化工原理歷年試題

1、化工原理范圍上冊：第一章流體流動及第二章流體輸送設備流體的靜力學方程，流體的壓強，流量與流速，連續(xù)性方程，柏努利方程，粘度的定義，雷諾數(shù)與流動類型，層流和湍流的流動特點。流體阻力計算(范寧公式)、阻力系數(shù)的影響因素。離心泵的工作原理, 氣蝕與氣縛, 離心泵特性曲線,管路特性曲線, 工作點的調(diào)節(jié). 離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)。連續(xù)性方程，柏努利方程，范寧公式，離心泵特性曲線的計算。第四章 傳熱傳熱的三種基本方式，平壁熱傳導，對流傳熱分析，總傳熱系數(shù)，傳熱推動力與阻力分析，平均溫度差法，管內(nèi)強制、自然對流傳熱的影響因素和因次分析。黑體、鏡體、透熱體、灰體的定義，輻射四次方定律。傳熱速率方程，熱量衡算方程，

2、平均溫度差法。下冊50%填空題+單選題14連續(xù)精餾的必要條件及特點，連續(xù)精餾塔組成、溫度、壓強在不同塔板的變化規(guī)律，理論板與恒摩爾流假定，q定義及其數(shù)值，連續(xù)精餾塔R、q、進料位置對塔頂（底）組成影響，操作條件改變對操作線和平衡線的影響，塔板效率及塔內(nèi)理論板數(shù)，溶解性能及其影響因素，吸收過程液膜控制、氣膜控制，雙膜理論，吸收速率方程的不同推動力的表達式，不飽和空氣的濕度、溫度變化、絕熱飽和冷卻溫度、露點溫度、相對濕度變化規(guī)律，空氣H-I圖5組線群及特點，濕空氣參數(shù)對于空氣狀態(tài)的確定性判斷，干燥過程不同階段及其特點，物料中水分的分類。精餾6吸收4干燥4計算36%精餾16精餾塔物料衡算、氣液平衡方

3、程、操作線方程、q線方程、回流比及最小回流比、相對揮發(fā)度、回收料、逐板計算吸收12吸收塔最小液氣比與操作液氣比、出塔液體組成、NOG求法（脫吸因子式，平均推動力式）、填料層高度、吸收率干燥8物料衡算（水分蒸發(fā)量計算、絕干空氣與濕空氣消耗量、干基含水量與濕基含水量、濕度等）、干燥系統(tǒng)熱效率化工原理歷年試題試卷一：天津工業(yè)大學20102011第2學期09級(化工、材料、制藥)化工原理(上)期末試卷A班級姓名學號成績題號一二三四五六七八總分滿分12138617812618100得分閱卷人一、填空題 (每空1分) 總分12 得分 1. 某液體在內(nèi)徑為d1的水平管路中穩(wěn)定層流流動，其平均流速為u1，當它

4、以相同的體積流量通過等長的內(nèi)徑為2d1的管子時，則其流速為原來的【 】倍，壓降p是原來的【 】倍。2. 為了獲得管內(nèi)流體的速度分布，可以采用【 】進行測量。3. 流體在套管環(huán)隙流動，套管由f572.5mm和f252.5mm的鋼管組成，則環(huán)隙當量直徑為【 】mm。4. 用一臺離心泵輸送某液體，當液體溫度升高，其它條件不變，則離心泵的允許安裝高度會【 】。（增加、減小、不變）5.板框壓濾機操作過程中，真正起到過濾作用的是【 】而不是【 】。6.在管徑為20mm的管道外保溫，若保溫材料的為0.18 W/m，外表面對環(huán)境空氣的對流傳熱系數(shù)為10 W/(m2)，則相應的臨界直徑為【 】mm。若保溫層直徑

