华工化工原理实验考试复习

第一章流体流动1.何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？99答：轨线是同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线；流线是采用欧拉法考察的结果，流线上各点的切线表示该点的速度方向；因为同一点只有一个速度，由此可知，流线互不相交。

2.动能校正系数α为什么总是大于、等于1的？试说明理由？003.简述数学模型法规划实验的主要步骤。

00、03、06、10答：数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解，按以下主要步骤进行工作：①将复杂的真实过程本身化简成易于用数学方程式描述的物理模型；②将所得到的物理模型进行数学描述即建立数学模型；③通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数。

4.流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？015.简述因次论指导下的实验研究方法的主要步骤。

01、04答：因次分析法的具体步骤：①找出影响过程的独立变量；②确定独立变量所涉及的基本因次；③构造因变量和自变量的函数式，通常以指数方程的形式表示；④用基本因次表示所有独立变量的因次，并出各独立变量的因次式；⑤依据物理方程的因次一致性原则和π定理得到准数方程；⑥通过实验归纳总结准数方程的具体函数式。

6.层流与湍流的本质区别是什么？02答：湍流的最基本特征是出现了径向的速度脉动。

当流体在管内层流时，只有轴向速度而无径向速度，牛顿型流体服从牛顿粘性定律；然而在湍流时，流体质点沿管道流动的同时还出现了径向的随机脉动，这种脉动加速了径向的动量、热量和质量的传质，动量的传递不仅起因于分子运动，而来源于流体质点的横向脉动速度。

7.非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？02、05、06、10答：含固体量较多的悬浮体常表现出塑性的力学特征，即只有当施加的剪应力大于某一临界值（屈服应力）之后才开始流动，流动发生后，通常具有剪切稀化性质，也可能在某一剪切率范围内有剪切增稠现象。

8.什么是流体流动的边界层？边界层分离的条件是什么？03答：由于流体粘性的作用，靠近壁面的流体将相继受阻而降速，随着流体沿壁面前流动，流体受影响的区域逐渐扩大，而流速降为未受边壁影响流速的99%以内的区域即为边界层。

,考试作弊将带来严重后果！试卷号：20070606B华南理工大学期末考试《化工原理实验》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上；．考试形式：闭卷；填空题：（30分，每题3分）、精馏实验过程中，要密切注意釜压，正常操作维持在0.005mPa，若超过0.01mPa，应减少加热电流，调节无效，可能出现液泛现象，应停止加热，将进料、回流和产品阀关闭，并作放空处理，重新开始实验。

、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。

、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。

、、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数坐标系中，当有液体喷淋时，随气速的进一步增加出现载点，这时填料层持液量开始增大，压强降与空塔气速的关联线向上弯曲，斜率变大，当气速继续增大，填料层持液量越积越多，气体的压强几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，此点称泛点。

（每题5分，共30分）．在精馏实验中，你认为塔釜加热量主要消耗在何处？你有何节能措施？塔釜加热量主要消耗在将物料轻组分汽化及塔顶组分冷凝，热损失等方面。

．写出三种填料的名称5．使用废气循环对干燥作业有什么好处？干燥热敏性物料或易变形、开裂的物料为什么多使用废气循环？节约能源，提高热效率，同时有利于维持干燥介质的温度和湿度不变。

在干燥热敏性物料或易变形、开裂的物料使用废气循环可以降低干燥介质的温度及提高干燥介质的湿度，降低干燥速率防止物料经历过高的温度变质。

三、改错题（20分）下图是吸收实验装置，现发现共存在5处错误或遗漏，试指出并加以改正，并简要说明原因。

尾气的浓度由尾气取样用气相色谱进行分析。

1.水流量调节阀2.水转子流量计3.氨气钢瓶4.减压阀5.氨缓冲器6.氨气流量调节阀7.氨气转子流量计8.气泵9.空气缓冲器 10.空气流量调节阀 11空气转子流量计 12.吸收塔 13.塔底排液管14.压差计 15.压力表 16,17,排污阀答：（1）水转子流量计的调节阀装反了，将无法调节流量。

一、 选择填空题（50分）1、流体在等径管中作稳定水平流动，流体由于流动而有摩擦损失，流体的压强沿管长（ ），流速（ ）。

A ）增加B ）减少C ）不变D ）不定2、孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大时，其值（ ）。

A ）总在增大，B ）先减小，当Re 数增大到一定值时，Co 保持为某定值；C ）总是减小；D ）不定。

3、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 ）冷凝现象4、有一套管换热器，在内管中空气从20被加热到50，环隙内有119.6的C ︒C ︒C ︒水蒸汽冷凝，管壁温度接近（）。

