化工基礎(chǔ)習(xí)題M0001

1、第一章1 .化工生產(chǎn)中，物料衡算的理論依據(jù)是，熱量衡算的理論基礎(chǔ)是。2 .物理量的單位可以概括為?口網(wǎng)大類。3 .單元操作是化工生產(chǎn)過程中的，根據(jù)所遵循的基本原理的不同，可將單元操作分為、.4 .力在國(guó)際單位制中的是,而用SI制用本單位表示時(shí)，則為5 .生產(chǎn)過程中，設(shè)備內(nèi)無(wú)任何物料累積的過程稱為。6 .計(jì)算：丙烷充分燃燒時(shí)要使空氣過量25%燃燒反應(yīng)方程式為：GH+50f3CG+4HQ試計(jì)算得到100mol燃燒產(chǎn)物（又稱煙道氣）需要加入空氣的物質(zhì)的量。7 .有一個(gè)4X3ml的太陽(yáng)能取暖器，太陽(yáng)光的強(qiáng)度為3000kJ/（m2%）,有50%勺太陽(yáng)能被吸收用來(lái)加熱流過取暖器的水流。水的流量為0.8L/

2、min,求流過取暖器的水升高的溫度。第二章流體靜力學(xué)1 .理想流體是指;而實(shí)際流體是指2 .壓力表上的讀數(shù)為0。25MPa=kgtm2,真空表上的讀數(shù)為0.05MPa=mmHg真空度）.3 .液柱壓力計(jì)量是基于原理的測(cè)壓裝置，用U形管壓差計(jì)測(cè)壓時(shí)，當(dāng)一端與大氣相通時(shí)，讀數(shù)R表示的是或o4 .天津和蘭州的大氣壓強(qiáng)分別為101。33kPa和85.3kPa,苯乙烯真空精儲(chǔ)塔的塔頂要求維持5.3kPa的絕對(duì)壓強(qiáng)，試計(jì)算兩地真空表的讀數(shù)（即真空度）。5 .有一密閉反應(yīng)器，在反應(yīng)前，舊式壓力表上顯示壓強(qiáng)為0.40kgfcm2,反應(yīng)終了并經(jīng)冷卻后，U形水銀壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為250mR真空度），問該反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)前

3、后的絕對(duì)壓強(qiáng)各為多大？6 .求空氣在真空度為400mmHg溫度為-40C時(shí)的密度。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg7 .如圖所示，水在管道中流動(dòng)。為測(cè)得A-A'、B-B'截面的壓力差，在管路上方安裝一U形壓差計(jì)，指示液為水銀。已知壓差計(jì)的讀數(shù)R=150mm試計(jì)算A-A、B-B'截面的壓力差.已知水與水銀的密度分別為1000kg/m3和13600kg/m3。8 .用U形壓差計(jì)測(cè)量某氣體流經(jīng)水平管道兩截面的壓力差，指示液為水，密度為1000kg/m3,讀數(shù)R為12mm為了提高測(cè)量精度，改為微差壓力計(jì)，指示液A為含40叱醇的水溶液，密度為920kg/m3,指示液C為煤油，密度為85

4、0kg/m3。問讀數(shù)可以放大多少倍？此時(shí)讀數(shù)為多少？9 .思考：如何證明玻璃管內(nèi)的液位與容器內(nèi)液位等高流動(dòng)基本概念1 .雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為0當(dāng)密度P=820kg.m3,粘度仙=3厘泊的某液體，在內(nèi)徑d=10mm以流速0o5nls"在管中流動(dòng)時(shí)，其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于,其流動(dòng)類型為。2 .某長(zhǎng)方形截面的通風(fēng)管道，其截面尺寸為40x30mm典當(dāng)量直徑de為。3 .流體體積流量用來(lái)計(jì)算；質(zhì)量流量用來(lái)計(jì)算；而流體流速用來(lái)計(jì)算。4 .牛頓粘性定律表達(dá)式為，其粘性系數(shù)（粘度）的物理意義是.5 .流體在園直管內(nèi)流動(dòng)，當(dāng)Re4000時(shí)的流型稱為,其平均速度與最大流速的關(guān)系為,而Re<2000的流型稱為

5、,其平均速度為。6 .流體的粘度指粘度值隨溫度變化而變化，對(duì)于液體，溫度升高，粘度;對(duì)于氣體，溫度升高，粘度。7 .穩(wěn)定流動(dòng)的定義是.8 .某液體在套管環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)，大管規(guī)格為456x3mmJ、管規(guī)格為430x2.5mm液體粘度為1mNS?n2,密度為1000kg?m3,流速為1一則該液體在套管環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)的Re=9 .流體在園管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流體具有粘性，使得處速度為零，管的處速度最大。10 .圓管中有常溫下的水流動(dòng)，管內(nèi)徑d=100mmU得其中的質(zhì)量流量為11。8kga-1,其體積流量為.平均流速為.11 .流體沿壁面流動(dòng)時(shí)，我們把速度梯度顯著存在的區(qū)域稱為0衡算附圖采用虹吸管從高位槽向反應(yīng)釜

