当前位置：文档之家 › 化工原理试题(含答案)

化工原理试题(含答案)

  • 格式：doc
  • 大小：224.00 KB
  • 文档页数：8

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬)

12月25日

一、填空题（共15空，每空2分，共30分）

1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa ）。

2. 热传导只发生在固体和（ 静止）的或（滞）流动的流体中。

3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小）

4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。

5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质 ）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。

6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。

7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比 时的（小）。（填大或小）

8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小）

9. 蒸发操作所用的设备称为（ 蒸发器）。

10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发 ）和（多效蒸发）。

二、选择题（共5题，每题2分，共10分）

1. 对吸收操作有利的条件是：（ D ）

A. 操作温度高、压强高；B. 操作温度高、压强低；C. 操作温度低、压强低；D. 操作温度低、压强高

2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（ A ），液相温度较下层塔板（ ）

A. 高，低；B. 低，高；C. 高，高；D. 低，低

3. （ D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。

A. 板式塔的传质意图；B. 板式塔的设计过程；C. 板式塔的恒摩尔流要求；D. 板式塔的设计意图

4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（ C ）及与物料的接触方式都不变。

A. 温度、焓值、湿度；B. 流速、压强、湿度；C. 流速、温度、湿度；D. 温度、湿度、压强

5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（ B ） A. 平衡水一定是自由水；B. 平衡水一定是结合水；C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水

6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C ）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法

A. 3.0；B.2.0；C.1.0；D.4.0

7. 下述说法中错误的是（ B ）。

A .板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触；B. 精馏用板式塔，吸收用填料塔；C.精馏既可以用板式塔，又可以用填料塔；D. 填料塔可以避免液泛

8. 物料的平衡水分一定是（ C ）

A. 非结合水分；B. 自由水分；C.结合水分；D. 临界水分

9. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（ B ）

A. 平衡水一定是自由水；B. 平衡水一定是结合水；C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水。

三．计算题

1.在一列管换热器中将15000kg/h油品从20摄氏度加热到90摄氏度，油品走管内管外，加热介质为130摄氏度的水蒸气，换热器有100根直径1.5*15mm，长2m的钢管构成，管内i=36022/*wmc，管外0 =12000W/㎡油品的比热容为1.9KJ/kg*℃，操作条件下的汽化潜热为2205KJ/Kg，钢管的导热系数45W/m*℃，若加热全部冷凝后在饱和温度下排出的，忽略热损失和管壁的污垢热阻。

（1）换热器的热负荷？

（2）加热蒸汽的消耗量？

（3）总转热系数？

（4）该换热器能否满足生产任务？

解：

（1）换热器的热负荷？

21()cPCQWCtt=15000*1.9*(90-20)=1995000KJ/h=554.17KJ/s

（2）加热蒸汽的消耗量？ /1995000/2205904.8/0.251/hWQrKghKgs

（3）总转热系数？

0000200015*12()/(/)(1512)/(15/12)13.4411278.3/*150.0015*1511()()3600*1245*13.4412000imiiiimdmmdmmdddInddInmmkkwmCdbddkd

（4）该换热器能否满足生产任务？

2100*3.14*0.015*29.42Sndlm假设逆流传热

2121(13020)(13090)69.21302013090mtttCtInInt

'5278.3*9.42*69.21.814*10181.41995000/1995000*1000/3600554160/554160554.16mQkstwkwQkjhjswkw

因此换热器最大传热效率Q小于实际所需的传热效率Q，所以此换热器不满足生产任务

2．在一连续精馏中分离苯、甲苯的混合，进料量为100kmol/h，原料液中苯0.4，塔顶馏出液中苯的回收率为83.3%，塔底馏出液中含苯0.1（以上均为摩尔分数），原料液为饱和液体进料，笨甲苯的相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的3倍，塔底为主凝器，。

（1）馏出液及釜残夜量

（2）塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。

（3）离开塔顶第一层理论板的液相组成

解：

（1）馏出液及釜残夜量 0.8380.838(0.162)0.162*100*0.464.8/0.110064.835.2/0.952FDWDFDFFwDFDWFxDxWxDxFxDxFxFxWkmolhxDFWkmolhx

（2）塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量。

min()/()DqqqRxyyx当原料液位饱和液体进料时q=1 qFxx

min[(1)/(1)]/(1)DDFFxRxxx=[0.952/0.4-2.5*(1-0.952)/(1-0.4)]/(2.5-1)=1.453

min3RR min/33*1.453*35.2153.4/lDRlRDRDkmolh

''''153.410064.8188.6/VWLVLWLFWkmolh

（3）离开塔顶第一层理论板的液相组成

Dx=0.952 /[1(1)]yxx 0.952Dyx =2.5

0.952=2.5/(11.5)xx x=0.888

3.一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg经干燥后物料含水量有8%降至2%（均为湿基）湿度为0.009kg水/kg，绝干气的新鲜空气经预热器预热后进入干燥器后空气湿度为0.022kg水/kg绝干气。

