化工原理期末试题及答案
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化工原理期末试题及答案在化工学习的过程中,期末考试是一个重要的评估标准。
通过期末试题的设计和答案的解析,我们可以更好地了解自己的学习成果和不足之处。
本文将为大家提供一些化工原理期末试题及答案的示例,希翼能够对大家的学习有所匡助。
一、选择题1. 下面哪个选项是正确的?A. 化学反应只能在高温下进行B. 化学反应是物质的转化过程C. 化学反应只能在液体中进行D. 化学反应不会释放能量答案:B. 化学反应是物质的转化过程解析:化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,通过化学反应,原有物质的化学键断裂并形成新的化学键,从而使物质发生转化。
2. 下列哪个选项不属于化学反应的迹象?A. 温度变化B. 颜色变化C. 气体的生成D. 物质的凝固答案:D. 物质的凝固解析:化学反应的迹象包括温度变化、颜色变化、气体的生成等,物质的凝固属于物态变化,不是化学反应的迹象。
二、填空题1. 化学方程式:2H2 + O2 → ____ + ____答案:2H2O解析:这是水的合成反应方程式,2个氢气和1个氧气反应生成2个水份子。
2. 化学反应的速率与反应物的浓度成____关系。
答案:正比解析:化学反应的速率与反应物的浓度成正比,反应物浓度越高,反应速率越快。
三、解答题1. 请简要解释化学平衡是什么?答案:化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到动态平衡的状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行,正反应速率相等。
解析:化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物的浓度保持不变,反应速率相等的状态。
在化学平衡中,虽然反应仍在进行,但是正反应速率相等,系统中再也不有净反应产生。
2. 请简要解释化学反应速率的影响因素。
答案:化学反应速率受到以下几个因素的影响:- 温度:温度升高会增加份子的平均动能,使得碰撞频率和碰撞能量增加,从而加快反应速率。
- 浓度:反应物浓度越高,反应物份子之间的碰撞频率越高,反应速率越快。
化工原理(答案在最后一页)1.()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2.恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的()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3. 下述说法中错误的是()(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4.列文式蒸发器属于()蒸发器(A)自然循环(B)强制循环(C)单程型5.蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为()(A)生蒸汽(B)二次蒸汽(C)额外蒸汽6.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是()(A)质量流量(B)体积流量(C)流速(D)静压能7.孔板流量计是()(A)变压差流量计,垂直安装(B)变截面流量计,垂直安装(C)变压差流量计,水平安装(D)变截面流量计,水平安装8.下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是()(A)齿轮泵(B)旋涡泵(C)离心泵(D)往复泵9.水在规格为φ38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa-s则其流动的型态为()(A)层流(B)湍流(C)可能是层流也可能是湍流(D)既不是层流也不是湍流10.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是()(A)位能(B)动能(C)静压能(D)热能11.精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板(),液相温度较下层塔板()(A)高,低(B)低,高(C)高,高(D)低,低12.下列换热器中,需要热补偿装置的是()(A)固定板式换热器(B)浮头式换热器(C)U型管换热器(D)填料函式换热器13.流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为()(A)热传导(B)对流(C)热辐射(D)对流传热14.对于湿物料的湿含量,下面哪种说法是正确的?()(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15.当二组分液体混合物的相对挥发度为()时,不能用普通精馏方法分离(A)3 (B)2 (C)1 (D)4.016.物料的平衡水分一定是()(A)非结合水分(B)自由水分(C)结合水分(D)临界水分17.流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而()(A)增厚(B)减薄(C)不变18.间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数()之值(A)大者(B)小者(C)两者19.过滤操作中滤液流动遇到阻力是()(A)过滤介质阻力(B)滤饼阻力(C)过滤介质和滤饼阻力之和20.