宁波工程学院化工原理计算题

宁波工程学院化工原理计算题(共61页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一单元 流体流动1-1．U 型管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，如图1-1所示，U 型管压差计的指示液为水银，两U 型管的连接管内充满水。

已知水银面与基准面的垂直距离分别为：h 1=, h 2=, h 3=, h 4=, h 5=3m,大气压强Pa=745mmHg 。

试求锅炉上方水蒸汽的压强0P 。

解：由静力学方程得：)(21h h g p p H g a c -+=ρ)()(2323'h h g P h h g p p B g c -+=-+=水水ρρ)(43h h g p p H g B A -+=ρ)(45h h g p p o A -+=水ρ)(21h h g p p H g a c -=-ρ )(21h h g p p H g a c -=-ρ )(23h h g p p C B --=-水ρ)(43h h g p p H g B A -=-ρ)(45h h g p p A o --=-水ρ由以上各式可得：[][])()()()(45234321h h h h g h h h h g p p H g a o -+---+-+=水ρρPa 51064.3)]4.13()2.15.2[(81.91000)]4.15.2()2.13.2[(81.913600101330760745⨯=-+-⨯--+-⨯+⨯=本题是静力学方程与U 型压差计的应用。

图1-1001-2． 密度为850kg/m 3的某液体由敞口高位槽从φ89×4mm 的管道中流出，高位槽液面高于地面12m ，管路出口高于地面3m(如图1-2)。

已知该液体流经系统的总能量损失可按(∑h f ) W f = 计算，u 为液体在管内的流速m/s 。

试计算：1）管内液体的流速；2）该液体的体积流量和质量流量（分别以m 3/h 和kg/h ）。

《化工原理》试卷二一、选择题(每题2分，共18分)1. 在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指。

A．旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径B．旋风分离器允许的最小直径C．旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径D．能保持滞流流型时的最大颗粒直径2. 旋风分离器的总的分离效率是指。

A．颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率B．颗粒群中最小粒子的分离效率C．不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和D．全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率3. 将含晶体10％的悬浮液送往料槽宜选用。

A．离心泵 B. 往复泵 C. 齿轮泵 D. 喷射泵4.某泵在运行1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．检查进口管路有否泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大5. 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，整个管路压头损失减小B．送水量增加，整个管路压头损失增大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6. 在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理：甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度；乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。

A．甲乙均合理 B. 甲乙均无理 C. 甲合理，乙无理 D.乙合理，甲无理7. 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，则铝的黑度耐火砖的黑度。

A．大于 B. 等于 C. 不能确定是否大于 D. 小于8. 在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。

若空气流量大10％，为保证空气出口温度不变，可采用的办法是。

A．壳程加折流挡板，增大壳程α值B ．将原先的并流改为逆流流动以增大∆t mC．开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量D．开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力9. 层流与湍流的本质区别是：。

A．湍流流速大于层流流速B．流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流C．层流的雷诺数小于湍流的雷诺数D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动二、填空题（每空1.5分，共27分）1．在流体阻力实验中，以水作工质所测得的管内摩擦系数与雷诺数的关系适用于流体。

宁波工程学院 2016-2017学年第 一 学期 《化工原理II 》课程期末考试卷A 卷考试时间为：2个小时填空（每题2分，共 24分） 某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为 0 。

简单蒸馏与精馏的主要区别是 是否有回流 。

精馏处理的物系是 均相液体 混合物，利用各组分 挥发度 的不同实现分离。

精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用 逐渐增加 ，总费用呈现 先减小后增加 的变化过程。

用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 y=αx/(1+(α-1)x) 。

若传质总系数与分系数之间的关系表示为G L G k Hk K 111+=,则其中的G k 1表示 气相传质阻力 ，当 1/(Hk L ) 项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。

在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率 变小 ，吸收推动力 变小 。

（变大、变小、不变） 板式塔的负荷性能图由 漏液线 、 雾沫夹带线 、液相负荷上限线、液相负荷下限线和液泛线五条曲线包围的区域构成。

三角形坐标图上任一边上的点代表一个 二 元混合液组成点，三角形内的任一点代表一个 三 元混合液组成点。

在单级萃取器中用纯溶剂S 提取两组分混合液中的组分A ，测得萃取相和萃余相中组分A 的质量分率分别为0.39和0.20。

操作条件下B 与S 可视为不互溶，则组分A 的分配系数k A = 1.95 ，溶剂的选择性系数β= 无穷大 。

对不饱和湿空气，湿球温度 大于 露点温度。

（大于、小于、等于） 当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于___湿球__温度，此时干燥除去的是___非结合______水分。

