第二章习题(化工基础)
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可编辑修改精选全文完整版习题2-2 一元流动用拉格朗日变数表示x =x (a,t ),p =p(a,t ),试证明:拉格朗日变数表示压力p 的当地变化率为:(,)(,)(,)(,)/p a t p a t x a t x a t t t a t ∂∂∂∂⎡⎤-⎢⎥∂∂∂∂⎣⎦证明:压力的导数为Dp p u p Dt t∂=+•∇∂ p 的当地变化率为p Dp u p t Dt ∂=-•∇∂ 式中:Dp Dt 用拉氏变数表示为(,)p a t t ∂∂ u 用拉氏变数表示为(,)x a t t∂∂ p ∇用拉氏变数表示为(,)p a t a a t ∂∂•∂∂ 所以有:(,)(,)(,)(,)/p p a t p a t x a t x a t t t t a t ∂∂∂∂∂⎡⎤=-⎢⎥∂∂∂∂∂⎣⎦习题2-3已知速度分布,t t x y u y u x e e -==++,求迹线方程。
解:x dx u y dt== 又t t y dy u x e e t -==++∂ 22t t d x dy x e e dt dt-∴==++ 积分可得:()()12121212t t t t t t t t x C e C e te te y C e C e te te ----=++-=+++如果t=0时,质点位置(,)a b ,则可得:12,22a b a bC C +-==2-4解:流线x ydxdyu u dx dy A Bt C∴==+可得:'Cy x C A Bt ∴=++上式为一直线轨线:()223'331(1)2(2)dxA Btdt x At Bt C dyCdt y Ct C y C y t C C C ∴=+=++==+-==+ 式2代入式(1)可得:()()2''3321(3)2y y x A C B C C C C =++++可见轨线为抛物线。
2-5解:Q AU =(1)等截面A=const , Q=const 所以:0x duuua u dt t x ∂∂==+=∂∂(2)变截面 A=A(x), ()x Qu A x ='22'3()()()()()x x u du u a u dt t xQ Q A x A x A x Q A x A x ∂∂==+∂∂⎛⎫=- ⎪⎝⎭=- 2-6解:22222211220.03750.0375d x d y d z a i j k dt dt dtt i t k=++=+ x=8时,t=12.9则加速度为0.1350.135a i k =+2-7解: 双曲正切函数()21tanh tanh 'cosh x xx x e e x x e e x ---==+2=tanh 1cosh UtlU t l θθθ∂=∂令 x x u u a u t x ∂∂=+∂∂其中:222222211cosh 2cosh 11cosh 2cosh u U x U U U t l l l U x U l l θθθθ∂=-∂=- tanh tanh tanh 22x x u U U u U x x l l θθθ∂⎡⎤==•-⎢⎥∂⎣⎦可得加速度计算:2222222211tanh tanh tanh cosh 2cosh 22111(1)22cosh tanh x x u u U x U U U a u U x t x l l l l U x Ut Ut l l l l θθθθθ∂∂⎡⎤=+==--•-⎢⎥∂∂⎣⎦⎡⎤⎢⎥⎢⎥=--⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦(2)当x=L 时,其加速度为 222112cosh 2tanh U a Ut Ut l l l ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦当a=0时,222222222110cosh 2tanh cosh 2tanh cosh cosh 2tanh 2sinh sinh 2Ut Ut l l Ut Ut l l θθθθθ-=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===或 其中:22sinh 2e e θθθ-⎛⎫-= ⎪⎝⎭(222100=52Ut ln 5e e e l θθθ-+-=±=±解得:所对应时间:(ln 52l t U =± 2-9流体质点的速度与质点到OX 轴的距离成正比,并且与OX 轴平行。
1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知:水的流量为56.5m3·h-1,水的粘度为10-3 Pa·S,密度为1000kg·m-3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答:(1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和功率;解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。
化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸,内径为100mm,在一个压力器中充入25升压缩空气(压力为2.5MPa),用这个压缩空气推动空气缸推出500mm,求气缸推力和机械效率。
解答:气缸推力的计算公式为:F=P*A 其中,P为气缸内气压力,A为气缸有效面积。
首先,需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。
气缸有效面积的计算公式为:A=π*(D^2 - d^2)/4 其中,D为气缸外径,d为气缸内径。
根据气缸内径100mm可得:D=100mm+(2×5mm)=110mm由此可得气缸有效面积:A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此,气缸推力为:F=2.5×0.00813=0.02033MN其次,需要根据机械原理计算气缸的机械效率。
气缸的机械效率为:η=F_load/F_in 其中,F_load为气缸的推力,F_in为压缩空气所做的功。
压缩空气所做的功为:W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中,P_1为压缩前的气压,V_1为压缩前的容积,P_2为压缩后的气压。
压缩空气所做的功为:W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此,气缸的机械效率为:η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案:气缸推力为0.02033MN,机械效率为-0.0327。
2. 在一艘船上,柴油机每小时消耗燃油1000升,每升燃油能释放38000J的热量,求柴油机的功率。
解答:柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。
柴油机的功率公式为:P=W/t=Q/t 其中,W为做功的量,t为做功的时间,Q为燃料燃烧所释放的热量。
柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q=m_fuel * Q_fuel 其中,m_fuel为燃料质量,Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。
