化工原理復(fù)習(xí)題及答案

1、精品文檔1 .某精儲塔的設(shè)計任務(wù)為：原料為 F, Xf ,要求塔頂為Xd ,塔底為Xw 。 設(shè)計時若選定的回流比R不變，加料熱狀態(tài)由原來的飽和蒸汽加料改為飽和液體 加料，則所需理論板數(shù) NT減小 ,提儲段上升蒸汽量 V 增加 ，提 儲段下降液體量L, 增加 ，精儲段上升蒸汽量V 不變，精儲段下降液體量L不變 。（增加，不變，減少）2 .某二元理想溶液的連續(xù)精儲塔 3留出液組成為Xa=0.96（摩爾分率）.精微段操作線方程為y=0.75x+0.24.該物系平均相對揮發(fā)度a =2.2,此時從塔頂數(shù)起的第塊理論板上升蒸氣組成為y2=3 .某精儲塔操作時，F(xiàn), Xf , q, V保持不變，增加回流比R

2、,則此時Xd增加 ，Xw減小 ，D減小，L/V 增加 。（增加，不變，減少）6 .靜止、連續(xù)、一同種一的流體中，處在_同一水平面各點的壓力均相等。7 .水在內(nèi)徑為小105m佛2.5mm的直管內(nèi)流動，已知水的黏度為 1.005mPas,密度為1000kg m3流速為1m/s,則 品=，流動類型為 湍流 08 .流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來 的_4倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來的 _1/4_儕。9 .兩個系統(tǒng)的流體力學(xué)相似時，雷諾數(shù)必相等。所以雷諾數(shù)又稱作相似準(zhǔn)S。10 .求取對流傳熱系數(shù)常常用 量綱分析法，將眾多影響因素組合成若干 無因

3、次數(shù)群 數(shù)群，再通過實驗確定各 無因次數(shù)群之間的關(guān)系，即得到各種條件下的 關(guān)聯(lián)式。11 . 化工生產(chǎn)中加熱和冷卻的換熱方法有 傳導(dǎo)、對流和輻射。12 .在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時傳熱管的壁溫接近 飽和蒸 汽一側(cè) 流體的溫度，總傳熱系數(shù)儂近空氣側(cè)_流體的對流給熱系數(shù).13 .氣液兩相平衡關(guān)系將取決于以下兩種情況：(1) 若p*p 或CC*則屬于解吸過程(2) 若pp*或C*C 則屬于吸收過程14 .計算吸收塔的填料層高度，必須運用如下三個方面的知識關(guān)聯(lián)計算： 平衡線、操作線、J專質(zhì)系數(shù)_。15 .在一定空氣狀態(tài)下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分為 自由水 首先除去的水分為_非結(jié)

4、合水一不能用干燥方法除的水分為 平衡水19 .精儲過程是利用多次部分汽化和多次部分液化的原理進(jìn)行完成的。20 .最小回流比是指 塔板無窮時的回流比極限值。21 .由實驗確定直管摩擦系數(shù)人與 Re的關(guān)系。層流區(qū)摩擦系數(shù)人與管壁 粗糙度無關(guān)，入和Re關(guān)系為入/_Re_。湍流區(qū)，摩擦系數(shù)人與粗糙度 _及入/Re都有關(guān)。而完全湍流區(qū)，摩擦系數(shù)入與 _ Re _無關(guān)，僅與_粗糙 度_有關(guān)。22 .某液體在內(nèi)徑為d1的管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為 U1,當(dāng)它以相同的體 積流量通過內(nèi)徑為d2(d2=&/2)的管路時，則其平均流速為原來的4倍。23 .流量增大時，流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計的阻力損失 不變。24 .層

