在圆形直管内做稳定层流流动时，其平均速率于管内中心速率的比值为（０.５)。

４.边界层厚度的定义是（速度达到0.9９u∞处与壁面的法向距离δ)。

5.两管路甲、乙串联,若两管路的长度相同,甲管内径是乙管内径的2倍,且两管内的流动均为稳定层流，则甲管的质量流量与乙管质量流量的比值为(１）６.圆管内流体完全湍流流动时，当流体的速度增加1倍时，流体的阻力增加为原阻力的（4）倍。

7．孔板流量计是定(截面),变压差的流量计。

8．离心泵在开泵之前泵内没有充满液体,可能会发生(气缚)现象。

9……15看不清１6．某列管式换热器的内外两侧流体的表面传热系数分别为5８0０W/(m２•℃)和６40W／(m２•℃),为强化过程的传热，应采用措施增加(外）侧的表面传热系数。

17．当蒸汽管路的外直径（大于）临界半径时,在蒸汽管道外侧家保温层一定能够保温。

18．一球形小石英颗粒,在空气中在层流区沉降，若颗粒的直径减为为原来的8０%,则其沉降速度将变为原来的（0.64）倍。

１9.液体沸腾的必要条件:一是要有（气化核心)，二是液体必须过热。

20.一切物体的发射能力和吸收率的比值等于同温度下黑体的发射能力。

２1.列管是换热器根据温度补偿方式的不同可以分为:（浮头式换热器),U型管是换热器,以及固定管板式三种形式。

22.平流加料主要应用于蒸发过程中(液体易结晶）的场合。

2３．改变旋风分离器的操作条件，使其临界直径减小,则其分离总效率（增大）。

24在蒸汽冷凝传热中,不凝气体的存在是冷凝表面的传热系数(降低)。

二、简答题１.离心泵的部件（3个以上）答：蜗壳，叶片,底阀,滤网，泵轴，调节阀等（见教材P8６)2．给出大容积饱和沸腾曲线，并表明相应的点及区域答：见教材P277图 4.４．233.蒸发操作中溶液沸点升高的原因有哪些？答：1)溶液蒸汽压降低引起的沸点升高2)液柱静压头引起的沸点升高，溶液内部沸点，按平均压力计算:3)二次蒸汽阻力损失引起的沸点升高用冷凝器压力计算二次蒸汽温度时,需考虑。

大连00四年硕士生入学考试《物理化学》试题一．是非题1． 如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小，则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于在溶液本体中的浓度。

2． 一定温度下，化学反应的()r m H T ∆ 一定大于该反应的()r m U T ∆ 。

3． 二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B 的摩尔分数x B 成直线关系。

4． 定温定压下，纯物质A 的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数G m,A5． A 和B 形成的固熔体由A （s ）和B （s ）两相构成。

6． 水在玻璃毛细管中时正常沸点高于100℃。

7． 对于封闭体系，在定压下没有非体积功时，系统从环境吸收的热量全部用来增加热力学能。

8． 物质B 有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势9． 对于由A 和B 两组分组成的均相系统，定温定压下再向该系统加入少量A 或B 时，A的偏摩尔体积V A 增加时，B 的偏摩尔体积V B 就减少。

