全国研究生入学考试化工原理全真模拟试题与答案 5Word文件下载.docx

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6往复泵适用于______

A大流量且流量要求特别均匀的场合

B介质腐蚀性特别强的场合

C流量较小，扬程较高的场合

D投资较小的场合

7.板框压滤机中______

A框有两种不同的构造B板有两种不同的构造

C框和板都有两种不同的构造D板和框都只有一种构造

8.流化的类型有-______

A散式流化和均匀流化B聚式流化和散式流化

C聚式流化和鼓泡流化D浓相流化和稀相流化

9.恒压过滤，且介质阻力忽略不计时，如年度降低20%，则在同一时刻，滤液增大______

A11.8%B9.54%C20%D44%

10.在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管城中的空气，若空气流量增大10%，为保证空气出口温度不变，可采用的方法______

A壳程加折流挡板

B将原来的并流改为逆流流动以增大

C开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量

D开大蒸汽进门阀以便提高加热蒸汽压力

11.在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度相差50摄氏度，现因某种原因，两者的温度各升高100摄氏度，则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该______

A增大B变小C不变D不确定

12.真空蒸发时，冷凝塔操作压强的最低极限取决于______

A冷凝水的温度B真空泵的能力

C当地大气压力D蒸发器的蒸发水量

13.气体吸收计算中表示设备（填料）效能高低的一个量是______

A传质单元高度B传质单元数

14.逆流操作的填料吸收塔，当吸收因素A《1且填料为无穷高时，气液两相将在______达到平衡

A塔顶B塔底C塔中部

15.二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起一下线的变化______

A平衡线B操作线与q线

C平衡线和操作线D平衡线和q线

16.操作中精馏塔，保持F,q,XF,D不变，若采用回流比R小于最下回流比Rmin，则，Xd______,Xw______

17.对于一定于球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度______

A愈高B愈低C不变D不一定，尚与其它因素有关

18在一定的物料和干燥介质条件下：

（1）临界湿含量是区分结合水与非结合水的分界点。

（2）平衡湿含量是区分可除水份与不可除水份的分界点。

正确的判断是______

A两种提法都对

B两种提法都不对

C提法

（1）对，提法

（2）不对

D提法

（2）对，提法

（1）不对

19.单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将______

A增加B减少C不变D不一定

2、（30分）由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高50m，两睡眠均为常压，要求的流量为90m3/h,输送管内径为156mm。

在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000m，对所使用的泵，在Q=65~135m3/h范围内属高效区，泵的性能曲线可以近似地用直线H=124.5-0.392Q表示，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/h，泵的转速为2900min-1,管内摩擦系数可取为

=0.025，水的密度

=1000kg/m3试求

（1）核算一下此泵能否满足要求？

（2）如泵的效率在Q=90m3/h时可取为68%，求泵的辅功率，如用阀门进行调节，由于阀门关小而损失的功率为多少？

（3）如将泵的转速调为2600min-1并辅以阀门调节使流量达到要求的90m3/h，比第

（2）问的情况节约能量百分之多少？

3、（30分）欲制备干球温度65摄氏度，相对湿度20%，气量100m3/min的热空气，用于工业干燥器，当地空气条件为干球温度27摄氏度，湿度0.01kg水气/kg干气。

今采用下列空调方法：

首先在原空气中喷入直接饱和蒸汽，然后再在加热器中用同样状态的饱和蒸汽进行间接加热，若所用的饱和蒸汽压强为0.13MPa（绝压），试计算直接喷射的蒸汽用量与加热器中间接加热的蒸汽用量。

注：

（1）水蒸汽的p-T关系p=133.3e[8.336-3816.44/（227.03-T）]Pa（其中T为摄氏度）

（2）0.13MPa的饱和水蒸汽温度107摄氏度，汽相焓=2688.2KJ/kg，液相焓=447.5KJ/kg（3）比热容：

CP干燥=1.005KJ/（kgK）CP水蒸汽=1.926KJ/（kgK）

（4）湿空气性质：

H=0.622φPs/（P-φPs）kg水汽/kg干气，

υ=（0.772+1.244H）x（273+t）/273m3湿气/kg干气，I=（1.01+1.88H）t+2490HkJ/kg干气，

（5）总压取101.3kPa。

四、（30分）在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分溶液，已知塔顶产品组成为0.95，塔顶产品量为120kmol/h，塔釜产品成为0.04（均为易挥发组分的摩尔分率）操作回流比为最小回流比的1.25倍。

操作条件下物系的相对挥发度为2.2，进料q线方程y=6x—1.7（y,x均为摩尔分率）。

试求：

（1）原料组成并判别进料状态。

（2）原料液量及塔底产品量（3）精馏段操作线方程（4）提馏段操作线方程

五、（30分）在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔气象组成为0.04（比摩尔分数，下同）操作条件下物质的平衡关系为Y=1.2X,操作气液比为1.2，出塔气象组成为0.01，吸收过程为气膜控制KYa

V0.7（V为摩尔流率），若气液初始组成、流量及操作条件不变，另加一个完全相同的塔，两塔按并联逆流操作组合，气液两相流量分配相等，此时气体出口组成为多少？

化工原理研究生入学考试试题参考答案

一、概念题

1.C；

同1998年第一题1

（2），同2002年第一题2

2.C；

完全湍流时λ=f（ε/d）

3.D；

同2001年第一题8

4.C；

5.B；

Q'

