河南农业大学2008—2009学年第二学期 化工原理试卷

江西科技师范学院2008－2009学年第二学期期末考试B卷试卷编号：02-11课程名称：化工原理课程归属：化工系专业（班级）：07级化工、环工、工分开卷、闭卷：闭卷是否可携带（填写计算器、词典等）：是出卷人：丁慧玲谢巧燕系(部)主任：周志――――――――――――――――――――――――――――――――――一、填空题（每题3分，共15分）1. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，温度分布线如右上图（b）中所示，则λA______λ B (填“﹥”或“﹤”)，将______层材料放在里层时保温效果更好。

2、预防气缚的方法有、。

3、全回流是指，达到给定分离要求时，所需理论板数（最多、最少）4、用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y A*=1.5X A，若进塔气体浓度为Y A,1=0.1，要求尾气浓度为Y A,2=0.01，拟用液气比q n,c/q n,B = 2，则出塔溶液浓度为X A,1= 。

若改变液气比，溶液可能达到的最高浓度为。

5、将含3%（mol%,下同）CO2的空气与浓度为3.12⨯10-5 CO2 的水溶液接触，操作条件下的平衡关系为y*=1200x，那么将发生_______过程。

二、选择题（每题3分，共18分）1、水以2m·s-1的流速在Ø35mm×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. 无法确定2、某套管换热器由Ø108×4mm和Ø55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（）mm。

A. 53B. 45C. 50D. 583、如左图安装的压差计，当拷克缓慢打开时，压差计中的汞面将（）。

A. 左低右高B. 等高C. 左高右低D. 无法确定4、下列不属于传质单元操作的( )A.蒸发B.蒸馏C.吸收D.干燥5、已知蒸馏δ线的方程式为 y=3x - 0.8 ,则原料液的进料状况为( )A.饱和液体B.气液混合物C.饱和蒸气D.过冷液体6、空气的导热系数值可能为( )A.5W/m ℃B.30W/m ℃C.0.3W/m ℃D.0.02W/m ℃三、问答题（每题8分，共24分）1、雷若数的物理意义是什么？试用公式说明？2、传热的三种方法是什么，它们传热的原理是什么？3、何谓吸收中的双膜理论？四、计算题1、（13分）. 每小时将2×104kg 、45℃氯苯用泵从反应器A 输送到高位槽B （如图所示）， 管出口处距反应器液面的垂直高度为15m ，反应器液面上方维持26.7kPa 的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为Ø76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm 。

新乡学院 2009―2010学年度第二学期《化工原理》期末试卷A 卷课程归属部门：化学与化工学院 试卷适用范围：08化学工程与工艺1.某设备真空度为200mmHg ，其绝压= 74.2 kPa kPa ，（当地大气压为760mmHg ）2.为对某管道保温，现需将二种导热系数分别为λ1和λ2的材料包于管外，已知λ1>λ2，δ1=δ2，则应该将导热系数为 2λ 的材料包于内层，更有利于保温。

3.两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= 6.9m m 。

管路的特性方程为 H=6.9+9.09×10-4 。

4.含尘气体通过长为4m ，宽为3m ，高为2m 的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.03m/s ，则该降尘室的生产能力为 0.36 m 3/s5.用饱和蒸汽加热冷流体（冷流体无相变），若保持加热蒸汽压强和冷流体t 1不变，而增加冷流体流量q m2，则t 2 下降 ，K 增大 ，Δt m 增大 。

6.在机械能衡算中，p /ρ的单位是 J/kg ，其物理意义为 单位质量流体具有的静压能 ；p /ρg 的单位是m ，其物理意义为 单位质量流体具有的静压能 。

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2.4kPa ，若用来输送3m /kg 4.1'=ρ气体，流量仍为6000h m /3，全风压为 2.8 kPa 。

8. 一异径串联管路，小管内径为50mm ，大管内径为100mm ，水在小管中的流速为2 m /s ，则水在大管中的流速 0.5 。

9. 从液面恒定的高位槽向常压容器中加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将 减小 ，管路的局部阻力将增大，管路总阻力 不变 。

