《化工原理》课程试卷B标准答案 (2)
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(勤奋、求是、创新、奉献)2007 ~2008 学年第一学期期末考试试卷学院化工学院班级姓名__________ 学号___________《化工原理》课程试卷B标准答案(本卷考试时间120 分钟)题号一二三四五六七八九十总得分题分20 20 8 8 10 18 16得分一、填空题(每空1分,共20分)1、热传导的基本定律是傅立叶定律,热对流的基本定律是牛顿冷却定律。
2、传热的基本方式可分为热传导、热对流、热辐射。
3、总传热系数的倒数1/K表示间壁两侧流体传热的总热阻,欲提高K值关键是提高对流传热系数较小一侧的α值。
4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大,随其温度的升高而减小。
(填增大或减小)5、离心泵原向高压容器内输送液体,现将高压改变为常压,其他条件不变,则该泵输送液体的流量将增大,轴功率将增大。
(填增大或减小)6、在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的0.5 次方成正比。
7、流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是抛物线形曲线,中心最大速度为平均速度的 2 倍。
8、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。
9、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内)。
10、对于多层圆筒壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率相等,热通量不相等。
(填相等或不相等)二、选择题(每题2分,共20分)1、离心泵的扬程是指( C )(A)实际的升扬高度(B)泵的吸上高度(C)单位重量液体通过泵的能量(D)液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高2、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时⊿t m大小为( C )。
(A)⊿t m逆> ⊿t m并(B)⊿t m逆< ⊿t m并(C)⊿t m逆= ⊿t m并(D)无法确定3、球形颗粒的重力沉降速度公式是在小球下落的( A )计算得到的。
化工原理期末试卷及答案Ⅱ集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)化工原理期末试卷及答案Ⅱ一、填空(共40分)1.(2分)传热的极限是,传质的极限是。
2.(2分)对流给热是的联合作用的结果,流体对壁面的热流密度因流动而。
3.(5分)根据引起流动的原因,可将对流给热分为两类,即,前者是产生的宏观流动,后者则是在传热过程中而引起的流动。
反映的是流体的流动状态。
4.(4分)液体沸腾的必要条件是和。
工业上强化沸腾给热的途径有和。
5.(3分)蒸汽冷凝时冷凝液在壁面上的存在方式有两种,即。
在工业冷凝器中都采取措施促进。
6.(1分)高温时热辐射往往成为主要的传热方式,这是因为。
7. (2分)对工业热射线来说,大多数材料可看作灰体,但对太阳辐射来说则不能作为灰体处理,这是因为。
8.(6分)20 oC的水与N2逆流接触以脱除水中溶解的O2。
塔底入口的N2种含氧体积分数为0.1%,设气液两相在塔底达到平衡,平衡关系服从亨利定律。
已知20℃时,O2-H2O系统,E=4.062×106kPa。
当绝对操作压力为101.3kPa时,水离开塔底时的最低含氧量为;当绝对操作压力为50kPa时,水离开塔底时的最低含氧量为。
9. (4分)漂流因子的含义是。
等分子反向扩散(有/无)漂流因子。
10.(1分)有效膜理论中静止膜的当量膜厚呈关系。
11.(2分)情况为气相阻力控制,而为液相阻力控制。
12.(3分)计算传质单元数NOG的方法有三种,分别为。
13.(4分)在常压下将干球温度65oC、湿球温度40oC的空气冷却到15oC,则1kg干空气中凝结出水分。
(65 oC, Ps =25.014kPa; 40 oC, Ps=7.375kPa, r40 oC=2401.1kJ/kg;15 oC, Ps=1.707kPa)14.(1分)对流干燥的特点是。
二、单项选择题(每小题3分,共18分)1.常压30oC下含氨体积百分数为10%的混合气体与稀氨水(x=0.5)接触,此时会发生。
专升本《化工原理》一、(共75题,共150分)1。
以( )作起点计算的压强,称为绝对压强. (2分)A。
大气压 B.表压强 C.相对零压 D.绝对零压。
标准答案:D2。
流体在直管中流动,当()2000时,流体的流动类型属于层流。
