化工原理期末考试试题(2013年版)
- 格式:doc
- 大小:180.42 KB
- 文档页数:7
化工原理期末试题及答案在化工学习的过程中,期末考试是一个重要的评估标准。
通过期末试题的设计和答案的解析,我们可以更好地了解自己的学习成果和不足之处。
本文将为大家提供一些化工原理期末试题及答案的示例,希翼能够对大家的学习有所匡助。
一、选择题1. 下面哪个选项是正确的?A. 化学反应只能在高温下进行B. 化学反应是物质的转化过程C. 化学反应只能在液体中进行D. 化学反应不会释放能量答案:B. 化学反应是物质的转化过程解析:化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,通过化学反应,原有物质的化学键断裂并形成新的化学键,从而使物质发生转化。
2. 下列哪个选项不属于化学反应的迹象?A. 温度变化B. 颜色变化C. 气体的生成D. 物质的凝固答案:D. 物质的凝固解析:化学反应的迹象包括温度变化、颜色变化、气体的生成等,物质的凝固属于物态变化,不是化学反应的迹象。
二、填空题1. 化学方程式:2H2 + O2 → ____ + ____答案:2H2O解析:这是水的合成反应方程式,2个氢气和1个氧气反应生成2个水份子。
2. 化学反应的速率与反应物的浓度成____关系。
答案:正比解析:化学反应的速率与反应物的浓度成正比,反应物浓度越高,反应速率越快。
三、解答题1. 请简要解释化学平衡是什么?答案:化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行,正反应速率相等。
解析:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持不变,反应速率相等的状态。
在化学平衡中,虽然反应仍在进行,但是正反应速率相等,系统中再也不有净反应产生。
2. 请简要解释化学反应速率的影响因素。
答案:化学反应速率受到以下几个因素的影响:- 温度:温度升高会增加份子的平均动能,使得碰撞频率和碰撞能量增加,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物浓度越高,反应物份子之间的碰撞频率越高,反应速率越快。
湖州师范学院2012—2013学年第一学期 《化工原理及实验》期末考试试卷(A 卷)适用班级 100925.26 考试时间 120分钟学院 生命科学学院 班级 学号 姓名 成绩一、填空题(20分)1、在研究流体流动时,常将流体视为无数 组成的连续介质。
2、牛顿粘性定律表达式为 ,满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体,所有 和大多数 都属于这一类。
3、完全湍流区,λ与 无关,λ值随 的增大而增大,此区亦称为 区。
4、孔板流量计具有 的优点,但其有 的缺点。
5、离心泵的实际安装高度一定要小于 ,并尽可能减小 。
6、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的壁面温度接近_______气(或汽)的温度,总传热系数K 接近______气(或汽)的对流传热系数。
7、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在____________________,减少热阻的最有效的措施是____________________________。
8、如果将 和 相结合,最终可得到较纯的轻 重组分,此操作称为 。
9、全回流时无生产实际意义,但在精馏和时,多采用全回流,以便过程迅速稳定。
二、单项选择题(10分,每小题1分)1、图示所表示的R值大小反映 ( ) (A )A、B两截面间压差值 (B )A- (C )A、B两截面间动压头变化 (D )突然扩大或突然缩小流动损失。
.2、离心泵的安装高度g H 与允许吸上真空度s H 的关系是 ( )。
(A) g H > s H (B) g H <s H (C) g H =s H (D)皆可 3、流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力 ( )。
(A)不变 (B)随流速加大而加大 (C)与25.1u 成比例 (D)与2u 成比例4、流体在管内作连续定态流动时,流速u 与管径d 之间的关系212221d d u u =可适用于( ) (A)不可压缩流体的等温过程; (B)可压缩流体的等温过程; (C)不可压缩流体的变温过程; (D)可压缩流体的变温过程。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。
答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。
1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值。
A.与光滑管一样B.只取决于ReC.取决于相对粗糙度D.与粗糙度无关2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A.停泵,向泵内灌液B.降低泵的安装高度C.检查进口管路是否有泄漏现象D.检查出口管路阻力是否过大3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。
A.从位能大的截面流向位能小的截面;B.从静压能大的截面流向静压能小的截面;C.从动能大的截面流向动能小的截面;D.从总能量大的截面流向总能量小的截面;4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。
A.提高小的α值;B.提高大的α值;C.两个都同等程度提高;D.提高大的α值,同时降低小的α值。
5、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。
A.提高蒸汽速度;B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;C.提高空气流速;D.将蒸汽流速和空气流速都提高。
