重庆理工大学820化工原理考研真题.docx

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重庆理工大学820化工原理考研真题

重庆理工大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题

学院名称：

材料学院、化工学院

学科、专业名称：

材料科学与工程、材料化学工程

考试科目（代码）：

807化工原理（A卷）（试题共5页）

注意：

1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。

2.试题附在考卷内交回。

[一]单选择题（每题2分，共20分）

1．如图表明，管中的水处于（）。

A．静止B.向上流动C.向下流动D.不一定

2．离心泵在n=n1时的特性曲线（H1—Q1关系）与n=n2时的特性曲线（H2—Q2关系）对应点的关系是（）。

A．Q1=Q2H2=H1（n2/n1）2

B.Q2=Q1（n2/n1）H2=H1（n2/n1）2

C.H2=H1Q2=Q1（n1/n2）

D.Q2=Q1（n2/n1）H2=H1（n2/n1）

3.降尘室的生产能力（）。

A．只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关

B．与A、ut及降尘室高度H有关

C．只与沉降面积A有关

D．只与ut和H有关

4.在一个过滤周期中（）。

A．过滤时间越长生产能力越大

B．过滤时间越短生产能力越大

C．辅助时间越长生产能力越大

D．为了达到最大的生产能力，辅助时间越长相应的过滤时间也越长

5.翅片管换热器的翅片应安装在（）。

A．ɑ小的一侧B.ɑ大的一侧

6.双组分气体（A，B）进行稳定分子扩散。

设JA、JB及NA、NB分别表示在传质方向上某截面处溶质A，B的扩散通量与传质速率。

当整个系统为单向扩散时，有（）。

A．|JA|>|JB|,|NA|>|NB|B.|JA|=|JB|,|NA|=|NB|

C.|JA|=|JB|,|NA|>|NB|D.|JA|=|JB|,|NA|>|NB|>0

7.某精馏塔的设计任务为：

原料为F、xF，塔顶为xD，塔底为xW，若塔釜上升蒸汽量V´不变，加料热状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体，则所需要理论板NT（）。

A.增加B.减少C.不变D.不确定

8.在精馏塔设计计算中，当F、xF、R、D和W一定，并保持实际操作气速不变，而q值减小，则（）。

A．精馏段塔径不变，提馏段塔径减小

B．精馏段塔径增大，提馏段塔径不变

C．精馏段塔径减小，提馏段塔径增大

D．精馏段塔径减小，提馏段塔径减小

9.气、液传质塔设备中，泛点气速应随液相量的增加而（）。

A．下降B.不变C.增加D.不确定

10.干燥热敏性物料时，为提高干燥速率，不宜采取的措施是（）。

A.提高干燥介质的温度

B．改变物料与干燥介质的接触方式

C．降低干燥介质相对湿度

D．增大干燥介质流速

[二]填空题（每题2分，共10分）

1.测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将，若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将。

2.已知床层的空隙率为ε，颗粒的比表面积ɑ，空床气速为u，则流体通过床层孔道的速度为，孔道的当量直径为。

3.两流体在间壁式换热器的换热过程中，计算式Q=KSΔtm中S表示为。

4.非结合水份是指。

5.对易龟裂物料的干燥，常采用方法来控制进干燥器的空气的H值。

[三]问答题（每题5分，共30分）

1．离心泵与旋涡泵在操作上有什么不同？

2.降速干燥阶段除去的全是结合水，对吗？

为什么？

3.离心泵发生“汽蚀”的主要原因是什么？

4.欲提高填料吸收塔的回收率，你认为应从哪些方面着手？

5.流体在进行强制对流传热时所涉及到的准数都有哪些？

请写出这些准数的表达式及物理含义。

6．吸收过程为什么常常采用逆流操作？

[四]计算题（每题18分，共90分）

1.某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中，输液管规格为Ф38×2.5mm，已知料液在管中的流速为um/s，系统的Σhf=20.6u2/2J/kg。

因扩大生产，须再建一套同样的系统，所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%，问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少？

2.如图的输水系统。

已知管内径d=50mm，在阀门全开时输送系统的Σ（l+le）=50m，摩擦系数可取λ=0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至15m3/h范围内可用下式描述：

H=18.92-0.82Q0.8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/h，问：

（1）如要求流量为10m3/h，单位质量的水所需外加功为多少？

单位重量的水所需外加功为多少？

此泵能否完成任务？

（9分）

（2）如要求输送量减至8m3/h（通过关小阀门来达到），泵的轴功率减少百分之多少?