(2分)A。
Pr B。
Re C.Nu D.Gr。
标准答案:B3。
层流底层越薄,则以下结论正确的是( ) (2分)A.近壁处速度梯度越小 B.流动阻力越小C。
流动阻力越大 D.流动湍动程度越小。
标准答案:C4. 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()(2分)A.增大 B。
减小 C。
不变 D.不能判断。
标准答案:C5. 离心泵的压头是指()(2分)A。
流体的升举高度 B.液体动能的增加C.液体静压能的增加D.单位液体获得的机械能。
标准答案:D6. 离心泵停车时要()(2分)A。
先关出口阀后断电B。
先断电后关出口阀C.先关出口阀或先断电均可D。
单级式的先断电,多级式的先关出口阀标准答案:A7。
物质导热系数的顺序是()(2分)A.金属>一般固体〉液体〉气体 B。
金属〉液体>一般固体〉气体C。
金属〉气体〉液体>一般固体 D。
金属〉液体〉气体>一般固体标准答案:A8. 在圆筒稳定导热中,通过圆筒的热通量(即热流密度)()(2分)A.内侧与外侧相等 B。
内侧比外侧大C.外侧比内侧大D.不确定标准答案:B9. 工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()(2分)A.增加热阻B。
节约钢材,增强美观C。
增加传热面积,提高传热效果D。
减小热量损失标准答案:C10。
当分离沸点较高,而且又是热敏性混合液时,精馏操作压力应采用()。
(2分) A。
加压 B。
减压 C.常压 D.无特殊要求标准答案:B11. 某精馏塔的馏出液量D=50 kmol/h,回流比R=2,则精馏段之L为()。
(2分)A.100 kmol/h B。
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。
第七章质量传递基础掌握一些基本概念:1、什么叫分子扩散?什么叫对流扩散?答:由于分子的无规则热运动而造成的物质传递现象称为分子扩散,简称为扩散。
对流扩散即湍流主体与相界面之间的分子扩散与涡流扩散两种传质作用的总称。
2、什么是菲克扩散定律?写出表达式3、简述双膜理论的基本论点?答:其基本论点如下:1)相互接触的气,液流体间存在着定态的相界面,界面两侧分别存在气膜和液膜,吸收质以分子扩散方式通过此两膜层。
2)在相界面处,气液两相处于平衡。
(3)膜内流体呈滞流流动,膜外流体呈湍流流动,全部组成变化集中在两个有效膜层内。
4、双膜理论是将整个相际传质过程简化为__________。
经由气、液两膜层的分子扩散过程5、掌握相组成的表示方法:试题某吸收塔的操作压强为110 KPa,温度为25 ℃,处理焦炉气1800 m3/h。
焦炉气中含苯156 kg/h,其他为惰性组分。
求焦炉气中苯的摩尔分数和物质的量之比(即摩尔比)。
第八章气体吸收一、填空题1、吸收因数S可表示为Mv/L,它是_平衡线斜率m_与_操作线斜率L/V_的比值。
2、用水吸收氨-空气混合气体中的氨,它是属于_气膜_控制的吸收过程,对于该过程来说,要提高吸收速率,则应该设法减小_气膜阻力_。
3、在吸收过程中,由于吸收质不断进入液相,所以混合气体量由塔底至塔顶逐渐减少。
在计算塔径时一般应以_塔底_的气量为依据。
4、吸收操作的依据是_各组分在同一种溶剂中溶解度的差异_,以达到分离气体混合物的目的。
混合气体中,能够溶解于溶剂中的组分称为_吸收质_或_溶质_。
5、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为_难溶_气体。
在吸收操作中_增加_压力和_降低_温度可提高气体的溶解度,有利于吸收。
6、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为__ __N A =k y(y-y i)__,以传质总系数表达的速率方程为__N A =K y(y-y*)___。
08-09化工原理(上)考试卷B(答案)- 2B -长江大学试卷 学院 班级学号 姓名2008─2009学年 第 1 学期《化工原理》试卷参考答案及评分标准(B 卷)注意:1. 本试卷共 3 页; 2. 考试方式为闭卷,考试时间为120分钟;3. 姓名、学号必须写在指定地方。
一、填空与选择题(共30分)1.(3分)如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽;单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=ρpu z E 2g 2 ⎽⎽⎽⎽; 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽常数=++=g p g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;2.(4分)如图 (a)、(b)、(c)、(d)所示为同一管路U 型管的四种不同安装方位,管路内A 、B 两点安装水银压差计。