10. 板框压滤机中如果滤饼不可压缩，当过滤压差增加一倍时，过滤速率是原来的 2 倍。

河南农业大学2009—2010学年第二学期《化工原理》考试试卷（A 卷）一、选择题 （每小题2分，共24分）1、空气在标准状况下，密度为 1.29kg/m 3，在0.25MPa 下(绝压)、80℃时的密度为 ………………………………………………………………………………（ ）A. 2.46kg/m 3；B. 25kg/m 3；C. 2.0kg/m 3D. 5.2kg/m 32、输送水的离心泵，现改为输送某种粘性较大的液体，管路状况不变，泵前后两容器液面垂直距离不变，则下列哪种情况正确 ………………………………（ ） A. 流量减小；扬程减小；轴功率减小；B. 流量增加；扬程增加；轴功率增加； C. 流量减小；扬程减小；轴功率增加；D. 流量增加；扬程增加；轴功率减小；3、精馏操作时，若进料的组成、流量和汽化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率__，提馏段操作线方程的斜率__，塔顶组成__，塔底组成__。

…（ ） A. 增加，减小，增加，降低； B. 增加，减小，增加，升高； C. 减小，减小，增加，降低； D. 增加，增加，增加，降低。

4、湿空气在温度308K 和总压1.25MPa 下，已知其湿度H 为0.0023kg/kg 绝干空气，则其比体积应为___m 3/kg 绝干空气。

……………………………………… （ ） A. 0.0709； B. 0.709； C. 7.09×10-3 D. 7.095、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6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径是指能完全分离出来的………（ ）A. 平均粒径B. 最大粒径C. 最小粒径D. 任意粒径 7、对流传热系数关联式中普兰特准数是表示___的准数。

…………………（ ）A. 对流传热B. 流动状态C. 物性影响D. 自然对流影响8、对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温差分别为1t ∆和2t ∆，若1t ∆> 2t ∆，则1λ和2λ的关系为……………… （ ）A. 1λ<2λ；B. 1λ=2λ；C. 1λ>2λ；D. 不确定。

1、 395mmHg>2105mmHg 3、A 4、C 5、B 8、C 9、C 10、C（1）整个管路的阻力损失，J/kg; 其中， £加=135.1 J /kg, Un~ Pi= Po=O （表压）， HE, H 二20m 故 N e = W, x W, = 1381.5iv , 4=80%, N = = 1727w = 1.727bv 2、增加、降低3、降低、减小、降低、增加4、Ri >R 2> &、 Qi = Qz = Q 3 5、传导、 Qt 对流、辐射、、dQ = —Ads — dn 6、传质单元高度、 传质单元数7、双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论de 8、J A =-D AB —、增大、减小9、气膜控制，约100%、易10、增大、平衡线、增多 dz 〃、愈大、愈大、先减小后增大的过程一、选择题：（每题2分，共20分）1, A2、B 6, A 7、 A 三、计算题： （26 分）1、解：由题意知， =2.12m/s x0.052 x-) 4则 Z/) =/1・CU = O .O 3X 122_X 炎二= 135.1"耘 d 2 0.05 2（2）泵轴功率，kw ；在贮槽液面0-0'与高位槽液面IT'间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有:代入方程得： = gH =9.81x20 + 135.1 = 331.3//危W =Vo = x 1000 = 4.11kg / s 3600(12分)2、解： 解：首先将此气液相组成换算为y 与x 。

NH3的摩尔质量为17kg/kmol,溶液的量为15kgNH3与1000kg 水之和。

故 n A n A15/17x =—=——-—= ------------------ =0.0156n n A +n R 15/17 +1000/18 A D * = 4 = 2.266 = o.O224 P 101.325化工原理试卷2答案二、填空题：（每空1分, 共30分）=4.713 左g/sm = 2： =些= 1.436x 0.0156由式(6-11) E=F • m=101.325XI.436=145.5kPa或者山式(6-1) E = £±= 2266 =145.3kPa x 0.0156溶剂水的密度P s =1000kg/m 3,摩尔质量M s =18kg/kmol,由式(6-10)计算H H a Ps = —_ = o 382kmol/ (m 3 • kPa) EM s 145.3x18H 值也可直接由式6-2算出，溶液中NH3的浓度为C =出="EM K =_15H7_ = 0 869kmol/m3V (m A +m s )/p s (15 + 1000)/1000所以 丑== °"69 = 0 383kmol/ (m 3 • kPa) p； 2.266 '（12分）3、解：（1）换热器每程提供的传热面积（外表面为基准），S,；由题意知，水以0.7m/s 的流速在管内流过，欲求S“需先知道每程的管子数，每程的管子数等于所需 冷却水的总流量与单管内水的流量之比。

考试课程： 班级： 姓名： 学号：------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------第1 页共4页2（5分）在低浓度溶质系统逆流吸收塔操作中，其平衡线与操作线如下图，若气液摩尔流量------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------第 2 页(共 4 页)------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------第 3 页(共 4 页)------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------新工况操作线。