5、流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：_層流無徑向流動，_湍流有徑向流動_。25 .間壁式換熱器的傳熱過程是_對流_、_導(dǎo)熱_、_對流_。26 .對流體傳熱中普郎特準(zhǔn)數(shù)式為 Pr=Cp*u/入_,它反映了 _流體物性對對流傳 熱的影響27 .在多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率 相同_。28 .壓力下降溫度_蹭高將有利于解吸的進(jìn)行。吸收因數(shù) A表示 操作線斜率L/G。平衡線斜率m 之比。當(dāng)A1時，增加塔高，吸收率蹭大29 .吸收操作中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù) _減小一，傳質(zhì)才t動力_ 增大_。30 .作為干燥介質(zhì)的濕空氣，其預(yù)熱的目的 降低相又t濕度_、_提高溫度33 .飽和液體進(jìn)料時，q=

6、 1 ;L = L+F;V;乂。34 .在連續(xù)精儲塔中，進(jìn)行全回流操作，已測得相鄰兩板上液相組成分別為x n-1=0.7, Xn =0.5 （均為易揮發(fā)組份摩爾分率）。已知操作條件下 相對揮發(fā)度=3,則yn= , X*n=,以液相組成表示的第n板的單板效率Em=。35 .某二元物系的相對揮發(fā)度a = 3,在具有理論板的精儲塔內(nèi)于全回流條件下作精儲塔操作，已知Xn=0.3,則yn-i= （由塔頂往下數(shù)）36 .圖示吸液裝置中，吸入管尺寸為89mm 3.5mm ,管的下端位于水面下22m ,并裝有底閥及攔污網(wǎng)，該處的局部壓頭損失為8。若截面2-2處的真2g1 u2.、空度為32.2kPa,由1-1

7、截面至2-2截面的壓頭損失為1。求：（1）吸入管2 2g中水的流量，m3 h1; （2）吸入口 1-1處的表壓。37.在一套管式換熱器中，內(nèi)管為 180mm 10mm的鋼管，內(nèi)管中熱水被冷 卻，熱水流量為1800kg h 1 ,進(jìn)口溫度為800C,出口為500C。環(huán)隙中冷卻水進(jìn) 口溫度為200C,出口溫度為45C, cp 4.186kJ kg 1 C1,總傳熱系數(shù) K 1800W m 2 K 10 試求：（1）冷卻水用量；（2）并流流動時的平均溫度差及所需的管子長度；（3）逆流流動時的平均溫度差及所需的管子長度。38 .用煤油從苯蒸氣與空氣的混合物中回收苯，要求回收 91%。入塔的混合 氣中，

8、含苯2% （摩爾分?jǐn)?shù)）。入塔的煤油中，含苯0.018%。溶劑用量為最小用 量的1.6倍，操作溫度為520 C ,壓力為101kPa。平衡關(guān)系為Y 0.4X，總傳 質(zhì)系數(shù)KY a 0.018kmol m 3 s 1。入塔氣體的摩爾流量為 0.018kmol m 2 s 1。 求填料層高度。39 .用泵將水以568m3/h的流量由水池送入水塔。已知水塔液面比水池液面 高出13m,水塔和水池均通大氣，輸水管路均為小114X4mm縫鋼管，管長200m （包括所有局部阻力損失的當(dāng)量長度）。摩擦阻力系數(shù)可取為0.02 ,此時泵的效率為72%試求：（1）管內(nèi)流速；（2）管路系統(tǒng)的總阻力損失；（3）泵的 揚程

9、；（4）泵的有效功率。40 .有一套管式換熱器，內(nèi)管為 54mm 2mm,外管為116mm 4mm的鋼 管。內(nèi)管中苯被加熱，苯進(jìn)口溫度為 500C,出口為800C。流量為3500kg h 1。 套管中為p 196.1kPa的飽和水蒸氣冷凝，冷凝的對流傳熱系數(shù)為 10000W m 2 K 1 o已知管內(nèi)壁的垢阻為0.0004m2 K W 1,管壁及管外側(cè)熱阻 均可不計。苯的密度為880kg m 3。試求：（1）加熱水蒸氣用量；（2）管壁對 苯的對流傳熱系數(shù)；（3）完成上述處理所需套管的有效長度。11113（cp 1.86kJ kg C ,0.145W m K ,0.39 10 Pa s ,880