（1）水分蒸发量

（2）新鲜空气的消耗量。

解：

（1）水分蒸发量

11*(1)GGW=1000*(1-0.08)=920kg/h

第一种解方法：

2112 (1)/(1)920/(10.2)938.8/GGWWkgh 12WGG=1000-938.8=61.2kg/h=0.017kg/s

第二种解方法：

111/(1)XWW 222/(1)XWW 12()WGxx 代入数据解得W=61.2kg/h

（2）新鲜空气的消耗量。

21/()61.2*(0.0220.009)4707.7/LWHHkgh

新鲜空气消耗量：

'1(1)4707.7*(10.009)4750/LLHkgh

4．每小时将15000kg含苯40%（质量分数下同）和甲苯60%的溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求釜残夜中含苯不高于2%，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%.（p17 1-4）

（1）求出馏出液和釜残液的流量及组成以及摩尔流量及摩尔分数表示。

解：苯的摩尔质量为78，甲苯的摩尔质量为92

进料组成40/780.4440/7860/92Fx

釜残液组成2/780.02352/7898/92Wx

原料液的平均摩尔质量0.44*780.56*9285.8FM

依题意知/0.971DFxxDF

所以0.971*175*0.44DxD

全塔物料衡算175DWF DWFxxxDWF或0.0235175*0.44DxDW

联立式a、式b、式c，解得

80.0/Dkmolh，95.0/Wkmolh，0.935Dx

5．在一单壳程、四管程管壳式换热器中，用水冷却热油，冷水在管内流动，进口温度为15℃，出口温度为32℃，。热油在壳方流动，进口温度为20℃，出口温度为40℃，热油流量为1.25kg/s，平均比热容为1.9KJ/（kg*℃）。若传热的总传热系数为470W/（㎡*℃），试求换热器的传热面积。(p236 4-8)

解：换热器传热面积可根据总传热速率方程求得，即mQSKt，换热器的传热量为

12()hphQWcTT=1.25*1.9*103(120-40)=190kW

1-4型管壳式换热器的对数平均温度差先按逆流计算，即 2121(12032)(4015)'5012032lnln4015mtttCtt

温度差校正系数为：1221120404.173215TTRtt 211132150.16212015ttPTt

由图4-17（a）中查得：'0.89tmt，所以

'0.89*5044.5mtmttC

故32190*109.1470*44.5mQSmKt

6.在单效蒸发器中将每小时5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。原料液温度为60℃，平均比热容为3.4 KJ/（kg*℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400KPa及50KPa，操作条件下溶液的沸点为126 ℃，总传热系数为Kα=1560W/（KJ/（㎡*℃）。加热蒸汽的冷凝饱和水在饱和温度下排除。热损失忽略不计。试求

（1）考虑浓缩热时 ①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量②传热面积

（2）忽略浓缩热时 ①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量②若原料液的温度改为30℃及126℃，分别求一项。(p310 5-3)

解：从附录分别查出加热蒸汽、二次蒸汽及冷凝水的有关参数如下

400kPa:蒸汽的焓H=2742.1kJ/kg,汽化热r=2138.5kJ/kg

冷凝水的焓603.61wh kJ/kg,温度T=143.4C

50kPa:蒸汽的焓H'=2644.3kJ/kg,汽化热r'=2304.5,温度T'=81.2C

（1）考虑浓缩热时

①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽消耗量

蒸发量010.2(1)5400(1)32400.5xWFx kJ/kg

由图5-14查出60C时20%NaOH水溶液的焓、126C时50%NaOH水溶液的焓分别为

0210h kJ/kg，1h=620 kJ/kg

合集下载

化工原理练习题含答案 (1)

化工原理练习题含答案 (1)

百度文库 - 让每个人平等地提升自我！

1 《化工原理》复习材料

0绪论

0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。

0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。

0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。

0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。

第一章 流体流动

一、填空题

1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的，__同一种连续__的，不可__压缩__静止流体。

1.2圆形直管内，流体体积流量一定，设计时若将d增加一倍，则层流时hf是原值的___16___倍；高度湍流时hf是原值的___32___倍（忽略d变化的影响）。

1.3流量Vq增加一倍，孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍，转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍，孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍，转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。

