华南理工大学2000-2003考研《化工原理》真题

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华南理工大学2003研究生入学考试试卷及答案详解

K “= (p”/ p )2/4 =(101325Pa/100000Pa)2/4=0.2567
1
利用等压方程 ln (K ”/ K ) = (rHm / R )(1/T 1/T”)
即
ln(0.2567/0.0003901)=(128100kJ . mol1/8.3145J . K1 . mol1)(1/323.15K1/T”)
5
华南理工大学
2003 攻读硕士学位研究生入学考试试卷
科目名称：化工原理适用专业：纸浆造纸工程、制糖工程、环境工程
一．填空(在括号内填入适当的文字)(40 分)
1. 流量计安装时，孔板流量计可以在(
安装，流体流动方向应取(
)。
)方向安装，转子流量计(
)方向
2. 图示，流体在园管中自上而下流动，通过 l 段的摩擦阻力损失为 h∫ab，
H
20
40
C60
%( )
D 80 E
100 H2SO4 (B)
别为 98、18。
H2O－H2SO4 系统的相图
(2) 指出各区和三相线的相态和自由度。
(3) 生产过程中用管道输送液态硫酸，若是 98%的浓硫酸，会不会出现问题？若是 93%的
浓硫酸，又会如何？ (15 分)
答：(1) 组成分别为 H2SO4 . 4H2O(C)、H2SO4 . 2H2O(D)、H2SO4 . H2O(E)。 (2) 在常压下，硫酸与水的相图看起来似乎复杂，实际上很简单，是 H2O—H2SO4 . 4H2O、 H2SO4 . 4H2O—H2SO4 . 2H2O、H2SO4 . 2H2O—H2SO4 . H2O、H2SO4 . H2O—H2SO4 固相完全不互溶的相图的组合，因此各区和三相线的相态很容易确定，自由度为 F=C－P+1=3－P，具体相态

2001-2003考研及答案华南理工考研真题

华南理工大学2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答，试后本卷与答题纸一同交回)科目名称：物理化学(含物理化学实验)适用专业：化学工程、化学工艺、工业催化、环境工程1. C6H6在100kPa时的熔点为5℃，摩尔熔化焓为9916J²mol-1，C p,m(l)=126.8J²K-1²mol-1，C p,m(s)=122.6J²K-1²mol-1。

求100kPa、–5℃下1 mol过冷C6H6凝固成固态C6H6的Q、△U、△H、△S、△A、△G，假设凝固过程的体积功可以忽略不计。

(12分)解：涉及过程如下：∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3= C p,m(l)(T’－T) +∆H2＋C p,m(s)(T－T’)＝9916 J²mol-1+(122.6－126.8)³(268－278) J²mol-1= 9958 J²mol-1恒压Q= ∆H= 9958 J²mol-1∆U= ∆H－ ∆pV ≈∆H=9958 J²mol-1∆S= ∆S1+ ∆S2+ ∆S3= C p,m(l)ln(T’/T) +∆H2/T’+C p,m(s)ln(T/T’)= ∆H2/T’+[C p,m(s)－C p,m(s)]ln(T/T’)＝9916 J²mol-1/278K+(122.6－126.8)ln(268/278) J²K-1²mol-1= 35.8 J²K-1²mol-1∆G≈∆A= ∆H－ T∆S = 9958 J²mol-1－268K³35.8 J²K-1²mol-1 = 363.6 J²mol-12. 卫生部规定汞蒸气在1m3空气中的最高允许含量为0.01mg。

已知汞在20℃的饱和蒸气压为0.160Pa，摩尔蒸气发焓为60.7kJ²mol-1(设为常数)。

华南理工大学化工原理考研真题

0 引言
随着水体富营养化问题的日益突出, 如何去除水中氮素污染已经成为当今水污染防治领域的一个热点问题。生物脱氮被认为是去除水体中氮素污染的最有效的方法之一。传统生物脱氮一般分为硝化和反硝化2个过程，其中反硝化作用被认为是一个严格的厌氧过程[1]，因为反硝化菌作为兼性厌氧菌优先使用DO呼吸，阻止了使用硝酸盐和亚硝酸盐作为最终电子受体。然而，随着好氧反硝化菌陆续从不同环境中筛选出来, 这为好氧生物脱氮提供了一条全新的思路, 它是对传统生物脱氮理论有力的补充；同时，好氧反硝化菌适应性较强、
中国科技论文在线

