盐城师范学院考试试卷

盐城师范学院考试试卷
2008-2009 学年第一学期
化学化工学院应用化学专业《化工原理B(1) 》试卷
班级学号姓名
一、填空题（本大题20空，每空1分，计20分）
1、某设备的表压强为10 kPa，则它的绝对压强为 kPa；另一设备的真空度为460 mmHg，则它的绝对压强为 mmHg（当地大气压为101325 Pa）。

2、U型管压差计用水作指示液，测量气体管道中的压降，若压差计读数R=20mm，则所表示压降为 Pa，为使读数增大，而p
∆值不变，应更换一种密度比水
的指示液（选填“大，小”）（3
m
/
kg
1000
=
ρ
水
81
.9
=
g m2/s）。

3、测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将；一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出口间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，其相应的压强降（选填“增大，减小，不变”）。

4、在离心泵的运转过程中，是将原动机的能量传递给液体的部件，而
则是将动能转变为静压能的部件。

5、板框压滤机中横穿洗涤法，在流体粘度与推动力相同条件下，洗涤速率与最终过滤速率之比为；叶滤机中置换洗涤法，洗涤速率与过滤速率之比为。

6、由多层圆筒壁构成的稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温度差；若某层的平均导热面积最大，则通过该层的热流密
度。

（选填“最大，最小，不变”）
7、在卧式管壳换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜在程流动，总传热系数接近于的对流传热系数。

8、实现精馏连续稳定操作的必要条件是和。

9、某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.18,则馏出液组成X D=_________,回流比R= 。

10、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于，操作线方程为。

二、单选题（在每小题的备选答案中，选出一个最佳答案，共15小题，每小题2分，计30分）
1、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Re数
C．流道截面大时为湍流，截面小的为滞流
D．滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动
2、水以2m·s-1的流速在Ø35×2.5mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s，密度为1000kg·m-3,其流动类型为（）
A. 层流
B. 湍流
C.过渡流
D.无法确定
3、在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是 ( )
A．同一种流体内部 B．连通着的两种流体
C．同一种连续流体 D．同一水平面上，同一种连续的流体
4、某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半，假定管内的相对粗糙度不变，则层流时，流动阻力变为原来的
（）A．4倍B．8倍C．16倍D．32倍
5、为了提高蒸发器的生产强度，主要应设法( )
A.采用多效蒸发
B.增加换热面积
C.增大加热蒸汽侧对流传热系数
D.提高沸腾侧对流传热系数
6、设颗粒在stokes 区沉降，当含尘气体温度升高后，降尘室的生产能力
（ ）
A.增大
B. 减小
C.不变
D.无法确定
7、对不可压缩滤饼先进行恒速过滤后再进行恒压过滤，恒速过滤时，已知过滤时间为100s 时，过滤压力差为3⨯104Pa ；过滤时间为500s 时，过滤压力差为9⨯104Pa 。

则过滤时间为300s 时，过滤压力差为 （ ）
A ．4⨯104Pa
B ．5⨯104Pa
C ．6⨯104Pa
D ．7⨯104Pa
8、恒压过滤，且介质阻力不计，如黏度降低20%，则在同一时刻，滤液增大
（ ）
A.11.8%
B.9.54%
C.20%
D.44%
9、双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应
的温度差为1t ∆和2t ∆，若21t t ∆∆ ，则1λ和2λ的关系为 （ ）
A.1λ＜2λ
B.1λ＞2λ
C.1λ=2λ
D.无法确定
10、由傅立叶定律，可以定义出导热系数λ，由牛顿冷却定律，可以定义出对流传热系数α。