10、 kg m 3 , p 196.1kPa下：飽和水蒸氣的飽和溫度ts 119.6 C,汽化熱 r 2205kJ kg 1）41 .以純?nèi)軇┪漳郴旌蠚怏w中的溶質(zhì) A,入塔氣體量為0.031kmol/s ,溶 質(zhì)的濃度為0.0417 （摩爾比，下同），要求吸收率為96%已知塔徑為1.2m,相平衡關(guān)系為Y=1.5X, Ka=0.077kmol/ （mis）,且實際液氣比為最小液氣比的 1.5倍。試求填料層高度。42 . 20 c的水密度為1000kg/m3,粘度為10-3Pa.s,以20n3/h的流量在小51 x 3mm的水平管道內(nèi)流過，在管路上某處流體靜壓強(qiáng)為1.5 kgf/cm 2（表壓）,若

11、管 路的局部阻力可略去不計，問距該處120m同一水平線下游處流體靜壓強(qiáng)為多少 Pa? （Re=3 x 103-1 x 105 時，入=0.3164/Re 0.25）43 .某車間準(zhǔn)備用一臺離心泵將儲槽內(nèi)的熱水送到敞口的高位槽內(nèi)，已知管子規(guī)格為60X 3.5mm鋼管，管內(nèi)流速為 2.5m/s ,吸入管路的能量損失為 23.6J/kg壓出管路的壓頭損失為4mHO （均包括全部的局部阻力損失在內(nèi)），其 余參數(shù)見附圖示。試求該泵提供的有效功率。SO混合氣予熱原料氣（SO及空氣混5歡血下載合物），已知：列管換熱器的傳熱面積為 100 m2,原料氣入口溫度t1=300C,出口溫度12=430 C .SO3

12、混合氣入口溫度Ti=560 C ,兩種流體的流量 均為 13000kg/h,熱損失為原料氣所得熱量的6%,設(shè)兩種氣體的比熱均可取為1.05kJ.K-1.kg-1，且兩流體 可近似作為逆流處理，求：1. SO混合氣的出口溫度T2；2 .傳熱系數(shù)K w/ (mik)。45.在某一直徑為0.6m的填料塔中，在20C、760mmHgS用清水對空氣 一氨混合氣進(jìn)行逆流吸收操作，每小時向塔送入含NH1.5mol%的混合氣480m(操 作態(tài))，要求NH的回收率為90%已知20c的平衡關(guān)系為y=0.75x (x、y均為 摩爾分率)，出塔溶液中NH的濃度為平衡濃度的85%試求：(1)出塔溶液中氨的濃度(用摩爾分

13、率表示)；(2)水用量(kg/h); (3)已知氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)3 為0.09kmol/(m3 s),計算所需填料層高度(mj)。46.某廠準(zhǔn)備選用規(guī)格為625X 2.5mm,長3m的管子組成的列管式換熱器來 將25c的液體加熱到40 Co已知液體的流量為36m /h ,相對密度為1.1 ,平 均比熱為2.9kJ/ (kg K)，加熱劑用410K的飽和水蒸汽(走管外)其冷凝潛熱 為2155kJ/kg ,冷凝水在飽和溫度下排出，此換熱器的散熱損失為21000必傳熱 系數(shù) K =660 w/ (m2 - K),試求：(1)加熱劑的消耗量為多少kg/.h ? (2)此換熱器應(yīng)用多少條管子組成？47

14、.某廠用泵將地面上儲池中密度為1100kg/m3的堿液送至吸收塔頂經(jīng)噴咀 噴出，輸液管與噴咀連接處的壓強(qiáng)為 0.22at (表壓)。泵的吸入管為108X4mm 的鋼管，管內(nèi)流速為0.9m/s；壓出管徑為56x 3mmU勺鋼管。儲槽中堿液深度為 1.2m,池底至塔頂噴咀處的垂直距離為19m,取入=0.02,設(shè)吸入管路的阻力損失忽略不計，而壓出管路直管總長為22m,各種局部阻力的當(dāng)量長度之和匯Le=103nf求此泵的有效功率為多少 kw?48 .在套管換熱器中，用100c的水蒸汽將流率為1500kg/h的鹽水，由20c 加熱至60C。鹽水比熱為2.5kJ/ (kg.K),加熱內(nèi)管平均直徑為50mm

