当前位置：文档之家 › 河南农业大学2015—2016学年第二学期 化工原理试卷

河南农业大学2015—2016学年第二学期 化工原理试卷

  • 格式：doc
  • 大小：230.00 KB
  • 文档页数：8

精馏段操作线方程为y=0.7x+0.147，相对挥发度α=3，则离开塔顶第二块塔板的液相组成x2 = ____。

A) 0.96 B) 0.89 C) 0.77 D) 0.527（）10. 汽液两相呈平衡状态时，若汽液两相组成相同，则汽相露点温度比液相泡点温度___。

A）相等B）大C）小D）不确定（）11. ___是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。

A）产品提纯B）进料C）液相回流D）侧线抽出（）12. 湿空气在预热过程中不变化的参数是____。

A）焓B）相对湿度C）湿度D）湿球温度二、填空题（每空1分，共20分）1. U管压差计可以测量压差，若指示液密度为ρ0，被测液密度为ρ，指示液高度差为R，则测量压差的计算公式ΔP = ___________________。

2. 根据流体静力学原理，在同一个水平面上，满足等压面的三个条件是___________，_______________，___________________。

3. 离心泵的扬程含义是________________________________________；离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生_____________现象。

4. 若降尘室的高度降低，则沉降时间__________，生产能力__________。

（增大、减小、不变）5. 过滤操作中的推动力是___________________________，实际起到拦截颗粒作用的主要是_______________。

6. 某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失。

若容器外表温度为500℃，而环境温度为20℃，采用某隔热材料，其厚度为120mm，λ=0.25 w.m/K。

此时单位面积的热损失为______________W。

(容器可视为平壁)7. 对流传热速率可用牛顿冷却定律表示，其公式为__________________。

流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以______________的传热方式进行的。

8. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变，而吸收剂用量增加，则气体出口浓度Y2将_________，此塔的气相总传质单元数N OG将_________。

9. 二组分连续精馏，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24，则回流比R =_________，若q =1，两操作线方程相交于点（0.56，0.66），则可求出进料组成x F =________。

10. 当分离要求和回流比一定时，在五种进料热状态中，______________进料的q 值最小，此时分离两组分所需的总理论板数____________。

11. _____________水分是一定干燥条件下不能除去的水分，是物料在该条件下被干燥的极限。

三、判断题（每题1分，共12分） （ ）1. 黏性是流体的固有属性之一，不论流体处于静止还是流动，都具有黏性。

（ ）2. 根据真空度和表压力的定义可知，真空度 = - 表压力。

（ ）3. 离心分离因数K c 反映了同一颗粒所受的离心力与重力之比，其值越大，说明离心分离设备的分离能力愈强。

（ ）4. 用板框式过滤机进行恒压过滤操作，过滤10min 得到1 m 3滤液，忽略滤布的阻力，则过滤20minm 3。

（ ）5. 维持膜状沸腾操作，可获得较大的沸腾传热系数。

（ ）6. 斯蒂芬-波尔兹曼定律揭示了黑体的热辐射能力与温度的四次方成正比。

（ ）7. 对流传热系数关联式中普兰特数是表示对流传热系数的准数。

（ ）8. 某一吸收系统，若1/k Y ﹥﹥1/k X ，则为气膜控制过程，若 1/k Y ﹤﹤1/k X ，则为液膜控制过程。

（ ）9. 对于正在操作中的精馏塔，若增大回流比，则塔顶产品浓度会提高。

（ ）10. 对于二元理想溶液， x-y 相图上的平衡曲线离对角线越近，说明该物系越容易利用蒸馏的方法分离。

（ ）11. 一定温度下，湿空气的湿球温度t w 越高，表明湿空气的湿度H 越大。

（ ）12. 在恒速干燥阶段，湿物料的表面温度近似等于空气的干球温度。

四、计算题（共44分） 1. （12分）有一套管式换热器，内管为Φ89mm ×2mm 的铜管，流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃。