6、沉降室的生产能力与有关。
A.颗粒沉降速度和沉降室高度;B.沉降面积;C.沉降面积和颗粒沉降速度;D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
7、离心泵的扬程是指泵给予()液体的有效能量。
A. 1kgB. 1NC. 1m8、雷诺数的物理意义表示。
A.粘滞力与重力之比;B.重力与惯性力之比;C.惯性力与粘滞力之比;D.压力与粘滞力之比。
9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该是。
A.表面光滑,色泽较浅B.表面粗糙,色泽较深C.表面粗糙,色泽较浅10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是。
A.使α增加B.使α降低C.无影响1、C2、C3、D4、A5、C6、B7、B8、C9、A 10、B1、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2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A 停泵,向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大3、离心泵停车时要:A 先关出口阀后断电B 先断电后关出口阀C 先关出口阀先断电均可D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是。
期末考试(查)《化工原理》试卷 A B命题人: 考生学号: 考生姓名:注意:1.考生自备中性笔、铅笔、直尺、涂改液、简易计算器、橡皮等考试用具。
2.考生仅可携带的资料为教材及手写课堂笔记,不允许携带电子资料。
3.考生只能独立作答,不可相互借阅、交换书籍资料,也不可讨论、交流。
一、填空(每空1分,共20分)1. 离心泵在启动前应灌泵,否则会发生气缚现象;离心泵的安装高度应小于(大于、小于、等于)允许安装高度, 否则会发生汽蚀现象。
2. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,中心最大速度为平均速度的0.5倍。
此时摩擦系数λ与相对粗糙度无关(有关、无关)。
3. 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=__8.7_02mH ,8.53×104Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。
4. 常温下水的密度为1000kg/m 3,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以3m/s 速度流动,其流动类型为湍流.5. 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁依次为:湍流、过渡流和层流。
6. 气体的粘度随温度的升高而__增加 ,水的粘度随温度的升高 降低 。
7. A 设备的表压为0.5atm,B 设备的真空度为0.5atm,则A 、B 两设备的压强差为1atm 。
8. 流体在管内的流动型态有两种,即层流与湍流。
9. 大气压强为100kPa,空气在0.5MPa(表压)和298K 下的密度为6.97 kg/m 3。
10. 为了方便操作者区别各种类型的管路,常常在管外涂上不同的颜色,饱和蒸汽管通常涂为红色。
11. 因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为气缚。
12. 其他条件不变,离心泵的转速提高1倍,则需要的轴功率是原来的 _ 6.8 倍。
13. 某离心泵的型号为IS 100-65-200,IS 表示单级单吸离心泵。
14. 某非圆形管道,截面为a×b 的长方形,则其当量直径为2ab/(a+b)。
2013-2014上学期化工原理考题一、填空题1.若维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球湿度,则空气的湿球温度变大,露点不变,相对湿度变小。
2.总压P一定的气体,温度t不变,湿度H加大时,露点温度td升高;而当湿度H不变,气体温度t升高时,则td不变。
3对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度tw 和露点td间的关系是4.干燥这一单元操作,既属于传热过程,又属于传质过程。
5.在实际干燥过程中,常常用干球温度计及湿球温度计。
6.在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料的临界含水量增加,二干燥所需的时间会延长。
7.将含水量为0.5kg水/kg绝干料的某物料与一定状态的空气接触,测出物料的平衡水分为0.05kg水/kg绝干料,则此物料的自由水分为0.45kg水/kg绝干料。
8.恒速干燥阶段物料表面的温度等于干燥介质(热空气)的湿球温度。
9.在干燥过程中,当物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率时,称为表面汽化控制。
10.按照热能传给湿物料的方式不同,干燥可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥三种。
11.喷雾干燥的干燥时间短,主要原因是雾化形成的表面积很大、雾滴内水分传递到表面的距离很短。
12.恒定干燥是指空气的湿度、温度、流速、物料的接触方式在整个干燥过程中均保持恒定。
13.湿空气的饱和湿度是温度和总压的函数。
14.湿空气进入干燥之前,必须先经预热以提高温度t,目的是提高湿空气的焓值,使其作为载体和降低其相对湿度,提高其吸湿能力。
15.两流体的间壁换热过程中Q=KAΔTm,式中ΔT表示冷热两流体主体温度差,而Q=(λ/b)AΔT中ΔT表示壁两侧表面温度差,Q=αAΔT中ΔT表示流体主体温度差与壁面温度差,Q=qmh cphΔT式中ΔT表示热流体进出口温度差,蒸汽冷凝时的传热推动力ΔT是蒸汽的饱和温度与壁面温度之差差,液体沸腾传热时的传热推动力ΔT是壁面温度和液体饱和温度之差。
