下學(xué)年化工原理A卷參考標(biāo)準(zhǔn)答案

1、化工原理期末考試試題 A 卷參考答案一、選擇題（每小題 3 分，共 30 分）1、如圖所示，倒型壓差計(jì)，指示劑為空氣，現(xiàn)將指示劑 改為油后（流向不變） ，則 _A_。D.不變，但倒型差計(jì)中左側(cè)液體高于右側(cè) .增大； B.變??； C.不變； 2、某孔板流量計(jì)用水測(cè)得孔流系數(shù) C0=0.64，現(xiàn)用于測(cè)900 kg/m3、=0.8 的P液體，問(wèn)此時(shí) C0C0.64。AB. C. = D. 不確定3、因次（量綱）分析法的目的在于 _B_。A. 得到各變量間的確切定量關(guān)系；B. 用無(wú)因次數(shù)群代替變量，使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡(jiǎn)化；C. 得到各因次數(shù)群的確切定量關(guān)系；D. 用無(wú)因次數(shù)群代替變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠。

2、C4、在 1atm 下，不飽和空氣體系，若加熱升高干球溫度，則 A 、變大 B、變小 C、不變 D 、不確定5、混合液兩組分的相對(duì)揮發(fā)度愈小，則表明用蒸餾方法分離該混合液愈_BA、容易； B、困難； C、完全； D、不完全6、物料的平衡水份一定是 C。A. 非結(jié)合水份； B. 自由水份； C. 結(jié)合水份； D. 臨界水份7、當(dāng) =w 時(shí)，葉濾機(jī)洗滌速率（ dV/d）w 與最終過(guò)濾速率（ dV/d）e 的比值為DA 、1/2B、1/4C、1/3D、18、化工原理中的“三傳”是指DA 、動(dòng)能傳遞、勢(shì)能傳遞、化學(xué)能傳遞B、動(dòng)能傳遞、內(nèi)能傳遞、物質(zhì)傳遞C、動(dòng)量傳遞、能量傳遞、熱量傳遞D、動(dòng)量傳遞、熱量

3、傳遞、質(zhì)量傳遞9、一個(gè)完整的工業(yè)吸收流程應(yīng)包括CA 、吸收部分B、脫吸部分C、吸收部分和脫吸部分D、難以說(shuō)明 10、圖中（ a）為 A、B 二元系統(tǒng)汽液平衡組成圖，圖（ b）為 C、D 二元系統(tǒng)汽液 平衡組成圖。下列說(shuō)法正確的是 AA、A、B 無(wú)法分離， C、D 可以分離B、A、B 以及 C、D 都無(wú)法分離C、A、B 可以分離， C、D 無(wú)法分離D、A、B 以及 C、D 都可以分離二、填空題（每小題 2 分，共 20 分）1、產(chǎn)生離心泵氣縛現(xiàn)象的原因是 在葉輪入口處由離心力所產(chǎn)生的真空度不夠大 , 不足以吸上液體 。避免產(chǎn)生氣縛的方法有 泵內(nèi)灌液體 。2、流體在水平等徑直管中流動(dòng)時(shí)，若流動(dòng)處于

4、層流區(qū)，則阻力損失與速度一次方 成正比 。3、當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?745mmHg，測(cè)得一容器內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)為 350mmg，則真空度為 392 mmHg。測(cè)得一容器內(nèi)的表壓為 1360mmHg，則其絕對(duì)壓強(qiáng)為 _2105_mmHg。 44、常用的過(guò)濾設(shè)備有（任寫(xiě)兩種）板框壓濾機(jī) 、 葉濾機(jī) 。5、以單位重量流體為基準(zhǔn)的機(jī)械能衡算方程式為：22z1u12p1z2u22p2z12gpgz22gpg。6、離心泵的特性曲線通常包括： _qv曲線、 He qv 曲線和_Pa qv 曲線。7、吸收、解吸操作時(shí)低溫對(duì) _吸收_有利，低壓對(duì) _解吸 _有利。8、吸收操作的基本依據(jù)是 _依靠氣體混合物中各組分在溶劑中的

5、溶解度差異 9、在恒定干燥條件下，已知：平衡含水量 Xe=10%，臨界含水量 XC=30%，結(jié)合水 為 20%（均為干基）。今有濕料 200kg ，含水 40% （濕基）與熱空氣長(zhǎng)時(shí)間充分接觸，則：（）干燥過(guò)程除去非結(jié)合水 _44_kg。（）降速階段除去結(jié)合水 _12_ kg。10、固定管板式列管換熱器中，壓力高、腐蝕性及不清潔的物料應(yīng)走 管 程。三、簡(jiǎn)答題（ 6 分）1、簡(jiǎn)述常用以固體物料除濕的方法有哪些？答： A、機(jī)械除濕 當(dāng)物料帶水量較大時(shí)，可先用離心過(guò)濾等機(jī)械方法以除去大量 的水；（2 分）B、吸附除濕 用某些平衡分壓很低的干燥機(jī)與濕物料接觸，使物料中的水分經(jīng)氣 向轉(zhuǎn)入干燥劑； （2

