化工原理考试必考试题.pdf

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1、化工原理考试必考题库试题一-：填空题（1 8 分）1、某设备上，真空度的读数为8 0 m m H g,其绝压=m H20,_ _ _ _ _ _ _ P a.该地区的大气压为720 m m H g。2、常温下水的密度为1 0 0 0%3，粘度为l e p,在 内=1 0 加加的管内以3%速度流动，其流动类型为 o3、流体在管内作湍流流动时，从 中 心 到 壁 可 以.4、气 体 的 粘 度 随 温 度 的 升 高 而,水的粘度随温度的升高 o5、水在管路中流动时，常用流速范围为/，低压气体在管路中流动时，常用流速范围为 或。6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵.复7、在非均相物系

2、中，处于 状 态 的 隔 称 为 分 散 物 质，处于状态的物质，称为分散介质。8、间 竭 过 滤 操 作 包 括.o9、传 热 的 基 本 方 式 为.。0、工 业 上 的 换 热 方 法 有.o1 1 夕称为，其物理意义为._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,提高管内a值的有效方法提高管外a值的有效方法1 2、蒸汽冷凝有二种方式，即 和=其中，由于，其传热效果好。二：问答题（36分）1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪

3、几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热系数K接近于哪一种流体的对流传热膜系数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？试题一答案:一、填充题1、8.7m H2,8.53xl()4pa.2、湍流。3、层流、过渡流和湍流。4、增加、降低。5、3 8%、8-15 么。6、启动前应灌满液体，关出口阀门、用调节阀调节流量；往复泵启动前不需灌液，开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。7、分散、连续。8、过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、热传导、对

4、流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜系数。当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：问答题2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物质与分散介质的密度差异，使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动，这一速度称为重力沉降速度。1、传热管的壁温接近于蒸汽的温度；传热系数K 接近于空气的对流传热膜系数；空气走管内，饱和蒸汽走管外

5、。(蒸汽散热快)。2、因为逆流操作：推动力大，所需的传热面积小；减少载热体的用量。3、可以降低溶液的沸点，可以利用低压蒸汽或废气作为加热剂，可以浓缩不耐高温的溶液，可以减少蒸发器的热损失。试题二-：填充题（2 0 分）1、牛顿粘性定律，粘度在S I 制中的单位是 o2、常 用 测 定 流 量 的 流.o3、在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随而变，不随 而变，称为稳定流动。若以上各量既随 而变,又随 而变，称为不稳定流动。4、等边三角形的边长为a,其当量直径为 05、流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是 型曲线,其 管 中 心 的 最 大 流 速 为 平 均 流 速 的 ,縻

6、擦系数义与&的关系为 O6、泵是指,按其工作原理来分可分为7、气体按压缩比来分，可分为.。8、降沉室内颗粒得以沉降的条件9、过滤操作实际上是滤液通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 的流动过程，过滤速率是指 o1 0.传热一般采用逆流操作，但为.时采用并流操作。1 1、用二种厚度相同的材料保温时，往往把 的材料包在内层，以达到好的保温效果。1 2、蒸 发 是 利 用 溶 液 中 溶 质 的,用加热的方法使部分溶剂汽化并除 去 溶液的浓度或析出溶质。1 3、金属的导热系数大都随其纯度的增加而，随其温度的升高 o1 4、对流传热的热阻主要集中在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

7、_，因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _强化对流传热的重要途径。1 5、工程上流体流经换热器的压降通常限定在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ K p a。二：问答题（3 0 分）1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？3、采用多级压缩的优点有哪些？4、列管式换热器为何要进行热补偿？5、单层圆筒壁的内、外半径分别为和r 2,壁表面温度分别为了 和，若/（T,试写出圆筒任意半径r 处的温度表达式？试题二的答案填充题1、略2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。3、位置、时间、时间、位置。4、略5、抛物线、0.

8、5、%o6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。7、通风机、鼓风机、压缩机。8、颗粒的停留时间大于沉降时间。9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。1 0、控制温度、降低粘度、减少阻力。1 1、导热系数小的。1 2、不挥发性、提高。1 3、增加、增加。1 4、层流内层、减薄层流内层的厚度。1 5、1 0.1 3-1 0 1.3.二：问答题1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当尺小2 0 0 0,为层流,当R A 4 0 0 0为湍流。1、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度

9、。2、避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积系数，减小功率，使压缩机结构更为合理。3、列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（5 0 C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。试题三一：填充题（1 8 分）1、空气在标准状态下密度为1.29/3,在 0.2 5 M p a 下（绝压）8 0 C 时的密度为 o2、产生流体阻力的原因有.3、转子流量计在安装时应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o4、连 续 性 方 程 2 s 2 是 指导出来的，它适用