每小时柴油机消耗的燃油量为:m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为:Q_fuel = 38000J/升因此,柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒,则计算柴油机的功率为:P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案:柴油机的功率约为10556W。
化工原理-第二章-流体输送设备一、选择题1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。
AA. 气缚现象;B. 汽蚀现象;C. 汽化现象;D. 气浮现象。
2、离心泵最常用的调节方法是()。
BA. 改变吸入管路中阀门开度;B. 改变压出管路中阀门的开度;C. 安置回流支路,改变循环量的大小;D. 车削离心泵的叶轮。
3、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的()。
BA. 包括内能在内的总能量;B. 机械能;C. 压能;D. 位能(即实际的升扬高度)。
4、离心泵的扬程是()。
DA. 实际的升扬高度;B. 泵的吸液高度;C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因()。
CA. 水温太高;B. 真空计坏了;C. 吸入管路堵塞;D. 排出管路堵塞。
6、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力()输送温度下液体的饱和蒸汽压。
AA. 大于;B. 小于;C. 等于。
7、流量调节,离心泵常用(),往复泵常用()。
A;CA. 出口阀B. 进口阀C. 旁路阀8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用()。
输送大流量,低粘度的液体应采用()。
C;AA. 离心泵;B. 往复泵;C. 齿轮泵。
9、1m3气体经风机所获得能量,称为()。
AA. 全风压;B. 静风压;C. 扬程。
10、往复泵在启动之前,必须将出口阀()。
AA. 打开;B. 关闭;C. 半开。
11、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是()。
CA. 发生了气缚现象;B. 泵特性曲线变了;C. 管路特性曲线变了。
12、离心泵启动前____ ,是为了防止气缚现象发生。
DA 灌水;B 放气;C 灌油;D 灌泵。
13、离心泵装置中____ 的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
第一章测试1.化工原理中的“三传”是指()。
A:动能传递、势能传递、化学能传递B:动量传递、能量传递、热量传递C:动能传递、内能传递、物质传递D:动量传递、热量传递、质量传递答案:D2.下列单元操作中属于动量传递的有()。
A:蒸发B:气体吸收C:流体输送D:结晶答案:C3.下列单元操作中属于质量传递的有()。
A:沉降B:流体加热C:液体精馏D:搅拌答案:C4.下列单元操作中属于热量传递的有()。
A:搅拌B:加热冷却C:固体流态化D:膜分离答案:B5.l kgf/cm2=()mmHg=() N/m2。
正确的是()A:7.353B:0.753C:98000D:9800答案:BC6.在 26 ℃和1大气压下 ,CO2 在空气中的分子扩散系数 D 等于4.1000000000000005px2/s, 将此数据换算成m2/h 单位, 正确的答案为( )。
A:0.005904 m2/hB:0.05904 m2/hC:0.164m2/hD:0.0164 m2/h答案:B7.己知通用气体常数 R=82.06atmNaN3/mol·K, 将此数据换算成用kJ/kmol.K所表示的量 , 应为( )。
A:8.314B:83.14C:82.06D:8.02答案:A8.单位时间内过程的变化率称为()。
A:平衡关系B:物理衡算C:能量衡算D:过程速率正确答案是:答案:D9.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过()来判断。
A:能量衡算B:平衡关系C:物理衡算D:过程速率正确答案是:答案:B10.常见的单位制有()。
A:国际单位制(SI制)B:其余都是C:绝对单位制D:工程单位制答案:B第二章测试1.层流与湍流的本质区别是()的不同。
A:平均速度B:摩擦阻力系数C:流动阻力D:运动方式答案:D2.流体湍流流动时,层流内层越薄,则流动阻力()。
A:越小B:越大C:无法确定D:先大后小答案:B3.伯努利方程式中u2/2的单位是( ),u2/2g的单位是( ),ρu2/2的单位是( )()。
化工原理第二章复习题一、填空题:1. 为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强______________________饱和蒸汽压。
2. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生______现象。
3. 当离心泵出口阀门开大时,流量___,泵出口压力____。
(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。
5. 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_____________。
6. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___管路上,关小出口阀门后,真空表的读数____,压力表的读数_____。
7. 离心泵的性能曲线通常包括_______曲线、_________和________曲线。
这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。
8. 离心泵的扬程含义是___________________________。
9. 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s时H=20m ;管路特性为Qe =0.05m3/s 时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。
一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。
2. 气蚀。
3. 变大,降低。
4. 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)。
5.减少;增大。
6. 出口,减小,增大。
7. H-Q,η-Q, N-Q,转速。
8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。
9. 2; 0.981。
二、选择题1.离心泵停车前要_______。
(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2.流体的密度增大,离心泵的轴功率( )。
(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定3.安装在一定管路中的离心泵,为了降低流量,将离心泵的出口阀关小,则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。