若管内水流速相同,流向如图所示,则(1)比较R l 、R 2、R 3、R 4的大小: R 1=R 2=R 3=R 4 ;(2)试以大小为序,列出四种情况A 、B 两点的压差: d >b >a >c 或 (R 4>R 2>R 1>R 3) 。
题号 一 二 三 总分得分 阅卷人 得分- 3B -3.(2分)并联管路中各管段压强降 相等 ;4.(2分)流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用( B )流量计测量。
A 孔板流量计;B 皮托管;C 文丘里流量计;D 转子流量计 5.(2分)有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度,有人认为泵的轴功率就是原动机的功率,我认为( B )。
A 这两种说法都对;B 这两种说法都不对;C 前一种说法对;D 后一种说法对。
6.(2分)板框压滤机洗涤速率与恒压过滤终了的速率 的1/4这一规律只在( D )时才成立。
A 滤液的粘度与洗涤液的粘度相同;B 过滤时的压差与洗涤时的压差相同;C 过滤时的压差与洗涤时的压差相同,滤液的粘度与洗涤液的粘度相同, 而且过滤面积与洗涤相同;D 过滤时的压差与洗涤时的压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同。
新乡学院 2011―2012学年度第一学期《化工原理》期末试卷B 卷课程归属部门:化学与化工学院 试卷适用范围:09化学工程与工艺1.萃取操作是依据: ,以达到分离 混合物的目的。
2.吸收操作是依据: ,以达到分离 混合物的目的。
3.物料的干燥速率曲线包括:恒速干燥阶段和 阶段,恒速干燥阶段,物料表面温度等于 ,主要干燥的水份为 。
4.在一定条件下,当某气体与所接触液体达到相平衡状态时,若将系统温度降低,系统将进行_________过程。
5.某精馏塔,进料状态参数q 等于0.8时,则进料为 ____ _,进料为含苯0.4的苯-甲苯溶液,则进料状态方程为: 。
6.板式塔的负荷性能图中包括_____线,最左边的线为: 。
7.溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线内为 ,曲线外为 ,萃取操作只能在 进行。
8.在1atm 下,不饱和湿空气的温度为295K ,相对湿度为60%,当加热到373K 时,该空气下列状态参数将如何变化?湿度H ,相对湿度φ ,湿球温度t w , 露点t d ,焓I 。
(升高,降低,不变,不确定) 9.塔顶冷凝器的作用: ,塔底再沸器的作用: 。
10.吸收速率方程中,K Y 是以 为推动力的 吸收系数,其单位是 。
11.增加吸收剂用量,操作线的斜率 ,吸收推动力 。
12.某两组份混合物的平均相对挥发度0.2=α,在全回流下,从塔顶往下数对第1,+n n层塔板取样测得n n y x 则,3.0= = ,1+n y = ,1+n x = 。
1. 恒摩尔流假定主要前提是分子汽化潜热相近,它只适用于理想物系。
2.离开精馏塔任意一块理论板的液相泡点温度都小于气相的露点温度。
3.若精馏段操作线方程为y=0.75x+0.3,这绝不可能。
4.若吸收塔的操作液汽比小于最小液气比,吸收塔将不能操作。
5.在稳定操作中的吸收塔内,任意截面上传质速率N A 都相等。
6.萃取操作时,如果选择性系数等于1或无穷大时,就无法用萃取分离。
可编辑修改精选全文完整版化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(2分)题号6122 第6章知识点100 难度容易精馏塔顶排出的混合气中,其中乙醇的体积浓度为85%,则其摩尔分率为______________。
***答案***0.852.(4分)题号6019 第6章知识点200 难度容易某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.75x+0.225,则该塔的回流比R=________.馏出液组成x=________.***答案***3.0 0.903.(3分)题号6034 第6章知识点300 难度容易某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成x=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当x=0.93时,达到此分离要求的最小回流比R=____.***答案***1.664.(5分)题号6057 第6章知识点320 难度较难某精馏塔的设计任务为:原料为F,x,要求塔顶为x,塔底为x。
设计时若选定的回流比R不变,加料热状态由原来的饱和蒸汽加料改为饱和液体加料,则所需理论板数N___,提馏段上升蒸汽量V'____,提馏段下降液体量L'__,精馏段上升蒸汽量V____,精馏段下降液体量L____。
