西南大学《化工基础》网上作业及课程考试复习资料(共16页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上0069化工基础第一批次填空题 填空题：1、真空度=绝对压-（ ）。2、化工基础课程主要研究的三传一反”指的是动量传递、热量传递、（ ）传递、化工反应器。3、化工生产中具有共同物理变化特点和相同目的的基本操作过程称为（ ）。4、气体和液体都具有（ ），统称为流体。5、表压是以大气压强为基准（ ）大气压强的数值，由压强表测定读数。6、真空度是以大气压强为基准低于大气压强的数值，由（ ）测定读数。7、流体的粘性力越大，Re数越小，流体的湍动程度越（ ）。8、流体流动时产生内摩擦力的根本原因是流体具有（ ）。9、化工管路都是由直管和管件组成，所以流动阻力包括直管阻力和管件的

2、（ ）。10、（ ）是计算圆形直管阻力损失的通用计算式。11、对流传热过程中，流速增大则传热分系数（ ）。12、热流方向总是与温度梯度的方向（ ）。13、要达到分离要求，R = Rmin时，NT = （ ）。14、精馏塔由下而上，气相中轻组分含量（ ）。15、稀溶液在总压不是很高的情况下气-液平衡关系遵守（ ）定律。16、返混是指不同停留时间的物料之间由不均匀到均匀的过程，其结果是使所用反应器的性能（ ）。17、PFR的空混=（ ），返混 =（ ）。18、间歇反应器的物料衡算方程式为（ ）。19、空间速度指连续流动反应器中指定状态下的流体入口体积流率与（ ）之比。20、全混流反应器的特点是反应

3、器内反应物料完全（ ）。参考答案： 1、真空度=绝对压-（ ）。（大气压）2、化工基础课程主要研究的三传一反”指的是动量传递、热量传递、（ ）传递、化工反应器。（质量 ）3、化工生产中具有共同物理变化特点和相同目的的基本操作过程称为（ ）。（单元操作）4、气体和液体都具有（ ），统称为流体。（流动性）5、表压是以大气压强为基准（ ）大气压强的数值，由压强表测定读数。（高出）6、真空度是以大气压强为基准低于大气压强的数值，由（ ）测定读数。（真空表）7、流体的粘性力越大，Re数越小，流体的湍动程度越（ ）。（弱）8、流体流动时产生内摩擦力的根本原因是流体具有（ ）。（粘性）9、化工管路都是由直管

4、和管件组成，所以流动阻力包括直管阻力和管件的（ ）。（局部阻力）10、（ ）是计算圆形直管阻力损失的通用计算式。（范宁公式）11、对流传热过程中，流速增大则传热分系数（ ）。（增大）12、热流方向总是与温度梯度的方向（ ）。（相反）13、要达到分离要求，R = Rmin时，NT = （ ）。（）14、精馏塔由下而上，气相中轻组分含量（ ）。（增大）15、稀溶液在总压不是很高的情况下气-液平衡关系遵守（ ）定律。（亨利）16、返混是指不同停留时间的物料之间由不均匀到均匀的过程，其结果是使所用反应器的性能（ ）。 （下降）17、PFR的空混=（ ），返混 =（ ）。（0，0）18、间歇反应器的物料

5、衡算方程式为（ ）。（反应速率 + 积累速率 = 0）19、空间速度指连续流动反应器中指定状态下的流体入口体积流率与（ ）之比。（反应器的反应体积）20、全混流反应器的特点是反应器内反应物料完全（ ）。（均匀）第二批次单选题空间时间是:A：反应器有效容积除以反应器入口处体积流量B：反应器入口处体积流量除以反应器有效容积C：反应器有效容积除以反应器内的体积流量D：以上都不是参考答案：A单选题 对于稳定过程，某时间段内系统中积累的物料质量总和（ ）：A：等于0B：大于0C：小于0D：不一定参考答案：A单选题理想塔板是指A：塔板上气相达相平衡B：塔板上液相达相平衡C：塔板上液相达相平衡的同时气相也达

