化工基礎(chǔ)習(xí)題M

1、第 一 章1. 化工生產(chǎn)中,物料衡算的理論依據(jù)是,熱量衡算的理論基礎(chǔ)是；2. 物理量的單位可以概括為 _和_兩大類；3. 單元操作是化工生產(chǎn)過程中的,依據(jù)所遵循的基本原理的不同,可將單元操作分為 _、 _、_；4. 力在國際單位制中的是 _,而用 SI 制用本單位表示時(shí) , 就為_；5. 生產(chǎn)過程中,設(shè)備內(nèi)無任何物料累積的過程稱為；6. 運(yùn)算：丙烷充分燃燒時(shí)要使空氣過量 25%,燃燒反應(yīng)方程式為： C3H8+5O23CO 2+4H2O；試運(yùn)算得到 100mol 燃燒產(chǎn)物（又稱煙道氣）需要加入空氣的物質(zhì)的量；7.有一個(gè) 4 3m 2 的太陽能取暖器,太陽光的強(qiáng)度為3000kJ/m2h ,有 50

2、%的太陽能被吸取用來加熱流過取暖器的水流；水的流量為 的溫度；其次章 流體靜力學(xué)0.8L/min ,求流過取暖器的水上升1.抱負(fù)流體是指；而實(shí)際流體是指_；2. 壓力表上的讀數(shù)為 0.25MPa=_kgfcm-2, 真空表上的讀數(shù)為 0.05MPa=_ mmHg 真空度 ；液柱壓力計(jì)量是基于 _原理的測(cè)壓裝置 , 用 U形管壓差計(jì)測(cè)壓時(shí) , 當(dāng) 3.一端與大氣相通時(shí) , 讀數(shù) R表示的是 _或_；4.天津和蘭州的大氣壓強(qiáng)分別為101.33kPa 和 85.3kPa,苯乙烯真空精餾塔的塔頂要求維護(hù) 5.3kPa 的肯定壓強(qiáng),試運(yùn)算兩地真空表的讀數(shù)（即真空度）；5.有一密閉反應(yīng)器,在反應(yīng)前,舊式壓

3、力表上顯示壓強(qiáng)為0.40k gf cm-2,反應(yīng)終了并經(jīng)冷卻后, U形水銀壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為 的肯定壓強(qiáng)各為多大？250mm（真空度）,問該反應(yīng)器內(nèi),反應(yīng)前后6.求空氣在真空度為400mmHg、溫度為 - 40時(shí)的密度；當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg；7.如下列圖,水在管道中流淌；為測(cè)得A-A 、 B-B 截面的壓力差,在管路上方安裝一 U形壓差計(jì),指示液為水銀；已知壓差計(jì)的讀數(shù)R150mm,試運(yùn)算 A-A 、8.B-B 截面的壓力差；已知水與水銀的密度分別為1000kg/m 3和 13600 kg/m3；用 U形壓差計(jì)測(cè)量某氣體流經(jīng)水平管道兩截面的壓力差,指示液為水,密度為A 為含1000kg/m 3

4、,讀數(shù) R為 12mm；為了提高測(cè)量精度,改為微差壓力計(jì),指示液40乙醇的水溶液,密度為920 kg/m 3,指示液 C為煤油,密度為 850 kg/m 3；問讀數(shù)可以放大多少倍？此時(shí)讀數(shù)為多少？9. 摸索：如何證明玻璃管內(nèi)的液位與容器內(nèi)液位等高？流淌基本概念 1. 雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為 _；當(dāng)密度 820kg.m , 粘度 =3 厘泊的某液體 , 在內(nèi)徑 d=10mm,以流速 0.5m.s _,其流淌類型為 _. -1 在管中流淌時(shí) , 其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于2. 某長(zhǎng)方形截面的通風(fēng)管道 , 其截面尺寸為 40 30mm,其當(dāng)量直徑 de 為_. 3. 流體體積流量用來運(yùn)算；質(zhì)量流量用來運(yùn)算；而流體流

5、速用來運(yùn)算；4.牛頓粘性定律表達(dá)式為,其粘性系數(shù) 粘度 的物理意義是；5.流體在園直管內(nèi)流淌,當(dāng)Re4000 時(shí)的流型稱為,其平均速度與最大流速的關(guān)系為,而；Re2022 的流型稱為,其平均速度為6. 流體的粘度指 _；粘度值隨溫度變化而變化, 對(duì)于液體,溫度上升,粘度 _；_；對(duì)于氣體,溫度上升,粘度7. 穩(wěn)固流淌的定義是 _；8. 某液體在套管環(huán)隙內(nèi)流淌 , 大管規(guī)格為 56 3mm,小管規(guī)格為 30 2.5mm,液體粘度為 1mNsm-2, 密度為 1000kgm-3, 流速為 1ms-1 就該液體在套管環(huán)隙內(nèi)流淌的Re=_；9. 流體在園管內(nèi)流淌時(shí) , 由于流體具有粘性 , 使得 _處

