昆明理工大学化工原理201012上册A1-B
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昆工化工原理考研真题答案昆工化工原理考研真题答案化工原理是化学工程专业考研的重要科目之一,也是考生们备战考试的重点。
为了帮助考生更好地复习和备考,本文将针对昆工化工原理考研真题进行解析和答案讲解。
一、选择题部分1. 以下哪个不属于化学反应的速率控制步骤?A. 传质步骤B. 吸附步骤C. 反应步骤D. 平衡步骤答案:D解析:化学反应的速率控制步骤主要包括传质步骤、吸附步骤和反应步骤。
平衡步骤并不是速率控制步骤,因此选项D不属于化学反应的速率控制步骤。
2. 在化学反应中,以下哪个因素对反应速率影响最大?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 催化剂答案:A解析:温度是影响化学反应速率的最主要因素。
温度升高会增加反应物的平均动能,从而使反应速率增加。
3. 下列哪个条件不利于气相反应的进行?A. 低温B. 高压C. 低浓度D. 催化剂存在答案:C解析:气相反应的进行需要较高的浓度,因此低浓度的条件不利于气相反应的进行。
二、简答题部分1. 请简述化学反应速率的定义及其影响因素。
答案:化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
影响化学反应速率的因素主要包括温度、浓度、催化剂和表面积等。
温度升高会增加反应物的平均动能,从而使反应速率增加;浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率,从而加快反应速率;催化剂可以降低反应活化能,提高反应速率;表面积的增大可以增加反应物与反应物之间的接触面积,从而加快反应速率。
2. 请简述气液相传质的基本原理。
答案:气液相传质是指气体分子在液体中的扩散过程。
气体分子在液体中的传质主要通过扩散和对流两种方式进行。
扩散是指气体分子自由运动并通过液体分子之间的间隙进行传递;对流是指气体分子随着液体的流动而进行传递。
气液相传质的速率受到浓度差、温度、压力和传质物质的性质等因素的影响。
三、计算题部分1. 已知反应A → B的速率方程为r = k[A],当反应物A的初始浓度为0.1 mol/L时,经过10分钟反应后,反应物A的浓度降低到0.05 mol/L。
第一章:流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上?1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面?1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同?1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向?1-6 何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,Re将如何变化?1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么?1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数 Re 及相对粗糙度/ d 的关联图分为4个区域。
每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失hf与流速u的一次方成正比?哪个区域的hf 与u2成正比?光滑管流动时的摩擦损失hf与u的几次方成正比?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动?1-12在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速?三、本章例题例 1-1如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径 D 为 3m,油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1 时,贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后,贮槽中排放出油品的质量。
解:本题只要求出压差计油面向下移动m p a30mm 时,贮槽内油面相应下移的高度,即可求出p a排放量。
HH1D hh1首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下R1移高度与槽内油面下移高度间的关系。
昆明理工大学试卷(B)考试科目:化工原理A1 考试日期:2011.03. 命题教师:顾丽莉学院:化学工程学院专业班级:学生姓名:学号:任课教师:杨玲、杨劲上课班级:考试座位号:一、填空(每空1分,共计20分)1.不可压缩性流体在圆形直管内流动时,质点运动的最大速度处于线上,当流体作层流流动时,最大速度与平均速度的关系是u max= u;湍流流动时,则u max= u。
