化工原理期末试题及答案.docx

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1、模拟试题一模拟试题一1、当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg，则真空度为 395mmHg。测得另一容器内的表压强为 1360 mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为0，临近管壁处存在层流底层，若Re 值越大，则该层厚度越薄3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。5、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。6、热

2、传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数 K 的数值接近于热阻大（大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度tW接近于值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。7、Z=（V/KYa.）.(y1Y2)/Ym,式中：Ym称气相传质平均推动力,单位是 kmol 吸收质/kmol 惰气；（Y1Y2）/Ym称 气相总传质单元数。8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。10、

3、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。11、工业上精馏装置，由精馏塔 塔、冷凝器、再沸器等构成。12、分配系数 kA是指 yA/xA，其值愈大，萃取效果越好。13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计 来测量空气的湿度。15、对流干燥操作的必要条件是 湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压；干燥过程是 热量传递和质量传递 相结合的过程。1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（D）A.速度不等B.体积流量相等C.速度逐渐减小D.质量流速相等2

4、、装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa，出口压力表的读数为 100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为(AA50B150C75D无法确定3、离 心 泵 的 阀 门 开 大 时，则（B）。A 吸 入 管 路 的 阻 力 损 失 减 小B泵出口的压力减小C泵入口处真空度减小D泵工作点的扬程升高4、下列（A）不能实现对往复泵流量的调节。A调节泵出口阀的开度B旁路调节装置C改变活塞冲程D改变活塞往复频率5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（D）耐火砖的黑度。A大于B等于C不能确定D小于6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），

5、使空气温度由 20升至 80，现需空气流量增加为原来的 2 倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的（A）倍。A1.149B1.74C2D不定7、当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受（A）控制，此时，总吸收系数 KY近似等于（D）。A.气膜；B.kx；C.气液膜同时；D.kY；E.液膜；F.Kx；9、提高蒸发装置的真空度，一定能取得的效果为（）。A.将增大加热器的传热温差B.将增大冷凝器的传热温差C.将提高加热器的总传热系数D.会降低二次蒸气流动的阻力损失10、在板式吸收塔操作中，当上升气体流速过小时，操作会发生（C）现象。A.液泛B.雾沫夹带C.漏液D.淹塔三、计

6、算题三、计算题：（50 分）分）1、由水库将水打入一敞开水池，水池水面比水库水面高 50 m，要求的流量为 90 m3/h，输送管内径为 156 mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为 1000 m，泵的特性曲线可近似地用直线 H124.5-0.392Q 表示，此处 H 为泵的扬程 m，Q 为泵的流量 m3/h，管路摩擦系数可取为0.025，水的密度1000 Kg/m3,试问此泵能否满足要求？（10 分）解：在 1-1，2-2 截面间列机械能衡算式，得：Z1+p1/g+u12/2g+He Z2+p2/g+u22/2g+hf1-2（2 分）以表压计，p1p20，u10，u20，

7、管路内流速：224901.31m/s3600 0.785 0.1564du将以上数据代入方程，并整理得：He(Z2Z1)hf1-250+0.0251000/0.1561.312/(29.81)64.0 m（2 分）即当 Q90 m3/h 时，管路所需压头为 64 m。又当 Q90 m3/h 时，泵所能提供得压头：H124.5-0.392Q124.50.3929089.2 m（2 分）当流量 Q90 m3/h 时，泵所能提供的压头大于管路所需要的压头，所以该泵能够满足要求。（1 分）3、用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg，相平衡常数 m=0.25

8、，已知其气膜吸收分系数 kG=1.25kmol.m-2.h-1.atm，液膜吸收分系数 kL0.85m.h-1，试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程?（5 分）解：m=E/PE=mP=0.25850/760=0.28(大气压)（1 分）是稀溶液H=/Ms.E=1000/(0.2818)=198.4(kmol.m-3.atm)（1 分）根据 1/KG=1/G+1/(HL)即 1/KG=1/1.25+1/(198.40.85)G G=1.25 kmol.m-2.h-1.atm（2 分）因此，是气膜控制过程。（1 分）5、常压下拟用温度为 20、相对湿度为 57.5的空气干燥某

