化工原理例题与习题(含答案)
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《化工原理》练习题一、简答题1、汽蚀现象2、真空度3、层流二、选择题1. 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2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为()。
A. Q增大,η增大B. Q增大,η先增大后减小C. Q增大,η减小D. Q增大,η先减小后增加3. 双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为()。
A. λ1<λ2,B. λ1>λ2C. λ1=λ2D. 无法确定4. 在阻力平方区内,摩擦系数λ()。
A. 为常数,与ε/d、Re均无关B.随Re值加大而减小C. 与Re值无关,是ε/d的函数D. 是Re值与ε/ d的函数三、计算题1.有一石油裂解装置,所得热裂物的温度300℃。
今欲设计一换热器,欲将石油从25℃预热到180℃,热裂物经换热后终温不低于200℃,试计算热裂物与石油在换热器中采用并流与逆流时的对数平均温差ΔΤm。
2.如图所示,水由常压高位槽流入精馏塔中。
进料处塔中的压力为0.1大气压(表压),送液管道为φ 45×2.5 mm、长8 m的钢管。
管路中装有180°回弯头一个(le/d =75),90°标准弯头一个(le/d =35)。
塔的进料量要维持在3.6m3/h,试计算高位槽中的液面要高出塔的进料口多少米?参考数据:水的粘度为1cP Array《化工原理》练习题答案一、简答题1、汽蚀现象泵的入口处的压力低于被输送流体的饱和蒸汽压,形成大量气泡,气泡进入到离心泵的高压区破裂,液滴填充真空区击打器壁,形成汽蚀现象。
2、真空度真空度= 大气压力-绝对压力3、层流流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动,质点无径向脉动,质点之间互不混合二、选择题1.D2.B3.A4.C三、简答题1. 解:求得 ∆Tm1=97.2℃∆Tm2=145.7℃2.解: 由流量可求得流速为u=0.8 m/s(5分)。
第一篇练习与讲评练习一流体流动一、填充与选择:1.圆形直管内,V一定,设计时若将d增加一倍,则层流时h f是原有值___倍;高度湍流时λ不变),h f是原有值的___倍.2.,两槽3.4.5.区)6.圆形直管D i=100mm,一般情况下输水能力为()A.3m3/hB.30m3/hC.200m3/hD.300m3/h7.某孔板流量计,当水量为V时,U压差计R=600mm(ρi=3000kg/m3),若改用ρi=6000kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为()A.150mmB.120mmC.300mmD.240mm8.倒U形压差计,指示剂为空气,现改为油后(流向不变),则R()A.增大B.变小C.不变D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧二、计算:1.如图标三只容器A、B、C均装有水(液面恒定),已知:z1=1m,z2=2m,U形水银压差计读数R=0.2m,H=0.1m。
试求(1)容器A上方压力表读数p1为多少MPa(2)若p1(表压)加倍,则(R+H)为多少23.数C0=0.62,管长L OC=45m,L CB=15m,L CA=15m(包括所有阻力的当量长度),管径d OC=50mm,d CB=40mm,d CA=40mm,当阀A全关,B阀打开时,压力表P B=0.24at,试计算:1).孔板两侧的压差为多少mmHg2).若维持阀B的开度不变,逐渐打开阀A,直到CB、CA两管中流速相等,此时压力表的读数分别为多少at(已知流体密度ρ=1000kg/m3,λ均取0.03)。
h′f/h f=(d/d′)5=2-5=1/322.H f=H.因H不变,故H f不变=56J/kg3.ab和cd段管尺寸相同,流速相同Δp fab=Δp cd在a.b间应用B.e.q.得:p a-p b=Δp fcd-ρgZ在c.d间应用B.e.q.得:p c-p d=Δp fcd故p c-p d>p a-p b4.解题思路同第一题充分湍流情况HH f=λ×l/d×u2/2gH=H f=λ×(l1/d1)×u12/2g=λ×(l2/d2)×u22/2gu22=u12d1/d2,u2=2-0.5u1---------------------------------------------------------(1)由连续性方程πnd22u2/4=πd12u1/4,u2n=4u1------------------------------------------------------(2) (1)(2)联解得:n=5.66,取整为6根。