16.列管式换热器中,α1<<α2,要提高K,有效的方式是增加α1 。
1.精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R= ,此时精馏段的操作线方程为:。
2.吸收操作的目的:。
精馏操作的目的是:。
3.气--液传质设备常用的是塔。
它可分为:、两大类。
4.在理想溶液的t—x(y)图上有2条曲线,下面一条为曲线, 上面一条为曲线。
5.在100 KPa、25℃条件下,CO2在水中溶解时的亨利系数E=1650KPa,问此条件下的m = 。
H=Kmol/m3·KPa。
(溶液的密度近似为1000kg/m3)6.在一定条件下,当某气体与所接触液体达到相平衡状态时,若将系统压力降低,系统将进行________过程。
7.操作中的精馏塔,如果进料状态参数q =1.2,则该进料状态为,当进料中x F =0.4(轻组分的摩尔分数),则q线方程为:。
8.板式塔塔板面积可分为鼓泡区、无效区及、_________ 四个区域。
9.塔的负荷性能图中包括_____线,最右边的一条线是_____________,最下面的一条线是________________。
10. 某吸收过程属气膜控制,其主要阻力集中在___________,K G≈_____________。
11.板式塔的不正常操作有:,。
溢流堰的作用是:。
二.选择题(共28分)1.露点是指空气的总压恒定,______________的情况下冷却至饱和时的温度。
A. 焓不变B. H不变C. 相对湿度不变2.板式塔的总板效率等于:①理论板数与实际板数之比,②实际板数与理论板数之比3. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而______________。
A. H、ϕ都升高B. H、ϕ都降低C. H不变,ϕ降低4.在气液单向传质过程中,若操作点处于平衡线的上方,则该过程进行A .解吸过程B 吸收过程C 处于气液平衡D不能进行判断5.简单蒸馏和平衡蒸馏分别为|:A.连续蒸馏、间歇蒸馏B. 间歇蒸馏、.连续蒸馏6. 某一物系,总压一定,三个温度下的亨利系数分别用E1E2 E3 表示,如果E1> E2 >E3 ,则对应的温度顺序为:(1) A. t1> t2> t3 B.t1< t2<t3 C.不定7.对液膜控制系统,增大液相的湍动程度,总传质系数将A.增大B.减小C.不能判断8. 某吸收过程,已知气相分传质系数ky=4×10-4Kmol / m3.s ,液相分传质系数kx=8×10×-4Kmol / m3.s,由此可知该过程为:A.液膜控制B.气膜阻力和液膜阻力相差不大C.气膜控制D.判断依据不足9.物料中非结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。
新乡学院 2012―2013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:10化学工程与工艺1.精馏操作依据 以达到分离均相 液体混合物。
萃取操作的依据是 。
2.对于一定条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则该塔的H OG , N OG 。
3. 分离要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 进料的q 值最大,此时提馏段操作线与平衡线之间的距离 ,分离所需的理论板 数 。
4. 物料种类一定时,平衡水份X*的数值主要与空气的状态有关,如果空气的温度t 下降,X*将 。
5.若c*-c 近似等于c i –c ,则该过程为 控制。
6. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为172.080.0+=x y ,提馏段操作线方程为0187.025.1-=x y ,则回流比R= ,馏出液组成 x D = ,釜液组成x w = 。
7. 气相总阻力可表示为L G G Hk k K 111+=,其中Gk 1表示 , 当H 时,LHk 1可忽略,则该吸收过程为 控制。
8. 漂流因子反映了 ,单项扩散中的漂流因子 。
. 9.在板式塔的设计中,要求液体在降液管中的停留时间大于 。
10.浮阀塔的三种不正常操作情况有: 、 和过量液沫夹带。
11.填料的几何特性参数主要包括比表面积、 、 。
12精馏塔进料有5种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3,时,则进料热状况q= 。
13在三角形相图上,三条边上的点代表 物系,三角形内的点代表 物系。
14.塔的负荷性能图中包括_____线,最下边的一条线是_____________。
15. .吸收、解吸操作时,低温对 有利,低压对 有利。
16.某理想混合液,其中一组平衡数据为x A =0.376,y A =0.596,此时平均相对挥发度为 。
17. .精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R= ,此时精馏段的操作线方程为: 。
《化工原理》第一学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、牛顿粘性定律,粘度在SI 制中的单位是。
2、常用测定流量的流. . 。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变,不随而变,称为稳定流动。
若以上各量既随而变,又随而变,称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的,縻擦糸数 与R e 的关系为。
6、泵是指,按其工作原理来分可分为. . . 。
7、气体按压缩比来分,可分为. . . 。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程,过滤速率是指。