2.离心泵启动前必须,以防止现象发生。
管路特性曲线与离心泵特性曲线的交点称为,若需改变这一交点的位置,常用的方法改变管路的特性曲线,或采用的方法改变泵的特性曲线。
3.降尘室的沉降速度应根据待分离颗粒的______________决定。
4.在滤饼过滤操作中,实际起到主要过滤作用的是。
5.回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为A,转鼓的浸没度为 ,则一个过滤周期中,过滤时间为,过滤面积为。
6.换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于的缘故,解决的办法是。
7.生产上,常在________沸腾区操作,因在该区域沸腾的给热系数比________沸腾的给热系数大。
8.黑体A的表面温度为27℃,黑体B的表面温度627℃,黑体B的辐射能力为黑体A的________倍.9.蒸发过程中引起温差损失的原因有、、。
二、单项选择(每一选项2分,共计20分)1.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值()。
A)与光滑管一样;B)只取决于Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
2.现要输送45m3.h-1的水,若管内水的流速约取2.5m.s-1,则可选()钢管。
A)φ76×3mm B)φ88.5×4mm C)φ108×4mm3.离心泵内有较多的空气时,就不能输送液体,这是由于()。
A)气体的密度比液体的密度小B)气体的粘度比液体的粘度小C)气体比液体容易起旋涡D)气体破坏了液体的连续性4.降尘室的生产能力由()决定。
流体流动1. 用U型压差计测量压强差时,压强差的大小(A )A. 与读数R有关,与密度差(ρ指-ρ)有关,与U形管粗细无关B. 与读数R无关,与密度差(ρ指-ρ)无关,与U形管粗细有关C. 与读数R 有关,与密度差(ρ指-ρ)无关,与U形管粗细无关D. 与读数R 有关,与密度差(ρ指-ρ)无关,与U形管粗细有关2. 如图(2),若水槽液位不变,①、②、③点的流体总机械能的关系为(B)A. 阀门打开时,①>②>③B. 阀门打开时,①=②>③图(2)C. 阀门打开时,①=②=③D. 阀门打开时,①>②=③3. 在定态流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的(C)倍。
A. 2B. 8C. 4D.64. 为提高U形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值(B )。
A. 偏大B. 偏小C. 越大越好5. 层流与湍流的本质区别是( D )。
A. 湍流流速大于层流流速;B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C. 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数;D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
6. 水箱中的水从孔口自由流出,流出量为q出,同时向水箱注入水量为q进,属于稳定流动是( B )。
A. q出<q进B. q出=q进C. q出<q进7. 在相同管径的圆形管道中,分别流动着粘油和清水,若雷诺数Re相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速( A )水速。
A. 大于 B. 小于 C. 等于8. 压力表上显示的压力,即为被测流体的( B )。
A. 绝对压 B. 表压 C. 真空度9. 流体在园管内作湍流流动时,其平均流速u与管中心的最大流速u max的关系为(B)。
A. u≈1.5q进B. u≈0.8q进C. u≈0.5q进10. 用皮托管来测量气体流速时,其测出来的流速是指( C)。
A. 气体的平均流速B. 气体的最大流速C. 皮托管头部所处位置上气体的点速度。
昆明理工大学试卷(期末考)A课程名称:化工原理(上册)2007级化工、制药班级学号姓名2010年1月题号一二三四五六总得分分值20分20分10分15分15分20分实得分评卷人[一]填空题(每空1分,共20分)1、流体在圆管中层流时,管内流速为分布,管中心处点速度为平均流速的倍。
此时如果只将流速增加一倍,流型不变,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。
2、孔板流量计是恒截面、变流量计;转子流量计是恒、变流量计。
3、当用多台同型号离心泵进行组合操作时,高阻管路应采用;而对低阻管路,更为适合。
4、不可压缩滤饼的颗粒具有,过滤过程中滤饼的空隙率,压缩性指数= 。
5、回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为A,转鼓的浸没度为 ,则一个过滤周期中,过滤时间为,过滤面积为。
