化工考卷整理版

本文格式為Word版，下載可任意編輯——化工考卷整理版2023—2023學(xué)年第一學(xué)期《化工基礎(chǔ)》試題

一、填空：（30

分，每空1分）

1、某容器內(nèi)氣體的絕對壓強(qiáng)為71.3kPa，則其真空度為kPa；另一器內(nèi)氣體的表壓強(qiáng)為198.7kPa，則其絕對壓強(qiáng)為kPa（當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa）。

2、流體在圓管內(nèi)滯流滾動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù)?與Re的關(guān)系式為；流體在圓管內(nèi)湍流滾動(dòng)時(shí)，?不僅與Re有關(guān)，而且與有關(guān)。3、雷諾準(zhǔn)數(shù)Re可作為流型的判據(jù)，當(dāng)Re時(shí)，流型為滯流；而當(dāng)Re時(shí)，流型為湍流。

4、傳熱的基本方式有、和。5、冷熱流體進(jìn)出口溫度一定，兩側(cè)變溫?fù)Q熱時(shí)，逆流比并流的平均溫度差，可換熱面積。6、總傳熱系數(shù)K比給熱系數(shù)（膜系數(shù)）?1、?2中最小的那個(gè)；要提高K值，提高?1、?2中更有效。

7、亨利定律尋常有四種表達(dá)形式，寫出其中的三種數(shù)學(xué)表達(dá)

式：；；。8、亨利定律中的H（亨利系數(shù)）、E（溶解度系數(shù)）、m（相平衡常數(shù)）是三個(gè)重要參數(shù)，E、H之間的關(guān)系為：；H、m之間的關(guān)系為：。9、氣相傳質(zhì)單元高度是從吸收的角度來描述吸收過程的難易，吸收的阻力越小，所需的氣相傳質(zhì)單元高度；反之亦然。10、精餾過程中，加料的熱狀態(tài)一定（泡點(diǎn)進(jìn)料），增大回流比，精餾的推動(dòng)

力，所需的理論塔板數(shù)，特別當(dāng)全回流時(shí)，兩操作線與對角線，精餾的推動(dòng)力，所需的理論塔板數(shù)；反之，減小回流比，精餾的推動(dòng)力，所需的理論塔板數(shù)，特別當(dāng)兩操作線與平衡曲線相交時(shí)，交點(diǎn)處的推動(dòng)力，此時(shí)的回流比稱為。11、返混和混合是兩個(gè)不同的概念，返混是指的物料質(zhì)點(diǎn)之間的混

合。二、單項(xiàng)選擇題：（12分，每題2分）

1、流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子前后產(chǎn)生壓強(qiáng)差，該壓強(qiáng)差隨流量的增大而（）。

A、增大B、減小C、不變D、不好確定

2、兩側(cè)變溫?fù)Q熱（熱負(fù)荷或換熱速率不變）過程中，逆流比并流的加熱（或冷卻）劑用量（）。

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A、大B、小C、一致D、不好確定

3、氣體吸收中，若溶解度系數(shù)E很小，則吸收過程的控制步驟為（）。

A、氣膜控制B、液膜控制C、氣膜和液膜控制D、不好確定

4、氣相傳質(zhì)單元的基本特點(diǎn)之一是氣體流經(jīng)單元填料層的濃度變化與平均推動(dòng)力（）。

A、不等B、相等C、沒關(guān)系D、說不清

5、精餾過程中，離開某理論塔板的氣相組成和液相組成之間的關(guān)系是（）。

A、相互平衡的B、相等的C、沒關(guān)系D、操作關(guān)系

6、對于全混流反應(yīng)器，物料混合是十分充分的，其返混程度（）

A、為零B、無窮大C、介于零和無窮大之間D、不好確定

三、簡答題：（10分每題2分）

1、流體穩(wěn)定時(shí)的基本特點(diǎn)是什么？2、如何加強(qiáng)傳熱？

3、說明亨利系數(shù)H值和操作壓強(qiáng)的大小對吸收的影響。4、簡要說明連續(xù)精餾塔中精餾段和提餾段的作用。5、簡要說明返混對反應(yīng)器性能的影響。

四、（12分）高位水槽水面距出水管中心的垂直距離為6.0m，出水管為

Dg70(?75.5?3.75mm)水管，管道較長，滾動(dòng)過程的壓頭損失為5.7m水柱，試問輸送水時(shí)水在輸水管內(nèi)的流速（m.s-1）。五、（9分）若爐灶的爐壁順序地由24cm的耐火磚(λ=0.90W.m-1.K-1)、12cm的保溫(絕熱)磚(λ=0.20W.m-1.K-1)和24cm的建筑磚(λ=0.63W.m-1.K-1)砌成，傳熱穩(wěn)定后，耐火磚的內(nèi)壁面溫度為940℃，建筑磚的外壁面溫度為50℃。試求保溫磚60mm處傳熱面的溫度。六、（9分）空氣和氨的混合氣體，在直徑為0.8m的填料吸收塔中用清水吸收其中的氨。已知進(jìn)入塔的空氣流量為1450kg/h，混合氣體中氨的分壓為10mmHg,吸收率為99.5℅。操作溫度為20℃，操作壓力為760mmHg，在操作條件下平衡關(guān)系為Y??0.75X。若吸收劑（水）的用量是最小吸收劑用量的1.2倍。求水的實(shí)際用量（kmol.h-1）。

