化工原理考试试题一.docx

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化工原理考试试题一

化工原理I终考试卷（A）

[一]选择题（每小题1.5分、共30分）

1．以单位重量流体计的机械能衡算式中各项的物理量单位应该是。

a．kg/（s2m）b．mc．J/kgd.N

2．从流动结构分析，管内层流与湍流的本质区别是。

a．湍流流速大于层流流速

b．流道截面大的为湍流，截面小的为层流

c．层流的雷诺数大于湍流的雷诺数

d．层流无径向脉动，而湍流有径向脉动

3．孔板流量计的永久阻力损失必然文丘里流量计。

a．小于b．等于c．大于d．相关于

4．启动离心泵时，须将出口阀门关闭，其原因是防止。

a．启动功率过大b．气缚现象c．汽蚀现象d．泵体振动

5．采用“因次分析法”的目的在于。

a．得到各变量间的确切定量关系

b．用无因次数群代替变量,使实验与关联简化

c．得到无因次数群间定量关系

d．无需进行实验，即可得到关联式

6.为降低室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是。

a.颜色较深，表面光滑b.颜色较深，表面粗糙

c.颜色较浅，表面粗糙d.颜色较浅，表面光滑

7．关于传热系数K下述说法中错误的是。

a．K实际是个平均值b．K随所取的传热面不同而异

c．K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关

d．要提高K值，应从降低最大热阻着手

8．多层球形壁稳态导热时，通过沿半径增加方向计的各层球形壁面的热流密度。

a．依次减小b．相等c．依次增加d．不能确定

9．灰体的辐射能力强则其吸收能力。

a．与辐射能力无关b．弱c．强d．不能确定

10．传热计算中流体的定性温度是指。

a．流体进出口温度平均值b．膜温c．壁温

d．传热计算准数式中的物性参数的取值温度

11．同一扩散组分，在相同浓度差下，单向扩散扩散通量应该等分子反向扩散的扩散通量。

a．等于b．大于c．小于d．无关于

12．在相际传质中，当两相时，相间就没有净物质传递。

a．温度相等b．压强相等c．流速相同d.浓度平衡

13．对确定的吸收分离任务，最小液气比对应的填料层高度。

a．最小b．最大c．不能确定d.等于HOG

14.某吸收过程，已知气相传质分系数kG=810-4kmol/（m2.s.atm），液相传质分系数kL=210-3m/s，判断过程控制步骤时可知该过程为c。

a.液膜扩散控制b.气膜扩散控制

c.判断依据不足d.气膜阻力和液膜阻力相差不大

15.根据传质双膜理论，气膜传质分系数kG正比于。

a.气相分子扩散系数b.气膜厚度G

d.液相分子扩散系数c.溶质的界面浓度pi

16．进料热状态参数q数值小于0时，与精馏段相比，进料将引起进入提馏段的液流量。

a．增加b．不变c．减少d．不确定

17．依据精馏过程图示，精馏段操作线方程斜率提馏段操作线方程斜率。

a．小于b．大于c．等于d．无关于

18.精馏塔顶分凝器相当于理论板。

a．0块b．1块c．2块d．Nmin块

19．操作中的精馏塔，若维持F、q、xD、V及进料位置不变，而减小xF，则有。

a．D增大，R减小b．D不变，R增加；

c．D减小，R增加d．D减小，R不变

20.全回流操作时，板式精馏塔内同一空间截面上的气液流浓度。

a.平衡b、不等　c.相等d．无关系

[二]填空题（每小题1分、共10分）

1．设备外环境大气压强为85.3kPa，而以真空表测知设备内真空度为66.6kPa，则设备内绝对压强为（）kPa。

2．当流体在管内稳定流动时，其它条件保持不变，管径变为原来的2倍，则其相应的流动雷诺数Re将是原来的（）倍。

3.常规A、B双组分物系，已知A组分的摩尔分率为xA，则以A为基的B组分的摩尔比XB可表示为（    ）。

4．对确定操作条件的填料吸收塔，如将塔填料层增高一些，则塔的HOG数值将（），NOG数值将（）。

5.完成以下形式的传质速率方程：

NA＝KL（），KL为液相总传质系数，单位为m/s。

6．液氨气化时吸热可使饱和水蒸汽得到冷凝，现用间壁式换热器完成这一换热任务，当其它条件不变时，两流体采用并流方式时的

数值（）逆流方式时的

。

7．给出微分形式的傅立叶热传导定律表达式（）。

8．给出精馏段操作线方程（   ）。

9．依据接触方式划分，填料塔是（）接触式气液传质设备，板式塔是（）接触气液传质设备。

10．若

，某灰体在80℃时黑度

，则其辐射能力大小为（），其吸收率为（）。

[三]计算题[每题15分，共60分]

1．如图所示，用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。

泵的特性曲线方程为

（H的单位为m，Q的单位为m3/h），管出口距池中水面高度为13m，直管长90m，管路上有若干个90弯头（总当量长度为5.3m），1个开度3/4的闸阀（当量长度为0.6m，泵出口处），1个底阀（当量长度为28.3），管子采用1144mm的钢管，摩擦因数为0.03。

（1）闸阀开度3/4时，管路中实际流量为多少m3/s？

（2）若使用调节闸阀开度的方法使流量达到60m3/h，如何调节才行？

此时泵的有效功率为多少？

2．在某新列管换热器中，用120℃水蒸汽将空气由20℃加热至80℃，总传热系数Ｋ＝100W／（m2K）。

经半年运转后，由于污垢的形成，在相同操作条件下空气出口温度仅为70℃。

若物性对K的影响可以忽略，蒸汽侧传热热阻可忽略，试求：

（1）半年后换热器中污垢热阻在总热阻中所占的百分率；

（2）现欲使空气出口温度仍维持80℃，问在原换热器基础上，可采取哪些有效措施？

（定性回答）

3.用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯均相混合溶液，进料为F=150kmol/h，xF=0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，α为2.47。

（1）回流比R=4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出样中甲苯回收率为0.95时，求：

①xD、xW；②精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；③R/Rmin。

（2）全回流时，塔顶向下第1块板的汽相默弗里板效率

，全凝器凝液组成为0.98，求由塔顶向下第二块板上升的汽相组成。

4.采用某填料塔用清水逆流吸收氨，混合气体流量为2240m3/h，含氨6%（体积%），当液气比为最小液气比的1.3倍时，吸收率可达98%。

已知塔径为1.4m，操作压强为101.3kPa，温度20℃，平衡关系为y=0.75x，气相体积总传质系数Kya=160kmol/（m3·h·△y）。

吸收满足低浓气体吸收，求：

（1）出塔液相浓度；

（2）所需填料层高度；（3）若将吸收剂改为含氨0.15%（摩尔分率）的水溶液，而气体流量、进出口组成、液体出塔组成和Kya均不变，此时液气比和填料层高度应怎样变化？