化工原理习题DOC.docx

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化工原理习题DOC

∙1.在完全湍流区，摩擦系数与（）有关。

（A）雷诺数（B）粗糙度（C）粘度（D）管长

2.水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量保持恒定，当水温升高时，Re值将（）。

（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定

3.水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量保持恒定，当水温降低时，Re值将（）。

（A）变大（B）变小（C）不变（D）不确定

4、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径变大的地方，其静压力将（）。

（A）增大（B）减少（C）不变（D）不能判断

5、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径变小的地方，其静压力将（）。

（A）增大（B）减少（C）不变（D）不能判断

6.流体在圆形直管中流动，若管径一定而将流量增大一倍，则层流时能量损失是原来的（）倍。

（A）1（B）2（C）4（D）无法计算

7.在完全湍流区，流动摩擦阻力损失与（）成正比。

（A）流速的一次方（B）流速的平方（C）流速的三次方（D）流速的五次方

8.下面哪个流量计不是变压头流量计。

（）

（A）孔板流量计（B）文丘里流量计（C）测速管（D）转子流量计

9、输送系统的管路特性方程可表示为H=A+BQ2，则（）。

A.A只包括单位质量流体需增加的位能B.BQ2代表管路系统的局部阻力损失

C.A包括单位质量流体需增加的位能和静压能D.BQ2代表单位质量流体需增加的动能

10、层流及湍流的本质区别是（）。

A.湍流流速大于层流速B.流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流

C.层流的雷诺数小于湍流的雷诺言数D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动

11.在湍流区，摩擦系数与（）无关。

（A）雷诺数（B）粗糙度（C）粘度（D）管长

12.在一输送系统中，要减少流量，不能通过下面的哪种方法实现。

（B）

（A）关小阀门（B）并联泵（C）降低泵的转速（D）切割叶轮直径

13、流体进入完全湍流区时，摩擦系数只与（）有关。

A.雷诺数B.相对粗糙度C.粘度D.速度

14、利用因次分析法的目的在于（）。

2015中国计量学院----------风流帅学长祝大家考试过过过=-=

A减少实验工作量B增加实验结果的可靠性

C建立数学表达式D避免出现因次错误

15、从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是（）

A.与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关

B.与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关

C.与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关

16在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（）倍。

A.2B.8C.4

17、表压与大气压、绝对压的正确关系是（）。

A.表压＝绝对压-大气压B.表压＝大气压-绝对压C.表压＝绝对压+真空度

18、稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（）。

A.仅随位置变，不随时间变B.仅随时间变、不随位置变C.既不随时间变，也不随位置变

19、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（B）。

A.变小B.变大C.不变

20、设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（）。

A.愈大B.愈小C.愈接近大气压、

∙

2、填空题

1.流体在管内层流流动时，管中心处点速度为截面平均速度的2倍。

2、流体流动处于湍流区时，则摩擦系数是兰姆德和Re的函数。

3.常用的变压头流量计有毕托管、文丘里流量计和孔板喷嘴流量计。

4、常用的流量计中，恒压差流量计是转子流量计。

5、流体在圆形直管中流动，若管径一定而将流量增大一倍，则完全湍流时能量损失是原来的2倍。

6、转子流量计是恒压差流量计。

7、流体在圆形直管中作湍流流动时，邻近管壁处存在一层流层，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度越薄。

8、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量保持恒定，当水温升高时，Re值将变大。

9、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量保持恒定，当水温降低时，Re值将减小。

10、某设备的表压强为110kPa，则它的绝对压强为211.33kPa，另一设备的真空度为80kPa，则它的绝对压强为21.33kPa（当地大气压为101.33kPa）。

11、理想流体指的是不可压缩不计粘性的流体。

12、长、宽分别为a、b的方形管，其当量直径为。

13、长、宽分别为4、2的方形管，其当量直径为。

14、某设备的表压强为90kPa，则它的绝对压强为191.33kPa，真空度为11.33kPa（当地大气压为101.33kPa）。

15、流体进入完全湍流区时，摩擦系数只与相对粗糙度有关。

16、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其速度增大。

17、流体在圆形直管中作层流流动，如果只将流速增加一倍，管径不变，则阻力损失为原来的2倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的0.25倍。

18、管出口的局部阻力系数等于__1______,管入口的局部阻力系数等于_____0.5_.