6、中加料。高位槽和反應(yīng)釜均與大氣相通。要求物料在管內(nèi)以1.05m-$T的速度流動(dòng)。若料液在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的能量損失為2.25J/,試求高位槽的液面應(yīng)比虹吸管的出口高出多少米才能滿足加料要求？3.如附圖所示，某廠利用噴射泵輸送氨。管2.如附圖所示，從高位槽向塔內(nèi)進(jìn)料，高位槽中液位恒定，高位槽和塔內(nèi)的壓力均為大氣壓。送液管為（|）45X2。5mm的鋼管，要求送液量為3。6m7h。設(shè)料液在管內(nèi)的壓頭損失為1.2m,（不包括出口能量損失），試問高位槽的液位要高出進(jìn)料口多少米？中稀氨水的質(zhì)量流量為1xi04kg/h,密度為1000kg/m3,入口處的表壓為147kPa。管道的內(nèi)徑為53mm噴嘴出口處內(nèi)徑為13

7、mm噴嘴能量損失可忽略不計(jì)，試求噴嘴出口處的壓力。阻力要求向精儲(chǔ)塔中以均勻的流速進(jìn)料，現(xiàn)裝設(shè)一高位糟，使得料液自動(dòng)流入精儲(chǔ)塔中，如附圖所示。若高位槽的液面保持1。5m的高度不變，塔內(nèi)操作壓力為0o4kgf-cmT2（表壓），塔的進(jìn)料量需維持在50mh：則高位槽的液面應(yīng)該高出塔的進(jìn)-料口多少米才能達(dá)到要求？若已知料液的粘度為1。5X10-3Pas,密度為900kg-m-3,連接管的尺寸為（|）108mrK4mm的鋼管，其長(zhǎng)度為h+1。5m,管道上的管件有180°的回彎頭、截止閥及90°的彎頭各一個(gè)。用離心泵把水從貯槽送至附圖所示表壓強(qiáng)為9.807X104Pa的水洗塔中，貯槽液

8、面包定，其上方為常壓。泵入口比貯槽液面高2m,貯槽液面與輸送管出口端垂直距離為20m在某輸送量下，泵對(duì)每kg水作的功為317。7J/kg,管內(nèi)的摩擦系數(shù)為00018。泵的吸入和壓出管路總長(zhǎng)分別為10m及100m（包括管件及入口的當(dāng)量長(zhǎng)度，但不包括出口的當(dāng)量長(zhǎng)度），管子直徑為4108X4mm若在泵出口處裝一壓強(qiáng)表，測(cè)壓處與泵入口間的位差和摩擦阻力均可略去不計(jì)，試求壓強(qiáng)表讀數(shù)3.某工廠將密度為1.1X103kgm-3的稀鹽酸用真空抽吸裝置輸送到上一層樓，提升高度h=3m,當(dāng)?shù)卮髿鈮?8.6kPa,儲(chǔ)槽有效容積1n3,要求2min把它裝滿。輸送管用57mrK3.5mm耐酸鋼管，由低位槽到高位槽的阻力

9、損失!2Hf=1m液柱，高位槽到真空泵的壓強(qiáng)降A(chǔ)pf=10kPa求：（1）高位槽所需的真空度P2（真空度）；（2）真空泵的實(shí)際真空度；（3）若該真空泵最大真空度為8.8X104Pa,求最大提升高度Z2（!2Hf變化不計(jì)）。輸送設(shè)備1.用離心泵將貯槽中的料液輸送到蒸發(fā)器內(nèi)，敞口貯槽內(nèi)液面維持恒定.已知料液的密度為1200kgm3,蒸發(fā)器上部的蒸發(fā)室內(nèi)操作壓力為200mmHg（真空度），蒸發(fā)器進(jìn)料口高于貯槽內(nèi)的液面15m,輸送管道的直徑為（J）68mmx4mm送液量為20m3h-。設(shè)溶液流經(jīng)全部管路的能量損失為12.23JN-1（不包括出口的能量損失），若泵的效率為60%,試求泵的功率。某化工廠用

10、泵將敞口堿液池中的堿液（密度為1100kg/m3）輸送至吸收塔頂，經(jīng)噴嘴噴出，如附圖所示。泵的入口管為4108X4mmi勺鋼管，管中的流速為1。2m/s,出口管為小76X3miW鋼管。貯液池中堿液的深度為1。5m,池底至塔頂噴嘴入口處的垂直距離為20m.堿液流經(jīng)所有管路的能量損失為30.8J/kg（不包括噴嘴）,在噴嘴入口處的壓力為29。4kPa（表壓）。設(shè)泵的效率為60%,試求泵所需的功率3 .某工段領(lǐng)到一臺(tái)離心泵，泵的銘牌上標(biāo)著：流量qv=20m3h-1,揚(yáng)程H'e=30.瞇水柱，轉(zhuǎn)速n=2900轉(zhuǎn)/分，允許吸上真空高度Hs=702m,泵的流量和揚(yáng)程均符合要求，若已知管路的全部阻力