5、【 】臨界直徑時，熱損失隨著保溫層增加而增大。7.在換熱器中，蒸汽冷凝傳熱方式包括滴狀冷凝及【 】冷凝。8.對于一逆流操作的套管換熱器，由于工藝的要求，改為并流操作，假定冷熱流體的進口溫度不變，總傳熱系數(shù)及冷熱流體流量不變，則傳熱速率【 】（增加、減小、不變）。9.采用折流和其他復雜流動的目的是為了提高傳熱系數(shù)，其代價是平均溫度差【 】。二、選擇題(每空1分) 總分13 得分 1. 實際流體在等徑水平管中作穩(wěn)定流動，流體不可壓縮，隨著流體向前流動，流體的總機械能將 ，靜壓能將 ，流速將 。A）增加 B）減少 C）不變 D）不一定d, L1, u1d, L2, u22. 有一并聯(lián)管路如圖所示，兩

6、段管路管徑相同，管長L1=2L2，則：(1) 兩段管能量損失之比hf1/hf2 ；A) 2; B) 4; C) 1/2; D) 1(2) 若流體在兩段管路中均作滯流流動，則其流速之比u1/u2= 。A) 2; B) 4; C) 1/2; D) 13.某設備進口處的真空度為50kPa，出口壓力表的讀數(shù)為100kPa，此設備進出口之間的絕對壓強差為 kPa。RBAABA) 150 B) 50 C) 75 D) 254如圖流體在傾斜變徑管中流動，則U型壓差計的讀數(shù)R的大小反映情況 。 A) AB兩截面間的動能變化和位能變化之和B) AB兩截面間的流動阻力損失和動能變化之和C) AB兩截面間的壓差值D

7、) AB兩截面間的流動阻力損失5. 餅層過濾中，下列說法正確的是 。A)過濾速率與過濾面積成正比； B)過濾速率與過濾面積平方成正比；C)過濾速率與濾布阻力成反比； D)過濾速率與操作壓差的平方成正比；6. 物質(zhì)導熱系數(shù)的順序是 。A)合金金屬氣凝膠液體 B)金屬液體氣凝膠一般固體C)金屬氣凝膠液體一般固體 D)金屬合金一般固體氣凝膠7. 流體無相變時強制對流時的準數(shù)Nu是 的函數(shù)：A)Re, Gr B)Pr, Re C)Gr, Pr D)Re, Gr8. 率為1的物體稱為鏡體。 A)吸收 B)透過 C)反射 D)吸收+反射9.流體在管內(nèi)做無相變強制湍流傳熱，其它條件不變，若流體的平均流速增加

8、到原來的2倍，則管內(nèi)對流傳熱系數(shù)增加為原來的 倍。A)2 B)0.5 C)20.8 D)20.510.在627下某一灰體的發(fā)射能力是27下的發(fā)射能力的 倍.A)3 B)9 C)27 D) 81流量計F三、分析或簡答 總分14 得分 1.（8分）右圖是離心泵性能測定實驗裝置。試回答：(1) 為測定離心泵特性曲線，實驗裝置中還需要添加什么儀表，加在什么位置，并在圖中標出。(2) 說明為測定H-Q曲線需要記錄哪些數(shù)據(jù)，如何利用這些數(shù)據(jù)計算出H-Q曲線？（寫出過程及相應計算公式）2.（6分）分別討論管外流體（傳熱管外徑dO）對流傳熱控制、管內(nèi)流體（傳熱管內(nèi)徑di）對流傳熱控制條件下的總傳熱系數(shù)KO與對

9、流傳熱系數(shù)O、i間關(guān)系。四、流體力學計算 總分17 得分 如本題附圖所示，貯槽內(nèi)水位維持不變，槽的底部與內(nèi)徑為100mm的鋼質(zhì)水管相連，管路上裝有一個閘閥，管路上裝有一水銀U管壓差計，距管路入口端及出口端距離分別為15m和20m（注：僅為直管長度，不包含局部阻力當量長度）。當閘閥關(guān)閉時，測得R=600mm, h=1500mm。試計算：15mZR20mh(1) 貯槽液面至管中心的垂直高度Z；(2) 當閘閥部分開啟時，測得R=400mm, h=1400mm，則管路中的流量為多少m3/h?(3) 閘閥的局部阻力系數(shù)？管路中摩擦系數(shù)l可取為0.025。五、流體輸送機械計算 總分8 得分 用離心泵把水從

