南昌大学2009~2010学年化工原理期末考试试卷(A)卷及答案
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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________。
第一章 流体流动[一]名词解释(每小题2分)1.法定计量单位由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。
2.稳定流动流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。
3.不稳定流动流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。
4.流动边界层流体流过壁面时,如果流体润湿壁面,则必然形成速度梯度很大的流体层 : 叫流动边界层。
5.边界层分离流体在一定条件下脱离壁石的现象叫边界层的分离。
6.速度梯度7.牛顿粘度定律8.当量长度Le把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同,长度为 的直管阻力。
所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。
9.因次分析法用位数不多的无因次数群代替较多的变量,对一个复杂的物理现象可简化实验工作,该方法称为因次分析法。
10.相对粗糙度 ε /d - 相对粗糙度。
11.粘性与粘度运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。
12.点速度流通截面上某一点的速度,可直接测量m/S 。
13.绝压以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强。
14.表压表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。
15.真空度e l真空度等于大气压强减去绝对压强。
[二]单选择题(每小题2分)1某物体的质量为1000kg,则其重量为____________。
BA 1000NB 9810N C9810kgf D 1000/9.81kgf2 4℃水在SI制中密度为________;重度为________;在工程单位制中密度为________;重度为________。
B D C AA 1000kgf/m3B 1000kg/m3C 102kgf·s2/m4D 9810N/m33 如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度U与____有关。
AA HB H、dC dD PaE H、d、Pa4 用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图所示三种装置,两测压孔距离h相等,d1=d2=d3,各管流速相等。
《化工原理》期末试卷(A)一. 填空(1×32=32分)1.饱和空气的湿球温度_____干球温度,相对湿度等于。
2.吸收操作的目的:______________________________。
3.板式塔的不正常操作有:,。
4.板式塔中溢流堰的作用是:。
5.在一定条件下,当某气体与所接触液体达到相平衡时,若将系统温度降低,系统将进行_________过程。
6. 在精馏操作过程中,如果进料组成为0.4(摩尔分率),泡点进料则q= ,q线方程为,如果露点进料则q= ,q线方程为。
7.吸收中的操作线和平衡线之间的距离表示:。
8.板式塔的负荷性能图中包括_____线,最右边的一条线是_______ ,各条线所围的区域表示__________ 。
9. 板式塔中产生漏液原因是:,造成塔板上气体分布不均的原因是:。
10.对双组分理想溶液,在x-y相图上,平衡线离对角线越远表明该物系易用__________方法分离。
11. 精馏操作过程中,如果采用全回流,则回流比R= ,此时精馏段和提留段操作线方程均为:。
12.某吸收过程属气膜控制,其主要阻力集中在___________,K g ≈_____________。
13.干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和阶段。
在恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的温度,所干燥的水分为水分。
14.板式塔操作过程中的液泛包括:和。
15..精馏操作的目的是:。
16.精馏塔的回流包括:塔顶的回流和塔底的回流。
17. 如果苯-甲苯的相对挥发度为2.4,则其汽-液平衡线方程:。
二.选择题(共30分,每个2分)1.在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2含量将()气相总传质系数K将(),出塔液体中CO2浓度将()。
A. 增加、B. 减少、C. 不变2. 空气的湿含量一定时,其温度愈高,则它的相对湿度()。
A. 愈低、B. 愈高;C. 不变3 用y一x图表示精馏塔在某一回流比操作时,其操作线的位置()。
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。
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。
南昌大学 2011~2012 学年第一学期期末考试试卷试卷编号: ( A )卷课程编号: 课程名称: 过程工程原理 考试形式: 闭卷 适用班级:化学工程与工艺09(1-2)姓名: 学号: 班级: 学院:环境与化学工程 专业: 化学工程与工艺 考试日期:23/12/2011题号 一 二 三四五六七八九十总分 累分人 签名题分 25 75 100得分考生注意事项:1、本试卷共 页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题:(共10 题,每题 2.5 分,共 25 分)得分 评阅人1. 难溶气体属( 液膜 )控制,主要传质阻力集中于( 液膜 ) 側。
2. 操作中的吸收塔,当生产任务一定,若吸收剂用量小于最小用量,则吸收效果 ( 达不到要求 )。
3. 脱吸因数s 的表达式为 ( LmVs) , 在Y-X 坐标系下的几何意义是 (平衡线斜率与操作线率之比)。
4. 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,则操 作线将( 靠近 )平衡线,传质推动力将(减小 ), 若吸收剂用量减至最小吸收剂用 量时,设备费用将( 无穷大 )。
5. 精馏操作的依据是( 混合液中各组分的挥发度的差异 )。
