中國(guó)石油大學(xué)(華東)化工原理期末試卷庫(kù)

Ａ卷Ａ卷《化工原理》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)學(xué) 號(hào)姓 名一、填空題〔30一、填空題〔301分〕1. 爭(zhēng)論單元過(guò)程的四個(gè)根本工具包括物料衡算、、和過(guò)程速率。2. 某臺(tái)設(shè)備在負(fù)壓下操作，指示其內(nèi)部壓力的真空表讀數(shù)為220mmHg，假設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?60mmHg，則設(shè)備內(nèi)部確實(shí)定壓力為kPa。3. 一般狀況下，溫度上升時(shí)，氣體的粘度，液體的粘度。4. 液體離開(kāi)離心泵的葉輪進(jìn)入蝸殼后，由于蝸殼流道漸漸，液體流速不斷，液體壓力上升。5. 降塵室中顆粒能被分別出來(lái)的必要條件是。6. 在管內(nèi)空氣對(duì)流傳熱系數(shù)測(cè)定的試驗(yàn)中，在套管換熱器內(nèi)用飽和水蒸氣加熱空氣，傳熱壁面的溫度應(yīng)接近于的溫度，總傳熱系數(shù)接近于側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)。7. 依據(jù)黑體輻射的斯蒂芬－波耳茲曼定律，溫度為500K的黑體的輻射力量為8. 大容積飽和沸騰隨溫差的變化消滅三種不同的沸騰狀態(tài)，即自然對(duì)流、和。9. 依據(jù)溶液與蒸汽流向的相對(duì)關(guān)系，多效蒸發(fā)常見(jiàn)以下三種操作流程：并流加料、和 。濃度為20%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕的硝酸鈉水溶液，以2023kg/h的流率進(jìn)料，在單效蒸發(fā)器中濃縮，假設(shè)水分蒸發(fā)量為500kg/h，則完成液濃度為 。某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精餾塔，其操作線方程分別為y=0.75x+0.24和y=1.2x-0.02,則回流比R= ,餾出液組成xD= ,釜液組成x= 。W一塊完整的溢流式塔板可以分為 、 、 、安定區(qū)和邊緣區(qū)五個(gè)區(qū)域。用對(duì)流枯燥除去濕物料中的水分時(shí)，當(dāng)枯燥介質(zhì)肯定，濕物料中 水分可以除去，水分不行以除去。 某濕空氣的總壓為一個(gè)大氣壓，某溫度下水蒸氣的飽和蒸氣壓為10kPa，假設(shè)此溫度下該濕空氣的相對(duì)濕度為50%，則其確定濕度應(yīng)為 kg水/kg絕干空氣。 濕物料進(jìn)料量為2023kg/，物料的初始含水量為50%〔濕基，以下同，枯燥完成時(shí)物料含水量20%，則物料失去的水分為 kg/h。由枯燥速率曲線可將枯燥過(guò)程分為三段，即物料預(yù)熱階段、 和 。依據(jù)吸附質(zhì)與吸附劑間作用力類(lèi)型的不同，可將吸附分為兩類(lèi)，即 和 。二、簡(jiǎn)答題〔205〕1、如下圖，左側(cè)水槽中液面高度H保持不變，假設(shè)閥門(mén)開(kāi)度減小，則閥門(mén)前后兩根測(cè)壓管中水面如何變化？為什么？〔假設(shè)此時(shí)摩擦系數(shù)不變〕2、簡(jiǎn)述恒壓過(guò)濾試驗(yàn)中測(cè)定過(guò)濾常數(shù)的原理。3、畫(huà)出板式塔氣液負(fù)荷性能圖并標(biāo)明各線的名稱(chēng)。4、畫(huà)出枯燥平衡曲線，并在圖中標(biāo)明結(jié)合水、非結(jié)合水、自由水和平衡水的含量。三、計(jì)算題〔50〕1〔20分〕用水泵向高位水箱供水〔如附圖所示，管路流量為1503/，泵軸中心線距水池2m45m205mm和內(nèi)徑180mm50〔包括吸入管路局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度200〔

3 345m括排出管路局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，管內(nèi)摩擦系數(shù)，水的密度1000kg/3，粘度1.×APa·s，泵的效率為65%。 2 22m1 1試求：(1)吸入管和排出管內(nèi)的流速、雷諾數(shù)各為多少？各屬于哪種流淌類(lèi)型？〔4分〕(2)泵吸入口處A點(diǎn)的真空表讀數(shù)？〔6分〕(3)泵向單位質(zhì)量流體所作的功為多少？〔6分〕(4)泵的軸功率是多少？〔4分〕2〔15分1000kg/，3.35kJ/(kg·K)，對(duì)流傳熱系數(shù)為1163W/(m2·℃)，從15080℃；冷卻水走管內(nèi)，從1565℃，定性溫度下4.174kJ/(kg·K)0.6338W/(m·K)0.656mPa·s992.2kg/m3。求：(1)冷卻水用量；〔2分〕冷卻水的對(duì)流傳熱系數(shù)〔5分〕假設(shè)無(wú)視管壁熱阻，求以傳熱外外表為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)〔2分〕該換熱器使用6個(gè)月后，由于水側(cè)管壁生垢，使傳熱力量下降，假設(shè)冷卻水流量不變，則水的出口溫度為60℃，求污垢熱〔6分〕3〔15分〕含甲醇0.4〔摩爾分率，以下同〕500kmol/h，飽和液體進(jìn)料，操作回流比為1.2，進(jìn)料中甲醇的93%進(jìn)入塔頂餾出液中，要求餾出液中甲醇摩爾分率為0.93，全塔平均相對(duì)揮發(fā)度為4.0。試求：(1塔頂、塔底的產(chǎn)品量及塔釜?dú)堃褐屑状己?分〕操作回流比是最小回流比的幾倍？〔6分〕一、填空題〔一、填空題〔301〕17. 能量衡算、系統(tǒng)的平衡關(guān)系18.72(3)由其次塊塔板〔從塔頂向下數(shù)〕上升的汽相組成y2〔5分〕 Ａ卷Ａ卷《化工原理》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期增大，減小擴(kuò)大，下降H/utL/u水蒸氣，空氣23. 3543.75核狀沸騰和膜狀沸騰逆流加料和平流加料26. 26.67%27.R=3,xD

=0.96,xW

=0.1降液管區(qū)、受液盤(pán)區(qū)、有效傳質(zhì)區(qū)(鼓泡開(kāi)孔區(qū))自由，平衡30. 0.032331. 75032. 恒速枯燥階段和降速枯燥階段物理吸附和化學(xué)吸附二、簡(jiǎn)答題〔205〕1、答：以管路中心線為高度基準(zhǔn)，水槽液面為1-12-2截面，列兩截面間的柏努利方程：u2

u2 p z 1 1z 2 2 H1 2g g 2 2g

f2z u2H2

=0,p=p=0(表壓),z=0，上式變?yōu)? 2g f1 1 2 2當(dāng)閥門(mén)開(kāi)度減小時(shí)，流體流淌阻力增大，即∑H增大，由上式可知u減小。 (1分)f 2以閥門(mén)左邊測(cè)壓管下端垂直于水平管路的截面為3-3 截面，列1-1 截面至3-3 截面間的柏努利方程：u2 p z 2 3 H1 2g g