10、水池送至高位槽，在指定的轉(zhuǎn)速下，泵的特性方程為H=282.5105Q2；當閥門在某一開度時管路特性曲線為He=13+2.5105Qe2；（Q的單位為m3/s，H、He的單位為m）。求：(1) 管路中流量為多少？(m3/h)(2) 若泵的效率為0.7，求泵的軸功率？(kW)(3) 若兩臺同樣的離心泵并聯(lián)操作，則流量變?yōu)槎嗌? (m3/h)六、過濾計算 總分12 得分 擬用一板框壓濾機在0.05MPa壓力下過濾某懸浮液，過濾常數(shù)為710-5m2/s，qe=0.015m3/m2，現(xiàn)要求每一操作周期得到10m3濾液，過濾時間為0.5h，濾餅不可壓縮，且濾餅體積與濾液體積比v為0.03m3/m3，求：（

11、1）需要多大過濾面積；（2）如果操作壓力提高至0.1MPa，現(xiàn)有一臺板框壓濾機，每個框的尺寸為635mm635mm25mm，要求每個過濾周期得到的濾液量仍為10m3，過濾時間不超過0.5h，至少需要多少個濾框才能滿足要求。七、導熱計算 總分6 得分 某平壁燃燒爐是由一層耐火磚與一層普通磚砌成，兩層的厚度均為100mm，其導熱系數(shù)分別為0.9W/（m）及0.7W/（m）。待操作穩(wěn)定后，測得爐膛的內(nèi)表面溫度為700，外表面溫度為130。為了減少燃燒爐的熱損失，在普通磚外表面增加一層厚度為40mm、導熱系數(shù)為0.06W/（m）的保溫材料。操作穩(wěn)定后，又測得爐內(nèi)表面溫度為740，外表面溫度為90。設兩

12、層磚的導熱系數(shù)不變，試計算加保溫層后爐壁的熱損失(Q/S)比原來的減少百分之幾？八、傳熱計算 總分18 得分 在一單程列管換熱器中，傳熱管尺寸為f252.5mm，管長4.5m，列管包含500根管， 300 某氣體流過殼方并被加熱至430 , 另一種560 的氣體作為加熱介質(zhì),兩氣體逆流流動,流量均為104kg/h, 平均比熱均為1.05 kJ/kg , 假設換熱器的熱損失為殼方氣體傳熱量的10%.求(1)換熱器的熱負荷；(2)熱氣體的出口溫度；(3)換熱器的平均推動力；(4)總傳熱系數(shù)Ko試卷二：天津工業(yè)大學20112012第1學期09級(化工、制藥、材料)化工原理(下)期末試卷A班級姓名學號

13、成績題號一二三四五總分滿分2020242016得分閱卷人一、填空題 (每空1分) 總分20 得分 1. 在精餾塔的設計中，回流比越（_ _），所需要的理論板數(shù)量越多，其操作的能耗越（_ _）。2. A、B組成的理想溶液，A組分的摩爾分率xA=0.3，兩組分的飽和蒸氣壓分別為pA=150kPa，pB=60kPa，則其相對揮發(fā)度的值為（_ _），A組分在氣相的分壓為（_ _）。3. 精餾操作過程中，如果采用全回流，則回流比R=（_ _），此時精餾段和提餾段操作線方程均為（_ _ _）。4. 二組分連續(xù)精餾，精餾段操作線方程為y=0.75x+0.245，提餾段操作線方程為y=1.25x-0.02，當

14、q=1時，xF=（_ _），xW=（_ _）。5. 同一種氣體溶解于同一種溶劑中，當操作溫度降低時，Henry定律中的溶解度系數(shù)H的變化趨勢為（ ）。6. 在101.3kPa，20下,稀氨水的氣液相平衡關(guān)系為y*=0.94x, 若含氨0.094摩爾分數(shù)的混合氣和組成 xA=0.05的氨水接觸，則發(fā)生（ ）過程。7. 在吸收操作中，吸收塔某一截面氣相中溶質(zhì)的濃度為Yi，與液相濃度Xi相平衡的濃度為Yi*,則總推動力為（ ）。8. 用純?nèi)軇┪漳橙苜|(zhì)氣體, 并且Y2X，要求回收率80%, 若操作液氣比是最小液氣比的1.2倍，則操作液氣比為（ ）。9.在逆流吸收塔中，進、出塔的氣相摩爾比分別為Y10