10、传热一般采用逆流操作,但为.时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而,随其温度的升高。
14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。
二:问答题(30 分)m2 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1 和r 2 ,壁表面温度分别为T '和t ' ,若t ' 〈T ',试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?三:计算题(50 分) 1、 流量为 5000 m 3的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa 。
现在中央接一完全相同的平行管到中点。
问总流量变为多少 m 3 h动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。
?(设总压降始终不变,流2、 泵将 200C 的水由一贮槽打到另一贮槽, 其中吸入管和排出管的管径为φ98 ⨯ 4mmm 的无缝钢管。
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______、______、______。
北京化工大学2013——2014学年第二学期
《化工原理》期末考试试卷
一、填空题(40分)
1、表征“三传”的三个类似的理论定律是:表征动量传递的、表征热量传递的、
表征质量传递的。
三、在连续精馏塔中,分离某二元理想溶液,其平均相对挥发度为2,进料为气-液混合物,液相分率为0.5,进料中易挥发物的平均组成为x f=0.35,要求塔顶中易挥发的组成为0.93(以上均为摩尔分率),料液中易挥发组分塔顶回收率为96%,取回流比为最小回流比的1.242倍。
在饱和液体回流,间接加热情况,试计算:(20分)
(1)塔底产品组成
(2)写出精段方程
(3)写出提馏段方程
(4)假定各板气相单板效率为0.5,塔釜往上第一块板上升蒸汽的组成为多少?
解:
四、在某干燥器中干燥砂糖,处理量为100kg/h,要求湿基含量从40%减至5%。
干燥介质空气湿度为0.01kg/kg干气,从20℃经预热器加热至80℃后送至干燥器内。
空气在干燥器内为等焓变化过程,空气离开干燥器时温度为30℃,总压为101.3kPa。
(15分)
试求:
(1)水分气化量,kg/h;
(2)干燥产品量,kg/h;
(3)湿空气消耗量,kg/h;
(4)预热器加热量,kw。
解:。
一、填空(×分). 某一含尘气体中颗粒直径最大μ,最小为μ,欲将气体分离干净,可先用,再用。
(填设备的名称)。
.在列管换热器的流程选择中,腐蚀性流体宜走,粘度大的流体走,饱和蒸汽冷凝宜走。
.单效蒸发装置的总温度差损失△包括三部分,其中第二部分是。
.按蒸发器的效数,蒸发可分为:和。
.表示传导的传热定律是:,表示对流的传热定律是。
.在圆形直管中的,若流体的流量增加一倍,则层流时阻力损失为原来的倍..流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随和而变。
. .某一容器内真空度为,当地大气压为,则容器内的绝压为。
.列管换热器分为:型管换热器、、。
.一套管换热器,如果热流体进、出口温度分别是℃、℃,冷流体的进、出口温度分别是℃、℃,则两流体的平均温差是,两流体的流向为。
. 污垢热阻增大,会使换热器的总传热系数,总热阻。
.管内空气的对流给热系数为℃ ,壳程为饱和水蒸气冷凝,则换热器的总传热系数近似等于,管壁的温度近似等于温度。
(管壁及污垢热阻可以忽略)。
. 当离心泵的流量增加时,泵的扬程,泵的轴功率..在圆形等径直管中的理想流体,由高位流向低位时,流体的动能,静压能。
. 水在圆形直管内强制湍流,由℃加热至℃时的对流给热系数计算式为。
.往复泵适用于:和的场合。
.二、选择题(×分,第小题是多项选择)遮热板和遮热罩的遮热效果与所放位置:有关。
①. 遮热板②. 遮热罩③.遮热板和遮热罩都有关。
. 流体在管内呈湍流流动时。
≥ . >. <<. 穿过两层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△℃,△℃,则第一、二层的热阻、的关系为。
. 无法确定<2 . >能够直接读出体积流量的是:①转子流量计,②文丘里流量计,③孔板流量计.离心通风机的全风压是:①.静风压②.动风压③.静风压和动风压之和④.通风机进、出口的压强差。
.安装在管路中的压差计其读数表示:①.两截面间的阻力损失②.两截面间的压差.下列能起放大作用的压差计有:①普通的形管压差计,②倾斜形管压差计,③双液柱微差计。
化工原理期末考试试题 一.填空题1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的 必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。
2.进料热状态参数 q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程,对于 饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽 q 等于 1 。
3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是简单蒸馏是非定态过程 。
4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。
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 将 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成 DX 将 减小 。