第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大C送水量增加,泵的轴功率不变D送水量增加,泵的轴功率下降 A2、以下不是离心式通风机的性能参数( )A风量B扬程C效率D静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上B只能安在出口管路上C安装在进口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )A包括内能在内的总能量B机械能C压能D位能(即实际的升扬高度)B8、流体经过泵后,压力增大∆p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、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 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允-u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=∆z+∆p/ρg+∆(u2/2g)+∑H f,1-2,则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、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气浮现象A17、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )A水温太高B真空计坏了C吸入管路堵塞D排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。
化工基础福建师范大学第四版第二章答案如果将一种物质称为化合物,该化合物有下列哪一选项?按化合物分类,()属于化学物质。
不属于化学物质的是()。
下列关于离子交换树脂的说法中,正确的有()。
()在化工生产过程中使用的树脂类型有?。
除?为树脂还有()与酸反应或与有机物反应而生成树脂吗?”的说法正确。
1、离子交换树脂是一种应用十分广泛的树脂,按化学成分可分为离子交换树脂、非离子交换树脂和合成树脂三大类。
a、在工业生产中,离子交换树脂主要用于分离回收污水中各种杂质,如铁、锰、铬、镍、铜、铝、锌、镁、镍等金属离子。
a、与酸反应生成树脂称为非离子交换树脂,与酸反应生成阴离子交换树脂称为阳离子交换树脂。
2、离子交换树脂分为有机离子交换树脂和无机离子交换树脂两大类。
有机离子交换树脂是指由植物或动物脂肪、蛋白质、糖类等有机物组成的,它通常与酸反应生成以有机物为主的离子交换树脂,也可与酸反应生成以磷酸为主的离子交换树脂。
无机离子交换树脂通常与酸反应生成以磷酸为主,同时也可以与碳酸类化合物反应生成以碳酸氢根为主(一般含磷酸)的离子交换树脂或无机酸树脂。
两大类树脂又可按其结构和官能团分为阳离子树脂、阴离子树脂和固相树脂(均为有机化合物)。
A、阴离子树脂含有不溶于水的阳离子聚合物,即阴离子或阳离子聚合物与水中无机离子相互反应而形成的。
B、阴离子树脂中含有羧基或羧酸基基团。
C、固相树脂中含有阳离子或阴离子聚合物和大分子聚合物时(如苯乙烯、乙酸酐)构成的。
3、溶液中带有游离基或络合物成分的阳离子和阴离子称为离子交换树脂。
由原料经工艺制成的树脂,其阳离子和阴离子称为原料,由添加原料制成的树脂,其阴离子和阳离子称为助剂。
由于无机离子很难从溶剂中除去,因此要使用有机溶剂代替部分溶剂,并加入适量的催化剂才能除去一部分有机溶剂。
因此,需要选择强酸性溶液,以达到完全除去有机溶剂的目的,在弱酸性溶液中,不需添加催化剂就能除去有机溶剂,其 pH值可控制在6.0~7.0。
第二章流体流动与输送习题1.燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积%)。
试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时,该混合气体的密度。
2.在大气压为101.33×103Pa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。
若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数应为多少?3.敞口容器底部有一层深0.52m的水,其上部为深3.46m的油。
求器底的压强,以Pa 表示。
此压强是绝对压强还是表压强?水的密度为1000kg/m3,油的密度为916 kg/m3。
4.为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量,采用图1-7所示的装置。
控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。
今测得U型压差计读数R=130mmHg,通气管距贮槽底部h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980 kg/m3。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨?5.一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880 kg/m3。
液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm的人孔,其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖,试求:(1)人孔盖共受多少静止力,以N表示;(2)槽底面所受的压强是多少?6.为了放大所测气体压差的读数,采用如图所示的斜管式压差计,一臂垂直,一臂与水平成20°角。
若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液,求读数R为29mm时的压强差。
7.用双液体U型压差计测定两点间空气的压差,测得R=320mm。
由于两侧的小室不够大,致使小室内两液面产生4mm的位差。
试求实际的压差为多少Pa。
若计算时忽略两小室内的液面的位差,会产生多少的误差?两液体密度值见图。
8.为了排除煤气管中的少量积水,用如图所示的水封设备,水由煤气管路上的垂直支管排出,已知煤气压强为1×105Pa(绝对压强)。
第2章流体输送机械一、选择题1.离心泵在一定转速下输送清水时,泵的轴功率N与流量Q的关系为()。
A、Q为零时N最大B、Q为零时N最小C、在额定流量Qs时N最小D、N与Q无关2.离心泵铭牌上标明的是泵在()时的主要性能参数。
A、流量最大B、压头最大C、效率最高D、轴功率最小以下物理量不属于离心泵的性能参数()A、扬程B、效率C、轴功率D、理论功率(有效功率)3.离心泵铭牌上标明的扬程是指( )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4.离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后,以下能量的增加值( )A、包括内能在内的总能量B、机械能C、压能D、位能(即实际的升扬高度)5.往复泵在操作中( ) 。