9、种湿物料。空气在预热器中被加热到 90后送入干燥室，离开时的温度为 45、湿度为 0.022kg 水/kg 干气。现要求每小时将 1200kg 的湿物料由含水率 3%（湿基）干燥至 0.2%（湿基），已知物料进、出口温度分别为 20和 60，在此温度范围内，绝干物料的比热为 3.5kJ/(kg)，水的平均比热为 4.19 kJ/(kg)。干燥设备热损失可按预热器中加热量的 5%计算。试求：新鲜空气用量，kg/h；预热器的加热量 QP，kW。（8 分）解：（1）（2）查图或计算得 H00.008kg 干/kg)2(64.33002.01002.003.0120012211分hkgGW分）（干空气

10、2/8.2402008.0022.064.33hkg02HHWL分）（2/1.2422008.018.240210hkgHLL分）（201010ttLcIILQHP分）（289.47/63.1724072090008.088.101.18.2402kWhkJ模拟试题二模拟试题二一、填空题一、填空题：（每空 1 分，共 16 分）1、流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能减小。2、当计算流体由粗管进入细管的局部阻力损失时，公式中的流速应该用 细 管中的速度。3、离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳和导轮 以和 离心泵的轴封装置。4、离心泵的工作点是 管路特性曲线与离心泵特性曲线的交点。5、

11、由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两侧的温差愈小6、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），减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。7.在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 减少，操作线将靠近平衡线。8.对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的 H0G将不变，N0G将增加(增加，减少，不变)。10、单效蒸发操作中，二次蒸发温度低于生成蒸汽温度，这是由于传热推动力和溶液沸点升高造成的。11、为了防止发生_液泛_，降液管内清液层高度和停留时间应符合一定的要求。12、在三

12、角形坐标图上，三角形的顶点代表 纯物质，三条边上的点代表 二元混合物，三角形内的点代表三元混合物。13、影响分配系数 kA数值的因素有 物系、温度、组成。14、恒定的干燥条件是指空气 温度湿度流速 均不变的干燥过程。15、在恒速干燥阶段，湿物料表面的温度近似等于 热空气的湿球温度。1、流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用（A）流量计测量。A.皮托管B.孔板流量计C.文丘里流量计D.转子流量计2、在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数数值（B）。A.只取决于 Re；B.只取决于 e/d；C.与 e 无关；D.只与 e 有关。3、离心泵流量的调节，可以通过D来实现。A 调节泵

13、出口阀的开度B 调节转速和叶轮外缘尺寸 D2C 离心泵并联或串联D 以上均正确4、往复 泵属 于B。A 动 力式 泵B 容 积式 泵 C 流 体作 用式 泵D 以上均不正确5、在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为 50，现因某种原因，两者的温度各升高 100，则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该B。A.减小B.增大C.不变6、在蒸气空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的B在工程上可行。A.提高蒸气流速B.提高空气流速C.采用过热蒸气以提高蒸气温度D.在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积7、若享利系数 E 值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为（B）控制。A.气膜B.

14、液膜C.双膜D.无法判断8、采用多效蒸发的目的在于（A）。A.提高完成液的浓度B.提高蒸发器的生产能力 C.提高水蒸气的利用率D.提高完成液的产量9、下列说法错误的是（B）。A 在一个蒸发器内进行的蒸发操作不一定是单效蒸发B 蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变C 加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度D 蒸发操作时，单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少10、板式塔的流体力学性能包括 ABCDE。13、同一物料，如恒速阶段的干燥速率加快，则该物料的临界含水量（C）A.不变B.减少C.增大D.不一定14、将水喷洒于空气中而使空气减湿，应该使水温（D）A.等于湿球温度B.低于湿球温度C.高于露点D.低于露点三、计算题三、计算题：（50 分）1.用泵向压力容器输水，已知：管内径 d=0.1m，粗糙度=10-4m，管路总长(包括局部阻力的当量长度)l=220m，水的物性：=1000kg/m3，=10-3Ns/m2,容器内压力 p2=124kPa(表)，外加能量 We=364.5J/kg。试求：(1)总阻力损失hf等于多少 J/kg？