15、蒸汽對 管壁的給熱系數(shù)為10000W/ (m2.K),管壁對鹽水的給熱系數(shù)為 800W/ (m2.K), 忽略管壁熱阻，試求加熱管的管長。49 .在常壓逆流操作的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇㏒吸收混合氣體中的可溶組分A。入塔氣體中A的摩爾分率為0.03 ,要求吸收率為90% 已知操作條件下的 解吸因數(shù)為0.8 ,物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為 0.03 (摩 爾分率)。試計算：(1) 操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)；(2)出塔液體的濃度；(3) 完成上述分離任務(wù)所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog。50. 20c的水密度為1000kg/m3,粘度為10-3Pa.s,以20m3/h的流量在651 x

16、 3mm 的水平管道內(nèi)流過，在管路上某處流體靜壓強(qiáng)為1.5 kgf/cm2(表壓)，若管路的局 部阻力可略去不計，問距該處120m同一水平線下游處流體靜壓強(qiáng)為多少Pa?(Re=3X 103-1 x 105 時，入=0.3164/Re0.25)51.對于間壁式換熱器：mCp (T 1-T2) =mzCp (t 2-t 1)=KAAtm 等式成立的條件是_穩(wěn)定彳熱_、_無熱損失_、_無相變化52 .在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將 _減小,操作線將靠近平衡線。53 .某吸收塔中，物系的平衡線方程為y=2.0x,操作線方程為y=3.5x+0.001,

17、當(dāng) yi=0.06,y 2=0.0020 時,x 產(chǎn),X2=,L/G= 3.5 .55.若將同一轉(zhuǎn)速的同一型號離心泵分別裝在一條阻力很大，一條阻力很小 的管路中進(jìn)行性能測量時，具測出泵的性能曲線 相同。其實際供給管路的最大 流量不同。A. 過渡流 B. 層流 C. 湍流66.一般情況下，溫度升高，液體的粘度（ B ）;氣體的粘度（ A ）。1 . 增大 B. 減小 C. 不變67 .離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在（C ）時的主要性能參數(shù)。A流量最大；C.效率最高；B.壓頭最大；D.軸功率最小。68 .對一臺正在工作的列管式換熱器，已知a i = 116W/（m2.k）、a 2=11600W/（m2.

18、k）,要提高傳熱系數(shù)（K）,最簡單有效的途徑是（ A ）。A.設(shè)法增大a i； B.設(shè)法增大a 2； C.同時增大a 1和a 2。69 .濕空氣經(jīng)預(yù)熱后，空氣的始增大，而（ B ）。A. H ,小都升高；B. H 不變小降低；C. H ,小都降低70 .恒速干燥階段，物料的表面溫度等于空氣的（ B ）。A.干球溫度；B.濕球溫度；C. 露點71 .離心泵的揚程是（D ）A.實際的升揚高度B. 泵的吸液高度C. 液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成液柱高度D. 單位重量液體出泵和進(jìn)泵的機(jī)械能差值72 .間壁傳熱時，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻 （A ）A. 成正比 B. 成反比 C. 沒關(guān)系73 .當(dāng)吸收

19、質(zhì)在液相中的溶解度甚大時，吸收過程主要受（A ）控制，此時，總吸收系數(shù)K 近似等于（）。A. 氣膜；B. k ; C.氣液膜同時；D. k ; E.液膜；F. K ;74 .當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因為（B ）A.氣體的粘度太小B.氣體的密度太小C. 氣體比液體更容易起漩渦精品文檔D. 氣體破壞了液體的連續(xù)性75. 若享利系數(shù)E 值很大， 依據(jù)雙膜理論， 則可判斷過程的吸收速率為 （ B ）控制。A. 氣膜； B. 液膜； C. 雙膜76. 對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)， 當(dāng)溫度和壓力不變， 而液相總 濃度增加時其溶解度系數(shù)H將（C ）,亨利系數(shù)E等（C ）。A. 增