11、為1.8米水柱，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?36毫米汞柱，試計(jì)算：(1)輸送20c水時(shí)泵的安裝高度為多少？(2)輸送90c水時(shí)泵的安裝高度為多少？4 .選用某臺(tái)離心泵，從樣本上查得其允許吸上真空高度Hs=7.5m,現(xiàn)將該泵安裝在海拔高度為500m處(在海拔500m處大氣壓強(qiáng)Ha=9.74mH2。)，已知吸入管的壓頭損失為1mH2。,泵入口處動(dòng)壓頭為0.2mH2O,夏季平均水溫為40C,問該泵安裝在離水面5m高處是否合適？第三章、填空題1 .傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律為其各項(xiàng)表示為,和02 .熱量傳遞的方式主要有三種：>?。3 .穩(wěn)定熱傳導(dǎo)是指不隨時(shí)間而改變。4 .導(dǎo)熱是熱傳遞的主要方式，對(duì)流傳熱是指的傳

12、熱過程。5 .由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻就愈,其兩側(cè)的溫度差愈。6 .某大型化工容器的外層包上隔熱層，以減少熱損失，若容器外表溫度為500C,而環(huán)境溫度為20C,采用某隔熱材料，其厚度為240mm,入=057wm-1K1,此時(shí)單位面積的熱損失為p(注：大型容器可視為平壁)7 .在包有二層相同厚度保溫材料的圓形管道上，應(yīng)該將材料包在內(nèi)層，其原因8 .厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知a88;導(dǎo)熱系數(shù)為應(yīng)及在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1R2R3；各層導(dǎo)熱速率123.(填或二)9 .一包有石棉泥保溫層的蒸汽管道，當(dāng)石棉泥受潮后，其保溫效果

13、應(yīng),主要原因是。10 .在多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率。11 .有兩種不同的固體材料，它們的導(dǎo)熱系數(shù)第一種“第二種淪，若作為換熱器材料，應(yīng)選用種;當(dāng)作為保溫材料時(shí)，應(yīng)選用種。12 .多層平壁導(dǎo)熱的總熱阻等于.13 .水垢的熱阻較大的原理，主要是。14 .牛頓冷卻定律的表達(dá)式為,給熱系數(shù)(或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù))a的單位是。15 .某并流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度為90c和50C,冷流體的進(jìn)出口溫度為20c和40C,此時(shí)傳熱平均溫度差t=。16 .在列管式換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，此時(shí)傳熱管的壁溫接近流體的溫度，總傳熱系數(shù)K接近流體的對(duì)流給熱系數(shù)。17 .強(qiáng)化傳熱的方法之一

14、是提高K值.而要提高K值，則應(yīng)提高對(duì)流傳熱系數(shù)18 .平壁總傳熱系數(shù)K與間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)相、a2以及間壁導(dǎo)熱系數(shù)油勺關(guān)系為。當(dāng)平壁厚4mm,導(dǎo)熱系數(shù)為45(w.m2.K1)B,兩側(cè)給熱系數(shù)分別為8000(w.m-2.K1)和600(w。m-2。K-1)時(shí)，總傳熱系數(shù)K=.19 .某逆流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn)、出口溫度為80c和50C,冷流體的進(jìn)出口溫度為20c和40C,此時(shí)傳熱平均溫度差tm=。20 .對(duì)流傳熱牛頓冷卻定律為,其各項(xiàng)表示為、和021 .對(duì)流傳熱中的努塞特準(zhǔn)數(shù)式是,它反映了.22 .對(duì)流體傳熱中普蘭德準(zhǔn)數(shù)式為,它反映了。23 .間壁式換熱器：m1Cp1(T1-T2)

15、=m2Cp2(t2-t1)=K.A.Atm等式成立的條件是24 .在熱交換過程中，當(dāng)間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱時(shí)，兩流體間的相互流向有：。25 .沸騰傳熱中，保持沸騰是比較理想的。26 .間壁傳熱的總傳熱速率方程為。某換熱過程中，要求=30kw,K=555（w.m-2.K1）,tm=25K,則傳熱面積為.二、選擇題1 .法定計(jì)量單位中，屬于國(guó)際熱量計(jì)算單位的是（）.Aokw；B.kcal;C。J2 .對(duì)流傳熱是由（）因素產(chǎn)生的.A.流體分子的熱振動(dòng)；Bo流體體內(nèi)電子的移動(dòng)；C.流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動(dòng).3 .對(duì)流傳熱僅發(fā)生在（）中。A.固體B.靜止的流體C。流動(dòng)的流體4 .流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱

16、，當(dāng)熱量通過滯流內(nèi)層時(shí)，主要是以（）方式進(jìn)行的。A.熱傳導(dǎo)B.對(duì)流彳熱C.熱輻射5 .物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，一般來(lái)說：金屬的入（），非金的入（）,液體的乂）,氣體的入（）。Ao最小B.最大C.較小D.較大6 .列管式換熱器內(nèi)，裝設(shè)了兩塊橫向折流擋板，則該換熱器為（）Ao單程B.雙程C.三程D.不確定7 .（）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A.傳導(dǎo)B。對(duì)流C。輻射8 .問壁傳熱時(shí)，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻（）Ao成正比B.成反比C。沒關(guān)系9 .在平壁導(dǎo)熱中q=入A（t12）/6,傳熱推動(dòng)力是（）0AoZBot1-t2；Co610 .將1500kg.hT,80c的硝基苯通過換熱器冷卻到40C,冷卻水