选择题（每题2分，共20分） 在t-x-y 相图中，液相与气相之间量的关系可按（ D ）求出。

A 、拉乌尔定律 B 、道尔顿定律 C 、亨利定律 D 、杠杆规则 线方程一定通过x －y 直角坐标上的点（ B ）。

《化工原理》试卷三一、选择题(每小题2分, 共16分)1. 图示为一异径管段，从A段流向B段，测得U形压差计的读数为R＝R1；从B段流向A段测得U形压差计读数为R＝R2，若两种情况下的水流量相同，则。

A．R1> R2 ； B. R1＝R2； C. R1<R2 D. R1＝-R22. 附图1所表示的R值大小反映。

A．A、B两截面间压差值 B. A－B截面间流动压降损失C．A、B两截面间动压头变化 D. 突然扩大或突然缩小流动损失。

附图13. 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4. 漩涡泵常用的调节方法是。

A．改变吸入管路中阀门开度B．安置回流支路，改变循环量的大小C．改变压出管路中阀门的开度D．改变电源的电压5. 过滤常数K与以下因素无关。

A．滤液的粘度 B. 滤浆的浓度C．滤饼在∆P＝1时的空隙率 D. 滤饼的压缩性6. 以下物理量与过滤面积的大小无关。

A．过滤速率dV/dt B. 单位过滤面积的过滤速率dV/（sdt）C．介质的当量滤液量V e D. 介质在单位面积上的当量滤液量q e7. 在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理：。

甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度；乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。

A．甲乙均合理 B. 甲乙均无理C. 甲合理，乙无理D. 乙无理，甲合理8. 在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。

若空气流量大10％，为保证空气出口温度不变，可采用的办法是。

A．壳程加折流挡板，增大壳程α值B. 将原先的并流改为逆流流动以增大∆t mC．开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量D．开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力二、填空题(每空1.5分, 共24分)1．流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强为10Pa，Re 为1000，问管中心处点速度为 m/s，若流速增加为1m/s，则压强降为Pa。

宁波工程学院2010-2011 学年第一学期《化工原理Ⅱ》课程期末考试卷B一、选择题（共30分，每空1.5分）1、精馏过程的操作线为直线，主要基于( )。

A．塔顶泡点回流 B. 恒摩尔流假定 C. 理想物系 D．理论板假定2、在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使( )。

A．平衡线发生变化 B．操作线与q线变化C．平衡线和q线变化 D．平衡线和操作线变化3、操作中的精馏塔，若选用的回流比小于最小回流比，则精馏塔( )。

A．不能操作 B．XD,XW均增加 C．XD,XW均不变 D．XD减小,XW增加4、在常压下苯的沸点为80.1℃。

环己烷的沸点为80.73℃，欲使该两组分混合液得到分离则宜采用( )。

A．恒沸精馏 B．普通精馏 C．萃取精馏 D．水蒸气精馏5、非理想溶液不一定都有恒沸点，只有对拉乌尔定律有明显的( )的非理想溶液才具有恒沸点。

A．偏差小 B. 偏差大 C．偏差中等 D. 无偏差6、常压下沸点为185℃与水不互溶的A组分，若采用水蒸气蒸馏方法，在常压下，此混合液的沸点为( )。

A．<100℃ B. >185℃ C．=100℃ D．=185℃7、某吸收过程，已知气膜吸收系数Ky=4×10-4 kmol／(m2·s)，液膜吸收系数Kx=4×10-4 kmo|／(m2·s)，由此可判断该过程是( )。

A．气膜控制 B．液膜控制 C．判断依据不足 D．双膜控制8、精馏塔的设计意图是（）。

A．总体上气液两相成逆流流动 B. 总体上气液两相成并流流动C．总体上气液两相成错流流动 D.无法确定9、欲使塔板负荷性能图的液泛线上移，可以采取的措施是( )。

