化工原理复习题要点Word格式文档下载.docx
《化工原理复习题要点Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理复习题要点Word格式文档下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
表明两组分越。
α＝1时，则两组分。
24.精馏的原理是，实现精馏操作的必要条件是
和
。
25.精馏计算中，q值的含义是_________，
其它条件不变的情况下q值越_______表明精馏段理论塔板数越_____，q线方程的斜率（一般）越____。
当泡点进料时，q＝_______,q线方程的斜率＝_____。
26.最小回流比是指_____，适宜回流比通常取为____倍最小回流比。
27.
气液两相呈平衡状态时，气液两相温度____，液相组成____气相组成。
28.吸收过程中，若减小吸收剂用量，操作线的斜率___，吸收推动力__。
29.吸收操作一般用于分离，其原理是来达到分离的目的。
30..精馏操作一般用于分离，其原理是来达到分离的目的。
31.全回流（R=
）时，精馏段操作线的斜率为
，提馏段操作线的斜率为
，对相同xD和xW，部分回流比全回流所需的理论板数。
32.写出浮阀塔三种不正常操作情况：
；
。
33.吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。
在吸收操作中压力
____________，温度________将有利于吸收过程的进行
34.对易溶气体的吸收过程，阻力主要集中于
________。
35.在吸收过程中，KY和ky是以
________和________为推动力的吸收系数，它们的单位是
________和________。
36.在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率_______，吸收推动力
_______。
37.牛顿粘性定律_____________，粘度在SI制中的单位是___________。
38.等边三角形的边长为a，其当量直径为___________。
选择题
1、如图理想流体从下向上在倾斜变径管中流动，则U型压差计的读数R的大小反映情况。
（A）A、B两截面间的动能变化和位能变化之和
（B）A、B两截面间的流动阻力损失和动能变化之和
（C）A、B两截面间的压差值
（D）A、B两截面间的流动阻力损失
2、某一套管换热起，由管间的饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100℃，空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，问此换热器的管壁温度应是。
（A）接近空气平均温度（B）接近饱和蒸汽和空气的平均温度
（C）接近饱和蒸汽温度（D）以上均不正确
3、以下有关干燥的说法，正确的是：
（A）恒速干燥阶段除去的湿份是物料的自由水
（B）恒速干燥阶段除去的湿份包含全部自由水和部分结合水
（C）恒速干燥阶段除去的水分包含全部自由水和全部结合水
（D）降速干燥除去的湿份是物料的部分结合水。
4.在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指。
A．旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径
B．旋风分离器允许的最小直径
C．旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径
D．
能保持滞流流型时的最大颗粒直径
5.旋风分离器的总的分离效率是指。
A．颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率
B．颗粒群中最小粒子的分离效率
C．不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和
D．全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率
6.某泵在运行1年后发现有气缚现象，应。
A．停泵，向泵内灌液B.降低泵的安装高度
C．检查进口管路有否泄漏现象D.检查出口管路阻力是否过大
7.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门，将导致。
A．送水量增加，整个管路压头损失减小；
B．送水量增加，整个管路压头损失增大；
C．送水量增加，泵的轴功率不变；
D．送水量增加，泵的轴功率下降。
8.层流与湍流的本质区别是：
A．湍流流速大于层流流速；
B．流道截面积大的为湍流，截面积小的为层流；
C．层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；
D．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
9.用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
若维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将。
A.增加；
B.不变；
C.减小；
D.不确定。
10.离心泵的效率η和流量Q的关系为。
A.Q增大，η增大；
B.Q增大，η先增大后减小；
C.Q增大，η减小；
D.Q增大，η先减小后增大。
11.饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度（），绝对湿度H（），露点td。
A.增加B.减小C.不变D.无法确定
12.离心泵原来输送水时的流量为qV，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量。
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
13.在一维稳态多层平壁热传导时，各层的温度差正比于各层的。
A）导热系数；
B）密度；
C）热阻；
D）传热面积
14.对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝11600
W•m-2•K-1
，α2＝116
W•m-2•K-1，
要提高总传热系数（K），最简单有效的途径是
A.
设法增大α1
B.
设法增大α2
C.
同时增大α1和α2
D.
不确定
15.若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用________。
A.
平衡蒸馏
B.
