2022年2022年化工原理习题集 .pdf

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1、1 化工原理习题第一章流体流动与输送一填空题1某设备的真空表读数为mmHg200，则它的绝对压强为_mmHg，另一设备的表压强为kPa50，则它的绝对压强为_kPa。（当地大气压为Pa51001331.）2在静止的同一种连续流体内部，各截面上_与_之和为常数。3实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能_守恒，因实际流体流动时有_。4在一流动体系中，若A，B 两截面间无输送机械，且有AEBE(E代表机械能),则可判断A，B之间的水的流向为_。5理想流体在管道中流过时各截面上_相等，它们是 _之和。6理想流体指的是_。7定态流动指的是_。8不可压缩流体在由两种不同管径组装成的管路中流过时，流速与

2、直径的关系为_。9流体流动过程中的连续性方程2211AuAu=，只适用于 _。10流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为_形。11流体在管内作湍流流动时，邻近管壁处存在_层，Re 值越大，则该层厚度越_。12流体在圆形管道内作层流流动时的摩擦系数与_无关，只随 _增大。13流体在圆形管道内作湍流流动时的摩擦系数是_的函数，若流动在阻力平方区，则摩擦系数与 _无关。14当流体在圆形管道内做湍流流动时，通过量纲分析法可以得出：其摩擦系数的大小取决于_ 的大小。15流体做层流流动时管中心的最大流速是截面上平均流速的_。16流体在圆形管道内的流动类型可以由_的大小来判断.17判断流体流动类

3、型的方法是_。18流体在圆形管道内做层流流动时某一截面上的速度分布为_形。19流体在一段水平管中流过，测得平均速度为sm/.50，压强降为Pa10，Re 为 1000，则管中心线上速度为 _sm/，若平均速度增大到sm/1，则压强降为_Pa。20只有在 _ 的管道内，才有ppppf21。21对一并联管路，若各支管内的流动阻力分别为1,fh，2,fh,3,fh,则必有 _。22流体流动过程中的局部阻力可以用_两种方法计算。23管路出口的阻力系数为_。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 25 页 -2 24当所测量的压强或压差太小时，U 管压差计的读数太小，此时可选用_压

4、差计进行测量。25孔板流量计测得的是_速度，可从 _上直接读出被测流体的体积流量。26离心泵必须有_，才能防止气蚀现象的发生。27离心泵的抗气蚀性能通常用_ 等两种方法来表示。28为了防止离心泵气蚀现象的产生，离心泵必须有合适的_。29为防止离心泵气缚现象的产生，启动离心泵前必须_。30离心泵的安装高度超过允许吸上真空度时，将可能发生_现象。31离心泵的额定流量指的是_。32离心泵安装在一定管路上，其工作点是指_。33若离心泵入口处真空表读数为kPa3293.，当地大气压强为kPa32101.，当输送C42的水（饱和蒸气压为kPa28.）时，泵内 _发生气蚀现象。34往复压缩机的工作原理是_。

5、35往复压缩机的理想压缩循环由_ 等三个阶段组成。36往复压缩机的有余隙存在的压缩循环过程由_等步骤组成。二选择题1在法定计量单位中，粘度的单位是（）。AcPBPC)/(scmgDsPa2在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是（）。A同一种流体内部B连通着的两种流体C同一种连续流体D同一水平面上，同一种连续流体3牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）。A滞流流动B湍流流动C过渡流D静止状态4在一水平变径管道上，细管截面A 及粗管截面B 与 U 管压差计相连，当流体流过时压差计测量的是（）。AA、B 两截面间的总能量损失BA、B 两截面间的动能差CA、B 两截面间的局部阻力DA、B 两

6、截面间的压强差5直径为mmmm5357.的细管逐渐扩大到mmmm4108的粗管，若流体在细管内的流速为sm/4，则在粗管内的流速为（）。Asm/2Bsm/1Csm/.50Dsm/.2506气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，各截面上的（）。A速度相等B体积流量相等C速度逐渐减小D质量流速相等7流体在阻力平方区流动时的摩擦阻力（）。A不变B随流速加大而加大C与251.u成比例D与2u成比例名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 25 页 -3 8孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用（）来反映流量的。A变动的压强差B动能差C速度差D摩擦阻力9滞流与湍流的本