20、加 B. 減少 C. 不變77. 通常所討論的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率（ D ） 。A. 回收率趨向最高； B. 吸收推動力趨向最大；C. 操作最為經(jīng)濟(jì)； D. 填料層高度趨向無窮大。80. 對于沸騰傳熱，工業(yè)生產(chǎn)一般應(yīng)設(shè)法控制在（ A ）沸騰下操作。A.泡核 B. 穩(wěn)定的膜狀C. 不穩(wěn)定的膜狀81. 流體在最小管徑為層流的串聯(lián)管路中，則在其它管徑中的流型為（ ）A. 湍流 B. 層流 C. 可以是層流或湍流D. 無法判斷82. 流體在管路中作穩(wěn)態(tài)流動時，具有（ D ）特點。A. 呈平緩的層流B. 呈勻速運動C. 在任何截面處流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)都相等；D.

21、 任一截面處的流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)不隨時間而變化83. （ C ）是指當(dāng)間壁兩側(cè)冷、熱流體之間的溫度為1K時，在單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體傳給冷流體的熱能。A. 導(dǎo)熱系數(shù)； B. 對流傳熱系數(shù)； C. 總傳熱系數(shù)84. 強(qiáng)化傳熱的主要途徑是（ A ）。A.增大傳熱面積B. 提高K值 C. 提高tm85 .對流傳熱方程中Q=a AAt中，的At是指（C ）溫度差。A. 內(nèi)壁與外壁B. 冷熱流體的平均C. 壁面與流體間86 . 對于逆流操作的吸收塔， 其它條件不變， 當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時， 則 （ D ）。A. 吸收推動力最大； B. 吸收率最高；C.出塔氣濃度最低；D.吸收

22、液濃度趨于最高。87 .雙膜理論認(rèn)為吸收過程的阻力集中在（ A ）。A.兩膜層中；B.界面上；C.液膜之中；D. 氣膜之中；88 .對于脫吸操作，其溶質(zhì)在7體中的實際濃度（ B ）與氣相平衡的濃度。A. 小于； B. 大于； C. 等于；89 .將不飽和的空氣在總壓和濕度不變的情況下進(jìn)行冷卻而達(dá)到飽和時的溫度， 稱為濕空氣的（）。A. 濕球溫度；B.絕熱飽和溫度；C. 露點90 .在干燥流程中，濕空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，其溫度（A ），相對濕度（）。A.升高； B. 降低； C. 不變91 .套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸汽，如果蒸汽壓力一定，空 氣進(jìn)口溫度一定，當(dāng)空氣流量增加時，傳熱系數(shù)

23、K應(yīng)（A ）。A.增大，B.減小，C.基本不變。92 .在反應(yīng)器的單根冷卻蛇管內(nèi)通冷卻水，其進(jìn)、出口溫度分別為ti 、t 2 ，蛇管外有熱流體穩(wěn)定流過，借攪拌器作用，使熱流體保持均勻溫度T（T為 熱流體出口溫度），如冷卻蛇管長度增大一倍，其它條件不變，問出口水溫t 2應(yīng) （A ）。A.增大 B. 減小 C. 不變 D. 不一定93 .吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率（D ）。 A.回收率趨向最高；B.吸收推動力趨向最大；C.操作最經(jīng)濟(jì)；D.填料高度趨向 無窮大。94 .傳質(zhì)單元數(shù)M （或Ml） （ B ）。A.取決于物系、設(shè)備、填料幾何特性和氣、液流率等操作條件.B.與設(shè)備形式無關(guān)，只與物系相平衡及進(jìn)出口濃度有關(guān).C.與設(shè)備形式有關(guān)，也與物系相平衡及進(jìn)出口濃度有關(guān).95.圓管的摩擦系