华东理工大学化工原理试题.docx

1、华东理工大学化工原理试题华东理工大学2010年化工原理部分考研真题一、简答题（10道题的顺序可能和真题不一样，但是内容一致）：1.等板高度HETP的含义是什么？答：分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。2.常用的吸附剂有哪些？答：活性炭，硅胶，活性氧化铝，活性土，沸石分子筛，吸附树脂等。3.萃取溶剂的必要条件是什么？答：1.与物料中B组分不互溶；2.对组分A具有选择性溶解。4.何谓载点，泛点？答：载点：气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态；泛点：气速进一步增大至压降陡增，在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。5.搅拌器应具备哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？答：功能

2、：1.产生总体流动；2.产生湍动或剪切力场。措施：1.提高转速；2.阻止液体圆周运动，如加档板，搅拌器离心或者倾斜安装；3.安装导流筒，消除短路，死区。6.非牛顿型流体中，塑性流体的特点？答：只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动，流动后多数具有剪切稀化特性，少数也具有剪切增稠特性。7.临界含水量受哪些因素影响？答：1.物质本身性质，结构，分散程度；2.干燥介质条件：气速，温度，湿度。8.液体沸腾的另个必要条件？答：1.过热度；2.汽化核心。9.什么是自由沉降速度？答：重力作用下，沉降速度的增大，颗粒受阻力增大，当阻力等于其重力时的速度。10.数学模型法的主要步骤有哪些？答：1.简化物理模

3、型；2.建立数学模型；3.参数测定，模型检验。二、带泵管路如图，用离心泵把水从A输送到E点，各段管路管径均为106mm3mm，=0.03，AB段，DE段长度均为20m，CD段埋地下，长度为3000m。离心泵的特性曲线为He=10+5105qv。（1）管路液体流量、离心泵的有效功率。（2）管路正常时，DE上的孔板流量计高度差为R=200mm，现在CD段漏液，漏液量为0.004 m3/s，此时孔板流量计高度差为R=160mm，（孔板流量计C0为常数）求此时离心泵出口压强为多少。三 吸收有一吸收塔，吸收剂为清水（x2=0），采用液气比L/G=1.25，相平衡方程为y=1.25x，气体进口浓度y1=0

4、.05，气体出口浓度为y2=0.01。现用两个这样的吸收塔联立操作，如下图a、b、c情况。求：（1）a、b、c三种情况的回收率各是多少？（2）比较a、b、c三种情况，并说明原因。（3）定性画出三种情况的操作线。四、精馏 有一精馏塔，塔釜采用间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，F=150kmol/h，相对挥发度=2.47，回流比为4，进料浓度为0.4（mol分数，下同），釜液浓度为0.03，要求轻组分回收率为0.97。求：（1）塔顶溜出液浓度XD，D以及W。（2）精馏操作线和提留操作线方程。（3）实际回流比是最小回流比的多少倍？（4）第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。（5）全回流时，若第一板

5、下降液相浓度为0.97，求第二块板的弗默里效率。五、非定态传热有一个钢球，直径为Dp，密度为p，比热容为Cp，同空气接触，空气温度为t，且保持不变，设时刻，钢球的温度为T，且温度均匀，初始时刻钢球温度为T0，钢球给热系数为，求：（1）钢球温度T与的关系式T=f（）。（2）若T0=150，30s后T=135，空气温度为25，Cp=460J/（kg），p=7850kg/m3，Dp=25mm。求.华东理工大学2009年化工原理部分考研真题一。简答题（30分）1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？2.列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。3.简述数学模型法的主要步骤。4.简述辐

6、射传热中黑体及灰体的概念。5.什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素有关？6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7.简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。8.结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？9.简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。10.什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。09一。简答题（30分）1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？2.列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。3.简述数学模型法的主要步骤。4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。5.什么是传质单元数和传质单元高度？

7、两者分别与哪些因素有关？6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。7.简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。8.结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？9.简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。10.什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。2m3的罐子，298K，?=2.510-6(pa-p)，然后算什么进出的。华东理工大学二00五年硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：461化工原理（含实验）（答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：461化工原理 （共150分）一、简答题：（30分）1非牛顿流体中，塑

8、性流体的特点是什么？2试列举出三种搅拌器放大的准则。3加快过滤速率的途径有哪些？4对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式。5在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？为什么？6蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？7筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各有什么特点？8简述填料塔载点、泛点的概念。9简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？10湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？二、流体流动计算（30分） 如图示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速1.5rn/s，管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀，己知管道为中573.5mm

9、的钢管，直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流。管路摩擦系数为0.026。求：(1）管路中的质量流量及两槽液面的位差Z; (2）阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，近似不变。问： (3)孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的变为多少？ (4)定性分析阀门前a点处的压强如何变化？为什么？三、吸收计算（30分） 用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度HOG值。实验塔中填料层高度为2.0m，塔顶入塔水流量为5000kg水/h，CO

10、2浓度为710-5（摩尔分率），塔底通入不含CO2的新鲜空气，用量为8kg/ h，现测得出塔液体浓度为310-6（摩尔分率），相平衡关系为y=1240x(摩尔分率），试求： (1)出塔气体（摩尔分率）浓度； (2)该填料的HOG值；(3)现若将气体用量增加20%，且设HOG不变，则出塔液体、气体浓度将各为多少?四、精馏计算（30分） 常压下，将乙醇-水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894）加以分离。加料F=1 ookmol/h，xF.=0.3（乙醇摩尔分率，下同），进料状态为汽液混合状态，其中汽相含乙醇y=0.48,液相含乙醇x=0.12。要求xD=0.75，xW=0.1。塔釜间接蒸汽加

11、热，塔顶采用全凝器，泡点下回流，设回流比R=1.6Rmin，夹紧点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。试求：（1）q线方程；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线方程；（4）若F、xF、q、D、 R不变，理论板数不受限制，且假定平切线与操作线不出现切点，则馏出液可能达到的最大浓度为多少？釜液可能达到的最低浓度为多少？五、传热计算（此题应届考生必答，30分） 一夹套搅拌反应釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热容为3 .3 kJ/kg的液体。拟通过夹套用蒸汽加热，釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为2.5m2，蒸汽温度为107，釜壁厚度为l0mm，导热系数为6.0 W/m，釜壁

12、外蒸汽侧的给热系数为1.7kW/ m2。在搅拌转速为1.5rps时，釜内侧的给热系数为1.1 kW/ m2。现搅拌器转速为3rps，己知釜内侧的给热系数与搅拌速度的2/3次方成正比，忽略热损失及垢层热阻。将釜内液体从22加热到102需多长时间？六、传热计算（此题在职考生必答，30分） 拟用一套管换热器将密度为1100kg/m3、热容为4.0kJ/kgK的料液从295K加热到375K。料液走管内，管外用395K的饱和蒸汽加热。料液的流量为1.7510-4 m3/s，管内料液侧的给热系数为0.141 kW/m2 K。管外蒸汽侧的给热系数为3.40kW/m2 K。假定管内料液侧的给热系数与流速的0.8次方成正比，并忽略热损失、管壁与垢层热阻。（1）试求所需的换热面积；（2）该换热器投入使用时，料液的流量增大至3.2510-4 m3/s , 其余条件均不变，试求料液的出口温度。