19、流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长___降低_____。

20、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_______变大___,摩擦系数____不变________,管道总阻力损失_____变大_______。

21、静止液体中两处压力相等的条件是_____同一均匀液体，同一高度__________________________。

22、液体在园管内作稳定连续流动时,当Re≤___2000_____时为滞流流动,其λ=____64/Re___;当Re≥_4000_______时为湍流流动。

当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当ε/d为一常数时,其λ值为_定值______。

∙

3、判断题

1、化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。

（对）

2、当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。

（错）

3、孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。

（对错）

4、表压强代表流体的真实压强。

（错）

5、流体流动状态的判断依据是雷诺数Re。

（对）

6、一般情况下气体的粘度随温度的升高而增大（对）；液体的粘度随温度的升高而减小。

（对）

7、流体在园管内流动时,管的中心处速度最大,而管壁处速度为零。

（对）

8、当量直径de,既可用来计算雷诺数Re（对）；也可用来计算非园形管子的截面积。

（对错）

9、原油在园形管中作湍流流动时,其它条件不变,而管长增加一倍,则阻力损失增加一倍,（对）

10、在并联的各条管路中稳定流动时,流体的能量损失皆相等。

（错）

11、流体流经孔板流量计的能量损失较大（错对）；而流经文丘里流量计的能量损失较小（错对）

12、滞流内层的厚度随雷诺数的增大而增厚。

（错）

∙1、离心泵的扬程是指（）。

A实际的升扬高度B泵的吸上高度

C泵对单位重量液体提供的有效能量D泵的允许安装高度

2、当液体的密度改变时，离心泵的压头H和轴功率N的变化为（）

AH、N均不变BH不变，N改变

CH改变，N不变DH、N均改变

3、离心泵的轴功率是（）。

A在流量为零时最大B在压头最大时最大

C在流量为零时最小D在工作点处最小

4、在一输送系统中，要减少流量，不能通过下面的哪种方法实现。

（）

（A）关小阀门（B）并联泵（C）降低泵的转速（D）切割叶轮直径

5、在一输送系统中，要提高流量，不能通过下面的哪种方法实现。

（）

（A）开大阀门（B）并联泵（C）提高泵的转速（D）串联泵

6、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，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，泵的压头下降；B.送水量增加，泵的压头上升；

C.送水量增加，泵的压头不变；D.送水量增加，泵的压头不确定。

7、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，关小出口阀门将导致（）。

A.送水量增加，泵的压头下降；B.送水量减少，泵的压头上升

C.送水量增加，泵的压头不变；D.送水量减少，泵的压头不确定。

8、离心泵的压头随流量的变化情况是（）。

A.Q增大，H增大B.Q增大，H先增大后减小

C.Q增大，H减小D.Q增大，H先减小后增大

9、离心泵的功率随流量的变化情况是（）。

A.Q减小，N减小B.Q减小，N先增大后减小

C.Q减小，N增大D.Q减小，N先减小后增大

10、离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点（）。

A.由泵铭牌上的流量和扬程所决定B.即泵的最大效率所对应的点

C.由泵的特性曲线所决定D.是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点

11、下面几种叶轮中，（）的效率最高。

A.开式叶轮B.半开式叶轮C.闭式叶轮

12、离心泵性能曲线中的H—Q线是在（）的情况下测定的。

A.效率一定B.管路布置一定C.功率一定D.转速一定

13、离心泵的特性曲线是在下面哪种情况下测得的。

（）。

A.最高效率下B.最大流量下C.转速一定时D.最大功率下

14、离心泵停止操作时宜（）。

A.先关出口阀门后停电B.先停电后关阀

C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀

15、离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。

A.最高效率点对应值B.操作点对应值C.最大流量下对应值D.计算值

16、在离心泵中的能量转换装置主要指的是（）。

A.叶轮B.导轮C.泵壳D.密封装置

17、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，设水池和水塔水面维持恒定，若离心泵在正常操作范围内工作，降低离心泵的转速将导致（）。