15、.09和Y20.01，進塔液體為純?nèi)軇粑盏牟僮骶€與平衡線平行，則塔的平均推動力為Ym（ ），傳質(zhì)單元數(shù)的NOG =（ ）。10. 填料塔根據(jù)單位填料層壓降與空塔氣速的變化關(guān)系可以分成三個區(qū)，即恒持液量區(qū)、（_ _ _）區(qū)和（_ _ _）區(qū)。11. 相對濕度50的空氣，濕球溫度為tw,干球溫度為t, 露點溫度為td，則此三者間大小順序為（ ）。12. 濕物料被干燥時，被蒸發(fā)出去的水份稱（ ）水分，達平衡時殘留在物料中的水分稱平衡水分。13. 若一干燥器每小時處理100公斤含水60wt之濕紙漿，干燥后除去60的水，則干燥后紙漿中水的含量為( ) wt。14. 從恒速干燥期進入減速干燥期時，物

16、料中水分含量稱為（ ）含水量，此值大小表示了物料干燥的難易程度。二、單選題 (每空1分) 總分20 得分 1. 穩(wěn)定操作中的連續(xù)精餾塔，保持 F，xF，q，R不變，將進料位置上移，則則xD_ _，xW _ _。A. 增加 B. 不變 C. 不確定 D. 減小2. 精餾塔設計時，若F、xD、xW、V均為定值，將進料熱狀態(tài)從q=1變?yōu)閝1，設計所需要的理論板數(shù)將 。A. 增多；B. 減少；C. 不變；D. 判斷依據(jù)不足。3. 關(guān)于簡單蒸餾和間歇精餾下列說法正確的是 。A. 簡單蒸餾為連續(xù)操作，而間歇精餾則為間歇操作過程；B. 簡單蒸餾為單級蒸餾，而間歇精餾為多次部分冷凝多次部分汽化；C. 兩種操作

17、均需要有塔頂回流；D. 兩種操作能耗均較小。4. 在一定精餾塔中進行精餾操作，若回流比R0 B. q線斜率 0 C. q線斜率 = 1 D. q線斜率為06. 在精餾塔中每一塊塔板上 。 A. 只進行傳質(zhì)作用 B. 只進行傳熱作用 C. 同時進行傳熱傳質(zhì)作用 D. 無法斷定7. 以下關(guān)于板效率說法正確的是_ _。A. 各層塔板氣相默弗里效率與液相默弗里效率相等 B. 各層塔板的單板效率不一定相等 C. 全塔效率等于單板效率的平均值D. 單板效率和全塔效率中只有單板效率才能評價實際板和理論板分離效果的差異8. 對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓增大時，亨利系數(shù)E將 ，相平衡常數(shù)m將 。

18、A. 增大 B. 不變 C. 減小 D. 不確定9.并流吸收塔中，氣液都從塔頂進料(Y1,X1)，從塔底流出，則下列操作線方程正確的是 。 A. B. C.D.10.吸收因子A1，則 。 A.吸收線在平衡線之上 B.吸收線在平衡線之下C.操作線斜率大于平衡線斜率D.操作線斜率小于平衡線斜率11.對于難溶氣體，吸收過程為 控制。A.雙膜控制B. 氣膜控制C.液膜控制D.不能確定12. 若吸收塔的理論級數(shù)NT5，吸收因子A1，則該塔的傳質(zhì)單元數(shù)為 。A.1B.2C.4D.513. 板式塔塔板的漏液主要與 無關(guān)，液泛主要與 無關(guān)。A. 空塔氣速 B.液體流量 C. 板上液面落差 D. 塔板間距14.