环隙中的冷却水从15℃升至35℃。

苯的对流传热系数为230W/(m 2·K)，比热容为1.86x103J/(kg·K)；水的对流传热系数为290 W/(m 2·K)，比热容为4.18x103 J/(kg·K)。

忽略污垢热阻和管壁热阻，试求：（1）冷却水的消耗量；（2）逆流传热时的平均温度差；（3）逆流传热所需的传热面积。

2.（12分）如图所示，用泵将20°C河水输送至水塔。

水塔进水口与大气相通，它离河水水面的垂直高度为34.5米。

管路为Φ114mm×4mm的钢管，管长1800米（包括全部管路长度和管件的当量长度）。

若泵的流量为30 m3/h，泵的效率为80%，求泵的轴功率。

（已知20°C河水的密度为998.2kg/m3，黏度为1.004x10-3Pa·S，摩擦系数λ=0.0252）3.（10分）在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的CO2，混合气摩尔流量为13.4 kmol/h，其中含CO2 6%（体积分数），操作液气比为最小液气比的1.6倍，CO2的吸收率为95%。

若气液平衡关系满足y* = 2.5 x，求吸收剂的用量和出塔液体浓度。

4.（10分）某干燥器的湿物料处理量为100 kg湿料/h，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品的湿基含水量为2%。

进干燥器的空气的流量为500kg湿空气/小时，湿度为0.0383kg水/kg干空气。

试求（1）物料的水分蒸发量（2）空气出干燥器时的湿度。

河南农业大学2015—2016学年第一学期《 化工原理 》考试试卷（A 卷参考答案）一、选择题1A ，2B ，3A ，4C ，5A ，6D ，7B ，8D ，9D ，10A ，11C ，12C二、填空题1. 0=()P gR ρρ∆-2. 静止的、连续的、同一种流体（或连通的）3. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量；气蚀现象4. 减小，不变5. 过滤层两边的压差，滤饼层6. 1000W7. Q A t α=∆、热传导(或导热)8. 减小、减小9. 3，0.5610. 过热蒸汽，最多11. 平衡水三、判断题1对，2对，3对，4对，5错，6对，7错，8错，9对，10错，11对，12错四、计算题1.（课本p154）解：（1）热水放出热量等于冷水获得的热量：1221-m p m p Q q c T T q c t t ==热热冷冷（-）（） （2分）所以1221-m p m p q c T T q c t t =热热冷冷（-）（）--332000 1.8610(8050)1335/4.1810(3515)⨯⨯⨯==⨯⨯kg h （1分） （2）逆流操作：112221803545501535t T t t T t ∆=-=-=∆=-=-=（2分）则 1212453539.845ln ln 35m t t t t t ∆-∆-∆===∆∆ （1分） （3）逆流传热的传热面积A 1：忽略污垢热阻和管壁热阻，以内表面积A 1为基准的总传热系数K 1：1112211d K d αα=+ （2分） -3-32-3189-3.5210=7.610 m K /W 2302908910⨯⨯=+⨯⋅⨯⨯（） 所以 K 1=131.6 W/(m 2·K) （1分）1111m m QQ K A t A K t =∆∴=∆ （2分）423.110 5.9m 131.639.8⨯==⨯ （1分） 2. 解：流体在管路内的流速u ：24π=v q u d （2分）2430/36000.945/3.14(0.11420.004)⨯==⨯-⨯m s （1分）阻力损失：221800(0.945)0.0252189.5/20.1062f l u h J kg d λ=⋅=⨯⨯=∑∑（3分） 以河水水面为零基准面，河水水面为上游截面，水塔处水管出口截面为下游截面，在两截面之间建立伯努利方程：2211221222f u p u p gZ W gZ h ρρ+++=+++∑ （2分）其中，Z 1=0，u 1=0，p 1=p 2所以22220.945=9.834.5++189.5=528/22f u W gZ h J kg =++⨯∑（1分）303600528998.2549080%mv W q W q P P W ρηηη⨯⨯⋅⋅⋅=====轴 （3分） 3.解：已知y 1=0.06，X 2=0，惰性组分流量G=13.4x （1-0.06）=12.6 kmol /h (2分)则：1110.06===0.06381-y 0.94y Y (2分) 21=1-=0.06381-0.95=0.0032Y Y η⨯（）（） (2分) 112min 0.063820.0638-0.0032()==2.370-=--Y m Y Y L G X min ()=1.6()=1.6 2.37=3.8⨯L L G G (2分)所以吸收剂用量 L=3.8x12.6=47.87kmol /h (2分)由物料衡算得到出塔液组成：-11212 3.8=()0(0.06380.0032)0.016+=+⨯-=G L X X YY (2分)4.解：(P325习题7-9)（1）湿物料中绝干物料的质量流量为：11=1=100(1-0.1)=90/c L L w kg h -⨯（） (2分) 湿物料干基含水量为：1110.1===0.11111-0.1w X w - (1分) 干燥产品的干基含水量为：2220.02===0.020411-0.02w X w - (1分) 则物料中的水分蒸发量为：12=()=90(0.111-0.0204)=8.154/c W L X X kg h -⨯ (2分)（2）绝干空气的质量流量为G ：则0.0383=500G G +所以G = 482 kg /h (2分) 因为水分蒸发量等于空气中水分增加的量，所以：21=()W G H H - 218.154=+=+0.0383=0.0552482W H H G ∴ kg 水/kg 干空气 (2分)。

