化工原理期末试题及答案.docx

模按试也一1、当地大气压为74511unHg测得一容器内的肯定压强为3501.三Hg,则真空度为举mmHg。测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其肯定压强为210511unHg。2、流体在管内作湍流流淌时，在管壁处速度为0,接近管壁处存在层流底层，若Re值越大，则该层厚度越3、离心泵起先工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避开汽蚀现象发生。4、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。5、在传热试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如接近于值大（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=（VKva.）.（y1.-Y2）Y.,式中：£,称气相传质平均推动力，单位是kmo1.汲取质kmo1.惰气:（Y1-Y2）/£称气相总传质单元数。8、汲取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、依据溶液在加热室中运动的状况，可将蒸发器分为循环型和小.循环型两大类。10、蒸发过程中引起温度差损失的缘由有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。11、工业上精饰装置，由精储塔塔、冷凝器、西强器等构成。12、安排系数k,是指x,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溶的差异而达到混合液中组分分别的操作。14、在实际的干燥操作中，常用十湿球温度计来测量空气的湿度。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肯定是单效蒸发B. 蒸发与蒸谣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肯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上升而削减10、板式塔的流体力学性能包括加坦匹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.削减C.增大D.不肯定14、将水喷洒于空气中而使空气减湿，应当使水温（D）A.等于海球温度B.低于湿球温度C.高于露点D.低于露点三、计算题：（50分）1.用泵向压力容器输水，已知：管内径大0.1m,粗糙度f=10'm,管路总长（包括局部阻力的当量长度）J=22Om,水的物性：P=100OkgZm',=10,Nsm2,容器内压力A=124kPa（表），外加能量=364.5Jkg0试求:（1）总阻力损失X九等于多少J/kg?（2）管内流速U等于多少m/s?（7分）解：（1）取计算截面为11、2-2,基准面为1-1,在1一2间列柏努利方程可得:g+三吟+也.+,苧+%*z1.=0.当=IOm,P=0（表），w1.=%=O必=24kPa（表），Wc=564.5Mg.*.f-sz,-=364.5-9.81×IO-=14Z4J,kg即总阻力损失为142.4Jkg°2、流体流淌时产生摩擦阻力的根本缘由是流体具有粘性。3、离心泵无一自吸实力，所以起先工作之前要先灌满输送液体；而往复泵有自吸实力，所以不须要（须要或不须要）启动前灌泵。4、离心泵泵壳的作用分别是：汇合液体和能量转换装置.5、水在管内作湍流流淌，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的1.74倍:管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的3.48倍。（设条件变更后仍在湍流范围）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）削减热阻的最有效措施是一提高流体湍动程度°7、含溶质A摩尔分率为M=O.2的溶液与压力为2atm,yE15的气体等温接触（此条件下的平衡关系为：PA=1.2xJ,则此时将发生过程。10、填料塔操作时.，影响液泛气速的因素有_回鹭_、气体流速和液体流_。1、某液体在内径为d°的水平管路中稳定流淌，其平均流速为U,当它以相同的体积流量通过等长的内径为dKd2=d2）的管子时，若流体为层流,则压降P为原来的（C）倍。A4B8C16D322、层流与湍流的区分，卜列说法不正确的是（A）A.流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流。B.湍流流速大于层流流速。C.层流的雷诺数小于湍流的雷诺数。D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。3、离心泵的叶轮有（D）。A闭式的B半闭式的C开式的或敞式的D以上均正确4、单动往复泵的流量（B）A连续且匀称B不连续且不匀称C连续但不匀称D不连续但匀称5、肯定流量的液体在一25×2.5t三的直管内作湍流流淌，其对流传热系数（2）输水量增加5%后，水箱中水面上上升度输水量增加5%后，出与心分别变为=1.5<=152,33i=81.4&依Z；=，=2：33：/2+81.43=858,”fc8.587.79=0.79m（3分）u=1.05112=1.05×2.22=2.33(ns)4、（8分）一填料塔用清水逆流汲取混合气中的有害组分d已知操作条件卜气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米？解：（1）液气比为最小液气比的多少倍?%=7三=°ow=7三°。7分别的必要条件是一混合液中各组分间挥发度的差异°zv=三=0.17-0.005330.01297-0X-X0.0417-0.00533-YJmO.