精馏操作得以实现的必要条 件包括( 自塔顶向下的液流 )和 ( 自塔底向上的气流 )。
6. 当增大操作压强时,精馏过程中物系的相对挥发度( 减小),塔顶温度( 增加), 塔釜温度 (增加)。
7. 某精馏塔塔顶上升的蒸气组成为1y ,温度为T ,经全凝器全部冷凝至泡点后,部分回 流入塔,组成为0x ,温度为t ,试用>、=、<判断下列关系:T (>) t ;1y ( = )x 。
8. 精馏操作时,若进料的组成、流量和气化率不变,增大回流比,则精馏段操作线方程 的斜率 ( 增加), 提馏段操作线方程的斜率 ( 减小),塔顶组成 (增加 ),塔底组 成 ( 降低 ).9. 干燥的原理是 ( ) 。
《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。
一.填空题(本题共40分)1. 4 分甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下面经验公式:t——温度,℃。
今需将式中p的单位改为Pa,温度单位以为K,试对该式加以变换( )。
2. 4 分在兰州操作的苯乙烯真空蒸馏塔顶的真空表读数为80×103Pa。
在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为( )。
兰州地区的平均大气压强为85.3×103Pa,天津地区的平均大气压强为101.33×103Pa。
3. 4 分当Re≤2000时,流体的流动类型属于( );当Re≥4000时,流动类型属于( )。
4. 4 分流体流动阻力计算时,局部阻力的计算常用当量长度法,其计算公式为();其中当量长度的意义为()。
5. 4 分离心泵的主要性能有()、()等。
6. 4 分离心泵的流量调节:(),()。
7. 4 分影响沉降速度的因素( )、( )等。
8. 4 分当气体处理量很大时,常将若干个小尺寸的旋风分离器( )使用(称为旋风分离器组),以维持较高的除尘效率。
9. 4 分若洗涤推动力与过滤终了时相同,洗水黏度与滤液黏度相近。
叶滤机采用置换洗涤法时洗涤速率与过滤终了时的过渡速率之间关系为(),板框压滤机采用横穿洗涤法,洗涤速率与过滤终了时过滤速率之间关系为()。
10.4 分有一燃烧平壁炉,炉壁由三种材料构成。
最内层为耐火砖,其厚度为150mm,导热系数可取为1.05W/(m·℃);中间层为保温砖,其厚度为290mm,导热系数为0.15W/m·℃;最外层为普通砖,其厚度为228mm,导热系数为0.81 W/(m·℃)。
现测得炉内外壁表面温度分别为1016℃和34℃,试求单位面积的热损失(),耐火砖与保温砖之间的温度()。
假设各层接触良好。
二. 计算题(本题60分)11.15分水在如本题附图所示的管道内由下向上自粗管内流入细管,粗管内径为0.3m,细管内径为0.15m。
一、填空(×分). 某一含尘气体中颗粒直径最大μ,最小为μ,欲将气体分离干净,可先用,再用。
(填设备的名称)。
.在列管换热器的流程选择中,腐蚀性流体宜走,粘度大的流体走,饱和蒸汽冷凝宜走。
.单效蒸发装置的总温度差损失△包括三部分,其中第二部分是。
.按蒸发器的效数,蒸发可分为:和。
.表示传导的传热定律是:,表示对流的传热定律是。
.在圆形直管中的,若流体的流量增加一倍,则层流时阻力损失为原来的倍..流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随和而变。
. .某一容器内真空度为,当地大气压为,则容器内的绝压为。
.列管换热器分为:型管换热器、、。
.一套管换热器,如果热流体进、出口温度分别是℃、℃,冷流体的进、出口温度分别是℃、℃,则两流体的平均温差是,两流体的流向为。
. 污垢热阻增大,会使换热器的总传热系数,总热阻。
.管内空气的对流给热系数为℃ ,壳程为饱和水蒸气冷凝,则换热器的总传热系数近似等于,管壁的温度近似等于温度。
(管壁及污垢热阻可以忽略)。
. 当离心泵的流量增加时,泵的扬程,泵的轴功率..在圆形等径直管中的理想流体,由高位流向低位时,流体的动能,静压能。
. 水在圆形直管内强制湍流,由℃加热至℃时的对流给热系数计算式为。
.往复泵适用于:和的场合。
.二、选择题(×分,第小题是多项选择)遮热板和遮热罩的遮热效果与所放位置:有关。
①. 遮热板②. 遮热罩③.遮热板和遮热罩都有关。
. 流体在管内呈湍流流动时。
≥ . >. <<. 穿过两层平壁的稳态热传导过程,已知各层温差为△℃,△℃,则第一、二层的热阻、的关系为。
. 无法确定<2 . >能够直接读出体积流量的是:①转子流量计,②文丘里流量计,③孔板流量计.离心通风机的全风压是:①.静风压②.动风压③.静风压和动风压之和④.通风机进、出口的压强差。
.安装在管路中的压差计其读数表示:①.两截面间的阻力损失②.两截面间的压差.下列能起放大作用的压差计有:①普通的形管压差计,②倾斜形管压差计,③双液柱微差计。
化工原理期末考卷一、选择题(每题2分,共20分)A. 水泥浆B. 血液C. 空气D. 水溶液2. 下列哪个设备属于流体输送设备?A. 换热器B. 精馏塔C. 风机D. 搅拌器3. 在雷诺数相同的情况下,流体的摩擦系数与下列哪个因素无关?A. 流体密度B. 管道直径C. 流体粘度D. 管道粗糙度4. 下列哪种现象不属于边界层分离?A. 卡门涡街B. 漩涡C. 涡流D. 湍流5. 下列哪个因素不影响过滤速率?A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 滤饼孔隙率D. 滤液粘度6. 下列哪种干燥方式属于内部干燥?A. 真空干燥B. 热风干燥C. 辐射干燥D. 冷冻干燥7. 下列哪个设备属于换热设备?A. 蒸发器B. 压缩机C. 精馏塔D. 换热器A. 塔板数B. 回流比C. 进料组成D. 塔顶压力9. 下列哪种泵属于正位移泵?A. 离心泵B. 转子泵C. 气动泵D. 水环泵10. 下列哪个设备属于固体颗粒处理设备?A. 振动筛B. 搅拌器C. 蒸发器D. 精馏塔二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在流动过程中,当雷诺数小于______时,流动状态为层流;当雷诺数大于______时,流动状态为湍流。
2. 流体输送过程中,泵的扬程是指单位重量流体从泵进口到出口所获得的______。
3. 粘度是流体流动阻力的度量,其单位为______。
4. 过滤操作中,过滤速率与______、______、______等因素有关。
5. 干燥过程中,干燥速率与______、______、______等因素有关。
6. 换热器按流动方式可分为______、______、______三种类型。
7. 精馏操作中,回流比的大小对塔板数、______、______等因素有影响。
8. 压缩机的压缩比是指______与______的比值。