A、不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关B、允许的安装高度与流量无关C、流量与转速无关D、开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关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( )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.离心泵吸入管路底阀的作用是()。
A、阻拦液体中的固体颗粒B、防止启动前充入的液体从泵内漏出C、避免出现气蚀现象D、维持最低的允许吸上高度8.输送清洁液体时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。
A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可9.输送含固体颗粒的液体时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。
A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可10.输送泥浆时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。
A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可11.随流量的增加,离心泵的压头(),轴功率(),效率()。
A、增大;B、不变;C、减小;D、不确定。
12.通常离心泵的高效区在最高效率的()左右。
A、90%B、91%C、92%D、93%13.当离心泵的转速增加时,其压头、流量、轴功率将()。
第二章化工知识试题库(附参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、为防止电磁感应雷的危害,应将平行管道、相距不到( )mm的管道用金属线跨接起来A、50B、200C、150D、100正确答案:D2、一个反应在生产中采用什么反应器并无严格规定,但首先以满足( )为主A、结构紧凑B、工艺要求C、减少能耗D、操作简便正确答案:B3、俗称“人造羊毛”的聚丙烯腈纤维(即腈纶)的缩写代号是( )A、PEB、PVCC、PETD、PAN正确答案:D4、离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的( )A、重力B、向心力C、离心力D、拉力正确答案:C5、在蒸发装置中,加热设备和管道保温是降低( )的一项重要措施A、散热损失B、蒸汽消耗C、水消耗D、蒸发溶液消耗正确答案:B6、脱除二氧化硫气体应选用以下哪种介质( )A、硅胶B、碱性溶液C、水D、酸性溶液正确答案:B7、化学工艺按原料的不同来源分类不包括下列( )A、天然气化工B、石油化工C、煤化工D、精细化工正确答案:D8、放出移液管中的溶液时,当液面降至管尖后,应等待( )以上A、10sB、15sC、5sD、20s正确答案:B9、对压力容器用钢的基本要求是良好的塑性、韧性,良好的焊接性,较高的( )和耐腐蚀性A、抗冲击力B、承受温差变化能力C、耐压性D、强度正确答案:D10、乙苯脱氢制苯乙烯、氨合成等都采用( )催化反应器A、鼓泡式B、釜式C、流化床D、固定床正确答案:D11、空气、水、金属固体的热导率(导热系数)分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确的是( )A、λ2>λ3>λ1B、λ1<λ2<λ3C、λ>λ2>λ3D、λ2<λ3<λ1正确答案:B12、当流量、管长和管子的摩擦系数不变时,管路阻力近似地与管径的次方成反比( )A、2B、4C、3D、5正确答案:D13、关于热力学第一定律正确的表述是( )A、第二类永动机是可以创造的B、第一类永动机是可以创造的C、热力学第一定律就是能量守恒与转化的定律D、在隔离体系中,自发过程向着熵增大的方向进行正确答案:C14、电动卷扬机应按规程做定期检查,每( )至少一次A、月B、年C、周D、季正确答案:A15、结晶设备都含有( )A、冷凝器B、搅拌器C、加热器D、加热器和冷凝器正确答案:B16、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是( )A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:A17、表示电源有电,但电路并未接通通电时,用( )指示灯表示A、红色B、绿色C、黄色D、橙色正确答案:B18、常用的检修工具有起重工具、( )、检测工具和拆卸与装配工具A、电动葫芦B、钢丝绳C、起重机械D、扳手正确答案:C19、防静电系统必须有独立可靠的接地装置,相应接地电阻一般应小于( )A、20ΩB、10ΩC、40ΩD、30Ω正确答案:B20、当三相负载的额定电压等于电源的相电压时,三相负载应做( )连接A、XB、SC、ΔD、Y正确答案:D21、液体的液封高度的确定是根据( )A、静力学方程B、连续性方程C、物料衡算式D、牛顿黏性定律正确答案:A22、存在甲类可燃气体的工艺设备或房间,在操作温度低于其自燃点的情况下,与控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等的防火间距为( )mA、10B、15C、7.5D、22.5正确答案:B23、锯割时,上锯条时,锯齿应向( )A、前B、下C、后D、上正确答案:A24、下列叙述不正确的是( )A、清理天平需用布及少许肥皂,或用少许强烈溶剂B、保持天平室清洁干燥,避免光照,振动C、无论何时,天平的位置一经搬移必须重新调整其水平位置D、调节水平位置时,调整两颗水平调节螺丝,使水平显示器中的气泡位于圆圈的正中央正确答案:A25、从事苯、石油液化气等易燃液体作业人员应穿( )工作服A、隔热B、防静电C、耐腐蚀D、阻燃正确答案:B26、氮气的键焓是断开键后形成下列哪一种物质所需要的能量( )A、氮蒸气B、氮分子C、氮离子D、氮原子正确答案:D27、在气固相催化反应中,空速和( )A、气体流量成正比B、温度成正比C、停留时间成正比D、其他条件无关正确答案:A28、氨气和氯化氢气体一样,可以作喷泉实验,这是由于( )A、氨分子是极性分子,极易溶于水B、氨水的密度比水小C、氨的密度比空气小D、氨气很容易液化正确答案:A29、当湿空气的湿度H一定时,温度t越高则( )A、相对湿度百分数φ越低,吸水能力越小B、相对湿度百分数φ越高,吸水能力越小C、相对湿度百分数φ越低,吸水能力越大D、相对湿度百分数φ越高,吸水能力越大正确答案:C30、有些化学药品与其他药品混合时就会变成易燃品,十分危险,下列与浓硝酸、浓硫酸混合时,会产生燃烧的试剂为( )A、乙醇B、甲醇C、甘油D、盐酸正确答案:A31、安全阀一般每( )年校验一次,拆卸进行校验有困难时应采取现场校验A、半B、二C、三D、一正确答案:D32、对于HI2O2性质的描述正确的是( )A、只有还原性B、很稳定,不易发生分解C、只有强氧化性D、既有氧化性,又有还原性33、以Δr,GE和K分别表示一个氧化还原反应的标准自由能变、标准电动势和标准平衡常数,则Δr,GE和K的关系正确的一组为( )(A)A、Δr,Gm>0,E<0,K<1B、Δr,Gm>0,E>0,K>1C、Δr,Gm<0,E<0,K>1D、Δr,Gm<0,E>0,K<1正确答案:A34、下列何种方法不能消除分析测试中的系统误差( )A、增加测定次数B、对照试验C、加入回收试验D、空白试验正确答案:A35、为了保证压力表的连接处严密不漏,安装时,应根据被测压力的特点和介质性质加装适当的密封垫片,测乙炔压力时,不得使用( )垫片A、橡胶B、含铜C、聚四氟乙烯D、石棉正确答案:B36、以2m/s的流速