（设泵的效率变化忽略不计）（9分）

3.在管长为1m的冷却器中，用水冷却油。

已知两流体作并流流动，油由420K冷却到370K，冷却水由285K加热到310K。

欲用加长冷却管子的办法，使油出口温度降至350K。

若在两种情况下油、水的流量，物性常数，进口温度均不变，冷却器除管长外，其他尺寸也均不变。

试求管长。

4.在常压下，用煤油从苯蒸汽与空气的混合物中吸收苯，要求吸收率为99%。

混合气量为53Kmol/h。

入塔气中含苯2%（体积），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。

溶剂用量为最小用量的1.5倍。

在操作温度50℃下，相平衡关系为y=0.36x，总传质系数Kya=0.015Kmol/m3·s。

塔径为1.1米。

试求所需填料层高度。

5.常压下空气的温度为30℃，湿度为0.01kg水/kg干气。

试求：

（1）该空气的相对湿度及饱和湿度；（6分）

（2）若保持压强不变，将温度加热至60℃时，空气的饱和湿度有何变化？

（6分）

（3）当空气温度为60℃时，若将压强升至198.5kPa（绝对），空气的饱和湿度有何变化？

（6分）

已知30℃和60℃时水的饱和蒸汽压分别为4.242kPa和19.91kPa。

重庆理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题

学院名称：

材料科学与工程学院

学科、专业名称：

材料工程—材料化工制备及其应用、材料化学工程

考试科目（代码）：

化工原理（807）（A）（试题共5页）

注意：

1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。

2.试题附在考卷内交回。

一、单选题（每题2分，共20分）

1．下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则：

（1）ab与cd两段静压差（）。

A.ΔPab>ΔPcdB.ΔPab=ΔPcd

C.ΔPab<ΔPcdD.不定

（2）R1值表示（）。

A.ab段的压差值B.ab段位能变化

C.ab段动能量损失D.ab段压差值及流动能量损失

2.离心泵最常用的调节方法是（）。

A.改变吸入管路中阀门的开度

B.改变压出管路中阀门的开度

第1页

C.安置回流支路，改变循环量的大小

D.车削离心泵的叶轮

3.如以表示气蚀余量时，表示泵入口处允许的最低压力，为操作温度下液体的饱和蒸汽压，u1为泵进口处的液速，则（）。

A.=+

B.=+-

C.=+

D.=++

4.一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压强，采取渐变有效措施（）。

A.管内加扰流内件B.提高壳程数

5.有一的无缝钢管，管内通冷冻盐水，为减少冷量损失，在管外包一导热率的石棉，保温层外壁与空气对流给热系数，原包石棉厚为5mm，现改为8mm，则冷量损失是（）。

A.增大B.减少C.不变D.不一定

6.根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数（）。

A.大于气相传质分系数B.近似等于液相分传质系数

C.小于气相分传质系数D.近似等于气相分传质系数

7.在双膜模型中，气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点（）。

A.y*=yB.x*=xC.xi*=xiD.yi=xi

8.精馏段操作线方程为：

y=0.75x+0.3，这绝不可能。

此话（）。

A.对B.错C.无法判断

9.精馏塔设计时采用的参数F、xF、q、D、xD、R均为定值，若降低塔顶回流第2页

液的温度，则所需理论板数（）。

A.增大B.减小C.不变D.不确定

10.气液传质塔设备中，泛点气速应随液相量的增加而（）。

A.下降B.不变C.增加D.不确定

二、填空题（每题2分，共10分）

1.气体的粘度随温度的升高而（），水的粘度随温度的升高而（）。

2.板框过滤机的洗涤液流率为最终过滤的滤液流率的（）。

（当洗涤与过滤终了时的操作压力相同，洗涤液与滤液的粘度相等时）。

3.吸收因数A=（）。

当A<1时，若填料层高度H=，则对于逆流吸收塔，气液两相将于塔（）达到平衡。

4.精馏塔设计中，回流比并不总是越大越好，原因是（）。

5.湿空气在293K和总压力101.3kpa下，湿度为0.0438kg水/kg绝干气，则100m3该空气中含有的绝干空气量L为（）kg绝干气。

三、问答题（每题6分，共30分）

1.看图回答下列问题（用图上所标符号表示）

（1）泵的扬程He怎样表示？

（1.5分）

（2）泵的安装高度Hg怎样表示？

（1.5分）

第3页

（3）泵的升扬高度h怎样表示？

（1.5分）

（4）垂直管段AB和水平管段A/B/阻力是否相同？

为什么？

（1.5分）

管路总长（包括各种局部阻力当量长度）为L。

2.在蒸汽冷凝时，其冷凝液为层流流动，若要提高蒸汽冷凝的给热系数，可考虑采取哪些措施？

3.解释公式的物理意义；对于易溶气体吸收时，欲提高总传质系数，主要可采取什么措施？

为什么？

用清水吸收某溶质，如果被吸收下来的溶质量为A时，则可使出塔溶液达到平衡，其组成为x1e，于是，最小溶剂用量为：

Lmin=（）。

4.试绘出填料塔在一定的液体喷淋量下阻力降与空塔气速U的关系曲线，并对曲线的变化趋势加以说明。

5.欲在298K时用相对湿度为60%的空气干燥木材，使其中水分降到11.5%（湿基），你认为是否可能？

为什么？

已知在此条件下木材的平衡水分为12%（干基）。

四、计算题（每题15分，共90分）

1．利用虹吸管将池A中的溶液引出。

溶液的饱和蒸汽压、密度，当地大气压为760mmHg。

试在忽略流动阻力条件下确定在C处正好发生汽化的H与h的数量关系。

2.某离心泵输液流程为A至B。

A槽敞口，容器B内压力为0.64at（表）。

A槽液位与B内出液口的标高分别为3m与25m。

该泵在转速n时的特性为He=40-0.01V2（He—m，V—m3/h）。

原来输送某水溶液（物性与水相近），阀全开时流量为16m3/h，后改输（粘度与水相差不大，不必第4页

校正）的溶液，并且改换了泵，使用与原泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的泵，问：

当泵全开时，流量是多少？

（设pB不变）。

3.在套管换热器内，用饱和水蒸气将内管中作湍流流动的空气加热，设此时

的总传热系数近似等于管壁向空气的对流给热系数。

今要求空气量增加一倍，而加热蒸汽的温度及空气的进、出口温度仍然不变，问该换热器的长度应增加百分之几？

4.在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。

入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。

已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入