合集下载

化工原理下册期末试卷10套附答案01

化工原理下册期末试卷10套附答案01

河南工程学院 至 学年第 学期化工原理(下) 试卷1考试方式：闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 80 %复查总分 总复查人（本题30分）一、填空题 1. 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A =0.6，相应的泡点为t 1，与之相平衡的汽相组成y A =0.7，相应的露点为t 2，则t 1⎽⎽⎽⎽⎽⎽t 2。

A. 等于； B. 小于； C. 大于2. 在填料塔中用清水吸收混合气中NH 3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数N OG ，吸收推动力 。

A. 增加； B. 减少； C. 不变3.气体在液体中的溶解度与温度有关，温度升高时，溶解度 B ；溶解度系数 B ；亨利系数 A 。

A. 增大；B. 减小；C. 不变；D. 不确定 4. 精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 A ，同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 A ，塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 。

A. 增加；B. 减少；C. 不变；D. 不确定5. 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A <1且填料为无穷高时，气液两相将在 达到平衡。

A. 塔顶；B. 塔底；C. 塔中部；D. 不确定6. 吸收塔逆流操作时，若解吸因数 (mV)/L 增加，而气液进口组成及温度，压力不变，则7. 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度 。

A. 愈高；B. 愈低；C. 不变；D. 不确定8. 在1atm 下，不饱和湿空气温度为295K ，当加热到375K 时，相对湿度 ，热含量 ，露点 。

A. 增高；B. 降低；C.不变9. 一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在 单元操作中，而A 组份通过B组份的单相扩散体现在 操作中。

10. 饱和空气在恒压下冷却，温度由t 1降至t 2，此时其相对湿度 ，湿度 。

A. 增高； B. 降低； C.不变； D. 不确定 11. 在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是 。

A. 水吸收CO 2 ； B. 水吸收O 2； C. 水吸收NH 312. 低浓度逆流解吸塔操作时，若入塔液相浓度 x 1 增加，而其它条件不变，则液相总传质单元数N OL ，出塔液相浓度x 2 ，出塔解吸气浓度y 1 。

2015河南农业大学工科大化A答案

2015河南农业大学工科大化A答案

河南农业大学2015—2016学年第一学期 《大学化学》考试试卷参考答案（A 卷）( 工科等)专业用1 始态，终态，Q 。

2 正极反应：Cu 2++2e=Cu 负极反应：Fe-2e=Fe 2+电池反应：Cu 2++ Fe =Cu+Fe 2+图式：（-）Fe │Fe 2+（b 1）‖Cu 2+（b 2）│Cu （+）3 增多 减少 增多4 Na 2SO 4 葡萄糖5 石墨6 OH -，H 3PO 4 (mol ·L -1)-1·s -17 放热 小于8 氯化二氯·四水合铬(III) Cl O四 计算题1解：由θ∆m r G （T K ）=θ∆m r H （298.15K ）―T ×θ∆m r S （298.15K ）（2分）T 转=θ∆m r H （298.15K ）/θ∆m r S （298.15K ）=467.9/(557.9×10-3)=838.7K （3分） 因θ∆m r H （298.15K ）＞0， θ∆m r S （298.15K ）＞0，故当T ＞838.7K 时反应可以自发进行。