(MI72.5=2.18<1.iV)/-2.804/九V一A18=1.286（2）所需填料层高度?Z=HoGXNOCS=mV1.=2.5/2.804=0.892Nc=1.n(1.-S)Z-+s3I-SY2-mX.=i1.n(1.-0.892)-"普一°+0.892J故1-0.8920.0()533-0=5.11Z=HCGXNCG=1.5x5.11=7.67/«此条件下的填料层高度。=g=0.00331.I-（X）33化工原理期末考试试题1.精储操作的目的是使混合物得到近乎完全的分别，某液体混合物可用精储方法2.进料热状态参数q的物理意义是代表精储操作线和提馀段操作线交点的轨迹方程对于饱和液体其值等于工，饱和蒸汽q等于4 .汲取操作的H的是一分别气体混合物，依据是组分在溶剂中溶解度之差异.5 .连续精馆正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶镯出液中易挥发组成的摩尔组成凡将增大，塔底采出液中易挥发组成的摩尔组成X将减小.（减小，增大，不变，变更不确定）6 .平衡蒸储（闪蒸）的操作温度是在操作压力下混合物的泡点和露点温展之间。（泡点温度，露点温度，泡点和露点温度之间）9 .实际生产中进行间歇精窗操作，一般将和两种操作方式结合起来。（恒定回流比，恒定产品组成）10 .请写出两种常用的解吸操作方法：和n升温，气提，降压（三写二）11 .在汲取塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若削减汲取剂用量，则传质推动力减小，设备费用增多。（减小，增多）12 .当温度上升时，溶质在气相中的分子扩散系数一1.ft在液相中的分子扩散系数上升。（上升，上升）13 .汲取操作的基本依据是组分在溶剂中溶解度之差异，精窗操作的基本依据是一各组分间挥发度的差异。14 .蒸储是分别均相液体混合物的一-种方法,蒸懦分别的依据是挥发度差异O1T恒沸精饵与萃取精镭都需加入第三组分，I的分别是使组分间相对挥发度增大、变更原组分间的相对挥发度.16 .假如板式塔设计不合理或操作不当，可能产生严峻漏液、严峻泡沫夹带与液泛等不正常现象,使塔无法工作。17 .板式塔的类型有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔（说出三种）：板式塔从总体上看汽液两相呈二£_接触，在板上汽液两相呈接触C18 .易溶气体溶液上方的分压一±_,难溶气体溶液上方的分压i,只要组份在气相中的分压大于液相中该组分的平衡分压,汲取就会接着进行。19 .精储过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。精常设计中，回流比越_±_,所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的渐渐增大，操作费和设备卷的总和将呈现先降后升的变更过程。20 .精饵设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小），同时蒸馀釜中所需加热蒸汽消耗址增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量一减小_（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。21 .相对挥发度Q=1,表示不能用般秸储分别,但能用萃取精储或恒沸精馀_分别。22 .精储操作的依据是混合液中各组分的挥发度差异，实现精饰操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升蒸气。23.压力减小,温度上升,将有利于解吸的进行。24.2发器生产实力是指单位时间内从溶液中蒸发的水分，即蒸发量.1 .在一二元连续精馀塔的操作中，进料量与组成不变，再沸器热负荷恒定，若回流比削减，则塔顶温度A,塔顶低沸点组分浓度B,塔底温度C,塔底低沸点组分浓度A°A.上升B.下降C.不变D.不确定2 .某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成X,=0.4,相应的泡点为3,气相组成为Ya=O.4,相应的露点组成为t2,则B。.t1.=t2B.t1<t2C.t1.>t2D.不能推断3 .某筛板精馀塔在操作一段时间后，分别效率降低，且全塔压降增加，其缘由与应实行的措施是A塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷8 .筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严峻，应降低负荷操作C.塔板脱落，理论板数削减，应停工检修D.降液管折断，气体短路，需更换降液管9 .板式塔中操作弹性最大的是B.A.筛板塔B.浮阀塔C.泡罩塔10 下列命题中不正确的为A。A.上升气速过大会引起漏液B.上升气速过大会引起液泛C.上升气速过大会使塔板效率卜降D.上升气速过大会造成过量的液沫夹带11 二元溶液连续精储计算中，进料热状态的变更将引起以下线的变更B.A.平衡线B.操作线与q线C.平衡线与操作线D.平衡线与q线12 下列状况_不是诱发降液管液泛的缘由。A.液、气负荷过大B.过量雾沫夹带C.塔板间距过小D.过量漏液13 汲取塔的设计中，若填料性质与处理量（气体）肯定，液气比增加，则传质推动力A,传质单元数B,传质单元高度C,所需填料层高度B°.增大B.减小C.不变D.不能推断四.计算题1 .一填料塔用清水逆流汲取混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为00128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X0试求液气比为最小液气比的多少倍？解：液气比为最小液气比的多少倍?0.041-0.04=0.04170.00531-0.0053=O.OO533X10.00128I-O.OOI28