17、初溫為30C,出口溫度不超過35C,硝基苯比熱為1。38kJ.kg-1.K-1,則換熱器的熱負(fù)荷為（）.Ao19800kJ.h1;B.82800kJ。h-1;C.82800kw;11 .傳熱速率公式=KAAtm中，Nm的物理意義是（）.A.器壁內(nèi)外壁面的溫度差；B.器壁兩側(cè)流體對(duì)數(shù)平均溫度差；Co流體進(jìn)出口的溫度差；D。器壁與流體的溫度差。12 .（）是指當(dāng)間壁兩側(cè)冷、熱流體之間的溫度為1K時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體傳給冷流體的熱能.Ao導(dǎo)熱系數(shù)；Bo對(duì)流傳熱系數(shù)；C.總傳熱系數(shù)13 .當(dāng)冷熱兩流體無(wú)相變且進(jìn)、出口溫度分別相同時(shí)的折、錯(cuò)流換熱器，其平均溫度差t'都比純逆

18、流時(shí)的t（）。A.大B.小C。相同14 .蒸汽中不凝性氣體的存在，會(huì)使它的對(duì)流傳熱系數(shù)a值（）。A.降低B.升高C。不變15 .兩流體進(jìn)行換熱時(shí)，每一流體在換熱器內(nèi)的任一位置，任一時(shí)間的溫度皆相等，這種傳熱稱為（）。Ao穩(wěn)定變溫傳熱B.恒溫傳熱C.變溫傳熱16 .蒸汽冷凝時(shí)，膜狀冷凝的a（）滴狀冷凝的a。Ao等于B。大于C。小于17 .翅片管換熱器的翅片應(yīng)安裝在（）。Aoa小的一側(cè)Bo狀的一側(cè)Co管內(nèi)D。管外三、判斷題1、付立葉定律適用于流體與壁面間的傳熱計(jì)算。（）2、凡穩(wěn)定的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。（）3、換熱器的導(dǎo)熱管，應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)值大的材料。（）4、換熱器的平均傳熱溫度差，是指熱流體

19、進(jìn)出口的平均溫度與冷流體進(jìn)出口的平均溫度的差值。（）5、多層平面壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)時(shí)，推動(dòng)力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差；總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和。（）6、在相同條件下，采用逆流操作比采用并流操作，所需傳熱面積要小。（）7、間壁一邊流體穩(wěn)定變溫，而另邊流體恒溫時(shí)，其傳熱平均溫度差的大小與流體的流向有關(guān).（）8、間壁式換熱器內(nèi)冷，熱兩流體的傳熱總熱阻必定大于每一個(gè)分熱阻，因此，總傳熱系數(shù)的數(shù)值必定小于其中任何一個(gè)對(duì)流體傳熱系數(shù)的值。（）9、在穩(wěn)定多層園簡(jiǎn)壁導(dǎo)熱中，通過多層圓筒壁的傳熱速率相等（），而且通過單位傳熱面積的傳熱速率/A也相同（）四、簡(jiǎn)答題1、在化工生產(chǎn)中，傳熱有哪些要求？2、傳導(dǎo)傳熱、對(duì)

20、流傳熱和輻射傳熱，三者之間有何不同？3、傳熱有哪幾種方法？各有何特點(diǎn)？試就鍋爐墻的傳熱分析其屬哪些傳熱方式？五、計(jì)算題1 .爐子平壁結(jié)構(gòu)如下：內(nèi)層為厚120mm的耐火磚，外層為厚250mm的紅磚，中間填以厚為50mm的硅藻土，已知各層的導(dǎo)熱系數(shù)為N=0。93wm1K-1,；2=0。14wm-1K1,23=0.70wm-1K1,如果不用硅藻土，而又要不增大熱損失，問紅磚的厚度必須增加多少？2 .某平壁燃燒爐是由一層耐火磚與一層普通磚砌成，兩層的厚度均為100mm,其導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.9W/（mC）及0。7W/（m-C）。待操作穩(wěn)定后，測(cè)得爐膛的內(nèi)表面溫度為700C,外表面溫度為130C。為了減少

21、燃燒爐的熱損失，在普通磚外表面增加一層厚度為40mm、導(dǎo)熱系數(shù)為0。06W/（mC）的保溫材料。操作穩(wěn)定后，又測(cè)得爐內(nèi)表面溫度為740C,外表面溫度為90c.設(shè)兩層磚的導(dǎo)熱系數(shù)不變，試計(jì)算加保溫層后爐壁的熱損失比原來(lái)的減少百分之幾?3 .外徑為50mm的不銹鋼管，外包6mm厚的玻璃纖維保溫層，其外再包20mm厚的石棉保溫層，管外壁溫為300C,保溫層外壁溫為35C,已知玻璃纖維和石棉的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0007W/(mK)和0。3W/(mK),試求每米管長(zhǎng)的熱損失及玻璃纖維層和石棉層之間的界面溫度。4 .某平面爐壁，由絕熱磚I和普通磚II組成，已知絕熱磚厚度bi=200mm,導(dǎo)熱系數(shù)仁0.2wm-