2当P↓，m=E/P↑，平衡线斜率增加，S=mG/L↑，H G，H L不变，∴H OG↑，N OG↓，操作线将向左上方平行移动（L/G不变）1 ⑴设原料液中液相组成为x F'，汽相组成为y F'（均为摩尔分率）则（2／3）x F'＋（1／3）y F'＝0.4 y F'＝2.5x F'/(1＋1.5x F')解之得x F'＝0.326, y F'＝0.548⑵Rmin/Rmin+1＝（x D－y q）／（x D－x q）＝(0.95-0.548)/(0.95-0.326)Rmin=1.8 ⑶精馏段操作线方程为:y=[R/(R＋1)]x＋x D／(R＋1) R=2Rmin=2×1.8=3.6 y=0.783x＋0.207 塔顶采用全凝器,y1＝x D＝0.95y1＝2.5x1／(1＋1.5x1) 0.95=2.5x1／(1＋1.5x1)x1＝0.884 y2＝0.783x1＋0.207=0.783×0.884＋0.207=0.899y2=2.5x2／（1＋1.5x2）0.899=2.5x2／(1＋1.5x2）x2=0.7812解：（１）Dx D／（Fx F）＝0.922Dx D＝0.922×150×0.4＝55.32 Dx D＝Fx F－Wx w＝Fx F－（F－D）x w＝55.32150×0.4－（150－D）×0.05＝55.32 D＝56.4 kmol/h W＝F－D＝93.6 kmol/hx D＝55.32／56.4＝0.981 （２）ＮT及Ｎf（进料位置）x D＝0.981，x w＝0.05，ｑ＝1，x D／（R＋1）＝0.981／（2.43＋1）＝0.286 ａ（0.981，0.981），ｂ（0.05，0.05），ｑ线 x＝0.4 作图得：ＮT＝12－1＝11，不含釜，Ｎf＝7（３）精馏段：L／V＝R／（R＋1）＝2.43／（2.43＋1）＝0.708 提馏段：L'／V'＝（L＋ｑF）／（L＋ｑF－W）或V'＝V L＝RD L'／V'＝（RD＋F）／（（R＋1）D）＝（2.43×56.4＋150）／（3.43×56.4）＝1.484（４）由于再沸器结垢，则Ｑb↓，V D↓，R↓∴x D↓若要求维持x D不变，应提高再沸器加热蒸汽的ｐs，及时清除污垢3 L/G=43/18=2.39 S=m/(L/G)=0.9/2.39=0.377y1=0.06 ,y2=y1(1-η)=0.06(1-0.99)=0.0006N OG=1/(1-S)ln[(1-S)Y1/Y2+S]=6.64H OG=Z/N OG=3/6.64=0.451当G↑一倍,G'=2G=36kmol/(m2h) S'=2S=0.754 N OG'=1/(1-S')ln[(1-S')Y1/Y2+S']=13.1H OG'=(G'/G)0.2×H OG=20.2×0.451=0.518Z'=13.1×0.518=6.79 m ∴填料层高度应增加3.79米。

化工原理试卷A 标准答案一：填空题（每空填正确得1分，共25分）1、某设备上，真空表的读数为80mmHg ，其设备内绝压=720-80=640 mmHg 640÷720 ×101325=90066.7Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。

2、常温下水的密度为10003m Kg，粘度为1cp ，在mm d 100 内的管内以s m 3 速度流动，其流动类型为(Re=du ρ/μ=0.1×3×1000/1×10-3=300000 )___湍流_________。

（粘度单位为Pa S 1cp=10-3p a S ）3、工业供水在管路中流动时，常用流速范围为_____1.5——3.0____s m ,低压空气在管路中流动时，常用流速范围为12——15s m 。

查P18表4、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是： _离心泵__需灌泵，用 出口阀 调节流量； 往复泵 不需灌泵，用 旁路阀 调节流量。