10、 流体。5、直管阻力的表示式为,管中流出?出=流入管中4入=6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_ _ _ _ _ _ _ 现象。7、往 复 式 压 缩 机 的 工 作 循 环 为.四个阶段。8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_ _ _ _ _ _ _ _ _ 程。1 0、一根暴 露 在 外 的 热 管 子 以.散发热量。1 1、a =0.0 2 3.。对流/m2.K传热膜系数：当流体与壁面温度差为1K时，通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是：V 9 o/m2.K7、强化传热的途

11、径有：增加传热面积；（增加有效传热面积）增加温度差；（采用逆流流动）增加传热系数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）8、蒸发操作的特点：溶液沸点的升高；节约能源；物料本身的工艺特性。试题六-：填充题（2 0 分）1、精储分离的依据是 的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地 o2、相对挥发度的表示式a=.对于二组分溶液的蒸储，当a=时，能否分离 o3、q的定义式是，饱和液体进料q=.饱和蒸汽进料q=.蒸汽是液体的3 倍的混合进料时q=。4、二组分的连续精储操作，精储段操作线方程为y =0.7 5 x +0.2 4 5,提储段 操作线方程为y =l.2

12、5 x 0.0 2,当q=l 时，贝|%卬=xD=。5、在连续精储中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品xD,若此时加热蒸汽量V不变，产品量D 将-若在改变R的同时，保持塔顶采出量不变，必需增加蒸汽用量，那 么 冷 却 水 用 量 将。6、压力.温度 将有利于吸收的进行。7、完成下列方程，并指出吸收系数的单位。N =Hc 厂）k 的单位_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.N=KG（P-）KG 的 单 彳 i _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _8、吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是9、饱和空气在恒压下冷却，温度由q降至

13、七，其 相 对 湿 度 中，绝对湿湿度H，露点，湿球温度 o1 0.萃取操作的依据是.萃取 操 作选择溶剂的主要原则是二：简答题（3 6 分）1、叙述恒縻尔流假设的内容？2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？3、试推导并流吸收塔的操作线方程？并在y-x 的相图上表示出来?4、叙述双膜理论的论点？5、画出单级萃取操作相图？6、叙述湿空气的性能参数？V-、12.LV试题六答案:一：填充题1、各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝。2、不能。3、进料的液化分率、q=l、q=0、q=0.25o 4、=0.0 8,0.9 8 o5、提高、下降、增加。6、增加、下降7、k的 单 位 是%;KG的

14、单位8、层流或静止 9、不变、下降、下降、下降10、组分在萃取剂中的溶解度的差异；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剂互溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。二：问答题1、恒縻尔溢流：在精储塔的精储段内,量 皆相等，提储段内也是如些，但两段不一定相等。恒縻尔汽化流：在精储塔的精储段内，从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等，提，溜段内也是如些，但两段不一定相等。2、液流量、塔板结构和液流长度；可采取双溢流或多溢流降液管、结构简单的筛板塔。3相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层；在相界面处，气、液两相达到相平衡；在膜层以

15、外的中心区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为0,全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、焰、比容、比热、干球温度、从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流E湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。试题七一：填充题（2 0 分）1、直接水蒸汽加热的精储塔适用于 与间接蒸汽相比,相同要求下，所需理论塔板数将 o2、平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的，操作线表示了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3、溶液中各组分之挥发度可用它在_ _ _ _ _ _

16、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和与之平衡的液相 之比来表示，若是理想溶液，则 o4、对拉乌尔定律产生正偏差是由于 o5、对拉乌尔定律产生负偏差是由于 o6、在板式塔的设计中，为了减少雾沫夹带，我们可以适当地塔径以_ _ _ _ _ _ _ 空塔气速，也可以适当地 板间距。，7、实验室用水吸收空气中的C O 2，基本属于 控制，其气膜中的浓度梯度 液膜中的浓度梯度，气膜阻力 液膜阻力。8、在吸收操作时，若解吸因素机%增加，而气、液进料组成不变，则溶质 的回收率将 O9、组分A、B的 分 配 系 数 之 比 值 能 否 萃取分离。1 0、理论干燥过程是指1 1、总压为O.I