6、速度為零 , 管的_處速度最大；10. 圓管中有常溫下的水流淌 , 管內(nèi)徑 d=100mm,測(cè)得其中的質(zhì)量流量為11.8kgs-1, 其體積流量為 _.平均流速為 _. 11. 流體沿壁面流淌時(shí) , 我們把速度梯度顯著存在的區(qū)域稱為 _；衡算1. 采納虹吸管從高位槽向反應(yīng)釜中加料；高位槽和反應(yīng)釜均與大氣相通；要求物料在管內(nèi)以 1.05 m s-1 的速度流淌；如料液在管內(nèi)流淌時(shí)的能量缺失為 2.25 J N-1,試求高位槽的液面應(yīng)比虹吸管的出口高出多少米才能滿足加料要求？2. 如附圖所示,從高位槽向塔內(nèi)進(jìn)料,高位槽中液位恒定,高位槽和塔內(nèi)的壓力均為大氣壓；送液管為 45 2.5mm的鋼管,要求

7、送液量為 3.6m 3/h ；設(shè)料液在管內(nèi)的壓頭缺失為1.2m, （不包括出口能量損失）,試問高位槽的液位要高出進(jìn)料口多少米？3. 如附圖所示,某廠利用噴射泵輸送氨；管中 稀氨水的質(zhì)量流量為 1 10 4kg/h ,密度為 1000kg/m 3,入口 處的表壓為 147kPa；管道的內(nèi) 徑為53mm,噴嘴出口處內(nèi)徑為 力；阻力13mm,噴嘴能量缺失可忽視不計(jì),試求噴嘴出口處的壓1. 要求向精餾塔中以勻稱的流速進(jìn)料,現(xiàn)裝設(shè)一高位 糟,使得料液自動(dòng)流入精餾塔中,如附圖所示；如高 位槽的液面保持 1.5m的高度不變,塔內(nèi)操作壓力為 0.4kgf cm-2 表壓 ,塔的進(jìn)料量需維護(hù)在 50m 3 h-

8、1,就高位槽的液面應(yīng)當(dāng)高出塔的進(jìn)料口多少米才能達(dá)到要求？如已知料液的粘度為1.5 10-3Pa s,密度為900 kg m-3,連接管的尺寸為 108mm 4 mm的鋼管,其長(zhǎng)度為 h+1.5 m,管道上的管件有 180 的回彎頭、截止閥及 90 的彎頭各一個(gè)；2. 用離心泵把水從貯槽送至附圖所示表壓強(qiáng)為9.807 10 4Pa的水洗塔中,貯槽液面恒定,其上方為常壓；泵入口比貯槽液面高2m,貯槽液面與輸送管出口端垂直距離為 20m；在某輸送量下,泵對(duì)每 kg 水作的功為 317.7 J/kg ,管內(nèi)的摩擦系數(shù)為 0.018 ；泵的吸入和壓出管路總長(zhǎng)分別為10m及 100m（包括管件及入口的當(dāng)量

9、長(zhǎng)度,但不包括出口的當(dāng)量長(zhǎng)度）,管子直徑為 108 4mm；如在泵出口處裝一壓強(qiáng)表,測(cè)壓處與泵入口間的位差和摩擦阻力均可略去不計(jì),試求壓強(qiáng)表讀數(shù)；3. 某工廠將密度為 1.1 10 3kg m-3 的稀鹽酸用真空抽吸裝置輸送到上一層樓,提上升度 h=3m,當(dāng)?shù)卮髿鈮?98.6kPa,儲(chǔ)槽有效容積 1m 3,要求 2min 把它裝滿；輸送管用 57mm 3.5mm耐酸鋼管,由低位槽到高位槽的阻力缺失H f=1m液柱,高位槽到真空泵的壓強(qiáng)降 pf =10kPa；求：1 高位槽所需的真空度 p2 真空度 ; 2 真空泵的實(shí)際真空度；3 如該真空泵最大真空度為8.8 10 4Pa,求最大提上升度z2（

10、Hf 變化不計(jì)）；輸送設(shè)備1. 用離心泵將貯槽中的料液輸送到蒸發(fā)器內(nèi),敞口貯槽內(nèi)液面維護(hù)恒定；已知料液的密度為 1200kgm-3,蒸發(fā)器上部的蒸發(fā)室內(nèi)操作壓力為 200mmHg真空度 ,蒸發(fā)器進(jìn)料口高于貯槽內(nèi)的液面 15 m,輸送管道的直徑為 68 mm 4mm,送液量為 20m 3h-1；設(shè)溶液流經(jīng)全部管路的能量缺失為12.23J N-1不包括出口的能量缺失,如泵的效率為 60,試求泵的功率；2. 某化工廠用泵將敞口堿液池中的堿液（密度為1100kg/m 3）輸送至吸取塔頂,經(jīng)噴嘴噴出,如附圖所示；泵的入口管為 108 4mm的鋼管,管中的流速為 1.2m/s,出口管為 76 3mm的鋼管

11、；貯液池中堿液的深度為 1.5m,池底至塔頂噴嘴入口處的垂直距離為 20m；堿液流經(jīng)全部管路的能量缺失為 30.8J/kg（不包括噴嘴）,在噴嘴入口處的壓力為 率為 60%,試求泵所需的功率；29.4kPa（表壓）；設(shè)泵的效3.某工段領(lǐng)到一臺(tái)離心泵,泵的銘牌上標(biāo)著：流量qv=20m 3h-1,揚(yáng)程 He=30.8米水柱,轉(zhuǎn)速 n=2900轉(zhuǎn)/分,答應(yīng)吸上真空高度Hs=7.2m,泵的流量和揚(yáng)程均符合要求,如已知管路的全部阻力為1.8 米水柱,當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?36 毫米汞柱,試運(yùn)算：1輸送 20水時(shí)泵的安裝高度為多少？2輸送 90水時(shí)泵的安裝高度為多少？4.選用某臺(tái)離心泵,從樣本上查得其答應(yīng)吸上