从内径为50mm的管中稳定地流入内径为100mm的管中,水在100mm的管中的流速为( )m/sA、1B、4C、2D、0.5正确答案:D37、在滴定分析中,通常借助指示剂的颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定这一点称为( )A、滴定开始B、化学计量点C、滴定分析D、滴定终点38、离心泵的特性曲线有( )条A、4B、2C、5D、3正确答案:D39、NaCl水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时,该体系的自由度是( )A、1B、2C、3D、4正确答案:C40、能显著增大吸收速率的是( )A、增大气体总压B、增大难溶气体的流速C、增大易溶气体的流速D、增大吸收质的分压正确答案:D二、多选题(共20题,每题1分,共20分)1、为了减少裂解时的结焦量,可以向原料中加入结焦抑制剂添加的结焦抑制剂种类很多,可以采用( )A、含磷化合物B、硫化物C、碱金属或碱土金属化合物D、聚有机硅氧烷正确答案:ABCD2、可引起过滤速率减小的原因不包括( )A、滤饼厚度减小B、过滤面积增大C、压力差减小D、液体黏度减小正确答案:ABD3、分解试样常用的两种方法是( )A、溶解法B、熔融法C、加热法D、分解法正确答案:AB4、以下哪种方法能消除人体静电( )A、触摸暖气片B、双手相握,使静电中和C、用手碰触铁门D、洗手正确答案:ACD5、泵在什么条件下不允许开车( )A、发生轴弯曲B、零部件卡住C、电机潮湿D、冷却水给不上正确答案:ABCD6、安全阀是锅炉上的重要安全附件,对其检验和试验应满足如下要求( )A、每半年对其检验、定压一次并铅封完好B、每月自动排放试验一次C、每天手动排放试验一次D、每年对其检验、定压一次并铅封完好正确答案:BD7、属于下列( )情况之一的气瓶,应先进行处理,否则严禁充装A、附件损坏、不全或不符合规定的B、超过检验期限C、氧化性气体气瓶沾有油脂的D、钢印标记、颜色标记不符合规定,对瓶内介质未确认的正确答案:ABCD8、设备的一级维护保养的主要内容是( )A、彻底清洗、擦拭外表B、局部解体检查C、检查设备的内部D、检查油箱油质、油量正确答案:ACD9、锅炉的工作特性体现在( )A、使用的广泛性B、爆炸的危害性C、易于损坏性D、连续运行性正确答案:ABCD10、下列物质中不属于自燃品的是( )A、硝化棉B、浓硝酸C、硝基苯D、浓硫酸正确答案:BCD11、下列指标中( )属于力学性能指标A、塑性B、导电性C、强度D、硬度正确答案:ACD12、对气动调节阀的流向在安装时有要求的是( )A、自力式调节阀B、单座阀、双座阀、三通阀、套筒阀C、蝶阀、球阀、隔膜阀D、角形阀、高压阀、偏心旋转阀正确答案:ABD13、根据《中华人民共和国计量法》规定,用于( )方面的列入强制检定目录的工作计量器具,实行强制检定A、指示B、一般测量C、安全防护D、贸易结算正确答案:CD14、关于原料配比,叙述正确的是( )A、使价廉易得的反应物过量能保证反应经济合理B、多数条件下,原料的配比不等于化学计量系数比C、原料配比严格按化学计量系数比就能保证原料100%转化D、恰当的原料配比可以避开混合气体的爆炸范围正确答案:ABD15、反应温度过高对化工生产造成的不良影响可能是( )A、提高反应速率B、催化剂烧结C、爆炸危险性增大D、副产物增多正确答案:BCD16、下面选项中( )是电磁阀的技术指标A、介质的工作温度B、流通能力C、工作电压D、介质密度正确答案:ABC17、可由海水生产的化工产品是( )A、Cl2B、N2C、NaClD、CH4正确答案:AC18、局部紧急停车的处理原则有( )A、经济原则B、各系统保温保压保液面C、安全原则D、因地制宜,区别对待的原则正确答案:ACD19、基本有机合成原料的“三烯”指的是( )A、丁二烯B、丙烯C、乙烯D、丁烯正确答案:ABC20、裂解气深冷分离过程有( )A、精馏B、加氢反应C、深冷D、干燥正确答案:ABCD三、判断题(共40题,每题1分,共40分)1、垫片的选择主要根据管内压力和介质的性质等综合分析后确定( )A、正确B、错误正确答案:B2、容器的凸缘本身具有开孔补强作用,故不需另行补强( )A、正确B、错误正确答案:B3、压缩机的平衡盘平衡了所有的轴向力( )A、正确B、错误正确答案:B4、对于间壁两侧流体稳定变温传热来说,载热体的消耗量逆流时大于并流时的用量( )A、正确B、错误正确答案:B5、如果体系在变化中与环境没有功的交换,则体系放出的热量一定等于环境吸收的热量( )A、正确B、错误正确答案:A6、安全阀应经常保持清洁,防止被油垢脏物所粘满或锈蚀,随时检查铅封是否完好,温度过低时有无冻结的可能,安全阀是否有跑冒滴漏( )A、正确B、错误正确答案:A7、刚烧过的样品从高温电炉中取出,应放置在木板上( )A、正确B、错误正确答案:B8、当苯环上含有硝基、磺基等强吸电基团时,很难发生弗氏烷基化、酰基化反应( )A、正确B、错误正确答案:A9、化工生产上,生产收率越高,说明反应转化率越高,反之亦然( )A、正确B、错误正确答案:B10、一般压力容器用钢是指常规工作条件的容器用钢,它包括碳素钢、普通低合金钢和高合金钢( )A、正确B、错误正确答案:A11、吸收操作线方程是由物料衡算得出的,因而它与吸收相平衡、吸收温度、两相接触状况、塔的结构等都没有关系( )A、正确B、错误正确答案:A12、分析检验中影响测定精密度的是系统误差,影响测定准确度的是随机误差( )A、正确B、错误正确答案:B13、吸收过二氧化碳的甲醇更有利于吸收硫化氢( )A、正确B、错误正确答案:A14、隔膜法电解氯化钠与离子膜法电解氯化钠相比,得到的烧碱含盐量高但对原料纯度要求低( )A、正确B、错误正确答案:A15、二氧化硫是硫酸的酸酐( )A、正确B、错误正确答案:B16、常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱( )A、正确B、错误正确答案:A17、本安自控系统使用隔离式安全栅,不需要本安接地系统( )A、正确B、错误正确答案:A18、对流传热的热阻主要集中在滞流内层中( )A、正确B、错误正确答案:A19、氯气系统正压过大时,会冲破水封自动放空( )A、正确B、错误正确答案:B20、采用图解法与逐板法求理论塔板数的基本原理完全相同( )A、正确B、错误正确答案:A21、本体聚合的关键问题是聚合热的排除( )A、正确B、错误正确答案:A22、当离心泵发生气缚或汽蚀现象时,处理的方法均相同( )A、正确B、错误正确答案:B23、蒸发量突然增大,易造成水喷射泵返水,因此蒸发器进出料应平衡,严防大起大落( )A、正确B、错误正确答案:A24、在爆炸危险场所工作的人员,应穿防静电(导电)鞋,以防人体带电,地面也应配用导电地面( )A、正确B、错误正确答案:A25、在吸气状态不变的情况下,当机器的转速改变时,其性能曲线是会改变的( )A、正确B、错误正确答案:A26、转化率是参加化学反应的某种原料量占通入反应体系的该种原料总量的比例( )A、正确B、错误正确答案:A27、液化石油气瓶不属于特种设备( )A、正确B、错误正确答案:B28、一类动火作业应留样半小时,特殊动火样品留至动火结束( )A、正确B、错误正确答案:A29、在开启用电脑控制的分析仪器时,为了保证仪器安全,正确的开机顺序应是先开主机,然后再开打印机、显示器等外部设备( )A、正确B、错误正确答案:B30、“一切实际过程都是热力学不可逆的”是热力学第二定律的表达法( )A、正确B、错误正确答案:A31、焊接盛装过汽油、燃油或油脂的容器时,应先敞开容器挥发几个小时后再焊接( )A、正