2022年化工原理课后练习题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化工原理练习题一（流体流淌）一、填空1用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,就水的流量为原流量 及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽视；倍,假定液面高度、管长、局部阻力2某设备上, 真空表的读数为 80mmHg ,其绝压kgf/cm2Pa；该地区大气压强为 720mmHg ；3常温下水密度为 1000kgm3,粘度为 1cP,在 d 内=100mm 管内以 3m/s 的速度速度流淌,其流淌类型为；412kgf ·mJ；5空气在标准状态下密度为 1.29kgm3,在 0.25MPa 下绝压 80 时的密度为；620的水通过 10m 长,d 内 l 00mm 的钢管,流量 V010m3h,阻力系数 0.02,阻力降 P；7常用测量流量的流量计有、；8无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为；滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的 倍9在流淌系统中,如截面上流体流速、压强、密度等仅随 转变,不随 而变,称为稳固流淌,如以上各量既随 而变又随 而变,称为不稳固流淌；1流体在管内作湍流流淌时,从中心到壁可以分、三层；11流体在圆形直管中滞流流淌时,平均流速增大一倍,其能量缺失为原先缺失的 倍；12等边三角形边长为 a,其当量直径是,长方形长 2a,宽为 a,当量直径是；13管内流体层流的主要特点是；湍流的主要特点是；14孔板流量计的流量系数 C0 的大小,主要与 和 有关；当 超过某一值后, C0 为常数；l 5直管阻力的表示式 hf；管中流出 出,流入管内 入；16气体的粘度随温度的上升而,水的粘度随温度的上升而；17在下面两种情形下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径削减二分之一,就因直管阻力引起的压降损失为原先的多少倍 .A两种情形都为层流,B两种情形都在阻力平方区；二某离心泵将某种石油馏分自 1.5Km 外的原油加工厂,经一根 160× 5mm 的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟 2000L；问该泵所需的功率为如干 泵的效率为 0.6,管的局部阻力略去不计 ； 705kgm3, =500× 10-1Pa ·s ；三、流量 5000m3h 的水通过一根 20km 长的水平管总压降为 0.5MPa ,现在中点接一完全相同的平行管到终点,问总流量变为多少 m3/h 设总压降始终不变,流淌始终为高度湍流,局部阻力忽视 . 四、 20 的水在管径为 l00mm 的直管中流淌管上 A、B 两点间的距离为 10m,水速为 2ms；A、B 间接一个 U 型压差计,指示液为 CCl4 ,其密度为 1630kgm3；U 型管与管子的接管中布满水；求以下三种倩况下 A、B 两点间的压差为多少 Nm2, U 型管中读数 R.指示液哪边高 .1水在管中水平流淌,2管了倾斜30° ,水流方向从 A 到 B, 0.32Re-0.2,3管子倾斜 30 ° ,水流方向从 B 到 A,如图 ；名师归纳总结 第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 五；用虹吸管将水从学习必备欢迎下载 A 槽吸入 B 槽,如下列图,管道为玻璃管,0.02,d 20mm,1求每小时流体流量；2在 C 处安装一水银压差计,求其读数 3当阀门关死时,压差计读数又为多少 .A、B 槽中水面可忽视变化 化工原理练习题四（传热）一、填空1、间壁式换热器的传热过程是、；2、有相变时的对流传数系数比无相变时,粘度 值越大,对流给热系数；3、二流体逆流流淌,T1 300, T2 200, t2180, t1 25, tm ；4、间壁二侧流体的传热过程 1、 2 值相差大 1 2,K 值总是接近 那侧的；5、某保温材料 0.02Jm· s·K ,厚度为 300mm,测得低温处 to80,单位面积导热速率为 30Jm2·s,求高温处 t1；6、平壁稳固热传导过程,通过三层厚度相同的材料,每层间温度变化如下列图；试判定 1、 2、 3 的大小次序,以及每层热阻的大小顺序；7 、 列 管 式 换 热 器 中 , 用 饱 和 水 蒸 气 加 热 空 气 , 就 传 热 管 的 壁 