A．减少降液管面积 B．加大板间距 C．减少开孔率 D．加大塔径10、设计筛板塔时，若改变结构参数，会引起负荷性能图的变化。

下面叙述中正确的是( )。

A．板间距降低，雾沫夹带线上移 B. 板间距降低，液泛线上移C．塔径增大，液泛线下移 D．降液管面积增加，雾沫夹带线下移11、在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线变化的趋势是：液泛线( )，雾沫夹带线( )，漏液线( )。

宁波工程学院2009-2010学年第二学期《化工原理Ⅰ》课程期终考试卷一、填空（每空1分，共30分）1. 从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将_ ，管路的局部阻力将，直管阻力将。

2. 离心泵开泵之前先灌液，目的是防止发生现象的发生。

3. 若被输送的流体粘度增高，则离心泵的扬程，流量，效率，轴功率。

4. 含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子，正常情况下能100%除去70μm的粒子，现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为_________μm。

(设沉降在斯托克斯区)5. 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有__________ 与___________；吸滤型连续操作过滤机有________________ 。

m 6. 在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，恒压下过滤20min，每平方米过滤面积上得到0.253的滤液，则过滤常数K= m2/s, 若再过滤20min，每平方米过滤面积上又可得m3滤液量（设过滤介质阻力可忽略）。

7. 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，则该壁面的热阻就愈，其两侧的温度差愈。

（大、小）8.用二种厚度相同的材料保温时，往往把导热系数_____________ 的材料包在内层，以达到好的保温效果。

（大、小）9. 工厂每隔一段时间要对换热器进行清洗，其目的是。

10.间壁管规格为φ108×4mm，导热系数为45w.m-2.K-1，管内外两侧给热系数分别为1000w.m-2.K-1和1500w.m-2K-1，则总传热系数K o为_________ w.m-2.K-1（忽略污垢热阻）。

11. 在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，加热器顶部设置排气阀是为了 。

12. 消除列管换热器温差应力，常用的方法有三种，即在壳体上加 、采用 结构或采用 式结构。

13. 用冷却水将一定量的热流体由120℃冷却到70℃，冷却水初温为25℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为35℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为40℃，则用水量 W 1 W 2 ，所需传热面积S 1 S 2 。

化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，流体流动阻力主要分为哪两种类型？A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案：B2. 流体在管道中流动时，其流动状态与雷诺数的关系是？A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案：C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素？A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案：B4. 以下哪种情况下，流体在管道中的流动阻力最大？A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案：D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案：A6. 在吸收过程中，以下哪种情况会导致吸收效率降低？A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案：D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体？A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案：D8. 在精馏塔中，以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素？A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案：B9. 以下哪种情况下，流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计？A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案：D10. 在化工生产中，以下哪种情况下需要进行物料衡算？A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体在管道中流动时，若雷诺数Re大于4000，则流动状态为________。

答案：湍流2. 传热系数K的单位是________。

宁波工程学院化工原理题库卷1《化工原理》试卷一一、选择题(每小题2分, 共16分)1．某液体在内径为d1的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2（d2＝d1/2）的管子时，则其流速为原的倍；若流动为完全湍流（阻力平方区），则压降?P f是原来的倍。

A．4 B. 8 C. 16 D. 322．“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”、“滤渣就是滤饼”则：。

A．这两种说法都对 B. 两种说法都不对C．只有第一中说法对 D. 只有第二中说法正确3．助滤剂应具有以下性质。

A．颗粒均匀，柔软，可压缩B．颗粒均匀，坚硬，不可压缩C．颗粒分布广，坚硬，不可压缩D．颗粒均匀，可压缩，易变形4．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5．离心泵的工作点。

A．由泵铭牌上的流量和扬程所决定B. 即泵的最大效率所对应的点C. 由泵的特性曲线所决定D. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点6．用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为。

A．20℃ B.100℃ C. 60℃ D. 49.7℃7. 高翅片管加热器一般用于。

A．两侧均为液体B. 两侧流体均有相变化C．一侧为气体，一侧为蒸汽冷凝D. 一侧为液体沸腾，一侧为高温液体8．量纲分析法的目的在于。

A．得到各变量间的确切定量关系B. 得到各无因次数群的确切定量关系C．用无因次数群代替变量，使实验数与关联工作简化D．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠二、填空题(每空2分, 共24分)1．对如附图1所示的测压装置，分别写出?P＝P1-P2的计算式。

