西南大學(xué)化工基礎(chǔ)網(wǎng)上作業(yè)

1、1、真空度=絕對壓-（ ）。（大氣壓） 2、化工基礎(chǔ)課程主要研究的三傳一反”指的是動量傳遞、熱量傳遞、（ ）傳遞、化工反應(yīng)器。（質(zhì)量 ） 3、化工生產(chǎn)中具有共同物理變化特點和相同目的的基本操作過程稱為（ ）。（單元操作） 4、氣體和液體都具有（ ），統(tǒng)稱為流體。（流動性） 5、表壓是以大氣壓強為基準（ ）大氣壓強的數(shù)值，由壓強表測定讀數(shù)。（高出） 6、真空度是以大氣壓強為基準低于大氣壓強的數(shù)值，由（ ）測定讀數(shù)。（真空表） 7、流體的粘性力越大，Re數(shù)越小，流體的湍動程度越（ ）。（弱） 8、流體流動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的根本原因是流體具有（ ）。（粘性） 9、化工管路都是由直管和管件組成，所以流動

2、阻力包括直管阻力和管件的（ ）。（局部阻力） 10、（ ）是計算圓形直管阻力損失的通用計算式。（范寧公式） 11、對流傳熱過程中，流速增大則傳熱分系數(shù)（ ）。（增大） 12、熱流方向總是與溫度梯度的方向（ ）。（相反） 13、要達到分離要求，R = Rmin時，NT = （ ）。（） 14、精餾塔由下而上，氣相中輕組分含量（ ）。（增大） 15、稀溶液在總壓不是很高的情況下氣-液平衡關(guān)系遵守（ ）定律。（亨利） 16、返混是指不同停留時間的物料之間由不均勻到均勻的過程，其結(jié)果是使所用反應(yīng)器的性能（ ）。 （下降） 17、PFR的空混=（ ），返混 =（ ）。（0，0） 18、間歇反應(yīng)器的物料衡

3、算方程式為（ ）。（反應(yīng)速率 + 積累速率 = 0） 19、空間速度指連續(xù)流動反應(yīng)器中指定狀態(tài)下的流體入口體積流率與（ ）之比。（反應(yīng)器的反應(yīng)體積） 20、全混流反應(yīng)器的特點是反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物料完全（ ）。（均勻） 1：單選題當系統(tǒng)壓力高于大氣壓時，則（ ） A：絕對壓力= 大氣壓+ 真空度 B：絕對氣壓= 大氣壓- 真空度 C：絕對壓力= 大氣壓 +表壓 D：絕對壓力= 大氣壓- 表壓 參考答案：C 2：單選題 反應(yīng)器內(nèi)流體空間混合的程度越大（ ） A：反應(yīng)物濃度降低 B：反應(yīng)物出口溫度降低 C：反應(yīng)器內(nèi)各位置反應(yīng)物濃度、溫度趨于均勻 D：以上都不是 參考答案：C 3：單選題過程速率與該過程的

4、推動力 A：成正比 B：成反比 C：相等 D：無關(guān) 參考答案：A 4：單選題 對于穩(wěn)定過程，某時間段內(nèi)系統(tǒng)中積累的物料質(zhì)量總和（ ）： A：等于0 B：大于0 C：小于0 D：不一定 參考答案：A 5：單選題 氣體狀態(tài)方程中常數(shù)R=0.082(atm?m2/kmol?K)，若用kJ/(kmol?K)表示，則R等于（ ) A：8.2 B：0.0831 C：8.31 D：0.082 參考答案：C 6：單選題10千克力?米等于（ ）焦耳 A：10 B：98.07 C：9.807 D： 1 參考答案：B 7：單選題 工程計算中流體流速指的是（ ） A：管中心處流速； B：管壁處流速； C：整個管截面上

5、平均流速； D：截面上任意點的流速 參考答案：C 8：單選題 柏努利方程是流體流動中的（ ）定律。 A：能量守恒 B：熱量守恒 C：質(zhì)量守恒 D：動量守恒 參考答案：A 9：單選題 定態(tài)流動指流體流動空間各點的狀態(tài)不隨（ ）變化的流動。 A：溫度 B：壓強 C：時間 D：流速 參考答案：C 10：單選題 流體靜力學(xué)方程反映了靜止流體內(nèi)（ ）的分布規(guī)律。 A：壓強 B：壓力 C：溫度 D：密度 參考答案：A 11：單選題 以下雷諾數(shù)中表示湍流的雷諾數(shù)為 ( ) A：5000 B：3000 C：1000 D：500 參考答案：A 12：單選題 以下雷諾數(shù)中表示層流的雷諾數(shù)為（ ） A：10000