富营养化池塘中好氧反硝化菌的分布及脱氮研究#
林娜1,2，郭楚玲1,2，党志1,2，柯林1,2**
（1. 华南理工大学环境科学与工程学院，广州 510006； 2. 华南理工大学教育部工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室，广州 510006）摘要：从富营养化池塘水体和底泥中分别筛选到 6 和 8 株好氧反硝化菌，根据菌株的形态、常规生理和生化特性以及 16SrDNA 基因系列结果分析表明，水体中的好氧反硝化菌以假单胞菌属为主（包括 Pseudomonas 和 Ochrobactrum 属），底泥中好氧反硝化菌以 Achromobacter、嗜麦芽寡养单胞菌 Stenotrophomonas 和 Ochrobactrum 菌属为主。选取底泥中脱氮效率较高的 1 菌株 Ochrobactrum sp. tbtd 进行脱氮性能的研究，发现该菌株在以丁二酸钠作为碳源、 pH 为 7 和温度为 30 ℃条件下的脱氮效率最高，达到 80%。关键词：好氧反硝化菌；富营养化；脱氮能力中图分类号：X172
shly
水体黄绿色，圆形颗粒
34.69
Pseudomonas putida

各大名牌高校化工原理考研真题之传热2

【理工大学，2003，五】一传热面积为30m 2的列管式换热器中，用120℃的饱和蒸汽冷凝，将某气体从30℃加热到80℃，该气体走管内，流量为5000m 3/h ，密度为1kg/m 3〔均按入口状态计〕，比热为1kJ/kg ·K 。

〔1〕估算此换热器的传热系数。

〔2〕假设被加热气体量减少50%，并可近似认为被加热气体的密度、比热等物性参数保持不变，估算在加热蒸汽压力和被加热气体入口温度不变的条件下，该气体出口温度变为多少？解：〔1〕由题意，2221()m Q KA t m Cp t t =∆=- 其中，211261.66lnm t t t C T t T t -∆==︒-- 2225000/ 1.4/m v kg h kg s ρ===代数得，22221()37.84/()mm Cp t t K W m K A t -==⋅∆〔2〕由题意，被加热气体量减少50%后，'0.5u u =0.8'0.5K K =2221''''(')m Q K A t m Cp t t =∆=-整理得，1222''ln 'T t K A m Cp T t -=- 代数解得，2'84.5t C =︒【理工大学，2004，三】如下列图，流量为0.5kg/s 、温度为20℃的水〔Cp=4.18kJ/kg·K 〕流过串联的两台列管换热器，以冷却流量为0.8kg/s 、温度为120℃的某溶液〔Cp=2kJ/kg ·K 〕,测得该溶液的出口温度为65℃，现因故使进口水降到6℃，问：假设保持其他进口条件不变，那么溶液的出口温度变为多少？解：如图为串流的换热器逆流传热从此题中可以看出，当被加热流体流量减小，并保持其他操作条件不变的情况下，流体出口温度变大。

此题是串联换热器的计算，用传热单元计算法比拟简单易行。

11122R m Cp C m Cp =1122111K A K A NTU m Cp += 进口水温度降低时，以上两项保持不变，'εε=即12121212''T T T T T t T t --=-- 代数解得2'57.3T C =︒【理工大学，2005，三】流量为1kg/s 、温度为20℃的冷却介质〔Cp=5kJ/kg·K 〕流过一台逆流运行的列管换热器，把流量为2kg/s 的反响物〔Cp=4kJ/kg ·K 〕从95℃冷却到70℃。