由于u下降，∑H 也下降，所以p上升，測(cè)壓管中水面上升。 (2分)2 f,1-3 34-44-42-2截面間的柏努利方程：p4p2 Hg g

f,42p=0(表壓)，由于u下降，∑H 也下降，所以p減小，測(cè)壓管中水面下降。 (2分)2 2 f,4-2 42、答：恒壓過(guò)濾根本方程為q2

2qq Kt，e，t1q2q上式可變形為：q K K e

(2t/qq1/K，截距為2q/K，由此可以求出K，q，進(jìn)而求得t＝q2/K，所求得的K、q 和t 即為恒壓過(guò)濾操作條件下的過(guò)濾常數(shù)。e e e e e e(3分)3、答：1、過(guò)量液沫夾帶線2、過(guò)量漏液線3、液泛線4、液相負(fù)荷下限線5、液相負(fù)荷上限線(3分,2分)標(biāo)明各種水的的含量一、填空選擇題〔一、填空選擇題〔30〕Pa=mmHg。100100mm的光滑管路在常溫下輸水時(shí)，水的適宜流速取為2.0m/s，則其壓降大約為kPa，摩擦阻力系數(shù)λ取為。CvCO板流量計(jì)的永久壓降，它們都可用來(lái)測(cè)量流體的流速。⒋在輸送機(jī)械的流量調(diào)整中，旁路閥門(mén)的調(diào)整方法通常用于類(lèi)型的輸送機(jī)械。⒌在離心泵工作時(shí)，用于將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能的部件是。⒍離心泵的工作點(diǎn)是和的交點(diǎn)；泵的最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各參數(shù)稱(chēng)為離心泵的參數(shù)。⒎離心分別因數(shù)KC=。BB《化工原理 上》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期⒏降塵室與沉降槽均為流固兩相分別設(shè)備，它們的生產(chǎn)力量與設(shè)備的 有關(guān)，而與設(shè)備的 無(wú)關(guān)。⒐流化床按其性狀不同，可以分為 流化和 流化。⒑在流化床階段，可能不變的參數(shù)是 。A、床層壓降 B、單位高度的床層壓降C、空隙率 D、表觀流速⒒一逆流換熱器，油的入口溫度為18010025℃，出口溫度為45℃，其傳熱效率ε= 。⒓α1

α ，掌握熱阻在 側(cè)，如要2強(qiáng)化傳熱過(guò)程應(yīng)首先從 側(cè)入手。⒔依據(jù)列管換熱器流程選擇的一般原則，以下流體應(yīng)當(dāng)走管程還是走殼程？①有腐蝕性高溫的流體， ；②流量小粘度大的流體， 。⒕大容器內(nèi)的液體沸騰現(xiàn)象可分為 和 兩種，工業(yè)上大多在 下操作。⒖強(qiáng)化傳熱的途徑有 、 、 ?！?0〕如下圖輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位水槽，水的密度為1000kg/m3，管道直徑均為φ45×2.5mm，泵的進(jìn)、出口管路上分別安裝有真空表及壓力表。真空表安裝位置距貯水池的水面高為4.8m，壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸入量為４m3/h時(shí)，進(jìn)水管道的全部阻力損失為10J/kg，出水管道的全部阻力損失為 40J/kg，壓力表的讀數(shù)為2.5kgf/cm2。泵的效率為70%，無(wú)視真空表到泵入口，泵出口到壓力表的阻力損失。試求：⑴泵揚(yáng)程H，m〔9分〕⑵兩液面高度差h，m〔6分〕⑶泵所需的軸功率N，kW〔5〕〔15〕4.12.8m4.20.93/〔標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)操作溫度為427℃，操作壓力為1atm。氣體粘度為0.034cP0.5kg/m3，塵粒的密度為2200kg/m3。今要求直徑大于10μm試求：⑴操作條件下氣體的體積流量Vm3/h4分〕t⑵該塵粒的沉降速度um/s〔6分〕t⑶試確定此多層沉降室中各層隔板的距離hn〔5分〕〔20〕一套管換熱器〔管長(zhǎng)為1.75m，內(nèi)管承受Φ25×2.5mm、外管承受Φ60×3.5mm〕,用飽和水蒸汽來(lái)加熱空氣?？諝庾邇?nèi)管，管間為蒸汽冷凝，蒸汽側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)為104W/(m2·K)?？諝獾倪M(jìn)出口溫度分別為20℃和80℃，流量為18kg/h。無(wú)視間壁兩側(cè)污垢熱阻及管壁熱阻，無(wú)視熱損失。試求：⑴換熱器的熱負(fù)荷試求：⑴換熱器的熱負(fù)荷Q，k3分〕⑵空氣側(cè)對(duì)流給熱系α ，W/(2·K9分〕i⑶以內(nèi)管外外表積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K，W/(K)〔4分〕o⑷試求傳熱的平均溫差Δt〔4〕m：空氣的物性可以視為常數(shù)，取值如下：密度1.128kg/m3比熱1.005kJ/(kg·K)，導(dǎo)熱系數(shù)0.0276W/(m·K)粘度19.6×10-6Pa·s。 BB《化工原理 上》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空選擇題〔30〕⒈ 1.47×105 Pa= 1103.4 mmHg⒉ 30 kPa， 0.015⒊大 ， 小 ，平均 流速⒋正位移〔往復(fù)式〕⒌ 泵殼⒍ 泵性能曲線 和管路特性曲線； 最正確工況 參數(shù)⒎K a/g=u2/gr 。C c T⒏底面積， 高度⒐ 散式 流化和 聚式 流化⒑ A⒒ε= 0.516 。⒓α ＜ α， 煙氣 側(cè)， 煙氣1 2⒔①管程；②殼程⒕核〔泡〕狀沸騰 和膜狀沸騰兩種， 核狀沸騰⒖增大總傳熱系數(shù)K、增大傳熱面積A、增大傳熱溫差△t 。m〔20〕解：0-2PZ 0P

2uPu2 0H uPu2

2 2 H0 g 2g

e 2 g 2g

f02 〔2〕P=0〔表壓〕 P=2.5kgf/cm2=2.452×105Pa〔表壓〕 〔2分〕0 24V 44/3600

u 0.8842m/s2 d2 0.042 〔2〕H

hf0210h

1.02mf02

g 9.81 ； 〔1〕Z=0 Z=5代入上式，計(jì)算得：0 22.452105 0.88422He5 1.0231.05m10009.81 29.81 〔2〕0-3Pu2Z 0Pu2

2u 0Hu

Z P

3 H0 g 2g

e 3 g 2g

f033P=P=0〔表壓〕,u0u30,Z-Z=h, 〔2分〕30 3 3 0H

hf03

h f02

h

f23

5.098mf03

g 9.81 〔2〕〔2〕NeHQg31.05 4 10009.81338.4W0.3384kW⑶ 3600 〔3〕NNe/0.4835kW 〔2〕〔15〕TP

427273.15V解：⑴

0VTP 0

0.936008304.9m3/h273.15 〔4〕⑵假設(shè)為層流，則：u

(10106)222000.59.81 0.003526m/st 18 180.034103

〔3〕du 1050.0035260.5檢驗(yàn)：

Re 5.185104 0.034103

<２ 〔3〕所以假設(shè)成立： u=0.00353m/st⑶設(shè)隔板層數(shù)為n，距離為h，則：V=(n+1)Ａu (1分)tn=V/Ａu－1=8304.9/3600/(4.1×2.8×0.00353)-1=55.9≈56層 〔2分〕th=4.2/56=0.075m=7.5cm 〔2〕〔20〕QmC (t解：⑴ 2 p2

t) 18 1.005(8020)0.3015kW1 3600 〔3〕um2 4m2

418/3600 i A⑵

d2 1.1280.022i

〔2〕Re

dui i

0.0214.111.128

1.624104 19.6106 ，湍流 〔2分〕PrCp1.00510319.61060.714(0.7,160) 0.0276 〔2〕Ld i 〔1〕0.023

