化工原理期末考试真题及答案Word格式文档下载.docx

1、,其相应的阻力计算公式为打17过滤是一种分离悬浮在 液体或气体中固体微粒的操作。18述飪行换热的两流体，若JS时，要提高K值，应设法提高：； 当J时，要提高K值，应使，一。-同时提高20.某间壁换热器中，流体被加热时，圆形管内湍流的传热系数表达式为a=0.023-ReO8PrO4.当管内水的流速为0. 5m/s时，计算得到管壁对水的传热系 d数a=2.61（kw/ （m:K）.若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速，当流速 为1. 2m/s时，此时传热系数a二3. 81 （kw/ （m K）21 强化传热的方法之一是提高K值.而要提高K值则应提高对流传热系数提高 给热系数较小一侧的给热系数.

2、22云收剂用量增加，操矗线斜率增大,吸收推动力增大。（增大，减小，不变）23双膜理论认为，吸收阻力主要集中在界面两侧的气膜和液膜 之中。24对不饱和湿空气,干球温度大于湿球温度,露点温度小于湿球温度。25.圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数al. 0 2以及间壁导热系数X的关系为_1/K1 二l/dl+dl/2 入 *lnd2/dl+dl/&2d2 当间壁管规格为 4108X4mm,导热系数为45（w. m-2. K-1）时,管内外两侧给热系数分别为8000 （w. m-2. K-l） 和 1200 （w. m-2K-l）时，总传热系数 K11=946 （w. m2. K-l）.26.对

3、于间壁式换热器：mlCpl （T1-T2 ）二m2Cp2 （t2-tl）二K. A. tm等式成立的 条件是_稳定传热、一无热变化、一无相变化。27.选择题1.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 ）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2.为使U形压差计的灵敬度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（P P ）的值（B ）。A.偏大 B.偏小 C.越大越好I3.若将20C硫酸用4）48X3. 5mm的无缝钢管输送,则硫酸达到湍流的最低流速 为（D ）。已知2

4、0C时，硫酸的密度为1831 kg/m粘度为25. 4cP。A 0. 133m/s B 1 5m/s C 0. 15m/s D 1 35m/s4.层流与湍流的本质区别是：（D ）oA湍流流速层流流速； B流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C.层流的雷诺数湍流的雷诺数；D.层流无径向脉动，而湍流有径向 脉动。5离心泵的性能曲线中的HQ线是在（C ）情况下测定的。A.效率一定； B.功率一定；C.转速一定； D.管路（1 +E 1 ） 一定。6.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（A ）粒径。A.最小； B.最大； C.平均；7介质阻力系数=24/Re?的适用范围是（BD ）A.圆柱形微粒

5、； B.球形微粒； C.方形微粒；D.层流区； E.过渡区； F.湍流区8对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（A ）沸腾下操作。A泡核 B.稳定的膜状 C.不稳定的膜状9对一台正在工作的列管式换热器，已知a =116w/ （m: K） a =11600 w/ 要提高传热系数（K）,最简单有效的途径是（A ）o10.穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R 与第二、三层热阻R 、R 的大小（C ）oA. R （R +R ） B. R （R +R ）CR二（R +R ） D.无法比较11 为使脱吸操作易于进行，通常可采用（A ）或（C ）。A.升温； B.加压； C.减压；

6、D.降温；12.对处理易溶气体的吸收，为较显著地提高吸收速率，应增大（A ）的流 速。A.气相； B.液相； C.气液两相；13.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 （C ）oA.两相界面存在的阻力；B.气液两相主体中的扩散的阻力；C.气液两相滞流层中分子扩散的阻力；14.将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度， 称为湿空气的（C ）。A湿球温度； B.绝热饱和温度； C.露点13空气的饱和湿度H 是湿空气的如下参数的函数：（A ） oA 总压及干球温度； B总压及湿球温度；C.总压及露点； D.湿球温度及焙。16.:圆管的摩擦系数X

7、=64Re公式的适用范圉是（B）A.过渡流B层流C湍流17般情况下，温度升高，液体的粘度（B）;气体的粘度（A）A.增大B。减小C.不变18当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（C ）的大小对沉降速度的影响 最为显著。A.颗粒密度；B.空气粘度；C.颗粒直径19湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（C ）.A流体内；B.器壁内；C.湍流体滞流内层中；D 流体湍流区域内.20对接近常圧的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓 度增加时其溶解度系数H将（C）,亨利系数E将（C）oA,增加B,减少C,不变21.通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则

8、下列那种情况正 确 D ;A.,回收率趋向最高B,吸收推动力趋向最大C,操作最为经济D,填料层高度趋向无穷大22.湿空气经预热后，空气的焙增大，而（B ）.A. H, 4）都升高;B. H不变4）降低;C. H, 都降低24恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的（B ）.A.干球温度；B湿球温度；C.露点计算题某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为 060X3. 5mm钢管，管内流速为2m/s,吸入管路的能量损失为19. 6J/kg压出管 路的圧头损失为4mH：0 （均包括全部的局部阻力损失在内），其余参数见附图示。 试求该泵提供的有效功率。W：设泄储槽液面为且