温 接近,总传热系数 K 的值接近；8、固定管板式列管换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 程；9、肯定黑体的发射才能与肯定温度 方成正比；10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料 A 和 B,某温度曲线如下列图,就 A层导热系数 B 层导热系数,将 层材料放在里层时保温成效较好；11、沸腾传热可分为三个区域,它们是、和；应维护在区内操作二、在内管为 180× 10mm 的套管换热器中,每小时将3500kg 的热水从 l00冷却到 60,冷却水进口温度为40,出口温度为50,传热系数 K 为 8380kJ m2.h.K ,求：1冷却水用量；2并流时,两流体平均温差；3逆流时,两流体平均温差；4并流时,所需管长；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5逆流时,所需管长；三、一套管换热器,用 196kPa 的水蒸气加热某料液,料液在 54× 2mm 的管道中流淌,水蒸气在管外冷凝,己知料液进口温度为 30,出口温度为 60,流量为 4000kg/h,已知料液对管壁的传热系数为 500W m2.K ,蒸汽对管壁的传热系数为 10000W m2.K ；管内壁的污垢热阻为 0.0004 m2.K W,忽视管壁及管外污垢的热阻；求：1以上换热器的管壁平均温度为多少 . 2如蒸气改为 150kPa,问此时料液出口温度为多少 . 已知： 196kPa 时水蒸气饱和温度为120； 150kPa 时为 109；料液的定压比热cP1.9kJ kg·K,水蒸气汽化潜热为2200kJkg；转变条件后认为液体物性不变,传热系数不变；化工原理练习题五（吸取）1、完成以下方程,并指出吸取系数的单位：2、假设气液界面没有传质阻力故pi 与 ci 的关系为；假如液膜传质阻力远小于气膜的,就KG 与 kG的关系为,在填料塔中,气速越大,KG 越,扩散系数 D 越大, KG 越；3、用水吸取空气中少量的氨；总气量 V、气温 t 及气体组成 Y1,Y2 进出口 均不变,而进塔水温上升后：总传质单元数 NOG ：总传质单元高度 HOG ：最少液气比 L/Gmin ：相平稳常数 m：4、漂流因数表示式为,它反映 的影响；当混合气体中组分 A 的浓度很低时,漂流因数；当 A 浓度高时,漂流因数；5、在气体流量、气相进出口组成和液相进口组成不变时,削减吸取剂用量,就传质推动力将,操作线将、设备费用将；6、某逆流吸取塔用纯溶剂吸取混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔 Y1 8体积 ,平稳关系 Y=2X ,问 1 液气比为 2.5 时,吸取率 = 2 液气比为 1.5 时,吸取率；四、某内截面积为 1m2 填料塔用纯轻油吸取混合气中的苯,进气量为 1000 标准 m3h,进料气体含苯 5% 体积百分数 ,其余为惰性气体,要求回收率 95,操作时轻油用量为最小用量的 1.5 倍,平稳关系 Y1.4XY ,X 为摩尔比 ,已知气体总体积传质系数 KY 125kmolm3.h,轻油平均分子量 170；求： 1轻油用量 kg h . 2完成该生产任务所需填料高度 . 五、在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂 S 吸取混合气体中的可溶组分 A,入塔气体中 A 的摩尔分率 y10.03,要求吸取率 =0.95,巳知操作条件下 mG/L 0.8m常数 ,平稳条件 Y mX ,与入塔气体相平稳的液相浓度 X*1=0.03 ,试运算：1操作液气比为最小液气比的倍数；名师归纳总结 2吸取液的出口浓度X1 ；NOG ；第 3 页,共 5 页3完成上述分别任务所需的气相传质单元数- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化工原理练习题六（蒸馏）一、填空或挑选1精馏操作的依据是；实现精馏操作的必要条件是；2气液两相呈平稳状态时,气液两相温度,液相组成 气相组成；3用相对挥发度 表达的气液平稳方程可写为；依据 的大小,可用来,如 1,就表示；4在精馏操作中,如降低操作压强,就溶液的相对挥发度,塔顶温度,塔釜温度,从平稳角度分析对该分别过程；5某两组分物系,相对挥发度 3,在全回流条件下进行精馏操作,对第 n、n+1 两层理论板 从塔顶往下计 ,如已知 yn=0.4,就 yn+1= ；全回流操作通常适用于 