(减小,增大,不变,变化不确定) W6 .平衡蒸馏(闪蒸)的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温度之间。
(泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间) 7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。
( 降低 ,升高,保持恒定) 。
8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数大、减小、不变) 9.实际生产中进行间歇精馏操作,一般将和 1 起来。
(恒定回流比,恒定产品组成) 10 .请写出两种常用的解吸操作方法:和 。
升温,气提,降压 (三写 二 ) 11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量, 则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。
(减小,增多)12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 分间挥发度的差异14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异改变原组分间的相对挥发度 。
16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。
17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种) ;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。
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,每小题1分,1×15=15分)1. 当体系的真空度为100mmHg ,则体系内部的实际压强为( )当时当地压为760mmHg 。
A .860 mmHgB .1atmC .8.797×410PaD .1.146×105Pa2.水在管中速度为2m/s ,动压头为( )。
A .0.0204mH 2OB .0.204 mH 2OC .2.04mH 2OD .20.4mH 2O3、滞流和湍流的本质区别是( )。
A.湍流流速大于滞流流速B.滞流时Re 数小于湍流时的Re 数C.流道截面大时为湍流,截面小时为滞流D.滞流无径向脉动,而湍流有径向脉动4.离心泵的扬程是指( )。
A .实际的升扬高度B .泵的吸上高度C .单位重量液体通过泵获得的能量D .液体在泵进出口的压差换算成液柱高5.离心泵停止操作时宜 ( )。
A.先关出口阀后停电B.先停电后关出口阀C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电,多级泵先关出口阀6.传热速率的定位为( )。
A .单位面积上的传热量B .单位时间单位面积上的传热量C .单位时间单位温差下的传热量D .单位时间内的传热量 7.在下列四个无因次准数中,表示式为λμp C 是( )。
A .Re B .Nu C .Pr D .Gr8. 精馏时进料热状态可用q 值表示,当饱和蒸汽进料时q 值为( )。
A .q>1B .q=1C .q<0D .q=09.在传质速率方程中,传质系数应与推动力相对应,对于吸收总传质系数K L ,应用的推动力是( )。
A .P -P*B .P -P iC .C i -CD .C *-C10.设液相传质总系数为K L ,液膜传质分系数为k L ,当吸收过程为液膜控制时,应为( )。
A .K L ≈k LB .K L <k LC .K L =k LD .K L >k L11.用120℃的饱和水蒸气将水由20℃加热到70℃,其对数平均传热温度差为( )。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 水泥浆B. 血液C. 空气D. 水溶液2. 下列哪个设备属于流体输送设备?A. 换热器B. 精馏塔C. 风机D. 搅拌器3. 在雷诺数相同的情况下,流体的摩擦系数与下列哪个因素无关?A. 流体密度B. 管道直径C. 流体粘度D. 管道粗糙度4. 下列哪种现象不属于边界层分离?A. 卡门涡街B. 漩涡C. 涡流D. 湍流5. 下列哪个因素不影响过滤速率?A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤饼孔隙率D. 滤液粘度6. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥7. 下列哪个设备属于换热设备?A. 蒸发器B. 压缩机C. 精馏塔D. 换热器A. 塔板数B. 回流比C. 进料组成D. 塔顶压力9. 下列哪种泵属于正位移泵?A. 离心泵B. 转子泵C. 气动泵D. 水环泵10. 下列哪个设备属于固体颗粒处理设备?A. 振动筛B. 搅拌器C. 蒸发器D. 精馏塔二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在流动过程中,当雷诺数小于______时,流动状态为层流;当雷诺数大于______时,流动状态为湍流。
2. 流体输送过程中,泵的扬程是指单位重量流体从泵进口到出口所获得的______。
3. 粘度是流体流动阻力的度量,其单位为______。
4. 过滤操作中,过滤速率与______、______、______等因素有关。
5. 干燥过程中,干燥速率与______、______、______等因素有关。
6. 换热器按流动方式可分为______、______、______三种类型。
7. 精馏操作中,回流比的大小对塔板数、______、______等因素有影响。
8. 压缩机的压缩比是指______与______的比值。
9. 固体颗粒处理设备中,筛分操作主要用于分离______和______。
10. 化工原理实验中,测定气体的粘度通常采用______法。