7、质区别是（）。A滞流的流速大于湍流的B湍流的Re 值大于滞流的C滞流无径向脉动，湍流有径向脉动D湍流时边界层较薄10在阻力平方区，摩擦系数（）。A为常数，与Re,/d均无关B随 Re 值加大而减小C与 Re 值无关，是d/的函数D是 Re 值与d/的函数11流体在圆形直管中作滞流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）。A与2u成正比B与u成正比C与751.u成正比D与50.u成正比12离心泵的轴功率P与流量Q的关系为（）。AQ增大，P增大BQ增大，P减小CQ增大，P先增大后减小DQ增大，P先减小后增大13离心泵的扬程是指（）。A液体的实际的升扬高度B单位重量液体通过泵获得的能量C泵的吸上高

8、度D液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高14离心泵的轴功率P是（）。A在流量为零时最大B在压头最大时最大C在流量为零时最小D在工作点处最小15离心泵的效率与流量Q的关系为（）。AQ增大，增大BQ增大，先增大后减小CQ增大，减小DQ增大，先减小后增大16离心泵气蚀余量h与流量Q的关系为（）。AQ增大，h增大BQ增大，h减小CQ增大，h不变DQ增大，h先增大后减小17离心泵在一定管路系统下工作，压头与被输送液体的密度无关的条件是（）。A012zzB0fhC022122uuD012pp18离心泵停止操作时，宜（）。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 25 页 -4 A先关出

9、口阀后停电B先停电后关出口阀C先关出口阀或先停电均可D单级泵先停电，多级泵先关出口阀19离心泵的工作点是指（）。A与泵最高效率时对应的点B由泵的特性曲线所决定的点C由管路特性所决定的点D泵的特性曲线与管路特性曲线的交点20在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数将（）。A随流量增大而减小B随流量增大而增大C随流量增大而基本不变D随流量增大而先增大后减小三计算：(一)流体流动1.用一水泵将20C的清水从水池送至另一水槽，管道装置如本题附图所示。管道内径为100mm，其中装有一文丘里流量计，流量计入口直径与管道相同，喉部面积为管道面积的四分之一，流量计的测压计读数为300mmHg

10、。流量计的进口至喉部的阻力系数为 0.15，管路中摩擦系数与Re的关系为=0.0021.0Re。求：该管道的输水量。图中A 点的压强。20C时 水 的 密 度 为10003/mkg,粘 度 为0.001sPa。2.用离心泵将地下贮槽中的石油以40hm/3的流率，mmmm4108的管子输送到高位槽。已知两槽的液面差为30m，管子总长（包括各种阀门、管件的当量长度）为400m，试计算输送15C的石油时所需泵的有效功率。设输送过程中两槽液面恒定不变，15C石油的密度为9603/mkg，粘度为 3.43sPa。3.如图所示的输水系统，用泵将水池中的水输送到敞口高位槽，系统管径均为mmmm4108，泵的

11、进、出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离蓄水池的水面高度为4.8m，压力表安装位置离蓄水池的水面高度为 5m，当输水量为36hm/3时，进水管道的全部阻力 损 失 为1.96kgJ/，出 水 管 的 全 部 阻 力 损 失 为名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 25 页 -5 4.9kgJ/，压力表的读数为2.5 510Pa，泵的效率为%70，试求：（1）两液面的高度差为多少m？（2）泵所需的实际功率为多少？（3）真空表的读数为多少Pa？4.用离心泵把水从贮槽送至本题附图所示表压强为9.807 Pa410的水洗塔中，贮槽液面恒定，其上方为常压。泵入口比

12、贮槽液面高2m,贮槽液面与输送管出口端垂直距离为20 米。在某输送量下，泵对每kg水作的功为317.7kgJ/,管内的摩擦系数为0.018。泵的吸入和压出管路总长分别为10m及100m（包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度），管子直径为mmmm4108。若在泵出口处装一压强表，测压处与泵入口处的位差和摩擦阻力均可略去不计，试求压强表读数。5.用一离心泵将水由水池送到高位槽，泵的入口管内径为 80.5mm,管内水的流速为1sm/,出口管内径为53mm,其末端高出水面15m。若输送过程的总压头损失为3m水柱，试求该泵应提供的压头和理论功率？若泵的效率为%65，则所需轴功率为多少？水的密

13、度取10003/mkg。6.水从蓄水箱经过一水管和喷嘴在水平方向射出，如附图所示。假设2d=13mm,3d=7.5mm,1z=12m,32zz=6.5m,整个管路的摩擦损失2m水柱（喷嘴部分的摩擦阻力损失为0.8m水柱）。试求：（1）管路出口处的速度3u；（2）水管和喷嘴连接处截面上的水流速度2u和压强2p。7.用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为m12。输送管路直径为mmmm242，管路总长为m50（包括管件、阀门的当量长度）。泵送液体流量为 2.015sm/3310，操作条件下液体的密度为31260mkg/，黏度为sPa3101，若泵的效率为%60