12、真空高度Hs=7.5m,現(xiàn)將該泵安裝在海拔高度為 500m 處在海拔 500m 處大氣壓強(qiáng) Ha=9.74 mH2O,已知吸入管的壓頭缺失為 1 mH2O,泵入口處動(dòng)壓頭為0.2 mH2O,夏季平均水溫為40,問該泵安裝在離水面 5m 高處是否合適？第三章 一、填空題1. 傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律為其各項(xiàng)表示為, , , 和；2. 3. 4. 5.熱量傳遞的方式主要有三種:_、_、_. 穩(wěn)固熱傳導(dǎo)是指 _不隨時(shí)間而轉(zhuǎn)變；導(dǎo)熱是 _熱傳遞的主要方式,對(duì)流傳熱是指_的傳熱過程；由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中, 所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大,就該壁面的熱阻就愈_,其兩側(cè)的溫度差愈 _；6.7.某大型化工容器的

13、外層包上隔熱層 ,以削減熱缺失,如容器外表溫度為環(huán)境溫度為 20,采納某隔熱材料 ,其厚度為 240mm, =0.57wm-1K500,而-1,此時(shí)單位面積的熱缺失為 _；注:大型容器可視為平壁 在包有二層相同厚度保溫材料的圓形管道上,應(yīng)當(dāng)將_材料包在內(nèi)層,其緣由是 _,_；8.9.厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁,各層接觸良好,已知 123;導(dǎo)熱系數(shù)12,其次種 2,如作為換熱器材料,應(yīng)選用 _ 種；當(dāng)作為保溫材料時(shí),應(yīng)選用 _ 種；12. 多層平壁導(dǎo)熱的總熱阻等于 _ ；13. 水垢的熱阻較大的原理,主要是 _ ；14. 牛頓冷卻定律 的表達(dá)式為 _ ,給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）的單位是_

14、；15. 某并流操作的間壁式換熱器中 ,熱流體的進(jìn)出口溫度為 90和50,冷流體的進(jìn)出口溫度為 20和40,此時(shí)傳熱平均溫度差t=_. 16. 在列管式換熱器中 ,用飽和蒸氣加熱空氣 ,此時(shí)傳熱管的壁溫接近 _ 流體的溫度,總傳熱系數(shù) K接近 _ 流體的對(duì)流給熱系數(shù) . 17. 強(qiáng)化傳熱的方法之一是提高K值. 而要提高 K值,就應(yīng)提高對(duì)流傳熱系數(shù)_. 18. 平壁總傳熱系數(shù) K與間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù) 1、2以及間壁導(dǎo)熱系數(shù) 的關(guān)系為_. 當(dāng)平壁厚 4mm, 導(dǎo)熱系數(shù)為 45 w. m-2.K-1時(shí),兩側(cè)給熱系數(shù)分別為8000w.m-2.K-1和600w.m-2.K-1時(shí),總傳熱系數(shù) K=_.1

15、9. 某逆流操作的間壁式換熱器中 ,熱流體的進(jìn)、出口溫度為 80和 50, 冷流體的進(jìn)出口溫度為 20和40,此時(shí)傳熱平均溫度差tm=_. 20. 對(duì)流傳熱牛頓冷卻定律為, 其各項(xiàng)表示為、和；21. 對(duì)流傳熱中的努塞特準(zhǔn)數(shù)式是, 它反映了；22. 對(duì)流體傳熱中普蘭德準(zhǔn)數(shù)式為；, 它反映了23. 間壁式換熱器： m1Cp1T1-T 2 =m 2Cp 2t2-t1=K.A. tm等式成立的條件是_ 、_ 、_ ；24. 在熱交換過程中,當(dāng)間壁兩側(cè)流體穩(wěn)固變溫傳熱時(shí),兩流體間的相互流向有：_ ；25. 沸騰傳熱中,保持 _ 沸騰是比較抱負(fù)的；26. 間壁傳熱的總傳熱速率方程為 _. 某換熱過程中 ,

16、要求=30 kw,K=555w.m-2.K-1, tm=25K,就傳熱面積為 _. 二、挑選題1. 法定計(jì)量單位中,屬于國際熱量運(yùn)算單位的是（）；A. kw; B. kcal; C. J 2. 對(duì)流傳熱是由（）因素產(chǎn)生的；A. 流體分子的熱振動(dòng) ; B.流體體內(nèi)電子的移動(dòng) ;C. 流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動(dòng)；3. 對(duì)流傳熱僅發(fā)生在（）中；A. 固體 B. 靜止的流體 C. 流淌的流體4. 流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱,當(dāng)熱量通過滯流內(nèi)層時(shí),主要是以（）方式進(jìn)行的；A. 熱傳導(dǎo) B. 對(duì)流傳熱 C. 熱輻射5. 物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù),一般來說：金屬的 （）,非金的 （）, 液體的 （）,氣體的 （）；A. 最

17、小 B. 最大 C. 較小 D. 較大6. 列管式換熱器內(nèi),裝設(shè)了兩塊橫向折流擋板,就該換熱器為（）A. 單程 B. 雙程 C.三程 D. 不確定7.（）是一種以電磁波傳遞熱能的方式；A. 傳導(dǎo) B. 對(duì)流 C. 輻射8. 間壁傳熱時(shí),各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻 A. 成正比 B. 成反比 C. 沒關(guān)系9. 在平壁導(dǎo)熱中 q At1t2/,傳熱推動(dòng)力是（）；A.; B. t 1t2; C. 10. 將1500 kg.h-1,80的硝基苯通過換熱器冷卻到 40 ,冷卻水初溫為 30 ,出口溫度不超過 35,硝基苯比熱為-1.K-1,就換熱器的熱負(fù)荷為 . A. 19800 kJ.h-1; B.