17、 M p a 的空气温度小于1（）CP C时，空气中水蒸汽分压的最大值应为.1 2、单级萃取操作中，料液为F,若溶剂用量愈大，则混合物的点愈S点，当达到，溶液变为均一相。二：问答题（3 0 分）1、何谓理论板？为什么说一个三角形梯级代表一块理论块？2、何谓塔的漏液现象？如何防止？3、填料可分为哪几类？对填料有何要求？4、写出任意一种求温度的方法？5、叙述多级逆流萃取操作是如何求理论级数的？试题七的答案:填充题1、待分离的混合物为水溶液，且水是难挥发组分的情况。理论板数要多。2、易挥发组分在气、液两相间的浓度关系；易挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作

18、线关系。3、气相中的分压、縻尔分率、同温度下的饱和蒸汽压来表示。4、不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。5、不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的。6,增大、减少、增大。7、液膜控制、小于、小于8、减少。9、能。10、干燥过程为等熔过程。11、该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。12、接近、溶解度曲线上。二：问答题1、理论板：离开这一块板上的气、液相组成满足平衡关系的板；在绘三角形梯级时，正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系，与逐板法相比，正好跨过了一块板，可认为一个三角形梯级代表了一块理论板。2、塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象。增加上升蒸汽量。3、填料主要可分为实体

19、填料和网体填料；要求要有较大的比表面积，较高的空隙率，一定的化学稳定性和一定的机械强度，重量轻，造价低。4、0=0.622，利用露点温度查得p,即可算出湿度。P P5、第一，在三角形相图上作出溶解度曲线和辅助曲线；第二，根据生产任务找出原料液组成点F、末级萃余相组成点R”、溶剂点S、利用杠杆规则找到E1；第三，联结F E 和 的 延 长 线 交 于A这一操作点;第四，作A修 的延长线交于后2点，找到宠2后，作我2的延长线交于马 点；以此类推，直至最终萃余相的组成小于为此。所作的联结线数目，即为所求的理论级数。=外=L 6 0%3 3 8=6 8.6%。试题八一：填充题（2 0 分）1、精储塔内

20、，气液两相的流动，液体靠_ _ _ _ _ _ _ _自上而下地流动，气体靠_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 自下而上地与液体成逆流流动。2、全回流时，操作线与_ _ _ _ _ _ _ _重合，操 作 线 方 程 为，理论塔板数为.当回流比减少到 称为最小回流比，所 需 的 理 论 塔 板 数.适 宜 的 回 流 比 应 通 过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 确定。3、y-x 相 平 衡 曲 线 上 各 点 的 温 度 是 o4、当增大操作压强时，精 储 过 程 中 物 系 的 相 对

21、挥 发 度，塔顶温度 塔釜温度 o5、精镭塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应，蒸 储 釜 中 所 需 的 加 热 蒸 汽 消 耗 量 应，所需塔径应_ _ _ _ _ _ _,操作费和设备费的总设资将是 o6、享利定律其数学表达式.o7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在 一侧，而 一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是 控制。8、填 料 层 高 度 的 计 算 将 要 涉 及.与 这三种 关 系 式 的 应 用。9、离开干燥器的湿空气温度上比绝热饱和温度.目的是1 0、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压_ _

22、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.1 1、非吸水性物料，如黄沙、瓷 土 等 平 衡 水 分 接 近 于.1 2、萃取和精储同样是分离 的单元操作，但萃取操作更适用二：判断题（3 0 分）1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的。2、精储操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。3、精储操作的依据是物系中组分间沸点的差异。4、精微段操作线方程y =0.6 5 x +0.4,绝不可能。5、回流比相同时，塔顶回流液体的温度越高，分离效果越好。6、精微塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。7、在吸收计算中，用比縻尔组成来表

23、示是为了计算上的方便。8、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。9、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。10、有一二元混合物，加入一定量的萃取剂后，其4 =1,认为能用萃取的方法来分离此二元混合物。11、A是指诸操作线的交点。12、温球温度与绝热饱和温度与水的初温高低有关。13、临界含水量是区分结合水分与非结合水分的分界点。14、含结合水分为主的物质，为了加快干燥时间，可采取增加空气流速的办法。15、任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料。试题八的答案填充题1、重力、压力差。2、对角线、y=x、最小、两操作线的交到相平衡线时

24、、无限多、经济核算。3、不等的。4、减少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升。6、总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。p*=E.X,*=夕夕，Y=mX o7、气膜、液膜、液膜。8、物料衡算、传质速率、相平衡。9、高20-50K、防止干燥产品反潮。10、相等。11、零。12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料。-：判断题4、6、7、为对，其余都为错。试题九-：填充题（20分）1、某连续精储塔中，若精微段操作线方程的截距为零，则精微段操作线斜率等于,提 储 段 操 作 线 的 斜 率 等 于，回流比等

