2022年化工原理试题及答案 .pdf

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1、一、填空题：1. （2 分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_；分散外相是指_ 。 *答案 * 固体微粒，包围在微粒周围的液体2. （3 分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_三个力的作用。当此三个力的_时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为_ 。 *答案 * 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3. （2 分）自由沉降是 _ 。 *答案 * 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4. （2 分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep 相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越_ 。球形粒子的球形度为_ 。 *答案 * 小 1 5.（

2、2 分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _ 力或 _力的作用下，沿受力方向发生运动而_ ，从而与流体分离的过程。 *答案 * 重离心沉积6. （3 分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_. *答案 * 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep 7. （2 分）降尘宝做成多层的目的是_ 。 *答案 * 增大沉降面积，提高生产能力。8. （3 分）气体的净制按操作原理可分为_ _. 旋风分离器属 _ 。 *答案 * 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降9. （2 分）过滤是一种分离悬浮在_的操作。 *答案 * 液体或气体中固体微粒10. （2 分）过滤

3、速率是指_ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐_ 。 *答案 * 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢11. （ 2 分 ） 悬 浮 液 中 加 入 助 滤 剂 进 行 过 滤 的 目 的 是 _ _ 。 *答案 * 在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流12. （2 分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_；另一方面是滤渣层本身的性质，即_ 。 *答案 * L 13. （2 分）板框压滤机每个操作循环由_ 五个阶段组成。 *答案 * 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理14. （4 分）板框压滤机主要由_ ，三种板按 _ 的顺序排列组成。 *答案 *

4、 滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成 123212321 15.（3 分）某板框压滤机的框的尺寸为：长宽厚 =810 810 25 mm ，若该机有 10 块框，其过滤面积约为_ m精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - - *答案 * 13.12 16. （4 分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过_层滤布及 _个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的_倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的_。 *答案 * 二;

5、一; 二 ; 二分之一17. （ 3 分）转鼓真空过滤机，转鼓每旋转一周，过滤面积，的任一部分都顺次经历_ 等五个阶段。 *答案 * 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣18. （3 分）离心分离因数是指_ _。为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的_增高， 而将它的 _减少。 *答案 * 物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速直径适当19.（2 分）离心机的分离因数越大，则分离效果越 _；要提高离心机的分离效果，一般采用 _的离心机。 *答案 * 好 ; 高转速 ; 小直径20. （3 分）某悬浮液在离心机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9807m.s则离心机的分离因数等于_。 *

6、答案 * 1000 二、选择题：1. （2 分）欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（） 。 A. 提高降尘宝的高度； B. 延长沉降时间； C. 增大沉降面积 *答案 * C 2. （2 分）为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径； *答案 * B 3. （2 分）用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（） 。 A. 将过滤面积增加一倍； B. 将过滤压差增加一倍； C. 将滤浆温度到高一

7、倍。 *答案 * A 4. （2 分）板框压滤机组合时应将板、框按（）顺序置于机架上。 A. 123123123； B. 123212321；C. 31212123 *答案 * B 5. （2 分）有一高温含尘气流，尘粒的平均直径在23m ，现要达到较好的除尘效果，可采（）的除尘设备。 A. 降尘室； B. 旋风分离器； C. 湿法除尘； D. 袋滤器 *答案 * C 6. （2 分）当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。 A. 颗粒密度； B. 空气粘度； C. 颗粒直径 *答案 * C 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

8、- - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 7. （2 分）卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于（）离心机。 A. 沉降式 B. 过滤式 C. 分离式 *答案 * B 8. （2 分）分离效率最高的气体净制设备是（） 。 A. 袋滤器； B. 文丘里除尘器； C. 泡沫除尘器 *答案 * A 9. （2 分）若气体中所含微粒的最小直径为1m ，并含有少量水分，现要将此气体进行净制，并希望分离效率达99% ，则应选用（） 。 A. 袋滤器； B. 文丘里除尘器； C. 泡沫除尘器 *答案 * B 10. （2

9、 分）当微粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为1m,切线速度为20m.s, 同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（） 。 A. 2倍； B. 10倍； C. 40.8倍 *答案 * C 11. （2 分）为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（） 。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离； C. 几个小直径的分离器串联。 *答案 * A 12. （2 分）颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以（）为好。 A. 冷却后进行； B. 加热后进行； C. 不必换热，马上进行分离。 *答案 * A 13. （2 分）旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来