华工化工原理真题答案化原复试大题分类化工原理真题2000年攻读硕士学位研究生入学试题03到13年化工原理真题

468华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：制糖工程、制浆造纸工程、环境工程5m 7m450华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、制糖工程、制浆造纸工程、环境工程451华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺工业催化能源环境材料及技术制糖工程制浆造纸工程451华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺生物化工应用化学工业催化能源环境材料及技术制糖工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工与贮藏工程制浆造纸工程451华南理工大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：环境工程化学工程化学工艺应用化学工业催化能源环境材料及技术制药工程制糖工程淀粉资源科学与工程食品科学粮食、油脂及植物蛋白工程农产品加工及贮藏工程水产品加工及贮藏工程食品质量与安全制浆造纸工程851华南理工大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：化工原理适用专业：化学工程，化学工艺，应用化学，工业催化，能源环境材料及技术，制药工程，制浆造纸工程，制糖工程，环境工程共页一、填空、选择题（50分）1、某设备内真空表的读数为375mmHg，其绝压等于MPa，(设当地的大气压为1.013×105Pa)。

华南理工大学2000-03年化工原理考研试题

华南理⼯⼤学2000-03年化⼯原理考研试题华南理⼯⼤学2000年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学考试题⼀、填空选择题1.流体在半径为R 的圆形之管中作层流流动，则平均速度发⽣在距管中⼼r= R。

2.在长为L(m)，⾼为H(m)的降尘室中，颗粒的沉降速度为，⽓体通过降沉室的⽔平速度为，则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。

3.空⽓在内径⼀定的圆管中稳定流动，当⽓体质量流量⼀定，⽓体温度升⾼时，Re值将。

4.流量⼀定，当吸⼊管径增加，离⼼泵的安装⾼度将。

5.有⼀板框过滤机，以恒压过滤⼀种悬浮液，滤饼为不可压缩，过滤介质阻⼒忽略不计。

当其他条件不变时，过滤时间缩短⼀半，所得的滤液是原来滤液的倍。

6.某⽔平管式换热器，管间为饱和⽔蒸⽓冷凝，若饱和⽔蒸⽓与壁温之差增加⼀倍时，冷凝传热速率将增加为原来的。

A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确，正确的是。

A.上升的⽓速过⼤会引起漏液`；B.上升的⽓速过⼩会引起液泛；C.上升的⽓速过⼤会造成过量的液沫夹带；D.上升的⽓速过⼤会造成过量的⽓泡夹带；E.上升⽓速过⼤会使板效率降低。

8.在以下⼏个吸收过程中，那个改为化学吸收将会最显著的提⾼吸收速率。

A. ⽔吸收氨；B.⽔吸收HCl⽓体；C. ⽔吸收SO2；D. ⽔吸收CO29.在精镏操作中，两组分的相对挥发度越⼤，则表⽰分离该体系越。

A. 困难；B.完全；C. 容易；D. 不完全10.减压（真空）⼲燥器主要⽤于的物料，但它的设备费和能量消耗费都。

⼆、某常压连续⼲燥器，已知操作条件如下：⼲燥⽓的⽣产能⼒为200kg/h（按⼲燥产品计），空⽓的状况为：进预热器前的温度为20℃，相对湿度为60%，湿含量为0.01kg⽔/kg⼲空⽓，离开⼲燥⽓的温度为40℃，相对湿度为60%，湿含量为0.03 kg⽔/kg⼲空⽓，进⼲燥器前的温度为90℃，物料的状况：进⼲燥器前的温度为20℃，⼲基含⽔量为0.25kg⽔/kg⼲料，出⼲燥器式的温度为35℃，⼲基含⽔量为0.01kg/kg⼲料。

华南理工大学化学工程考研十年真题-精馏大题

(2012) （20分）用一精馏塔分离某双组分混合液，在塔中部以饱和蒸汽进料，已知进料中易挥发物组成x f =0.5，塔顶产品中易挥发组成x D =0.9，塔釜中易挥发组成x w=0.05（以上均为摩尔分率），该物系平均相对挥发度为3,回流比R=2R min ,试计算：（1）提馏段操作线方程；（2）进入第一块理论板（从顶往下数）的汽相浓度；（3）若因故塔釜停止加热，欲维持x D 不变应如何操作？此时塔釜排液x w=？(2011) （15分）用相当于3块理论板的精馏塔分离含氨0.4%（摩尔）的氨-水混合物，预热成饱和蒸气后从第2和第3块理论板之间进料。