1化工原理期末考试试题一.填空题1.精馏操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分离 ,某液体混合物可用精馏方法分离的必要条件是 混合液中各组分间挥发度的差异 。
2.进料热状态参数q 的物理意义是 代表精馏操作线和提馏段操作线交点的轨迹方程 ,对于饱和液体其值等于 0 ,饱和蒸汽q 等于 1 。
3.简单蒸馏与平衡蒸馏的主要区别是 简单蒸馏是非定态过程 。
4.吸收操作的目的是 分离气体混合物 ,依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 。
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 增大 ,塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X W 将 减小 。
(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和露点温度之间。
(泡点温度,露点温度,泡点和露点温度之间)7.液-液萃取操作中,操作温度 ,有利于分离。
(降低,升高,保持恒定)。
8.多级逆流萃取操作,减少溶剂用量,完成规定的分离任务所需的理论级数 。
(增大、减小、不变)9.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。
(恒定回流比,恒定产品组成) 10.请写出两种常用的解吸操作方法: 和 。
升温,气提,降压(三写二)11.在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力 减小 ,设备费用 增多 。
(减小,增多)12.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数 升高 ,在液相中的分子扩散系数 升高 。
(升高,升高)13.吸收操作的基本依据是 组分在溶剂中溶解度之差异 ,精馏操作的基本依据是 各组分间挥发度的差异 。
14.蒸馏是分离 均相液体混合物 的一种方法,蒸馏分离的依据是 挥发度差异 。
15.恒沸精馏与萃取精馏都需加入第三组分,目的分别是 使组分间相对挥发度增大 、 改变原组分间的相对挥发度 。
16.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。
17.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);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。
18.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2 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。
19.精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越 大 ,所需理论板越少,操作能耗 增加 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。
20.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 减小 (增大、减小),所需塔径 增大 (增大、减小)。
21.相对挥发度α=1,表示不能用 普通精馏分离,但能用 萃取精馏或恒沸精馏 分离。
22.精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。
23.压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行。
24.蒸发器生产能力是指 单位时间内从溶液中蒸发的水分 ,即 蒸发量 。
25.萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异 而达到混合液中组分分离的操作。
26.萃取中选择萃取剂时应考虑的主要因素有 溶解度 、 选择性 、 组分 。
27.萃取器的主要类型有 混合-澄清槽 、 塔式萃取器 和 离心式萃取器 。
二.选择题1.在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。
A .升高B .下降C .不变D .不确定2. 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t 1,气相组成为y A =0.4,相应的露点组成为t 2,则 B 。
A .t 1=t 2B .t 1<t 2C .t 1>t 2D .不能判断3.某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是 B 。
A .塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷B .筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作C .塔板脱落,理论板数减少,应停工检修D .降液管折断,气体短路,需更换降液管4.板式塔中操作弹性最大的是 B 。
A .筛板塔B .浮阀塔C .泡罩塔5.下列命题中不正确的为 A 。
A .上升气速过大会引起漏液B .上升气速过大会引起液泛C .上升气速3 过大会使塔板效率下降 D .上升气速过大会造成过量的液沫夹带6.二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 B 。
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7.下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。