确B、错误正确答案:B32、紧急处理少量氯气后的NaOH溶液仍可留作下次使用( )A、正确B、错误正确答案:A33、沸程又叫馏程,是指单组分物料在一定压力下从初馏点到干点的温度范围( )A、正确B、错误正确答案:B34、CCl1是极性分子( )A、正确B、错误正确答案:B35、压缩机稳定工作范围指的是最小流量限制到最大流量限制以及其他限制之间的工作范围( )A、正确B、错误正确答案:A36、当用压力变送器测量一液体管道压力时,变送器安装位置高于或低于管道较多时,一定要进行零点迁移( )A、正确B、错误正确答案:A37、清洗玻璃电极不可用脱水性溶剂(如K2Cr2O7洗液、无水乙醇和浓H2SO1等),以防破坏电极的性能( )A、正确B、错误正确答案:A38、结晶操作中,Krystal-Oslo分级结晶器有冷却型、蒸发型、真空蒸发冷却型三种类型,它们的最主要区别在于达到过饱和状态的方法不同( )A、正确B、错误正确答案:A39、传热速率是由工艺生产条件决定的,是对换热器换热能力的要求( )A、正确B、错误正确答案:B40、以水蒸气为气化剂,制取的煤气为水煤气( )A、正确B、错误正确答案:A。
化⼯原理期末考试第⼆章练习题及答案第⼆章流体输送机械⼀、填空1、属于正位移泵型式的,除往复泵外,还有计量泵,隔膜泵等。
2、产⽣离⼼泵⽓缚现象的原因是离⼼泵进出⼝压差与流体密度成正⽐,避免产⽣⽓缚的⽅法有灌泵排⽓。
3、造成离⼼泵汽蚀的原因是 p k ⼩于p v ,增加离⼼泵最⼤允许安装⾼度[]Hg 的措施有降低液体操作温度和吸⼊管道尽量短、直。
4、往复泵的流量调节⽅法有旁路调节和改变活塞冲程或往复频率。
5、启动离⼼泵前,应先关闭出⼝阀和灌泵。
6、⽤同⼀离⼼泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1两种液体,已知两者流量相等,则H e2= 相等 H e1, P e2 ⼤于 P e1 。
7、离⼼通风机输送3/2.1m kg =ρ空⽓时,流量为6000h m /3,全风压为2.354kPa ,若⽤来输送3m /kg 4.1'=ρ⽓体,流量仍为6000h m /3,全风压为 2.746 kPa 。
8、两敞⼝容器间⽤离⼼泵输⽔,已知转速为n 1时,泵流量q V 1=100l/s,扬程H e1=16m, 转速为n 2时,q V 2 =120l/s,扬程H e2=20m,则两容器的垂直距离=6.9 m 。
9当要求⽓体的压缩⽐p 2/p 1>8时,宜采⽤多级压缩。
当各级的压缩⽐相等时,所消耗的总理论功为最⼩。
10.离⼼通风机的全风压主要由静风压和动风压组成,其物理意义是风机对单位体积⽓体所做的功。
11.提⾼往复泵连续性和均匀性的措施有双动泵、三联泵。
12.离⼼泵通常采⽤出⼝阀门调节流量,往复泵采⽤旁路调节流量。
13.启动离⼼泵之前若不向泵灌满被输送的液体,将发⽣⽓傅,若叶轮的⼊⼝附近绝压低于操作温度下液体的饱和蒸汽压,将发⽣⽓蚀现象。
14.离⼼泵安装在送⽔的特定管路系统中,已知泵的性能:q=0.02m 3/s ,H=20m;管路性能:q e =0.02m 3/s,H e =16m,.则调节阀门的压头损失为 4 m ,其消耗的理论功率为 1960 W.15.离⼼泵的泵壳制成蜗⽜、叶轮的叶⽚制成后弯、在叶轮和泵壳之间装置导论都有利于动能有效转化为静压能。
化工原理练习题五.计算题1. 密度为1200kg.m的盐水,以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。
两液面间的垂直距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。
试求泵的轴功率。
假设:(1)摩擦系数λ=;(2)泵的效率η=1.答案*****Z1+u2/2g+P1/ρg+He=Z2+u2/2g+P2/ρg+∑H fZ=0,Z=25m,u≈0,u≈0,P=P∴H=Z+∑H=25+∑H∑H=(λ×l/d×u/2g)×u=V/A=25/(3600××( 5))=1.573m.s∑H=(×120/×/(2×)×=7.567m盐水柱H=25+=32.567mN=Q Hρ/102=25××120 0/(3600×102)=N轴=N/η==2.(16分)如图的输水系统。
已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量,问:(1)如要求流量为10 m3.h-1,单位质量的水所需外加功为多少单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变化忽略不计)答案*****⑴u=10/(3600××)=[]Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2)=×(50/2)=P a/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×+= []H需要=W/g==[m]而H泵= H泵>H需故泵可用⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数∴N∝H泵Q泵 N前∝×10H泵后= . 8 =N后∝×8N后/N前=×8/×10)=(N前-N后)/N前=≈%3. 如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知:水的流量为56.5m3·h-1,水的粘度为10-3 Pa·S,密度为1000kg·m-3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答:(1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和功率;解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。
第二章化工知识练习题库(附参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、合成氨生产的特点是( )、易燃易爆、有毒有害A、高成本低回报B、高温高压C、大规模D、生产连续正确答案:B2、氢气在空气中的爆炸极限为( )A、5.0%~20%B、9%~18C、15.0%~40.5%D、4.1%~74.2%正确答案:D3、防静电工作区的操作人员佩戴防静电腕带时,腕带接地系统电阻的大小应考虑到人身安全,一般应选择( )A、104~106ΩB、106~108ΩC、103~105ΩD、105~107Ω正确答案:B4、不影响理论塔板数的是进料的( )A、热状态B、组成C、进料量D、位置正确答案:C5、用对流干燥方法干燥湿物料时,不能除去的水分为( )A、非结合水分B、结合水分C、自由水分D、平衡水分正确答案:D6、元素硒与下列哪种元素的性质相似( )A、硫B、氮C、氧D、硅正确答案:A7、c(I-)=c(Cl-)=0.01mol/I溶液中,滴加AgNO3溶液后( )([已知:K(AgI)<K(AgCl)]A、先生成AgC.