使用全凝器将来自塔顶的蒸气混合物冷凝成饱和液体。

每1摩尔的进料有1.35摩尔的冷凝液回流进第1块塔板，其余冷凝液作塔顶产品。

从最低的一块塔板下降的液体进入再沸器后，每1摩尔进料有0.7摩尔被汽化并升入第3块理论板，剩余液体作为塔底产品。

设全塔的平衡关系可表示为y = 12.6x分别计算从进料板下降液体中氨的组成和塔底、塔顶产品中氨的组成。

（2010）4.（20分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。

已知该物系的平均相对挥发度为2.5，进料为饱和蒸汽，其组成为0.35（易挥发组分的摩尔分数，下同），进料量为100kmol/h 。

塔顶馏出液量为40kmol/h ，精馏段操作线方程为y n+1=0.8x n +0.16试计算：（1）提馏段操作线方程;（2）若测得塔顶第一块板下降的液相组成为x 1=0.7，求该板的气相默弗里板效率E mv,1；（3）当塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无穷多，塔釜产品浓度将为多少？（2009）七.（18分）用精馏塔分离相对挥发度为2的双组分混合物，塔顶产品的轻组分摩尔含量为90% 。

精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为150kmol/h ，摩尔浓度为60%，流入该板的液体流率为100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5，计算(1) 精馏段的操作线方程,(2) 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少?(假定为恒摩尔流操作)（2008）二、（20分）一个常压连续精馏塔分离苯和甲苯混合物。

各大名牌高校化工原理考研真题之传热3

2【大连理工大学， 2003，四】有一单管程列管换热器，传热面积为40m( 按外表面积计 ) ，共有25mm 2.5 mm 的传热管86根，现用该换热器以循环水冷却流量为 28000kg/h 的石油产品，石油产品走壳程，循环水走管程，两流体逆流换热。

实际测得石油产品的进、出口温度分别为 90℃和 50℃，冷却水的进、出口温度分别是 25℃和 40℃，已知石油产品的比热容为 2.8KJ/kg ，水的有关物性分别为：密度 =995kg/m 3粘度=0.8 10-3Pa s比热 Cp=4.17kJ/(kg K)导热系数=0.618W/(m K)试求：1、冷却水用量2、该换热器总换热系数3、管程和壳程的传热膜系数（又称表面传热系数）（可忽略两侧的污垢热阻）4、由于污垢积累，石油产品的出口温度升高，为使石油产品出口温度仍为50℃，需增加冷却水量使得冷却水出口温度为35℃时，石油产品出口温度达到50℃，估算两侧污垢热阻之和为多少（各物性数据可视为不变，忽略管壁热阻）。

解： 1、由题意：Q m2Cp2 (t2t1)m1Cp1(T1T2 )解得 m250136kg / h13.93kg / s2、由 1得，Q KA t m1Cp1(T1T2 ) 8.71105(T1t2 ) (T2t1 )36.1 Ct ln T1t2T2t1解得 K603.2W / m2K3、流速uV13.93/ 9950.52m / sd i20.02286n44d i u0.020.52995Re0.810 312935 Cp 4.17 0.8Pr 5.40.618i 0.023Re0.8 Pr0.4d i0.0230.618129350.8 5.40.40.022716.8W / m2K由11d o得K O O idiO834.9W / m2 K4、(T1 t2') (T2t1)t 'T1t2 '38.04 ClnT2t1由 Q KA t m1Cp1(T1T2) 得K '572.42W /m2KRso 1 18.9 10 5 m2 K / WK ' K【大连理工大学， 2004，四】某厂内有一台单管程列管换热器，欲用120℃的饱和蒸汽将某种水溶液进行加热，水溶液走管程。