9. 固体颗粒处理设备中,筛分操作主要用于分离______和______。
10. 化工原理实验中,测定气体的粘度通常采用______法。
化工原理期末考试真题及答案填空题1.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。
滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_.2. 在静止的、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。
3.水在内径为φ105mmX2.5mm 的只管内流动,已知水的粘度为1.005mPa*s ,密度为1000kg*m3,流速为1m/s ,则Re=99502,流动类型为湍流。
4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍.5.求取对流传热系数常采用 因次 分析法,将众多影响因素组合成若干 无因次数群, 再通过实验确定各特征数 数之间的关系,即得到各种条件下的 关联式 。
6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热.7. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度,总 传热系数 K 接近空气侧流体的对流给热系数。
8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:9.(1) 若 pe 〉p 或 C 〉Ce 则属于解吸过程10.(2) 若 p 〉pe 或 Ce 〉C 则属于吸收过程11.计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._.12.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。
13. ,当20℃的水(ρ=998.2kg/m3,μ=1.005厘泊)在内径为100mm 的光滑管内流动时,若流速为1.0m/s 时,其雷诺准数Re 为9.93×105;直管摩擦阻力系数λ为0.0178.14.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性15.计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计算公式为2;2e f l u h d gλ=,2;2f u h g ξ=。
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。
南昌大学2009~2010学年期末考试试卷
试卷编号:9045( A )卷课程编号:H5801001 课程名称:化工原理考试形式:闭卷
适用班级:应用化学姓名:学号:班级:
学院:理学院专业:应用化学考试日期:
题号一二三四五六七八九十总分累分人
签名题分100
得分
考生注意事项:1、本试卷共6页,请查看试卷中是否有缺页或破损。
如有立即举手报告以便更换。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每题3 分,共30 分)
得分评阅人
1. 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况:
(1) 若 p*>p 或 C>C*则属于_____过程
(2) 若 p>p*或 C*>C 则属于_____过程
2. 计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:____________、
____________、____________。
3. 在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为__________;首先除去的水分为____________;不能用干燥方法除的水分为__________。
4. 当分离要求和回流比一定时,进料的q值最小,此时分离所需的理论板数。
5. 简单蒸馏的主要特征是________和______。
6. 若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总量______。
7. 精馏操作的依据是______ 。
精馏操作得以实现的必要条件包括______和______。
t;塔底某理论板上气8. 若精馏塔塔顶某理论板上气相露点温度为1t,液相泡点温度为
2
二、选择题(每题2分,共20分)
得分评阅人
1. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增
加时其溶解度系数H 将(),亨利系数E将()。
A. 增加
B. 减少
C. 不变
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,完成一定的分率( )。
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. 湿空气经预热后,空气的焓增大,而()。
A. H,φ都升高;
B. H不变φ降低;
C. H,φ都降低
4. 恒速干燥阶段,物料的表面温度等于空气的()。
A. 干球温度;
B. 湿球温度;
C. 露点
5. 为使脱吸操作易于进行,通常可采用()或()。
A. 升温;
B. 加压;
C. 减压;
D. 降温;
6. 对处理易溶气体的吸收,为较显著地提高吸收速率,应增大()的流速。
A. 气相;
B. 液相;
C. 气液两相;
7. 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为
()。
A. 两相界面存在的阻力;
B.气液两相主体中的扩散的阻力;
C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力;
8. 将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度,称为湿
空气的()。
A. 湿球温度;
B. 绝热饱和温度;
C. 露点
9. 空气的饱和湿度H是湿空气的如下参数的函数:( ) 。
A. 总压及干球温度;
B. 总压及湿球温度;
C. 总压及露点;
D. 湿球温度及焓
10.某二元理想溶液的连续精馏塔,馏出液组成为x A=0.96(摩尔分率) .精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24.该物系平均相对挥发度α=2.2,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为y2=().