（a）图?P ，（b）图?P ，（c）图?P ，（d）图?P 。

附图12．离心泵的扬程含义是。

3．离心泵常采用调节流量，往复泵常采用调节流量。

4．通过一换热器，用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度由20℃升高至80℃，现发现水的出口温度降低了，经检查水的初温与流量均无变化，引起问题可能的原因是。

第五单元 精 馏5-1．若苯－甲苯混和液在45℃时沸腾，总压为20.3kpa 。

已知在45℃时，纯苯的饱和蒸气压kpa p7.220=苯，纯甲苯的饱和蒸气压kpa p 6.70=甲苯。

求其气液相的平衡组成及相对挥发度。

解：（1）平衡时苯的液相组成x 苯、气相组成y 苯84.01.157.126.77.226.73.20000==--=--=甲苯苯甲苯苯p p p p x 而94.084.03.207.220=⨯=⋅=苯苯苯x p p y因苯-甲苯可当作理想溶液，故相对挥发度为： 0.36.77.2200≈==甲苯苯p p α 本题要求掌握泡、露点方程及其应用。

5-3．在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n 的气相组成y n＋1为0.75，从该板流出的液相组成x n为0.65（均为摩尔分数），塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度α为2.5，求：1）回流比R ；2）流入该板的液相组成x n－1；3）从该板上升的蒸气组成y n解：1）求R 由211=+=R R V L （1分）可解出：2R ＝R ＋1，R ＝1（2）求x n－1①由精馏段操作线方程111+++=+R x x R R y D n n ，得265.02175.0D x ＋＝⨯ 解出x D＝0.85（2分）②因111+++=-R x x R Ry D n n ，代入已知量得 285.021823.01+=-n x ，解出796.01=-n x 3）求yn可用气液平衡方程由α、x n求出y n()823.065.05.1165.05.211=⨯+⨯=-+⋅=n n n x x y αα本题要求熟练运用操作线方程和平衡方程解决精馏过程有关计算问题。

5-4．在泡点进料下，某两组分连续精馏塔的操作线方程为： 精馏段：263.0723.0+=x y 提馏段： 1.250.0187y x =-求：1）回流比；2）馏出液；3）釜残液的组成；4）原料液的组成。

化工原理试卷计算题答案一、计算题 ( 共43题 320分 )1. 5 分 (2823)D2823取水池液面为1—1截面，贮槽水面为2—2截面，并以截面1—1为基准水平面。

在截面1—1和2—2间列伯努利方程：gZ 1+ρ1p +221u +.W e = gZ 2+ρ2p +222u +∑f h 式中：Z 1=0，Z 2=10 mp 1= p 2=0(表压)u 1= u 2≈0∑f h =20 J ·kg -1则泵所提供的能量为：.W e = gZ 2+∑f h =9.81×10+20=98.1+20=1.2×102 J ·kg -12. 10 分 (3758)D3758(1)求热气体向冷气体传递的热流速率, φ:已知: 冷气体的进出口温度T 1'=310 ℃,T 2'=445 ℃;冷气体的质量流量q m '=8000kg ·h -1，则冷气体单位时间获得的热量, φ'=q m 'c p '()''T T 21-; 冷气体单位时间损失的热量, φl =0.1φ';热气体向冷气体传递的热流速率, φ=φ'+φl =1.1q m 'c p '()''T T 21- =1.1×80003600×1.05×103×(445-310) =3.47×105 W(2)求热气体最终温度, T 2：由热气体热量衡算可得φ=q c T T m p ()12-=50003600×1.05×103×(580-T 2)=3.47×105 W T 2 =342 ℃∆T T T 112=-='580-445=135 ℃∆T T T 221=-'=342-310=32 ℃∆T m =-1353213532ln =71.6 ℃（即71.6 K ） K =m T A ∆φ=3.47105×200716⨯.=24.2 W ·m -2·K -1。