22、1K-1,普通磚外側(cè)溫度t3=50C,普通磚導(dǎo)熱系數(shù)屹=0。7wm1K-1.周圍大氣溫度t=20Co爐壁外側(cè)對(duì)大氣的綜合對(duì)流傳熱系數(shù)為20wm-2KT,試問：(1)單位面積爐外壁的熱損失是多少?(2)如果t1=800C,求t2及b2；5 .在一內(nèi)鋼管為18010mm的套管換熱器中，將流量為3500kg/h的某液態(tài)姓從100C冷卻到60C,其平均比熱為2380J/(kgK)。環(huán)隙逆流走冷卻水，其進(jìn)出口溫度分別為40C和50C,平均比熱為4174J/(kgK)。內(nèi)管內(nèi)外側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)分別為2000W/(m2K)和3000W/(m2K),鋼的導(dǎo)熱系數(shù)可取為45W/(mK)。假定熱損失和污垢熱阻可以忽

23、略.試求：1)冷卻水用量；2)基于內(nèi)管外側(cè)面積的總傳熱系數(shù);3)對(duì)數(shù)平均溫差；4)內(nèi)管外側(cè)傳熱面積6 .現(xiàn)某廠準(zhǔn)備選一臺(tái)單殼程雙管程的列管式換熱器，用絕對(duì)壓為200kNm-2的飽和水蒸汽(汽化熱L=2204.6kJkg-)來(lái)加熱某液體。液體走管內(nèi)，流量為80th-1,由20c加熱至ij60c，液體的平均比熱為4kJkg-1K1。若換熱器的K0=4500wm2K-1,設(shè)備的熱損失可忽略不計(jì)，飽和水蒸汽在飽和溫度排出。試求：(1)水蒸汽的消耗量kgh-1?(2)要選用多大的傳熱面積？已知200kNm-2的飽和蒸汽溫度120.2C.7,流量為2000kgh-1的某氣體在列管式換熱器的管程通過，溫度由

24、150c降至80C;殼程冷卻用軟水，進(jìn)口溫度為15C，出口溫度為65C,與氣體作逆流流動(dòng).兩者均處于湍流。已知?dú)怏w側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于冷卻水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)。試求：(1)冷卻水用量；(2)如進(jìn)口水溫上升為20C,仍用原設(shè)備要達(dá)到相同的氣體冷卻程度，此時(shí)出口水溫將為多少度？冷卻水用量為多少？管壁熱阻、污垢熱阻和熱損失均可忽略不計(jì)。氣體的平均比熱為1.02kJkgTK一,水的比熱為4。17kJkg-1K-,不計(jì)溫度變化對(duì)比熱的影響。8,有一壁厚為10mm的鋼制平壁容器，內(nèi)盛80c的恒溫?zé)崴?。水?duì)內(nèi)壁面的對(duì)流傳熱系數(shù)為240w?m2/K-1?，F(xiàn)在容器外表面復(fù)蓋一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.16w?m1?<

25、;1,厚度為50mm的保溫材料。保溫層為10c的空氣所包圍，外壁對(duì)空氣的聯(lián)合傳熱系數(shù)為10w?m1？<T。試求：(1)每小時(shí)從每m2面積所損失的熱量kJ?h1?m-2；(2)容器內(nèi)表面的溫度T(鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為45w?nT1?<1)9 .在管長(zhǎng)為1m的冷卻器中，用水冷卻油。已知兩流體作并流流動(dòng)，油由420K冷去至U370K,冷卻水由285K加熱到310K。欲用加長(zhǎng)冷卻管的辦法，使油出口溫度降至350K。若在兩種情況下油、水的流量、物性、進(jìn)口溫度均不變，冷卻器除管長(zhǎng)外，其他尺寸也不變。試求加長(zhǎng)后的管長(zhǎng)。10 .在一套管換熱器中，用110c的飽和水蒸汽將O.Zkgsi1的甲苯(Cp=1

26、。84KJkg1K1)S30c加熱至U70C。甲苯在625乂25mm的內(nèi)管中流動(dòng)(鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為45w?nT1?<1)0已知水蒸汽的冷凝對(duì)流給熱系數(shù)為14000wm-2K1,甲苯的對(duì)流給熱系數(shù)為1100wm-2K-1,甲苯側(cè)的污垢熱阻為0。15X10-2m2K一1,試求所需要的管長(zhǎng)。第六章液體的精微、填空題1 .在1個(gè)大氣壓。84c時(shí)，苯的飽和蒸氣壓Pa*=113。6（kpa）,甲苯的飽和蒸氣壓Pb*=44。38（kpa）,苯甲苯混合溶液達(dá)于平衡時(shí),液相組成xa=.氣相組成yA=.相對(duì)揮發(fā)a=.2 .某理想混合液，其中一組平衡數(shù)據(jù)為xa=0o823,yA=0.923，此時(shí)平均相對(duì)揮發(fā)度

27、為0C=.3 .在汽一液相平衡的txy圖中，液相線與汽相線將圖平面平分為三個(gè)區(qū)：汽相線以上的區(qū)域稱為液相線以下白區(qū)域稱為，汽。液相線之間的區(qū)域?yàn)? .在yx圖中，以A組份標(biāo)繪的平衡曲線在對(duì)角線的左上方，則表示A組分比B組分的揮發(fā)度.平衡曲線若在對(duì)角線的右下方，則表示A組分比B組分揮發(fā)度o5 .精儲(chǔ)過程，就是利用混合液的各組分具有不同的,利用:的方法，將各組分得以分離的過程。是精儲(chǔ)和普通蒸儲(chǔ)的本質(zhì)區(qū)別.6 .某連續(xù)精儲(chǔ)塔，已知其精微段操作線方程為y=0.80x+a172,且塔頂產(chǎn)品量為100kmolh則儲(chǔ)出液組成Xd=塔頂上升蒸氣量V=.7 .某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精儲(chǔ)塔，已知其精微段操作線方程為y=