14、，试求泵的轴功率（kW）。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 25 页 -6 摩擦系数可按下式计算：层流时Re64，湍流时25031640.Re.。8.如本题附图所示，用泵将河水经mm573.5mm无缝钢管输送至高位槽，高位槽内液面恒定。泵出口处装有压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切局部阻力当量长度在内的管子总长度为：压强表前为m20，压强表后为m80，求流量为hm/310时：（1）泵 的 轴 功 率，效 率 为0.8；（2）压 强 表 上 读 数。数 据：31000mkg/，sPa3101，层流时Re64，湍流时25031640.Re.，用于钢管时为了安全加大

15、30%的安全因素。9.黏度为cP30、密度为3900mkg/的液体，自开口槽A 经mm452.5mm的塑料管道流至开口槽 B，两槽液面恒定，如本题附图所示，在水平管路上设置一个阀门，当阀门全关时，阀门前、后 的压 强 表 读 数 分别 为88.3Pa310及44.15Pa310。将 阀 门 调 至1/4开 度，流 量 为3.34hm/3，阀门前、后管长分别为m50及m20（包括一切局部阻力的当量长度）。试求阀门开度为1/4 时阀门的当量长度。摩擦系数计算式为为：层流：Re64，光滑管湍流：25031640.Re.。10.如本题附图所示，用离心泵将贮槽A 中的溶液输送至高位槽中，两槽液面恒定，其

16、间垂直距离为m12。在mmmm5242.的水平管上装有孔板流量计，用角接取压法装置的U 管压差计测量孔板两侧的压强差，压差计中指示剂汞的读数R为 0.54m，孔板直径0d为mm20。不包括管子进、出口损失的全部直管与管件的当量长度之和为m50。操作条件下液体的密度为31260mkg/，黏度为cP1，流动时的摩擦系数为 0.0185，若泵的效率为0.8，试求泵的轴功率。11.用泵将湖水经内径为mm100的钢管输送至岸上的A 槽内，如本题附图所示。湖面与A 槽液面间名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 25 页 -7 的垂直距离为m3，出口管高于液面m1。输水量为hm/36

17、0，有人建议将输水管插入A 槽的液面中，如图中虚线所示。从泵的轴功率角度来看，用计算结果说明哪种方案合理。数据：摩擦系数=0.02，包括一切局部阻力在内的管子总长度ellm50，湖水密度31000mkg/，泵的效率0.8，管子出口埋在液面下后设总长度变为ell51.5m。12某离心泵输送清水流量为16.8hm/3时，压头为18m，试判断该泵是否可以将密度为31600mkg/、流量为 15hm/3的溶液从常压贮槽内输送到压强为Pa4103（表压）的设备中？已知输送管路直径为mmmm473，长度为 124m（包括所有局部阻力的当量长度）。贮槽及设备的两液面恒定，其间的垂直距离为8.5m。管路中液体

18、流动时的摩擦系数可取为0.03。第二章传热一、填空题1传热的基本方式有_、_和_三种。2在静止流体内，热量主要以_方式进行传递。3单层平壁的导热热阻为_。4单层平壁的导热热阻与_成正比，与 _成反比。5在多层圆筒壁的定态导热中，通过每一层上的传热速率_，面积热流量q_(填“相等”、“不等”)。6通过三层平壁的热传导中，设各层壁面间接触良好，如果测得各层壁面的温度1T，2T，3T，4T分别为 500、4OO、200、100，则各层热阻之比为_。7在应用计算表面传热系数的各经验式时，应该注意公式的_、定性尺寸和定性温度。8在表面传热系数关联式中，Pr（=/pC）数是表示 _的准数。9在表面传热系数

19、关联式中，格拉晓夫数232/LTgGr是表示 _的影响。10在表面传热系数关联式中，Pr（=/pC）数是表示 _的准数。11蒸气冷凝有 _和_两种方式。12 液体在大容器内沸腾时，随着温度差（swtt）的不同，出现 _、_和_名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 25 页 -8 三种不同的沸腾状态。13流体在圆形直管中强制湍流传热时，对流传热系数关联式为ndPrRe.800230，式中n是为了校正 _的影响，当流体被加热时，n等于 _。14 当流体在管内呈湍流流动时，管内的对流传热热阻主要集中在_，为了减小热阻以提高值，可采用的措施是_。15蒸汽在套管式换热器的环隙中冷