宁波工程学院 2014-2015学年第 一 学期 《化工原理Ⅱ》课程期末考试卷B 卷本试卷适用班级：化工12-1、12-2、12-3、12-4、12-5、12-6 考试时间为：2个小时 一、 填空（每2分，共 30分） 1. 1. 蒸馏是分离 液体混合物 的一种常用方法，其分离依据是 挥发度的差异 。

2. 某二元混合物，进料量为3600 kmol/h ，x F = 0.4，要求塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 1600 kmol/h 。

3. 精馏塔设计时，原料液流量F 和组成x F ，塔顶馏出液组成x D ，釜液组成x w 已定，回流比R 不变。

将加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体，则所需理论板数N T 减小 ， 提馏段上升蒸汽量V' 增大 。

（增大、减小、不变） 由题意可知，D 不变，又R 不变，V=（R+1）D ，故V 不变；由V'= V -（1-q ）F ，q 从1变为0，故V'增大。

4. 用清水逆流吸收空气中的氨气，在一吸收率为98%的填料吸收塔中进行，进塔气体中氨气的摩尔分数为10%，则出塔气体中氨气的摩尔分数为 0.22% 。

max 36000.4900/0.9F D Fx D kmol h x ⨯===5. 某吸收塔中，物系的平衡线方程为y=1.2x ，操作线方程为y=2.0x+0.001，当y 1=0.10， y 2=0.02时，x 1= 0.0495 ，x 2= 0.0095 ，气相传质单元数N OG =3.88 。

6. 常压下，x=0.1的溶液与y=0.15的气体等温接触，该传质过程的推动力为 0.03 atm 。

若系统温度升高，传质推动力将 减小 ；若系统总压增高，传质推动力将 增大 。

（此条件下的系统的平衡关系为：p=1.2x ；压力p 单位：atm 。

）()1220.10.111110.10.111110.980.00220.00220.00220.22%10.0022Y Y y ==-=⨯-====+()12120.10.0010.020.0010.0495;0.0095220.1 1.20.04950.04060.02 1.20.00950.00860.04060.00860.0206ln 0.0406/0.00860.10.02 3.880.0206m OG x x y y y N --====∆=-⨯=∆=-⨯=-∆==-==10.15 1.20.10.03p p atm*-=⨯-⨯=7. 化工原理实验中用水–空气系统进行氧解吸以测定传质系数，这种系统属于气膜控制系统，传质阻力主要在气相侧。

宁波工程学院2010-2011 学年第一学期《化工原理Ⅱ》课程期末考试卷C一、选择题（共27分，每空1.5分）1、传质通量N A等于扩散通量J A的条件是（）A．单向扩散 B.等分子反向扩散 C.涡流扩散 D.定态扩散2、通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分离任务（）。

A．回收率趋向最高 B.吸收推动力趋向最大C. 操作最为经济D.填料层高度趋向无穷大3、在常压下用水逆流吸收空气中的C02，若将用水量增加，则出口气体中的C02量将（）。

A．增加 B.减少 C.不变 D.不定4、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（）情况将发生。

A．出塔液体浓度x1增加，回收率增加 B. 出塔气体浓度增加，但x1不定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5、某吸收过程，已知气膜吸收系数ky=4*10-4kmol/(m2·s)，液膜吸收系数kx=4*10-4kmol/(m2·s)，由此可判断该过程是（）。

A．气膜控制 B.液膜控制 C.判断依据不足 D.双膜控制6、一湿物料干基含水率为35%，则湿基含水率为（）。

A．15%； B. 21%； C.26%； D.33%7、精馏塔的设计意图是（）。

A．总体上气液两相成逆流流动 B. 总体上气液两相成并流流动C．总体上气液两相成错流流动 D.无法确定8、欲使塔板负荷性能图的液泛线上移，可以采取的措施是( )。

A．减少降液管面积B．加大板间距C．减少开孔率D．加大塔径9、设计筛板塔时，若改变结构参数，会引起负荷性能图的变化。

下面叙述中正确的是( )。

A．板间距降低，雾沫夹带线上移 B. 板间距降低，液泛线上移C．塔径增大，液泛线下移D．降液管面积增加，雾沫夹带线下移10、在板式塔设计中，加大板间距，负荷性能图中有关曲线变化的趋势是：液泛线( )，雾沫夹带线( )，漏液线( )。