(增加,不变,减少)***答案***减少,增加,增加,不变,不变。
5.(3分)题号7036 第7章知识点100 难度容易质量传递包括有___________________等过程。
***答案***吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。
6.(5分)题号7025 第7章知识点300 难度容易用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为________.***答案***1.7337.(3分)题号7035 第7章知识点500 难度容易填料的种类很多,主要有________,_________,_________,_________,____________,_______________.***答案***拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料8.(4分)题号7024 第7章知识点200 难度中等用△p, △C为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数K与分系数k,k的关系式为_________________,K与k, k的关系式为______________________.***答案***1/K=1/k+1/H.k1/K=H/k+1/k9.(3分)题号7058 第7章知识点100 难度较难对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E____,相平衡常数m____,溶解度系数H____。
广东工业大学试卷用纸,共6页,第1页【二】、选择题:20分(2×10)1.如右图管中充满水,U形差压计的读数为零,则___。
A. 管内流体肯定处于静止状态;B. 管内流体肯定从1流向2;C. 管内流体肯定从2流向1;D. 以上三种答案都不对。
122 12.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3.某液体在内径为d0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d1(d1=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降 p为原来的____倍。
A. 4 B. 8 C. 16 D. 324.对于城市供水、煤气管线的铺设应尽可能属于______。
A.总管线阻力可略,支管线阻力为主 B. 总管线阻力为主,支管线阻力可略C.总管线阻力和支管线阻力势均力敌 D. 以上答案都不正确5.不可压缩流体在水平等径直管中作等温稳定流动时,摩擦阻力损失h f所损失的是机械能中的_________项。
A. 动能B. 静压能C. 位能D. 动能、静压能和位能6.泵送含晶体10%的悬浮液宜选用_______。
A.螺杆泵B.往复泵C.齿轮泵D.离心泵7.离心泵铭牌上标明的是泵在_______时的主要性能参数。
A、流量最大;B、效率最高;C、压头最大;D、轴功率最小;8.某降尘室(长L、高H、宽B)能将流量q V m3/s的含尘气流中直径为dμm 的粒子全部沉降下来,今想将2q V m3/s的相同含尘气流进行同样效果的除尘,在保持其他尺寸不变的情况下,单方面地按如下______方式改选设备。
A.将高度H增加1倍B. 将高度H减小到原来的0.5倍。
C.将长度L增加1倍D.将长度L减小到原来的0.5倍9.一台工作着的列管式换热器,已知冷流体一侧的对流传热系数α1为50W/m2.k,热流体一侧的对流传热系数α2等于8000W/m2.k,要提高总传热系数K,最简单有效的途径是____ 。
化工原理考试试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动的基本类型有层流和湍流,其中湍流的特点是()。
A. 速度分布均匀B. 速度分布不均匀C. 速度分布线性D. 速度分布抛物线答案:B2. 离心泵的扬程是指()。
A. 泵的入口到出口的压力差B. 泵的入口到出口的高度差C. 泵的出口到入口的压力差D. 泵的出口到入口的高度差答案:A3. 传热的基本方式有导热、对流和辐射,其中辐射传热的特点不包括()。
A. 需要介质B. 可以在真空中进行C. 与物体表面温度有关D. 与物体表面黑度有关答案:A4. 在吸收操作中,气液相平衡关系通常用()表示。
A. 相图B. 溶解度曲线C. 相平衡曲线D. 溶解度积答案:C5. 精馏塔中,回流比(R)的定义是()。