对吸收操作有利的条件是:()(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21.从()来判断不同烷烃脱氢和断键的难易(A)分子结构中键能数值大小(B)支链多少(C)碳原子数(D)分子结构22.烷烃脱氢和断链难易的规律:同碳原子数的烷烃,断链比脱氢烷烃的相对稳定性随碳链的增长()(A)容易降低(B)容易增大(C)困难降低(D)困难降低23.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)降低容易(B)降低困难(C)增强容易(D)增强困难24.烷烃脱氢和断链难易的规律:烷烃的相对稳定性随碳链的增长降低烷烃的脱氢能力与烷烃的分子结构有关叔氢最脱去带支链的烃较直链烃断裂()(A)容易容易(B)容易难于(C)难难于(D)难容易25.环烷烃热裂解时,侧键烷基较烃环裂解,长侧链先在侧键断裂环烷脱氨生成芳烃较开环生成端烃容易五碳环较六碳环难于裂解()(A)容易末端(B)容易中央(C)难于中央(D)难干中央26.环烷烃热裂解时,侧链烷基较烃环容易裂解,长侧链先在侧链中央断裂环烷脱氢生成芳烃较开环生成烯烃五碳环较六碳环裂解()(A)容易容易(B)容易难于(C)因难难于(D)困难容易27.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生芳环开裂的反应,但可发生两类反应一类是(),另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应和脱氢反(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应28.芳香烃的热稳定性很高,在一般的裂解温度下不易发生()的反应,但可发生两类反应一类是芳烃脱氢缩合反应,另一类烷基芳烃的侧链发生断链生成苯、甲苯、二甲苯等反应(A)芳烃脱氢缩合(B)结焦(C)芳环裂化(D)侧链裂化反应29.芳香烃热裂解的主要反应有:()、断侧链反应和脱氢反应(A)芳烃脱氢缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)脱烷基反应30.各类烃热裂解的难易顺序为:正构烷烃异构烷烃,环烷烃芳烃()(A)大于大于(B)大于小于(C)小于大于(D)小于小于31.层流和湍流的本质区别是()(A)流速不同(B)流通截面积不同(C)雷诺数不同(D)层流无径向流动,湍流有径向流动32.烃类热裂解中二次反应有()、烯烃环化和缩合、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烷基化反应(D)烯烃的裂解33.烃类热裂解中二次反应有烯烃的裂解烯烃的聚合、()、烯烃的加氢和脱氢、烃分解生成碳(A)芳烃缩合(B)芳构化反应(C)烯烃环化和缩合(D)烯烃的裂解34.在相同进、出口温度条件下,换热器采用()操作,其对数平均温度差最大(A)逆流(B)并流(C)错流(D)折流35.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的()也增大(A)流量(B)扬程(C)轴功率(D)效率36.离心泵最常用的调节方法是()(A)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37.U型管压差计指示液的密度()被测流体的密度(A)大于(B)等于(C)小于(D)越大越好38.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)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(D)将过滤压差增加两倍39.一次反应,即由原料烃类经热裂解生成乙烯和()的反应(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯40.二次反应,主要是指一次反应生成乙烯、()的等低级烯烙进一步发生反应生成多种产物,甚至最后生成焦或碳(A)甲烷(B)乙烯(C)丁烯(D)丙烯41.特性因素是用作反映()等油品的化学组成特性的一种因素(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油42. ()是用作反映石脑油、轻柴油等油品的化学组成特性的一种因素(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量43.烷烃的K值最____,芳烃最__()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小44.原料的K值越,乙烯的收率越()(A)小不变(B)小高(C)大高(D)大低45.烃类管式裂解生产乙烯裂解温度对产物分布的影响:__温度,乙烯、丙烯收率_()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低不变(D)降低提高46.控制短的停留时间可以_二次反应的发生,乙烯收率()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高47.在烃类热裂解生产乙烯中,提高温度有利于_次反应,简短停留时间有利于_次反应()(A)二一(B)二二(C)——(D)一二48.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压有利于增大次反应对_次反应的相对反应速率()(A)二—(B)二二(C)——(D)一二49.