6、相平衡D：以上都不是参考答案：C单选题同样进出口温度情况下，（ ）平均温度差最大。A：并流B：折流C：逆流D：其他流形参考答案：C单选题多层平壁稳态导热时，各层（ ）相等。A：传热速率B：传热量C：传热阻力D：温差参考答案：A单选题传热过程中传热面上各点的温度不随时间变化则该过程为A：稳定过程B：不稳定过程C：连续过程D：以上都不是参考答案：A单选题过程速率与该过程的推动力A：成正比B：成反比C：相等D：无关参考答案：A单选题当系统压力高于大气压时，则（ ）A：绝对压力= 大气压+ 真空度B：绝对气压= 大气压- 真空度C：绝对压力= 大气压 +表压D：绝对压力= 大气压- 表压参考答案：C单

7、选题对流传热过程中流速增大则A：传热分系数增大B：传热分系数减小C：传热分系数不变参考答案：A单选题热交换过程中若要增大传热总系数，可采取A：降低冷流体流量B：降低热流体流量C：增大热流体流量参考答案：C单选题 反应器内流体空间混合的程度越大（ ） A：反应物浓度降低B：反应物出口温度降低C：反应器内各位置反应物浓度、温度趋于均匀D：以上都不是参考答案：C单选题当过程为连续稳定过程时，则A：进料速率不变B：出料速率不变C：积累速率不变D：积累速率为零参考答案：D单选题蒸馏分离的依据是A：各组分浓度不同B：各组分挥发性不同C：各组分定压比热不同D：以上都不是参考答案：B单选题精馏分离原理是A：同

8、一设备内液相多次部分气化B：同一设备内气相多次部分冷凝C：同一设备内液相多次部分气化同时气相多次部分冷凝D：以上都不是参考答案：C单选题 离心泵属于流体输送机械中的（ ）A：喷射式B：容积式C：叶轮式D：以上均不是参考答案：C单选题 流体平均流速与管截面积（ ）A：成反比B：成正比C：无关D：相等参考答案：A单选题 以下雷诺数中表示层流的雷诺数为（ ） A：10000B：5000C：3000D：1000参考答案：A单选题 以下雷诺数中表示湍流的雷诺数为 ( ) A：5000B：3000C：1000D：500参考答案：A单选题 流体静力学方程反映了静止流体内（ ）的分布规律。A：压强B：压力C：

9、温度D：密度参考答案：A单选题 定态流动指流体流动空间各点的状态不随（ ）变化的流动。A：温度B：压强C：时间D：流速参考答案：C单选题 柏努利方程是流体流动中的（ ）定律。A：能量守恒B：热量守恒C：质量守恒D：动量守恒参考答案：A单选题 工程计算中流体流速指的是（ ）A：管中心处流速；B：管壁处流速；C：整个管截面上平均流速；D：截面上任意点的流速参考答案：C单选题10千克力米等于（ ）焦耳A：10B：98.07C：9.807D： 1参考答案：B单选题 气体状态方程中常数R=0.082(atmm2/kmolK)，若用kJ/(kmolK)表示，则R等于（ )A：8.2B：0.0831C：8.

10、31D：0.082参考答案：C单选题相对挥发度是A：轻组分挥发度除以重组分挥发度B：轻组分分压除以重组分分压C：轻组分浓度除以重组分浓度D：以上都不是参考答案：A第三批次论述题 计算题1、某设备上真空表读数为100mmHg，试计算设备内的绝对压强与表压强各为多少？已知该地区大气压强为740mmHg。2、液体越过平顶堰上的液面高度可以用下列经验式计算：how = 0.48(qv/lw)2/3，式中how 为堰上液面高度（单位为英寸，in）；qv为液体体积流量，gal/min（加仑/分）；lw为堰长，英寸（in）。试求流量为0.05m3/s的液体越过长度为2米的平顶堰，堰上液面高度为多少米？3、比