简单蒸馏
C.
精馏
16.操作中的精馏塔，若增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段的液气比_______,，塔顶馏出液组成
______
增大；
减小；
不变；
17.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA＝0.6相应的泡点为t1，
与之相平衡的气相组成yA＝0.7，相应的露点为t2，则____。
t1＝t2
t1＜t2
t1＞t2；
不能判断
18.两组分物系的相对挥发度越小，则表示分离该物系___。
容易
困难C.
完全D.
不完全
19.．操作中的精馏塔，若减小回流比，其他操作条件不变，则精馏段的液气比___，塔顶馏出液组成______。
增大B.
减小C.
不变D.
20.
在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使______。
平衡线发生变化B.
操作线与q线变化C.
平衡线和q线变化D.
平衡线和操作线变化
21.对接近常压的低组成溶质的气液平衡系统，当温度升高时，亨利系数E将______，相平衡常数m将______，溶解度系数H将______。
22.．若某气体在水中的溶解度系数H非常大，则该气体为______。
易溶气体；
难溶气体；
中等溶解度气体；
D.不确定
23.在吸收操作中，以气相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为______。
Y*
—Y；
B.Y—
Yi—Y;
D.
Y
—Yi
24.在吸收操作中，以液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为______。
X*
—
X
X*C.
i
—X
i
25.在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为______，不能除去的水分为______。
平衡水分B.
结合水分C.
非结合水分D.
自由水分
26.空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对湿度____________。
愈高B.
愈低C.
不变
27.在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会______。
A.增加
B.不变
C.减小
D.不能确定
28.吸收操作的作用是分离______
A
气体混合物
B液体混合物C
互不相溶的液体混合物
D
气液混合物
30.根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL
______
A.大于液相传质分系数kLB.
近似等于液相传质分系数kL
大于气相传质分系数kG
近似等于气相传质分系数kG
29.根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为______。
两相界面存在的阻力
气液两相主体中的扩散的阻力
气液两相滞流层中分子扩散的阻力
.气相主体的涡流扩散阻力
31.
对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数______。
Ａ.变小
Ｂ.增大Ｃ.不变
Ｄ.不确定
32.根据双膜理论，在气液接触界面处______
p
=
c
B
p
＞
iC
＜
D
i/H
33.物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而______，随温度的升高而______
增大
不变
C
减小
D无法判断
34.根据双膜理论，在气液接触界面处______。
A、气相组成小于液相组成
B、气相组成大于液相组成
C、气相组成等于液相组成
D、气相组成与液相组成平衡
35.为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是______
A、加压和升温
B、减压和升温
C、加压和降温
D、减压和降温
36.对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于______
A、气相一侧
B、液相一侧
C、气液相界面处
D、无法判断
.
37.在吸收过程中，
______将使体系的相平衡常数m减小。
C、加压和降温D、减压和降温
38.
对易溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于______
39.某吸收过程，已知气膜吸收系数kY为2kmol/（m2.h）
，液膜吸收系数kX为4
kmol/（m2.h）
，由此判断
该过程为______
A.气膜控制
B.液膜控制
.C.不能确定
D.双膜控制
40．某精馏塔内，进料热状况参数为1.65，由此可判定物料以______方式进料。
A饱和蒸汽
B饱和液体
C过热蒸汽
D冷流体
41.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；
简答题
1、离心泵的主要性能参数是什么？
转速对离心泵的性能有何影响？
2、分别解释干球温度、湿球温度、绝对饱和温度、露点的定义及其之间关系。
3.离心泵中后弯叶片有什么优点和缺点？
4.强化传热的途径有几种：
5.简述辐射传热中黑体和灰体的概念
6.传热按机理有几种？
7.何谓气缚现象？
产生原理？
如何防止？
8.何谓沉降？
沉降可分为哪几类？
何谓重力沉降速度？
9.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）传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？
（3）那一种流体走管程？
那一种流体走管外？
为什么？
10.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？
11.湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等？
什么情况下不等，大小关系如何?
12.湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处?
13.