19、 濕空氣在預熱過程中不變化的參數(shù)為 。A.焓 B.相對濕度 C.濕球溫度 D.露點15. 某物料的臨界干基含水量XC為0.18, 則在X0.20附近的等速干燥階段物料表面的溫度為 。 A. tW B. tW C.td D. t16.等焓干燥過程中，下列參數(shù)中不變的是 。A. td B. C. tWD. t 17.已知濕空氣的如下兩個參數(shù)，就可確定其它參數(shù) 。 A.H, td B.H , t C.I, tas D.H, p18.恒速干燥階段，干燥過程由 控制。A.液膜 B.氣膜 C.內(nèi)部水分遷移 D. 表面水分汽化 三、（精餾計算） 總分24 得分 一常壓連續(xù)精餾塔分離某二元理想混合液，已知塔頂

20、為泡點回流，進料為飽和液體，其組成為0.46（易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)，下同），原料流量100kmol/h，塔頂產(chǎn)品量為60kmol/h，該系統(tǒng)的相對揮發(fā)度為=2.5。測得精餾段第n塊塔板的汽、液相組成分別為yn=0.83, xn=0.7，相鄰上層塔板的液相組成為xn-1=0.77，相鄰下層塔板的汽相組成為yn+1=0.78，試求：（1）精餾段操作線方程；（2）最小回流比；（3）精餾段第n塊塔板的氣相默弗里效率Emv,n；（4）提餾段操作線方程。 四、（吸收計算） 總分20 得分 洗油吸收芳烴, 逆流操作條件下，氣液平衡關(guān)系Y=0.15X。焦爐氣流V=850kmol/h, 其中芳烴y1=0.02(

21、摩爾%,下同), 回收率A95% 。吸收劑含芳烴x2=0.005, 若取溶劑用量為理論最小用量的1.5倍。求：(1)吸收劑用量Lkmol/h ;(2)吸收液濃度X1;(3)總傳質(zhì)單元數(shù)NOG. 五、（干燥計算） 總分16 得分 有一連續(xù)干燥器在常壓下操作。生產(chǎn)能力為 1000kg/h（以干燥產(chǎn)品計），物料水分由 12降到 3（均為濕基），空氣的初溫為 25，濕度為 0.01kg水/kg干氣。經(jīng)預熱器后升溫到70，干燥器出口廢氣溫度為 45，干燥器進出口空氣焓值相等，試求：(1)廢氣的濕度H2 (2)新鮮空氣的用量L0（kg/h）。試卷三：天津工業(yè)大學20112012第2學期2010級材料專業(yè)化

22、工原理期末試卷A班級姓名學號成績題號一二三四五六七總分滿分1020201416128得分閱卷人一、填空題 (每空1分) 總分10 得分 1.某容器內(nèi)的絕對壓強為800mmHg，則該設備的表壓為【 】mmHg。（當?shù)卮髿鈮簭姙?60 mmHg）2.開啟離心泵前要進行灌泵, 其目的是為了防止【 】。3.某液體在內(nèi)徑為d1的水平管路中流動，其平均流速為u1，當它以相同的體積流量通過內(nèi)徑為2d1的管子時, 平均流速u2是原來的【 】倍。4.流體在直管內(nèi)層流流動時，管中心最大流速是平均流速的【 】倍。4.在三種傳熱方式中，不需要任何介質(zhì)的傳熱稱為【 】傳熱。5.三層厚度相同的固體材料構(gòu)成的平壁，各層的導

23、熱系數(shù)依次為l1、l2、l3，相應的溫度差依次為20、40、10，則l1、l2、l3的大小關(guān)系為【 】。6.使用連續(xù)精餾塔分離理想物系，進料塔板之上的分離級數(shù)越多，易揮發(fā)組分濃度xD越【 】。7.在連續(xù)精餾塔操作中, 越靠頂端的塔板的料液溫度越【 】。8.雙膜理論是將整個相際傳質(zhì)過程簡化為經(jīng)由氣、液兩膜層的【 】過程。9.相對濕度60的空氣，濕球溫度為tw,干球溫度為t, 露點溫度為td，則絕熱飽和冷卻溫度tas近似等于【 】。二、單選題 (每空1分) 總分20 得分 1. 造成流體流動時能量損失的根本原因是【 】。A)流體的粘性 B)管壁的粗糙度 C)流體的流動狀態(tài) D)管子的長度、直徑2.