A. 塔顶产品量与塔底产品量之比B. 塔顶产品量与进塔液量之比C. 塔底产品量与进塔液量之比D. 塔顶产品量与进塔蒸汽量之比答案:B6. 过滤操作中,过滤速率与()成正比。
A. 过滤面积B. 滤饼厚度C. 过滤压力差D. 滤液粘度答案:A7. 在干燥操作中,物料的干燥速率与()有关。
A. 物料的湿度B. 物料的温度C. 物料的孔隙率D. 物料的比表面积答案:D8. 化工生产中,物料衡算的基本原则是()。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 电荷守恒答案:A9. 搅拌器的类型有桨式、涡轮式和推进式等,其中推进式的特点是()。
A. 适用于高粘度流体B. 适用于低粘度流体C. 适用于固体悬浮D. 适用于气液混合答案:B10. 在化工生产中,物料的分离方法有多种,其中不属于分离方法的是()。
A. 沉降B. 过滤C. 蒸馏D. 混合答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 流体在圆管中流动时,若雷诺数Re<2300,则流动状态为________。
答案:层流12. 离心泵的功率消耗与泵的转速的三次方成正比,与泵的流量的________次方成正比。
一填空题(每一空1分,共30分)1. Re≤20002. 循环式,膜式(单程式),并流、逆流、平流加料法3. △P,常数4. H~Q ,η~Q,N~Q,减小,增大5. 恒定压差下的过滤,减小,增大6. 加速,匀速,颗粒,7. 大,小 8. 大,大9. 膜状冷凝,滴状冷凝 10. 43.311. 灰体,黑体,吸收率 12. 单效蒸发,多效蒸发二选择题(每小题2分,共20分)1.D,2 A,3 B,4 D,5D,6 B,7A,8 C,9 A, A,10. C三简答题(每小题10分,共20分)1.答:相同点:都是在外力场作用下,利用分散相和连续相之间的密度差,使之发生相对运动而实现非均相混合物的分离操作。
不同点:①外力场不同:在重力场中进行的沉降过程称为重力沉降;依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程称为离心沉降。
②对象不同:重力沉降适用于两相密度差较大,颗粒的密度大于流体的密度,则颗粒将在流体中降落;而离心沉降则适用于两相密度差较小,颗粒粒度较细的非均相物系。
2.答:热传递有三种基本传热方式:热传导、热对流、热辐射。
①热传导:若物体内部各部分之间不发生相对位移,仅由微观粒子(分子、原子和电子)的热运动而引起的热量传递称为热传导。
热传导服从傅里叶定律。
②热对流:由流体各部分之间发生相对位移所引起的热量传递称为热对流。
热对流遵从牛顿冷却定律。
③热辐射:物体由于热的原因引起电磁波辐射而进行的能量传递过程称为热辐射。
热辐射遵从斯蒂芬-波尔茨曼定律。
三计算题(每小题15分,共30分)1. 解:以上游水槽液面为1-1截面,下游高位槽液面为2-2截面,并以上游水槽液面为基准水平面。
在1-1、2-2两截面间列柏努利方程式:其中:Z 1=0,Z 2=10 m ,u 1=u 2=0,p 1=p 2即单位质量的水所需外加功为128.13kJ/kg 。
m>He,故泵适用。
2.解:222111T V P T V P ∴ V 2=2160×(427+273) /3600×273 = 1.54 m 3/s 假设沉降在层流区,则:u t = d 2(ρs -ρ)g /18μ = 4.10×10-3 m/sRe = dU t ρ / μ = 0.482 <1 ∴原假设正确,U t 有效 N = (V 2 / blu t ) -1 = 49.9,取50层隔板间距:h = H / (n +1) = 82.4 mm3.()()()()()()C t t T t T C W S K t T t T t T t T t t S K t t C W m L d n S Cm w K K PC C PC C i ︒=--==--=⨯⨯⨯⨯==-----=-=⨯⨯⨯==︒⨯=⨯=⨯=+=+=3.7933.22512012033.285.03600/1058.1150009.31043.1ln /ln 9.35.2025.014.320/1043.17/101101761111:22133002121120012200234040000παααα均可忽略因污垢热阻及管壁热阻解。