沉淀B、先生成AgI沉淀C、同时生成大量沉淀D、不确定正确答案:B8、氨基化反应随着温度、压力的升高爆炸极限的范围( )A、增大B、降低C、不变D、无影响正确答案:A9、高压法甲醇合成塔的原料气分主、副线进料其中,副线进料的目的是( )A、调节原料气的空间速率B、调节原料气的浓度C、调节反应器中的压力D、调节催化剂床层反应温度正确答案:D10、不宜在室外使用的防腐漆料是( )A、环氧树脂漆B、无机富锌漆C、醇酸树脂漆D、油脂漆正确答案:A11、变压器不能进行以下( )A、阻抗变换B、电压变换C、频率变换D、电流变换正确答案:C12、( )越小,湿空气吸收水汽的能力越大A、饱和湿度B、相对湿度C、绝对湿度D、湿度正确答案:B13、纯碱是重要的工业原料,采用联碱法生产纯碱所需的原料没有( )A、氨B、石灰石C、洗盐D、二氧化碳正确答案:B14、氯丁橡胶的单体是( )A、氯乙烯B、3-氯丁二烯C、三氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D15、( )温度最高的某一部位的温度,称为热点温度A、操作中B、催化剂层内C、反应器内D、升温时正确答案:B16、从事计算机、焊接及切割作业、用光或其他各种射线作业时,需佩戴专( )A、防护网B、防护罩C、防护镜D、防护衣正确答案:C17、用电子天平称量时,试剂或待测试样易受空气中水蒸气的影响,或试样本身具有挥发性时,应采用( )称量A、指定质量法B、痕量法C、减量法D、直接法正确答案:C18、氧化数的有关(IUPAC)规定,下列选项中不正确的是( )A、氢在化合物中的氧化数一般为+1,氧的氧化数在所有化合物中皆为-2B、任何形态的单质中元素的氧化数等于零C、在化合物中各元素氧化数的代数和等于零D、单原子离子的氧化数等于它所带的电荷数正确答案:A19、下列哪个不是制造高分子合成材料的基本原料( )A、石油B、煤炭C、天然气D、矿石正确答案:D20、馏塔精馏段操作线方程为y=0.75错+0.216,则操作回流比为( )A、1.5B、0.216C、3D、0.75正确答案:C21、适宜的回流比取决于( )A、塔板数B、生产能力和操作费用C、生产能力D、操作费用和设备折旧费正确答案:D22、在测定离心泵性能时,若将压力表装在调节阀后面,则压力表读数P2,将( )A、随流量增大而增大B、随流量增大而减小C、随流量增大而基本不变D、随流量增大而先增大后减小正确答案:A23、乙炔与氯化氢加成生产氯乙烯通入反应器的原料乙炔量为1000kg/h,出反应器的产物组成中乙炔含量为300kg/h已知按乙炔计生成氯乙烯的选择性为90%。
化工基础第四版课后习题答案化工基础第四版是一本经典的化工教材,深受广大学生喜爱。
然而,对于学生来说,课后习题往往是一个头疼的问题。
因此,为了帮助大家更好地理解和掌握课后习题,本文将为大家提供化工基础第四版课后习题的详细答案。
第一章:化工概述1. 化工是一门综合性的工程学科,研究化学原理和工程实践的结合,旨在将原始材料转化为有用的产品。
2. 化工过程包括物质的变化、传递和分离等基本操作,如反应、传热、传质和分离等。
3. 化工工程师需要具备扎实的化学基础知识、工程计算和实践经验,以及良好的沟通和团队合作能力。
第二章:物质的性质和状态1. 物质的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质是指物质的可观测特征,如颜色、密度和熔点等;化学性质是指物质与其他物质发生化学反应时表现出的特性。
2. 物质的状态包括固态、液态和气态。
固态的分子间距离紧密,分子振动受限;液态的分子间距离较大,分子振动自由;气态的分子间距离很大,分子运动自由。
3. 物质的状态变化包括升华、凝固、融化、汽化和凝结等过程。
这些过程涉及到物质的能量转移和分子间力的变化。
第三章:质量和物质平衡1. 质量守恒定律是化工过程中最基本的原理,它指出在封闭系统中,物质的质量不会凭空消失或增加。
2. 物质平衡是指在化工过程中,输入和输出的物质量需要保持平衡。
可以通过编写物质平衡方程来解决物质平衡问题。
3. 物质平衡方程的一般形式为输入物质量=输出物质量+积累物质量。
通过对输入和输出物质量的测量,可以求解未知的积累物质量。
第四章:能量平衡1. 能量守恒定律是指在封闭系统中,能量不会凭空消失或增加。
能量平衡是化工过程中另一个重要的基本原理。
2. 能量平衡方程的一般形式为输入能量=输出能量+积累能量。
通过对输入和输出能量的测量,可以求解未知的积累能量。
3. 能量平衡方程中的能量包括热能、化学能和机械能等。
在实际应用中,常用热能平衡方程来解决能量平衡问题。
第五章:流体力学基础1. 流体力学是研究流体运动和力学性质的学科。
第二章 流体流动与输送1、一个工程大气压是 9.81⋅104Pa ,一个工程大气压相当于多少毫米汞柱?相当于多少 米水柱?相当于密度为 850kg ⊕ m 3的液体多少米液柱?解:已知:〉Hg = 13600 kg ⊕ m 3〉 3H 2O = 1000 kg ⊕ m〉料 = 850 kg ⊕ m 3求:h Hg 、 h H 2O 、h 料〉 = 9.81⋅104Pa 因;P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉 ⊕ g ⊕h H 2O = 〉料 ⊕ g ⊕ h 料PH 2O ⋅ 4 所以:h Hg =〉 ⊕g= 9.81 10 ⋅ = 0.735mHg = 735mmHg Hg13600 9.81⋅4 h = P = 9.81 10 = 10.0mH OH 2O 〉 ⊕ ⋅ 2 H 2Og 1000 9.81⋅ 4h 料 = P = 9.81 10 = 11.8m 液柱〉 ⊕g⋅ 料 850 9.812、一个物理大气压是 760 毫米汞柱,问其相当于多少 Pa ?相当于多少米水柱? 解:因P = 〉Hg ⊕ g ⊕ h Hg = 〉H 2O ⊕ g ⊕ 〉 ⊕h h H 2O⋅所以: h H 2O = -13Hg Hg 〉 = -1313600 0.760 = 10.33mH 2OH O-131000 2P = h Hg ⊕ 〉Hg ⊕ g = 13600 ⋅ 0.760 ⋅ 9.81 = 1.013 ⋅ 105Pa3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⊕ m 3的气体,气柜与开口U 形管压差计相连, 指示液水银面的读数R 为 0.4m ,开口支管水银面上灌有一段高度R 2为 0.01m 的清水。
左侧水 银面与侧压口中心 线垂 直距离,试求测压口中心截面 处的绝对压强。
(当地大气压m强为 3,水银密度解:设大气因1.01 Pm33PP mn武汉大学取水的密度〉H2O = 1000kg ⊕P A = Pa + R2 〉H2O g + R〉Hg g h〉气g (3)= 1.0133 ⋅ 105 + 0.01 ⋅ 1000 ⋅ 9.81 + 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81 0.76 ⋅ 0.8 ⋅ 9.81= 154788.5PaH 1.55 ⋅ 105Pa由于〉气 < 〉Hg 及〉气 < 〉H 2O ,且R 2值很小,故在工程计算中往往略去式(3)中R 2 〉H 2O g及h 〉气g 两项,即将式(3)简化为:P A = Pa + R 〉Hg g= 1.0133 ⋅ 105+ 0.4 ⋅ 13600 ⋅ 9.81= 154696.4 H 1.55 ⋅ 105Pa4、用 U 形管压力计测容器内的压力(如附图)。
第二章习题
1)某盛有液体的圆筒容器,容器轴心线为铅垂向,液面水平,如附图中虚线所示。
当容器以等角速度ω绕容器轴线旋转,液面呈曲面状。
试证明:
①液面为旋转抛物面。
②。
③液相内某一点(r,z)的压强。
式中ρ为液体密度。
2)直径0.2m、高0.4m的空心圆桶内盛满水,圆筒定该中心处开有小孔通大气,液面与顶盖内侧面齐平,如附图所示,当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋,问:圆筒壁内侧最高点与最低点的液体压强各为多少?