华南理工考研化工原理试卷

05华南理工考研化工原理试卷
(总4页)
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55
三、（13分）用叶滤机在等压条件下过滤某悬浮液，过滤开始后10分钟和20分钟，获得累积滤液量分别为³/m ²和³/m ²，所得滤饼须用1/5滤液体积的清水在相同压差下洗涤（洗涤水粘度与滤液粘度相同），每操作一个周期的辅助时间为15min ，问:
(1) 过滤常数K=？m 2/s
(2)当量滤液量q e =
m 3/ m 2
(3)叶滤机所能达到的最大生产能力？
四、（9分）化工过程，回收苯和氮气混合气体中的苯。

在30o C 和1atm 时混合气体相对湿度=60%。

将该气体冷却到（此时苯已处于饱和
A C
B 8m 1m M。

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华南理工大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试题一、填空选择题1.流体在半径为R 的圆形之管中作层流流动，则平均速度发生在距管中心 r= R。

2.在长为L(m)，高为H(m)的降尘室中，颗粒的沉降速度为，气体通过降沉室的水平速度为，则颗粒能在降尘是分离的必要条件为。

3.空气在内径一定的圆管中稳定流动，当气体质量流量一定，气体温度升高时，Re值将。

4.流量一定，当吸入管径增加，离心泵的安装高度将。

5.有一板框过滤机，以恒压过滤一种悬浮液，滤饼为不可压缩，过滤介质阻力忽略不计。

当其他条件不变时，过滤时间缩短一半，所得的滤液是原来滤液的倍。

6.某水平管式换热器，管间为饱和水蒸气冷凝，若饱和水蒸气与壁温之差增加一倍时，冷凝传热速率将增加为原来的。

A. B. C. D.7.判断下列命题是否正确，正确的是。

A.上升的气速过大会引起漏液`；B.上升的气速过小会引起液泛；C.上升的气速过大会造成过量的液沫夹带；D.上升的气速过大会造成过量的气泡夹带；E.上升气速过大会使板效率降低。

8.在以下几个吸收过程中，那个改为化学吸收将会最显著的提高吸收速率。

A. 水吸收氨；B.水吸收HCl气体；C. 水吸收SO2；D. 水吸收CO29.在精镏操作中，两组分的相对挥发度越大，则表示分离该体系越。

A. 困难；B.完全；C. 容易；D. 不完全10.减压（真空）干燥器主要用于的物料，但它的设备费和能量消耗费都。

二、某常压连续干燥器，已知操作条件如下：干燥气的生产能力为200kg/h（按干燥产品计），空气的状况为：进预热器前的温度为20℃，相对湿度为60%，湿含量为0.01kg水/kg干空气，离开干燥气的温度为40℃，相对湿度为60%，湿含量为0.03 kg水/kg干空气，进干燥器前的温度为90℃，物料的状况：进干燥器前的温度为20℃，干基含水量为0.25kg水/kg干料，出干燥器式的温度为35℃，干基含水量为0.01kg/kg干料。

湿物料的平均比热为c m=2.65kJ/(kg湿物料·℃) ；水汽的比热为1.01kJ/(kg水·℃)，绝干空气的比热为1.88kg/（kg绝干气·℃），0℃水的汽化潜热为2500kJ/kg水。

假设干燥过程中的热损失不计，试求：（1）新鲜空气的消耗量m3/h；（进预热器前空气的比容为0.842m3/kg绝干气）（2）预热器的传热Q P，kJ/h；（3）干燥器需补充的热量Q D，kJ/h。

三﹑常压填料逆流吸收塔，用清水吸收混合气中的氨，混合器入塔流量V为84kmol/h，入塔气体浓度为y1为8%，吸收率η不低于98%，在操作条件下的平衡关系为y=1.5x，总传质系数Ky=0.45kmol/(m2·h)。

（1）用吸收剂用量为最小用量的1.2倍，求溶液出塔浓度；（2）若塔径为1.2m，填料有效比表面为200m2/m3，求所需填料层高度；（3）若V，y1，η 及x1不变，而吸收剂改为含氨0.1%的水溶液时，填料层高度有何变化？定量计算分析。