20、凝以加热管内的空气，则总传热系数K值接近于 _的对流传热系数；管壁的温度接近于_的温度。16黑体的辐射能力与_ 成正比。17在应用对流传热系数的各经验公式时，应注意定性温度的影响，所谓定性温度指的是_。18强化传热过程的主要方法是_。19在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在_程流动，总传热系数接近于 _的对流传热系数。20写出三种间壁式换热器的名称：_、_和_。21为减少圆形管导热损失，采用包覆3 种保温材料a、b、c。若cba，cba，则包覆的顺序从外到里分别为。二、选择题1双层平壁定态热传导，两层壁厚相同，各层的导热系数分别为1和2，其对应的温度差为1t和2t，若1t

21、2t，则1和2的关系为（）。A12C1=2D无法确定2空气、水、金属固体的导热系数分别为1、2和3，其大小顺序为()。A123B1231D2313.通过三层平壁的定态热传导，各层界面间接触良好，第一层两侧温度为C120和C80，第三层外表面温度为C40，则第一层热阻1R和第二、三热阻2R、3R的大小为（）。A)(321RRRB)(321RRRC无法确定D)(321RRR4在管壳式换热器中，用饱和蒸汽冷凝以加热空气，下面两项判断为（）。甲：传热管壁温度接近与加热蒸汽温度；乙：总传热系数接近于空气侧对流传热系数。A甲乙均合理B甲乙均不合理C甲合理、乙不合理D甲不合理、乙合理名师资料总结-精品资料欢

22、迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 25 页 -9 5对流传热速率=系数推动力，其中推动力是（）。A两流体的温度差B流体温度和壁面温度差C同一流体的温度差D两流体的速度差6量纲分析的目的是（）。A得到各变量间定量关系B用量纲为一的数群代替变量，使实验简化C实验结果可靠D得到量纲为一的数群间的定量关系7计算液体在圆管内对流传热系数，若可采用nNuPrRe.800230，式中指数n为（）。A04 B 0.3 C被加热时0.4，被冷却时0.3 D被加热时0.3，被冷却时0.4 8水在圆管中强制湍流时的对流传热系数i为)/(CmW21000，若将水的流量增加一倍，而其它条件不变，则i为（）。A200

23、0 B1740 C 1000 D 500 9对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程，逆流和并流时mt大小为（）。A.并逆,mmttB.并逆,mmttC.并逆,mmttD.无法确定10工业生产中，沸腾传热应设法保持在（）。A自然对流区B核状沸腾区C膜状沸腾区D过渡区11在列管式换热器中，用常压水蒸气冷凝以加热空气，空气平均温度为C20，则换热器壁面温度约为（）。AC20BC100CC60DC40三、计算题1.某日化厂一列管换热器由 25mm 2mm的不锈钢管 136根组成，平均比热为4.187)/(CkgkJ的某溶液在管程作湍流流动，其流量为 15000hkg/,并由 15C加热到 100

24、C，温度为 110C的饱和蒸汽走壳程。已知单程时管程内溶液的对流传热系数为523)/(CmW2,蒸汽对管壁的对流传热系数为11630)/(CmW2,钢管的导热系数=41)/(CmW，污垢层热阻忽略不计。试求：管程为单程时的列管长度。2.列管换热器的管束由若干根长为3m，规格为 25mm 2.5mm的钢管组成。要求将质量流量为1.25skg/的苯由 80C冷却到30C，20C的水在管内与苯逆流流动。已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为850)/(CmW2和 1700)/(CmW2，污垢热阻和管壁热阻可忽略。若维持水名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 25 页 -10 的出

25、口温度为50C，试求所需的列管数。取苯的比热容为1900)/(KkgJ，密度为 8803mkg/。3.在一内管为20mm 2mm的套管换热器中，用清洁河水逆流冷却某有机液体。已知管内冷却水的进、出口温度分别为30C和 40C；有机液体的质量流量为300hkg/，进出、口温度分别为105C和 50C，平均比热为1.88)/(CkgkJ；水和有机液体与管壁的对流传热系数分别为2810)/(CmW2及 1640)/(CmW2，管壁和污垢热阻可忽略，试求传热系数及套管长度。4.在一传热外表面积为3002m的单程列管式换热器中，300C的某气体流过壳方时被加热到430C，另一种 560C的气体作为加热介