R0.8P0.4i d e ri0.023

0.0276

(1.624104)0.80.7140.464.8W/(m2K)0.02 〔2〕1 1 d 1 25 o K

2K)K d⑶ o o i

104

64.820 o

〔4分〕

QKo

Ato m〔2〕t Q Q

301.5

42.34℃m K Ao o

Kdo

L 51.810.0251.75 〔2〕一、填空選擇題〔一、填空選擇題〔301分〕⒈請(qǐng)?jiān)谝韵赂黜?xiàng)后面括弧中選填各項(xiàng)類(lèi)型：N①AKG(PP)e〔〕②操作線方程式〔〕 Ａ卷Ａ卷《化工原理 下》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期③杠桿定律 〔 〕 ④亨利定律 〔 〕A.物料衡算式 B.能量衡算式 C.系統(tǒng)平衡關(guān)系 D.過(guò)程速率方程式⒉寫(xiě)出漂流因子的定義表達(dá)式：，它反映了⒉寫(xiě)出漂流因子的定義表達(dá)式：，它反映了⒊以下各種傳質(zhì)過(guò)程分別屬于何種集中方式：①稀釋劑與溶劑完全不互溶的萃取過(guò)程〔〕②惰性組分不溶解，吸取劑不揮發(fā)的吸取過(guò)程〔〕③恒摩爾流假定成立的精餾過(guò)程A.等分子反向集中 B.單向集中〔〕⒋如上圖所示的三角形相圖中的M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合物中萃取劑與稀釋劑量的比值= 。AD AE BC BIA.DS B.EB C.CS D.IS⒌氧氣在氮?dú)庵屑邢禂?shù)的影響因素包括： 、 等。K 3105

kmolm-2s-1

k

kmolm-2

s-1 k ⒍一傳質(zhì)過(guò)程中y

m ，則該過(guò)程的ykmolm-2s-1；該過(guò)程屬于 掌握過(guò)程。D ⒎某二元精餾塔，塔頂承受全凝器，泡點(diǎn)回流；則塔頂?shù)?塊板的溫度可由x 依據(jù) 方程求得，而塔底溫度可由D 依據(jù) 方程求得。全回流〔R=〕時(shí)，精餾段操作線的斜率為 。對(duì)一樣的分別要求，局部回流操作比全回流操作所需的理論板數(shù) 。⒏一般狀況下，當(dāng)汽液兩相到達(dá)相平衡時(shí)，汽相溫度 液相溫度，汽相壓力 液相平衡壓力，汽相中輕組分組成 液相中輕組分的組成。⒐萃取的依據(jù)是；吸取的依據(jù)是；蒸餾的依據(jù)是。⒑請(qǐng)寫(xiě)出三種常見(jiàn)填料名稱(chēng)：、、；請(qǐng)寫(xiě)出三種常見(jiàn)塔板名稱(chēng)：、、?！?0分〕用精餾塔分別某二元液相混合物，進(jìn)料量為F=120kmol·h-1，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)為q=1，進(jìn)料中輕組分的摩爾分率為x=0.6〔下同0.950.05α=；F操作回流比為最小回流比的1.5倍。該塔操作時(shí)塔頂承受全凝器，泡點(diǎn)回流。假定該系統(tǒng)恒摩爾流假定成立。試求：⑴塔頂產(chǎn)品量D和塔底產(chǎn)品量Wkmol·h-〔3分〕⑵精餾段、提餾段操作線方程〔12分〕⑶假定該塔再沸器具有一塊理論板的分別力量，提餾段最下面一塊塔板〔標(biāo)號(hào)為N〕的氣相默弗里板效率為E =75%，MV試求塔內(nèi)離開(kāi)該板的實(shí)際氣相組成yN

〔5分〕〔20分〕用某穎吸取劑(S)吸取含溶質(zhì)(A)5%〔體積分率〕的某混合氣體F(A+B)中的溶質(zhì)(A)。要求吸取率為90%。吸取劑用量為最小吸取劑用量的1.5倍?；旌蜌獾捏w積流量為44803·h-〔標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，塔徑為1，操作條件下該系統(tǒng)的氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)KY

a=0.06kmol·m-3·s-1，相平衡關(guān)系可以用下式描述：Y*=3X。試求：⑴該體系的最小吸取劑用量L ，kmol·h-〔7分〕min⑵操作條件下的吸取劑用量，kmol·h-〔1分〕⑶氣相總傳質(zhì)單元高度H ，3分〕OG⑷氣相總傳質(zhì)單元數(shù)N 〔7分〕OG⑸填料層高度Z，m〔2分〕一、填空選擇題〔一、填空選擇題〔301分〕⒈①〔D〕②〔A〕③〔A〕④〔C〕⒉P/PBM，總體流淌⒊①〔B〕 ②〔B〕③〔A〕⒋D⒌T 、P Ａ卷Ａ卷《化工原理 下》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期ky9.030×10-3 kmolm2s-1；液膜掌握⒎露點(diǎn)方程，泡點(diǎn)方程。斜率為1； 多⒏ = ， = ，〉⒐液體混合物對(duì)某種溶劑溶解度的差異；氣體混合物對(duì)某種溶劑溶解度的差異；液體混合物相對(duì)揮發(fā)度的差異。⒑鮑爾環(huán)、拉西環(huán) 、階梯環(huán)；泡罩型，篩板型，浮閥型〔20分〕

FDW解：⑴由全塔物料衡算：

Fx DxF

WxW

得： 〔1分〕WDxFxWx xD W

0.650.05F 12080kmolh10.950.05 〔1〕WFD1208040kmolh1 〔1〕⑵精餾段、提餾段操作線方程：最小回流比的計(jì)算：

ex 20.65exe F

0.65;ye

e

0.78791(21)0.65

〔2〕 R

xDye

0.950.78790.5404R1 x xmin D

0.950.65

〔2〕0.5404R

1.176min

10.5404 〔1〕R1.5Rmin1.51.1761.764 〔1〕y所以精餾段操作線方程為：

R 1x xR1 R1 D

0.63171x0.3437

〔2〕精餾段內(nèi)氣液相負(fù)荷分別為：LRD141.1kmolh1;VRD221.1kmolh1 〔1〕L”LqF141.1120261.1kmolh1提餾段內(nèi)氣液相負(fù)荷分別為：VV(1q)FV221.1kmolh1

〔1〕所以提餾段操作線方程為：y”1.181x”0.009046 〔2分〕⑶塔內(nèi)離開(kāi)該板的氣相組成yN設(shè)離開(kāi)再沸器的氣相組成為y，離開(kāi)再沸器的液相組成就是塔底產(chǎn)品組成x；由題意知二者到達(dá)相平衡，即：W W1)xWxy 11)xWW

20.05 0.095241(210.05 〔1〕離開(kāi)再沸器的氣相組成y與離開(kāi)塔底第一塊塔板的液相組成x符合提餾段操作線方程。由提餾段操作線方程W N得：y 1.181x 0.009046得：W Nyx Wy

0.009046

N 1.543 〔1〕則與x成平衡的氣相y*組成為：N Nx

20.08831Ny* NN

N

0.16231(21)0.08831

〔1〕WE yNyW

y 0.09046NMV由默弗里塔板效率的定義得：

y*yN W

0.16230.09046Ny 0.1455 〔2〕N〔20〕V解：⑴

VV22.4

yb

448022.4 ) (1 0.05) 19022.4 ；a 〔2〕Y yb 0.05 0.05263b 1yb

10.05 〔1〕Y Ya

(1)0.05263(190%)0.005263 〔1〕YX* b

0.052630.01754b m 3 〔1〕L

YY

0.052630.005263 b

a 2.7V

X*X

0.017540

〔2〕min b aLmin2.7V2.7190513kmolh1min⑵操作條件下的吸取劑用量L：L1.5Lmin

1.5513769.5kmolh1

〔1〕⑶氣相總傳質(zhì)單元高度H：OG4

D2

120.7854m24

〔1〕VH

190/3600

1.12mOG KY

a 0.060.7854 〔2〕⑷氣相總傳質(zhì)單元數(shù)N：OG平均推動(dòng)力法：VX

Y)X

1 0.005263)00.01170b L b a

a 4.05 〔2〕Yb

mXb

0.0526330.011700.01754Y Ya

mXa

0.00526330.0.005263Y

YY1

0.017540.0052630.01020m Y

ln0.01754ln 1

0.005263Y2YY

0.052630.005263

〔4〕N b aOG Ym

4.6440.01020 〔1〕SmV 3 0.7407〔

L 4.05 〔2〕N S)ln(1OG

YmXb Y mXa

S

0.7407)ln(1

0.7407)