（Ky可视为不变，以上浓度均为摩尔浓度）四﹑水由固定水位的水槽沿直径为(内径)100mm的输水管流入大气中，管路是由L=50m的水平管和倾斜管组成，水平管段在水面下h=2m，斜管段的高度H=25m，为了使得在水平段末段曲折处1-1¹面的真空度为7mH2O，安装在斜管段的插板节门的阻力系数ξ为多少?此时管中水的流量为多少m3/h?直管的摩擦系数λ=0.035，大气压压强为10mH20，忽略进口和曲折处的局部阻力损失。

五﹑常压板式精馏塔连续分离苯甲苯溶液，塔顶全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，进料量为150kmol/h，组成为0.4(摩尔分率)，饱和蒸汽进料q=0，操作回流比为4，塔顶苯回收率为97%，塔底甲苯的回收率为95%，求:(1)塔顶﹑塔底产品的浓度；(2)精馏段和提馏段操作线方程；(3)操作回流比与最小回流比的比值。

六﹑有一套管换热器，饱和蒸汽走管外，其冷凝膜系数为10000W/(m2·K)，空气走管内，其传热膜系数为50W/(m2·K)。

已测得空气的进出口温度分别为t1=30℃，t2=80℃，蒸汽在饱和温度下120℃冷凝为饱和水并及时排走。

忽略管壁和污垢热阻﹑空气温度改变引起的物性变化和热损失(假定空气在管内流动为完全湍流)。

为了强化热过程，提出如下两方案:1.将内管的光滑表面改为强化表面，但传热面积保持相等，经测定，空气传热膜系数增加一倍(并维持空气进口温度﹑加热蒸汽温度及空气流量不变)。

求:(1)空气的出口温度t2¹为多少?(2)蒸汽冷凝量增加多少?2.空气流量增加一倍，试问:(1)蒸汽冷凝量和空气出口温度是否变化，变为多少?(2)两种方案的强化方法有何相同和不同点?七﹑某厂研制一套填料精馏塔，用于常压连续精馏分离乙醇-水混合物，请拟出一实验方案，测定该塔的理论板当量高度HETP。

(1)试论述实验原理；(2)画出实验流程简图；包括所需的实验设备，使用的测量仪表及主要的阀门和管线；(3)列出所需的测量参数。

2001年攻读硕士学位研究生入学考试一﹑填空选择题1.当管子由水平放置改为垂直放置时，而流速不变，其能量损失( )。

A.增大；B.减小；C.不变；D.不定2.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于，前者恒( )，变( )，后者是( )，变( )。

3.当吸入管径增大，其它条件不变，离心泵的允许安装高度将( )；若流速增加，其它条件不变，则离心泵的允许安装高度将( )。

4.用因次分析的目的在于( )。

A.得到各物理变量间的确切定量关系；B.得到各无因次群(准数)的确切定量关系；C.用无因次数群代替物理变量，使实验结果更可靠；D.用无因次数群代替有关物理量，使实验与关联工作简化，减少实验工作量。

若物理变量个数为6，因次数为4，则无因次准数的个数为( )。

5.转桶真空过滤机的转速降为原来的1/2，则生产能力是原来的( )倍；为了提高旋风分离器的效率，应采用( )直径的旋风分离器。

6.在设计列管式换热器时，设置折流板以提高( )的对流传热系数。

管程流速的选取，对一般液体取( )，气体取( )，如换热器用水蒸气冷凝来加热原油，则水蒸气应在( )流动。

A.壳程；B.管程；C.壳程和管程；D.u=0.5---3m/s；E.u=5---30m/s；F.u=30---100m/s7.图中所示双层等厚平壁稳态导热，导热系数λ1﹑λ2为定值，试问三条温度分布曲线在什么条件下成立:(1) ；(2) ；(3) 。

8.某低浓度气体吸收过程，已知气膜和液膜体积吸收系数分别为:k y a=0.0002kmol/(m3•s)，k x a=0.4kmol/(m3•s)。

则该吸收过程为膜阻力控制；该气体为溶气体。

9.对相对挥发度为α=2.16的理想混合物进行平衡蒸馏(闪蒸)时，已知x F为0.5，汽化率为60%，则得气相组成为，液相组成为；若采用简单蒸馏并蒸至釜液等于闪蒸时温度，则塔顶产品组成为闪蒸时气相组成，汽化率为。