1.4流体在圆形管道中做层流流动，如果只将流速提高一倍，则阻力损失为原来的___2___倍，如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的_0.25__倍。

1.5处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。流体流动时，要测取管截面上的流速分布，应选用___皮托管______流量计测量。

1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下，单位质量流体的机械能衡算式为__常数pugz22_；单位重量流体的机械能衡算式为_常数gpguz22_；单位体积流体的机械能衡算式为___常数pugz22_。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我！

2 1.7有外加能量时，以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程为__fshpugzWpugz2222121122___，各项单位为___Pa____。

化工原理试题库答案(上册_总)2

化工原理试题库答案(上册_总)2

1 化工原理试题库（上册）

第一章 流体流动

一、 选择题

1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为（ A ）。

A.零 B.正数 C.负数 D.任意值

2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（ A ）的焓为零。

A.0℃液体 B.0℃气体 C.100℃液体 D.100℃气体

3. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（ D ）。

A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大

C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在

4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa，用基本单位表示是（ C ）。

A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m2

5. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（ B ）。

A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

6. 对可压缩流体，满足( C )条件时，才能应用柏努力方程求解。

A.)%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp121式中压强采用表压表示

C.)%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp121式中压强采用绝压表示

7. 判断流体的流动类型用（ C ）准数。

A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特

8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。

A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线

9. 增大流体的流量，则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差（ A ）。

化工原理考试试题一

化工原理考试试题一

1 化工原理I终考试卷（A）

[一] 选择题（每小题1.5分、共30分）

1．以单位重量流体计的机械能衡算式中各项的物理量单位应该是 。

a．kg/(s2m) b．m c．J/kg d. N

2．从流动结构分析，管内层流与湍流的本质区别是 。

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．层流的雷诺数大于湍流的雷诺数

d．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动

3．孔板流量计的永久阻力损失必然 文丘里流量计。 2 a．小于 b．等于 c．大于 d．相关于

4．启动离心泵时，须将出口阀门关闭，其原因是防止 。

a．启动功率过大 b．气缚现象 c．汽蚀现象 d．泵体振动

5．采用“因次分析法”的目的在于 。

a．得到各变量间的确切定量关系

b．用无因次数群代替变量,使实验与关联简化

c．得到无因次数群间定量关系

d．无需进行实验，即可得到关联式 3 6. 为降低室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是 。

a. 颜色较深，表面光滑 b. 颜色较深，表面粗糙

c. 颜色较浅，表面粗糙 d. 颜色较浅，表面光滑

7．关于传热系数K下述说法中错误的是 。

a．K实际是个平均值 b．K随所取的传热面不同而异

c．K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关

d．要提高K值，应从降低最大热阻着手

8．多层球形壁稳态导热时，通过沿半径增加方向计的各层球形壁面的热流密度 。

a．依次减小 b．相等 c．依次增加 d．不能确定

9．灰体的辐射能力强则其吸收能力 。 4 a．与辐射能力无关 b．弱 c．强 d．不能确定

10．传热计算中流体的定性温度是指 。

a．流体进出口温度平均值 b．膜温 c．壁温

化工原理(下)期末考试试卷

化工原理(下)期末考试试卷

化工原理试题 第 1 页 共 3 页 化工原理（下）期末考试试卷

一、 选择题： (每题2分，共20分)

1.低浓度难溶气体吸收,其他操作条件不变,入塔气量增加,气相总传质单元高度HOG、出塔气体浓度2y、出塔液体浓度1x将会有________变化。

A OGH↑, 2y↑, 1x↑ B OGH↑, 2y↑, 1x↓

C OGH↑, 2y↓, 1x↓ D OGH↓, 2y↑, 1x↓

2.在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数ky=2kmol/m2h， 气相总传质系数Ky=1.5kmol/ m2h，则该处气液界面上气相浓度yi应为________。平衡关系y=0.5X。

A .0.02 B.0.01 C.0.015 D.0.005

3.下述说法中正确的是_____。

A.气膜控制时有：*ppi，LGHkk11

B气膜控制时有：*ppi，LGHkk11

C液膜控制时有：icc*，GLkHk1

D液膜控制时有：icc，GLkHk1

4.进行萃取操作时，应使溶质的分配系数________1。

A 等于 B 大于 C 小于 D 都可以。

5.按饱和液体设计的精馏塔，操作时D/F、R等其它参数不变，仅将料液改为冷液进料，则馏出液中易挥发组分浓度________，残液中易挥发组分浓度_______。

A提高，降低； B降低，提高； C提高，提高； D降低，降低

6.某精馏塔的理论板数为17块（包括塔釜），全塔效率为0.5，则实际塔板数为______块。