0.05263300.00526330

0.74074.644 〔5分〕ZZH⑸填料層高度Z：OGNOG1.1204.6445.201m〔2〕 BB《化工原理 下》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空題〔一、填空題〔130分〕1.漂流因數(shù)反映，混合氣體中被吸取組分APBm的值越 ，漂流因數(shù)的值越 。2.亨利定律三種形式 ， ， 。其中各式中與溫度壓力都有關(guān)系的系數(shù)是 ，此值越小表示溶質(zhì)越 〔難，易〕溶解于溶劑，此時(shí)吸取過(guò)程最可能為 〔氣膜、液膜〕掌握，傳質(zhì)阻力主要集中在 〔氣膜、液膜〕中。3.抱負(fù)物系指的是 ， 此時(shí)平衡常數(shù)k= ，相對(duì)揮發(fā)度Aα= 。4.二元精餾塔全凝器第1塊板的溫度可由x依據(jù) 方程求得塔底溫度可由x 依據(jù) 方程求得。D W假設(shè)進(jìn)料F,x,q、塔頂及塔底產(chǎn)品量保持不變，當(dāng)回流比增加時(shí)，塔內(nèi)氣相負(fù)荷 ，液相負(fù)荷 ，完F成一樣分別要求所需要的理論板數(shù) ，塔底再沸器負(fù)荷 〕時(shí)，精餾段操作線的斜率為 ，提餾段操作線的斜率為 。對(duì)一樣的分別要求，局部回流操作比全回流操作所需的理論板數(shù) 。5.在萃取操作中臨界混溶點(diǎn) 為1；完全不互溶物系萃取操作中，萃取相由 組成，萃余相由組成。6.常用板式塔塔板類(lèi)型主要有 塔板， 塔板， 塔板， 塔板。〔25分〕某二元連續(xù)精餾塔，泡點(diǎn)進(jìn)料；塔頂為全凝器，泡點(diǎn)回流；其兩段操作線方程分別為：y=0.723x+0.263 ①y=1.25x-0.0187 ②2.5。試問(wèn)：⑴提餾段操作線方程3分〕⑶塔頂與塔底的組成8分〕⑷從上往下數(shù)第2塊理論板上升的蒸汽組成〔6分〕⑸進(jìn)料組成及最小回流比〔5分〕〔20分〕在常壓下逆流操作的填料吸取塔中，用純?nèi)軇┪』旌蠚怏w中的溶質(zhì)組分。入塔氣體流量為1120m3/h〔標(biāo)準(zhǔn)狀況，入塔氣體中溶質(zhì)的濃度為5〔體積，吸取率為90，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y=1.5X，液氣比LV=，體積傳質(zhì)系數(shù)Ka=100kmol/2h(ΔY，塔徑為0.8。Y試求：⑴出塔液體濃度X〔10分〕bZ〔10分〕BB《化工原理 下》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空題〔1130分〕總體流淌對(duì)分子集中過(guò)程的影響，小，大

*=c/H，y*=Ex ，y*=mx 。m，易，氣膜，氣膜A A A氣體是抱負(fù)的，液體是抱負(fù)的，k= P0/P，α= P0/P0A A A B露點(diǎn)，泡點(diǎn)。增加，增加，降低，增大。1，1。多β1；A+S，A+B泡罩型，篩板型，浮閥型，噴射型〔25分〕解：⑴② 〔3分〕⑵R/R+1=0.723→R=2.61 〔3分〕⑶x/(R+1)=0.263→x=0.95 〔3分〕D D由②：y=1.25x-0.0187→xW

=0.0748 〔5分〕⑷x=0.95=y，由相平衡方程→x=0.883，由操作線方程→y=0.9011 〔6分〕D 1 1 2⑸泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1，①②聯(lián)解→x=x=0.5345，y=0.7417→Rmin=1 〔5分〕F q q〔20分〕解：⑴進(jìn)塔惰性氣體量：

V112010.0547.522.4 kmol/h 〔2分〕YY10.0510.050.0526Y Y10.05260.10.0052621〔4分〕X 0V12X YY 0.05260.00526 0.015781L123〔4分〕⑵Y 1.50.015780.02367*1Y*02〔2分〕NYY12OGY0.05260.005260.05260.023670.005263.41mln0.05260.023670.00526〔4分〕H VOGKaY47.5 0.94551000.7850.82m〔2分〕ZHOG OGN 0.94553.413.224m〔2分〕Ａ卷Ａ卷《化工原理》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期Ａ卷Ａ卷《化工原理》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空題〔301〕33. 能量衡算、系統(tǒng)的平衡關(guān)系34. 72增大，減小擴(kuò)大，下降H/ut L/u水蒸氣，空氣39. 3543.75核狀沸騰和膜狀沸騰逆流加料和平流加料42. 26.67%43.R=3,xD

=0.96,xW

=0.1降液管區(qū)、受液盤(pán)區(qū)、有效傳質(zhì)區(qū)(鼓泡開(kāi)孔區(qū))自由，平衡46. 0.032347. 75048. 恒速枯燥階段和降速枯燥階段17．物理吸附和化學(xué)吸附 BB《化工原理》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空與選擇〔一、填空與選擇〔301〕49.化學(xué)工程中的“三傳一反”指的是質(zhì)量傳遞、、和反響工程。50.流體在管內(nèi)流淌時(shí)會(huì)引起機(jī)械能損失，這是由于。51.一般狀況下，溫度上升時(shí)，氣體的粘度，液體的粘度。離心泵啟動(dòng)前灌泵是為了防止 現(xiàn)象離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)離心泵會(huì)發(fā)生 現(xiàn)象。在恒壓過(guò)濾試驗(yàn)中，為求得過(guò)濾常數(shù)而使用的公式為 。降塵室中顆粒能被分別出來(lái)的必要條件是 。恒壓過(guò)濾時(shí)，當(dāng)洗滌液粘度與濾液粘度全都，并承受橫穿洗法時(shí)，板框過(guò)濾機(jī)洗滌速率為過(guò)濾終了速率的 。依據(jù)黑體輻射的斯蒂芬－波耳茲曼定律，溫度為1000K的黑體的輻射力量為 W/m2。在套管換熱器中，水蒸汽冷凝加熱內(nèi)管中流淌的空氣，現(xiàn)空氣流速增加一倍，則總傳熱系數(shù)約增加 倍。將72%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕的硝酸氨水溶液在單效蒸發(fā)器中濃縮至90%，溶液的進(jìn)料流率為4000kg/h，則需蒸發(fā)出的水重量為 kg/h。單效蒸發(fā)過(guò)程中的溫度差損失包括三局部分別是 、 和二次蒸汽的流淌阻力損失引起的溫度差損失。精餾得以進(jìn)展的三個(gè)必要條件分別是 、 和 。某泡點(diǎn)進(jìn)料的連續(xù)精餾塔，其操作線方程分別為y=0.667x+0.32和y=1.5x-0.05,則回流比R= ,餾出液組成x= ,釜液組成x= 。D W寫(xiě)出三種常見(jiàn)散裝填料的名稱(chēng)： 、 、 ?？菰锵到y(tǒng)熱量衡算說(shuō)明，供給的熱量主要用于四個(gè)方面：即汽化濕分、 、和設(shè)備熱損失。某濕空氣的總壓為101.3kPa，某溫度下水蒸氣的飽和蒸氣壓為5kPa，假設(shè)此溫度下該濕空氣的相對(duì)濕度為60%，則其確定濕度應(yīng)為 kg水/kg絕干空氣。某枯燥器濕物料進(jìn)料量為1000kg/，物料的初始含水量為30〔濕基，以下同，枯燥完成時(shí)物料含水量則物料失去的水分為 kg/h。結(jié)晶單元操作中，晶核的生成機(jī)理主要有三種，即 、 和二次成核。三、計(jì)算題〔50〕1〔15分1000kg/30.1at〔表輸送管線規(guī)格均為φ57×3.5mm鋼管，管路總長(zhǎng)〔包括全部當(dāng)量長(zhǎng)度〕為300m，摩擦系數(shù)λ=0.025可視為常數(shù)，管路UH=32.94-2.20×16q2〔式中H為揚(yáng)程；q 為流量3/。V V試求：(1)管路內(nèi)水的流量；〔7分〕(2泵的揚(yáng)程和泵的有效功率4分〕(3)假設(shè)管路中截止閥的局部阻力系數(shù)ζ=6.4，試求壓差計(jì)的讀數(shù)R〔4分〕2〔15分〕某廠用一套管換熱器冷凝2,000kg/h的甲苯蒸氣，冷凝溫度為110℃，甲苯的汽化潛熱為363kJ/kg，冷凝傳10,000W//(m2·K)165,000kg/h的流量進(jìn)入套管內(nèi)管(內(nèi)管尺寸為Ф57×3.5mm)作湍流流淌，2400W//(m2·K)4.19kJ/(kg·℃)，管壁熱阻可無(wú)視。試求：(1試計(jì)算冷卻水的出口溫度〔3分〕6分〕由于氣候變化，冷卻水溫度上升到25℃，試計(jì)算該換熱器在此狀況下每小時(shí)可冷凝多少kg〔6分〕3、〔20〕在一連續(xù)精餾塔內(nèi)分別某甲苯-40%(摩爾分率，以下同)，進(jìn)料速率為100kmol/h1.896%進(jìn)入餾出液，要求塔頂組成為x=0.932.5。D試計(jì)算：(1)塔頂、塔底產(chǎn)品量和塔釜?dú)堃航M成；〔4分〕(2)最小回流比Rmin；〔5〕(3(3塔內(nèi)由下往上數(shù)塔釜以上第一塊理論板上升氣相的組成8分〕(4)假設(shè)該板的氣相默弗里效率Em=0.52〔3分〕BB《化工原理》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 材料化學(xué)開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空與選擇〔一、填空與選擇〔301〕67.熱量傳遞、動(dòng)量傳遞流體具有粘性而形成內(nèi)摩擦力增大，減小氣縛， 氣蝕t1q2qq K K eH/utL/u73. 1/474. 5670075. 1.7476. 800溶液沸點(diǎn)上升引起的溫度差損失、液柱靜壓頭引起的溫度差損失α≠1 、有汽相和液相回流 和有汽液兩相接觸的場(chǎng)所79.R=2.0,xD