化工原理期末考卷一、选择题（每题2分，共20分）A. 反应器B. 精馏塔C. 换热器D. 水泵2. 化工过程中，下列哪个现象属于传质过程？A. 物料在管道中的流动B. 物料在搅拌器中的混合C. 气体通过填料层的吸附D. 液体在筛网上的过滤A. 水玻璃B. 聚合物溶液C. 水泥浆D. 水溶液4. 在雷诺数相同的情况下，下列哪种流体的摩擦系数最小？A. 水B. 汽油C. 硅油D. 糖浆5. 下列哪种因素不影响传热系数？A. 流体流速B. 流体导热系数C. 流体比热容D. 流体粘度6. 下列哪个设备常用于实现气体的吸收操作？A. 填料塔B. 泡罩塔C. 搅拌槽D. 轮回泵7. 在精馏过程中，下列哪个参数可以表示塔板的分离效果？A. 回流比B. 理论塔板数C. 塔板效率D. 塔内压力A. 提高产品质量B. 提高生产效率C. 降低能耗D. 减少设备投资9. 下列哪种流体在层流状态下，流速分布呈抛物线形？A. 水B. 空气C. 汽油D. 硫酸10. 在化工设备设计中，下列哪个因素对设备的腐蚀影响最大？A. 温度B. 压力C. 流速D. 材料种类二、填空题（每题2分，共20分）1. 化工原理研究的内容主要包括______、______、______、______等。

2. 流体在圆形直管中流动时，层流与湍流的分界线是______。

3. 传热的基本方式有______、______、______。

4. 化工过程中的质量传递包括______、______、______三种形式。

5. 精馏操作中，回流比的大小会影响______和______。

6. 化工设备中的搅拌器主要用于实现______、______、______等操作。

7. 化工过程控制系统的基本组成部分包括______、______、______。

8. 传质系数与______、______、______等因素有关。

9. 在吸收操作中，影响填料层高度的因素有______、______、______。

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离心泵的计算1计算题 j01b10029如图所示，水通过倾斜变径管段(A-B）, D A=100mm，D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计，其读数R=20mm，A、B两点间的垂直距离为h=0。

3m试求：（1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa？(2）A、B管段阻力损失为多少mmHg？(3)若管路水平放置,而流量不变，U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?计算题 j01b10029 (题分:20)(1）u A=（2/60)/［（p/4)×(0。

10)2]=4。

244 m/s，u B=4。

244×（1/2。

4）2=0.7368 m/sp A/r＋u A2/2= gh＋p B/r＋u B2/2＋S h f∵ p A/r－（gh＋p B/r)=(r i－r)gR/r∴p A－p B=(r i－r）gR＋rgh=（13.6-1）×103×9.81×0.020+103×9.81×0。

3=5415 Pa（2) S h f=(p A/r－gh－p B/r）＋u A2/2－u B2/2=（r i－r）gR/r＋u A2/2－u B2/2=（13。

6－1）×9。

81×0。

020＋（4.244)2/2－（0。

7368）2/2=11.2 J/kg即 D p f=rSh f=103×11。

第五单元 精 馏5—1．若苯－甲苯混和液在45℃时沸腾，总压为20.3kpa 。

已知在45℃时，纯苯的饱和蒸气压kpa p 7.220=苯，纯甲苯的饱和蒸气压kpa p 6.70=甲苯。

求其气液相的平衡组成及相对挥发度。

解：（1）平衡时苯的液相组成x 苯、气相组成y 苯84.01.157.126.77.226.73.20000==--=--=甲苯苯甲苯苯p p p p x 而94.084.03.207.220=⨯=⋅=苯苯苯x p p y 因苯—甲苯可当作理想溶液，故相对挥发度为：0.36.77.2200≈==甲苯苯p p α 本题要求掌握泡、露点方程及其应用。

5-3．在一两组分连续精馏塔中，进入精馏段中某层理论板n 的气相组成y n ＋1为0。

75，从该板流出的液相组成x n 为0.65（均为摩尔分数)，塔内气液比V/L=2，物系的相对挥发度α为2。

5，求：1）回流比R;2）流入该板的液相组成x n －1;3)从该板上升的蒸气组成y n 解：1）求R 由211=+=R R V L （1分)可解出：2R ＝R ＋1，R ＝1（2)求x n －1 ①由精馏段操作线方程111+++=+R x x R R y D n n ，得265.02175.0D x ＋＝⨯ 解出x D ＝0。