18、 82800 kJ.h-1; C. 82800 kw; 11. 傳熱速率公式 =KAtm中, tm的物理意義是 . A.器壁內(nèi)外壁面的溫度差 ; B.器壁兩側(cè)流體對(duì)數(shù)平均溫度差 ; C.流體進(jìn)出口的溫度差 ; D.器壁與流體的溫度差；12. 是指當(dāng)間壁兩側(cè)冷、熱流體之間的溫度為 1K時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳熱面積,由熱流體傳給冷流體的熱能；A. 導(dǎo)熱系數(shù)； B. 對(duì)流傳熱系數(shù)；C. 總傳熱系數(shù)13. 當(dāng)冷熱兩流體無相變且進(jìn)、出口溫度分別相同時(shí)的折、錯(cuò)流換熱器,其平均溫度差 t 都比純逆流時(shí)的t（）；A. 大 B. 小 C. 相同14. 蒸汽中不凝性氣體的存在,會(huì)使它的對(duì)流傳熱系數(shù) 值（）；A

19、. 降低 B. 上升 C. 不變15. 兩流體進(jìn)行換熱時(shí),每一流體在換熱器內(nèi)的任一位置,任一時(shí)間的溫度皆相等,這種傳熱稱為（）；A. 穩(wěn)固變溫傳熱 B. 恒溫傳熱 C. 變溫傳熱16. 蒸汽冷凝時(shí),膜狀冷凝的 滴狀冷凝的 ；A. 等于 B. 大于 C. 小于17. 翅片管換熱器的翅片應(yīng)安裝在 ；A. 小的一側(cè) B. 大的一側(cè) C. 管內(nèi) D. 管外三、判定題1、付立葉定律適用于流體與壁面間的傳熱運(yùn)算；（）2、凡穩(wěn)固的圓筒壁傳熱,熱通量為常數(shù)；（）3、 換熱器的導(dǎo)熱管,應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)值大的材料；（）4、換熱器的平均傳熱溫度差,是指熱流體進(jìn)出口的平均溫度與冷流體進(jìn)出口的平均溫度的差值；（）5、多層

20、平面壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)時(shí),推動(dòng)力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差 ;總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和；（）6、 在相同條件下,采納逆流操作比采納并流操作,所需傳熱面積要?。唬ǎ?、 間壁一邊流體穩(wěn)固變溫,而另邊流體恒溫時(shí),其傳熱平均溫度差的大小與流體的流向有關(guān)；（）8、 間壁式換熱器內(nèi)冷,熱兩流體的傳熱總熱阻必定大于每一個(gè)分熱阻,因此,總傳熱系數(shù)的數(shù)值必定小于其中任何一個(gè)對(duì)流體傳熱系數(shù)的值；（）9、在穩(wěn)固多層園簡(jiǎn)壁導(dǎo)熱中,通過多層圓筒壁的傳熱速率 相等（）,而且通過單位傳熱面積的傳熱速率 /A也相同（）四、簡(jiǎn)答題1、在化工生產(chǎn)中 ,傳熱有哪些要求2、傳導(dǎo)傳熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱,三者之間有何不同3、傳熱有哪幾

21、種方法各有何特點(diǎn)試就鍋爐墻的傳熱分析其屬哪些傳熱方式五、運(yùn)算題1. 爐子平壁結(jié)構(gòu)如下：內(nèi)層為厚 120mm的耐火磚,外層為厚 250mm的紅磚,中間填以厚為 50mm的硅藻土,已知各層的導(dǎo)熱系數(shù)為 10.93 w m-1K-1,20.14 w m-1K-1,30.70 w m-1K-1,假如不用硅藻土,而又要不增大熱缺失,問紅磚的厚度必需增加多少2.某平壁燃燒爐是由一層耐火磚與一層一般磚砌成,兩層的厚度均為100mm,其導(dǎo)熱系數(shù)分別為 0.9W/（m ）及 0.7W/（m ）；待操作穩(wěn)固后,測(cè)得爐膛的內(nèi)表面溫度為 700,外表面溫度為 130；為了削減燃燒爐的熱缺失,在一般磚外表面增加一層厚度

22、為 40mm、導(dǎo)熱系數(shù)為 0.06W/（m ）的保溫材料；操作穩(wěn)固后,又測(cè)得爐內(nèi)表面溫度為 740,外表面溫度為 90；設(shè)兩層磚的導(dǎo)熱系數(shù)不變,試運(yùn)算加保溫層后爐壁的熱缺失比原先的削減百分之幾？3.外徑為 50mm的不銹鋼管,外包 6mm厚的玻璃纖維保溫層,其外再包20mm厚的石棉保溫層,管外壁溫為 300C,保溫層外壁溫為 35C,已知玻璃纖維和石棉的導(dǎo)熱系數(shù)分別為 0.07W/mK 和0.3 W/mK ,試求每米管長(zhǎng)的熱缺失及玻璃纖維層和石棉層之間的界面溫度；4. 某平面爐壁,由絕熱磚和一般磚組成,已知絕熱磚厚度 b1200mm,導(dǎo)熱系數(shù)10.2w m-1K-1,一般磚外側(cè)溫度 t350,