精馏塔在一定条件下操作，
若回流液由饱和液体改为冷液时，
其塔顶产品组成有何变化？
计算题
1、料液自高位槽流入精馏塔，如附图所示。
塔内压强为1.96×
104Pa（表压），输送管道为φ36×
2mm无缝钢管，管长8m。
管路中装有90°
标准弯头两个，180°
回弯头一个，球心阀（全开）一个。
为使料液以3m3/h的流量流入塔中，问高位槽应安置多高？
（即位差Z应为多少米）。
料液在操作温度下的性质：
密度ρ=861kg/m3；
粘度μ=0.643×
10－3Pa·
s。
假设无缝钢管的绝对粗糙度为ε=0.3mm。
2.高位槽内的水面高于地面8m，水从φ108×
4mm的管路中流出，管路出口高于地面2m。
在本题中，水流经系统的能量损失可按hf=6.5u2计算，其中u为水在管内的流速，试计算：
（1）A－A截面处水的流速；
（2）出口水的流量，以m3/h计。
3.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。
各部分相对位置如图所示。
管路的直径均为φ76×
2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表读数为24.66×
103Pa，水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的阻力损失可分别按hf1=2u2与hf2=10u2计算。
式中u为吸入管或排出管的流速。
排出管与喷头连接处的压强为98.07×
103Pa（表压）。
试求泵的有效功率。
4.有两湍流液体在逆流套管换热器内换热，两流体的传热膜系数均为500
，流体的密度为1000
，平均恒压热容均为4000
，流量为1.0L/s，换热器面积为20
，热流体的初始温度为120℃，冷流体的初始温度为20℃，分别求冷、热流体的出口温度。
（管壁热阻可以忽略）
5.在一传热面积为15.8m2的逆流套管换热器中，用油加热冷水。
油的流量为2.85kg/s，进口温度为110℃；
水的流量为0.667kg/s，进口温度为35℃。
油和水的平均比热容分别为1.9kJ/（kg·
℃）及4.18kJ/（kg·
℃）。
换热器的总传热系数为320W/（m2·
℃）试求水的出口温度及传热量。
6.有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由120℃降至80℃，其对流传热系数α1=50W/（m2·
K）。
壳程的冷却水从15℃升至90℃，其对流传热系数α2=2000W/（m2·
K），管壁热阻及污垢热阻皆可不计。
当冷却水量增加一倍时，试求①水和空气的出口温度t'
2和T'
2，忽略流体物性参数随温度的变化；
②传热速率Q'
比原来增加了多少？
7.有一列管式换热器，由38根φ25mm×
2.5mm的无缝钢管组成。
苯在管内流动，由20℃被加热至80℃，苯的流量为8.32kg/s。
外壳中通入水蒸气进行加热。
试求管壁对苯的传热系数。
当苯的流量提高一倍，传热系数有何变化。
8.在预热器内将压强为101.3kPa的空气从10℃加热到50℃。
预热器由一束长度为1.5m，直径为φ86×
1.5mm的错列直立钢管所组成。
空气在管外垂直流过，沿流动方向共有15行，每行有管子20列，行间与列间管子的中心距为110mm。
空气通过管间最狭处的流速为8m/s。
管内有饱和蒸气冷凝。
试求管壁对空气的平均对流传热系数。
9.热空气在冷却管管外流过，α2=90W/（m2·
℃），冷却水在管内流过，
α1=1000W/（m2·
冷却管外径do=16mm，壁厚b=1.5mm，管壁的λ=40W/（m·
试求：
①总传热系数Ko；
②管外对流传热系数α2增加一倍，总传热系数有何变化？
③管内对流传热系数α1增加一倍，总传热系数有何变化？
10.有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×
3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。
冷却水在环隙从15℃升到35℃。
苯的对流传热系数αh=230W/（m2·
K），水的对流传热系数αc=290W/（m2·
忽略污垢热阻。
①冷却水消耗量；
②并流和逆流操作时所需传热面积；
③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。
12.用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90kPa的密闭高位槽中。
已知液体的流量为4m3/h，密度为1200kg/m3、粘度为
Pa·
s；
输送管路（可按光滑管考虑）的内径为32mm，管路总长度为50m（包括管件、阀门等当量长度）；
两槽液位维持恒定的高度差15m。
试计算该离心泵的效率。
13.每小时将2×