10、的（）粒径。 A. 最小； B. 最大； C. 平均； *答案 * A 14. （2 分）旋风分离器主要是利用（）的作用使颗粒沉降而达到分离。 A. 重力； B. 惯性离心力； C. 静电场 *答案 * B 15. （2 分）离心机的分离因数 愈大，表明它的分离能力愈（） 。 A. 差； B. 强； C. 低 *答案 * B 16. （2 分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（） 。 A. 加快； B. 减慢； C. 不变 *答案 * B 17. （2 分）要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。 A. ； B. ； C. ； D. *答案 * A 1

11、8. （2 分） 板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。 A. 1； B. 0.5； C. 0.25 *答案 * C 19. （2 分）现有一乳浊液要进行分离操作，可采用（） 。 A. 沉降器； B. 三足式离心机； C. 碟式离心机。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - - *答案 * C 20. （2 分）含尘气体中的尘粒称为（） 。 A. 连续相； B

12、. 分散相； C. 非均相。 *答案 * B 三、判断题：1. （2 分）离心机的分离因数愈大，表明它的分离能力愈强。（） *答案 * 2. （2 分）通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径，称临界颗粒直径。（） *答案 * 3.（2 分）固体颗粒在大气中沉防是层流区域时，以颗粒直径的大小对沉降速度的影响最为显著。（） *答案 * 4. （2 分）旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备。（） *答案 * 5. （2 分）若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率 =过滤未速度。（） *答案 * 6. （2 分）沉降器的生产能力与沉降高度有关。

13、（） *答案 * 7. （2 分）恒压过滤过程的过滤速度是恒定的。（） *答案 * 8.（2 分）要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。 （） *答案 * 9. （2 分） 为提高旋风分离器的分离效率，当气体处理量大时，解决的方法有：一是用几个直径小的分离器并联操作。（） *答案 * 10. （2 分）在气一固分离过程，为了增大沉降速度U） *答案 * 11. （2 分）颗粒的自由沉降速度U） *答案 * 12. （2 分） 通常气体的净制宜在低温下进行；（） 而悬浮液的分离宜在高温下进行。（） *答案 * 13. （2 分）粒子的离心沉降速

14、度与重力沉降速度一样，是一个不变值。（） *答案 * 14.（2 分） 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的。（） *答案 * 15. （2 分）板框压滤机采用横穿法洗涤时，若洗涤压差=最终过滤压差，洗涤液粘度=滤液粘度，则其洗涤速率=1/4 过滤终了速率。 （） *答案 * 16. （2 分）物料在离心机内进行分离时，其离心加速度与重力加速度的比值，称为离心分离因数。（） *答案 * 17. （2 分）滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。（）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -

15、- -第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - - *答案 * 18. （2 分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。（） *答案 * 19. （2 分）袋滤器可用于除去含微粒直径小至1 m的湿气体的净制。 （） *答案 * 20. （2 分）欲提高降尘室的生产能力一倍，应将降尘室的高度增加一倍。（） *答案 * 四、问答题：1.（8 分）为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？ *答案 * 由沉降公式u=d()g/(18 )可见，U成反比， 对于气体温度升,高其粘度增大， 温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放

16、在冷却后进行，这样可增大沉降速度 Udv/(Adq)= P/(r L) ，即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。试题二一：填充题（ 20分）1、 牛顿粘性定律 _ ， 粘度在 SI 制中的单位是 _。2、 常用测定流量的流 _._._。3、在流动糸统中， 若截面上流体的流速、 压强、密度等仅随 _而变，不随_而变，称为稳定流动。 若以上各量既随 _而变，又随_ 而变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为a，其当量直径为 _ 。5、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_ ，縻擦糸数与eR 的关系为

17、_ 。6、泵是指 _ ，按其工作原理来分可分为_._._._。7、气体按压缩比来分，可分为_._._._ 。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件_ 。9、过滤操作实际上是滤液通过_和_ 的流动过程，过滤速率是指 _。10、传热一般采用逆流操作，但为_._ 时采用并流操作。11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_ 的材料包在内层，以达到好的保温效果。12、蒸发是利用溶液中溶质的_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _ 溶液的浓度或析出溶质。13、 金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_， 随其温度的升高 _。14、对流传热的热阻主要集中在_, 因_ 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - -

18、- - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 强化对流传热的重要途径。15、工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。二：问答题（ 30分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为1r 和2r，壁表面温度分别为T 和t ，若t T ，试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式？三：计算题（ 50分）1、流量为 5000hm3的水通过一根 20Km 长的水平管， 总

19、压降为 0.5Mpa。 现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少hm3？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、泵将C020的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为mmm498的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为 160m。且泵到管出口的距离为 10m，其中流量为hm335。（已知：atmp10，02.0,0 .3sHm,KwN2电,94.0电）.(C020时水，31000mKg，23.1024. 1msN，230104. 2mNp) 求：忽略动压头，求泵的安装高度？泵的轴功率和效率？3、一列式换热器规格如下：管长3m,管数 30 根，管径为mm