在烃类热裂解生产乙烯中,降低烃分压,则乙烯收率_,焦的生成__()(A)提高提高(B)提高降低(C)降低降低(D)降低提高50.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用()的影响效应来调节产物中乙烯/丙烯的比例(A)温度一停留时间(B)温度一烃分压(C)停留时间一烃分压(D)原料组成51.结焦是在温度下(<1200k)通过而成()(A)较低芳烃缩合(B)较高芳烃缩合(C)较高乙炔脱氢稠合(D)较低乙炔脱氢稠合52.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上利用温度一停留时间的影响效应来调节产物中()的比例(A)甲烷/乙烷(B)乙烯/丙烯(C)丙烯/丁烯(D)乙烯/甲烷53.在烃类热裂解生产乙烯中,工业上都是用()作为稀释剂(A)水蒸气(B)空气(C)甲烷(D)氮气54.生碳是在温度下(>1200k)通过生成的中间阶段,脱氢为稠合的碳原子()(A)较低芳烃(B)较高芳烃(C)较高乙炔(D)较低乙炔55.自由基连锁反应分为链引发、链传递、()三个阶段(A)链缩合(B)链终止(C)链增长(D)链裂解56.自由基连锁反应分为()、链传递、链终止三个个阶段(A)链引发(B)链终止(C)链增长(D)链裂解57.芳烃指数是用于表征()馏分油中烃组分的结构特性(A)柴油等重质油(B)石脑油、轻柴油等油品(C)润滑油等重质油(D)航煤等重质油58.()是用于表征柴油等重质油馏分油中烃组分的结构特性(A) PONA (B)芳烃指数(C)特性因数(D)原料含烃量59.正构烷烃的BMCI值最_,芳烃最_()(A)小大(B)小小(C)大大(D)大小60.烃原料的BMCI值越,乙烯收率_()(A)低高(B)高不变(C)高高(D)低低1 - 5:DCBAB 6-10:ACCCD11-15:AADBC 16-20:CBBCD21-25:AAAAB 26-30:BACAA31-35:CDCAC 36-40:BAADD41-45:BCDCA 46-50:DCDBA51-55:ABACB 56-60:AABAA。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 物料衡算B. 能量衡算C. 设备设计D. 化学反应机理2. 下列流体流动类型中,属于层流的是:A. 粘性流体在粗糙管道中的流动B. 粘性流体在光滑管道中的流动C. 湍流流动D. 高速流动A. 卡门涡街B. 漩涡C. 流线弯曲D. 逆压梯度4. 下列哪个设备主要用于气体的除尘?A. 湿式除尘器B. 袋式除尘器C. 静电除尘器D. 文丘里除尘器5. 下列哪种传热方式在化工生产中应用最广泛?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 蒸发传热A. 塔板数B. 回流比C. 进料流量D. 进料温度7. 下列哪个设备主要用于液体的混合?A. 搅拌釜B. 轮胎式混合机C. 立式混合机D. 高速混合机A. 离心泵B. 转子泵C. 隔膜泵D. 柱塞泵9. 下列哪个设备主要用于固液分离?A. 滤饼过滤器B. 碟式分离机C. 转筒式过滤器D. 振动筛A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤液粘度D. 滤饼含水量二、填空题(每题2分,共20分)1. 化工原理研究的内容包括物料衡算、能量衡算、________、________和________。
2. 流体的流动类型分为层流、________和________。
3. 伯努利方程描述了流体在流动过程中,________、________和________之间的相互关系。
4. 传热的基本方式有三种:________、________和________。
5. 精馏操作中,回流比的大小会影响________和________。
6. 搅拌设备的主要作用是________、________和________。
7. 离心泵的工作原理是利用________来输送液体。
8. 过滤操作中,影响过滤速率的因素有________、________和________。
9. 压缩机按结构可分为________、________和________。
10. 化工设备的设计原则包括________、________和________。
生物系12级生物工程《化工原理》过程考核试卷一、填空题(每空1分,共27分)1.如果板式塔设计不合理或操作不当,可能会产生、及等不正常现象,使塔无法工作。
2.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的HOG,NOG 。
3.对流传质理论的主要三个理论是、、。
4.表征“三传”的三个类似的定律是:表征动量传递的、表征热量传递的、表征质量传递的。
5.压力①温度②将有利于吸收的进行;分析原因:直观来说有利于增加,从传质速率的本质来说,有利于增加。
6.若某气体在水中的亨利系数E 值很大,说明该气体为气体,吸收操作的用途是分离.7.写出三种常见的填料名称、和。
8.扩散通量J A 等于传质通量N A 的条件是:;气体吸收属于扩散过程,此时J A N A (填“>”、“<”或“=”),这是由于对传质速率产生的影响。
9.双膜理论的要点是:(1);(2)。
10.气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个参量是,而表示传质任务难易程度的一个参量是。
二、选择题(每空1分,共10分)1.在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