28、0o80x+0o172提儲(chǔ)段操作線方程為y=1.3x-0.018,則回流比R=儲(chǔ)出液組成x，原料組成Xf=釜液組成Xw=o8 .某二元理想溶液的連續(xù)精儲(chǔ)塔，儲(chǔ)出液組成為xa=0.96（摩爾分率）.精儲(chǔ)段操作線方程為y=0o75x+0o24.該物系平均相對(duì)揮發(fā)度a=25,此時(shí)從塔頂數(shù)起的第二塊理論板上升蒸氣組成為y2=09 .某二元理想溶液的連續(xù)精儲(chǔ)塔，提儲(chǔ)段操作線方程為：y=1o3x-0.018，系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度a=25,當(dāng)Xw=0.06時(shí)（摩爾分率），此時(shí)從塔底數(shù)起的第二塊理論板數(shù)（塔底可視為第一塊理論板）下流液體的組成為o10 .精儲(chǔ)塔的作用是。當(dāng)塔板中時(shí)，該塔板稱理論塔板.11 .精

29、儲(chǔ)操作的依據(jù)是.實(shí)現(xiàn)精儲(chǔ)操作的必要條件包括和.12 .精儲(chǔ)塔塔頂某理論板上汽相露點(diǎn)溫度為t1,液相泡點(diǎn)溫度為t2.塔底某理論板上汽相露點(diǎn)溫度為t3,液相泡點(diǎn)溫度為t4,試按溫度大小順序用、=、（符號(hào)排列如下：013 .試比較某精微塔中第n1,n,n+1層理論板上參數(shù)的大?。ɡ碚摪宓男驍?shù)由塔頂向下數(shù)起），即：yn+1yn,tn-1Tn,ynxn1,Tntn,Tn+1Tn。（,=,T為氣相溫度；t為液相溫度）14 .精儲(chǔ)塔中第n1,n,n+1塊實(shí)際板板效率小于1。與xn1相平衡的汽相濃度y*n-1,則y*n1yn1,ynXn1,（,=,）15 .某連續(xù)精儲(chǔ)塔中，若精微段操作線方程的截距等于零，則：

30、（1）回流比等于;（2）儲(chǔ)出液量等于（3）操作線斜率等于。（以上均用數(shù)字表示）16 .已分析測(cè)得這四股物料的組成為0.62,0,70,0。75,0。82,試找出Y6,X6,Y7,X7的對(duì)應(yīng)值，Y6=,X6=,Y7=,X7=17 .工業(yè)生產(chǎn)中的操作回流比一般是最小回流比的t.18 .全回流時(shí)，達(dá)到一定的分離要求所需的理論板數(shù);最小回流比時(shí)，所需的理論板數(shù)。19 .回流是保證精儲(chǔ)過程能必要條彳之一.20 .在連續(xù)精儲(chǔ)操作中，一般將精儲(chǔ)塔中以加料板以上的部分稱為加料板以下部分（包加料板）稱為。、選擇題1、精儲(chǔ)中引入回流，下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高最恰當(dāng)?shù)恼f法是（）.

31、Ao液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相；Bo汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相；C.液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相，但其中易揮發(fā)組分較多；Do液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生。2、蒸儲(chǔ)的傳質(zhì)過程是（）A.氣相到液相傳質(zhì)；B.液相到汽相傳質(zhì)；C.汽-液和液-汽同時(shí)存在3、某連續(xù)精儲(chǔ)塔中，進(jìn)料組成為0.35,要求儲(chǔ)出液組成達(dá)到0093（以上為摩爾分率），泡點(diǎn)進(jìn)料，系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度a=2。44,此時(shí)的最小回流比為（）。Ao1。75;B.1。66;Co1.524、精微段操作線的斜率為R/（R+1）,全回流時(shí)其斜率等于（）.A.0;Bo1;Co8；5、當(dāng)回流從全回流逐漸減小時(shí)，

32、精微段操作線向平衡線靠近，為達(dá)到給定的分離要求，所需的理論板數(shù)（）。Ao逐漸增多；B.逐漸減少；C.不變6、精儲(chǔ)塔的進(jìn)料狀況為冷液進(jìn)料時(shí)，則提儲(chǔ)段的液體下降量L'（）A.>L+F;B.<L+FCo=L+F7、酒精精儲(chǔ)塔頂產(chǎn)生的蒸汽濃度為89%（摩爾）,在冷凝器內(nèi)全部冷凝為液體時(shí)，則儲(chǔ)出液的濃度xd為（）Ao89%;B.<89%;Co>89%8、用yx圖表示精儲(chǔ)塔在某一回流比操作時(shí)，其操作線的位置（）。Ao在對(duì)角線之下；B.與對(duì)角線重合；Co在對(duì)角線與平衡線之間9、所謂理想溶液，是指溶液中不同組分分子之間的吸引力（）相同組分分子之間的吸引力的溶液。Ao>Bo