6、B：5000 C：3000 D：1000 參考答案：A 13：單選題 流體平均流速與管截面積（ ） A：成反比 B：成正比 C：無關(guān) D：相等 參考答案：A 14：單選題 離心泵屬于流體輸送機械中的（ ） A：噴射式 B：容積式 C：葉輪式 D：以上均不是 參考答案：C 15：單選題熱交換過程中若要增大傳熱總系數(shù)，可采取 A：降低冷流體流量 B：降低熱流體流量 C：增大熱流體流量 參考答案：C 16：單選題對流傳熱過程中流速增大則 A：傳熱分系數(shù)增大 B：傳熱分系數(shù)減小 C：傳熱分系數(shù)不變 參考答案：A 17：單選題傳熱過程中傳熱面上各點的溫度不隨時間變化則該過程為 A：穩(wěn)定過程 B：不穩(wěn)定過

7、程 C：連續(xù)過程 D：以上都不是 參考答案：A 18：單選題多層平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，各層（ ）相等。 A：傳熱速率 B：傳熱量 C：傳熱阻力 D：溫差 參考答案：A 19：單選題同樣進出口溫度情況下，（ ）平均溫度差最大。 A：并流 B：折流 C：逆流 D：其他流形 參考答案：C 20：單選題理想塔板是指 A：塔板上氣相達相平衡 B：塔板上液相達相平衡 C：塔板上液相達相平衡的同時氣相也達相平衡 D：以上都不是 參考答案：C 21：單選題相對揮發(fā)度是 A：輕組分揮發(fā)度除以重組分揮發(fā)度 B：輕組分分壓除以重組分分壓 C：輕組分濃度除以重組分濃度 D：以上都不是 參考答案：A 22：單選題精餾分離原理

8、是 A：同一設(shè)備內(nèi)液相多次部分氣化 B：同一設(shè)備內(nèi)氣相多次部分冷凝 C：同一設(shè)備內(nèi)液相多次部分氣化同時氣相多次部分冷凝 D：以上都不是 參考答案：C 23：單選題蒸餾分離的依據(jù)是 A：各組分濃度不同 B：各組分揮發(fā)性不同 C：各組分定壓比熱不同 D：以上都不是 參考答案：B 24：單選題當過程為連續(xù)穩(wěn)定過程時，則 A：進料速率不變 B：出料速率不變 C：積累速率不變 D：積累速率為零 參考答案：D 25：單選題空間時間是: A：反應(yīng)器有效容積除以反應(yīng)器入口處體積流量 B：反應(yīng)器入口處體積流量除以反應(yīng)器有效容積 C：反應(yīng)器有效容積除以反應(yīng)器內(nèi)的體積流量 D：以上都不是 參考答案：A 第三批次（計

9、算題一） 1、某設(shè)備上真空表讀數(shù)為100mmHg，試計算設(shè)備內(nèi)的絕對壓強與表壓強各為多少？已知該地區(qū)大氣壓強為740mmHg。 解：絕對壓強=大氣壓 真空度=740-100=640 mmHg 查附錄知1 mmHg=133.32Pa，所以絕對壓強=640×133.32=8.53×104 Pa; 表壓強= - 真空度 = - 100 mmHg = -1.33×104 Pa 2、液體越過平頂堰上的液面高度可以用下列經(jīng)驗式計算： how = 0.48(qv/lw)2/3，式中how 為堰上液面高度（單位為英寸，in）；qv為液體體積流量，gal/min（加侖/分）；lw為

10、堰長，英寸（in）。試求流量為0.05m3/s的液體越過長度為2米的平頂堰，堰上液面高度為多少米？ 解：利用以下關(guān)系：1m = 39.37in；1m3 = 264.2gal；1min = 60s 將已知量的單位換算成經(jīng)驗式中規(guī)定的單位計算得到：qv=0.05m3/s=0.05×264.2/(1/60)=792.6gal/min； lw=2m=2×39.37=78.74in; 將換算后的數(shù)值代入經(jīng)驗式，得：how=2.24in=2.24(in)×1/39.37(m/in)=0.057m 3、比重為0.87的甲苯流經(jīng)內(nèi)徑為100毫米的管道后再經(jīng)內(nèi)徑為200毫米的管道送

11、入罐內(nèi)，為穩(wěn)定流動，甲苯的體積流量為600升每分，求：甲苯的質(zhì)量流量和各管的流速。 解：由于甲苯的比重為0.87，故其密度為870kg/m3 . skgVw/7.8870601000/1600? smAVu/27.11.0785.001.0211? smdduu/317.004.001.027.1222112? 4、用高位槽向反應(yīng)器加料，料液比重為0.90，加料管的內(nèi)徑為98mm，高位槽為恒位槽，反應(yīng)器內(nèi)壓強40 kpa（表壓）。要求加料量為50m3/hr，若料液流動的能量損失為24.53J/kg，試求高位槽的液面應(yīng)比加料出口高出多少？ 解：取高位槽液面為1-1面，管出口處為2-2面， 有：u