11、重为0.87的甲苯流经内径为100毫米的管道后再经内径为200毫米的管道送入罐内，为稳定流动，甲苯的体积流量为600升每分，求：甲苯的质量流量和各管的流速。 4、用高位槽向反应器加料（如图所示），料液比重为0.90，加料管的内径为98mm，高位槽为恒位槽，反应器内压强40 kpa（表压）。要求加料量为50m3/hr，若料液流动的能量损失为24.53J/kg，试求高位槽的液面应比加料出口高出多少？ 5、一定量的液体在圆形直管内做滞流流动。拖管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？6、某厂用水泵从河边抽水站将河水送至水塔中去（如图所示），水塔水面保持

12、恒定，泵的流量为30m3/hr，输水管内径为96mm，泵的效率为0.65。输水过程中总的阻力损失为5m水柱，试求泵所需的轴功Na。 参考答案：第三批次（计算题一）1、某设备上真空表读数为100mmHg，试计算设备内的绝对压强与表压强各为多少？已知该地区大气压强为740mmHg。解：绝对压强=大气压 真空度=740-100=640 mmHg查附录知1 mmHg=133.32Pa，所以绝对压强=640133.32=8.53104 Pa;表压强= - 真空度 = - 100 mmHg = -1.33104 Pa2、液体越过平顶堰上的液面高度可以用下列经验式计算：how = 0.48(qv/lw)2/

13、3，式中how 为堰上液面高度（单位为英寸，in）；qv为液体体积流量，gal/min（加仑/分）；lw为堰长，英寸（in）。试求流量为0.05m3/s的液体越过长度为2米的平顶堰，堰上液面高度为多少米？解：利用以下关系：1m = 39.37in；1m3 = 264.2gal；1min = 60s将已知量的单位换算成经验式中规定的单位计算得到：qv=0.05m3/s=0.05264.2/(1/60)=792.6gal/min； lw=2m=239.37=78.74in;将换算后的数值代入经验式，得：how=2.24in=2.24(in)1/39.37(m/in)=0.057m3、比重为0.87

14、的甲苯流经内径为100毫米的管道后再经内径为200毫米的管道送入罐内，为稳定流动，甲苯的体积流量为600升每分，求：甲苯的质量流量和各管的流速。解：由于甲苯的比重为0.87，故其密度为870kg/m3 . 4、用高位槽向反应器加料，料液比重为0.90，加料管的内径为98mm，高位槽为恒位槽，反应器内压强40 kpa（表压）。要求加料量为50m3/hr，若料液流动的能量损失为24.53J/kg，试求高位槽的液面应比加料出口高出多少？ 解：取高位槽液面为1-1面，管出口处为2-2面，有：u1=0 p1=pa p2=40000+paz1 = 0 z2 = ? U=0 hf= 24.53J/kg 列柏

15、式方程：5、一定量的液体在圆形直管内做滞流流动。拖管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？解：由范宁公式：则有：所以：，又qv1=qv2 ,即：所以：6、某厂用水泵从河边抽水站将河水送至水塔中去，水塔水面保持恒定，泵的流量为30m3/hr，输水管内径为96mm，泵的效率为0.65。输水过程中总的阻力损失为5m水柱，试求泵所需的轴功Na。 解：在河面（1-1）与水塔液面（2-2）列柏式方程，以（1-1）面为基准水平面：其中：z1=0 z2=34.5m u10 u2=V/A=1.15m/s V = 30/3600 , A = 0.785(0.096)