=0.96,xW

=0.1拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)(或弧鞍形填料、矩鞍形填料等)加熱產(chǎn)品、隨廢氣放空0.0190kg/kg83. 176.5kg/h84. 初級(jí)均相成核、初級(jí)非均相成核三、計(jì)算題〔50〕1〕以地面為高度基準(zhǔn)面，水罐液面為1截面，設(shè)備內(nèi)液面為2-2截面，列1-1截面到2-2柏努利方程：u2 p

u2 p z 1 1Hez

2 2 H1 2g

2 2g

f (2分)z=u=0,p=〔表壓，z=11，p=0.1MP，u=0m/s1 1 1 2 2 2管路中流體流速與流量的關(guān)系為：qVu V q 509.6qqV0.785d2 0.7850.052 VeH l e

0.025

300(509.6q )2V

1.985106q2f d 2g 29.810.05 V

(2分)代入柏努利方程得到管路特性曲線方程：Hez

z p2H

6 0.1106 1.985106q216.191.985106q22 1 g

f 10009.81 V V將上式與泵的特性曲線方程聯(lián)立：H=32.27-2.202×106q2V解得： q=0.00196m3/s (3分)V管內(nèi)平均流速為：qu Vq0.785d21

0.00196 1.0m/s0.7850.052

(1分)He16.191.985106q2V

16.191.985106.0001962

23.82m (1分)e e VN Hqg23.820.0019610009.81458.0W (2分)e e V截止閥處的阻力損失為：h u26.41.023.2J/kgf 2 2 (2分)h又∵f

p

R(0)g

Rg3.2J/kg∴R=3.2/9.81=0.326m (2分)2〕甲苯蒸氣冷凝放熱量為：

Wr2023363726000kJ/h111Q2

Q W1

Cp(t2

t)50004.19(t1

16)726000kJ/h2t 50.65C (3分)2tm傳熱平均溫差為

Tt 1lnTt 1Tt2

) 50.6516 11016 75.35Cln11050.65

(2分)1 d 1 57 1 2 5.75104m2K/W總傳熱系數(shù)：K2

hd h1 1

240050 10000∴K=1739.1W//(m2·K) (2分)2A∴傳熱面積2

Q/Kt2

726000103 1.539m236001739.175.35∴套管長(zhǎng)度為l=A/πd=1.539/(π×0.057)=8.6m (2分)2冷卻水入口溫度上升后，總傳熱系數(shù)未變，傳熱量變?yōu)镼Wc

”)KA

t”t”2 12 p2 2 15000

2 2 Tt”ln 1Tt”214.191031739.11.5393600

ln110252即： 110t”2解得： t’=56.34℃ (4分)2Q”W2

Cp(t2

”t1

”)W”r1∴W50004.1956.3425/3631808kg/h (2分)13〕F=100

=0.4, F

=0.93, DxD

/FzD

=0.96∴D=41.29kmol/h∴W=F-D=58.71kmol/h (2分)由物料衡算： Fz=Dx+WxF D W得： x=0.0273 (2分)W〔2〕進(jìn)料中蒸汽量占一半q=0.5,q線方程為：zy q x F x0.8zq1 q1x

e2.5xeeyee相平衡方程為：

1(1)xe

11.5xe

(2分)上兩式聯(lián)立，解得： x=0.292,y=0.508e ex y 0.930.508DeR Demin

y xe e

1.9540.5080.292 (3分)〔3〕R=1.8Rmin=1.8×1.954=3.517xy

2.50.0273 0.0656w 1(1)xw

11.50.0273 (2分)L’=L+qF=RD+qF=3.517×41.29+0.5×100=195.2kmol/h∴提餾段操作線方程為：L” W 195.2 58.71y x x x 0.02731.43x