33、=;C.<10 .精儲(chǔ)操作時(shí)，增大回流比R,其他操作條件不變，則精儲(chǔ)段液氣比L/V（）,儲(chǔ)出液組成XD（）,釜?dú)堃航M成Xw（）。A增加B不變C不確定D減小11 .若進(jìn)料量、進(jìn)料組成、進(jìn)料熱狀況都不變，要提高xd,可采用（）A、減小回流比B、增加提儲(chǔ)段理論板數(shù)C、增加精儲(chǔ)段理論板數(shù)D、塔釜保溫良好12。精儲(chǔ)的兩操作線都是直線，主要是基于（）A、理論板的概念B、理想溶液C、服從拉烏爾定律D、恒摩爾流假設(shè)三、判斷題1.用于精儲(chǔ)計(jì)算的恒摩爾液流假定，就是指從塔內(nèi)兩段每一層塔板下降的液體摩爾流量都相等（）2。精微段操作線的斜率隨回流比的增大而增大，所以當(dāng)全回流時(shí)精微段操作線斜率為無(wú)窮大（）3.用圖

34、解法求理論塔板數(shù)時(shí)，適宜的進(jìn)料位置應(yīng)該在跨過兩操作線交點(diǎn)的梯級(jí)上（）4。對(duì)于精儲(chǔ)塔的任何一層理論板來(lái)說，其上升蒸汽的溫度必然等于其下降液體的溫度（）5。當(dāng)F、xf一定時(shí)，只要規(guī)定了分離程度xd和xw,則D和W也就被確定了（）6。在精儲(chǔ)操作中，若進(jìn)料的熱狀況不同，則提儲(chǔ)段操作線的位置不會(huì)發(fā)生變化（）四、計(jì)算題1、某雙組分理想物系當(dāng)溫度t=80C時(shí)，Pa*=106.7kPa,Pb*=40kPa,液相摩爾組成xa=0。4,試求：（1）與此液相組成相平衡的汽相組成yA;（2）相對(duì)揮發(fā)度僅2、已知甲醇（A）水（B）混合液在75。0c時(shí)的純分蒸汽壓數(shù)據(jù)和yx數(shù)據(jù)為：pA*=149.6kpa,pB*=38.

35、5kpa,x=0.4,y=0.729，則相對(duì)揮發(fā)度a=（）。3、在連續(xù)精儲(chǔ)塔中，精儲(chǔ)段操作線方程y=0o75X+0.2075,瞰方程式為y=-0.5x+1。5xf,試求：（1）回流比R;儲(chǔ)出液組成xd;（3）進(jìn)料液的;（4）當(dāng)進(jìn)料組成xf=0.5時(shí)，精儲(chǔ)段操作線與提儲(chǔ)段操作線交點(diǎn)處X相為多少？（5）要求判斷進(jìn)料狀態(tài).4、某精儲(chǔ)塔用于分離苯甲苯混合液，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量30kmolh1,進(jìn)料中苯的摩爾分率為0.5,塔頂、底產(chǎn)品中苯的摩爾分率分別為0.95和0.10,采用回流比為最小回流比的1。5倍，操作條件下可取系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度a=240.（1）求塔頂、底的產(chǎn)品量；（2）若塔頂設(shè)全凝器，各塔板

36、可視為理論板，求離開第二塊板的蒸汽和液體組成。5、用常壓連續(xù)精儲(chǔ)塔分離某二元理想混合物，已知相對(duì)揮發(fā)度行3,加料量F=10kmolh-1,飽和蒸汽進(jìn)料，進(jìn)料中易揮發(fā)組分濃度為0.5（摩爾分率，下同），塔頂產(chǎn)品濃度為009,塔頂蒸汽全凝液于泡點(diǎn)下回流，回流比R=2Rmin,易揮發(fā)組分的回收率為90%,塔釜為間接蒸汽加熱，試計(jì)算提儲(chǔ)段上升蒸汽量。6、在常壓連續(xù)精儲(chǔ)塔中分離理想二元混合物，進(jìn)料為飽和蒸汽，其中易揮發(fā)組分的含量為0.54（摩爾分率），回流比R=3.6,提儲(chǔ)段操作線的斜率為1。25,截距為-0。0187,求儲(chǔ)出液組成XD7、某二元系統(tǒng)精儲(chǔ)塔在泡點(diǎn)下進(jìn)料，全塔共有三塊理論板及一個(gè)再沸器，塔

37、頂采用全凝器，進(jìn)料位置在第二塊理論板上，塔頂產(chǎn)品組成xd=0.9（摩爾分率），二元系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度a=4,進(jìn)料組成為xf=0。5（摩爾分率），回流比R=1時(shí)，求：（1）離開第一塊板的液相組成X1為多少？（2）進(jìn)入第一塊板的氣相組成y2為多少？（3）兩操作線交點(diǎn)d的氣液組成？8、由一層理論板與塔釜組成的連續(xù)精儲(chǔ)塔，每小時(shí)向塔釜加入含甲醇40%（摩爾分率）的甲醇水溶液100kmol,要求塔頂儲(chǔ)出液組成xd=0o84,塔頂采用全凝器，回流比R=3,在操作條件下的平衡關(guān)系為y=0.45x+0。55,求：（1）塔釜組成xw;（2）每小時(shí)能獲得的儲(chǔ)出液量D和塔釜液W。9、某精儲(chǔ)塔在常壓下分離苯-甲苯混合液，