或；6精馏和蒸馏的区分在于,平稳蒸馏和简洁蒸馏的主要区分在于；7精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其缘由是；8在总压为 l01.33kPa 、温度为 85下,苯和甲苯的饱和蒸气压分别为 p0A=116.9kPa 、p0B46kPa,就相对挥发度 = ,平稳时液相组成 xA,气相组成 yA= ；9某精馏塔的精馏段操作线方程为 y=0.72x+0.275 ,就该塔的操作回流比为,馏出液组成为；10 最小回流比的定义是,相宜回流比通常取为 Rmin ；11 精馏塔进料可能有 种不同的热状况,当进料为气液混合物且气液摩尔比为 2：3 时,就进料热状况 q值为；12在某精馏塔中,分别物系相对挥发度为 2.5 的两组分溶液,操作回流比为 3,如测得精馏段第 2、3 层塔板从塔顶住下计 的液相组成 x2=0.45、X3=0.4 ,馏出液组成 XD 为 0.96以上均为摩尔分率 ,就第 3 层塔板的气相默弗里效率 Emv3= ；13 在精馏塔设计中,如 F、xF、q、D 保持不变,如增加回流比 R,就 xD , xw ,V ,L/V ；14在精馏塔设计中,如 F、 xF 、xD、 xw 及 R 肯定,进料由原先的饱和蒸气改为饱和液体,就所需理论板数从 NT ；精馏段上升蒸气量 V 、下降液体量 L ；提馏段上升蒸气量 V ,下降液体量 L；15操作中的精馏塔, 增大回流比, 其他操作条件不变, 就精馏段液气比 L/V ,提馏段液气比 L /V,xD ,xw ；16操作中的精馏塔,保持 F、q、xF、 V 不变,如釜液量 W 增加,就 xD ,xw,L/V ；17在连续精馏塔中,如 xF、xD、 R、 q、DF 相同,塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,就所需理论板数 NT ,xw ；19某二元混合物,如液相组成 xA 为 0.45,相应的泡点温度为 t1；气相组成 yA 为 0.45,相应的露点温度为t2,就 ；At1t2 Bt1t2 Ct1t2 D不能判定20两组分物系的相对挥发度越小,就表示分别该物系 ；A 简洁 B困难 C完全 D不完全21精馏塔的操作线是直线,其缘由是 ；A理论板假定 B抱负物系 C塔顶泡点回流 D恒摩尔流假定22分别某两元混合液,进料量为 10kmol/h ,组成 xF 为 0.6,如要求馏出液组成 xD 不小于 0.9,就最大馏出液量为 ；A6.67kmol/h B6kmol/h C9kmol/h D不能确定23精馏塔中由塔顶住下的第 n-1、n、n+1 层理论板,其气相组成关系为 ；Ayn+1>yn>yn-1 B yn+1<yn<yn-1 C yn+1=yn=yn-1 D不确定名师归纳总结 第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 24 在原料量和组成相同的条件下,学习必备欢迎下载xD1,用平稳蒸馏得气相总组成为xD2,如两用简洁蒸馏所得气相总组成为种蒸馏方法所得的气相量相同,就 ；AxD1xD2 BxD1xD2 CxD1xD2 D不能判定25在精馏塔的图解运算中,如进料热状况变化,将使 ；A平稳线发生变化 B操作线与 q 线变化 C平稳线和 q 线变化 D平稳线和操作线变化26操作中的精馏塔,如选用的回流比小于最小回流比,就 ；A不能操作 B xD、xw 均增加 C xD、 xw 均不变 D xD 减小、 xw 增加27操作中的精馏塔,如保持 F、 q、 xD、xw、V 不变,减小 xF,就 ；AD 增大、 R 减小 DD 减小、 R 不变 CD 减小、 R 增大 DD 不变、 R 增大28用某精馏塔分别两组分溶液,规定产品组成 xD、xw；当进料组成为 xF1 时,相应回流比为 R1；进料组成为 xF2 时,相应回流比为 R2；如 xF1 <xF2 ,进料热状况不变,就 ；AR1<R2 BR1=R2 C R1>R2 D无法判定29用精馏塔完成分别任务所需理论板数 NT 为 8包括再沸器 ,如全塔效率 ET 为 50% ,就塔内实际板数为 ；A 16 层 B12 层 C14 层 D无法确定30在常压下苯的沸点为 80.1,环己烷的沸点为 80.73,欲使该两组分混合液得到分别,就宜采纳 ；A恒沸精馏 B一般精馏 C萃取精馏 D水蒸气精馏二在常压连续精馏塔中分别某两组分抱负溶液,物系的平均相对挥发度为 2.0；馏出液组成为 0.94摩尔分率,下同 ,釜残液组成为 0.04,釜残液流量为 150kmolh；回流比为最小回流比的 1.2 倍；且已知进料方程为 y6x-1.5；试求精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页