A.送水量增加，泵的压头下降；B.送水量减少，泵的压头增加；

C.送水量增加，泵的压头增加；D.送水量减少，泵的压头减少。

18、离心通风机的风压是指（）。

A静压头与升举高度之和B动风压C静风压D动风压与静风压之和

∙

2、填空题

1、离心泵的泵壳制成锅壳状，其作用是导流和提高动能转化效率。

2、离心泵的主要性能参数有H，Q，μ，Ne和N等。

3、离心泵特性曲线包括H-Q，N-Q和η-Q三条曲线，它们是在一定转速下，用常温20℃的清水为介质，通过实验测得的。

4离心泵安装在一定管路上，其工作点是指泵的特性曲线和管路特性曲线交点。

5若输送流体粘度大于常温下清水的粘度，则离心泵的压头降低，流量减少，效率降低，轴功率增大。

6离心泵启动前应关闭出口阀。

7离心泵将低位敞口水池的水送到高位水槽中，若改送密度为1200kg/m3，而其他性质与水相同的液体，则泵的流量不变，压头不变，轴功率增大。

8、离心泵用阀门调节流量实质上是改变管路曲线，用改变转速调节流量实质上是改泵的曲线。

9、离心泵开车前必须先灌泵，其作用是为了防止气缚，而后需关闭出口阀再启动，其目的是保护电机。

10、离心泵在启动前需要先向泵内充満被输送的流体，否则将可能发生气缚现象。

11、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生汽蚀现象。

12、离心泵工作时，用于将动能转变为压能的部件是泵壳。

13、离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。

14、随着流量的增大，离心泵的功率增大。

15、离心泵的压头随着流量的增大而减小。

16、某一离心泵在运行一段时期后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断减少直至断流，经检查，电机、轴、叶轮都处在正常运转后，可以断定泵内发生汽蚀现象。

17、离心泵效率最高的是闭式叶轮。

∙

3、判断题

1、离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化。

（对）

2、离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则全发生气蚀现象。

（错）

3、离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生气缚现象。

（错）

4、离心泵铭牌上标出的性能参数是指泵在运行时效率最高点的性能参数。

（对）

5、离心泵的工作点是管路特性曲线与泵特性曲线的交点。

（对）

6、离心泵通常靠改变泵的转速方法来调节流量。

（对错）

∙1、蒸馏是分离均相混合物的一种方法，其分离依据是混合物中各组分的沸点不同。

2、在t-x-y图中的气液共存区内，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成，而两相的量可以根据挥发度的差异确定。

3、当气液两相组成相同时，则气相露点温度高于液相泡点温度。

4、某二元混合物，若液相组成为0.45，相应的泡点温度为t1，气相组成为0.45时相应的露点温度为t2，则t1小于t2。

5、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成为0.4时相应的泡点为t1，气相组成为0.4时相应的露点为t2，则t1与t2大小关系为t2大于t1。

6、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，物系的α值越大，在x-y图中的平衡曲线越偏离对角线。

7、工业生产中在精馏塔内将汽化过程和冷凝过程有机结合起来而实现操作的，而回流是精馏与普遍蒸馏的本质区别。

8、精馏塔的作用是 提供气液接触进行传热和传质的场所。

9、在连续精馏塔内，加料塔以上的塔段称为精馏段，其作用是提浓上升蒸汽中易挥发组分浓度，加料板以下的塔段（包括加料板）称为提馏段，其作用是提浓下降液体中难挥发组分的浓度。