0.0117m1 L”W m L”W W 195.258.71 m 195.258.71

m (3分)∵y=0.0656代入上式，得：xW 1

=0.0541x

2.50.05411y11∴倒數(shù)第一塊板上升氣相的組成為

1(1)x1

0.12511.50.0541 (3分)假設(shè)為實(shí)際板，則y1

*=0.125 (1分)yE y

yW 0.52由mV y由1

*yW∴y=0.52×(0.125-0.0656)+0.0656=0.0965 (2分)1 Ａ卷Ａ卷《化工原理 上》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空〔一、填空〔120〕數(shù)是原來(lái)的倍，產(chǎn)生的摩擦阻力為原來(lái)的倍。⒉某設(shè)備入口真空表上讀數(shù)為120mmHg，當(dāng)?shù)卮髿鈮?.98atm，則入口處絕壓為Pa；出口壓力表讀數(shù)為1.8kgf/cm2，則其確定壓力為Pa。⒊離心泵的工作點(diǎn)由 確定；如關(guān)小離心泵出口閥門(mén)開(kāi)度則離心泵揚(yáng)程，軸功率 。⒋固體顆粒在流體中呈層流自由沉降時(shí)如溫度降低則固體顆粒在氣體中的沉降速度 固體顆粒在液體中的沉降速度 。⒌對(duì)于連續(xù)轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)的操作當(dāng)轉(zhuǎn)速提高時(shí)過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)力量 濾餅層厚度 。⒍對(duì)于聚式固體流態(tài)化，常消滅的不正常操作現(xiàn)象有 ， 。ΔtΔt大于2 3Δt，則各層導(dǎo)熱平壁的導(dǎo)熱系數(shù)大小挨次為 、各層導(dǎo)熱平壁的導(dǎo)熱熱阻大小挨次1為 。傳熱系數(shù)〔給熱系數(shù)〕變?yōu)樵瓉?lái)的倍。在銅質(zhì)套管換熱器中，用飽和蒸汽冷凝加熱空氣，總傳熱系數(shù)應(yīng)接近于 的對(duì)流傳熱系數(shù)〔給熱系數(shù)傳熱壁面溫度接近于 的溫度。黑體的定義為 ，透亮體的定義為 。三、計(jì)算題〔共60分：⒈〔25分〕用離心泵將4℃的水從敞口儲(chǔ)水池送入一敞口高位槽〔當(dāng)?shù)貧鈮簽?at和壓力表，兩表間垂直距離可以無(wú)視不計(jì)。水的物性參數(shù)如下，密度ρ992.7kg/m3μ0.624cP55.32mmHg。泵入400mmHg，銘牌上泵的允許吸上真空度為7.2m，輸送管路為〔包括當(dāng)量長(zhǎng)度40m6m〔包括當(dāng)量長(zhǎng)度，儲(chǔ)水池與高位槽高度差為20，管路摩擦阻力系數(shù)λ為0.0，流量為653/試問(wèn)：⑴泵最大可能的安裝高度8分〕6分〕⑶泵出口處壓力表的讀數(shù)〔6分〕⑷設(shè)摩擦阻力系數(shù)不隨流量轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，寫(xiě)出管路特性方程中〔5分〕⒉〔15分〕用一板框過(guò)濾機(jī)過(guò)濾CaCO的水懸浮液，濾餅可視為不行壓縮。壓濾機(jī)的過(guò)濾面積為20m2，某過(guò)濾壓3強(qiáng)下測(cè)得過(guò)濾常數(shù)K=2×10-2m2/h。試求：⑴在此壓強(qiáng)下將過(guò)濾進(jìn)展至濾餅布滿全部濾框時(shí)，所獲得的濾液為2m3，濾布阻力可以無(wú)視不計(jì)，問(wèn)此時(shí)所需過(guò)濾時(shí)間為多少小時(shí)？〔6分〕⑵現(xiàn)改用一種較厚的濾布，其常數(shù)為q=2×10-2m，過(guò)濾完畢后，洗滌、拆裝等關(guān)心時(shí)間共為30分鐘，問(wèn)此時(shí)e的生產(chǎn)力量為多少？〔5分〕⑶如①，設(shè)CaCO的水懸浮液的濃度〔以m3濾餅/m3濾液計(jì)〕提高一倍，此時(shí)所需的過(guò)濾時(shí)間為多少？〔43分〕⒊〔20分〕一單管程、單殼程列管換熱器，有多根Φ25×2.5mm的鋼管組成管束。管程走有機(jī)溶劑，流量為1.5×104kg/h0.5m/s1302050℃。在定性溫度下有機(jī)溶劑的物性參數(shù)為：密度=884.2kg/m3Cp=1.76kJ/(kg·K)，導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.143W/(m·K)，粘度μ=0.8cP；蒸汽104W/(m2·K)45W/(m·K)；污垢熱阻可以無(wú)視不計(jì)。αW/(2·K6分〕⑵換熱器的總傳熱系數(shù)〔以管束外外表積為基準(zhǔn)，W/(2·K2分〕⑶管子的根數(shù)和長(zhǎng)度7分〕⑷在有機(jī)溶劑的初始溫度和流量不變的前提下，假設(shè)通過(guò)提高加熱蒸汽溫度將上述換熱器的傳熱速率提高10%，則加熱蒸汽溫度應(yīng)為多少？〔5分〕注：蒸汽冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)和有機(jī)溶劑的物性參數(shù)可看作常數(shù)。注：蒸汽冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)和有機(jī)溶劑的物性參數(shù)可看作常數(shù)。AA《化工原理 下》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空〔一、填空〔120〕⒈1/2 倍， 1⒉8.332×104 Pa；2.758×105Pa⒊泵的特性曲線和管路特性曲線；增大，減小⒊泵的特性曲線和管路特性曲線；增大，減?、丛龃螅幌陆耽翟龃蟆p?、盯窚狭?，節(jié)涌λ1﹥?chǔ)?﹥?chǔ)?、R﹥R﹥R8.3.482空氣，飽和蒸汽具有黑外表的物體ε=1，ρ=1三、計(jì)算題〔共60分：〔〕di

0.100m

u4Q 465 2.299m/sd2 36000.022i

[1Re

du

0.12.299992.7

3.657105 0.624103 [1P” P” H”[H a)( v0.24)] 6.74ms s H f

lu2d2g

g g ” [20.324m[2u2uH H” 1 g s 2g

2.32fH 6.742*9.810.3246.15mf

[2 Hf在兩槽之間列柏努利方程，得：

lu2d2g

2.16m

[2Pgz1

12

HeP2

gz2

22

H

f [2He H h22.16mf [2在兩表之間列柏努利方程，無(wú)視位差：Pgz1

12

HeP2

gz2

22

H

f [3P 22.16992.79.807

400

133.21.624105Pa2 760 [3p 6.17107 lHeZ Q2200.51103Q2g 2d5g e e〔4〕 [1⒉〔15〕解〔〕恒壓過(guò)濾Ve=02=KAt [3]tV2KA2

2102

0.5h400400(2)

V2VVK2te

[22422*102*2022102400t[1] t0.7h [12Q 1.67m3/h0.70.5濾餅構(gòu)造不變，比阻不變，懸浮液濃度加倍，餅液比加倍，2P1s

[2C”2C [1Krc [1VALK”0.5K

C ”[1tV2KA2

0.25h

[1⒊〔20〕解〔〕0cP [1分]CP p

17600.81039.846r 0.143 [1被加熱：n=0.4Re

dui

0.020.5884.2

1.105104

104湍流 0.8103

[2Nu0.023(Re)0.8(Pr)0.40.023(1.105104)0.8(9.846)0.498.58dii [2Nu 98.580.14 704.9 W/(m2K)i d 0.02i〔2〕計(jì)算過(guò)程中不計(jì)熱損失，無(wú)視管壁導(dǎo)熱熱阻及污垢熱阻1 bd 1 d 1 1 2.510325 1 251K o ( ) o ( )

516.8W/(m2.K)o o

d dm i i

104

4522.5 704.9 20

[2n V 15000/(884.23600)30〔3〕

uAT

0.50.0224 [2QmcP15000

(t2

t)1 1760(5020)2.2105W3600 [1t

t t1

1108094.2℃m t

ln110ln 1 802t 2

[2Q 2.2105A 4.519m2nd Lo KAoA

516.894.20 o4.519

[1Lndo

300.025

[2Q”

K”K A”A QKAto o o o o mt”m

1.1tm

1.194.20103.6℃； [1Q”1.1QmcP

(t”2

t)2.42105W1

[2”mttlnt1 25220 t”252℃；t1lnT”53T”202；T”141℃BB《化工原理 上》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空和選擇題〔一、填空和選擇題〔130〕⒈0.5atm(表壓)＝ kPa＝ mmHg。⒉連續(xù)性方程是 ，柏努利方程是 。A、物料衡算式B、能量衡算式C、相平衡式 D、過(guò)程速率式⒊空氣在一等徑水平圓直管中作等溫、穩(wěn)定流淌，則沿流淌方向其雷諾準(zhǔn)數(shù)將 〔變大，變小，不變假設(shè)沿流淌方向空氣溫度上升，其雷諾準(zhǔn)數(shù)將 〔變大，變小，不變。⒋減小閥門(mén)開(kāi)度，管中流體流量減小，這是由于 。A、減小了阻力系數(shù)； B、增加了當(dāng)量直徑；C、增加了當(dāng)量長(zhǎng)度； D、增加了流體動(dòng)能。⒌一臺(tái)壓縮機(jī)的工作循環(huán)包括 、 、 和 四個(gè)階段。⒍降沉室內(nèi)顆粒沉降下來(lái)的條件是 。⒎固體流態(tài)化可分為 流化和聚式流化兩種，聚式流化常消滅的不正常操作有和 兩種。⒏?jìng)鳠岱绞街饕?、 、 三種。⒐列管式換熱器依據(jù)熱補(bǔ)償方式的不同可以分為： 、 和 。⒑在飽和水蒸汽冷凝加熱空氣的套管換熱器中傳熱壁面的溫度接近于