9、为基准而，髙位槽液而为22,列柏式:石+A +生+ R = &+厶+坐+ *4分pg ZgPg辽19 6 +4 l999+4=5999mHQ9.807 -100 101325_766X980x9.807 + /_0_2 + ：）9H=12.612 mH2O= J = x0.05x2 = 0.00441mVs 4 分三、某厂准备选用规格为 25 X 2.5mm,长3m的管子组成的列管式换热器来将 25C的液体加热到40Co已知液体的流量为36m /h,相对密度为1.1,平均比 热为2.9kJ/ （kg K），加热剂用410K的饱和水蒸汽（走管外）其冷凝潜热为 2155kJ/kg,冷凝水在饱和温度

10、下排出，此换热器的散热损失为21000w,传热系 数 K =660 w/ （n? K），试求：（1）加热剂的消耗量为多少kg/h? （2）此换热器应用多少条管子组成？解：Q2 = %“（G -人）=xl.lxl000x2.9x（40-25） = 478.5kw3600Q ,u=Q2+Q 戸478.5+21二 499.5kwO 499 5qmX =仝=_= 0.2317kg/s=834.12kg/hr 2155 137-13725-40Ati=137-25=112C; At2= 13740=971 Ati/At2 2 tm=（112+97）/2=104.5CQ 478.5 三 =4）= = =

11、6.938m6.938g/C 104.5x0.66n = =29.4龙（上 3.1415x0.025x3取30条四、 接触法硫酸生产中用氧化后的高温SOs混合气预热原料气（SO,及空气混合物），已知：列管换热器的传热面积为90m:,原料气入口温度tx=300C,出口温 度 坍430C。SO*混合气入口温度7=560C,两种流体的流量均为10000kg/h, 热损失为原料气所获得热量的6%,设两种气体的比热均可取为1. 05kJ/（kgK）, 且两流体可近似作为逆流处理，求：（1）SOs混合气的岀口温度*（2）传热系数 KW（ m2- C）o1 10000 X1.05X （560-T2）= 10

12、000 X1.05X （430-300） X 1.06得 72=422.2C （5 分）2. 0=10000 X 1.05 X （560-422.2）= 1.447X106kJ/li （5 分）佔（560430）（422.2300）/（Lm（56（M30）/（4222300）=126X2 （5 分）Q=KAAtmK= 1.447 X 10& X 1000/（90 X126X 3600）=35.4w/（m2 C） （ 5 分）五、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 o 入塔气体中A的摩尔分率为0. 03,要求吸收率为95亂 已知操作条件下的解吸 因数为0.8 ,物系服

13、从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0. 03 （摩尔 分率）。试计算：（1）操作液气比为最小液气比的倍数；（2）出塔液体的浓度；（3）完成上述分离任务所需的气相总传质单元数X o据题意：yi=0. 03, x：=0. 03由y二mx所以m二1 1分G由物料衡算土 =丄匚丄G X _ 旳=X （1 一） = 0.03（1-0.95）= 0.0015=0.0228y 1 y2 _一 v2 _ 0.03-0.0015 x严飞芝二怎G GIn （1-5） A +s = 7.843 o.丿.六、在某一直径为0. 5m的填料塔中，在20C、760mmHg下，用清水对空气 氨混合气进行逆流吸收操作，每

14、小时向塔送入含NH3 1. 5mol%的混合气480n?（操 作态）,要求册的回收率为95%o已知20C的平衡关系为y二075x （x、y均为 摩尔分率），出塔溶液中NHs的浓度为平衡浓度的80%。试求：（1） 出塔溶液中氨的浓度（用摩尔分率表示）；（2） 水用量（kg/h） ; （3）已知气相体积总传质系数Ky&为0. 09kmol/ （m3 s）,计算所需填料层高度（m）o/. Z = Hg xNg = 0.3145x&78 = 2.76/z?七、用清水吸收氨一空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度几=0.01 （摩 尔分率），吸收率90%,气一液平衡关系y二09x。1）溶液最大岀口浓度;2）最小液气比；3）取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时，气相总传质单元 数为多少？ 4）气相总传质单元髙度为0. 5m时，填料层高为儿米？yi=0.01 n =90% y：=yi（l - n ）=0.01 （1 -0.9）=0.001Xc=0, x； =y1/0.9=0.01/0.9=0.0111I i=2 =2x0.811 = 1.62G G丿皿血y/=0 , yi=0.9 X 0.00556=0.005料.6 “分Z=0.5mX3.6=1.8 m。 3 分