C ︒A ）35 B ）119.6 C ）77.3 D) 无法判断5、提高进入干燥器空气的温度，空气的湿含量H （ ），相对湿度（ ），焓（ ）。

A ）不变B ）变小C ）变大D ）不确定6、 干燥器进口温度计最小分度是0.1O C ，下面是同一温度时的几种记录，哪一种是正确的（）。

A ） 75 o CB ）75.0 oC C ）75.014 o CD ） 75.97o C7、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y 2增大，原因可能是（ ）。

A ）气体进口含量y 1下降B ）吸收剂温度降低C ）入塔的吸收剂量减少D ）前述三个原因都有8、某精馏塔设计时，进料量q n,F 、进料浓度x F 、进料热状况q 、塔顶产品q n,D 、塔顶产品浓度x D 以及回流比R 一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（ ）。

A ）塔底产品减少B ）塔底产品浓度降低C ）塔板数量减少D ）提馏段液气比增加。

9、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）；当温度下降而其他条件不变时，吸收推动力Δy （ ），回收率η（ ）。

A ）增大B ） 减小C ） 不变D ） 不确定 10、在房间中利用火炉取暖时，其传热方式为：（ ）A ）传导和对流B ）传导和辐射C ）对流和辐射D 传导、对流和辐射11、某液体在内径为的水平管路中稳定层流流动，其平均流速为 ，当它以0d 0u 相同的体积流量通过等长的内径为的管子时，则其流速为原来的)2/(022d d d （ ）倍，压降△P 是原来的( )倍。

化工原理实验上册知识点归纳Veeny量纲分析法量纲分析法是通过将变量组合成无量纲数群，从而减少实验自变量的个数，大幅度地减少实验次数，不需要对过程机理有深刻全面的了解。

可以由π定理加以证明。

缺点是降低的工作量有限、实验结果的应用仅限于实验范围，无法分析各种变量对过程的影响。

过程分解与合成法将一个复杂的过程分解为联系较少或相对独立的子过程，再联系起来。

优点是从简到繁，先局部后整体，大幅减少试验次数。

n^a+n^b 缺点是子过程的最优不等于整个过程的最优。

数据处理：列表法、图示法（座标分度比例的确定）、数学函数法。

误差：系统误差（一起、环境）、随机误差（不可控、肉眼，波动）、过失误差压力：液柱式压力计：U型（倒U型）液柱压力计、单管液柱压力计、倾斜式压力计优：精度高弹簧式压力计：弹簧管、膜式微压计、波纹管式优：范围大、结构简单、便宜。

缺：受温度影响。

电气式压力计：快速变化的。

稳定：3/4 不稳定：1/3—2/3温度：接触式：热膨胀（玻璃液体、杆式精度不高）、热电偶、热电阻非接触式：热辐射式高温计流量：速度式流量计：孔板和文丘利流量计、转子流量计(小流量)、涡轮流量计。

粘度高：耙式体积式流量计：湿式气体流量计、皂膜流量计（气体，小流量）质量式流量计：直接式，补偿式。

不受压强、温度、粘度等影响。

实验内容：在管壁相对粗糙度ε/d 一定时，测定流体流经直管的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系：测定流体流经阀门或弯头及其它管件时的局部阻力系数ξ。

要求掌握用因次分析法处理管路阻力问题的实验研究方法，并规划组织实验测定λ和Re；流量—阀门开度流速—流量计ΔP：2个压差计密度：温度计再配上变频器、水槽、泵、阀门、管件等组建成以下循环管路。

计算：u=q/A Re=μρdu 得Re h f =22u d l P ⋅⋅=∆λρ 得λ与h f 同理h ζ2u P 2ζρ∆=得ζ 为什么本实验数据须在对数坐标纸上进行标绘？答：对数可以把乘、除因变成加、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。

《化工原理实验》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.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）A.1—2—3—2—1B.1—3—2—2—1C.1—2—2—3—1D.1—3—2—1—22.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强（B）A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D.不变3.增大换热器传热面积的办法有（B）。

A.选用粗管排列B.选用翅片管C.增加管程数D.增加壳程数4.当离心泵输送的液体的粘度增大时，则其（B）A.扬程减少，流量效率轴功率均增大B.扬程流量效率均降低，轴功率增大C.扬程效率增大，流量，轴功率减少D.扬程流量效率均增大，轴功率减少5.离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（B）A.增大B.减少C.不变D.不能确定6.一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是（D）A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气7.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（A）A.将过滤面积增加一倍B.将过滤压差增加一倍C.将滤浆温度到高一倍。