5、在非均相物糸中，处于___分散_状态的物质称为分散物质，处于 __连续___状态的物质，称为分散介质。

6、板式塔类型有__浮阀塔、 筛板塔 、 浮舌塔 、_垂直筛板塔 。

7、传热的基本方式为 热传导、__对流传热___、__热辐射_____。

8、工业上的换热器按传热原理分类有 间壁式_、__混合式__、___蓄热式___。

P2039、液体输送设备除离心泵外还有 往复泵 和 旋涡泵、螺旋泵 等。

二：判断题（正确在括号中打√，错误在括号中打×；每小题判断正确得1分共9分） 1、转子流量计可以读出任何流体的流量。

（ × ）2、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。

（×）3、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。

（× ）4、一般填料塔的生产能力比板式塔大些，但板式塔更易检修。

11、H 2C 2O 4·2H 2O 作为基准物质，即可以标定NaOH, 又可以标定KMnO 4. （ ）12、H 2CO 3—HCO 3-属于共轭酸碱对. （ ）13、指示剂在计量点附近颜色变化缓慢的现象称为指示剂的封闭. （ ）14、基准物质必须符合4个条件：纯度高，组成恒定，性质稳定，有较小的摩尔质量. （）15、偏差是指测定结果与真实值之间的差值. （ ）三．选择题（每小题只有一个选项是正确的. 共30分，每题1.5分）1、 下列说法不正确的是（ ）A 、方法误差属于系统误差B 、系统误差包括操作误差C 、系统误差具有可测性D 、系统误差呈正态分布2、用EDTA 测定铝盐中AL 3+的含量，采用的滴定方式是（ ）A 、直接滴定B 、间接滴定C 、返滴定D 、置换滴定3、关于Na 2S 2O 3标准溶液的配制要求，下列说法不正确的是（ ）.A 、由基准物质配制B 、加入少量的Na 2CO 3C 、用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解D 、存放于棕色瓶中4、下列指示剂使用时，用试验方法选择确定的是（ ）A 、甲基橙B 、 酚酞C 、 钙指示剂D 、 二苯胺磺酸钠5、0.10 mol •L -1的下列物质，能用NaOH 溶液直接滴定的是（ ）A 、NaAc (HAc 的K θa=1.8×10-5)B 、H 3BO 3( K θa=5.8×10-10)C 、NH 4Cl(NH 3•H 2O 的K θb =1.8×10-5 )D 、CH 3COOH (K θa=1.8×10-5)6、取含铁47.0m g·L -1的溶液5.0ml 于100ml 容量瓶中显色，用1.0cm 吸收池于510nm 处测得吸光度为0.467，该溶液的吸光系数α是（ ）（L/cm ·g ）.A 、199B 、182C 、203D 、2157、已知0.10 mo l ·L -1一元弱碱B - 溶液的PH = 8.0，则其0.10 mo l ·L -1的共轭酸HB 溶液的pHshi 是（ ）A 、2.0B 、3.0C 、3.5D 、4.08、影响氧化还原滴定突跃范围的因素是（ ）A 、φθ¹1B 、φθ¹2C 、φθ¹1— φθ¹2D 、不确定9、对于对称性的氧化还原反应n 2O X1+n 1Red 2=n 2Red 1+n 1O X2,若n 1=3,n 2=1,反应的完全程度达99.9％，则Δфθ¹至少应为（ ）A 、≥0.35(V)B 、≥0.24(V)'θϕ∆'θϕ∆C 、≥0.27(V) D 、≥0.15(V)'θϕ∆'θϕ∆10、算式（1.369×5.62）+ 6.58×10-3 - 0.00365×0.0258的计算结果应保留（）位有效数字.A 、2B 、3C 、4D 、511、关于光吸收曲线的性质，下列叙述正确的是 （）得分评卷人A 、浓度稀释吸收峰值变小B 、 浓度稀释吸收峰值不便C 、溶液的浓度不同，吸收曲线的形状不同D 、只有λmax 处对应的吸光度与浓度成正比12、某溶液吸收绿光，则该溶液是 （ ）A 、红色 B 、青色 C 、黄色 D 、紫色13、浓度相等的下列水溶液PH 最小的是 （ ）A 、NaAc B 、Na 2CO 3 C 、NH 4Cl D 、NaCl 14、欲配制0.20mol/L 的HCl 溶液500ml ，应量取12mol/L 的浓HCl （ ）ml. A 、0.84 B 、4.2 C 、8.4 D 、12.615、某溶液符合朗伯-比耳定律，当浓度为C 时透光率为T ，当液层厚度b 不变，浓度为2C 时透光率为 （ ） A 、2T B 、T C 、 T 2 D 、T 16、下列基准物质不能作为标定EDTA 的是. （ ） A 、ZnO B 、CaCO 3 C 、KMnO 4 D 、金属Zn 17、某酸碱指示剂的理论变色范围为5.5 ~ 7.5，则该指示剂的PK θa 是（ ） A 、4.5 B 、5.5 C 、6.5 D 、5.018、下列各措施中，能够减少偶然误差的是　（ ）A 、进行空白试验 B 、进行对照试验 C 、校正仪器 D 、增加平行测定次数19、当溶液PH=10.0时Mg 2+与EDTA 配合物的条件稳定常数㏒K f ，（MgY ）是（已知：㏒K f （MgY ）=8.70；PH=10.0时㏒αY （H ）= 0.45） （ ）A 、10.45 B 、8.25 C 、10.24 D 、8.3020、若弱酸的P K θa = 4.750，则K θa =（ ）A 、0.18×10 -4 B 、1.800×10 -5 C 、1.8×10 -5 D 、1.80×10 -5四. 计算题（4分） 市售的浓盐酸,其密度ρ为1.18，其中HCl 含量为36.0%，求这种盐酸的物质的量浓度。