16、2 p1=0 (表) p2=0（表） Hf=5m水柱 代入得： H=39.57 m水柱 第四批次论述题 计算题1、在一个内管外径为160mm的套管式换热器中，将3500kg/hr的热水从100冷却到60，冷水进出口温度分别为20和30，基于内管外表面的传热总系数K为2.33kw/m2.K，冷却水走内管，热损失不计，试求：1. 冷却水的用量；2. 两流体逆流时管子的长度。设Cp水 = 4.18kJ/kgK2、蒸气冷凝器的传热面积为5m2，酒精蒸气冷凝温度78，冷凝热为845kJ/kg，冷凝水初温为20，终温为35。若K=800w/m2.K，问此冷凝器能否冷凝350kg/hr的酒精蒸气？3、连续精

17、馏操作中，原料液于泡点送入塔中，已知操作线方程如下： 精馏段： y = 0.75 x + 0.24 提馏段： y = 1.32 x - 0.016 试求原料液，馏出液及釜液的组成和回馏比。4、有一相对挥发度为2.00的理想双组分溶液用精馏分离，塔内上升的蒸气量为180kmol/hr，塔顶产品量为60kmol/hr，泡点进料，xD=0.95,试求离开第二块理论塔板的液相组成x25、有液相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l)出口处的转化率为xAf = 0.6，试求用PFR进行反应所需的VR。 6、今有液

18、相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l)出口处的转化率为xAf = 0.6，试求用CSTR进行反应所需的VR。7、某一级反应在均相、等温、恒容的条件下进行，试比较在PFR中转化率为80%所需的空时比转化率为50%所需的空时大多少倍？（设其余条件不变）参考答案：第四次作业（计算题二）1、在一个内管外径为160mm的套管式换热器中，将3500kg/hr的热水从100冷却到60，冷水进出口温度分别为20和30，基于内管外表面的传热总系数K为2.33kw/m2.K，冷却水走内管，热损失不计，试求：1. 冷却水

19、的用量；2. 两流体逆流时管子的长度。 设Cp水 = 4.18kJ/kgK解：1. 因Cph=Cpc 故： 2. 100 60 t1/t2 =1.752 30 20 tm=(70+40)/2 =55 t1=70 t2=40 据总传热方程： Q = KAtm 有： 2、蒸气冷凝器的传热面积为5m2，酒精蒸气冷凝温度78，冷凝热为845kJ/kg，冷凝水初温为20，终温为35。若K=800w/m2.K，问此冷凝器能否冷凝350kg/hr的酒精蒸气？解：故能够。3、连续精馏操作中，原料液于泡点送入塔中，已知操作线方程如下： 精馏段： y = 0.75 x + 0.24 提馏段： y = 1.32 x

20、 - 0.016 试求原料液，馏出液及釜液的组成和回馏比。解： 精馏段： y = 0.75 x + 0.24 (1) 提馏段： 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将y=x与(2)联解 得 xW=0.05将(1) (2)联解， 得 xF=0.444、有一相对挥发度为2.00的理想双组分溶液用精馏分离，塔内上升的蒸气量为180kmol/hr，塔顶产品量为60kmol/hr，泡点进料，xD=0.95,试求离开第二块理论塔板的液相组成x2解：=2.00 V = 180.0kmol/hr D = 6

21、0.0kmol/hr L = V D = 120.0kmol/hr R = L/D = 120/60 = 2精馏段操作线方程：即有：y = 0.667 x + 0.317（1）气液相平衡关系： （2）由 xD = y1 = 0.95 代(2) 得 x1= 0.904将 x1 = 0.904 代(1) 得 y2= 0.920将 y2 = 0.920 代(2) 得 x2= 0.8525、有液相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l)出口处的转化率为xAf = 0.6，试求用PFR进行反应所需的VR。 解： 由于反应为二级反应，故：6、今有液相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l)出口处的转化率为xAf = 0.6，试求用CSTR进行反应所需的VR。解：由于反应是二级反应，故： 7、某一级反应在均相、等温、恒容的条件下进行，试比较在PFR中转化率为80%所需的空时比转化率为50%所需的空时大多少倍？（设其余条件不变）解： 可根据PFR一级反应空时的公式计算比较。 下标1、2分别表转化率为80%和50% （1） （2） 两式相比： 专心-专注-专业