6、饱和蒸气冷凝的热阻主要在,而当有不凝性气体存在时,热阻将,因为7、蒸发的目的通常是溶液,有时则是杂质,以制取[二]单项选择题(每题2分)1、①如图表明,管中的水处于________。
A)静止; B)向上流动;C)向下流动;D)不一定。
②此时Re将沿着管长而变化,其变化规律(与管径d)的正确表达式为:A .Re=K/d2 B. Re=K/d C. Re=Kd2 D. Re=Kd (K为比例系数)2、试选择适宜的输送机械输送下列流体:(1) 含有纯碱颗粒的水悬浮液; (2) 高分子聚合物粘稠液体;(3) 粘度为0.8mPas的有机液(要求qv=1m3/h, H=30m) 。
A.离心泵B.旋涡泵C.往复泵D.开式碱泵3、助滤剂应具有以下性质________。
(A)颗粒分布广、柔软、可压缩 (B)颗粒均匀、可压缩、易变形 (C)粒度分布广、坚硬、不可压缩 (D)颗粒均匀、坚硬、不可压缩4、 述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是: _______ A .③>④>①>② B .③>④>②>① C .④>③>①>② D .③>②>④>① ①空气流速为30m/s 时的α; ②水的流速为1.5m/s 时的α; ③蒸汽滴状冷凝时的α; ④水沸腾时的α。
昆明理工大学试卷(A )考试科目:化工原理(下) 考试日期:2011.06. 命题教师:黄云华学院:专业班级:学生姓名:学号:任课教师:杨玲、杨劲课序号:考试座位号:一、填空(20分,每空1分)1,压力,温度,将有利于吸收的进行。
2,亨利定律的表达式之一为p*=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很小,说明该气体为气体。
3,在多级逆流萃取中,欲达到同样的分离程度,溶剂比愈大则所需理论级数愈。
操作点愈S点。
当溶剂比为最小值时,则所需理论级数为。
4,在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质A组分,将使B-S互溶度,溶质A组分的量越大,B-S互溶度越,提高温度,B-S互溶度。
5,萃取操作中选择溶剂的主要原则:、和。
6,在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为理论板,相应的回流比为最小回流比。
7,气体通过塔板的阻力可视作是和阻力之和。
8,某干燥器无补充热量及热损失,则空气通过干燥器后,露点温度t d ,湿球温度tw ,相对湿度φ,焓I 。
二、选择题(20分,每空2分)1.某吸收过程,已知k y= 4⨯10-1 kmol/m2.s,k x= 8⨯10-4 kmol/m2.s,由此可知该过程为。
A 液膜控制 B气膜控制 C判断依据不足 D液膜阻力和气膜阻力相差不大2. 某精馏塔精馏段理论板数为N1层,提馏段理论板数为N2层,现因设备改造,使提馏段的理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且F、xF 、q、R,V等均不变,则此时: 。
(A)xW减小,xD增加;(B)xW减小,xD不变;(C)xW减小,xD减小;(D)xW减小,xD的变化视具体情况而定。
3.精馏分离某二元混合物,规定分离要求为x D、x W。
如进料分别为x F1、x F2时,其相应的最小回流比分别为R min1、R min2。
当x F1>x F2时,则。
A)R min1<R min2 B)R min1=R min2 C)R min1>R min2 D)R min的大小无法确定4.某二元混合物,其中A为易挥发组分。
昆明理工大学试卷(B)
考试科目:化工原理A1 考试日期:2011.03. 命题教师:顾丽莉
学院:化学工程学院专业班级:学生姓名:学号:
任课教师:杨玲、杨劲、阳超琴上课班级:考试座位号:
一、填空(每空1分,共计20分)
1.不可压缩性流体在圆形直管内流动时,质点运动的最大速度处于线上,当流体作层流流动时,最大速度与平均速度的关系是u max= u;湍流流动时,则u max= u。
2.离心泵启动前必须,以防止现象发生。
管路特性曲线与离心泵特性曲线的交点称为,若需改变这一交点的位置,常用的方法改变管路的特性曲线,或采用的方法改变泵的特性曲线。
3.降尘室的沉降速度应根据待分离颗粒的______________决定。
4.在滤饼过滤操作中,实际起到主要过滤作用的是。
5.回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为A,转鼓的浸没度为 ,则一个过滤周期中,过滤时间为,过滤面积为。
6.换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于的缘故,解决的办法是。
7.生产上,常在________沸腾区操作,因在该区域沸腾的给热系数比________沸腾的给热系数大。
8.黑体A的表面温度为27℃,黑体B的表面温度627℃,黑体B的辐射能力为黑体A的________倍.