26、质。两气体逆流流动，流量均为1410hkg/，平均比热均为 1.05)/(CkgkJ，试求总传热系数。假设换热器的热损失为壳方气体传热量的%10。5.某列管换热器由多根25mm 2.5mm的不锈钢管组成，将平均比热为1.76)/(CkgkJ密度为8583mkg/的某液体由20C加热到 55C，其流量为15000hkg/，管内流速为0.5sm/。加热剂 为130C的 饱 和 水蒸 气，在 管外 冷 凝。已知 加热 器 以外 表面为 基准 的总 传热系 数为774)/(CmW2。试求加热器所需管数n及单管长度L。6.在一管壳式换热器中，要求用初始温度为30C的原油来冷却重油，使重油从180C冷却到

27、120C，重油的流量为10000hkg/,原油流量为14000hkg/,重油比热为2177)/(KkgJ,原油比热为 1926)/(KkgJ，假设换热时的总传热系数K为 116.3)/(CmW2,试问当原油和重油为并流和逆流两种情况下，试求：（1）原油的出口温度各为多少？（2）所需换热器的换热面积各为多少？7.有一列管式换热器由25mm 2.5mm、长为 3m的 60 根钢管组成。热水走管内，其进、出口温度分别为 70C和 30C；逆流冷却水走管间，其进、出口温度分别为20C和 40C，冷水流量为 1.2skg/。试求换热器的总传热系数。假设热水和冷水的平均比热容可取为4.2)/(CkgkJ,

28、换热器的热损失可忽略。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 25 页 -11 8.在一传热面积0S为 152m的列管式换热器中，壳程通入饱和水蒸气以加热管内的空气。150C的饱和水蒸气冷凝为同温度下的水排出。空气流量为2.8skg/，其进口温度为30C，比热容可取为1)/(CkgkJ，空气对流传热系数为87)/(CmW2，换热器热损失可忽略，试计算空气的出口温度。9.在传热面积为202m的换热器中，用温度为20C、流量为13200hkg/的冷却水冷却进口温度为110C的醋酸，两流体呈逆流流动。换热器刚开始运行时，水出口温度为45C，醋酸出口温度为 40C，试求总传热系

29、数0K。而在换热器运行一段时间后，若两流体的流量不变，进口温度也不变，而冷水的出口温度降到38C，试求总传热系数下降的百分数。水的比热容可取为4.2)/(CkgkJ,换热器的损失可忽略。10.在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53hm/3的某油品从60C加热到 80C，已知油品的密度为 8003mkg/，比热容为2.0)/(CkgkJ。换热器的管束由368 根 19mm 2mm的管子所组成，每根管子长度为6m。若基于管子外表面的总传热系数为110)/(CmW2，冷凝水在饱和温度下排出，换热器的损失可忽略，试求饱和蒸气的温度。设传热平均温度差可按算术平均值计算。11.有一单管程列管式换热器，

30、传热面积0S为 42m，列管直径为 25mm 2.5mm。用温度为25C的水将油由200C冷却至 100C，水走管内，油走管间，并呈逆流流动。已知水和油的流量分别为 1200hkg/和 1400hkg/，其比热容分别为4.18)/(CkgkJ和 2.0)/(CkgkJ；水侧和油侧的对流传热系数为1800)/(CmW2和 200)/(CmW2。污垢热阻和管壁热阻均可忽略，换热器的热损失也可忽略。试校核该换热器是否合用？12.有一列管式换热器,110C的饱和蒸气在壳方冷凝为同温度下的水排出，管内为一定流量的气体呈湍流流动，其温度从30C加热到 50C。现因气体流量增加，而加热蒸气温度和气体进口温度

31、均不变，气体出口温度降到48C，试求气体流量为原流量的倍数。假设管壁热阻、污垢热阻及换热器的热损失均可忽略；两种情况下气体物性可视为不变；iK，80.ciW。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 25 页 -12 13.在逆流换热器中，用初温为20的水将1.25kg s-1的液体（比定压热容为1.69kJ kg-1-1，密度为 850kg m-3）由 80冷却到 30。换热器的列管直径为252.5mm，水走管内。水侧和液体侧的对流表面传热系数分别为0.85 和 1.70kW m-2-1，污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50，试求换热器的传热面积。14.在列管式换