104kg、45℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽B（如图所示），管出口处距反应器液面的垂直高度为15m，反应器液面上方维持26.7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为Ø
76mm×
4mm、长26.6m的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm。
管线上有两个全开的闸阀、5个90°
标准弯头。
45℃氯苯的密度为1075kgm-3，粘度为6.5×
10-4Pa·
泵的效率为70%，求泵的轴功率。
附：
各局部阻力系数
全开闸阀ζ1=0.17
90℃标准弯头ζ2=0.75
摩擦系数计算式λ=0.1（
+
）0.23
13.每小时将15000kg含苯40%（质量%，下同）和甲苯60%的溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2%，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。
试求馏出液和釜残液的流量及组成，以摩尔流量和摩尔分率表示。
14.甲醇和乙醇形成的混合液可认为是理想物系，20℃时乙醇的蒸气压为5.93KPa，甲醇为11.83kPa。
试求
（1）两者各用100g液体，混合而成的溶液中甲醇和乙醇的摩尔分率各为多少？
（2）汽液平衡时系统的总压和各自的分压为多少？
气相组成为多少？
15．由正庚烷和正辛烷组成的溶液在常压连续精馏塔中进行分离。
混合液的质量流量为5000kg/h，其中正庚烷的含量为30%（摩尔百分数，下同），要求馏出液中能回收原料中88%的正庚烷，釜液中含正庚烷不高于5%。
试求馏出液的流量及组成，分别以质量流量和质量分率表示。
16．将含24%（摩尔百分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入—连续精馏塔中。
要求馏出液含95%易挥发组分，釜液含3%易挥发组分。
送至冷凝器的蒸气摩尔流量为850kmol/h，流入精馏塔的回流液为670kmol/h。
（1）每小时能获得多少kmol的馏出液？
多少kmol的釜液？
（2）回流比R=？
17．有10000kg/h含物质A（摩尔质量为78）0.3（质量分率，下同）和含物质B（摩尔质量为90）0.7的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。
若要求塔顶产品中物质A的浓度为0.95，釜液中物质A的浓度为0.01，试求
（1）进入冷凝器的蒸气量为多少？
以摩尔流量表示之。
（2）回流比R为多少？
18.总压为101.325kPa、温度为20℃时，1000kg水中溶解15kgNH3，此时溶液上方气相中NH3的平衡分压为2.266kPa。
试求此时之溶解度系数H、亨利系数E、相平衡常数m。
19.含氨极少的空气于101.33kPa，20℃被水吸收。
已知气膜传质系数kG=3.15×
10-6kmol/（m2·
s·
kPa），液膜传质系数kL=1.81×
10-4kmol/（m2·
kmol/m3），溶解度系数H=1.5kmol/（m3·
kPa）。
气液平衡关系服从亨利定律。
求：
气相总传质系数KG、KY；
液相总传质系数KL、KX。
20.在一填料层高度为5m的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气中溶质组分。
当液气比为1.0时，溶质回收率可达90%。
在操作条件下气液平衡关系为Y=0.5X。
现改用另一种性能较好的填料，在相同的操作条件下，溶质回收率可提高到95%，试问此填料的体积吸收总系数为原填料的多少倍？
21.在一逆流操作的填料塔中，用循环溶剂吸收气体混合物中溶质。
气体入塔组成为0.025（摩尔比，下同），液气比为1.6，操作条件下气液平衡关系为Y=1.2X。
若循环溶剂组成为0.001，则出塔气体组成为0.0025，现因脱吸不良，循环溶剂组成变为0.01，试求此时出塔气体组成。
22.某混合气体中含2%（体积）CO2，其余为空气。
混合气体的温度为30℃，总压强为5×
1.013×
105Pa。
从手册中查得30℃时CO2在水中的亨利系数E=1.41×
106mmHg。
试求溶解度系数H，kmol（m3·
kPa）及相平衡常数m，并计算100g与该气体相平衡的水中溶有多少克CO2。
23．在1.013×
105Pa、0℃下的O2下的O2与CO混合气体中发生稳定扩散过程。
已知相距0.2cm的两截面上O2的分压分别为100和50Pa，又知扩散系数为0.18cm2/s，试计算下列两种情形下O2的传递速率kmol/（m2·
s）：
（1）O2与CO两种气体作等分子反向扩散；
（2）CO气体为停滞组分。
24.在一连续精馏塔中分离某理想
升级会员 