25、于,饵出液等于，回流液量等于 o2、理想溶液的特点是同分子间作用力 异分子间作用力,形成的混合溶液中没有,o3、精储塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则 塔 顶 组 成，塔底组成4、精储塔的塔底温度总是 塔顶温度，其原因5、已测得精储塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0.82,其中*4=0.7 0,试判断：丁 4=、丁 5=、心=6、塔板负荷性能图中有 线，分别是、.7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是8、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是，对 数 平 均 推 动 力 法 的

26、适 用 条 件 是，梯 级 图 解 法 的 适 用 条 件 是,图 解 积 分 法 的 适 用 条 件 是.9、生 产 上 常 见 的 脱 吸 方 法 有、o1 0.萃取过程是 O11、溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线以内为,曲线以外为,萃取操作只能在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 内进行。2、恒定干燥条件是指 以及 都不变。二：选择题（30分）1、精储的操作线为直线主要是因为（）A、理论板假设；B、理想物系；C、塔顶泡点回流；D、恒縻尔流假设；2、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成XA=0.5时泡点为小与之相平衡的气相组成VA=S75时，相应的露点温

27、度为上，则（）。A、/j?2 5 B、七；C、八 七；D、不能判断；3、精储操作中，若其它条件都不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成X。变化为（）。A、变小；B、变大；C、不变；D、不确定；4、二元溶液连续精储计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化（）。A、提储段操作线与q 线；B、平衡线；C、平衡线与精储段操作线；D、平衡线与q 线；5、某真空操作精储塔，在真空度降低后，若保持F、D、R、尸、q及加料位置不变，则塔顶产品组成X。变化为（）。A、变小；B、变大；C、不变；D、不确定；6、不能引发降液管液泛这种不正常操作现象的原因是（）A、塔板间距过小；B、严重漏液；C、

28、过量雾沫夹带；D、气、液负荷过大；7、对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增时，亨利系数E将（），相平衡常数将（），溶液解系数H将)OA、增加；B、降低；C、不变；D、不确定；8、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（）。A、增大；B、降低；C、不变；D、不确定；9、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相 总传质单元高度将（）；气相总传质单元数将（）。A、增加；B、减少；C、不变；D、不确定；10、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位 于（）。

29、A、溶解度曲线上方区；B、溶解度曲线下方区；C、溶解度曲线上；D、纵坐标线上；11、用纯溶剂S对A、B混合物进行单级理论萃取，当S用量增加时,保持进 料量F和组成X F不变，所获得的萃取液组成应（）。A、增加；B、减少；C、不变；D、不一定；12、含水湿物料与一定状态下的空气（非饱和状态下的）相接触，能被除去的水分为（）。A、结合水分和非结合水分；B、平衡水分和自由水分；C、非结合水分和部分结合水分；D、部分平衡水分和自由水分；试题九答案一：填充题1、1;1;无限大；0；进料量。2、等于；体积效应和热效应。3、降低；增加。4、高于；塔顶轻组分的浓度高，相应的泡点低；塔底压力高于塔顶，塔底的泡点

30、较高。5、4=0 8 2;打=075;15=。62。6、5 条；液泛线；漏液线；夹带线；液相负荷上限线；液相负荷下限线。7、溶解度；选择性；挥发度；粘性。8、操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线为直线；操作范围内平衡线弯曲程度不大；各种情况。9、通入惰性气体；通入水蒸汽；降压。10、在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程。11、两相区；均相区；两相区。12、温度、湿度、速度与物料接触状况。二：选择题1、Do 2、Ao 3、Ao 4、Ao 5、A。6、B0 7、C,B,Co8、A,Co 9、A,Bo 10、Bo 11、D。12、Co试题十一：简答题（50 分）1、在精储操作过程中

31、为什么要有回流及再沸器？2、何谓干燥速率？干燥过程分为哪几个阶段？各受什么控制？3、什么位置为适宜的进料位置？为什么？4、湿物料中的水分按能否用干燥操作分为？按除去的难易程度可分为?试题十答案一：简答题1、回流是保证精储塔正常而稳定操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量；使塔板上的液相组成和数量保持稳定；提高塔顶产品的浓度。再沸器主要是提供一定的上升蒸汽量。2、干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量。干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段受表面汽化速率控制，降速干燥阶段受内部扩散控制。3、跨过两操作线交点的梯级所对应的加料位置为适宜的加料位置。此时所需的理论塔板数为最少。4、湿物料中的水分按能否用干燥操作来分：平衡水分和自由水分。按除去的难易程度来分：结合水分和非结合水分。