A. 0.927;
B. 0.527;
C. 0.972
得分评阅人
某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol.h-1,进料中苯的摩尔分率为0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。
(1)求塔顶、底的产品量;(2) 若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。
得分 评阅人
某批物料的干燥速率曲线如下图所示。
将该物料由含水量%25干燥至%6(均为湿基)。
湿物料的初质量为kg 160,干燥表面积为12025.0-⋅kg m 绝干料,设装卸料时间为h 1'=τ,试确定每批物料的干燥时间。
干燥速率曲线
南昌大学 2009~2010学年化工原理期末考试试卷应化( A )卷 评分标准
一、填空题(每题2分,共 20 分)
1. 答案: 解吸、吸收
2. 答案: 相平衡关系、操作线方程、传质速率方程
3. 答案: 自由水分、非结合水分、平衡水分
4. 答案:过热蒸气;最多
5. 答案:不稳定操作或过程不连续;无回流
6. 答案:简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;两种情况的残液浓度相同;平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。
7. 答案:混合液中各组分的挥发度的差异;自塔顶向下的液流和自塔底向上的气流 8. 答案:
4
321t t t t =<=
9. 答案:减少;增大;增大 10. 答案:
min;
;;0;0;0N N R F W D T =∞====精馏生产开工或实验研究
二、选择题(每题3分,共30分)
1. C 、C
2. D
3. B
4. B
5.A 、C
6.A
7.C
8.C
9. A 10.A
三、计算题(共17分)
1. *
1110.015
0.80.8
0.80.0160.75
y x x m ===⨯= 3分 2. 由物料衡算
121211L 0.750.95
0.8910.8G 0.80.8y y y y m y x m
η--⨯===== 2分
∵ 480273
2022.4293
G =⨯= kmol/h
∴ L=0.891G=17.82 kmol/h =320 kg/h 2分
3. OG 2203600
H 0.31450.090.7850.5Ya G m K ⨯=
==Ω⨯⨯ 3分 ∵ 0.891 1.1880.75
L
G A m === 1
0.842A =
1211
2010.05
y y η=
==-
12111ln 18.7811OG
y N A y A A ⎛⎫
⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫=-+=
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪-⎝⎭
3分
∴ 0.31458.78 2.76OG OG Z H N m =⨯=⨯= 3分
四、计算题(共17分)
解: F=D+W FX F =DX D +WX w
30=D+W 30×0.5=D ×0.95+W ×0.10
D=14.1kmol.h -1,W=15.9kmol.h -1,X e =X F =0.5, 2分 Y e =αX e /[1+(α-1)X e ]=2.4×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706 3分
R min =(X D -Y e )/(Y e -Y e )=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)
=1.18 3分 R=1.5×1.18=1.77
Y=[R/(R+1) ]X+X D /(R+1)=[1.77/(1.77+1)]X+0.95/(1.77+1)
=0.639X+0.343 3分 Y 1=X D =0.95
Y 1=Y 1/[α-Y 1 (α-1)]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]
=0.888 2分 Y 2=0.639X 1+0.343=0.639×0.888+0.343=0.910
X 2=0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808 3分
五、计算题(共16分)
解: kg w G G c 120)25.01(160)1(11=-=-= 23120025.0m A =⨯= 3分 333.025.0125.01111=-=-=
w w X 064.006
.0106
.01222=-=-=w w X 4分
由图查得, 20.00=X ,05.0*=X ,3600
5
.10=
u 3分 ∴ )]ln()()[(*
2*0*
001021X
X X X X X X X A u G c ---+-=+ττ )]05
.0064.005
.020.0ln()05.020.0()20.0333.0[(35.13600120---+-⨯⨯=
h s 03.1346918)37.215.0133.0(96000==⨯+⨯= 4分 每批物料干燥周期为 h 03.14 2分。