32、热器中用冷水冷却油。水在直径为 19 2mm 的列管内流动。已知管内水侧对流表面传热系数hi为 3490 W m-2-1,管外油侧的对流表面传热系数ho为 258 W m-2-1.换热器在使用一段时间后，管壁两侧都有污垢形成，水侧污垢热阻Rsi为 0.00026 W-1,油侧污垢热阻Rso为0.000176 W-1。管壁热传导系数为 45 W m-1-1，试求：(1)基于管外表面积的总传热系数KO；(2）产生污垢后热阻增加的百分数。第三章吸收一、填空题1在一定温度和压强下，用清水吸收丙酮，逆流操作，已知进塔的气体中丙酮含量为0.026（摩尔分数），要求吸收率为80%，在操作条件下，丙酮在两相间

33、的平衡关系是Y=1.18X,则其最小液气比为 _。2.在一常压填料塔中，用 20的清水等温洗涤某种气体中的有害组分，已知混合气体流量为1730kg/h,混 合 气 体 的 平 均 分 子 量 为27.65kg/kmol,空 塔 气 速 为1.59m/s,则 所 需 塔 径 为_。3所谓塔设备的液泛指的是_。4当以气相的分压差*AApp表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为AN=_，其中吸收总阻力GK1=_。5当以*AAcc表示吸收推动力时，吸收速率方程可表示为AN=_，其中吸收总阻力LK1=_。6由于有浓差存在，物质在静止流体中会以_扩散的形式传递。7根据双膜理论，吸收过程的总阻力YK1=_。

34、8根据双膜理论，吸收过程的总阻力取决于_。9涡流扩散指的是_。10吸收操作的依据是_，以达到分离气体混合物的目的。11亨利定律的表达式为Exp*，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为 _。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 25 页 -13 12对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数E_，相平衡常数m_。13由于吸收过程中气相中溶质的分压总是_溶质的平衡分压，因此吸收操作线总是在平衡线的 _。14吸收过程中，XK是以 _为推动力的总吸收系数，它的单位是_。15水吸收氨-空气混合气中的氨，它是属于_控制的吸收过程。16若总吸收系数和分吸

35、收系数间的关系可表示为GLLkHkK11，其中Lk1表示 _，当_项可忽略时，表示该过程为液膜控制。17在吸收过程中，若提高吸收剂用量，对气膜控制的物系，体积吸收总系数aKY_，对液膜控制的物系，体积吸收总系数aKY将_。18双膜理论是将整个相际传质过程简化为_。19吸收操作中增大吸收剂用量，操作线的斜率_，吸收推动力_。20当吸收剂用量为最小用量时，则所需填料层高度将为_。21在常压逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，已知进塔气相组成1Y为 0.02(摩尔比)操作液气比为0.9，气液平衡关系为XY01.，则溶质组分的回收率最大可达_。22脱吸因数可表示为_，它在XY图上的意义是_

36、。23在填料塔设置中，空塔气速一般取_气速的 50%-80%。若填料层较高，为了有效地润湿填料，塔内应设置_装置。二、选择题1.吸收作用是分离（）。A气体混合物B液体均相混合物C气液混合物D部分互溶的液体混合物2.在一符合亨利定律的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中的摩尔浓度的差值为（）。A正值B负值C零D不确定3.在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为（）。AXX*B*XXCXXiDiXX4.某 吸 收 过 程，已 知 气 膜 吸 收 系 数)/(smkmolkY24104，液 膜 吸 收 系 数)/(smkmolkX24108，由此可判断该过程（）。

37、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 25 页 -14 A气膜控制B液膜控制C判断依据不足D双膜控制5.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比为2.7,平衡关系可表示为XY51.（XY,为摩尔比），溶质的回收率为90%，则液气比与最小液气比之值为（）。A1.5 B1.8 C2 D3 6.根据双膜理论，当溶质在液体中的溶解度很小时，以液相表示的总传质系数将（）。A大于液相传质分系数B近似等于液相传质分系数C小于气相传质分系数D近似等于气相传质分系数7.在填料塔中用清水吸收混合气中的氨，当用水量减小时，气相总传质单元数OGN将（）。A增加B减小C不变D不确定

38、8.在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成2X增大，其他条件不变，则气相总传质单元高度将（）。A增加B减小C不变D不确定9.在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。平衡关系符合亨利定律。当进塔气相组成1Y增大，其他条件不变，则出塔气体组成2Y和吸收率的变化为（）。A2Y增大、减小B2Y减小、增大C2Y增大、不变D2Y增大、不确定三、计算题1.在逆流操作的填料吸收塔内，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质，气体混合物中溶质的浓度很低。若在操作条件下，平衡线和操作线均为直线，两直线斜率之比为0.8,塔高为 18 米，气相总传质单元高度为1.5 米，试求此吸收塔的回收率。2.在直径为 0