23、一般磚導(dǎo)熱系數(shù) 2=0.7wm-1K-1；周圍大氣溫度 t=20；爐壁外側(cè)對(duì)大氣的綜合對(duì)流傳熱系數(shù)為 20w m-2K-1,試問: 1單位面積爐外壁的熱缺失是多少2假如 t1800,求t2及b2；5.在一內(nèi)鋼管為 18010mm的套管換熱器中,將流量為3500kg/h 的某液態(tài)烴從 100C冷卻到 60C,其平均比熱為 2380J/kgK；環(huán)隙逆流走冷卻水,其進(jìn)出口溫度分別為40C和50C,平均比熱為 4174 J/kgK；內(nèi)管內(nèi)外側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)分別為2022W/m 2K和3000W/m 2K,鋼的導(dǎo)熱系數(shù)可取為 45 W/mK ；假定熱缺失和污垢熱阻可以忽視；試求：1冷卻水用量；2基于內(nèi)管外

24、側(cè)面積的總傳熱系數(shù)；3對(duì)數(shù)平均溫差；4內(nèi)管外側(cè)傳熱面積；6. 現(xiàn)某廠預(yù)備選一臺(tái)單殼程雙管程的列管式換熱器,用肯定壓為 200kN m-2的飽和水蒸汽（汽化熱 L=2204.6kJkg-1）來加熱某液體；液體走管內(nèi),流量為 80t h-1,由 20加熱到 60,液體的平均比熱為 4kJkg-1K-1；如換熱器的 K 0= 4500wm-2K-1,設(shè)備的熱缺失可忽視不計(jì),飽和水蒸汽在飽和溫度排出；試求：（1）水蒸汽的消耗量kgh-1？（ 2）要選用多大的傳熱面積？已知200kN m-2的飽和蒸汽溫度 120.2；7.流量為 2022kgh-1的某氣體在列管式換熱器的管程通過,溫度由 150降至 8

25、0；殼程冷卻用軟水 , 進(jìn)口溫度為 15,出口溫度為 65,與氣體作逆流流淌；兩者均處于湍流；已知?dú)怏w側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于冷卻水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)；試求：1冷卻水用量；2如進(jìn)口水溫上升為 20,仍用原設(shè)備要達(dá)到相同的氣體冷卻程度 ,此時(shí)出口水溫將為多少度冷卻水用量為多少管壁熱阻、污垢熱阻和熱缺失均可忽視不計(jì)；氣體的平均比熱為 1.02kJ kg-1K-1,水的比熱為 4.17kJ kg-1K-1,不計(jì)溫度變化對(duì)比熱的影響；8. 有一壁厚為 10mm的鋼制平壁容器 , 內(nèi)盛80的恒溫?zé)崴凰畬?duì)內(nèi)壁面的對(duì)流傳熱系數(shù)為 240wm-2K-1；現(xiàn)在容器外表面復(fù)蓋一層導(dǎo)熱系數(shù)為 0.16wm-1K-1

26、,厚度為50mm 的保溫材料；保溫層為 10的空氣所包圍 ,外壁對(duì)空氣的聯(lián)合傳熱系數(shù)為 10 wm-1K-1；試求：1每小時(shí)從每 m 2面積所缺失的熱量 kJh-1m-2; 2容器內(nèi)表面的溫度 T 鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為 45wm-1K-1 9. 在管長(zhǎng)為 1m的冷卻器中,用水冷卻油；已知兩流體作并流流淌,油由 420K冷卻到370K,冷卻水由 285K加熱到 310K；欲用加長(zhǎng)冷卻管的方法,使油出口溫度降至350K；如在兩種情形下油、水的流量、物性、進(jìn)口溫度均不變,冷卻器除管長(zhǎng)外,其他尺寸也不變；試求加長(zhǎng)后的管長(zhǎng)；10. 在一套管換熱器中,用110的飽和水蒸汽將0.2kg s-1的甲苯Cp=1.8

27、4KJ kg-1K-1由 30加熱到 70；甲苯在 25 2.5mm 的內(nèi)管中流淌（鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為45wm-1K-1）；已知水蒸汽的冷凝對(duì)流給熱系數(shù)為 14000w m-2K-1,甲苯的對(duì)流給熱系數(shù)為 1100w m-2K-1,甲苯側(cè)的污垢熱阻為 0.15 10-2m 2K w-1,試求所需要的管長(zhǎng)；第六章 液體的精餾一、填空題1. 在1個(gè)大氣壓 .84時(shí), 苯的飽和蒸氣壓 PA *=113.6kpa,甲苯的飽和蒸氣壓PB *=44.38kpa,苯-甲苯混合溶液達(dá)于平穩(wěn)時(shí) , 液相組成 xA=_.氣相組成yA=_.相對(duì)揮發(fā) =_.2. 某抱負(fù)混合液 , 其中一組平穩(wěn)數(shù)據(jù)為 xA=0.823,