对于λ及α的下列认识中正确的是 （ ）
A. λ和α皆为物质的热物理性质
B. λ和α具有相同的因次
C. λ和α不一样，仅λ为物质的热物理性质
D. λ和α不一样，仅α为物质的热物理性质
11、下列准数中反映物体物性对对流传热影响的是 （ ）
A.Nu
B.Re
C.Pr
D.Gr
12、换热器中任一截面上的对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是指 （ ）
A. 两流体温度差)(t T -
B. 冷流体进、出口温度差)(12t t -
C. 热流体进、出口温度差)(21T T -
D.流体温度和管壁温度差)(w T T -或)(t t w -
13、从传热角度来看，工业锅炉和工业冷凝器的设计是 现象来考虑的 （ ）
A. 核状沸腾及膜状冷凝
B.膜状沸腾及膜状冷凝
C. 核状沸腾及滴状冷凝
D.膜状沸腾及滴状冷凝
14、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高.下列最恰当的说法是 （ ）
A. 液相中易挥发组分进入汽相
B. 汽相中难挥发组分进入液相
C. 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多
D. 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生
15、精馏塔中由塔顶往下的第1-n 、n 、1+n 层理论板，其气相组成关系为 （ ）
A. 1+n y ＞n y ＞1-n y
B. 1+n y ＜n y ＜1-n y
C. 1+n y =n y =1-n y
D. 不能确定
三、是非题（对划“√”，错划“×”，本大题共10小题，每小题1分，计10分）
1、设备内的真空度愈高，即绝对压强愈高。

（ ）
2、理想流体是指不具有粘性的流体，因而它是流动不产生摩擦阻力的。

（ ）
3、流体在圆管内定态流动时，在管道的不同截面上，流体的质量流量是相同的。

（ ）
4、离心泵启动时,为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为流量增加而功率增大。

（ ）
5、金属和非金属的导热系数都随温度升高而减少。

（ ）
6、热传导是依靠质点的振动和自由电子的运动传递热量的过程，其特点是质点沿传热方向不发生宏观位移。

（ ）
7、蒸汽管道外包裹保温材料时，导热系数小的包在外层比较科学。

（ ）
8、两组分的相对挥发度α越大，表明该两组分采用精馏就越难分离。

（ ）
9、若汽化率相同，平衡蒸馏较简单蒸馏可获得更好的分离效果。

（ ）
10、理论板是指离开时气、液两相达到平衡的理想塔板。

（ ）
四、计算题（本大题共4小题，每小题10分，计40分）
1、用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为12m 。

输送管路直径为Φ42×2mm ，管路总长为50m （包括管件、阀门的当量长度）。

泵送液体流量为2.015×10-3m 3/s ，操作条件下液体的密度为1260kg/m 3，粘度为1×10-3Pa.s ，若泵的效率为60%，试求：（1）输送管路的流速（m/s ）；（2）雷诺准数Re,并判断流体流动的形态；（3）泵的轴功率（kw ）。

[摩擦系数λ：滞流时Re /64=λ；湍流时25.0Re /3164.0=λ]
2. 用一台BMS50／810—25型板框压滤机过滤某悬浮液，悬浮液中固相质量分数为0.139，固相密度为2200kg ／m 3，液相为水。

每lm 3滤饼中含500kg 水，其余全为固相。

已知操作条件下的过滤常数K ＝2.72×10-5m 2／s ， q e ＝
3.45×10-3m 3／m 2，滤框尺寸为810mm ×810mm ×25mm ，共38个框。

试求：(1)过滤至滤框内全部充满滤渣所需的时间及所得的滤液体积；(2)过滤完毕用0.8m 3清水洗涤滤饼，求洗涤时间。

设洗水温度及表压与滤浆的相同。

3、有一单管程列管换热器，传热面积为40 m 2
（按管外表面积计），共有φ25⨯2.5 mm 的传热管86根，现用该换热器以循环水冷却流量为28000 kg/h 的石油产品，石油产品走壳程，循环水走管程，两流体逆流换热。

实际测得石油产品的进、
出口温度分别为90℃和50℃，冷却水的进、出口温度分别是25℃和40℃，已知石油产品的比热容为C p=2.8 kJ/(kg·K)，水的有关物性分别为：ρ＝995 kg/m3，C p=4.17 kJ/(kg·K)，μ=0.8 10-3 Pa·s，λ=0.618 W/(m·K)。

试求：（1）冷却水用量（Kg/S）；（2）传热系数；（3）管程的传热膜系数。

4、在板式精馏塔中，分离某两组分理想溶液。

进料量为100kmol/h，组成为0.5（摩尔分数），饱和液体进料。

塔顶为全凝器，塔釜为间接加热。

塔顶易挥发组分的回收率为90%。

已知精馏段为y=0.8x+0.19，试求：
（1）塔顶及塔底产品流量（kmol/h）；
（2）精馏段和提馏段上升蒸汽流量（kmol/h）；
（3）提馏段操作线方程式。