39、.8m的填料吸收塔内，用水吸收分压为1330Pa的氨空气混合气体中的氨，经过吸收操作后，混合气中99.5%的氨被水吸收。已知入塔的空气流率为1390hkg/,水的用量为其最小用量的1.44 倍，在操作条件下，气液平衡关系为*Y=0.755X，气相体积吸收总系数aKY为314)/(hmkmol3，试求所需填料层高度。(操作压强为1.013Pa510)3.用 清 水 吸 收 有 机 合 成残 余 气 体 中 的 甲 醇（其它 气 体 视 为不 参 与 反 应的）。处 理 气 体量 为1sm/)(标准3,混合气中含甲醇203mg/，吸收率为95%，适宜的液气比是最小液气比的名师资料总结-精品资料欢迎

40、下载-名师精心整理-第 14 页，共 25 页 -15 125%，该条件下气液平衡关系为*Y=1.15X，试求吸收所需的气相总传质单元数。4.某连续逆流填料吸收塔用清水在常压及0C下吸收有机合成残余气体中的甲醇（其它组分可视为惰性组分），残气进塔流量为1sm/3(以标准状态计)，含甲醇253mg/(标准状态)，要求甲醇的吸收率为90%，吸收剂用量为最小用量的1.3 倍，操作条件下的气液平衡关系为*Y=1.1X，求塔底吸收液出口组成及此吸收过程的气相总传质单元数。5.110kPa下定态操作的氨吸收塔的某截面上，含氨 0.03（摩尔分数）的气体与氨浓度为13mkmol/的氨水相遇，已知气膜传质系数

41、Gk=5910)/(Pasmkmol2,液膜传质系数Lk=1.5 410sm/,其平衡关系可以用亨利定律表示，溶解度系数H 为 7.3 410)/(Pamkmol3,试求：以分压差表示的总推动力，总传质系数和传质速率。气膜、液膜阻力占总阻力的百分比。6.某厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高 6m，所用填料为56mm的拉西环。在25C及1atm时，每小时处理20003m含 5%（体积%,下同）丙酮的空气-丙酮混合气。处理时使用水作溶剂。塔顶送出的尾气中含丙酮0.263%，塔底送出的溶液中每千克含丙酮61.2 克。已知在此操作条件下的平衡关系为*Y=2X，试计算气相总体积传质系数aKY。

42、7.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。操作温度为20C、压强为101.33kPa，对应的混合气流量为480hm/3。进塔气相组成为0.015（摩尔分数），吸收率为98%，出塔液相组成可达到与出塔气相浓度平衡浓度的80%，平衡关系为*Y=0.75X(XY，为摩尔比)。试求：出塔液相组成，以摩尔比表示；用水量，hkg/。8.在逆流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。测得进塔气相组成为0.06（摩尔比，下同），出塔气相组成为0.008，出塔液相组成为0.02。操作条件下气液平衡关系为*Y=2.5X(XY，为摩尔比),若填料层高度为8m，试求该塔的气相总传质单元高度OGH。9.在逆

43、流填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质。进塔气相组成为0.026（摩尔比，下同），出塔名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 25 页 -16 气相组成为0.0026，混合气中惰气流量为100hm/)(标准3，清水流量为0.1hm/3。操作条件下气液平衡关系为*Y=0.526X(XY，为摩尔比),若填料层高度为1.5m，塔内径为0.2m，试求该塔的气相体积总传质系数aKY，)/(hmkmol3。10.在逆流常压填料吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。进塔气相组成为5%（体积），吸收率为 98%。吸收剂用量为最小用量的1.4 倍，操作条件下的气液平衡关系为*Y=1.2X

44、(XY，为摩尔比)，气相体积总传质系数aKY为 180)/(hmkmol3。若混合气流量为2826hm/)(标准3，按标准状态下计的气体空塔速度为1sm/，试求：（1）出塔液相组成1X，摩尔比；（2）气相总传质单元高度，m。11.在常压逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨空气混合气体中的氨，混合气的质量流速为580)/(hmkg2，组成为6%（体积），吸收率为99%；水的质量流速为770)/(hmkg2。操作条件下的气液平衡关系为*Y=0.9X(XY，为摩尔比)，若填料层高度为4m，试求气相总传质单元高度。12.在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨，氨的浓度为38mg)/(标准，混