8.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（B）A.管壁热阻B.管内对流传热热阻C.污垢热阻D.管外对流传热热阻9.金属的导热系数大都随其纯度的增加而（D），随其温度的升高而（D）A.增加，降低B.增加，增加C.降低，增加D.降低，降低10.板框压滤机组合时应将板框按（B）顺序置于机架上。

A.123123123...... B.123212321...... C.3121212 (3)11.离心泵铭牌上标明的扬程是指（D）A.功率最大时的扬程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12.下述说法中正确的是（B）A.理论板假设B.理想物系C.塔顶泡点回流D.恒縻尔流假设13.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（A）粒径。

流体流动–––基本概念与基本原理一、流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。

2、压强的表示方法：绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量； 大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。

3、压强单位的换算：1atm=760mmHg=10.33mH 2O=101.33kPa=1.033kgf/cm 2 4、应用：水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系：gR p p A )(21ρρ-=-处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体。

二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式常数常数=====≠ρρρρuA A u A u q m A 222111, 常数常数======uA A u A u q v A 2211,ρ 21221221///,d d A A u u A ===圆形管中流动常数ρ三、定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体：f s W u p gz W u p gz ∑+++=+++2222222111ρρ [J/kg]讨论点：1、流体的流动满足连续性假设。

2、理想流体，无外功输入时，机械能守恒式：3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式，且ρ=ρm 。

4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。

5、流体密度ρ的计算：理想气体ρ=PM/RT 混合气体 n n m y y y ρρρρ+++= 2211混合液体nnmmw w w ρρρρ+++=2211上式中：i y ––––体积分率；i w ––––质量分率。

6、gz ，u 2/2，p /ρ三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。

∑W f 为流经系统的能量损失。

W s 为流体在两截面间所获得的有效功，是决定流体输送设备重要参数。

输送设备有效功率P e =W s ·q m =Hq v ρg ，轴功率P=P e /η（W ）7、1N 流体 f e H gu g p Z H +∆+∆+∆=22ρ [m] （压头）1m 3流体 []f f a f s W p p W u p gh W ∑=∆∑+∆+∆+=ρρρρρ而22,四、柏努利式中的∑W f I ． 流动类型：1、雷诺准数Re 及流型 Re=duρ/μ=du/ν，μ为动力粘度，单位为[Pa·S]；ν=μ/ρ为运动粘度，单位[m 2/s]。

华南理工大学化工原理下册复习试题四（吸收、干燥、蒸馏、塔式气液传质设备）一、概念题（共45分）1、（ 2分）对于难溶气体，吸收时属于液膜（液相阻力）控制的吸收，强化吸收的手段是增加液体流率。

2、（2分）某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用相平衡（m)常数表示,而操作线的斜率可用L/G表示.3、（2分）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，则传质推动力将减小，操作线将靠近平衡线。

4、（ 3分）对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时，亨利系数E不变,相平衡常数m减少，溶解度系数H不变（增加、减少、不变）。

5、（ 2分）操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ, x F,q)仍保持不变，则R_减少____，/L V_减少___。

(增加、减少、不变）。

6、( 3分)精馏塔设计中，回流比越_大___所需理论板数越少，操作能耗___大__ 。

但随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现_先减小后增大______变化过程.7、（2分)混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_B__。

A容易; B困难; C完全；D不完全8、（2分)操作中的精馏塔，保持F,x F,q，D不变,若采用的回流比R< Rmin，则x D_B___,x Ww__A__。

A变大， B变小， C不变， D不一定9、( 2分）板式塔对传质过程最有利的理想流动条件是在总体上使两相呈逆流流动，在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。