6、分）C、供熱干燥 向物料供熱以氣化其中的水分。（2 分）四、計(jì)算題（共 44 分）1、（12 分）如圖所示，用離心泵將水由水槽送至水洗塔中，塔內(nèi)的表壓為9.807104Pa，水槽液面恒定，其上方通大氣，水槽液面與輸水管出口端的垂直距離為 20m，在某送液量下，泵對(duì)水做功為 317.7J/kg，管內(nèi)摩擦系數(shù) 為 0.018，吸入和壓出管Z1g2p1 u21 We Z2g2 p2 u222hf路總長(zhǎng)為 110m（包括管件及入口的當(dāng)量長(zhǎng)度，但不包括出口的當(dāng)量長(zhǎng)度） ，輸水管 尺寸為 108 4mm，水的密度為1000kg/m3 ，泵的效率為 70。試求：輸水量， m3/h；離心泵的軸功率， kW 。

7、解：列柏努利方程由已知條件知Z1 0,Z2 20m, p1 0(表壓 ), p2 9.807 10 Pa u1 0,l le 110m,We 317.7J /kghf2l le u2 d20.018110 u220.1 2代入式解得u2 1.5m/ s2 2 3qVd2u20.12 1.5 3600 42.4m3 /h4442.4 1000 qm qV11.78kg / sm V 36000.7Pa Pe We qm 317.7 11.78 5350W 5.35kW a2、（10 分）某冷凝器傳熱面積為 20m2，用來(lái)冷凝 100的飽和水蒸氣。冷液進(jìn)口 溫度為 40，流量為 0.917kg/s

8、，比熱容為 4000J/（kg ）。換熱器的傳熱系數(shù) K=125W/（kg ），試求水蒸汽冷凝量。解：熱量衡算Q rqm cp（t2 t1）qm cp(t2 t1)qm qmr4000(t2 40)0.9172258.4 1031.62 10 3t2 0.065kg / s傳熱速率方程Q KA tmK 125W /(m2 K)A 20m2 假設(shè)傳熱溫差變化不是很大100 t1 100 t2 160 t2t2tm802 2 2 代入傳熱速率方程解得qm 0.0886 5.54 10 4t2 聯(lián)合 、 式解得 t2=70,qm=0.049kg/s 3、（ 12 分）在常壓填料吸收塔中， 用清水吸收

9、廢氣中氨氣， 廢氣流量為 2500m3/h（ 標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài)下 ），其中氨濃度為 0.02（摩爾分?jǐn)?shù)），要求回收率不低于 98，若水用量為3.6m3/h，操作條件下平衡關(guān)系為 y 1.2x ，氣相總傳質(zhì)單元高度為 0.7m。試求： 全塔對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力；氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；完成生產(chǎn)任務(wù)需要填料層高度；解：y1 0.02y2 y1（1 0.98） 0.0004x2 0V 2500 111.6m3 / h22.4L 3.6 1000 200kmol /h18物料衡算V(y1 y2) L(x1 x2)V(y1 y2 )111.6x11 2 x2(0.02 0.0004) 0 0.01091 L 2 200塔

10、底推動(dòng)力 y1 y1 1.2x1 0.0069塔頂推動(dòng)力 y2 y2 1.2x2 0.0004對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力 ymy1 y2ln y1y20.0069 0.00040.0069 ln0.00040.0023傳質(zhì)單元數(shù)NOGy1 y2 0.02 0.0004 8.52填料層高度0.0023H NOG H OG 8.52 0.7 5.96m4、（10 分）用連續(xù)精餾塔分離某雙組分混合液， 混合液中含易揮發(fā)組分 xF=0.4（摩 爾分率，下同），原料以飽和液體狀態(tài)加入塔中部，塔頂全凝，泡點(diǎn)回流。操作條 件下物系的相對(duì)揮發(fā)度 =2.5，要求塔頂產(chǎn)品濃度 xD=0.8 ，塔頂易揮發(fā)組分的回 收率=0. 9 。塔釜間接蒸汽加熱。試求： （1）完成上述分離任務(wù)的最小回流比； （2）若 R=1.5Rmin，則進(jìn)入塔頂?shù)谝粔K塔板的汽相組成 y2 為多少？ 解： q 線方程： x xF 0.4平衡線方程：x2.5 xy 1 1 x 1 1.5xxe xF 0.4ye 2.5 0