10. 在其他条件相同时，电解质对溶胶的聚沉值与反离子的化合价数成反比，即反离子的化合价数越高，其聚沉值越小。

11. 在液相进行的A 和B 间的非催化反应。

其反应速度不受惰性溶剂存在与否的影响。

12. 光化学反应的光量子效率总是在0—1之间二．选择题1． 浓度为0.005mol ⋅kg -1的蔗糖水溶液和0.01 mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液，二者沸点：A 0.005 mol ⋅kg -1 蔗糖水溶液和0.01 mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点大致相同B 0.01 mol ⋅kg -1的葡萄糖水溶液的沸点高于0.005 mol ⋅kg -1蔗糖水溶液C 无法比较2． 封闭系统内的状态变化：A 如果系统的∆S sys >0，则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发C 仅从系统的∆S sys ，变化过程是否自发无法判断3. 真实液态混合物：A 活度因子f 的取值在0—1之间B 活度因子f 的取值有时大于1C 活度因子f 的大小符合： b B 趋近于0时，f B 的取值趋近于14 在定压下，NaCl 晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C 和条件自由度f '：A C =3，f '=1BC =3，f '=2C C =4，f '=2D C =4，f '=35 若一种液体在某固体表面能铺展，则下列几种描述正确的是：A S <0，θ>90°B S >0，θ>90°C S >0, θ<90°6 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：A 大分子溶胶B 胶体电解质C 溶胶7 对于NaSO 4，其离子平均活度与平均活度因子，质量摩尔浓度间的关系为： A a b b γ±±= B 134a b b γ±±= C 1427a b γ±±=D 以上A ，B ，C 给出的关系都不对三.推导题(10分)A 和B 两种吸附质在同一均匀固体表面上竞争(同种吸附中心)吸附,每个吸附分子吸附在一个吸附中心上,如果符合兰缪尔(langmuir)假设,试推导证明:达到吸附平衡时,A 的表面覆盖度A θ与A,B 在气相平衡分压p A 和p B 之间的关系为: A θ=(A b p A )/(1+A b p A +B b p B ) (其中A b 和B b 分别为A ，B 在该表面的吸附平衡常数)四．作图题（共15分）在固相金属A ，B 与它们生成的化合物间完全不互溶，用热分析法测得A 和B 双组分系统的步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下：B w 转折温度/℃ 停歇温度/℃B w 转折温度/℃ 停歇温度/℃ 0 - 6300.20 550 4100.37 460 4100.47 - 4100.50 419 4100.58 - 439 0.70 400 295 0.93 - 295 1.00 - 321(1) 由以上数据绘制A-B 系统熔点-组成图(2) 已知A 和B 的摩尔质量分别为121.8g ⋅mol -1和112.4 g ⋅mol -1，由相图求A 和B 形成化合物的最简分子式(3) 对相图中各相区排号，在下表中列出相图中所有液-固两相区的固相成分：相区(号)固相成分(4) 当B w 为0.25的A-B 双组分系统由700℃逐步降低时，液相l （A+B ）中B 的含量怎样变化（在一定温度区间或温度点的B w 的大小及变化）五 计算题（要求详细计算过程）1．（10分）以知某物质B 在液体和固体状态的饱和蒸汽压p （l ）及p （s ）与温度的关系式分别为：ln p Pa =-KT /2013+22.405 ln p Pa =-KT /3133+27.650 (1) 计算下述过程的∆G : B(s,1mol,300kPa,200k)→ B(l ,1mol,300kPa,200k)(2) 判断在200k,300kPa 下,物质在液态能否稳定存在?2. （6分）已知在定压下某液相反应A 11k k -−−→←−−B ，k 1和标准平衡常数K 与反应温度T 有下列关系：11ln()k s - =-K T /2000+6.0 ， 2000ln 5.0K T K=- 则，该正向反应为______________级反应，其标准摩尔焓变和逆向反应的活化能分别为____________________和_________________________________________3. （18分）某溶液中的反应A+B →X+Y ，反应开始时，A 和B 的物质的量相等，反应进行1h 时A 的转换率为75%，求，当反应分别符合下列假设时，进行到2h 的时候反应物A 剩余多少（以起始量的百分数表示）未反应（液体总体积随反应的变化可忽略）？A ） 对A 为1级，对B 为0级B ） 对A 和B 均为1级C ） 对A 和B 均为0级D ） 对A 为0级，对B 为1级E ） 对A 为0级，对B 为2级F ） 对A 为2级，对B 为0级4．（14分）已知以下数据(ii)电池的Pt|H 2(p )|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)的E =0.9265V(1)写出阴、阳两极电极反应和电池反应(2)计算该电池反应的r m G ∆(3)计算HgO(s)的分解反应 HgO=Hg(l)+(1/2)O 2(g)的r m G ∆ (298.15K)(4)计算HgO(s)在25℃的分解压5．（12分）某分子B,其运动形式只有三个可及的能级ε1, ε2, ε3，其基态能级是非简并的。

化工原理考试题及答案一.填空题1.(4分) 题号:1075 第1章知识点:300 难度:较难列柏努利方程所选取的截面所必须具备的条件是＿＿＿＿＿__＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿__＿＿＿＿＿＿。

*****答案*****处于稳定段，连续，垂直于流体流动方向，流体平行流动2.(3分) 题号:1080 第1章知识点:500 难度:中等孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒______，变_____；后者是恒_________，变_________。

*****答案*****截面；压差；压差；截面3.(3分) 题号:1079 第1章知识点:320 难度:中等流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的____倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的_____倍。

*****答案*****2；1/44.(3分) 题号:2034 第2章知识点:100 难度:较难用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m 的某液体(该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量＿＿＿＿＿＿＿,扬程＿＿＿＿＿,泵出口压力＿＿＿＿,轴功率＿＿＿。

*****答案*****不变不变变大变大5.(2分) 题号:2048 第2章知识点:300 难度:中等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_____________。

*****答案*****减少；增大6.(2分) 题号:3023 第3章知识点:125 难度:容易含尘气体中尘粒直径压75um以上的，一般应选用__________除尘；若尘粒直径在5μm以上，可选用_________；降尘宝旋风分离器*****答案*****.7.(2分) 题号:4098 第4章知识点:300 难度:容易用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____________的温度，而传热系数K值接近____________的对流传热系数。