45、合气处理量为4500hm/)(标准3。氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5 倍。操作压强为1.013 Pa510，温度为 30C，气液平衡关系为*Y=1.2X(XY，为摩尔比)，气相体积总传质系数aKY为 0.06)/(hmkmol3,空塔气速为1.2sm/，试求：(1)用水量，hkg/；(2)塔径和塔高，m。13于 1.013 105Pa、27下用水吸收混于空气中的甲醇蒸气。甲醇在气、液两相中的浓度很低，平衡关系服从亨利定律。已知 H=1.955kmol/（m3 kPa），气膜吸收分系数kG=1.55 10-5kmol/（m2 skPa），液膜吸收分系数kL=2.08 10-5k

46、mol/（m2 skmol m-3）。试求吸收总系数KG并算出气膜阻力在总阻力中所占的百分数。14有一直径为880mm 的填料吸收塔，所用填料为50mm 拉西环，处理3000m3/h 混合气（气体体积按 25与 1.013 105Pa 计算）其中含丙酮5%，用水作溶剂。塔顶送出的废气含0.263%丙酮。塔名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 25 页 -17 底送出的溶液含丙酮61.2g/kg，测得气相总体积传质系数KYa=211kmol/（m3 h），操作条件下的平衡关系 Y*=2.0X。求所需填料层高度。在上述情况下每小时可回收多少丙酮？若把填料层加高3m，则可多

47、回收多少丙酮？第四章精馏一、填空题1气液两相组成相同时，则气相露点温度_液相泡点温度。2在精馏过程中，增大操作压强，则物系的相对挥发度_，对分离过程_。3所谓理论板是指该板的气液两相_，且塔板上 _。4 某两组分物系，其相对挥发度3，对第1nn,两层理论板，在全回流条件下，已知250.nx，则1ny_。5某精馏塔的精馏段操作线方程为240750.xy，则该精馏塔的操作回流比为_，馏出液组成为 _。6精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是_和_。7在总压为kPa33101.，温度为C95下，苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为kPapA7155.，kPapB363.，则平衡时苯的液相组成为x_，气相组

48、成为y_，相对挥发度_。8精馏塔有 _进料热状态，其中_进料的热状态参数最大，进料温度Ft_泡点bt。9在操作的精馏塔中，测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62、0.70、0.75、0.82，则ny_，nx_，1ny_，1nx_。10某连续精馏塔中，若精馏塔操作线方程的截距等于零，则回流比等于_，馏出液流量等于_。11若已知板式塔的总板效率为64%，理论板数为16 块，板间距为0.6 米，则此板式塔的有效高度为 _。12在某两组分体系中，已知其气相组成为Ay=0.5，A、B 两组分在此温度下的饱和蒸汽压分别为760mmHg 和 292mmHg，假设它们形成的是理想溶液，则其液相组成Ax=_。1

49、3如果在精馏塔内分离某两组分混合液时，塔顶只有回流液，塔釜没有上升蒸汽，则只能将料液分离得到纯的 _组分。14在某两组分连续精馏过程中，已知进入第n 块板的汽相组成为0.6（摩尔分数，下同），从第n块板流出的汽、液组成分别为0.8、0.5，其汽液平衡关系为*Y=1.8X,则第 n 块板的单板效率为名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 25 页 -18 _。15在间歇精馏中，为了保证馏出液组成Dx恒定，则回流比必须_。16板式塔的单板效率的表达式是)(nMVE=_。17在某两组分体系中，已知气相组成为Ay=0.5(摩尔分数)，两组分的相对挥发度=2，则液相组成为Ax=_

50、 18塔板效率一般可以用_和_两种方法来表示。19理想溶液中，A，B 两组分的相对挥发度=_。20在精馏塔内，恒摩尔流假设包括_ 两部分内容。21在间歇精馏中，通常有_和_两种典型操作方式。二、选择题1.精馏操作时，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比（），馏出液组成（），釜残液组成（）。A增大B不变C不确定D减小2.精馏塔的设计中，若进料热状态由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料，其他条件维持不变，则所需理论板数N（），L（），V（），L（），V（）。A减小B不变C增大D不确定3.对于饱和蒸气进料，则L（）L，V（）V。A等于B小于C大于D不确定4.某减压操作的精馏塔，若真空度加大，