28、 yA=0.923,此時(shí)平均相對(duì)揮發(fā)度為 =_.3.在汽-液相平穩(wěn)的 t-x-y 圖中 , 液相線與汽相線將圖平面平分為三個(gè)區(qū):汽相線以上的區(qū)域稱為 _,液相線以下的區(qū)域稱為 _,汽.液相線之間的區(qū)域?yàn)開. 4.在 y-x 圖中,以 A 組份標(biāo)繪的平穩(wěn)曲線在對(duì)角線的左上方,就表示 A 組分比 B 組分的揮發(fā)度 _.平穩(wěn)曲線如在對(duì)角線的右下方,就表示 A 組分比 B 組分揮發(fā)度_. 5.6.7.精餾過程 ,就是利用混合液的各組分具有不同的_,利用_、_的方法 ,將各組分得以分別的過程 . 是精餾和一般蒸餾的本質(zhì)區(qū)別；某連續(xù)精餾塔 , 已知其精餾段操作線方程為 y=0.80 x+0.172,且塔頂

29、產(chǎn)品量為 100kmol h-1,就餾出液組成 xD=_,塔頂上升蒸氣量 V=_. 某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精餾塔 ,已知其精餾段操作線方程為y=0.80 x+0.172,提餾段操作線方程為 y=1.3x-0.018,就回流比R=_,餾出液組成 xD_,原料組成xf =_.釜液組成 xw=_.8.某二元抱負(fù)溶液的連續(xù)精餾塔,餾出液組成為 xA=0.96摩爾分率 .精餾段操作線方程為 y=0.75x+0.24.該物系平均相對(duì)揮發(fā)度 =2.5,此時(shí)從塔頂數(shù)起的其次塊理論板上升蒸氣組成為y2=_. 9.某二元抱負(fù)溶液的連續(xù)精餾塔,提餾段操作線方程為 :y=1.3x-0.018,系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度 =2.5

30、,當(dāng) xW=0.06 時(shí)摩爾分率 ,此時(shí)從塔底數(shù)起的其次塊理論板數(shù)塔底可視為第一塊理論板 下流液體的組成為 _. 10. 精餾塔的作用是；當(dāng)塔板中 _時(shí),該塔板稱理論塔板；11. 精餾操作的依據(jù)是； 實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括_和；12. 精餾塔塔頂某理論板上汽相露點(diǎn)溫度為 上汽相露點(diǎn)溫度為 3,液相泡點(diǎn)溫度為號(hào)排列如下：；1,液相泡點(diǎn)溫度為 2；塔底某理論板4； 試按溫度大小次序用、符13. 試比較某精餾塔中第 1, , 1 層理論板上參數(shù)的大小 （理論板的序數(shù)由 塔頂向下數(shù)起）,即： yn+1 yn, n-1 Tn, ynxn-1,Tn n,Tn+1Tn；（, T 為氣相溫度； t 為液相

31、溫度）14. 精餾塔中第 1, , 1 塊實(shí)際板板效率小于 1；與 xn-1相平穩(wěn)的汽相濃度 y* n-1,就 y* n-1 yn-1,yn xn-1.（,）15. 某連續(xù)精餾塔中,如精餾段操作線方程的截距等于零,就：（1）回流比等于；（2）餾出液量等于；（3）操作線斜率等于；（以上均用數(shù)字表示）16. 已分析測(cè)得這四股物料的組成為0.62,0.70,0.75,0.82,試找出Y6,X6,Y7, X7 的對(duì)應(yīng)值, Y6 _,X6_,Y7_ ,X7_, 17. 工業(yè)生產(chǎn)中的操作回流比一般是最小回流比的 _倍；18. 全回流時(shí),達(dá)到肯定的分別要求所需的理論板數(shù) 流比時(shí),所需的理論板數(shù) _；_；最小

32、回19. 回流是保證精餾過程能 _必要條件之一；20. 在連續(xù)精餾操作中,一般將精餾塔中以加料板以上的部分稱為_,加料板以下部分（包加料板）稱為_；二、挑選題1、精餾中引入回流,下降的液相與上升的汽相發(fā)生傳質(zhì)使上升的汽相易揮發(fā)組分濃度提高,最恰當(dāng)?shù)恼f法是 ；A. 液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相；B. 汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相；C. 液相中易揮發(fā)組分和難揮發(fā)組分同時(shí)進(jìn)入汽相,但其中易揮發(fā)組分較多；D. 液相中易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相和汽相中難揮發(fā)組分進(jìn)入液相的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生；2、蒸餾的傳質(zhì)過程是（）A. 氣相到液相傳質(zhì)；B. 液相到汽相傳質(zhì)；C. 汽-液和液 -汽同時(shí)存在3、某連續(xù)精餾塔中,進(jìn)料組成為 0.3

33、5,要求餾出液組成達(dá)到 0.93（以上為摩爾分率）,泡點(diǎn)進(jìn)料,系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度 2.44,此時(shí)的最小回流比為（）；A. 1.75; B. 1.66; C. 1.52 4、精餾段操作線的斜率為 R/（R+1）,全回流時(shí)其斜率等于（）；A. 0；B. 1；C. ；5、當(dāng)回流從全回流逐步減小時(shí),精餾段操作線向平穩(wěn)線靠近,為達(dá)到給定的分別要求,所需的理論板數(shù)（）；A. 逐步增多；B. 逐步削減；C. 不變6、精餾塔的進(jìn)料狀況為冷液進(jìn)料時(shí),就提餾段的液體下降量 L（）A. L+F; B. L+F C. =L+F 7、酒精精餾塔頂產(chǎn)生的蒸汽濃度為 就餾出液的濃度 xD 為（）89%（摩爾 %）,在冷凝