(A)回收率趋于最高;(B)吸收推动力趋于最大;(C)操作最为经济;(D)填料层高度趋于无穷大。
2.最大吸收率η与____无关。
(A)液气比;(B)液体入塔浓度x ;(C)相平衡常数m ;(D)吸收塔型式 3.在填料塔中逆流吸收低浓气体时,若其他操作条件不变,但入塔气量增加,则气体出塔组成y2将?__________?,液体出塔组成x1将?__________?。
?(A)?变大;(B)?变小;(C)?不变;(D)?不确定4.某一吸收过程,已知气膜吸收传质系数s m kmol k y ⋅⨯=-24104,液膜吸收传质系数s m kmol k x ⋅⨯=-24108,由此可知该过程为______。
(A)?液膜控制;(B)?气膜控制;(C)?判断根据不全面;(D)?双膜控制。
5.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生()(A)出塔液体浓度xb 增加,回收率增加;B)出塔气体浓度增加,但xb不变;(C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;(D)在塔下部将发生解吸现象。
《化工原理》第二学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠自上而下地流动,气体靠自下而上地与液体成逆流流动。
2、全回流时,操作线与重合,操作线方程为,理论塔板数为.当回流比减少到称为最小回流比,所需的理论塔板数.适宜的回流比应通过确定。
3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是。
4、当增大操作压强时,精馏过程中物糸的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度。
5、精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总设资将是。
6、享利定律。
其数学表达式....................................... 。
7、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在一侧,而一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是控制。
8、填料层高度的计算将要涉及......... 与这三种关系式的应用。
9、离开干燥器的湿空气温度t 2 比绝热饱和温度 .... 目的是.10、物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压.11、非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于.12、萃取和精馏同样是分离的单元操作,但萃取操作更适用.. 。
二:判断题(30 分)1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的,而下降的液体量也是相等的。
2、精馏操作中,两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。
3、精馏操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。
4、精馏段操作线方程y = 0.65x + 0.4 ,绝不可能。
5、回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高,分离效果越好。
6、精馏塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。
7、在吸收计算中,用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。
8、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。
9、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
模拟试题一1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为395 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为2105mmHg 。
2、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为0 ,临近管壁处存在层流底层,若Re值越大,则该层厚度越薄3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止气缚现象发生;而且离心泵的安装高度也不能够太高,目的是避免汽蚀现象发生。
4、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能越强。
5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
6、热传导的基本定律是傅立叶定律。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大(大、小)一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W接近于α值大(大、小)一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。