10、( 2分)负系统喷射状态操作有利, 正系统泡沫状态操作有利。

11、（ 4分) 板式塔内主要的非理想流动有液沫夹带、气泡夹带、气体沿塔板的不均匀流动、液体沿塔板的不均匀流动。

12、（2分）等板高度HETP是分离效果相当于一块理论板的填料层高度。

13、（ 2分）溶液结晶可通过降温、浓缩两种方法造成过饱和度。

1、平衡蒸馏：一种单级蒸馏操作，当在单级釜内进行时，釜内液体混合物被部分汽化，并使气相与液相处于平衡状态，然后将气液两相分开。

混合液先经加热器升温，使液体温度高于分离器压强下液体沸点，通过减压阀使其降压后进入分离器，此时过热液体混合物被部分汽化，平衡的气液两相在分离器中得到分离。

2、简单蒸馏：又称微分蒸馏，一种单级蒸馏，混合液在蒸馏釜中部分汽化，产生的蒸气在冷凝器中冷凝，冷凝液流入接受器中作为馏出液产品。

釜中液相组成不断下降，与之平衡的气相组成随之下降，釜中液体的泡点逐渐升高，当馏出液平均组成降至某规定值后，停止蒸馏操作。

3、精馏过程原理：将气相混合物经多次部分冷凝后，在气相中可获得高纯度的易挥发组分。

将液体混合物经多次部分汽化，在液相中可获得高纯度的难挥发组分。

工业上精馏过程是多次部分汽化和部分冷凝的联合操作。

4、全回流：塔顶上升蒸气经冷凝后全部回流至塔内。

5、最小回流比：在平衡线与操作线之间绘梯级，需要无限多梯级才能到达夹紧点时的回流比。

6、理论板：若气液两相在板上接触时间足够长，离开该板的气液两相达到平衡状态时，这种塔板称为理论板。

7、恒沸精馏：若在两组分恒沸液中加入第三组分（称为夹带剂），夹带剂能与原料液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，从而使原料液能用普通精馏方法分离，这种精馏操作称为恒沸精馏。

8、萃取精馏：若在两组分恒沸液中加入第三组分（称为萃取剂），以改变原有组分间的相对挥发度而得以分离。

萃取剂不与原料液中的组分形成恒沸液，并且萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高很多。

9、适宜回流比选择：通过经济衡算决定，即操作费用和设备折旧费用之和为最低时的回流比，是适宜回流比。

精馏操作费用决定与再沸器加热蒸汽消耗量及冷凝器冷却水消耗量，此两量取决于塔内上升蒸汽。

设备折旧费指精馏塔、再沸器、冷凝器的投资费乘以折旧费。

如果设备类型和材料已选定，费用决定于设备尺寸。

10、总板效率：分离效果所需理论板层数与实际板层数比值。

化工原理知识点总结复习重点完美版为了更好地进行化工原理的复习和理解，以下是一份完整的知识点总结，帮助你复习和复盘学到的重要内容。

一、化学平衡1.化学反应方程式的写法2.反应物和生成物的摩尔比例3.平衡常数的定义和计算4.浓度和活度的关系5.反应速率和速率常数的定义及计算6.动态平衡和平衡移动原理7.影响平衡的因素：温度、压力、浓度二、质量平衡1.质量守恒定律2.原料消耗和产物生成的计算3.原料和产物的流量计算4.反应含量和反应度的计算5.塔的进料和出料物质的计算三、能量平衡1.能量守恒定律2.热平衡方程及其计算3.基础能量平衡方程的应用4.燃料燃烧的能量平衡计算5.固体、液体和气体的热容和焓变计算6.直接、间接测定燃烧热的方法及其原理7.燃料的完全燃烧和不完全燃烧四、流体流动1.流体的基本性质：密度、粘度、黏度、温度、压力2.流体的流动模式：层流和湍流3.流量和速度的计算4.伯努利方程及其应用5.流体在管道中的阻力和压降6.伽利略与雷诺数的关系7.流体静力学公式的应用五、气体平衡1.理想气体状态方程的计算2.弗拉索的原理及其应用3.气体的混合物和饱和汽4.气体的传递和扩散5.气体流动和气体固体反应的应用6.气体和液体的溶解度计算六、固体粒度和颗粒分离1.颗粒的基本性质：颗粒大小、形状和密度2.颗粒分布函数和粒度分析3.颗粒分离的基本过程和方法4.难磨性颗粒的碾磨过程5.颗粒的流动性和堆积性6.各种固体分离设备的工作原理和应用领域七、非均相反应工程1.反应器的分类和基本概念2.反应速率方程的推导和计算3.反应的平均摩尔体积变化和速率方程的确定方法4.反应动力学和机理的研究方法5.混合反应和连续反应的计算6.活性物质的拟合反应速率方程7.补偿反应的控制和模拟以上是化工原理的主要知识点总结，希望能够帮助你更好地进行复习和理解。

祝你取得好成绩！。

1．流体流过转子流量时的压强降随其流量增大而______C____。

A．增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定2．U型压差计不可能测出的值为______D______。

A．表压 B. 真空度 C. 压强差 D. 绝对压3．在不同条件下测定直管摩擦系数与雷诺数的数据，能否关联在同一条曲线上_____D______。

A．能 B. 不能 C. 只有温度相同时才能 D. 只有管粗糙度相等时才能。

4．对本实验室的传热实验，你认为_______A____方案对强化传热在工程中是可行的。

A．提高空气的流速 B. 提高蒸汽的压强C. 采用过热蒸汽以提高传热温差D. 在蒸汽侧管壁上加装翅片5．以水作实验流体所测得的直管阻力系数与雷诺数的关系适用于______A________。