A .液、气负荷过大B .过量雾沫夹带C .塔板间距过小D . 过量漏液8.吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力 A 。
传质单元数 B ,传质单元高度 C ,所需填料层高度 B 。
A .增大B .减小C .不变D .不能判断三.问答题1. 什么叫淹塔?影响淹塔的因素有哪些?答:通常,在精馏塔内液相靠重力作用自上而下通过降液管而流动,可见液体是从低压部位向高压部位,因此要求降液管中液面必须有中足够的高度,以克服两板间的压力降而流动。
若气、液两相之一的流量增大时,致使降液管内液体不能顺利下流,管内液位升高到塔板上溢流堰的顶部,于是两板间的液体相连通,导致塔内积液,这种现象称为淹塔。
影响淹塔的因素除气、液相流量外,还有塔板结构,特别是板距。
2.什么叫漏液?漏液有何危害?答:对于板面上具有气孔的塔板,如浮阀板和筛板,当气流速度降低,气体通过小孔的动压头可能不足以阻止板上液体经孔道下流,这样便会出现漏液现象。
发生漏液时,将影响塔板上气液相间的充分接触,使塔板效率降低。
严重的漏液使塔板上不存在液层,因而无法操作。
3. 在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器?4. 双膜理论的论点?5. 恒縻尔流假设的内容?6. 板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些?如何防止?四.计算题1.一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。
已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m ,进塔混合气组成为0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。
试求液气比为最小液气比的多少倍? 解:液气比为最小液气比的多少倍? 0417.004.0104.01=-=Y 00533.00053.010053.02=-=Y 01297.000128.0100128.01=-=X4 804.2001297.000533.00417.0/2121=--=--=X X Y Y V L 18.25.2/0417.000533.00417.0/)/(1212121min =-=-=--=*m Y Y Y X X Y Y V L 则 286.118.2804.2)/()/(min ==V L V L 2.在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。
进料量为1000kmol/h ,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。
已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。
试求:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?解:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ;由 FD A Fx Dx =ϕ,得: h kmol D /4009.09.04.01000=⨯⨯= W=F- D=1000-400=600kmol/h又由物料衡算 W D F W x Dx Fx +=得 0667.0600/)9.04004.01000(=⨯-⨯=W x(2)最小回流比;泡点进料,q =1, 4.0==F q x x625.04.05.114.05.2)1(1=⨯+⨯=-+=Q q q x x y αα 22.14.0625.0625.09.0min =--=--=q q qD x y y x R (3) 精馏段操作线方程;83.15.1min ==R R318.0646.0111+=+++=+n D n n x R x x R R y (4) 提馏段操作线方程;113240083.2)1(=⨯=+=='D R V V1732100040083.1=+⨯=+=+='F RD qF L L5 则 0353.053.111320667.0600113217321-'=⨯-'='-'''='+m m W m mx x V Wx x V L y (5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成152.00667.05.110667.05.2)1(1=⨯+⨯=-+=w w w x x y αα 由操作线方程0353.053.11-'='+m m x y 得 0353.053.11-'=x y w 0763.01='x 3. 某填料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯,进料量为1000标准h m 3。
进料气体中含苯5%(体积百分数),其余为惰性气体。
要求回收率95%。
操作时轻油含量为最小用量的1.5倍,平衡关系为Y=1.4X 。
已知体积吸收总系数为h m Kmol K ya .1253=,轻油的平均分子量为170。
求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高度? 解:0526.005.0105.01=-=Y ,()()00263.0%951.0526.01.12=-=-=φY Y 。
02=X ,33.14.10526.000263.00526.02121min =-=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛*X X Y Y V L 。
h Kmol L L 1.894.221000.33.1.5.133.1.5.1===。
h Kg W L 151471.89.170==。
00263.02=∆Y ,()02825.0211=-=LY Y V X ,01305.01=∆Y 00651.0=∆m Y ,=Z ()m Y K Y Y V m ya 74.2.21=∆- 即轻油量为hKg 15147,所需填料层高度为2.74m 。