34、器內(nèi)全部冷凝為液體時(shí),A. 89% ；B. 89%；C. 89% 8、用 y 一 x 圖表示精餾塔在某一回流比操作時(shí),其操作線的位置（）；A. 在對(duì)角線之下；B. 與對(duì)角線重合；C. 在對(duì)角線與平穩(wěn)線之間9、所謂抱負(fù)溶液,是指溶液中不同組分分子之間的吸引力（）相同組分分子之間的吸引力的溶液；A. ；B. =；C. 10. 精餾操作時(shí),增大回流比 R,其他操作條件不變,就精餾段液氣比 L/V（）,餾出液組成 xD ,釜?dú)堃航M成 xw . A 增加 B 不變 C 不確定 D 減小11. 如進(jìn)料量、進(jìn)料組成、進(jìn)料熱狀況都不變,要提高 xD,可采納（）A、減小回流比 B、增加提餾段理論板數(shù)C、增加精餾

35、段理論板數(shù) D、塔釜保溫良好12. 精餾的兩操作線都是直線,主要是基于（）A、理論板的概念B、抱負(fù)溶液C、聽從拉烏爾定律D、恒摩爾流假設(shè)三、判定題1.用于精餾運(yùn)算的恒摩爾液流假定,就是指從塔內(nèi)兩段每一層塔板下降的液體摩爾流量都相等（）2. 精餾段操作線的斜率隨回流比的增大而增大,所以當(dāng)全回流時(shí)精餾段操作線斜率為無窮大（）3. 用圖解法求理論塔板數(shù)時(shí),相宜的進(jìn)料位置應(yīng)當(dāng)在跨過兩操作線交點(diǎn)的梯級(jí)上（）4. 對(duì)于精餾塔的任何一層理論板來說,其上升蒸汽的溫度必定等于其下降液體的溫度 （）5. 當(dāng) F、xF肯定時(shí),只要規(guī)定了分別程度 xD 和 xW,就 D 和 W 也就被確定了 （）6. 在精餾操作中,

36、如進(jìn)料的熱狀況不同,就提餾段操作線的位置不會(huì)發(fā)生變化（）四、運(yùn)算題1、 某雙組分抱負(fù)物系當(dāng)溫度 t80時(shí), PA* 106.7kPa,PB* 40kPa,液相摩爾組成xA0.4,試求： 1與此液相組成相平穩(wěn)的汽相組成 yA；2相對(duì)揮發(fā)度 ；2、 已知甲 醇水混合液在 75.0時(shí)的純分蒸汽壓數(shù)據(jù)和-數(shù)據(jù)為：pA*149.6kpa, pB* 38.5kpa,x0.4,y=0.729,就相對(duì)揮發(fā)度 （）；3、 在連續(xù)精餾塔中,精餾段操作線方程 y=0.75x+0.2075, 線方程式為y=-0.5x+1.5x F,試求： 1回流比 R； 2餾出液組成 xD；3進(jìn)料液的 值； 4當(dāng)進(jìn)料組成 x F=0

37、.5時(shí),精餾段操作線與提餾段操作線交點(diǎn)處 x 值為多少 5要求判定進(jìn)料狀態(tài)；4、 某精餾塔用于分別苯甲苯混合液,泡點(diǎn)進(jìn)料,進(jìn)料量 30kmol h-1,進(jìn)料中苯的摩爾分率為 0.5,塔頂、底產(chǎn)品中苯的摩爾分率分別為 0.95和0.10,采納回流比為最小回流比的 1.5倍,操作條件下可取系統(tǒng)的平均相對(duì)揮發(fā)度 =2.40； 1求塔頂、底的產(chǎn)品量； 2 如塔頂設(shè)全凝器,各塔板可視為理論板,求離開其次塊板的蒸汽和液體組成；5、 用常壓連續(xù)精餾塔分別某二元抱負(fù)混合物,已知相對(duì)揮發(fā)度 =3,加料量F=10kmolh-1,飽和蒸汽進(jìn)料,進(jìn)料中易揮發(fā)組分濃度為 0.5摩爾分率,下同 ,塔頂產(chǎn)品濃度為 0.9,

38、塔頂蒸汽全凝液于泡點(diǎn)下回流,回流比 R=2Rmin,易揮發(fā)組分的回收率為 90%,塔釜為間接蒸汽加熱,試運(yùn)算提餾段上升蒸汽量；6、 在常壓連續(xù)精餾塔中分別抱負(fù)二元混合物,進(jìn)料為飽和蒸汽 量為 0.54（摩爾分率）,回流比 R=3.6,提餾段操作線的斜率為,其中易揮發(fā)組分的含 1.25,截距為 -0.0187,求餾出液組成 x D 7、 某二元系統(tǒng)精餾塔在泡點(diǎn)下進(jìn)料,全塔共有三塊理論板及一個(gè)再沸器,塔頂采納全凝器,進(jìn)料位置在其次塊理論板上,塔頂產(chǎn)品組成 x D=0.9（摩爾分率）,二元系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度 4,進(jìn)料組成為 xF0.5（摩爾分率）,回流比 R1時(shí),求： 1 離開第一塊板的液相組成 X 1