的流程如附图所示。
已知:塔顶压强为0.45at 3)以碱液吸收混合器中的CO
2
(表压),碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m,碱液流量为10m3/h,输液管规格是φ57×3.5mm,管长共45m(包括局部阻力的当量管长),碱液密度,粘度,管壁粗糙度。
试求:①输送每千克质量碱液所需轴功,J/kg。
②输送碱液所需有效功率,W。
4)在离心泵性能测定试验中,以20℃清水为工质,对某泵测得下列一套数据:泵出口处压强为1.2at(表压),泵汲入口处真空度为220mmHg,以孔板流量计及U形压差计测流量,孔板的孔径为35mm,采用汞为指示液,压差计读数
,孔流系数,测得轴功率为1.92kW,已知泵的进、出口截面间的垂直高度差为0.2m。
求泵的效率η。
5)IS65-40-200型离心泵在时的“扬程~流量”数据如下:
用该泵将低位槽的水输至高位槽。
输水管终端高于高位槽水面。
已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为4.0m,管长80m(包括局部阻力的当量管长),输水管内径40mm,摩擦系数。
试用作图法求工作点流量。
6)IS65-40-200型离心泵在时的“扬程~流量”曲线可近似用如下数学式表达:,式中H
为扬程,m,V为流量,m3/h。
e
试按第5题的条件用计算法算出工作点的流量。
7)某离心泵在时的“扬程~流量”关系可用
表示,式中H
e
为扬程,m,V为流量,m3/h。
现欲用此型泵输水。
已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气,二者垂直高度差为8.0m,管长50m(包括局部阻力的当量管长),管内径为40mm,摩擦系数。
要求水流量15 m3/h。
试问:若采用单泵、二泵并连和二泵串联,何种方案能满足要求?略去出口动能。
8)有两台相同的离心泵,单泵性能为,m,式中V的单位是m3/s。
当两泵并联操作,可将6.5 l/s的水从低位槽输至高位槽。
两槽皆敞口,两槽水面垂直位差13m。
输水管终端淹没于高位水槽水中。
问:若二泵改为串联操作,水的流量为多少?
9)承第5题,若泵的转速下降8%,试用作图法画出新的特性曲线,并设管路特性曲线不变,求出转速下降时的工作点流量。
10)用离心泵输送水,已知所用泵的特性曲线方程为:。
当阀全开时的管路特性曲线方程:(两式中H
e 、H
e
’—m,V—
m3/h)。
问:①要求流量12m3/h,此泵能否使用?②若靠关小阀的方法满足上述流量要求,求出因关小阀而消耗的轴功率。
已知该流量时泵的效率为0.65。
11)用离心泵输水。
在时的特性为,阀全开
时管路特性为(两式中H
e 、H
e
’—m,V—m3/h)。
试求:①泵的
最大输水量;②要求输水量为最大输水量的85%,且采用调速方法,泵的转速为多少?
12)用泵将水从低位槽打进高位槽。
两槽皆敞口,液位差55m。
管内径158mm。
当阀全开时,管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。
摩擦系数0.031。
泵的
性能可用表示(H
e
—m,V—m3/h)。
试问:①要求流量为110 m3/h,选用此泵是否合适?②若采用上述泵,转速不变,但以切割叶轮方法满足110 m3/h流量要求,以D、D’分别表示叶轮切割前后的外径,问D’/D为多少?
13)某离心泵输水流程如附图所示。
泵的特性曲线为(H
e —m,V—m3/h)。
图示的p为1kgf/cm2(表)。
流量为12L/s时管内水流已进入
阻力平方区。
若用此泵改输的碱液,阀开启度、管路、液位差及p值不变,求碱液流量和离心泵的有效功率。
14)某离心泵输水,其转速为,已知在本题涉及的范围内泵的特性曲线可用方程来表示。
泵出口阀全开时管路特性曲线方程为:
(两式中H
e 、H
e
’—m,V—m3/h)。
①求泵的最大输水量。
②当
要求水量为最大输水量的85%时,若采用库存的另一台基本型号与上述泵相同,但叶轮经切削5%的泵,需如何调整转速才能满足此流量要求?
15)某离心泵输水流程如图示。
水池敞口,高位槽内压力为0.3at(表)。
该泵的特性曲线方程为(H
e
—m,V—m3/h)。
在泵出口阀全开时测得流量为30 m3/h。
现拟改输碱液,其密度为1200kg/m3,管线、高位槽压力等都不变,现因该泵出现故障,换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的离心泵进行操作,问阀全开时流量为多少?
16)以IS100-80-160型离心泵在海拔1500m高原使用。
当地气压为8.6mH
2
O。
以此泵将敞口池的水输入某设备,已知水温15℃。
有管路情况及泵的性能曲线可确定工作点流量为60 m3/h,查得允许汽蚀余量。
已算得汲入管阻
力为2.3mH
2
O。
问:最大几何安装高度是多少?
17)在第16题所述地点以100KY100-250型单汲二级离心泵输水,水温15℃,从敞口水池将水输入某容器。
可确定工作点流量为100m3/h,查得允许汲上真空
高度。
汲水管内径为100mm,汲水管阻力为5.4mH
2
O。
问:最大几何安装高度是多少?
18)大气状态是10℃、750mmHg(绝压)。
现空气直接从大气吸入风机,然后经内径为800mm的风管输入某容器。
已知风管长130m,所有管件的当量管长为80m,管壁粗糙度,空气输送量为2×104m3/h(按外界大气条件计)。
该容器内静压强为1.0×104Pa(表压)。
库存一台9-26型No.8离心式风机,,当流量为21982 m3/h,,其出风口截面为0.392×0.256m2。
问:该风机能否适用?
19)以离心式风机输送空气,由常压处通过管道水平送至另一常压处。
流量6250kg/h。
管长1100m(包括局部阻力),管内径0.40m,摩擦系数0.0268。
外界气压1kgf/cm2,大气温度20℃。
若置风机于管道出口端,试求风机的全风压。
[提示:1.风管两端压力变化时,可视为恒密度气体,其值按
平均压力计算。
2.为简化计算,进风端管内气体压力视为外界气压。
3.管道两端压差<104Pa]
20)以离心泵、往复泵各一台并联操作输水。
两泵“合成的”性能曲线方程为:,V指总流量。
阀全开时管路特性曲线方程为:
,(两式中:H
e 、H
e
’—mH
2
O,V—L/s)。
现停开往复泵,仅离心
泵操作,阀全开时流量为53.8L/s。
试求管路特性曲线方程中的K值。