24、不可壓縮流體在水平管中穩(wěn)態(tài)流動，其流動時的摩擦阻力損失所損失的是【 】。A)位能 B)靜壓能 C)位能+動能 D)動能3.下列各選項中【 】在柏努利方程式中表示單位質(zhì)量流體因克服流動阻力而損失的能量。A) p/r B)Dpf C)Shf D)Hf4. 兩臺同樣的離心泵串聯(lián)組合操作，下列說法正確的是【 】：A)兩泵串聯(lián)實際所提供壓頭為單泵的兩倍 B)兩泵串聯(lián)實際所提供流量為單泵的兩倍C)兩泵串聯(lián)實際所提供的壓頭大于單泵壓頭但小于單泵壓頭的兩倍D)兩泵串聯(lián)實際所提供流量要比單泵流量小5. 改變管道上的閥門開度調(diào)節(jié)離心泵流量，實質(zhì)是改變了【 】的特性曲線A)泵的HQ曲線 B)泵的NQ曲線C)泵的Q曲

25、線線 D)管路的HeQ曲 6. 在滯流區(qū)，流體在鋼管內(nèi)流動的摩擦系數(shù)l與【 】有關(guān)。A)Re B)相對粗糙度 C)絕對粗糙度 D. Re及相對粗糙度7.冷熱流體在間壁式換熱器中傳熱推動力即對數(shù)平均溫度差最大的是【 】：A)逆流B)并流C)折流D)錯流8.在套管換熱器中，用常壓飽和水蒸氣（100）加熱空氣，空氣從38被加熱到76，傳熱管的壁溫更接近于【 】。A)40B)60C) 80D)1009.流體無相變強制對流時的準數(shù)Nu是【 】的函數(shù)。A)Re, Gr B)Pr, Re C)Gr, Pr D)Re, Gr10.在627下某一灰體的發(fā)射能力是27下的發(fā)射能力的【 】倍。A)3 B)9 C)2

26、7 D) 8111.若進料溫度tF與露點溫度td的關(guān)系為tdtF，則進料熱狀況參數(shù)為【 】。A) q0 B) q0 C) q1 D) q012.在常壓連續(xù)精餾塔完成分離任務所需理論板數(shù)為8（包括再沸器），若全塔效率為50%，則塔內(nèi)實際板數(shù)為【 】。A)16B)12C)14D)1813.在再沸器中溶液【 】而產(chǎn)生上升蒸氣，是精餾得以連續(xù)穩(wěn)定操作的一個必不可少條件。 A)部分冷凝B)全部冷凝C)部分汽化D)全部汽化14.連續(xù)精餾操作中，若減小回流比R，其他條件不變，則【 】.A)精餾段操作線的斜率變小，兩操作線遠離平衡線B)精餾段操作線的斜率變小，兩操作線靠近平衡線C)精餾段操作線的斜率變大，兩操

27、作線遠離平衡線D)精餾段操作線的斜率變大，兩操作線靠近平衡線15.“液膜控制”吸收過程的條件是【 】.A)易溶氣體，氣膜阻力可忽略 B)難溶氣體，氣膜阻力可忽略C)易溶氣體，液膜阻力可忽略 D)難溶氣體，液膜阻力可忽略16.吸收操作中,吸收塔某一截面上的總推動力(以液相組成差表示)為【 】.A)X*-X B)X-X* C)Xi-X D)X-Xi17.有利于吸收操作的條件【 】.A)溫度下降，總壓上升 B)溫度上升， 總壓下降C)溫度、總壓均下降 D)溫度、總壓均上升 18.濕空氣的參數(shù)表示為：溫度t，濕度H，濕球溫度tW，露點溫度td，相對濕度，焓I；以下不能確定空氣狀態(tài)的一組參數(shù)是【 】。 A) t和td B) I和tW C) t和 D) I和H19. 紡織品物料在洞道干燥器中進行干燥，在恒速干燥階段物料表面的溫度與熱空氣的溫度t、濕球溫度tW、露點td的大小關(guān)系正確的是【 】。 A. tW B. tW C.td D. t20. 使用不飽和熱空氣干燥濕物料，若使用的熱空氣條件恒定，當被干燥的物料質(zhì)量不再變化時，仍然殘留在物料中的水分稱【 】水分。A)結(jié)合水分 B)非結(jié)合水分 C)自由水分 D)平衡水分三、（流體計算） 總分20 得分 45m如圖所示，用泵將低位槽中某種液體輸送至高位槽，兩槽均為敞口槽。