39、為多少？ 2 進(jìn)入第一塊板的氣相組成 y2為多少？ 3 兩操作線交點(diǎn) d的氣液組成？8、 由一層理論板與塔釜組成的連續(xù)精餾塔,每小時(shí)向塔釜加入含甲醇 40 摩爾分率 的甲醇水溶液 100kmol,要求塔頂餾出液組成 xD=0.84,塔頂采納全凝器,回流比R3,在操作條件下的平穩(wěn)關(guān)系為 y0.45x0.55,求： 1塔釜組成 xW；2每小時(shí)能獲得的餾出液量 D和塔釜液 W；9、 某精餾塔在常壓下分別苯甲苯混合液,此時(shí)該塔的精餾段和提餾段操作線方程分別為 y=0.723x+0.263和y=1.25x-0.0188,每小時(shí)送入塔內(nèi) 75kmol的混合液,進(jìn)料為泡點(diǎn)下的飽和液體,試求精餾段和提餾段上升

40、的蒸汽量為多少（kmol h-1）；10、有一二元抱負(fù)溶液,在連續(xù)精餾塔中精餾；原料液組成 50%（摩爾）,飽和蒸汽進(jìn)料；原料處理量為每小時(shí) 100kmol,塔頂、塔底產(chǎn)品量各為 50kmol h-1,已知精餾段操作線方程為 y=0.833x+0.15,塔釜用間接蒸汽加熱,塔頂采納全凝器 ,泡點(diǎn)回流；試求 : 1塔頂、塔底產(chǎn)品組成（用摩爾分率表示）2全凝器中每小時(shí)冷凝蒸汽量； 3塔釜中每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量 . 11、在連續(xù)精餾塔中分別兩組分抱負(fù)溶液；已知原料液組成為 0.6（摩爾分?jǐn)?shù),下同）,餾出液組成為 0.9,釜?dú)堃航M成為 0.02；泡點(diǎn)進(jìn)料；（ 1）求每獲得 1kmol/h餾出液時(shí)的原料液

41、用量 F；（ 2）如回流比為 1.5,它相當(dāng)于最小回流比的多少倍？（3）假設(shè)原料液加到加料板上后,該板的液相組成仍為 氣相組成；（物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為 3）0.6,求上升到加料板上的12、用一連續(xù)精餾塔分別由組分A、B 所組成的抱負(fù)混和液；原料中含易揮發(fā)組分A 為 0.45（摩爾分?jǐn)?shù),下同）,餾出液中含組分A 為 0.96；在操作條件下,溶液的平均相對(duì)揮發(fā)度為 2.3,最小回流比為 1.65；求：（ 1）q 值；（2）說明原料液的進(jìn)料熱狀況；13、用常壓精餾塔分別某二元混合物 ,其平均相對(duì)揮發(fā)度 =2,原料液量 F=10kmolh-1,飽和蒸汽進(jìn)料,進(jìn)料濃度 xF0.5（摩爾分率,下同） ,

42、餾出液濃度 xD0.9,易揮發(fā)組分的回收率為 90,回流比 R=2Rmin,塔頂設(shè)全凝器,塔底為間接蒸汽加熱 ,求：1餾出液及殘液量； 2第一塊塔板下降的液體組成 x1為多少？ 3最小回流比； 4精餾段各板上升的蒸汽量為多少 kmol h-1？提餾段各板上升的蒸汽量為多少 kmol h-114、某連續(xù)操作精餾塔如下列圖,已知料液摩爾組成態(tài)直接加入塔釜,塔頂設(shè)全凝器,全塔共兩塊理論板xf=0.2,料液以飽和液體狀 包括塔釜 ,塔頂摩爾采出率 D/F=1/3,回流比 R1,泡點(diǎn)回流,此條件下物系的相平穩(wěn)關(guān)系可表示為 y4x,試運(yùn)算 x W？15、在連續(xù)精餾塔中分別苯 -甲苯溶液,塔釜間接蒸汽加熱,

43、塔頂全凝器,泡點(diǎn)回流；進(jìn)料中含苯 35%（摩爾分率,下同）,進(jìn)料量為 100 kmol h-1,以飽和蒸汽狀態(tài)進(jìn)入第三塊板；已知塔頂餾出液量為 40 kmol h-1 ,系統(tǒng)的相對(duì)揮發(fā)度為 2.5,精餾段操作線方程為 y=0.8x+0.16,各板可視為理論塔板；試求：（1）塔頂,塔底的出料組成（2）提餾段的操作線方程（3）離開第四塊板的液相組成16、某廠用一連續(xù)精餾塔在常壓下連續(xù)精餾濃度為 50%（質(zhì)量 %）的稀酒液；要求獲得濃度為 0.82摩爾分率的酒精 700kgh-1,殘液中含酒精不超過 0.1%（質(zhì)量 %）；采納間接蒸汽加熱,操作回流比為 3.5；試求： 1進(jìn)料和殘液各為多少 kgh-1？2塔頂進(jìn)入冷凝器的酒精蒸汽量為多少 kgh-1？回流液量又為多少 kgh-1？3泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)提餾段操作線方程；附：乙醇分子量 46 17、如下列圖的回收塔； F100kmol h-1,xf0.4（摩爾分率,下同） ,泡點(diǎn)進(jìn)料,要求塔頂回收率為 0.955,xW0.05,系統(tǒng)的 3；試求：（ 1）餾出液組成 xD,塔頂、塔底產(chǎn)物流率；（ 2）操作線方程；第七章一、填空題1.按操作方式可將反應(yīng)器概括為反應(yīng)器、反應(yīng)器和反應(yīng)器；2. 返混是指；3. 依據(jù) 程度的大小,可以將抱負(fù)流淌模型分為 模型和 模型；4. 依據(jù) 的不同,可將化學(xué)反應(yīng)過程分