A．牛顿型流体 B. 只有液体流体 C. 任何流体 D. 只有水本身6．当管子放置的角度或水流方向改变时，流速不变，其能量损失_______C______。

A．增大 B. 减少 C. 不变 D. 不确定7．离心泵在恒定转速下的扬程与流量（H－Q）曲线为已知，现增大转速，此时H～Q线会__A_______。

A．上移 B. 下移 C. 不变 D. 不确定8．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_____D____。

A．冲压能 B. 静压能 C. 位能 D. 动能1、编写实验报告应包括哪些内容？(1)实验题目(2)报告人及合作者姓名(3)实验任务(4)实验原理(5)实验设备及流程、操作(6)原始数据记录和数据整理表格(7)实验结果，用图线或关系式表达出来(8)分析讨论下图是离心泵性能测定实验装置，现发现共存在5处错误或遗漏，试指出并加以改正，简要说明原因。

1－离心泵；3－泵出口阀；6－转速表；7－转速传感器；8－冷却风扇；9－灌水阀；11－弯头；13－文丘里流量计；14－计量槽；15－水槽16－温度计图1 离心泵性能测定实验装置（1）在泵的进口要安装进口阀或底阀，因为离心泵在启动前需要灌水排气，二在灌水排气之前，要将进口阀关闭，否则达不到目的。

化工原理复习题及答案一、选择题1. 化工生产中，物料衡算的基本原则是什么？A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案：A2. 在化工过程中，下列哪个参数不是过程设计中需要考虑的？A. 反应速率B. 压力C. 温度D. 颜色答案：D3. 化工设备中，换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递电荷答案：A二、填空题1. 在连续搅拌的化学反应器中，反应物浓度随时间变化的微分方程是_ 。

答案：dc/dt = -kC2. 化工过程中，压力降通常与流体的流速、管道直径和流体的 _ 有关。

答案：粘度3. 根据Dalton分压定律，混合气体的总压力等于各组分气体的 _ 之和。

答案：分压力三、简答题1. 简述化工过程中的三种基本操作单元。

答案：化工过程中的三种基本操作单元包括：物料输送（如泵、压缩机等）、热量交换（如换热器、冷凝器等）和质量分离（如蒸馏塔、吸收塔等）。

2. 描述化工过程中的热力学第一定律和第二定律。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统。

化工过程中，这个定律用于计算能量的平衡和转换。

热力学第二定律，通常表述为熵增原理，表明在一个孤立系统中，自发过程总是向着熵增加的方向进行，即系统会自然趋向于更加无序的状态。

四、计算题1. 某化工反应器中进行的是一级不可逆反应A → B，反应速率常数k=0.05 min⁻¹。

若初始时刻[A]₀=1.0 mol/L，求5分钟后[A]的浓度。

答案：根据一级反应的速率方程：dc/dt = -kC积分得：lnC = -kt + lnC₀代入数据：lnC = -0.05 * 5 + ln1解得：C = e^(-0.25) ≈ 0.7788 mol/L2. 一个换热器中，热水和冷水通过平行流的方式进行热量交换。

已知热水的入口温度为80°C，出口温度为60°C，冷水的入口温度为20°C，出口温度为40°C。

第一部分实验基础知识1、如何读取实验数据2、如何写实验报告3、数据处理一、实验数据的误差分析1. 真值　2、平均值及其种类3、误差的分类4、精密度和精确度5、实验数据的记数法和有效数字错误认识：小数点后面的数字越多就越正确，或者运算结果保留位数越多越准确。

二、实验数据处理实验数据中各变量的关系可表示为列表式，图示式和函数式。

alogloglogloglnlnlnlnln1212=--+=⇒=+=⇒=截矩直线的斜率＝真值，双对数坐标半对数坐标xxyyxbayax ybxayae ybbx内容每个实验的原理、操作方法、仪表的使用、实验记录、数据处理、思考题一、流体流动形态的观察与测定1、流型及其判断方法2、层流、湍流、层流时流速分布曲线3、思考题：1)影响流体流动型态的因素有哪些？2)如果管子不是透明的，不能直接观察来判断管中的流体流动型态，你认为可以用什么办法来判断？3)有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态，流速低于某一具体数值时是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否？在什么条件下可以由流速的数值来判断流动型态？二、柏努利方程实验：原理、思考题1、流体流动中各种能量、压头的概念及各种能量之间相互转化关系2、分析比较几种情况下的压头3．如何测定管中水的平均流速和不同管径处的点速度4．思考题三、管道阻力实验1、任务，原理、实验数据处理方法、实验流程图2、不同流型下的λ～Re的关系测定流体流经直管时的摩擦系数与雷诺数的关系；测定流体流动属滞流状态时，直管摩擦系数与雷诺数的关系；测定90度标准弯头的局部阻力系数。