85（2分） ②因111+++=-R x x R R y D n n ，代入已知量得 285.021823.01+=-n x ，解出796.01=-n x 3)求y n可用气液平衡方程由α、x n 求出y n()823.065.05.1165.05.211=⨯+⨯=-+⋅=n n n x x y αα 本题要求熟练运用操作线方程和平衡方程解决精馏过程有关计算问题。

5—4．在泡点进料下,某两组分连续精馏塔的操作线方程为：精馏段：263.0723.0+=x y提馏段: 1.250.0187y x =-求:1）回流比；2）馏出液；3）釜残液的组成；4）原料液的组成.解：1）求回流比R由精馏段操作线方程263.0723.0+=x y 可知:723.01=+R R ∴R ＝2.61 2)馏出液组成x D ∵263.01=+R x D ∴ 95.0=D x 1） 求W x因W x 为提馏段操作线与对角线交点的横坐标,故联立两线方程： W x x y ==0187.025.1-=x y得：W x ＝0。

第1章流体流动重点复习题及答案学习目的与要求1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。

2、掌握流体静力学平衡方程式。

3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速，掌握稳定流和不稳定流概念。

4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。

5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。

6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。

7、掌握流体流动阻力计算，掌握简单管路计算，了解复杂管路计算方法。

8、了解测速管、流量计的工作原理，会利用公式进行简单计算。

综合练习一、填空题1．某设备的真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____________mmHg。

当地大气压强为101.33 103Pa.2．在静止的同一种连续流体的内部，各截面上__________与__________之和为常数。

3．法定单位制中粘度的单位为__________，cgs制中粘度的单位为_________，它们之间的关系是__________。

4．牛顿粘性定律表达式为_______，它适用于_________流体呈__________流动时。

5．开口U管压差计是基于__________原理的测压装置，它可以测量管流中___________上的___________或__________。

6．流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线，中心最大速度为平均速度的________倍。

摩擦系数与_____________无关，只随_____________加大而_____________。

7．流体在圆形直管内作湍流流动时，摩擦系数λ是_____________函数，若流动在阻力平方区，则摩擦系数是_____________函数，与_____________无关。

8．流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为_____________。

邻近管壁处存在_____________层，Re值越大，则该层厚度越_____________9．实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_________守恒，因实际流体流动时有_____________。

水平串联的两直管1、2，管径d=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的雷诺数(Re)=1800，今测得某流体流经管道１的压强降为0.64(m液柱)，流经管道２的压强降为64(m液柱)，试计算管道２的长度(设局部阻力可略去)。

(各5分)如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm，长2m的钢管。

泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只，闸阀一只，90℃弯头4 只。

在压出管路上还装有孔板流量计，孔板孔径为40mm，孔流系数C=0.62，水银差压计读数R=456mm。

吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm(表压)，碱液密度ρ=1100kg/m，泵的效率η=0.6，直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道取近似相同值)，ξ弯头=0.75，ξ标准阀=6，ξ闸阀=0.17，ξ孔板=8，试求泵所需功率。

以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P。

已知各液面标高分别为△1 =2.6m，△2=0.3m，△3=1.5m，△4=0.5米,△5=3.0米。

求此密闭容器水面上方的压强p(kN/m)(表压)水在管内流动，截面1处管内径为0.2m，流速为0.5m/s，由于水的压强产生水柱高1m; 截面2处管内径为0.1m 。

若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?水塔供水系统，管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度),1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量Vm/h。

当忽略局部阻力和动压头损失时，试导出管道最小直径dmin的计算式。

若L=150ｍ，H=10ｍ,V=10ｍ/h,λ=0.023，求d一输油管，原输送ρ=900kg/m，μ=1.35P的油品，现改输送ρ=880kg/m，μ=1.25P的另一油品。

若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,则输送的油量(质量流量m)有何变化?(用百分数表示) 密度为1000kg/m，粘度为1cP的水，以10m/h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过, 在管路上某处流体静压强为 1.5kgf/cm(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa?(Re=3×10-1×10时,λ=0.3164/Re)某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4T/h, 高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。