40℃t ℃q21345℃80℃120℃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25×2.5 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1.05 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= 232.6和K 2= l16.8 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 ＝24.72 KWCS 2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q ＝24.7＋2.63＝27.3 KW冷却水用量q m2为：q m2＝ 27.3 ＝0.261kg/s ＝940kg/h 4.187×(30-5)设冷却水进入冷却段的温度为t k ，则有：0.261×4.187×（t k －5）＝2.6KW 解之得：t k ＝7.38℃，则：（5分）冷凝段对数平均温差：Δt m ＝ （46－）＝25.67℃所需传热面积：A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝4.14m 2，（5分） 冷却段对数平均温差：Δtm ＝ （46－－5）＝16.45℃（5分） 所需传热面积：A 冷却＝2.6/116.8×10＝1.35m 2， 冷凝、冷却共需传热面积：ΣA i ＝4.14＋1.35＝5.49m 2，换热器实际传热面积为：A 0＝30×3.14×0.025×3＝7.065>ΣA i ，所以适宜使用。

姓名：________大连理工大学学号：________课程名称：化工原理（下）试卷： A 考试形式：闭卷院系：________ 授课院系：化工学院考试日期：2005年6月16日试卷共 7 页____ 级____ 班装一、填空（30分）1．在精馏操作中，由于工艺条件变化，进料状态由液相变为气相，提馏段操作线斜率。

（减小，增大，不变，变化不确定）2．实际生产中进行间歇精馏操作，一般将和两种操作方式结合起来。

3．常压板式塔进行精馏操作，通常塔板上气液两相的接触状态包括鼓泡接触状态、和喷射接触状态。

4．清晰分割中，组分不在塔底出现。

5．连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成x D将，塔底采出液是易挥发组成的摩尔组成x W将。

（减小，增大，不变，变化不确定）6．平衡蒸馏（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的。

（泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间）7．Fick定律表明，分子扩散通量与组分在扩散方向上的浓度梯度成正比，其比例系数叫做。

8．应用停滞膜模型简化对流传质过程，可认为在停滞膜内传质方式是。

9．吸收操作中，如果以获得较大溶质回收率为目的，宜取吸收因子A 。

（大于1，小于1，等于1，任意取值）10．吸收操作中，若操作温度升高，其他条件不变，则吸收操作分离能力。

（减小，增大，不变，变化不确定）11．采用同样操作条件完成同一分离任务，若采用填料A需要的填料层高度为8米，如果选用填料B，需要的填料层高度仅为6米。

请问填料B的理论级当量高度是填料A的理论级当量高度的倍。

12．易溶气体吸收过程，传质阻力主要在内（气膜，相界面，液膜，气膜和液膜）。

操作时若其他条件不变，入口气量增加，气相总传质单元高度H OG将；出塔气体组成y2将。

（增大、减小、不变、变化不确定）13．高浓度易溶气体逆流吸收过程，气膜传质系数由塔顶到塔底。

（减小，增大，几乎不变，变化不确定）14．请写出两种常用的解吸操作方法：和。

化工原理期末考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 反应器B. 精馏塔C. 换热器D. 水泵2. 化工过程中，下列哪个现象属于传质过程？A. 物料在管道中的流动B. 物料在搅拌器中的混合C. 气体通过填料层的吸附D. 液体在筛网上的过滤A. 水玻璃B. 聚合物溶液C. 水泥浆D. 水溶液4. 在雷诺数相同的情况下，下列哪种流体的摩擦系数最小？A. 水B. 汽油C. 硅油D. 糖浆5. 下列哪种因素不影响传热系数？A. 流体流速B. 流体导热系数C. 流体比热容D. 流体粘度6. 下列哪个设备常用于实现气体的吸收操作？A. 填料塔B. 泡罩塔C. 搅拌槽D. 轮回泵7. 在精馏过程中，下列哪个参数可以表示塔板的分离效果？A. 回流比B. 理论塔板数C. 塔板效率D. 塔内压力A. 提高产品质量B. 提高生产效率C. 降低能耗D. 减少设备投资9. 下列哪种流体在层流状态下，流速分布呈抛物线形？A. 水B. 空气C. 汽油D. 硫酸10. 在化工设备设计中，下列哪个因素对设备的腐蚀影响最大？A. 温度B. 压力C. 流速D. 材料种类二、填空题（每题2分，共20分）1. 化工原理研究的内容主要包括______、______、______、______等。

2. 流体在圆形直管中流动时，层流与湍流的分界线是______。

3. 传热的基本方式有______、______、______。

4. 化工过程中的质量传递包括______、______、______三种形式。

5. 精馏操作中，回流比的大小会影响______和______。

6. 化工设备中的搅拌器主要用于实现______、______、______等操作。

7. 化工过程控制系统的基本组成部分包括______、______、______。

8. 传质系数与______、______、______等因素有关。

9. 在吸收操作中，影响填料层高度的因素有______、______、______。