化工原理考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中常用的分离方法不包括以下哪一项?A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 蒸发答案:C2. 在化工过程中,以下哪种设备主要用于实现气液或液液之间的接触?A. 反应器B. 换热器C. 塔器D. 泵答案:C3. 以下哪项不是传热的基本方式?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 扩散答案:D4. 在化工生产中,下列哪种操作不涉及相变?A. 蒸发C. 过滤D. 吸收答案:C5. 化工原理中,以下哪种设备不是用来实现物料的分离?A. 离心机B. 过滤器C. 搅拌器D. 干燥器答案:C6. 化工生产中,以下哪种情况下不需要进行物料的干燥处理?A. 物料含水量高B. 物料需要进行化学反应C. 物料需要储存D. 物料需要进行粉碎答案:D7. 在化工过程中,以下哪种操作不属于物料输送?A. 泵送B. 压缩C. 管道输送D. 真空输送答案:B8. 以下哪种物质不是化工生产中常用的催化剂?B. 钯C. 铁D. 石墨答案:D9. 在化工原理中,以下哪种设备不是用来实现物料的混合?A. 混合器B. 搅拌器C. 反应器D. 分离器答案:D10. 化工生产中,以下哪种操作不涉及物料的热处理?A. 蒸发B. 干燥C. 粉碎D. 蒸馏答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 在化工生产中,______是实现气液或液液分离的重要设备。
答案:塔器2. 传热的基本方式包括导热、对流和______。
答案:辐射3. 化工原理中,______是用来实现物料的混合的设备。
答案:搅拌器4. 在化工过程中,______操作涉及物料的热处理。
答案:蒸发5. 化工生产中,______是实现物料输送的常见方式。
答案:管道输送6. 化工原理中,______是用来实现物料的干燥处理的设备。
答案:干燥器7. 在化工过程中,______是实现物料分离的常见方法。
答案:过滤8. 化工生产中,______是实现气液接触的重要设备。
2020-2021《化工原理》期末课程考试试卷B2适用专业: 考试日期:试卷所需时间:120分钟 试卷总分:100 分一、填空题(共14 小题,每空1分,共 41分)1、精馏分离的依据是_____的差异,要使混合物中的组分得到完全分离,必须进行多次地___________。
2、饱和空气在恒压下冷却,温度由1t 降至2t ,其相对湿度Φ______,绝对湿湿度H____,露点_____,湿球温度________。
3、q 的定义式是_____,饱和液体进料q=___.饱和蒸汽进料q=__.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=___。
4、 单级萃取操作中,料液为F ,若溶剂用量愈大,则混合物的点愈_____ S 点,当达到_______,溶液变为均一相。
5、实验室用水吸收空气中的20C ,基本属于_________控制,其气膜中的浓度梯度________液膜中的浓度梯度,气膜阻力___液膜阻力。
6、精馏塔内,气液两相的流动,液体靠_________自上而下地流动,气体靠_ __________自下而上地与液体成逆流流动。
7、全回流时,操作线与_________重合,操作线方程为_______,理论塔板数为__ _______.当回流比减少到________________________称为最小回流比,所需的理论塔板数_________________.适宜的回流比应通过________________________确定。
8、所谓气膜控制,即吸收总阻力集中在____ 一侧,而___ 一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是________控制。
9、填料层高度的计算将要涉及________, ________与__速率方程_____ 式的应用。
10、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度__ .目的是_________. 11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线以内为__________,曲线以外为________,萃取操作只能在____________内进行。
(勤奋、求是、创新、奉献)2007~2008学年第一学期期末考试试卷学院化工学院班级姓名__________学号___________《化工原理》课程试卷B标准答案(本卷考试时间120分钟)一、填空题(每空1分,共20分)水蒸汽侧流体的温度值。
9、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内)。
10、对于多层圆筒壁的稳态热传导,通过各层的热传导速率相等,热通量不相等。
(填相等或不相等)二、选择题(每题2分,共20分)1、离心泵的扬程是指(C)(A)实际的升扬高度(B)泵的吸上高度(C)单位重量液体通过泵的能量(D)液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高2、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时⊿t m大小为(C)。