12、1=0 )/(84.11098785.09003600/50622smu?p1=101325pa p2=40000+101325pa z1 = 0 z2 = ? U=0 hf= 24.53J/kg 列柏式方程： )(2.753.249001040284.18.90209001013250023222222mzzhpugzf? 5、一定量的液體在圓形直管內(nèi)做滯流流動。拖管長及液體物性不變，而管徑減至原有的1/2，問因流動阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的多少倍？ 解：由范寧公式：1121111Re64,2?udl2222222Re64,2?udlhf 則有：221121122122211212ReRe

13、,ududuuddhhff? 所以：12222112ududhhff?，又qv1=qv2 ,即：222112dduu? 所以：16424112?ddhhff 6、某廠用水泵從河邊抽水站將河水送至水塔中去，水塔水面保持恒定，泵的流量為30m3/hr，輸水管內(nèi)徑為96mm，泵的效率為0.65。輸水過程中總的阻力損失為5m水柱，試求泵所需的軸功Na。 解：在河面（1-1）與水塔液面（2-2）列柏式方程，以（1-1）面為基準水平面： fHgpguzHgpguz?2222121122 其中：z1=0 z2=34.5m u10 u2=V/A=1.15m/s V = 30/3600 , A = 0.785(

14、0.096)2 p1=0 (表) p2=0（表） Hf=5m水柱 代入得： H=39.57 m水柱 )(565.023.3)(23.357.3981.93600100030kwNNkwwgHNeae? 1、在一個內(nèi)管外徑為160mm的套管式換熱器中，將3500kg/hr的熱水從100冷卻到60，冷水進出口溫度分別為20和30，基于內(nèi)管外表面的傳熱總系數(shù)K為2.33kw/m2.K，冷卻水走內(nèi)管，熱損失不計，試求：1. 冷卻水的用量；2. 兩流體逆流時管子的長度。 設(shè)Cp水 = 4.18kJ/kg?K 解：1. 因Cph=Cpc 故： hrkgttCTTCwwpcphhc/140002030)60

15、100(3500)()(1221? 2. 100 60 t1/t2 =1.75<2 30 20 tm=(70+40)/2 =55 t1=70 t2=40 據(jù)總傳熱方程： Q = KAtm 有： )(25.218.014.3551033.2401018.4)3600/3500(33mdtkQLm? 2、蒸氣冷凝器的傳熱面積為5m2，酒精蒸氣冷凝溫度78，冷凝熱為845kJ/kg，冷凝水初溫為20，終溫為35。若K=800w/m2.K，問此冷凝器能否冷凝350kg/hr的酒精蒸氣？ 解： )(8210845)3600/350()(2025.5058005.502)3578()2078(30k

16、wrwQkwtKAQCthLmm?傳 故能夠。 3、連續(xù)精餾操作中，原料液于泡點送入塔中，已知操作線方程如下： 精餾段： y = 0.75 x + 0.24 提餾段： y = 1.32 x - 0.016 試求原料液，餾出液及釜液的組成和回餾比。 解： 精餾段： y = 0.75 x + 0.24 (1) 提餾段： y = 1.32 x - 0.016 (2) 由R/(R+1) = 0.75 解得 R=3 由xD/R+1 =0.24 解得 xD=0.96 將y=x與(2)聯(lián)解 得 xW=0.05 將(1) (2)聯(lián)解， 得 xF=0.44 4、有一相對揮發(fā)度為2.00的理想雙組分溶液用精餾分離

17、，塔內(nèi)上升的蒸氣量為180kmol/hr，塔頂產(chǎn)品量為60kmol/hr，泡點進料，xD=0.95,試求離開第二塊理論塔板的液相組成x2 解：=2.00 V = 180.0kmol/hr D = 60.0kmol/hr L = V D = 120.0kmol/hr R = L/D = 120/60 = 2 精餾段操作線方程： 即有：y = 0.667 x + 0.317（1） 11?RxxRRyD395.032?x氣液相平衡關(guān)系： （2） 由 xD = y1 = 0.95 代(2) 得 x1= 0.904 將 x1 = 0.904 代(1) 得 y2= 0.920 將 y2 = 0.920 代(2) 得 x2= 0.852 5、有液相反應(yīng) 2A B+C (-rA) = 0.2CA2 反應(yīng)器入口處的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l) 出口處的轉(zhuǎn)化率為xAf = 0.6，試求用PFR進行反應(yīng)所需的VR。 解： 由于反應(yīng)為二級反應(yīng)，故： )(75.3)6.01(22.06.0)1(0sxkCxAfAAfc?)(5.7275.30lVVcR? 6、今有液相反應(yīng) 2A B+C (-rA) = 0.2CA2 反應(yīng)器入口處的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l) 出口處的轉(zhuǎn)化率為xAf = 0.6，試求