化工原理习题.docx

1、化工原理习题. 选择题(每题2分，共20分)1.有下列各个用不同单位表示的压强值，则从大到小的顺序为（ ）.a.1.5kgf/cm2(表压) b.450mmHg(真空度)c.5104Pa(绝对压) d.1.6mH2O(绝对压)A.acbd B.cadb C.dbca D.dcba2.某管道的（1+le）及qv已确定，且是完全湍流，设计时若将直径d增大一倍，其它条件不变，则阻力损失f是原值的（）.A.1/4 B.1/8 C.1/32 D.1/163.水在一根内径变化的水平圆管内作定态流动，已知水在粗管中的流速为m/s，粗管的内径是细管的倍，若流动过程中的阻力可以不计，则水在细管中的压力将比粗管中

2、的压力（）Pa.A.大7500 B.小7500 C. 大2000 D.小20004.离心泵的出口阀开大，流量必然增大，出口压力表读数则（）.A.升高A.几乎不变 C.不确定D.降低5.用叶滤机在压差为0.5atm下恒压过滤某悬浮液，其温度为10oC,过滤1h可得滤液10m3，介质阻力不计，如悬浮液加热至40oC,其粘度只有10oC时的一半，其它条件不变，则过滤1h得滤液（）m3.A.10 B.14.1 C.20 D.0.56.在流化床反应器中，气体流速与压降的关系是（）.A.流速大，压降大B. 流速小，压降小C.流速小，压降大 D.压降与流速无关7.通过三层平壁的定态传热过程, 第一层两侧温度

3、分别为1200C和800C, 热阻为R1, 第三层外表面温度为400C, 热阻为R3, 第二层热阻为R2, 则R1、R2、R3大小关系为( ).A.R1(R2+R3) B.R1(R2+R3) C.R1=(R2+R3) D.不确定8.冷热两种流体通过金属壁面进行热交换，则壁温接近于（ ）.A.大一侧流体温度 B.小一侧流体温度C.冷流体温度 D.热流体温度9.在确定换热介质的流程中，通常走壳程的是（ ）.A高压流体 B.易结垢流体 C.粘度大的流体 D.腐蚀性流体10.在套管式换热器中冷热两种流体作逆流换热，如4000，该过程的流动形态为湍流。2.某圆筒形流化床上部设一扩大段, 为保证气体夹带出

4、反应器的催化剂尘粒不大于55m, 则流化床扩大段的直径为多少米？己知催化剂密度为1300kg/m3, 气体密度为1.54kg/m3, 粘度为0.0137Pas, 流化床床层直径为2m, 操作气速为0.3m/s.解: 设在Stokes区ut=d 2p(p-)g/18=(5510-6) 2(1300-1.54)9.8/(181.3710-5)=0.156(m/s)Rep= dput/=5510-60.1561.54/1.3710-5=0.964000，该过程的流动形态为湍流。2、某固体粉末水的悬浮液含固量为20kg/m3悬浮液, 颗粒密度为2000kg/m3, 若滤饼中含有40%水(Wt), 则每

5、处理20m3悬浮液, 可得滤饼、滤液各多少立方米？解: 对悬浮液衡算V悬=V+LA对滤饼衡算V悬=LA(1-)=(40/1000)/(40/100+60/2000)=0.57=(20/2000)/1=0.01m3固体颗粒/m3悬浮液0.0120=0.43LA滤饼 LA=0.465 m3滤液 V=20-0.465=19.535 m3四. 应用题1、用压缩空气将封闭贮槽中的硫酸输送到敞口高位槽。在输送结束时，两槽的液面为4 m，硫酸在管中的流速为1.4 m/s，管路的能量损失为35J/ kg，硫酸的密度为1800kg/ m3。求贮槽中应保持多大的压力？以atm（表压）表示。解： 2、用降尘室净化温

6、度为20oC，流量为2500m3/h的常压空气，空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3，要求净化后的空气不含直径大于10um的尘粒，试求所需沉降面积为多少？若降尘室的低面宽2m，长5m，室内至少需设多少块隔板？（设空气20oC时粘度1.8110-5Pas,密度1.2kg/m3）. 解: 设在Stokes区ut=d 2p(p-)g/18=(1010-6) 2(1800-1.2)9.8/(181.8110-5)=5.4210-3(m/s)Rep= dput/=1010-65.4210-31.2/1.8110-5=3.610-32计算有效A=Vs/ ut=2500/(36000.00542)=12

7、8.6m2N=128.6/(25)-1=11.912块3、在一列管式热交器中，某冷盐溶液与热盐溶液逆流换热。热流体走管内，流速为1.5m/s。列管直径25mm2.5mm，总管长为100m。两种流体的密度均为1200kg/m3，比热均为3kJ/kg。热流体从90冷却到600C，冷流体从20加热到40。试求列管式热交器中的总传热系数K0和冷流体的流量wc。解： 9060 40204、用一单效蒸发器需将1000kg / h的NaCI水溶液由5% （质量浓度，下同）浓缩至30%，二次蒸汽的压力为19.6kPa（绝压），其饱和温度为104，汽化热为2356 kJ / kg。 蒸发器内溶液的沸点为75，加热蒸汽压力为118 kPa（绝压），汽化热为2247 kJ / kg。已知进料温度为30，氯化钠水溶液的比热容为4.03 kJ / (kgK)，蒸发器的传热系数为1500 W / (m2K)。若不计热损失及浓缩热，试求加热蒸汽消耗量及蒸发器的传热面积。解：