7、Z=(V/K Y a.Ω).(y1-Y2)/△Y m,式中:△Y m称气相传质平均推动力, 单位是kmol吸收质/kmol惰气;(Y1—Y2)/△Y m称气相总传质单元数。
8、吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。
9、按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。
10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。
11、工业上精馏装置,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。
12、分配系数k A是指y A/x A,其值愈大,萃取效果越好。
13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。
14、在实际的干燥操作中,常用干湿球温度计来测量空气的湿度。
15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。
化工原理期末考试试题及答案一、选择题(本大题共 20 小题,每题 2 分,共 40 分)1.下列哪种物质的沸点最高?A.葡萄糖B.乙醇C.乙醛D.乙酸A.葡萄糖2.两种化学物质A与B可以催化复制,通常化学反应是:A.AB→A+BB.A+B→ABC.A→ABD.B→ABB.A+B→AB3.中性化合物的pH值会改变为:A.负数B.正数C.零D.以上皆非C.零4.以下有关化学反应的涉及物质中,不可催化复制的是:A.氢气B.氧气C.乙醛D.海水D.海水5.氧化反应可以进行下列何种反应:A.氧化铁B.氧化亚铁C.氧化氢D.氧化碳A.氧化铁二、填空题(本大题共 8 小题,每题 2 分,共 16 分)6.碳酸钠的分子量为____________。
Na2CO37.离子键在化学上的重要性是____________。
反应的稳定性8.理想汽液中的热力学状态为____________。
平衡状态9.湿润空气中沸点低于一定温度的气体称为____________。
水蒸气10.反应具有____________性质,表示反应方程式两边化学物质的量相等。
化学平衡三、问答题(本大题共 4 小题,每题 10 分,共 40 分)11.你能简要介绍化学反应的七个基本要素吗?(1)反应种类:化学反应一般可分为氧化还原反应、离子反应、酸碱反应和非化学反应等。
(2)反应率:化学反应的率受温度、催化剂、pH值、质量分数和抗衡若干因素的影响。
(3)反应条件:对化学反应而言,有很多变量需要考虑,包括温度、压力和催化剂等。
(4)反应机理:指引反应物以何种方式转变为产物的反应过程。
(5)反应速率:指反应物的消失速率和产物的形成速率。
(6)反应动力学:强调的是化学反应的变化与动力学原理的关系。
(7)反应热及反应立即吸收热:反应中反应物与产物的能量变化,以及能量变化期间即时吸收或释放的热量。
12.什么是酸碱反应?酸碱反应是指一个具有质子和水离子的化合物与另一种具有阴离子和水离子的复合物之间发生物理反应或化学反应,其反应产物构成是一个中性物质,称为“酸碱反应”。
化工原理期末试题及答案1. 选择题1) 化学反应速率受哪些因素影响?A. 温度B. 压力C. 反应物浓度D. 催化剂存在与否E. 反应物物理状态F. 光照条件G. 溶液酸碱性2) 化学平衡常数(Kc)的物理意义是什么?A. 反应物浓度与反应物物质量之间的关系B. 反应物浓度与产物浓度之间的关系C. 反应物物质量与产物物质量之间的关系D. 反应物浓度与产物物质量之间的关系3) 下列煤的种类中,不属于气化煤的是?A. 焦炭B. 烟煤C. 烟煤焦D. 肥煤4) 下列不属于碳的同素异形体的是?A. 石墨B. 金刚石C. 烟煤D. 无定形碳5) 能量准则中的环境因素包括以下哪些?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 角度E. 光照条件F. 磁场2. 简答题1) 简要说明酶的作用原理。
酶是一种生物催化剂,能加速反应速率。
它们通过与底物反应形成酶底物复合物,并降低活化能,使反应速率增加。
酶作用的基本原理是酶与底物的结合,形成酶底物复合物,并在体内特定的条件下,通过调整底物的构象和电子状态,降低反应活化能,促使化学反应的进行。
酶对底物的选择性高,而且具有高效催化和底物特异性等优点。
2) 解释化学反应速率的概念,并讨论影响化学反应速率的因素。
化学反应速率是指单位时间内反应中参与物质浓度的变化率。
影响化学反应速率的因素包括:A. 温度:温度升高会使反应物分子具有更大的能量,增加碰撞频率和有效碰撞的几率,从而加快反应速率。
B. 反应物浓度:浓度增加会增加碰撞频率,导致更多的反应发生,从而增加反应速率。
C. 反应物物理状态:固体反应物通常具有较低的反应速率,而气体和液体反应物通常具有较高的反应速率。
D. 催化剂存在与否:催化剂可以提供新的反应路径,降低活化能,从而加快反应速率。
E. 光照条件:某些反应只能在光照下进行,光的能量可以促使反应分子形成高能态,从而增加反应速率。
3. 计算题1) 一化学反应的速率方程为:r = k[A]^2[B]。
《化工原理》第一学期期末考试试卷一:填充题(20 分)1、牛顿粘性定律,粘度在SI 制中的单位是。
2、常用测定流量的流. . 。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变,不随而变,称为稳定流动。
若以上各量既随而变,又随而变,称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的,縻擦糸数 与R e 的关系为。