K 的對(duì)流傳熱系數(shù)，傳熱過(guò)程的熱阻主要集中在_ _側(cè)。⒒管式加熱爐的構(gòu)造包括 、對(duì)流室、 、 和余熱回收系統(tǒng)。⒓過(guò)?？諝庀禂?shù)α的定義是 ；α越高，出爐煙氣溫度越〔高、低α過(guò)高，爐子熱效η 〔上升、降低?！补?5分〕⒈〔20分〕如下圖輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位水槽，水的密度為 1000kg/m3，管道直徑均為φ45×2.5mm，泵的進(jìn)、出口管路上分別安裝有真空表及壓力表。真空表安裝位置距貯水池的水面高為4.8m，壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸入量為4m3/h水管道的全部阻力損失為10J/kg40J/kg，壓力表的讀數(shù)為2.5kgf/cm2。泵的效率為70〔無(wú)視真空表到泵入口、泵出口到壓力表的阻力損失〕試求：⑴泵揚(yáng)程H，m〔10分〕⑵兩液面高度差h，m〔6分〕⑶泵所需的軸功率N，kW〔4〕⒉〔15〕某廠用板框壓濾機(jī)在恒壓下過(guò)濾一種懸浮液，濾框的空間尺寸為1000×l000×40mm，有202hm21.4m31.2h，無(wú)視過(guò)濾介質(zhì)阻力，濾餅未洗滌。試求：⑴該扳框壓濾機(jī)的生產(chǎn)力量〔6分〕⑵過(guò)濾后用l/8濾液體積的洗滌水在同樣壓力差下進(jìn)展橫穿洗滌濾餅時(shí)的生產(chǎn)力量(設(shè)洗滌水與濾液粘度〔9〕⒊〔20分〕一內(nèi)管尺寸為φ25×2..5mm的套管換熱器作為精餾塔頂全凝器，冷卻水走管程，塔頂蒸汽走殼程。1545℃，無(wú)視管壁及污垢熱阻。此時(shí)蒸汽側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)o i α=104W/(m2·K)，水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α=4428.4W/(m2·K)C=4.174kJ/(kgK，無(wú)視熱損失。試求：⑴換熱器的熱負(fù)荷QkW〔3o i ⑵冷凝水的用量Wkg/h2分〕2⑶換熱過(guò)程的對(duì)數(shù)平均溫差Δt

，℃6分〕m⑷換熱過(guò)程的總傳熱系⑷換熱過(guò)程的總傳熱系數(shù)K，W/(m2 K)；(以內(nèi)管的外外表積為基準(zhǔn))〔5分〕O⑸假設(shè)到達(dá)要求，換熱器長(zhǎng)度不短于幾米？〔4分〕BB《化工原理 上》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空和選擇題〔一、填空和選擇題〔130分〕⒈50.66kPa＝380mmHg⒉ A ， B⒊ 不變 變小⒋C⒌壓縮、排氣、余隙膨脹和吸氣⒍ L/u≥H/ut⒎ 散式 ， 溝流 和 節(jié)涌⒏ 傳導(dǎo) ， 對(duì)流 ， 輻射⒐ 固定管板式 、 浮頭式 和 Ｕ型管式⒑ 水蒸汽_， 空氣_， 空氣_側(cè)⒒ 輻射室 、 燃燒器 、 通風(fēng)系統(tǒng)⒓ 入爐空氣量與理論空氣量的比值 ； 低 ； 降低〔共55分〕⒈〔20分〕0-2PPu2Z 0PPu2

2u 0H Zu

2 2 H0 g 2g

e 2 g 2g

f02 〔2〕P=0，P=2.5kgf/cm2=2.452×105Pa 〔2〕0 24V 44/3600u0=0，

u2d2

0.8842m/s0.042

〔2〕H

h 10f02

1.02mf02

g 9.81 ; 〔2〕Z=0 Z=5代入上式，計(jì)算：H=31.06m 〔2分〕0 230-33Pu2Z 0Pu2

2u 0Hu

Z P

3 H0 g 2g

e 3 g 2g

f03 〔2〕P=P=0,u0u30,Z-Z=h,0 3 3h h

0h

1040H f03

f03g

f02g

f23

9.81 5.098m〔2〕h=31.06-5.098=25.96m 〔2〕⑶4NeHQg31.06360010009.81338.55W0.34KW

〔2〕NNe/0.486KW 〔2〕⒉〔15〕解：⑴過(guò)濾面積A1122040m2

〔3分〕VQV

qA

1.44021.2

17.5m3h4.681103m3s

〔3分〕dVKA2⑵過(guò)濾終了速率：

d 2V 〔2分〕承受橫穿洗滌的洗滌速率是過(guò)濾終了速率的1/4dV

1dVKA2d

4d 8V W

〔2分〕 V

8V 1VV2

2hW W dV KA28 KA2dWV

1.440

〔3分〕⒊〔20分〕

Q

221.2

10.77m3h2.99103m3s

〔2分〕解：⑴換熱器的熱負(fù)荷：Q=Wr=500×270=1.35×105kJ/h=37.5kW 〔3分〕11W Q

1.35105

2⑵冷卻水用量：

C (tP2 2

t) 4.174(4515)1

〔2分〕t m

t t1t 2⑶傳熱過(guò)程的對(duì)數(shù)平均溫差：

ln( 1)t2 〔2t1 1 2 其中：t Tt Tt 〔21 1 2 t

t t1

m t 65所以：⑷總傳熱系數(shù)K：o

2

ln( 35

〔2分〕1 d 1 0.025 1 o 3.823104m2K/WK d O i i

4428.40.02 104

〔3分〕OK 2615.97W/(m2K) 〔2分〕O⑸換熱器長(zhǎng)度L：Q 37.5103A 0.2958m2dLO K O m

2615.9748.46

〔2分〕A0.2958ALO 3.766mod 0.025 〔2分〕o AA《化工原理 下》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空選擇題〔一、填空選擇題〔130〕⒈漂流因子可表示為，它反映。單向集中中漂流因子1，等分子反向集中中漂流因子1。(>、<、=)⒉蒸餾的依據(jù)是 ；吸取的依據(jù)是 。⒊氣體吸取時(shí)吸取因數(shù)為A塔底塔頂?shù)膫髻|(zhì)推動(dòng)力分別Δy)和Δy)則A=1時(shí)Δy) Δb a ay)；A>1時(shí)，(Δy) (Δy)。(>、<、=)b a b⒋當(dāng)氣體溶解度很大時(shí)，吸取過(guò)程受 膜掌握，此時(shí)傳質(zhì)阻力大局部集中在 相中，此時(shí)可以認(rèn)為氣相總傳質(zhì)系數(shù)KG

k〔填>，<或=。G⒌恒摩爾流假定的內(nèi)容包括 ， ；其成立的條件是 、 、 。⒍完成某分別任務(wù)需理論板數(shù)為N=〔包括再沸器，假設(shè)E=50T層。⒎某兩組分物系的精餾過(guò)程，其相對(duì)揮發(fā)度α＝3n、n-1x＝0.3，n則y＝ 。n-1⒏萃取操作選擇萃取劑的原則為：；；〔寫(xiě)出三條。⒐一塊完整的塔盤(pán)可以分為⒑寫(xiě)出三種常見(jiàn)的填料名稱(chēng)、、、和、安定區(qū)和無(wú)效區(qū)五個(gè)區(qū)域。。⒒塔板負(fù)荷性能圖由五條線組成，分別是：氣相負(fù)荷上限線、 、過(guò)量漏液線、線和 線。三、計(jì)算題〔共55分：〔20分0.0〔摩爾分率，下同，回0.9。平衡關(guān)系為Y=2X，且知L/V=1.2(L/V)，氣相傳質(zhì)單元高度H

