化工原理试题与答案
一、填空题
1. 流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m ·s -1，雷诺数Re =1000，
压降Δp =10 Pa ，问管中心处的最大流速为 m ·s -1。若平均流速增大为1 m ·s -1，则压降Δ
p 为 Pa 。
2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为 混和和 混和。
3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动
力 。
4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2，传热平均温差为45 K ，传热速率为9000 W ，则该换
热器此时的总传热系数K = 。
5. 气体的粘度值随温度的升高而 ；液体的粘度值随温度的升高而 。
6. 雷诺数Re 是流体流动 的判据。流体在管道中流动，当Re 时为稳定层流；当
Re 时，可以形成湍流；只有当Re 时，方可达到稳定的湍流。
7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）θ等于 ；其停留时间的
量纲一方差（无因次方差）为 。
8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸
收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于 和 之乘
积。
9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器： 、 、
、 。
10.伯努利方程gZ 1+ρ1
p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +222u +)21(,-∑f H 适用的条件是在 流动时的 流体。
11. 从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为 厘泊，试将其换算成国际单位制，粘
度应为 。
12. 在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）
流动，稳定态和不稳定态。如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点
上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为 过程，反之，则为 过
程。当流体流动过程的雷诺数大于1×104时，可以认为是 的湍流；当雷诺数在2000
~4000 之间流体的流动型态为 的过渡区域。
13. 流化床反应器中常需选用合适的气体分布板和增设导向板等内部构件，其目的是为了
克服和等不正常流化现象，用以改善聚式流化床的流化质量。
14. 在精馏过程中,当回流比加大时,精馏段与提馏段操作线交点向移动,并以
为极限;回流比减小时, 精馏段与提馏段操作线交点向移动,并以为极限。
15. 套管换热器中，逆流操作的主要优点是，并流操作的主要优点是
。
16. 彼克列模数P e—→ ，反应器内返混，趋近于模型；彼克列模数P e—→0，反应器内返混，趋近于模型。
17. 流体在圆管内做层流流动时，其最大流速为平均流速的倍；湍流时，其最大流速约为平均流速的倍。
18.
画出下列典型反应器停留时间分布密度曲线的示意图：
19. 精馏操作中回流比R是一个重要的参数,其定义为R = ,在精馏操作中,若塔板数保持不变,增大回流比,则所得的塔顶产品纯度将。若减少回流比且要维持塔顶产品的纯度不变则需塔板数。
20. 冷流体在加热管中升温至363 K，操作中管壁温度与流体入口温度均未变,未出现污垢,总传热总系数也不变，但冷流体出口温度降至350 Ｋ。可能的原因是,这时,传热速率比原先的要。
21. 流体流动的连续性方程u1A1=u2A2是在条件下得出。它仅适用于的流体，它是原理在化学工程中的应用。
22. 国际单位制的压强采用专用名称单位Pa，其国际制基本单位表达式（单位因次式）为。
23.
设E1和E2分别为平行反应过程中主、副反应的活化能，请在下图中画出平行反应选择
性与温度的关系。
24. 液体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在液体中的沉降速度。气体的粘度随温度升高而，因此温度升高，固体颗粒在气体中的沉降速度。
25. 一个填料吸收塔逆流操作时,若循环使用的吸收剂中吸收质含量降低,其它操作条件保持不变,则出口气体中吸收质的含量将,吸收率将。
26. 在加热或冷却时，若单位时间传递的热量一定，则在同一换热设备中，采用逆流操作比并流操作，加热剂或冷却剂的用量要。若单位时间传递的热量一定，加热剂或冷却剂的用量也一定，则逆流操作所需换热设备的传热面积要比并流操作的。
27. 将下列非SI单位计量的物理量分别换算成指定的SI单位：
质量[kg（f）·s2·m-1]= kg
压强30[kg（f）·cm-2]= Pa
热量[kcal IT]= J
比定压热容[kcal·kg-1·℃-1]= J·kg-1·K-1
28. 若流体在连续流动管式反应中流动时，达到了的程度，则该反应器可称为活塞流反应器。
29. 在圆形直管中流动的流体，流动型态分为和。其中判断流体流动型态的特征数是。
30. 对于双组分液体的连续精馏过程。在分离任务和进料热状况给定的情况下,若增加回流比,将使减少,却使增加。
31. 热传导是在物体内部或者物体与物体接触中，由于传递热能；而对流传热是由于传递热能。
32. 工程书籍或手册中CGS制的压强的单位曾采用过工程大气压（at），工程大气压的定义值为：
1 at= kg（f）·cm-2= m（H2O）
将其换算成SI单位Pa时的准确换算值为：
1 at= Pa
33. 若基本物理量为质量[M]、长度[L]和时间[T]，则粘度 的量纲式（因次式）为。
34.
在下列T—x A图中分别标绘出气固相催化反应过程的操作线。