6、泵是指,按其工作原理来分可分为. . . 。
7、气体按压缩比来分,可分为. . . 。
8、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
9、过滤操作实际上是滤液通过和的流动过程,过滤速率是指。
10、传热一般采用逆流操作,但为.时采用并流操作。
11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把的材料包在内层,以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去溶液的浓度或析出溶质。
13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而,随其温度的升高。
14、对流传热的热阻主要集中在,因强化对流传热的重要途径。
15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在Kpa。
二:问答题(30 分)m2 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断?2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响?3、采用多级压缩的优点有哪些?4、列管式换热器为何要进行热补偿?5、单层圆筒壁的内、外半径分别为 r 1 和r 2 ,壁表面温度分别为T '和t ' ,若t ' 〈T ',试写出圆筒任意半径 r 处的温度表达式?三:计算题(50 分) 1、 流量为 5000 m 3的水通过一根 20Km 长的水平管,总压降为 0.5Mpa 。
现在中央接一完全相同的平行管到中点。
问总流量变为多少 m 3 h动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。
?(设总压降始终不变,流2、 泵将 200C 的水由一贮槽打到另一贮槽, 其中吸入管和排出管的管径为φ98 ⨯ 4mmm 的无缝钢管。
《化⼯原理》期末考试复习题及参考答案《化⼯原理》复习题(课程代码252371)⼀、填空题1、计算管道流体局部阻⼒的⽅法有:________________,_________________,其相应的阻⼒计算公式为________________,__________________。
参考答案:阻⼒系数法当量长度法 W f =ξ W f =ξ2、⽜顿冷却定律的表达式为__________________,对流传热系数α的单位是________________。
参考答案:Q=αA(T -t) W/m 2,K3、采⽤真空蒸发时,需要在冷凝器后安装真空装置,其作⽤是排除_________________,以维持蒸发操作所要求的_____________。
参考答案:不凝⽓体真空度4、相对湿度φ值可以反映湿空⽓吸收⽔汽能⼒的⼤⼩,当φ值⼤时,表⽰该湿空⽓的吸收⽔汽的能⼒_________;当φ=0时。
表⽰该空⽓为_______________。
参考答案:弱绝对⼲空⽓5、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为3.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
参考答案:—7.0×104Pa 7.0×104Pa6、圆管管内流体流动,流体最⼤流速位于。
参考答案:管⼼线7、已知雷诺准数为1×105,管⼦相对粗糙度为0.005,则流动时的摩擦系数为。
参考答案:0.0328、今选⽤⼀单级单吸离⼼泵,如所需流量为15m 3/h ,扬程为29m ,则所选离⼼泵型号为。
参考答案:IS50—32—1609、传热基本⽅程式是,其中是传热推动⼒参考答案:Q=KA △t m △t m10、流体物性对对流传热的影响⽤表⽰。
参考答案:Pr11、流量计的安装⽅向上,孔板流量计只能安装,转⼦流量计只能安装。
参考答案:⽔平垂直12、当地⼤⽓压为1.0×105Pa ,⼀设备绝压为2.0×104Pa ,其表压为;真空度为。
模拟试题一1、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为 395 mmHg 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg,则其绝对压强为 2105mmHg 。
2、流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为 0 ,临近管壁处存在层流底层,若Re值越大,则该层厚度越薄3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体,目的是为了防止气缚现象发生;而且离心泵的安装高度也不能够太高,目的是避免汽蚀现象发生。
4、离心泵的气蚀余量越小,则其抗气蚀性能越强。
5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
6、热传导的基本定律是傅立叶定律。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大(大、小)一侧的值。
间壁换热器管壁温度tW接近于值大(大、小)一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。
7、Z=(V/KY a.Ω).(y1-Y2)/△Ym,式中:△Ym称气相传质平均推动力 , 单位是kmol吸收质/kmol惰气;(Y1—Y2)/△Ym称气相总传质单元数。