3、阻力损失的影响因素4、思考题四、离心泵性能实验：任务，流程图、原理、数据处理（用公式表示）实验操作1)离心泵特性曲线种类和特点2)离心泵的主要性能参数流量V、压头He、效率和轴功率Na，如何测定？3)离心泵启动的方法和步骤、为什么？4)各种泵的流量调节方法5)调节离心泵的流量时，泵进口处和出口处的压力表如何变化？关小出口阀，各表读读数如何变化？为什么流量越大，入口真空度愈大而出口压力表读数愈小？6)本实验中，打开电机后，不出水，可能的原因？7)改变离心泵特性曲线的方法有哪些？五、传热实验：任务，实验体系、原理、流程、数据处理（用公式表示）、实验操作1、空气在强制对流条件下，传热膜系数。

化工原理实验上册知识点总结归纳华东理工大学华理实验考试适用8、吸收（气液）实验内容：测定填料吸收塔气液传质系数，考察气体流量、吸收剂流量和温度的变化对吸收效果和传质系数的影响。

1、要求熟悉填料吸收塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；收集塔壁附近的液体空气穿越丙酮，使其溶解在液膜（液体在填料表面形成），溶解过程放热，所以低温，高压。

2、了解工业常用散堆填料和规整填料的基本性能；填料分类：散堆填料（拉西环、阶梯环、鲍尔环、矩鞍形、环矩鞍）规整填料（孔板波纹填料、丝网波纹填料填料的作用：增大汽液接触面积；增大汽液接触面的湍动程度。

填料性能评价指标：比表面积↑、空隙率↑、压降↓3、掌握并分析吸收剂的三要素（流量、温度、组成）对吸收效果的影响规律高流量G，低温，低浓度，有利！4、规划组织实验测定传质系数并分析判断传质阻力的控制步骤。

9、精馏（液液）实验内容：在全回流操作条件下测定精馏塔的全塔效率，在部分回流的情况下连续操作，分离乙醇体积浓度为15%的乙醇水混合液，要求获得500mL合格的塔顶流出产品（乙醇体积浓度大于93%），塔釜排出的残液中乙醇体积浓度要小于2%。

1、要求熟悉板式塔的基本结构、装置流程和正常的水力学操作状况；总体逆流，板上错流。

避免漏液，液泛。

利用液相中不同组分挥发度不同。

物料守恒，能量守恒，气液复合精馏操作稳定的因素主要有回流比；塔顶温度、压力；进料温度，组分组成；塔底再沸器回流温度，组分组成；整体塔的塔板数；中间循环回流及抽出物料等等，但最主要因素有下面几点：（1）．物料平衡的影响和制约在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。

通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。

（2）、塔顶回流的影响回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量（3）．进料热状况的影响当进料状况（F和q）发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比R。

化工原理考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中常用的传热方式不包括以下哪一项？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案：D2. 在化工生产中，下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物？A. 离心泵B. 过滤器C. 换热器D. 蒸发器答案：B3. 以下哪种现象不是属于质量传递过程？A. 扩散B. 渗透C. 蒸发D. 蒸馏答案：D4. 化工原理中的“三传一反”指的是哪三个传递过程和一个反应过程？A. 热传递、质量传递、动量传递和化学反应B. 热传递、质量传递、动量传递和物理反应C. 热传递、质量传递、动量传递和化学吸收D. 热传递、质量传递、动量传递和物理吸收答案：A5. 根据牛顿冷却定律，物体表面温度与周围环境温度差越大，冷却速率越？A. 快B. 慢C. 不变D. 无法确定答案：A6. 在化工生产中，以下哪种情况下的传热系数最大？A. 气体对气体B. 气体对液体C. 液体对液体D. 固体对固体答案：B7. 化工原理中，以下哪种设备不属于传质设备？A. 塔器B. 反应器C. 换热器D. 干燥器答案：C8. 根据菲克定律，质量传递的速率与浓度梯度的？A. 成正比B. 成反比C. 成二次方关系D. 无关答案：A9. 在化工生产中，以下哪种情况下的流体流动属于湍流？A. 雷诺数小于2000B. 雷诺数大于4000C. 雷诺数等于2000D. 雷诺数在2000到4000之间答案：B10. 化工原理中，以下哪种设备用于实现两相流动的分离？A. 泵B. 搅拌器C. 分离器D. 压缩机答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。