蚌埠学院09—10学年第一学期08级应用化工技术专业《化工原理》期末考试试卷（A ）注意事项：1、本试卷共5页。

满分100分。

2、考试时间120分钟。

3、考试方式：闭卷，主要公式可参考附录，学生可使用计算器。

一、选择题（每小题2分，共40分）1 、某液体在内经为d 1的水平管路中稳定流动，其平均流速为u 1，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d 2(d 2=d 1/2)的管子时，其流速为原来的______倍。

A 2B 4C 8D 162、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 。

A 增大B 减小C 不变D 不能判断3、层流与湍流的本质区别是________。

A 湍流流速>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<湍流的雷诺数D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动4、流体流动系统中，管路因直径改变而突然扩大或突然缩小所产生的能量损失为：hfˊ =ζu 2/2，其中速度u 均以 为准。

A 大管流体流速 B 小管流体流速 C 大小管平均流速5、由离心泵特性曲线知，轴功率N 随流量Q 增大而增大，当Q=0时，N 。

A 为零B 最大C 最小6、 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 。

A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大 7、离心通风机的风量，按风机 的气体状态计。

A 出口处B 进口处C 进出口综合8. 含尘气体在沉降室内按斯托克斯定律进行沉降。

理论上能完全除去30μm 的粒子，现气体处理量增加1倍，则该沉降室理论上能完全除去的最小粒径为 。

A 60μm B 42μm C 30μm D 15μm9、在沉降过程中，利用K 值判断流型时，当K 值小于2.62时属于滞流区域，此时沉降雷诺准数Re 小于 。

A 1B 2000C 100010、为降低热损失，在管道外包覆保温层，传热速率与其厚度关系为（ ） A 成正比 B 成反比 C 有极大值11、对钢、水、空气而言，导热系数λ大小排列正确的是 。

《化工原理》考试试题—、选择与填空1.在层流流动中，若流体的总流量不变，则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的倍。

A. 2；B. 6；C.4；D. Io2.流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数/I写和有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则/I仅写有关。

3.流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动，则该矩形管道的当量直径A. 1.2m；B. 0.6m；C. 2.4m；D.4.8m。

4.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。

若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将。

A.增加；B.不变；C.减小；D.不确定。

5.离心泵的效率〃和流量Q的关系为。

A.。

增大，〃增大；B.Q增大，〃先增大后减小;C.。

增大，〃减小；D.。

增大，〃先减小后增大。

6.若沉降室高度降低，则沉降时间；生产能力。

A.不变；B.增加；C.下降；D.不确定。

7.用板框过滤机过滤某种悬浮液。

测得恒压过滤方程为"+0.020 = 4x103（〃的单位为s）,贝0 K 为 m2/s, % 为m3/ m2, Q,为s。

8.在重力沉降操作中，影响沉降速度的因素主要有、和O二、解释下列概念或术语1.质量流速2.汽蚀余量3.过滤速率三、用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。

已知液体的流量为 4 m3/h,密度为1200 kg/m\粘度为O.96xlO-3Pa.s ；输送管路（可按光滑管考虑）的内径为32 mm,管路总长度为50 m （包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15 m。

试计算该离心泵的效率。

四、恒压过滤某悬浮液，已知过滤5min得滤液1L,若又过滤5min后，试求：1.得到滤液量（L）；2.过滤速率（L/min）。

设：过滤介质阻力可忽略。

化工原理（上）练习题一、填空1.离心泵与往复泵在启动与流量调节的不同之处是离心泵启动前、启动后通过调节流量；住复泵启动前一、启动后通过调节流量。