（3分）10110-501014951.03862(HAc)=0.7723861146.0114(Ac )=1.368386114(HAc)0.772pH=p lg 1.76?10lg(Ac ) 1.3684.75(0.25) 5.0010(2)() 1.010()10a wb mol kg b mol kg b k p b k b OH mol b H --------⨯=+⨯=+-=-=--====⨯解：混合后（1分）（1分）缓冲溶液：（3分）g g 12292180-12222()() 1.0(10) 1.010(()) 5.61?10(()),()sp sp kg b Mg b OH K Mg OH K Mg OH Mg OH θθ--+--∏==⨯=⨯=∏（1分）（2分）所以没有沉淀析出。

化工原理考试题含参考答案

化工原理考试题含参考答案

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。

河南农业大学2009—2010学年第二学期 化工原理试卷

河南农业大学2009—2010学年第二学期 化工原理试卷

河南农业大学2009—2010学年第二学期《化工原理》考试试卷（A 卷）一、选择题 （每小题2分，共24分）1、空气在标准状况下，密度为 1.29kg/m 3，在0.25MPa 下(绝压)、80℃时的密度为 ………………………………………………………………………………（ ）A. 2.46kg/m 3；B. 25kg/m 3；C. 2.0kg/m 3D. 5.2kg/m 32、输送水的离心泵，现改为输送某种粘性较大的液体，管路状况不变，泵前后两容器液面垂直距离不变，则下列哪种情况正确 ………………………………（ ） A. 流量减小；扬程减小；轴功率减小；B. 流量增加；扬程增加；轴功率增加； C. 流量减小；扬程减小；轴功率增加；D. 流量增加；扬程增加；轴功率减小；3、精馏操作时，若进料的组成、流量和汽化率不变，增大回流比，则精馏段操作线方程的斜率__，提馏段操作线方程的斜率__，塔顶组成__，塔底组成__。

…（ ） A. 增加，减小，增加，降低； B. 增加，减小，增加，升高； C. 减小，减小，增加，降低； D. 增加，增加，增加，降低。

4、湿空气在温度308K 和总压1.25MPa 下，已知其湿度H 为0.0023kg/kg 绝干空气，则其比体积应为___m 3/kg 绝干空气。

……………………………………… （ ） A. 0.0709； B. 0.709； C. 7.09×10-3 D. 7.095、物料的平衡水分一定是……………………………………………………（ ） A. 非结合水分 B. 自由水分 C. 结合水分 D. 临界水分6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径是指能完全分离出来的………（ ）A. 平均粒径B. 最大粒径C. 最小粒径D. 任意粒径 7、对流传热系数关联式中普兰特准数是表示___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、对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温差分别为1t ∆和2t ∆，若1t ∆> 2t ∆，则1λ和2λ的关系为……………… （ ）A. 1λ<2λ；B. 1λ=2λ；C. 1λ>2λ；D. 不确定。