华南理工大学2023年考研化工原理真题.docx

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1、851华南理工大学2023 年攻读硕士学位争论生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必需与答题纸一同交回科目名称:化工原理适用专业:化学工程,化学工艺,应用化学,工业催化,能源环境材料及技术,制药工程,制浆造纸工程,制糖工程,环境工程共页一、填空、选择题(50 分1、某设备内真空表的读数为 375mmHg,其绝压等于 MPa,(设当地的大气压为 1.013105Pa。2、流体在圆管内作层流流淌时,其流体阻力损失与管内流速 u次方成正比。3、边长为 0.5m 的正方形通风管,该管道的当量直径为。4. 离心泵在管路系统中工作时,其工作点是由离心泵的和管路的 共同确定。5. 其他

2、条件不变,被输送流体的温度提高,离心泵的允许安装高度;提高上游容器的操作压强,离心泵允许安装高度。6. 球形颗粒在 20C 空气中沉降(设沉降过程符合 stocks 定律,其他条件不变,空气温度上升时,沉降速度将; 假设该颗粒在水中沉降,当水温上升,其沉降速度将。7. 用压滤机分别悬浮物,无视过滤介质阻力,滤饼不行压缩。过滤时间增加一倍,滤液量增加到原来的;过滤面积增加一倍,滤液量增加至。8. 有一套管换热器。环隙中 1200C 饱和水蒸气冷凝加热小管内空气,空气呈湍流流动状态,其对流传热系数为 70 W m-2 -1,假设将上述套管中空气流量增大一倍,其他条件和物性根本保持不变,此时,套管的

3、总传热系数约等于 W m-2 -1。上述套管换热器内管壁温度接近于o C。9. 为了削减高温物体热辐射损失,往往在高温物体四周设置热屏障,热屏障材料的黑度减小,则热辐射损失。10、当管子由水平放置改为垂直放置,其他条件不变,其能量损失。A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定11、并联管路的阻力损失等于。A. 各并联支管损失之和B. 各并联支管阻力损失的平均值C. 任一并联支管的阻力损失D. 不确定A 被枯燥固体性质 B 枯燥介质的流量 C 枯燥介质的流量、性质 D 都有关20. 图中曲线 2 是羊毛含水量平衡曲线,假设羊毛样品含水量为 34 kg H2O/100 kg 绝干物,分别读出结合

4、水分和非结合水分的值( ,( 。21. 用相对湿度 100%的空气枯燥湿物料,枯燥推动力为(,此时干球 t、湿球 t w 和露点 t d温度的关系为( ;假设将此空气预热后,枯燥推动力为(,此时干球 t、湿球t w 和露点 t d 温度的关系为(A0 B0 C t t w t d D t= t w = t d22. 在逆流吸取塔中用纯溶剂吸取混合气中易溶组分,填料为无限高,入塔 Y1=8%,平衡关系 Y=2X问:1 假设液气比(摩尔比为 2.5 时,吸取率 =%2 假设液气比(摩尔比为 1.5 时,吸取率 =%23. 用纯水吸取气体中组分 A,要求组分 A 的浓度由 0.1 下降到 0.02;

5、设吸取因子A=1,亨利常数 m=2,假设需要理论板数 N T=4,则需要的传质单元数为(,最小液气比为(二.(16 分有一输水管系统如以下图所示,出水口处管子直径为 55x2.5mm,设管路的压头损失为 16u2/2(u 指出水管的水流速,未包括出口损失。求水的流量为多少m3/h?由于工程上的需要,要求水流量增加 20%,此时,应将水箱的水面上升多少 m?假设管路损失仍可以用 16u2/2(u 指出水管的水流速,未包括出口损失表示。三. (16 分用板框过滤机恒压过滤某一悬浮液,当过滤时间为 1800s 时得到的总滤液量为 8m 3,当过滤时间为 3600s 时完毕过滤,并得到总的滤液量为 1

6、1m 3。接着在一样的压力下用 3m 3 的清水进展洗涤,试计算所需的洗涤时间,设介质阻力无视不计。四.(18 分一单壳程单管程列管换热器,管束由长 3m ,直径为 252.5mm的钢管组成。苯在换热器管内流淌,流量为 1.5kg s -1,由 80冷却到 30。冷却水在管外和苯呈逆流流淌。水进口温度为 20,出口温度为 50。水侧和苯侧的对流外表传热系数分别为 1700W m -2 -1 和 900 W m -2 -1,苯的平均比定压热容为1.9kJ kg -1 -1,钢的热传导系数为 45 W m -1 -1,污垢热阻和换热器的热损失无视不计。试求:1 所需的传热速率多大?2 传热平均温差

7、多大?3 该操作条件下换热器的总传热系数多大?4 该列管换热器换热管子数为多少?五.(16 分一枯燥器将湿基湿含量 5% 的湿物料枯燥到 0.5%。枯燥器的枯燥力量为1.5 kg 绝干物料/s 。进出枯燥器空气的温度分别为 127 、82,颖空气的湿度为 0.007kg 水/kg (绝干空气 。进出枯燥器物料的温度分别为 21 、66。 绝干物料的比热容为 1.8kJ/(kg 。假设无视枯燥器的热量损失,计算:a 枯燥过程除去的水重量; b 湿空气的消耗量;c 离开枯燥器时空气的湿度.六. (16 分在填料塔中用纯水逆流于 15下吸取混合气体中的可溶组分,吸取过程为气膜掌握。原设计溶质的回收率

8、为 99%。操作液气比为 1.71。相平衡关系,气相总传质单元高度为 0.8m 。试求:X Y 5.0*=(1 吸取温度升为 30时,溶质的吸取率降低到多少? (30时,相平衡关系X Y 2.1*=(2 通过增加喷淋量的方法以维持原吸取率,液气比应为原来的多少倍才能满足要求(设温度、喷淋量的转变对总传质系数的影响可无视。七.(18 分用精馏塔分别相对挥发度为 2 的双组分混合物,塔顶产品的轻组分摩尔含量为 90% 。精馏段中蒸汽进入某一块板的流率为 150kmol/h ,摩尔浓度为60%,流入该板的液体流率为 100kmol/h. 该板用气相浓度表示的Murphree 效率为0.5,计算(1 精馏段的操作线方程,(2 离开该板的气相和液相摩尔浓度各为多少? (假定为恒摩尔流操作