答案：化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。

热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程，通常发生在固体中；热对流是指流体中温度不同的各部分之间通过宏观的流体运动传递热量的过程；热辐射是指物体因温度产生的电磁波辐射，可以在真空中进行热量传递。

华南理工化工原理真题一、题目描述华南理工化工原理考试是化工专业的一门重要课程，该科目的考试涵盖了化工原理的各个方面。

本文将为大家提供一些华南理工化工原理的真题，以便大家进行复习和练习。

二、真题1. 燃烧反应题目：丙烷（C3H8）完全燃烧生成二氧化碳和水的反应方程式是？解析：丙烷是烷烃类有机物，其完全燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为：C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O2. 质量分数的计算题目：某溶液中含有20%氯化钠（NaCl），求100 g溶液中NaCl的质量是多少？解析：所求的质量即为溶液中NaCl的质量，可以通过计算溶液中NaCl的质量分数得出。

质量分数的计算公式为：质量分数 = 质量/总质量由题可知，溶液中NaCl的质量分数为20%，所以质量为：质量 = 质量分数 × 总质量质量 = 0.20 × 100 g = 20 g因此，100 g溶液中NaCl的质量为20 g。

3. 化学平衡题目：已知反应A + B ↔ C，反应初态为[A] = 0.01mol/L，[B] = 0.02mol/L，[C] = 0mol/L，平衡常数Kc = 10，求平衡态下各组分的浓度。

解析：根据平衡常数的定义，Kc = [C]/([A] × [B])。

设平衡态下[A] = x，[B] = y，[C] = z，代入平衡常数的表达式并代入初态的数值，得到一个方程：10 = z / (x × y)又根据物质守恒定律，初始物质的总物质量等于平衡态物质的总物质量：0.01 + 0.02 = x + y + z由此，可以得到一个含有三个未知数的方程组。

解方程组即可得到平衡态下各组分的浓度。

4. 反应速率题目：某化学反应的反应速率遵循一级反应动力学方程，该反应在$25^\\circ C$时，反应速率常数为0.05 min-1，如果将反应温度增加到$50^\\circ C$，预测反应速率常数会如何变化？解析：一级反应动力学方程可以表达为：r = k[A]其中，r为反应速率，k为反应速率常数，[A]为反应物的浓度。

化工原理实验复习1.填空题1．在精馏塔实验中，开始升温操作时的第一项工作应该是开循环冷却水。

2．在精馏实验中，判断精馏塔的操作是否稳定的方法是塔顶温度稳定3．干燥过程可分为等速干燥和降速干燥。

4．干燥实验的主要目的之一是掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。

5．实验结束后应清扫现场卫生，合格后方可离开。

6．在做实验报告时，对于实验数据处理有一个特别要求就是: 要有一组数据处理的计算示例。

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0.005mPa，如果达到0.008～0.01mPa，可能出现液泛，应该减少加热电流（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.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。

11.某填料塔用水吸收空气中的氨气，当液体流量和进塔气体的浓度不变时，增大混合气体的流量，此时仍能进行正常操作，则尾气中氨气的浓度增大12.在干燥实验中，提高空气的进口温度则干燥速率提高;若提高进口空气的湿度则干燥速率降低。

13.常见的精馏设备有填料塔和板式塔。

14.理论塔板数的测定可用逐板计算法和图解法。

15.理论塔板是指离开该塔板的气液两相互成平衡的塔板。

16.填料塔和板式塔分别用等板高度和全塔效率来分析、评价它们的分离性能。

2.简答题一.精馏实验1.其它条件都不变，只改变回流比，对塔性能会产生什么影响？答：精馏中的回流比R，在塔的设计中是影响设备费用（塔板数、再沸器、及冷凝器传热面积）和操作费用（加热蒸汽及冷却水消耗量）的一个重要因素，所以应该选择合适的回流比。

在操作中，它是一对产品的质量与产量有重大影响而又便于调节的参数。

2．进料板的位置是否可以任意选择？它对塔的性能有何影响？答：冷液进料时，q线斜率大于零，所以提馏段操作线原理平衡线，与其他进料状况相比要想达到相同的分离效果，必须减少板数，但实际板数不会变，使得分离效果更好。