/Q/=n'

/nH'

/H=（n'

/n）2

6.C；

7.B；

8.B；

9.A；

同2002年第一题6

10.D；

KS△tm=Wccpc（t2-t1）

Wc↑10%，K↑小于10%∴△tm↑，而t1，t2不变。

∴T↑

11.A；

同2002年第一题9；

类同2001年第一题10

12.A；

同2002年第一题10

13.A；

14.B；

同02年第一题13；

类同09年第五题

（2）

15.B；

16.↓；

↑；

同02年第一题14

17.B；

由图分析易知，关键是弄清概念

18.D；

结合水分与非结合水分的分界点为相对湿度φ时100%时物料的平衡含水量，即Xφ*=1

由相图可知，仅仅是和点

MM'

的变化，亦即仅仅体积比或质量比变了，也就是杠杆点变了，而萃余相浓度等不变。

19.C

二、取水池水面为2-2截面，取水库水面为1-1截面，并以1-1截面为基准面，列伯努利方程，简化为

He=△Z+△P/ρg+△u2/2g+λ（l/d）（u2/2g）

=50+0+0+0.025×

（1000/0.156）×

[Q/（3600×

πd2/4）]2/（2×

9.81）

=50+0.025×

[902/（3600×

π×

0.1562/4）2]/（2×

=63.97（m）

H=124.5-0.92×

90）=89.22>

He∴满足要求

（2）当Q=90m3/h时

He=63.97（m）

Ne=HeQρ/102η=63.97×

（90/3600）×

1000/（102×

0.68）=23.06（KW）

H=89.22（m）

N=HQρ/102η=89.22×

0.68）=32.16（KW）

△N=32.16-23.06=9.1（KW）

（3）由n'

/n=Q'

/Q=2600/2900H'

/n）2=（2600/2900）2

∴H′/（26/29）2=124.5-0.392Q′/（26/29）

∴H′=100.7-0.354Q′

当Q'

=90m3/h时，H'

=68.44（m）

∴N'

=H'

ρ/102η=24.67（KW）

∴能量节约百分比=（32.16-24.67）/32.16=23.29%

三、本题可不做，这是几年来破天荒打破游戏规则的一道题，是不符合历史潮流，不符合多年命题思路。

现给出参考答案，有志者或有余力者可深入探究。

t2=65℃，φ=20%，V=100m3/min，t2'

=65℃，H'

=0.01Kg水汽/Kg干气，P=101.33KPa

Ps=133.3e18.3036-3816.44/（227.03+T）Pa=2.5×

104Pa

∴H=0.622φps/（P-φps）=0.0323（Kg水汽/Kg干气）

ν=（0.772+1.244×

0.0323）×

（273+65）/273=1.0056（m3湿汽/Kg干气）

∴L=V/ν=100/1.056=99.443（Kg）

∴mν=H•L=3.212（Kg）mν'

•L=0.994（Kg）

∴所需直接喷射蒸汽量m=mν-mν'

=2.218（Kg）

（2）I=（1.01+1.88H）t+2490H

=（1.01+1.88×

65+2490×

0.0323

=150.024（KJ/Kg干气）

I'

0.01）×

27+2490×

0.01

=52.678（KJ/Kg干气）

设间接蒸汽加热量需m'

，则由热量守恒

•L+m•I汽=L•I-m'

（I汽-I液）

52.678×

99.443+2.218×

2688.2=150.024×

99.443-m'

（2688.2-447.5）

∴所需间接加热蒸汽量1.659Kg/min

xq=0.379

yq=0.573

四、

（1）由yq=6xq-1.7

yq=2.2xq/（1+1.2xq）

q=1.2

xF=0.34

由yq=6xq-1.7得q/（q-1）=6

xF/（q-1）=1.7

F=364（Kmol/h）

W=244（Kmol/h）

（2）F=D+W

FxF=DxD+WxW

（3）Rmin=（xD-yq）/（yq-xq）=（0.95-0.573）/（0.573-0.379）=1.943

R=1.25Rmin=2.43L=RD=291.6

yn+1=R/（R+1）xn+xD/（R+1）=2.43xn/3.43+0.95/3.43=0.708xn+0.277

（4）ym+1'

=（L+qF）/（L+qF-W）xm'

-WxW/（L+qF-W）

=（291.6+1.2×

364）xm'

/（291.6+1.2×

364-244）-244×

0.04/（291.6+1.2×

364-244）

=1.504xm'

-0.02

五、两塔并联：

各塔气液流量均为原工况的一半，S不变

两塔串联：

即Z'

=2Z，而HOG'

=HOG

S=m/（L/V）=1，可知操作线与平衡线平行，故塔内各截面上的推动力相等。

即△Ym=Y2

NOG=（Y1-Y2）/△Ym=（Y1-Y2）/（Y2-Y2*）=（Y1-Y2）/Y2=（0.04-0.01）/0.01=3

并联时，各塔气液流量均为原工况的一半，即m/（L/V）不变

由题意知，KYα=f（V0.7）,而HOG=V/（KYα·

Ω）=f（V0.3）

∴HOG/HOG'

=f（V0.3）/f（V'

0.3）=1/（1/2）0.3=1.231

Z=HOGNOG=HOG'

NOG'

=（Y1-Y2'

）/Y2'

即1.231×

3=（0.04-Y2'

∴Y2'

=0.008523