七、（9分）在連續(xù)精餾塔中，分開苯－甲苯混合液(??2.45)，泡點(diǎn)進(jìn)料，xf?0.5，要求餾出液中xd?0.95，釜?dú)堃褐衳w?0.05，回流比為2。試計(jì)算：離開第一塊塔板的液相組成x1。

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八、（9分）己二酸與己二醇以等物質(zhì)的量比進(jìn)行縮聚反應(yīng)生產(chǎn)醇酸樹脂，以硫酸為催化劑，其反應(yīng)式可表示為：A?B?R，343K時(shí)由試驗(yàn)測得其速度方程式為;(?rA)?kCACB，反應(yīng)速率常數(shù)k為1.97L?1?kmol?1?min?1。若原料液的體積處理量為0.171m3.h?1，己二酸與己二醇起始濃度均為0.004kmol?L?1，己二酸的轉(zhuǎn)化率為80℅。若用間歇釜式反應(yīng)器（BTR）進(jìn)行該反應(yīng)，非生產(chǎn)輔助時(shí)間為1h。試求反應(yīng)器的有效容積。

化工基礎(chǔ)試卷（A）標(biāo)準(zhǔn)答案

一、填空題：

1、30kpa200kpa2、??64管壁粗糙度（或管壁相對粗糙度）Re3、≤2000≥4000

4、熱傳導(dǎo)；熱對流；熱輻射5、大；節(jié)省

6、還要??；最小的那個(gè)

C7、p??Hx;p??;y??mx或Y?mX

E8、E??sMsH或H??sMsE;m?HP9、阻力；越小

10、增大；減少；重合；最大；最少；減??；增多；為零；最小回流比11、不同停留時(shí)間二、單項(xiàng)選擇題：

1、A2、B3、B4、B5、D6、B三、簡答題：

1、某一截面上流體的流速、壓強(qiáng)等不隨時(shí)間而變化，但可隨位置而變化。2、（1）、增大傳熱面積；（2）、提高傳熱溫度差—冷熱流體采用逆流滾動(dòng)；（3）、提高傳熱系數(shù)。

3、H值越大，氣體平衡分壓越大，氣體越難溶，吸收難以進(jìn)行；H值越小，氣體平衡分壓越小，氣體越易溶，吸收易于進(jìn)行。壓強(qiáng)越大，m值越小，越有利于吸收；壓強(qiáng)越小，m值越大，越不利于吸收。

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4、提餾段主要是使液相經(jīng)屢屢部分汽化，其重組分的含量逐步提高，使重組分

提濃；精餾段主要是使氣相經(jīng)屢屢部分冷凝，其輕組分的含量逐步提高，使輕組分提濃。

5、返混是表征反應(yīng)器性能的十分重要的參數(shù)，它反映了物料質(zhì)點(diǎn)在器內(nèi)的停留時(shí)間分布狀況。返混程度不同，物料質(zhì)點(diǎn)在器內(nèi)的停留時(shí)間分布不同，反應(yīng)的效果不同，反應(yīng)器的性能不同。

四、解：取高位水槽水面為1—1?截面，出水管出口處為2—2?截面；取過出水管出口中心的水平面o?o/為基準(zhǔn)水平面，列出柏努利方程：

2p1v12p2v2H1???He?H2???Hf

?g2g?g2g∵p1?p2?0，v1?0，He?0，H2?0∴柏努利方程可簡化為：

2v2H1??Hf

2g2v2?5.76.0?2?9.81解得

v2?2.43m?s?1

?t??五、解：根據(jù)多層平面壁熱傳導(dǎo)公式得：

940?50?713W?m?2

?0.240.120.24??0.90?0.20?0.63求耐火磚和保溫磚的交界面溫度t2:

713?0.24?749.9?0C?t2?t1?q?1??940?10.90求保溫磚60mm處傳熱面的溫度t：

713?0.06q??536.0?0C?t?t2?0??749.9?00.20q????六、解：依題意:y1?p110??0.0132p760y10.0132??0.01341?y11?0.0132Y1?Y2?Y1(1??)?0.0134?(1?0.995)?6.7?10?5X2?0

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V?qm1450??50kmol?h?129MLMY1?Y20.0134?6.7?10?5???0.74625Y10.0134V?0?X20.75m??L?1.2LM?1.2?0.74625?50?44.775kmol?h?1

七、解：

??精餾段操作線方程為：yn?1?平衡關(guān)系：x?2xn?0.3173y??(??1)y?y

2.45?1.45y第一塊板：y1?x0?xd?0.95（操作關(guān)系）

x1?y10.95??0.886（平衡關(guān)系）

2.45?1.45y12.45?1.45?0.95離開第一塊塔板的液相組成為0.886。

八、解：速率方程的變換：?Cb?1,MB?B0?1aCA022?(?rA)?kCA0(1?xA)

計(jì)算每批料的反應(yīng)時(shí)間：t?xA

k?CA0(1?xA)?0.8?508min?8.47h

1.97?0.004?(1?0.8)反應(yīng)器的有效容積：

VR?V(t?t/)?171?(8.47?1)?1619?L??1.619m3

2023—2023學(xué)年第一學(xué)期《化工基礎(chǔ)》課試題A

一.填空（每空1分，共30分）

1.柏努利方程的理論依據(jù)是（）。

2.某地大