1997简答题答案1. 搅拌器应该具有哪两种功能为达到均匀混合，搅拌器应具有两种功能：即在釜内形成一个循环流动，称为总体流动；同时希望产生强剪切或湍动。

液体在容器内做循环运动，搅拌器对单位流体所提供的能量必全部消耗在循环回路的阻力损失上，增加循环回路的阻力损失即提高液流的湍动程度，可以采取的措施有：提高搅拌器的转速，搅拌器可以提高较大的压头；阻止容器内液体的圆周运动：在搅拌器内加挡流板，破坏循环回路的对称性。

安装导流筒来抑制圆周运动的扩展，严格控制流动方向，既消除短路现象又有助于消除死区。

2. 过滤速率与哪些物性因素、操作因素有关过滤的技术改进包括两个方面：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率可以提高过滤机的生产能力。

可以采用以下方法:1）改变滤饼结构如空隙率、可压缩性（常用方法是添加助滤剂是滤饼结构较为疏松且不可压缩）2）改变悬浮液中颗粒聚集状态，过滤之前先将悬浮液处理，使分散的颗粒聚集成较大颗粒。

其方法是：加入聚合电解质使固体颗粒之间发生桥接，形成多个颗粒组成的絮团；在悬浮液中加入电解质使颗粒表面的双电层压缩，颗粒间借助范德华力凝聚在一起。

3）动态过滤：采用多种方法，如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长的过滤方法。

3.流体流动边界层脱体分离的两个条件是什么1）逆压梯度2）外层流体能量来不及传入边界层。

边界层脱体的后果是1）产生大量漩涡；2）造成较大的能量损失。

4.多效蒸发的效数受哪些限制经济上限制：W/D 的上升达不到与效数成正比，W/A 的下降与效数成反比快。

)技术上限制：00T T-t ,T-t ∆必须小于而是有限的。

5.简述板式塔的夹带液泛和溢流液泛现象。

夹带液泛：同样气速下，'e ,↑↑↑↑＇＇使Ｌ＋ｅ，液层厚度，ｅ，形成恶性循环。

溢流液泛：因降液管通过能力的限制而引起的液泛。

6.简述填料塔的载点和泛点。

载点：空塔气速u 达到u l 后，气速使上升气流与下降液体间摩擦力开始阻碍液体顺利流下，使填料表面持液量增多，占去更多空隙，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，故压力降比以前增加得快，这种现象称载液，L 点称载点。

第一章流体流动1.何谓轨线？何谓流线？为什么流线互不相交？99答：轨线是同一流体质点在不同时刻所占空间位置的连线；流线是采用欧拉法考察的结果，流线上各点的切线表示该点的速度方向；因为同一点只有一个速度，由此可知，流线互不相交。

2.动能校正系数α为什么总是大于、等于1的？试说明理由？003.简述数学模型法规划实验的主要步骤。

00、03、06、10答：数学模型实验研究方法立足于对所研究过程的深刻理解，按以下主要步骤进展工作：①将复杂的真实过程本身化简成易于用数学方程式描述的物理模型；②将所得到的物理模型进展数学描述即建立数学模型；③通过实验对数学模型的合理性进展检验并测定模型参数。

4.流体流动过程中，稳定性是指什么？定态性是指什么？015.简述因次论指导下的实验研究方法的主要步骤。

01、04答：因次分析法的具体步骤：①找出影响过程的独立变量；②确定独立变量所涉及的根本因次；③构造因变量和自变量的函数式，通常以指数方程的形式表示；④用根本因次表示所有独立变量的因次，并出各独立变量的因次式；⑤依据物理方程的因次一致性原那么和π定理得到准数方程；⑥通过实验归纳总结准数方程的具体函数式。

6.层流与湍流的本质区别是什么？02答：湍流的最根本特征是出现了径向的速度脉动。

当流体在管层流时，只有轴向速度而无径向速度，牛顿型流体服从牛顿粘性定律；然而在湍流时，流体质点沿管道流动的同时还出现了径向的随机脉动，这种脉动加速了径向的动量、热量和质量的传质，动量的传递不仅起因于分子运动，而来源于流体质点的横向脉动速度。

7.非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？02、05、06、10答：含固体量较多的悬浮体常表现出塑性的力学特征，即只有当施加的剪应力大于某一临界值〔屈服应力〕之后才开场流动，流动发生后，通常具有剪切稀化性质，也可能在某一剪切率围有剪切增稠现象。

8.什么是流体流动的边界层？边界层别离的条件是什么？03答：由于流体粘性的作用，靠近壁面的流体将相继受阻而降速，随着流体沿壁面前流动，流体受影响的区域逐渐扩大，而流速降为未受边壁影响流速的99%以的区域即为边界层。