8、吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。
9、按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。
10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有:溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。
11、工业上精馏装置,由精馏塔塔、冷凝器、再沸器等构成。
12、分配系数kA 是指 yA/xA,其值愈大,萃取效果越好。
13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。
14、在实际的干燥操作中,常用干湿球温度计来测量空气的湿度。
15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压;干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。
1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动,则各截面上的( D )A.速度不等B.体积流量相等C.速度逐渐减小D.质量流速相等2、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( AA.50 B.150 C.75 D.无法确定3、离心泵的阀门开大时,则( B )。
A.吸入管路的阻力损失减小 B.泵出口的压力减小C.泵入口处真空度减小 D.泵工作点的扬程升高4、下列( A )不能实现对往复泵流量的调节。
A.调节泵出口阀的开度 B.旁路调节装置C.改变活塞冲程 D.改变活塞往复频率5、已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度( D )耐火砖的黑度。
A.大于 B.等于 C.不能确定 D.小于6、某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的( A )倍。
A B C 2 D 不定7、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受( A )控制,此时,总吸收系数KY近似等于( D )。
A. 气膜;B. kx ; C. 气液膜同时; D. kY; E. 液膜; F. Kx;9、提高蒸发装置的真空度,一定能取得的效果为(A)。
A.将增大加热器的传热温差B.将增大冷凝器的传热温差C.将提高加热器的总传热系数D.会降低二次蒸气流动的阻力损失10、在板式吸收塔操作中,当上升气体流速过小时,操作会发生( C )现象。
A.液泛B.雾沫夹带C.漏液D.淹塔三、计算题:(50分)1、由水库将水打入一敞开水池,水池水面比水库水面高50 m,要求的流量为90 m3/h,输送管内径为156 mm,在阀门全开时,管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000 m,泵的特性曲线可近似地用直线H=表示,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h,管路摩擦系数可取为λ=,水的密度ρ=1000 Kg/m3,试问此泵能否满足要求(10分)解:在1-1,2-2截面间列机械能衡算式,得:Z1 + p1/ρg + u12/2g + He =Z2 + p2/ρg + u22/2g + ∑hf1-2 (2分)以表压计,p1=p2=0,u1≈0,u2≈0,管路内流速:224901.31m/s36000.7850.1564dπ⨯⨯==u=将以上数据代入方程,并整理得:He=(Z2-Z1)+∑hf1-2=50+×1000/×(2×= m (2分)即当Q=90 m3/h时,管路所需压头为64 m。
又当Q=90 m3/h时,泵所能提供得压头:H= m (2分)当流量Q=90 m3/h时,泵所能提供的压头大于管路所需要的压头,所以该泵能够满足要求。
(1分)3、用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液(服从亨利定律),操作压力为850[mmHg] ,相平衡常数m=,已知其气膜吸收分系数kG=[,液膜吸收分系数kL=[],试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程(5分)解:m=E/P ∴E=mP=×850/760=(大气压) (1分)∵是稀溶液∴H =ρ/ =1000/×18)= (1分)根据 1/KG =1/kG +1/(HkL )即1/KG =1/ + 1/×∴ KG ≈kG = [ (2分)因此,是气膜控制过程。
(1分)5、常压下拟用温度为20℃、相对湿度为%的空气干燥某种湿物料。
空气在预热器中被加热到90℃后送入干燥室,离开时的温度为45℃、湿度为水/kg干气。
现要求每小时将1200kg的湿物料由含水率3%(湿基)干燥至%(湿基),已知物料进、出口温度分别为20℃和60℃,在此温度范围内,绝干物料的比热为(kg·℃),水的平均比热为kJ/(kg℃)。
干燥设备热损失可按预热器中加热量的5%计算。
试求:新鲜空气用量,kg/h;预热器的加热量QP,kW。
(8分)解:(1)(2)模拟试题二一、填空题:(每空1分,共16分)1、流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。