38、此時(shí)該塔的精儲(chǔ)段和提儲(chǔ)段操作線方程分別為y=0o723X+0.263和y'=125x-0.0188,每小時(shí)送入塔內(nèi)75kmol的混合液，進(jìn)料為泡點(diǎn)下的飽和液體，試求精儲(chǔ)段和提儲(chǔ)段上升的蒸汽量為多少（kmolh-1）。10、 有一二元理想溶液，在連續(xù)精儲(chǔ)塔中精儲(chǔ)。原料液組成50%（摩爾）,飽和蒸汽進(jìn)料。原料處理量為每小時(shí)100kmol,塔頂、塔底產(chǎn)品量各為50kmolh-1,已知精儲(chǔ)段操作線方程為y=0。833X+0.15,塔釜用間接蒸汽加熱，塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流。試求：（1）塔頂、塔底產(chǎn)品組成（用摩爾分率表示）（2）全凝器中每小時(shí)冷凝蒸汽量；（3）塔釜中每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量.11、

39、在連續(xù)精儲(chǔ)塔中分離兩組分理想溶液.已知原料液組成為0.6（摩爾分?jǐn)?shù),下同），儲(chǔ)出液組成為0。9,釜?dú)堃航M成為0.02。泡點(diǎn)進(jìn)料。（1）求每獲得1kmol/h儲(chǔ)出液時(shí)的原料液用量F;（2）若回流比為1。5,它相當(dāng)于最小回流比的多少倍？（3）假設(shè)原料液加到加料板上后，該板的液相組成仍為006,求上升到加料板上的氣相組成。（物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為3）12、 用一連續(xù)精儲(chǔ)塔分離由組分A、B所組成的理想混和液。原料中含易揮發(fā)組分A為0.45（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），儲(chǔ)出液中含組分A為0.96.在操作條件下，溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為2。3,最小回流比為1.65.求：（1）q值；（2）說明原料液的進(jìn)料熱狀況。13、

40、 用常壓精儲(chǔ)塔分離某二元混合物，其平均相對(duì)揮發(fā)度a=2原料液量F=10kmolh-1,飽和蒸汽進(jìn)料，進(jìn)料濃度xf=005（摩爾分率，下同），儲(chǔ)出液濃度xd=0。9,易揮發(fā)組分的回收率為90%,回流比R=2Rmin,塔頂設(shè)全凝器，塔底為間接蒸汽加熱，求：（1）儲(chǔ)出液及殘液量；（2）第一塊塔板下降的液體組成xi為多少？（3）最小回流比；（4）精儲(chǔ)段各板上升的蒸汽量為多少kmolh-1?提儲(chǔ)段各板上升的蒸汽量為多少kmolh1?14、 某連續(xù)操作精儲(chǔ)塔如圖所示，已知料液摩爾組成xf=0.2,料液以飽和液體狀態(tài)直接加入塔釜，塔頂設(shè)全凝器，全塔共兩塊理論板（包括塔釜），塔頂摩爾采出率D/F=1/3,回流

41、比R=1,泡點(diǎn)回流，此條件下物系的相平衡關(guān)系可表示為y=4x,試計(jì)算xw=?15、 在連續(xù)精儲(chǔ)塔中分離苯-甲苯溶液，塔釜間接蒸汽加熱，塔頂全凝器，泡點(diǎn)回流。進(jìn)料中含苯35%（摩爾分率，下同），進(jìn)料量為100kmolh-1,以飽和蒸汽狀態(tài)進(jìn)入第三塊板。已知塔頂儲(chǔ)出液量為40kmolh-,系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為2。5,精儲(chǔ)段操作線方程為y=0。8x+0.16,各板可視為理論塔板。試求：（1）塔頂，塔底的出料組成（2）提儲(chǔ)段的操作線方程（3）離開第四塊板的液相組成16、 某廠用一連續(xù)精儲(chǔ)塔在常壓下連續(xù)精儲(chǔ)濃度為50%（質(zhì)量）的稀酒液。要求獲得濃度為0.82摩爾分率的酒精700kgh-1,殘液中含酒精不超

42、過0.1%（質(zhì)量）。采用間接蒸汽加熱，操作回流比為3.5。試求：（1）進(jìn)料和殘液各為多少kgh1?（2）塔頂進(jìn)入冷凝器的酒精蒸汽量為多少kgh-1?回流液量又為多少kgh1?（3）泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)提儲(chǔ)段操作線方程。附：乙醇分子量4617、 如圖所示的回收塔。F=100kmolhT,xf=0。4（摩爾分率，下同）泡點(diǎn)進(jìn)料，要求塔頂回收率為0.955,xw=0.05,系統(tǒng)的a=3。試求：（1）儲(chǔ)出液組成xd,塔頂、塔底產(chǎn)物流率；（2）操作線方程；第七章一、填空題1 .按操作方式可將反應(yīng)器概括為反應(yīng)器、反應(yīng)器和反應(yīng)器。2 .返混是指.3 .根據(jù)程度的大小，可以將理想流動(dòng)模型分為模型和模型。4 .根據(jù)的不同，可將化學(xué)反應(yīng)過程分為簡(jiǎn)單反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)。對(duì)于簡(jiǎn)單反應(yīng)，其轉(zhuǎn)化率收率,選擇性為；對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，其轉(zhuǎn)化率收率