10.一吸湿性物料和一非吸湿性物料，具有相同的干燥面积，在相同干燥条件下进行干燥，前者的干燥速率为，后者的干燥速率为U B，则在恒速干燥阶段，；降速干燥阶段；干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气体离开干燥器的湿度H2越，干燥器的热效率越。

对于为水蒸气所饱和的空气，干球温度t，湿球温度t W，绝热饱和温度t as，露点温度t d，它们之间的关系: t t W t as t d。

一定湿度H的气体，总压P加大时，露点温度t d。

而当气体温度t升高时，则t d。

11.当填料塔操作气速达到泛点气速时，充满全塔空隙，此现象称为，这时急剧上升。

二、（15分）用离心泵将某溶液由反应槽送往一密闭高位槽，如图示。

两槽液面的高度可认为不变，高度差10m，管路总当量长度为200m（包括所有直管和局部阻力的当量长度），管路均为φ89×4.5mm钢管，已知孔板流量计系数为0.61，孔截面积与管道截面积比为0.2，U型压差计读数为R＝600mm，指示液为水银，管路摩擦系数λ取为0.025，反应槽上真空表的读数为200mmHg，高位槽上压强计读数为0.5kg f/cm2(表压)，泵的效率65％，试求泵的轴功率？（溶液密度近似取为1000kg/m3，水银密度为13600kg/m3。

）三、（15分）油以1m/s的流速通过一管壳式换热器的管内，由300K加热到344K。

377K的蒸汽在管外冷凝。

管外直径和管内直径分别为48和41mm，但由于污垢，内径现减为38mm，基于此内径的管壁加上垢层热阻为0.0009m2·K/W。

在同样条件下（油进出口温度和蒸汽温度不变）测得油的流速为1m/s 时，基于38mm内径的油侧传热膜系数αi随油温的变化如下：油温(K) 300 311 322 333 344油侧αi74 80 97 114 120（W/m2·K）油的比热和密度分别取为1.9KJ/kg·K和900kg/m3，蒸汽侧的热阻可忽略。

求所需的管长，根据所得的结果（如管子太长或太短），应采取什么措施使工业应用可行。

四、（15分）一填料吸收塔，填料层高度为3m，操作压强为1atm，温度为20℃。

用清水吸收空气－氨混和气中的氨，混合气体的质量速度为580kg/m2·h，其中含氨6％（体积％），要求吸收率为99％，水的质量流速为770kg/m2·h。

已知该塔在等温下逆流操作，操作条件下的平衡关系为Y*=0.755X。

试求：(1) 出口氨水浓度；(2) 以气相组成表示的平均推动力；(3) 气相总传质单元高度H OG；(4) 如果K Ga与气体质量速度的0.8次方成正比，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量速度也增大一倍时，为保持原来的吸收率，在塔径和水的质量速度不变的情况下填料层高度为多少？（空气分子量取29，氨的分子量17，水的分子量18）五、（15分）有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。

原料液组成为50％（摩尔％），饱和蒸汽进料，原料处理量为每小时100Kmol，塔顶、塔底产品量各为50Kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。

试求：1）塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）；2）全凝器中每小时冷凝蒸汽量；3）提馏段操作线方程；4）若全塔平均相对挥发度＝3.0，塔顶第一块板的液相默弗里板效率E ML=0.6，求离开塔顶第二块的汽相组成。

六、（8分）外半径为r1、长为L的圆管敷设一绝热层，若绝热层（绝热层外半径为r2，导热系数为λ）内壁温度为t W1，温度为t f的流体与温度为t W2的绝热层外壁相接触，绝热层外的对流传热膜系数为α，根据圆管壁的导热和对流传热计算式，试推导出稳态通过绝热层的热损失速率Q（用α、λ、r1、、r2、L、t W1、t f表示Q）。

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