2、当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时,公式中的流速应该用细管中的速度。
3、离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳和导轮以及离心泵的轴封装置。
4、离心泵的工作点是管路特性曲线与离心泵特性曲线的交点。
查图或计算得H0=干/kg5、由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈小,其两侧的温差愈小6、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内),减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。
7.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,则传质推动力将减少,操作线将靠近平衡线。
8.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H0G 将不变,N0G将增加 (增加,减少,不变)。
10、单效蒸发操作中,二次蒸发温度低于生成蒸汽温度,这是由于传热推动力和溶液沸点升高造成的。
11、为了防止发生_液泛_,降液管内清液层高度及停留时间应符合一定的要求。
12、在三角形坐标图上,三角形的顶点代表纯物质,三条边上的点代表二元混合物,三角形内的点代表三元混合物。
13、影响分配系数kA数值的因素有物系、温度、组成。
14、恒定的干燥条件是指空气温度湿度流速均不变的干燥过程。
15、在恒速干燥阶段,湿物料表面的温度近似等于热空气的湿球温度。
1、流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用( A )流量计测量。
A.皮托管B.孔板流量计C.文丘里流量计D.转子流量计2、在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数λ数值( B )。
A.只取决于Re;B.只取决于e/d;C.与e无关;D.只与e有关。
3、离心泵流量的调节,可以通过 D 来实现。
A 调节泵出口阀的开度B 调节转速和叶轮外缘尺寸D2C 离心泵并联或串联D 以上均正确4、往复泵属于 B 。
A 动力式泵 B 容积式泵C 流体作用式泵 D 以上均不正确5、在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为50℃,现因某种原因,两者的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比,应该_B_。
A. 减小 B. 增大C. 不变6、在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的_B_在工程上可行。
A. 提高蒸气流速B. 提高空气流速C. 采用过热蒸气以提高蒸气温度D. 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为( B )控制。
A. 气膜B. 液膜C. 双膜D. 无法判断 8、采用多效蒸发的目的在于 ( A )。
A.提高完成液的浓度B.提高蒸发器的生产能力C.提高水蒸气的利用率D.提高完成液的产量9、下列说法错误的是( B )。
A . 在一个蒸发器内进行的蒸发操作不一定是单效蒸发 B . 蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变C . 加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度D .蒸发操作时,单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少10、板式塔的流体力学性能包括 ABCDE 。
13、同一物料,如恒速阶段的干燥速率加快,则该物料的临界含水量( C ) A.不变 B.减少 C. 增大 D.不一定14、将水喷洒于空气中而使空气减湿,应该使水温( D ) A.等于湿球温度 B.低于湿球温度 C. 高于露点 D.低于露点 三、计算题:(50分)1.用泵向压力容器输水,已知:管内径d =,粗糙度ε=10-4m ,管路总长(包括局部阻力的当量长度)l =220m ,水的物性:ρ=1000kg/m 3,μ=10-3N·s/m 2, 容器内压力p 2=124kPa (表),外加能量W e =kg 。
试求:(1) 总阻力损失Σh fu 等于多少m/s (7分)解:(1) ∵ m 100e 221121==p z z ,,∴ J/kg 4.1421000101241081.95.364322e f =⨯-⨯-=--=∑ρp gz W h 即总阻力损失为kg 。
(2)34101.010--==d ε22f u d l h λ=∑lh d u λ∑=f 2 设026.0=λ,则:m/s 23.2220026.04.1421.02=⨯⨯⨯=u 5331023.2101019.21.0⨯=⨯⨯==-μρdu Re 查Moody 图知026.0=λ。
∴ 假设成立,故管内流速为s 。
4、在直径为的填料塔中,用的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3(标准).h-1,混合气含%(体积),要求回收率%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为ye=,总体积传质系数 Kya=,求液体出口浓度和填料层高度。