10、离开理论板时，气液两相达到平衡状态，即两相温度相等，气液组成互成平衡。

11、精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有 塔顶挥发组分离和塔底压力大于塔顶。

12、精馏过程回流比R的表达式是L/D，对于一定的分离任务来说，当R=无穷大时，所需理论板数为最少，此种操作称为全回流，而R=0时，所需理论板数为∞。

13、精馏塔有5种进料状况，其中以冷液进料q值最大，此时进料温度低于泡点温度。

14、精馏塔进料可能有5种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为1:

3时，则进料热状况q值为3/4。

15、精馏塔操作时，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：

3时，则进料热状况q值为3/5。

16、在操作的精馏塔中，第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2，则它们的大小顺序为，y1最大，y2第二，x1第三，x2最小。

17、精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其液相组成关系为xn+1>xn>xn-1。

18、理想溶液是指由性质相似的组分或分子结构相似的组分组成的溶液。

19、已知75℃是甲醇和水的饱和蒸气压分别为149.6kPa和38.5kPa，则相对挥发度为。

20、混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈难。

21、在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为无穷多的理论板，相应的回流比为最小回流比。

22、当精馏操作中的q线方程为x=xF时，则进料热状况为点进料。

此时q=1。

∙

二、选择题

1、精馏操作时，增大回流比R，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V（A），馏出液组成xD（A），釜液组成xw（D）。

A增加B不变C不确定D减小

2、对于饱和蒸汽进料，则有L′（C）L,V′（A）V。

A等于B小于C大于D不确定

3、某两组分混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xA=0.4，相应的泡点温度为t1，气相组成yA=0.4，相应的露点温度为t2，则（A）。