20、5.225，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、 冷却2CS 饱和蒸汽， 使之从饱和温度C046降至C010。2CS 走管外，其流量为sKgG07. 01，其冷凝潜热为KgKj356，比热为CKgKw0.05.1。水走管内，且与2CS 成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为C05和C030。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为CmWK021.2000和CmWK022.100。 问此换热器是否造适用？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - -

21、- 4、用一传热面积为210m的蒸发器将某溶液由15%浓缩到 40%，沸点进料，要求每小时蒸得 375Kg 浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为 20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取C08，热损失可忽略不计。试求：（）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？（）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？查得 20Kpa 水蒸汽的饱和温度为C01.60，汽化潜热为KgKj9.2354查得 200Kpa 水蒸汽的饱和温度为C02 .120查得 350Kpa水蒸汽的饱和温度为C08 .13

22、8试题二的答案一：填充题1、dydw.、2.msN。2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3 、位置、时间、时间、位置。4、a33。5、抛物线、 0.5、eR64。6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。10、控制温度、降低粘度、减少阻力。11、导热糸数小的。12、不挥发性、提高。13、增加、增加。14、层流内层、减薄层流内层的厚度。15、10.13-101.3. 二：问答题1、 流体的流动形态有两种： 层流和湍流；用雷诺准数来判断， 当2000eR，为层

23、流，当4000eR为湍流。1、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。2、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 3、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大 （C050以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破

24、裂。因此我们要考虑热补偿。4、12ln.2rrtTLQ=1ln.2rrtTL121lnln.rrrrtTTt三：计算题1、设接平行管道后，总流量为hmV33。二平行管流量为hmV31和hmV32。板努利方程：3232pu11212fhpu3232pu22222fhpu总压降相同得：2.2333udl2.2111udl=2.2udl，321，llll21321。3121uuuu583hmVV3633058。2、smdVu53.13600.09.0.4135.41221。smu53.12。mgudlguHhguHZsfs555.181. 9. 253. 1.09. 050.02. 081.9 .2

25、53.10 .32.2222222考虑 0.5m 的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m. KwNN88.194.0.2电电轴. 1 3 2 图 2-1 2 210m1 1 图 2-2 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - - gugudlZhZH22.22出进. 81.9.253.1.5 .0109.05016002.0112H. mH75.16. KwgHQN6 .13600/81.9.1000.35.75.16. %85电NN. 3、

26、换热器已有的传热面积：207.73 .025.0 .14.3 .30.mdlnA。求所需的传热面积：冷凝段的热量：1Q=Kwrw9 .24356.07.0.冷却段的热量：KwTTCwQ65. 236.05.1.07. 0.2112。总热量为： Q=1Q +2Q =27.55Kw 冷却水的用量：sKgttCQG0263530.187.455.27.12水冷却水离开冷却段的温度：CCGQtt014 .7187.4 .263.065.25比水冷凝段的温度差：Ct07 .2530464.746ln30464 .746冷却段的温度差：Ct04 .165104.746ln5104 .746冷凝段所需传热面

27、积：2184.47.25.2001000.9 .24.mtKQA冷却段所需传热面积：2261.14.16.1001000.65.2.mtKQA所需的总的传热面积： A=6.452m. 4、水分蒸发量：FxxFW625.01.10，375WF. F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸点为Ct01.6881.60。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 传热糸数 K 为：CmwtAQK02.7851.682 .120.3600.10

28、1000.9.2354.625改变压力后的传热糸数：CmwtAQK02.5781.688 .138.3600.101000.9.2354.625。可见结垢以后的传热糸数降低。一：填充题（ 20 分）1、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。2、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。3、y-x 相平衡曲线上各点的温度是_ 。4、当增大操作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度_, 塔顶温度_, 塔釜温度 _。5、精馏塔设计时，若工艺要

29、求一定，减少需要的理论板数，回流比应_,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_,所需塔径应 _， 操作费和设备费的总设资将是_ 。6、享利定律 _。其数学表达式 _._._._。7、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。8、填料层高度的计算将要涉及_._ 与_这三种关系式的应用。9、离开干燥器的湿空气温度2t 比绝热饱和温度 _.目的是_. 10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压 _. 11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_. 12、萃取和精馏同样是分离 _ 的单元操作

30、，但萃取操作更适用_._._。一：填充题1、重力、压力差。2、对角线、 y=x、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。3、不等的。4、减少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升。6、总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。xEp. ，HCp，mxy，mXY。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 7、气膜、液膜、液膜。8、物料衡算、传质速率、相平衡。9、

31、高 20-50K、防止干燥产品反潮。 10、相等。11、零。12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - - -