化工原理期末試題__經(jīng)典版副本

1、模擬試題一1、當?shù)卮髿鈮簽?45mmHg測得一容器內(nèi)的絕對壓強為350mmHg，則真空度為 395 mmHg 。測得另一容器內(nèi)的表壓強為1360 mmHg，則其絕對壓強為 2105mmHg 。2、流體在管內(nèi)作湍流流動時，在管壁處速度為 0 ，臨近管壁處存在層流底層，若Re值越大，則該層厚度越 薄 3、離心泵開始工作之前要先灌滿輸送液體，目的是為了防止 氣縛 現(xiàn)象發(fā)生；而且離心泵的安裝高度也不能夠太高，目的是避免 汽蝕 現(xiàn)象發(fā)生。 4、離心泵的氣蝕余量越小，則其抗氣蝕性能 越強 。5、在傳熱實驗中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于 空氣 側(cè)的對流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于 飽和水蒸汽 側(cè)流體的

2、溫度值。6、熱傳導的基本定律是 傅立葉定律 。間壁換熱器中總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近于熱阻 大 （大、?。┮粋?cè)的a值。間壁換熱器管壁溫度tW接近于a值 大 （大、?。┮粋?cè)的流體溫度。由多層等厚平壁構(gòu)成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數(shù)愈小，則該壁面的熱阻愈 大 （大、小），其兩側(cè)的溫差愈 大 （大、?。?。7、Z=（V/KYa.）.(y1Y2)/Ym,式中：Ym稱 氣相傳質(zhì)平均推動力 , 單位是kmol吸收質(zhì)/kmol惰氣；（Y1Y2）/Ym稱 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。 8、吸收總推動力用氣相濃度差表示時，應等于 氣相主體摩爾濃度 和同液相主體濃度相平衡的氣相濃度之差。9、按照溶液在加熱室中運動的情況，可將

3、蒸發(fā)器分為循環(huán)型和非循環(huán)型兩大類。10、蒸發(fā)過程中引起溫度差損失的原因有：溶液蒸汽壓下降、加熱管內(nèi)液柱靜壓強、管路阻力。11、工業(yè)上精餾裝置，由精餾塔 塔、冷凝器、再沸器等構(gòu)成。12、分配系數(shù)kA是指 yA/xA ，其值愈大，萃取效果 越好 。13、萃取過程是利用溶液中各組分在某種溶劑中 溶解度的差異 而達到混合液中組分分離的操作。14、在實際的干燥操作中，常用 干濕球溫度計 來測量空氣的濕度。15、對流干燥操作的必要條件是 濕物料表面的水汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水分分壓 ；干燥過程是 熱量傳遞和質(zhì)量傳遞 相結(jié)合的過程。1、氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動，則各截面上的（ D ）A.速度

4、不等 B.體積流量相等 C.速度逐漸減小 D.質(zhì)量流速相等2、裝在某設備進口處的真空表讀數(shù)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( A A50 B150 C75 D無法確定3、離心泵的閥門開大時，則（ B ）。 A吸入管路的阻力損失減小 B泵出口的壓力減小 C泵入口處真空度減小 D泵工作點的揚程升高4、下列（ A ）不能實現(xiàn)對往復泵流量的調(diào)節(jié)。A調(diào)節(jié)泵出口閥的開度 B旁路調(diào)節(jié)裝置 C改變活塞沖程 D改變活塞往復頻率5、已知當溫度為T時，耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力，則鋁的黑度（ D ）耐火磚的黑度。A大于 B等于 C不能確定 D小于6、某一套管換熱

5、器，管間用飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣（空氣在管內(nèi)作湍流流動），使空氣溫度由20升至80，現(xiàn)需空氣流量增加為原來的2倍，若要保持空氣進出口溫度不變，則此時的傳熱溫差應為原來的（ A ）倍。A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定7、當吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時，吸收過程主要受（ A ）控制，此時，總吸收系數(shù)KY近似等于（ D ）。A. 氣膜； B. kx； C. 氣液膜同時； D. kY； E. 液膜； F. Kx；9、提高蒸發(fā)裝置的真空度，一定能取得的效果為（）。 A.將增大加熱器的傳熱溫差 B.將增大冷凝器的傳熱溫差 C.將提高加熱器的總傳熱系數(shù) D.會降低二次蒸氣流動的阻力損失10、

6、在板式吸收塔操作中，當上升氣體流速過小時，操作會發(fā)生（C）現(xiàn)象。A.液泛 B.霧沫夾帶 C.漏液 D.淹塔三、計算題：（50分）1、由水庫將水打入一敞開水池，水池水面比水庫水面高50 m，要求的流量為90 m3/h，輸送管內(nèi)徑為156 mm，在閥門全開時，管長和各種局部阻力的當量長度的總和為1000 m，泵的特性曲線可近似地用直線H124.5-0.392Q表示，此處H為泵的揚程m，Q為泵的流量m3/h，管路摩擦系數(shù)可取為0.025，水的密度1000 Kg/m3,試問此泵能否滿足要求？（10分）解：在1-1，2-2截面間列機械能衡算式，得：Z1 + p1/g + u12/2g + He Z2 +

7、 p2/g + u22/2g + hf1-2 （2分）以表壓計，p1p20，u10，u20，管路內(nèi)流速：u將以上數(shù)據(jù)代入方程，并整理得：He(Z2Z1)hf1-250+0.0251000/0.1561.312/(29.81)64.0 m （2分）即當Q90 m3/h時，管路所需壓頭為64 m。又當Q90 m3/h時，泵所能提供得壓頭： H124.5-0.392Q124.50.3929089.2 m （2分）當流量Q90 m3/h時，泵所能提供的壓頭大于管路所需要的壓頭，所以該泵能夠滿足要求。（1分）3、用水作為吸收劑來吸收某低濃度氣體生成稀溶液（服從亨利定律），操作壓力為850mmHg ，相平

8、衡常數(shù)m=0.25，已知其氣膜吸收分系數(shù)kG=1.25kmol.m-2.h-1.atm，液膜吸收分系數(shù)kL0.85m.h-1，試分析該氣體被水吸收時,是屬于氣膜控制過程還是液膜控制過程?（5分）解：m=E/P E=mP=0.25850/760=0.28(大氣壓) （1分） 是稀溶液 H =/Ms.E =1000/(0.2818)=198.4(kmol.m-3.atm) （1分） 根據(jù) 1/KG =1/G +1/(HL ) 即 1/KG =1/1.25 + 1/(198.40.85) G G =1.25 kmol.m-2.h-1.atm （2分） 因此，是氣膜控制過程。（1分）5、常壓下擬用溫度

9、為20、相對濕度為57.5的空氣干燥某種濕物料?？諝庠陬A熱器中被加熱到90后送入干燥室，離開時的溫度為45、濕度為0.022kg水/kg干氣?，F(xiàn)要求每小時將1200kg的濕物料由含水率3%（濕基）干燥至0.2%（濕基），已知物料進、出口溫度分別為20和60，在此溫度范圍內(nèi)，絕干物料的比熱為3.5kJ/(kg)，水的平均比熱為4.19 kJ/(kg)。干燥設備熱損失可按預熱器中加熱量的5%計算。試求：新鮮空氣用量，kg/h；預熱器的加熱量QP，kW。（8分）解：查圖或計算得H00.008kg干/kg（1）（2） 模擬試題二一、填空題：（每空1分，共16分）1、流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小

10、的地方其靜壓能 減小 。2、當計算流體由粗管進入細管的局部阻力損失時，公式中的流速應該用 細 管中的速度。3、離心泵的主要部件包括 葉輪 、 泵殼和導輪 以及 離心泵的軸封裝置 。4、離心泵的工作點是 管路特性 曲線與 離心泵特性 曲線的交點。5、由多層等厚平壁構(gòu)成的導熱壁面中，所用材料的導熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻愈 小 ，其兩側(cè)的溫差愈 小 6、在無相變的對流傳熱過程中，熱阻主要集中在 滯離層內(nèi)（或熱邊界層內(nèi)） ，減少熱阻的最有效措施是 提高流體湍動程度 。7.在氣體流量，氣相進出口組成和液相進口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將 減少 ，操作線將 靠近 平衡線。8.對一定操作條

11、件下的填料吸收塔，如將塔料層增高一些，則塔的H0G將 不變 ，N0G將增加 (增加，減少，不變)。10、單效蒸發(fā)操作中，二次蒸發(fā)溫度低于生成蒸汽溫度，這是由于傳熱推動力和溶液沸點升高造成的。11、為了防止發(fā)生_液泛_，降液管內(nèi)清液層高度及停留時間應符合一定的要求。12、在三角形坐標圖上，三角形的頂點代表 純物質(zhì) ，三條邊上的點代表 二元混合物 ，三角形內(nèi)的點代表 三元混合物 。13、影響分配系數(shù)kA數(shù)值的因素有 物系 、 溫度 、 組成 。14、恒定的干燥條件是指空氣 溫度 濕度 流速 均不變的干燥過程。15、在恒速干燥階段，濕物料表面的溫度近似等于 熱空氣的濕球溫度 。1、流體在管內(nèi)流動時，

12、如要測取管截面上的流速分布，應選用（ A ）流量計測量。A.皮托管 B.孔板流量計 C.文丘里流量計 D.轉(zhuǎn)子流量計2、在完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)數(shù)值（ B ）。A.只取決于Re； B.只取決于e/d； C.與e無關(guān)； D.只與e有關(guān)。3、離心泵流量的調(diào)節(jié)，可以通過 D 來實現(xiàn)。 A 調(diào)節(jié)泵出口閥的開度 B 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和葉輪外緣尺寸D2 C 離心泵并聯(lián)或串聯(lián) D 以上均正確4、往復泵屬于 B 。A 動力式泵 B 容積式泵C 流體作用式泵 D 以上均不正確5、在兩灰體間進行輻射傳熱，兩灰體的溫度差為50，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各升高100，則此時的輻射傳熱量與原來的輻射傳熱量相

13、比，應該B。A. 減小 B. 增大 C. 不變6、在蒸氣空氣間壁換熱過程中，為強化傳熱，下列方案中的B在工程上可行。A. 提高蒸氣流速 B. 提高空氣流速 C. 采用過熱蒸氣以提高蒸氣溫度 D. 在蒸氣一側(cè)管壁加裝翅片，增加冷凝面積7、若享利系數(shù)E值很大，依據(jù)雙膜理論，則可判斷過程的吸收速率為（ B ）控制。 A. 氣膜 B. 液膜 C. 雙膜 D. 無法判斷8、采用多效蒸發(fā)的目的在于 （ A ）。 A.提高完成液的濃度 B.提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力 C.提高水蒸氣的利用率 D.提高完成液的產(chǎn)量9、下列說法錯誤的是（ B ）。A 在一個蒸發(fā)器內(nèi)進行的蒸發(fā)操作不一定是單效蒸發(fā)B 蒸發(fā)與蒸餾相同的是整

14、個操作過程中溶質(zhì)數(shù)不變C 加熱蒸氣的飽和溫度一定高于同效中二次蒸氣的飽和溫度D 蒸發(fā)操作時，單位蒸氣消耗量隨原料液溫度的升高而減少10、板式塔的流體力學性能包括 ABCDE 。13、同一物料，如恒速階段的干燥速率加快，則該物料的臨界含水量（ C ）A.不變 B.減少 C. 增大 D.不一定14、將水噴灑于空氣中而使空氣減濕，應該使水溫（ D ）A.等于濕球溫度 B.低于濕球溫度 C. 高于露點 D.低于露點三、計算題：（50分）1.用泵向壓力容器輸水，已知：管內(nèi)徑d=0.1m，粗糙度=10-4m，管路總長(包括局部阻力的當量長度)l=220m，水的物性：=1000kg/m3，=10-3Ns/m

15、2, 容器內(nèi)壓力p2=124kPa (表)，外加能量We =364.5J/kg。試求：(1) 總阻力損失hf等于多少J/kg？(2) 管內(nèi)流速u等于多少m/s？（7分）解：(1) 取計算截面為11、22，基準面為11，在12間列柏努利方程可得： 即總阻力損失為142.4J/kg。（2）設，則：查Moody圖知。 假設成立，故管內(nèi)流速為2.23m/s。4、在直徑為0.8m的填料塔中，用1200kg.h-1的清水吸收空氣和SO2混合氣中的SO2,混合氣量為1000m3(標準).h-1,混合氣含 SO21.3（體積）,要求回收率99.5,操作條件為20、1atm,平衡關(guān)系為ye=0.75x,總體積傳

16、質(zhì)系數(shù)-3.s-1，求液體出口濃度和填料層高度。（10分）解： 已知：D=0.8m Ls =1200kg.h-1 G=1000Nm3.h-1 y1=0.013 =0.995 x1=0 ye =0.75x y-3.s-1 Ls =1200/(360018)=0.0185 kmol.s-1 -1 為低濃度吸收 (L/G)=0.0185/0.0124=1.49 y2=y1(1-)=0.013(1-0.995)=0.000065x2=(G/L)(y1-y2)+x1=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868 ZHOGNOG 而NOG=(y1-y2)/Ym y1=y1-y1*=0.013

17、-0.750.00868=0.006490 y2=y2-y2*=0.000065-0=0.000065 ym =(y1-y2)/ln(y1/y2)=(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065) =0.001396 NoG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266 HoG /（y）模擬試題三1、牛頓粘性定律的數(shù)學表達式為 ，牛頓粘性定律適用牛頓型流體。2、當流體在管內(nèi)流動時，若要測取管截面上流體的速度分布，應選用皮托管流量計測量。3、離心泵的能量損失包括 容積損失 、 水力損失 和機械損失三部分。4、流體輸送機械的目的是 最終實現(xiàn)非自動

18、化過程 。5、物體輻射能力的大小與T 成正比，還與 成正比。7、由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總 大于 液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收操作線總是在平衡線的 上方 。增加吸收劑用量，操作線的斜率 增大 ，則操作線向 遠離 平衡線的方向偏移，吸收過程推動力（yye） 增大 。8、與常壓蒸發(fā)比，真空蒸發(fā)的優(yōu)點是降低溶液沸點，提高傳熱溫差。9、提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強度的主要途徑是增大傳熱系數(shù)和有效溫差。10、在精餾、吸收等設備中，通常在設備的頂部設有_除沫器_，用于分離出口氣中的液體，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少液沫損失。11、通常物系的溫度升高，組分B、S的互溶度 加大 ，兩相區(qū)面積 減小 ，不利于萃取分離。13、

19、在101.33kPa的總壓下，在間壁式換熱器中將溫度為293K、相對濕度為80%的濕空氣加熱，則該空氣下列狀態(tài)參數(shù)變化的趨勢是：濕度 不變 ，相對濕度 降低 ，濕球溫度 增高 ，露點溫度 不變 。14、測定空氣中水汽分壓的實驗方法是測量 露點 。1、水以2ms-1的流速在f5mm2.5mm鋼管中流動，水的粘度為110-3Pas，密度為1000kgm-3,其流動類型為（ B ）。A. 層流 B. 湍流 C. 無法確定 D. 過渡流2、氣體在直徑不變的圓形管道內(nèi)作等溫定態(tài)流動，則各截面上的（ D ）A.速度不等 B.體積流量相等 C.速度逐漸減小 D.質(zhì)量流速相等3、關(guān)于往復泵下列說法不正確的是（

20、 D ） A 往復泵具有自吸能力，不必灌液 B 往復泵安裝高度也受限制，且有汽蝕現(xiàn)象 C 往復泵流量與壓頭幾乎無關(guān) D往復泵具有自吸能力，安裝高度不受限制4、離心泵的葉輪有閉式、半閉式和開式，其中（ A ）效率最高。 A 閉式 B 半閉式 C 開式 D 以上答案均正確5、某一套管換熱器，管間用飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣（空氣在管內(nèi)作湍流流動），使空氣溫度由20升至80，現(xiàn)需空氣流量增加為原來的2倍，若要保持空氣進出口溫度不變，則此時的傳熱溫差應為原來的 A 倍。A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定7、通常所討論的吸收操作中，當吸收劑用量趨于最小用量時，完成一定的分率( D )。 A. 回

21、收率趨向最高 B. 吸收推動力趨向最大 C. 操作最為經(jīng)濟 D. 填料層高度趨向無窮大 10、吸收塔內(nèi)，不同截面處吸收速率 A 。A.各不相同 B.基本相同 C.完全相同 D.均為0三、計算題：（50分）1、如圖所示的輸水管路中，管徑，AB段管長為30m，BC段管長為20m（均包括管件等局部當量長度，但不包含進出口），兩水槽液面高度不變。設，求：(1) 管路流量為多少？ (2) 若B點裝一球閥，問管路總阻力損失有何變化，為什么？（7分）解：(1) 在A-C面間列柏努利方程，以C-C面為基準面，則有： 又 (2) 若在B點裝一球閥，B處局部阻力，但在A-C列柏努利方程仍可得：。即管路的總阻力不變

22、。但由于4、某填料吸收塔用含溶質(zhì)的溶劑逆流吸收混合氣中的可溶組分，采用液氣比L/V=3，氣體入口質(zhì)量分數(shù)回收率可達。已知物系的平衡關(guān)系為y=2x。今因解吸不良使吸收劑入口摩爾分數(shù)升至，試求：（1） 可溶組分的回收率下降至多少？（2） 液相出塔摩爾分數(shù)升高至多少？（8分）解： （1） = 當上升時，由于不變，不變 也不變，即（3） 物料衡算 模擬試題四1、流體在圓形管道中作層流流動，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來的 2 倍；如果只將管徑增加一倍而流速不變，則阻力損失為原來的 1/4 倍。2、某處環(huán)境的大氣壓力等于標準大氣壓力101.325kPa。容器A中的氣體表壓為60kPa，則絕對壓力

23、為 261.325 kPa；容器B中的氣體真空度為Pa，則絕對壓力為 89.325 kPa。3、流體通過離心泵輸送的過程中，在離心力的作用下甩向泵殼邊緣，獲得動能和靜壓能，其中 靜壓能 占主導地位。4、輸送液體的流體輸送機械統(tǒng)稱為 泵 。5、厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1b2b3，導熱系數(shù)l1l2 R2 R3，各層導熱速率Q1 = Q2 = Q3。6、一套管換熱器，內(nèi)管外側(cè)有縱向翅片。在此換熱器中，用水冷卻空氣，空氣應走內(nèi)、外管間的殼間 （內(nèi)管管內(nèi)或內(nèi)、外管間的殼間），水走內(nèi)管管內(nèi) （內(nèi)管管內(nèi)或內(nèi)、外管間的殼間）。7、某吸收塔中，物系的平衡線方程為y=2.0x,操作線方

24、程為y=3.5x+0.001，當y1=0.06，y2=0.0020時,x1= 0.01685 ，x2= 0.0002857 ，L/V= 3.5 ，氣相傳質(zhì)單元數(shù)N0G= 6.79 。 8、某蒸發(fā)器在正常操作條件下，可將一定流量的原料液蒸至一定濃度。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)完成液濃度達不到要求，可能是什么原因（1）蒸汽溫度下降；（2）操作壓強升高；（3）原料增多；（4）原料起始濃度減小。10、板式塔的類型有_篩板_、_泡罩_、_浮閥_等。11、溶解度曲線將三角形相圖分為兩個區(qū)，曲線內(nèi)為 兩相區(qū) ，曲線外為 單相區(qū) 取操作只能在 兩相區(qū) 內(nèi)進行。1、裝在某設備進口處的真空表讀數(shù)為-50kPa，出口壓力表的讀數(shù)為10

25、0kPa，此設備進出口之間的絕對壓強差為( A )kPa。A.150 B.50 C. 75 D.無法確定2、孔板流量計的孔流系數(shù)C0當Re增大時，其值（ B ）。A 總在增大 B 先減小，后保持為定值 C 總在減小 D 不定3、關(guān)于離心泵氣縛和汽蝕的說法正確的是（ A ）。 A 氣縛時離心泵不能吸上液體，無法正常工作 ，所以啟動前泵要灌滿 B 汽蝕時離心泵不能吸上液體，無法正常工作，所以啟動前泵要灌滿 C 氣縛時離心泵內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，泵無法正常工作，所以啟動前泵要灌滿 D 汽蝕時離心泵內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，泵無法正常工作，所以啟動前泵要灌滿4、往復壓縮機的理想壓縮循環(huán)不包括（ D ）。A 吸氣階段

26、B 壓縮階段 C排氣階段 D氣體膨脹5、用常壓水蒸氣冷凝加熱空氣，空氣平均溫度為20，則壁溫約為( B )A 20 ； B 100 ； C 60 ； D 49.76、判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進行穩(wěn)定傳熱時的說法哪一個是錯誤的，錯誤的是( C )A 通過一定傳熱面的傳熱速率不隨時間變化，為一定值；B 系統(tǒng)中任一點的溫度維持恒定；C 總的傳熱速率等于通過垂直于熱流方向的各層傳熱面的傳熱速率之和；D 系統(tǒng)中任一傳熱面上的熱通量在過程中不變。7、傳質(zhì)單元敉N0G（或N0L）（ B ）。 A.取決于物系、設備 B.與設備形式無關(guān)，只與物系相平衡及進出口濃度有關(guān)C .取決于填料幾何特性和氣、液流率等操作條件D .

27、無法確定8、多效蒸發(fā)流程中不宜處理黏度隨濃度的增加而迅速增大的溶液是（ A ）A.順流加料 B. 逆流加料 C. 平流加料 D.直接加料9、將加熱室安在蒸發(fā)室外面的是（ C ）蒸發(fā)器。A.中央循環(huán)管式 B.懸筐式 C.列文式 D. 強制循環(huán)式10、在吸收塔設計中，當吸收劑用量趨于最小用量時：（ D ）A.回收率趨向最高 B.吸收推動力趨向最大 C.操作最為經(jīng)濟 D.填料層高度趨向無窮大1、（8分）用離心泵將密閉儲槽中20的水通過內(nèi)徑為100mm的管道送往敞口高位槽。兩儲槽液面高度差為10m，密閉槽液面上有一真空表讀數(shù)p1為600mmHg(真)，泵進口處真空表讀數(shù)p2為294mmHg(真)。出口

28、管路上裝有一孔板流量計，其孔口直徑d0=70mm，流量系數(shù)C0= 0.7，U形水銀壓差計讀數(shù)R=170mm。已知管路總能量損失為44J/kg，水銀密度A為13600 kg/m3, 水的密度為1000 kg/m3。試求： (1) 出口管路中水的流速； (2) 泵出口處壓力表 (與圖對應)的指示值p3為多少?(已知p3與p2垂直高度相距0.1m，p3與p2之間的管路阻力損失可以不計)。解：（1）孔板流量計流量計算式為：0.70.7850.0720.0174m3/s（2）取供液槽液面為1-1截面，泵進口處真空表p2所在的截面為2-2截面，泵出口處壓力表p3所在的截面為3-3截面，高位槽液面為4-4截

29、面，且以1-1截面為基準，在1-4面間列柏努利方程，則： z1=0, u1=u4=0, p1=-600133.3-79.98kPa（表壓）, z4=10m, p4=0（表壓）, =44J/kg We=gz4+=98.110+79.98+44=222J/kg在2-3面間列柏努利方程，則： z3z2=0.1m, u2= u3, p2=-294133.3-39.19kPa（表壓）, p3=(We+ g(z2z3)=1000(22239.199.810.1) =181.8kPa（表壓）4、（8分）有一填料吸收塔，在28及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空氣混合氣中的氨，使其含量由5%降低

30、到0.04%（均為摩爾%）。填料塔直徑為0.8m，填料層體積為3 m3，平衡關(guān)系為Y=1.4X，已知Kya=38.5kmol/h。問（1）出塔氨水濃度為出口最大濃度的80%時，該塔能否使用？（2）若在上述操作條件下，將吸收劑用量增大10%，該塔能否使用？（注：在此條件下不會發(fā)生液泛）解：（1） 惰性氣體流量 該塔現(xiàn)有填料層高度 因為 所以該塔不適合。（2）吸收劑用量增大10%時 因為 所以該塔適合。模擬試題五1、當?shù)卮髿鈮簽?45mmHg測得一容器內(nèi)的絕對壓強為350mmHg，則真空度為 395 mmHg 。測得另一容器內(nèi)的表壓強為1360 mmHg，則其絕對壓強為 2105 mmHg 。2、

31、流體流動時產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是 流體具有粘性 。3、離心泵無 自吸能力 ，所以開始工作之前要先灌滿輸送液體；而往復泵有自吸能力，所以 不需要 （需要或不需要）啟動前灌泵。4、離心泵泵殼的作用分別是：匯集液體和 能量轉(zhuǎn)換裝置 。5、水在管內(nèi)作湍流流動，若使流速提高到原來的2倍，則其對流傳熱系數(shù)約為原來的 1.74 倍；管徑改為原來的1/2而流量相同，則其對流傳熱系數(shù)約為原來的 3.48 倍。（設條件改變后仍在湍流范圍）6、在無相變的對流傳熱過程中，熱阻主要集中在 滯離層內(nèi)（或熱邊界層內(nèi)） ，減少熱阻的最有效措施是 提高流體湍動程度 。7、含溶質(zhì)A 摩爾分率為xA=0.2的溶液與壓力為 2at

32、m,yA=0.15的氣體等溫接觸（此條件下的平衡關(guān)系為：pA=1.2xA）， 則此時將發(fā)生 吸收 過程。10、填料塔操作時，影響液泛氣速的因素有_板間距_ 、_氣體流速 _和_液體流速_。1、某液體在內(nèi)徑為d0的水平管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u0，當它以相同的體積流量通過等長的內(nèi)徑為d2(d2=d0/2)的管子時，若流體為層流，則壓降Dp為原來的（ C ）倍。A 4 B 8 C 16 D 322、層流與湍流的區(qū)別，下列說法不正確的是（ A ）A. 流道截面積大的為湍流，截面積小的為層流。B. 湍流流速大于層流流速。C. 層流的雷諾數(shù)小于湍流的雷諾數(shù)。D. 層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動。3

33、、離心泵的葉輪有（ D ）。 A 閉式的 B 半閉式的 C 開式的或敞式的 D 以上均正確4、單動往復泵的流量( B )。 A 連續(xù)且均勻 B 不連續(xù)且不均勻C 連續(xù)但不均勻 D 不連續(xù)但均勻5、一定流量的液體在一f252.5mm的直管內(nèi)作湍流流動，其對流傳熱系數(shù)ai=1000W/m2；如流量與物性都不變，改用一f192mm的直管，則其a將變?yōu)? D )。A 1259 B 1496 C 1585 D 16786、為蒸發(fā)某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應采用( B )流程。A 并流加料 B 逆流加料 C 平流加料 D 雙效三體并流加料7、正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以致液

34、氣比小于原定的最小液氣比時，下列哪些情況將發(fā)生?( B ) A. 出塔液體濃度xb增加，回收率增加；B. 出塔氣體濃度增加，但xb不定； C. 出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加; D. 在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象。10、吸收操作中，增大吸收劑用量使：( B )A.設備費用增大,操作費用減少 B.設備費用減少,操作費用增大C.設備費用和操作費用均增大 D.設備費用和操作費用均減少1、（8分）有一輸水系統(tǒng)，如本題附圖所示，水箱內(nèi)水面維持恒定，輸水管直徑為603mm，輸水量為18.3m3/h，水流經(jīng)全部管道（不包括排出口）的能量損失可按wf = 15u2公式計算，式中u為管道內(nèi)水的流速（m/s）。試求：

35、（1）水箱中水面必須高于排出口的高度H；（2）若輸水量增加5%，管路的直徑及其布置不變，管路的能量損失仍可按上述公式計算，則水箱內(nèi)的水面將升高多少米？解：確定上、下游截面及基準水平面，如圖所示。在兩截面間列柏努利方程并化簡(We=0,p1=p2,Z2=0,由于A1A2，u10)可得 (a) (1) 水箱中水面高于排出口的高度H。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入式(a)便可求得Z1(即H )。式中 （1分） (2) 輸水量增加5%后，水箱中水面上升高度DH 輸水量增加5%后，u2及wf分別變?yōu)?DH= 8.587.79 = 0.79 m （3分）4、（8分）一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。已知操作條件

36、下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進塔混合氣組成為0.04（A的摩爾分率，下同），出塔尾氣組成為0.0053，出塔水溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為Y=2.5X。試求：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍？（2）所需填料層高度？（3）若氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時填料層高度為若干米？解：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍? 則 (2）所需填料層高度？ 故 (3) 此條件下的填料層高度?；ぴ砥谀┛荚囋囶}1精餾操作的目的是 使混合物得到近乎完全的分離 ，某液體混合物可用精餾方法分離的必要條件是 混合液中各組分間揮發(fā)度的差異 。2進料熱狀態(tài)參數(shù)q的物理意義是

37、代表精餾操作線和提餾段操作線交點的軌跡方程 ，對于飽和液體其值等于 0 ，飽和蒸汽q等于 1 。4吸收操作的目的是 分離氣體混合物 ，依據(jù)是 組分在溶劑中溶解度之差異 。5連續(xù)精餾正常操作時，增大再沸器熱負荷，回流液流量和進料量和進料狀態(tài)不變，則塔頂餾出液中易揮發(fā)組成的摩爾組成XD將 增大 ，塔底采出液中易揮發(fā)組成的摩爾組成XW將 減小 。（減小，增大，不變，變化不確定）6平衡蒸餾（閃蒸）的操作溫度是在操作壓力下混合物的泡點和露點溫度之間。（泡點溫度，露點溫度，泡點和露點溫度之間）9實際生產(chǎn)中進行間歇精餾操作，一般將 和 兩種操作方式結(jié)合起來。（恒定回流比，恒定產(chǎn)品組成）10請寫出兩種常用的解

38、吸操作方法： 和 。升溫，氣提，降壓(三寫二)11在吸收塔的設計中，氣體流量，氣體進出口組成和液相進口組成不變，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力 減小 ，設備費用 增多 。（減小，增多）12當溫度升高時，溶質(zhì)在氣相中的分子擴散系數(shù) 升高 ，在液相中的分子擴散系數(shù) 升高 。（升高，升高）13吸收操作的基本依據(jù)是 組分在溶劑中溶解度之差異 ，精餾操作的基本依據(jù)是 各組分間揮發(fā)度的差異 。14蒸餾是分離 均相液體混合物 的一種方法，蒸餾分離的依據(jù)是 揮發(fā)度差異 。15恒沸精餾與萃取精餾都需加入第三組分，目的分別是 使組分間相對揮發(fā)度增大 、 改變原組分間的相對揮發(fā)度 。16如果板式塔設計不合理或操作不

39、當，可能產(chǎn)生 嚴重漏液 、 嚴重泡沫夾帶及 液泛 等不正?，F(xiàn)象，使塔無法工作。17板式塔的類型有 泡罩塔 、 浮閥塔 、 篩板塔 （說出三種）；板式塔從總體上看汽液兩相呈 逆流 接觸，在板上汽液兩相呈 錯流 接觸。18易溶氣體溶液上方的分壓 小 ，難溶氣體溶液上方的分壓 大 ，只要組份在氣相中的分壓 大于 液相中該組分的平衡分壓，吸收就會繼續(xù)進行。19精餾過程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而進行的。精餾設計中，回流比越 大 ，所需理論板越少，操作能耗 增加 ，隨著回流比的逐漸增大，操作費和設備費的總和將呈現(xiàn) 先降后升 的變化過程。20精餾設計中，當回流比增大時所需理論板數(shù) 減小 （增大

40、、減?。瑫r蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量 增大 （增大、減小），塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量 減小 （增大、減?。?，所需塔徑 增大 （增大、減?。?。21相對揮發(fā)度=1，表示不能用 普通精餾分離，但能用 萃取精餾或恒沸精餾 分離。22精餾操作的依據(jù)是 混合液中各組分的揮發(fā)度差異 ，實現(xiàn)精餾操作的必要條件包括 塔頂液相回流 和 塔底上升蒸氣 。23壓力 減小 ,溫度 升高 ,將有利于解吸的進行。24蒸發(fā)器生產(chǎn)能力是指 單位時間內(nèi)從溶液中蒸發(fā)的水分 ，即 蒸發(fā)量 。1在一二元連續(xù)精餾塔的操作中，進料量及組成不變，再沸器熱負荷恒定，若回流比減少，則塔頂溫度 A ，塔頂?shù)头悬c組分濃度 B ，塔底溫度 C

41、，塔底低沸點組分濃度 A 。A升高 B下降 C不變 D不確定2 某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分，液相組成xA=0.4，相應的泡點為t1，氣相組成為yA=0.4，相應的露點組成為t2，則 B 。At1=t2 Bt1t2 D不能判斷3某篩板精餾塔在操作一段時間后，分離效率降低，且全塔壓降增加，其原因及應采取的措施是 B 。A塔板受腐蝕，孔徑增大，產(chǎn)生漏液，應增加塔釜熱負荷B篩孔被堵塞，孔徑減小，孔速增加，霧沫夾帶嚴重，應降低負荷操作 C塔板脫落，理論板數(shù)減少，應停工檢修D(zhuǎn)降液管折斷，氣體短路，需更換降液管 4板式塔中操作彈性最大的是 B 。 A篩板塔 B浮閥塔 C泡罩塔5下列命題中不正確的為 A 。A上升氣速過大會引起漏液 B上升氣速過大會引起液泛 C上升氣速過大會使塔板效率下降 D上升氣速過大會造成過量的液沫夾帶6二元溶液連續(xù)精餾計算中，進料熱狀態(tài)的變化將引起以下線的變化 B 。A平衡線 B 操作線與q線C平衡線與操作線 D 平衡線與q線7下列情況 D 不是誘發(fā)降液管液泛的原因。A液、氣負荷過大 B過量霧沫夾帶 C塔板間距過小 D 過量漏液8吸收塔的設計中，若填料性質(zhì)及處理量（氣體）一