At1＜t2Bt1=t2Ct1＞t2D不能确定

4、完成某分离任务需理论板数为NT=7（包括再沸器），若ET=50%，则塔内需实际板数（不包括再沸器）为（C）。

A14层B10层C12层D无法确定

5、要精馏操作中，若进料位置过高，会造成（A）

A釜残液中易挥发组分含量增高B实际板数减少

C馏出液中难挥发组分含量增高D各组分含量没有变化

6、精馏塔采用全回流时，其两操作线（A）。

A与对角线重合B距平衡线最近

C斜率为零D在y轴上的截距为1

7、在精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使（B）。

（A）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

8、精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其液相组成关系为（）。

（A）xn+1＞xn＞xn-1（B）xn+1＜xn＜xn-1

（C）xn+1=xn=xn-1（D）不能判断

9.精馏塔中由塔顶往下的第n-1、n、n+1层理论板，其气相组成关系为。

（A）yn+1＞yn＞yn-1（B）yn+1＜yn＜yn-1

（C）yn+1=yn=yn-1（D）不能判断

10、某二元混合物，若液相组成0.5时相应的泡点温度为t1，气相组成0.5时相应的露点温度为t2，则（A）。

（A）t1t2（C）t1=t2（D）不能判断

11、精馏塔在全回流操作时的特征之一：

（B）为最少。

（A）回流比（B）理论塔板数

（C）塔内气相摩尔流量（D）塔内液相摩尔流量

12、对低浓度溶质的气液平衡系统，当温度降低时，相平衡常数H将（B）。

A.不变B.增大C.减少D.不确定

13、混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（A）。

A.困难B.容易C.不确定

14.混合液两组分的相对挥发度愈大，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（B）。

A.困难B.容易C.不确定

15、精馏塔的操作线是直线，其原因是（D）。

（A）理论板假定（B）理想物系

（C）塔顶泡点回流（D）恒摩尔流假定

∙

三、判断题

1、理想溶液中组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压之比。

（对）

2、从相平衡x-y图中可以看出，平衡曲线距离对角线越近，则表示该溶液越容易分离。

（错）

3、用于精馏计算的恒摩尔流假设，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等。

（对错）

（精馏段每层相等，提馏段每层相等，但是精馏段的和提馏段的液体摩尔流量不一定相等）

4、精馏段操作线斜率随回流比的增大而增大，所以当全回流时精馏段操作线斜率为无穷大。

（错）

5、用图解法求理论板数时，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上。

（对）

6、对于精馏塔的任何一层理论板来说，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度。

（错对）

7、当F，xF一定时，只要规定了分离程度xD和xW，则D和W也就确定了。

（对）

8、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。

（错）

9、在精馏操作中，若进料的热状况不同，则提馏段操作线的位置不会发生变化。

（错）

∙

四、计算题

1、在常压连续精馏塔中分离苯和甲苯混合物，物系的平均相对挥发度为2.54，馏出液组成为0.95（摩尔分率），回流比R=1.4Rmin。

且已知进料方程为y=6x-1.5。

试求精馏段操作线方程。

2、某连续精馏塔在常压下分离甲醇-水溶液，料液量为100kmol/h，组成xF=0.3，其精馏段的操作线方程为y=0.714x+0.257，提馏段的操作线方程为y=1.686x-0.0343。

试求：

（1）塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量；

（2）q值。

3、在一常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。

原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（摩尔分率，下同）。

塔底产品流量为50kmol/h，釜残液组成为0.1。

操作回流比为2.0,相对挥发度α为2.54。

试求：

（1）馏出液组成；

（2）第二层理论塔板上升的蒸气组成y2.

4、某连续精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液，料液量为100kmol/h，组成xF=0.5，残留液组成为0.04，其精馏段的操作线方程为y=0.67x+0.317。

求：

（1）此塔的操作回流比；

（2）塔顶馏出液量。

5、在一常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。

原料液流量为100kmol/h，组成为0.5（摩尔分率，下同）。

塔底产品流量为50kmol/h，釜残液组成为0.05。

操作回流比为2.5,相对挥发度α为2.54。

试求：

（1）馏出液组成；

（2）第二层理论塔板上升的蒸气组成y2.

6、一常压精馏塔用于分离甲醇-水物系，若馏出液组成xD=0.95（摩尔分数），回流比R=3，以计算法求出离开第三层塔板的汽相组成y3。

已知操作塔温度下甲醇和水的饱和蒸气压分别为149.6kPa和38.5kPa。

7．某二元连续精馏塔，操作回流比为2.8，操作条件下体系平均相对挥发度为2.45，原料液泡点进料，全凝器回流，原料液、塔顶馏出液、塔釜采出液浓度分别为0.5、0.95、0.05（均为易挥发组分的摩尔分数）。

试求：

精馏段、提馏段操作线方程及第一块塔板下降液体组成。

8、苯-甲苯精馏塔的塔顶产品xD=0.95（摩尔分数），回流比R=2。

求从第二层理论塔板上升的蒸气组成y2，已知苯-甲苯物系的相对挥发度为2.56。

9、有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。

已知相对挥发度α=2.5，试求：

（1）塔顶产品量D；

（2）塔底残液量W及组成xw；

（3）最小回流比；

（4）精馏段操作线方程及提馏段操作线方程。

∙1.难溶气体的吸收过程属于液膜控制过程，传质总阻力主要集中在液相侧。

2.常压、25℃低浓度氨水溶液，若氨水上方总压增加，则相平衡常数变大。

3.常压、25℃低浓度氨水溶液，若氨水浓度和压力不变，而氨水温度提高，则相平衡常数减小。

4、对低浓度溶质的气液平衡系统，当温度降低时，相平衡常数将增大。

5、用清水吸收空气中的氨气通常被认为是气膜控制的吸收过程，传质总阻力主要集中在气相侧。

6、在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成表示）为。

7、在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为。

∙

二、选择题

1.在吸收操作中，如果操作线斜率变大，则传质推动力（）。

（A）变大（B）变小（C）不变（D）不能判断

2.在吸收操作中，如果操作线斜率变小，则传质推动力（）。

（A）变大（B）变小（C）不变（D）不能判断

3、若分别以A1、A2表示难溶、易溶气体在吸收过程中的吸收因数，吸收过程中操作条件相同，则应有A1（）A2。

（A）等于（B）大于（C）小于（D）不能确定

4、若分别以S1、S2表示难溶、易溶气体在吸收过程中