化工原理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪个过程不涉及相变?A. 蒸馏B. 蒸发C. 吸收D. 过滤答案:D2. 在传热过程中,下列哪种方式不是热传导?A. 固体传导B. 液体传导C. 气体传导D. 辐射答案:D3. 化工过程中,下列哪种设备不是用于分离的?A. 离心机B. 过滤器C. 反应器D. 蒸馏塔答案:C4. 根据传质的基本方式,下列哪个选项不是传质过程?A. 扩散B. 对流C. 热传导D. 蒸发答案:C5. 在化工生产中,下列哪种操作不是单元操作?A. 混合B. 粉碎C. 反应D. 蒸馏答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 化工过程中,下列哪些设备是用于传热的?A. 热交换器B. 冷凝器C. 蒸发器D. 离心机答案:A, B, C2. 在化工生产中,下列哪些操作属于单元操作?A. 过滤B. 蒸发C. 反应D. 粉碎答案:A, B3. 化工原理中,下列哪些因素会影响传热效率?A. 流体流速B. 热传导系数C. 热交换面积D. 反应速率答案:A, B, C4. 在化工生产中,下列哪些因素会影响过滤效果?A. 过滤介质的孔径B. 过滤压力C. 过滤时间D. 反应条件答案:A, B, C5. 化工原理中,下列哪些是影响蒸发速率的因素?A. 溶液的浓度B. 蒸发器的表面积C. 溶液的温度D. 溶液的粘度答案:A, B, C三、判断题(每题1分,共10分)1. 化工生产中,蒸馏是一种常见的分离操作。
(对)2. 过滤是一种利用固体颗粒大小进行分离的操作。
(对)3. 热传导仅发生在固体中。
(错)4. 蒸发是一种利用液体分子运动进行分离的操作。
(对)5. 传质过程总是伴随着能量的传递。
(错)6. 离心机是一种利用离心力进行分离的设备。
(对)7. 反应器是用于化学反应的设备,不属于单元操作。
(对)8. 蒸馏塔是用于传热的设备。
(错)9. 传质过程包括扩散和对流两种基本方式。
化工原理考试题含参考答案一、单选题(共58题,每题1分,共58分)1.( )塔板是最简单的塔板,造价低廉,目前已成为应用最为广泛的一种板型。
A、筛孔B、浮阀C、回收D、舌片正确答案:A2.对于塔设备的种类,按照化工操作单元的特性(功能),可将塔设备分为_____、______、萃取塔、反应塔、解吸塔、再生塔和干燥塔等。
A、板式塔、加压塔B、加压塔、精馏塔C、填料塔、吸收塔D、精馏塔、吸收塔正确答案:D3.板式塔是__________接触式气液传质设备;填料塔是______接触式气液传质设备,操作时为连续相。
A、微分、微分B、逐级、逐级C、逐级、微分D、连续、微分正确答案:C4.浮阀塔与泡罩塔比较,其最主要的改进是( )。
A、增大气液负荷B、简化塔板结构C、形成可变气道,拓宽高效操作区域D、提高塔板效率正确答案:C5.辐射式温度计是利用物质的()的原理显示温度的变化。
A、热辐射B、受热膨胀C、产生的热电势D、热电效应正确答案:A6.列管式换热器中,管子与管板为活动连接的是()。
A、浮头式换热器B、U形管式换热器C、固定管板式换热器正确答案:A7.确定下列硝酸的分子式()。
A、HClB、COC、NH3D、HNO3正确答案:D8.对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选()换热器。
A、U型管式B、浮头式C、套管式D、固定管板式正确答案:D9.板式塔总体结构分为塔顶、塔体和群座部分,其中塔顶部分主要功能是:()A、固液分离B、液体再分布C、气液分离正确答案:C10.常压塔顶酸性水中Fe2+是( )产生的。
A、原油分解B、设备腐蚀C、电脱盐注水D、原油中的微量元素正确答案:B11.在传质设备中,塔板上的气液两相之间可能的接触状态有:( )、泡沫和喷射。
A、逐级B、间接C、鼓泡D、直接正确答案:C12.填料塔盘的压力降比浮阀塔盘的压力降( )。
A、相等B、低C、高正确答案:B13.喷射泵是利用流体流动时的()的原理来工作的。
化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,物料衡算的基本方法是()。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项是正确的()。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案:A3. 传热过程中,以下哪种情况下热阻最小()。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案:B4. 流体在管道中流动时,以下哪种流动是层流()。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 在精馏塔中,以下哪种情况下回流比最小()。