9.蒸发过程中引起温差损失的原因有、、。
二、单项选择(每一选项2分,共计20分)
1.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值()。
A)与光滑管一样;B)只取决于Re;C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
2.现要输送45m
3.h-1的水,若管内水的流速约取2.5m.s-1,则可选()钢管。
A)φ76×3mm B)φ88.5×4mm C)φ108×4mm
3.离心泵内有较多的空气时,就不能输送液体,这是由于()。
A)气体的密度比液体的密度小B)气体的粘度比液体的粘度小
C)气体比液体容易起旋涡D)气体破坏了液体的连续性
4.降尘室的生产能力由()决定。
A)降尘室的高度和长度B)降尘室的高度C)降尘室的底面积D)降尘室的体积
5.回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为()。
A)1 B)1/2 C)1/4 D)1/3
6.自由沉降的意思是()。
A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计
B)颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度
C)颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用
D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程
7.为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是()。
A)表面光滑,颜色较浅B)表面粗糙,颜色较深
C)表面粗糙,颜色较浅D)表面光滑,颜色较深
8.某套管换热器由Φ108×4mm和Φ55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为()mm。
A)53 B)45 C)50 D)58
9.下述4种情况:①空气流速为30m/s时的α;②水的流速为1.5m/s时的α;③蒸汽滴状冷凝时的α和④水沸腾时的α,对流传热系数α由大到小的正确顺序应该是()。
A)③>④>①>②B)④>③>②>①C)③>④>②>①D)③>②>④>①
10.常压蒸发与真空蒸发比较,常压蒸发的优点是( )。
A)设备流程简单B)溶液沸点低C)减少或防止热敏性物料的分解D)传热推动力大
三、简答题(每题5分,共计10分)
1.简述离心泵的工作原理及其操作和安装时应注意哪些问题。
2.提高加热蒸汽的经济性,可以采用的措施有哪些?
四、流体流动与输送计算题(20分)
如图所示输水系统。
已知: 管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为120m,其中压力表至高位槽液面为90m, 管路摩擦系数λ=0.025,管子内径为0.05m,水的密度ρ=1000kg/m3,泵的效率为0.75, 输水量为15m3/h,求:
⑴泵轴功率N轴=?
⑵压力表的读数为多少kgf/cm 2
2-2
3-3
1-1
五、过滤与沉降计算题(10分)
欲用降尘室净化温度20℃、流量为2500m3/h的常压空气,空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3,要求净化后的空气不含有直径大于10μm的尘粒,试求所需沉降面积为多大?若沉降室底面的宽为2m、长为5m,室内需要设多少块隔板?(20℃空气的密度取1.2kg/m3,粘度为1.81×10-5Pa﹒s )。
六、传热计算题(20分)
有一套管换热器, 内管为φ54×2mm,外管为φ116×4mm的钢管, 内管中苯被加热, 苯进口温度为50℃, 出口温度为80℃, 流量为4000kg/h。
环隙为133.3℃的饱和水蒸汽冷凝, 其汽化热为2168.1kJ/kg,冷凝传热系数为11630W/m2.K。
苯在50℃~80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=880kg/m3, 比热Cp=1.86kJ/kg℃,
粘度μ=0.39×10-3Pa.s, 导热系数λ=0.134W/m.K, 管内壁垢阻为0.000265℃m2/W,
管壁热阻及管外侧垢阻均不计。
试求:
1)加热蒸汽消耗量;
2)所需的传热面积(以内管外表面计)。
3)当苯的流量增加50%,要求苯的进出口温度不变, 加热蒸汽的温度应为多少?。