(A)⊿t m逆>⊿t m并(B)⊿t m逆<⊿t m并(C)⊿t m逆=⊿t m并(D)无法确定3、球形颗粒的重力沉降速度公式是在小球下落的(A)计算得到的。
(A)恒速运动阶段(B)加速运动阶段(C)静止时(D)刚刚落地时4、粒径分别为16μm和8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降,则两种颗粒的离心沉降速度之比为(B)(沉降在斯托克斯区)。
(A )2(B )4(C )1(D )1/25、通过三层平壁的定态热传导,各层界面间接触均匀,第一层两侧温度为120℃和80℃,第三层外表面温度为40℃,则第一层热阻R 1和第二、三层热阻R 2、R 3的大小为(D )(A )R 1>(R 2+R 3)(B )R 1<(R 2+R 3) (C )无法确定(D )R 1=(R 2+R 3)6、揭示了物体辐射能力与热力学温度之间关系的定律是(A )。
(A )斯蒂芬-波尔兹曼定律;(B )折射 (C )克希霍夫(D )普郎克 7、对流传热系数关联式中普兰特准数是表示(C )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、在一般过滤操作中实际起过滤作用的是(C )。
(A )助滤剂(B(C )滤饼(D )操作压力9、设降尘室的长宽高分别为L 、S 、H S,则颗粒能在降尘室分离的条件是(B)(A )S t V LbH u H ≥(B )S t V LbHu H ≤(C )u L d 1=10cm ,细管内径d 2=5cm ,当粗管内流量为4()1.04211⨯πA S 根据不可压缩流体的连续性方程u 1A 1=u 2A 2(2分)由此倍4510222112=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u (2分) u 2=4u 1=4×0.51=2.04m/s (2分)四、(8分)某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成:(1)耐火砖导热系数21 1.05/()W m K λ=⋅、壁厚10.23b m = (2)绝热砖导热系数220.095/()W m K λ=⋅(3)普通砖导热系数230.71/()W m K λ=⋅、壁厚b 3=0.24m若已知耐火砖内侧温度为860℃,耐火砖与绝热砖接触面温度为800℃,而绝热砖与普通砖接触面温度为135℃。
试求:(1)通过单位面积炉墙损失的热量q ,2/W m ;(2分) (2)绝热砖层厚度,m ;(3分) (3)普通砖外壁面温度,℃。
(3分)解:(1)212118608001.05274/0.23t t q W m b λ--==⨯=;(2分) (2)绝热砖层厚度23t t q bλ-=(1分) 23228001350.095274t t b q λ--==⨯=(3)普通砖外壁温度34t t q bλ-=(1分) (a)(2分) 将K=h m A V 2222210045100=⨯=θ(2分) 将A 1=22105m=⨯h 4=θK=h m 2100代入(a)得22121200410100m KA V =⨯⨯==θ(2分)(2)将h 22=θ25m A =代入(a)得(1分)222θ⨯=KA V =327.7025100m =⨯⨯(3分)六、(18分)在一钢制套管式换热器中,用冷却水将1kg/s 的苯由65℃冷却至15℃,冷却水在25 2.5mm mm φ⨯的内管中逆流流动,其进口温度为10℃和45℃。
已知苯和水的对流传热系数分别为0.82×1032/()W m K ⋅和1.7×1032/()W m K ⋅,在定性温度下水和苯的比热容分别为34.1810/()J kg K ⨯⋅和31.8810/()J kg K ⨯⋅,钢材导热系数为45/()W m K ⋅,又两侧的污垢热阻可以忽略不计。
试求:(1)冷却水消耗量,kg/s ;(5分)(2)基于外表面的总传热系数o K ,2/()W m K ⋅;(5分) (3)所需的总管长,m 。
(8分) 解:(1)由热量衡算方程12()h ph Q w C T T =-(1分)=341 1.8810(6515)9.410/W s ⨯⨯⨯-=⨯(1分)21()C pc Q w C t t =-(1分)429.41017.549610.8o m Q S m K t ⨯===∆⨯(2分)17.52233.140.025o S L m d π===⨯(2分) 七、(16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,大气压为101.3kPa ,管子为φ76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管,管壁绝对粗糙度为0.3mm 。