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案:A6. 以下哪种情况下,流体的压降最大()。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种情况下吸收率最高()。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案:C8. 以下哪种情况下,过滤速率最大()。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案:B9. 在干燥过程中,以下哪种情况下干燥速率最大()。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案:D10. 在萃取过程中,以下哪种情况下萃取效率最高()。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案:质量守恒2. 连续操作的化工过程中,物料流量是________的。
答案:恒定3. 传热过程中,壁厚减少可以________热阻。
答案:减少4. 流体在管道中流动时,雷诺数Re<2000时为________流动。
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________。
化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案:B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT),其中Ea代表的是:A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案:B4. 在化工生产中,控制反应条件以提高反应的选择性,通常不包括以下哪一项?A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案:A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式?A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。
答案:传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物的转化率与______成正比。
答案:反应时间3. 化工生产中,为了提高分离效率,常用的分离方法包括______、______、______等。
答案:蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与______成正比。
答案:温度差5. 化工设备的设计中,为了确保安全,需要考虑的最大压力称为______。
答案:设计压力三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。
答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。
热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,主要发生在固体中;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,常见于气体和液体;热辐射是通过电磁波传递能量的过程,不需要介质,可以在真空中进行。
2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。
答案:在化工生产中,可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。
化工原理试题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、常用的胺液净化技术有()。
A、溶剂过滤技术B、浅层床离子交换脱热稳态盐技术C、电渗析脱盐技术D、以上都对正确答案:D2、启动离心泵时,若电流超额定值(),应立即停泵防止损坏电机。
A、3分钟B、2分钟C、1分钟D、30秒正确答案:C3、在生产异常情况下,需要暂时切除联锁系统,是将联锁置于()状态。
A、自动B、手动C、程序D、旁路正确答案:D4、加氢催化剂钝化主要用O来钝化。
A、硫化氢B、氢气C、氮气D、空气正确答案:D5、硫化氢浓度在Omg∕m3时会使人失去知觉,很快中毒死亡。
A、1000B、5C、100D、10正确答案:A6、克劳斯部分停工吹扫最需要注意的是()。
A、燃料气的当量燃烧B、制硫炉炉膛温度控制在700o C左右C、配风比在2左右D、必须用瓦斯代替酸性气进制硫炉正确答案:A7、酸性气制硫炉内硫的转化率约()。
A、40"50%B、60^70%C、20〜30%D、80~90%正确答案:B8、硫黄在O°C时流动性最好。
A、160"180B、K)(TI30C、180^200D、130^160正确答案:D9、酸烧伤时,应用()溶液冲洗。
A、清水B、5%硼酸C、5%碳酸钠D、5%碳酸氢钠正确答案:D10、用压力法测量开口容器液位时,液位的高低取决于()。
A、取压点位置和容器的横截面B、介质密度和横截面C、取压点位置和介质密度D、容器高度和介质密度正确答案:C11、阀门的严密性试验应以公称压力进行或O倍工作压力进行。
A、1.50B、1.0C、1.25D、1.30正确答案:C12、降低醇胺溶液降解损失的措施()。
A、严格控制醇胺溶液的再生温度B、保持脱硫系统密闭,避免空气进入系统C、醇胺溶液储罐应采用充入惰性气保护。
D、以上都对正确答案:D13、硫化氢浓度大于150mg∕m3(IOOppm)的管线应设置色环标识,按照O 的间隔色环进行漆色标识。
化工原理试题及答案一、填空题1.在化学反应速率方程中,指数n的意义是__________。
答案:指数n表示反应速率与反应物浓度之间的反应阶数。
2.无水硫酸是一种_________。
答案:无水硫酸是一种强酸。
3.脱水反应是由于_____________。
答案:脱水反应是由于醇和酸反应生成酯,并释放出水。
4.pH值是用来表示溶液中__________________。
答案:pH值是用来表示溶液中氢离子浓度的指数。
5.摩尔质量是指单位物质的质量与______________的比值。
答案:摩尔质量是指单位物质的质量与物质的物质量的比值。
二、单选题1.水的相转变过程中,以下哪个过程不会伴随能量的吸收或释放?A. 融化B. 沸腾C. 凝固D. 蒸发答案:C. 凝固2.下列哪种情况会对化学反应速率产生影响?A. 温度的变化B. 反应物浓度的变化C. 压力的变化D. 光照的变化答案:A. 温度的变化、B. 反应物浓度的变化、C. 压力的变化3.以下哪种物质不属于无机物?A. 石油B. 氧气C. 煤D. 金属答案:A. 石油4.下列哪种化学反应是可逆反应?A. 氧化反应B. 还原反应C. 酸碱中和反应D. 酯化反应答案:C. 酸碱中和反应三、判断题1.酸性溶液中,pH值小于7。
正确/错误答案:正确2.摩尔质量越小,物质的质量越大。
正确/错误答案:错误3.分子量和相对分子质量的大小是一样的。
正确/错误答案:正确4.锂属于碱金属。
正确/错误答案:正确四、简答题1.请简述化学反应速率与溶液浓度之间的关系。
答:化学反应速率与反应物浓度之间存在着一定的关系。
一般情况下,反应物浓度越高,化学反应速率越快;反应物浓度越低,则化学反应速率越慢。
这是因为反应物浓度的增加会增大分子间的碰撞频率,增加反应发生的机会,从而加快反应速率。
另外,在化学反应速率方程中,指数n表示反应速率与反应物浓度之间的反应阶数。
当指数n为正数时,反应随着反应物浓度的增加而变快;当指数n为负数时,反应随着反应物浓度的增加而变慢。
化工原理试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 下列哪种状态改变不能通过加热实现?A. 固态向液态转变B. 液态向气态转变C. 固态向气态转变D. 气态向液态转变答案:C2. 化学反应速率的单位是:A. mol/LB. mol/L·sC. mol/sD. L/mol·s答案:C3. 反应物A、B摩尔比为2:1,若反应满足完全反应定律,则生成物C的摩尔比为:A. 2:1B. 1:2D. 3:1答案:B4. 下列哪一个过程不是化学反应?A. 铁与氧气发生燃烧反应B. 水的蒸发过程C. 酸与碱中和生成盐D. 乙醇与氧化剂酸酐氧化生成乙酸答案:B5. 燃烧反应是一种:A. 同化反应B. 反同化反应C. 插入反应D. 氧化还原反应答案:D6. 化学平衡常数与下列哪个物理量有关?A. 反应速率C. 压力D. 物质的量答案:B7. 已知一化学反应的摩尔比为1:2:1,若反应物A组分的摩尔数为3 mol,生成物C的摩尔数为:A. 9 molB. 6 molC. 3 molD. 12 mol答案:B8. 燃烧是一种:A. 氧化反应B. 还原反应C. 氧化还原反应D. 插入反应答案:C二、解答题(共60分)1. 请简要描述化学反应速率与反应物物质的量、温度、浓度和催化剂的关系。
答案:化学反应速率与反应物物质的量成正比,反应物物质的量越多,反应速率越快。
温度升高会增加反应物分子的平均动能,使反应物分子更易碰撞并产生化学反应,因此反应速率也会增加。
反应物浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率,从而加快反应速率。
催化剂能提高反应物分子的反应活性,降低活化能,从而加速反应速率。
2. 简要说明酸碱中和反应的特征及其在生活中的应用。
答案:酸碱中和反应的特征是酸和碱在适当的比例下反应生成盐和水。
在这种反应中,酸和碱的氢离子和氢氧根离子结合成水,同时生成的盐是由酸和碱中的阳离子和阴离子组成。
酸碱中和反应在生活中有广泛应用,例如制备食盐、调味品的生产、酸雨中和、药品的制备等。