管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。
45℃氯苯的密度为1075 kg ?m -3,粘度为6.5×10-4Pa·s。
泵的效率为70%。
求:(1)从反应器到输液管出口内侧的能量损失,/J kg ;(7分)(2)泵的压头,m ;(5分)(3)泵的轴功率,kW 。
(4分) 泵的轴功率。
附:各局部阻力系数 全开闸阀ζ1=0.17 90℃标准弯头ζ2=0.75摩擦系数计算式λ=0.1(+)0.23解:如图,取1-1、2-2界面,以1-1截面为基准面(1)4331210 5.1681010753600S V m s --⨯==⨯⋅⨯k (1分) 123242.1068.010168.5--⋅=⨯⨯=s m u π(1分)(p 1=26.7kPa (绝压),z 1=0,u 1?0p 2=101.3kPa (绝压),z 2=15m ,12 1.42u m s -=⋅(1分)32(101.326.7)10 1.4215 1.649710759.8129.81e H -⨯=+++⨯⨯=23.83m (2分)(3)N e =H e Q V ?g=23.83?5.168?10-3?1075?9.81=1.30?103W (2分)N=kW W N e86.11086.17.01030.133=⨯=⨯=η(2分) 1. 某设备上真空表的读数为13.3×103Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为98.7×103Pa 。
解:由绝对压强=大气压强–真空度得到:设备内的绝对压强P绝=98.7×103Pa-13.3×103Pa=8.54×103Pa设备内的表压强P表=-真空度=-13.3×103Pa3.某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,如本题附图所示。
测得R1=400mm,R2=50mm,指示液为水银。
为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U型管与大气连通的玻璃管内分析:a′a×103×9.81×0.05b-b′处P B+ρg gh3=P A+ρg gh2+ρ水银gR1P B=13.6×103×9.81×0.4+7.16×103=6.05×103Pa4.本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H=1m,U管压差计的指示液为水银,煤油的密度为820Kg/?。
试求当压差计读数R=68mm时,相界面与油层的吹气管出口距离h。
分析:解此题应选取的合适的截面如图所示:忽略空气产生的压强,本题中1-1′和4-4′为等压面,2-2′和3-3′为等压面,且1-1′和2-2′的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解:设插入油层气管的管口距油面高Δh在1-1′与2-2′截面之间P1=P2+ρ水银gR∵P1=P4,P2=P3且P3=ρ煤油gΔh,P4=ρ水g(H-h联立这几个方程得到ρ水银gR=ρ水g(H-h)+ρ煤油g5以知水银面与基准面的垂直距离分别为:h1﹦2.3m,h2=1.2m,h3=2.5m,h4=1.4m。
锅中水面与基准面之间的垂直距离h。
大气压强pa=99.3×103pa。
5=3m试求锅炉上方水蒸气的压强P。
分析:首先选取合适的截面用以连接两个U管,本题应选取如图所示的1-1截面,再选取等压面,最后根据静力学基本原理列出方程,求解解:设1-1截面处的压强为P1对左边的U管取a-a等压面,由静力学基本方程P0+ρ水g(h5-h4)=P1+ρ水银g(h3-h4)代入数据P0+1.0×103×9.81×(3-1.4)=P1+13.6×103×9.81×(2.5-1.4)对右边的U管取b-b等压面,由静力学基本方程P1+ρ水g(h3-h2)=ρ水银g(h1-h2)+pa代入数据P1+1.0×103×9.81×﹙2.5-1.2﹚=13.6×103×9.81×﹙2.3-1.2﹚+99.3×103解着两个方程得P0=3.64×105Pa=0.843m3/s8.高位槽内的水面高于地面8m的是柏努力方程式。
运用柏努力方程式解题的关键是找准截面和基准面,对于本题来说,合适的截面是高位槽1—1,和出管口2—2,,如图所示,选取地面为基准面。
解:设水在水管中的流速为u,在如图所示的1—1,,2—2,处列柏努力方程Z1g+0+P1/ρ=Z2g+u2/2+P2/ρ+∑hf(Z1-Z2)g=u2/2+6.5u2代入数据(8-2)×9.81=7u2,u=2.9m/s换算成体积流量V S=uA=2.9×π/4×0.12×3600=82m3/h9.20℃水以2.5m/s的流速流经φ38×2.5mm的水平管,此管以锥形管和另一φ53×3m的水平管相连。