=0.9m。min OG試求：⑴操作液氣比L/〔7分〕⑵所需塔的填料層高度，m7分〕⑶假設(shè)該塔操作時(shí)，因解吸不良導(dǎo)致入塔溶劑組成x’a

=0.0005，其他入塔條件不變，則回收率又為多少？〔6〕⒉〔20〕在一連續(xù)精餾塔中分別某抱負(fù)二元混合物，原料液進(jìn)料量為100kmol/h0.5(摩爾分率，下同)50kmol/h0.96，物系的相對(duì)揮發(fā)度為2.1，操作回流比是最小回流比的1.5倍，塔頂為全凝器，泡點(diǎn)回流，恒摩爾流假定成立。試求：⑴塔釜?dú)堃航M成3分〕⑵最小回流比R

〔5分〕min⑶離開(kāi)其次塊塔板的氣相組成x7分〕2n1 ⑷假設(shè)經(jīng)過(guò)精餾段第n塊實(shí)際板的液相組成變化〔x x〕為0.01，求經(jīng)過(guò)該板的氣相組成的最大變化量。每層塔板的氣相默弗里板效率為0.5〔n1 ⒊〔15〕S100kgA0.5AB溶解度曲線及關(guān)心曲線如下圖，假設(shè)要求萃余相中溶質(zhì)A的含量為0.1，試求：⑴萃取劑用量及萃取液、萃余液〔8分〕⑵假設(shè)要使萃取液中溶質(zhì)AS〔7〕AA《化工原理 下》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空選擇題〔130分〕⒈ P/P ，_總體流淌對(duì)傳質(zhì)速率的影響 ， > 1， = 1Bm⒉依據(jù)液體混合物中各組分沸點(diǎn)/蒸氣壓/揮發(fā)性的差異而將各組分分別開(kāi)來(lái)；依照氣體混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同而將各組分分別開(kāi)來(lái) 。⒊，(Δy)_＝ (Δy)；(Δy) < (Δy)a b a b⒋氣 膜掌握，氣相中，K ＝kG G⒌恒摩爾溢流，恒摩爾汽化；各組分的摩爾汽化潛熱相等、各組分由于溫度不同而交換的顯熱可以無(wú)視、熱損失無(wú)視不計(jì)⒍12層⒎y＝0.794n-1⒏選擇性系數(shù)β比較大；易于與被萃取物分別； 易于查找，價(jià)格廉價(jià)⒐受液區(qū)、鼓泡區(qū)、溢流區(qū)⒑拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和柵板填料⒒液泛線、液相負(fù)荷上限線和液相負(fù)荷下限線三、計(jì)算題〔55〕⒈〔20〕Y yb 0.01 0.01010y

則：bYYb

1yb

10.01 〔1〕 b由Y由b

aYa

Y(1)0.01010(10.9)1.010103b

〔2〕L YL b a

YYb

0.010101.0101030.01010

1.8V

min

X*Xb

Y/mXb

20 〔3〕 L 1.21.8 V Vmin 〔1〕SmV2/2.160.9259⑵ L 〔2〕1N 1OG

ln1S

YmXb

SY mXa a 1 ln10.92590.01010

0.92596.9010.9259 0.001010

〔3〕〔2〕ZH N 0.96.90〔2〕OG OGx”

0.0005X”

x”

0.0005 〔1〕a a a

YmXb aSHOG

不變、Z不變，則NOG

不變，所以Y

mXaaa

不變，即：0.01010 0.01010mX” 0.0101020.0005 a0.001010 Y”mX”

Y”20.0005 〔2〕a a aYY” 0.010100.00191” b a 81.1%aY”a

1.91103，

Y 0.01010b

〔3〕⒉〔20〕F100kmol/h,xF

50kmol/h,xD

0.96

min⑴由物料平衡得：FDW

Fx Dx WxF D

1000.5500.96WxW 〔2〕W50kmol/hx 004Wxy e

2.10.5

〔1〕eF⑵q1，x xeF

0.5，e

1(1)xe

1(2.110.5 〔3〕R

x yD

0.960.67741.593min

y xe

0.67740.5 〔2〕min⑶R1.5R 1.51.5932.390 〔1〕minxy R x D 0.7050x0.2832x精餾段操作線方程：

R1 R1 〔2〕yx 1 0.9195yy

x 0.96 1，D1，

y (1y1

) 〔2〕y 0.7050x2

〔2〕x

x 0.01，則

y*y ?n1 n

n n1y 0.7050xn

n1

0.2832由操作線方程：

y 0.7050xn1

yn

yn1

0.7050(x

xn1 1

)0.00705 (2 分)E yn

yn1

0.00705

0.5mv,n由

y*yn

n1

y*yn

n1

〔2〕ny*n⒊〔15〕

y

0.0141 〔1〕SS⑴FMMSF 2.1100107.1kg2.25y”A0.73，x 0.11”ASFM2F2410036.9kg⑵MS65BB《化工原理 下》期末試卷專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空題〔一、填空題〔125〕1、分子集中可分為和兩種方式。在傳質(zhì)過(guò)程中，抱負(fù)物系的液體精餾過(guò)程屬于集中。2體混合物中各組分的差異來(lái)分別液體混合物的。3，亨利系數(shù)，相平衡常數(shù)。4。5、由A、B兩組分組成的抱負(fù)溶液,在45p。＝60kPa，p。＝30kPa，其相對(duì)揮發(fā)度A B為。6y-x圖對(duì)角線R=小回流比的倍。7的操作和的操作。8y=0.80x+0.172，提餾段操作線方程為y=1.2x-0.017，則回流比R=__，餾出液組成x=_D_，釜液組成x= W 。9、萃取操作中安排系數(shù)的含義是。萃取劑的選擇性系數(shù)β的含義為。10、三解形相圖中臨界混溶點(diǎn)是指。11、塔板上常見(jiàn)的幾種流體流型有：、和。551〔20分〕用清水在逆流填料塔中吸取某混合氣體中的溶質(zhì)A，塔徑為1.5。原料氣流量為267.9kmol/，原料氣中溶質(zhì)A的體積分率為0.08。操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=1.8X，氣相總體積體積傳質(zhì)系數(shù)KY

a=5.07×10-2kmol/(m3·s)1.690%。求：⑴出塔氣體中溶質(zhì)A〔5分〕〔5分〕〔10分〕2〔20分〕用一連續(xù)精餾塔分別由A〔輕組分、BA0.44〔摩爾分率2.5，恒摩爾流假定成立，該塔兩段操作線方程為：y＝1.48x—0.0096 ①y＝0.6x＋0.38 ②試求：⑴哪一個(gè)是精餾段操作線方程？〔2〕⑵塔頂、塔底產(chǎn)品中A、B〔5〕⑶塔頂、塔底產(chǎn)品量的摩爾比；〔5〕⑷操作回流比為最小回流比的多少倍？〔8〕33〔15分100kg45kg，萃取后所得萃余相中丙酮含量為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。⑵所得萃取相的質(zhì)量及其含丙酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔8分〕BB《化工原理 下》期末試題答案專(zhuān)業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期一、填空題〔一、填空題〔125〕1、等分子反向集中和單向集中，等分子反向 集中2、在某種溶劑中溶解度，飽和蒸氣壓，溶解度3、降低，增大，增大4、氣相傳質(zhì)分阻力掌握著整個(gè)吸取過(guò)程的傳質(zhì)速率5、26、重合，回流比R= ∞，1.1~2.0倍7、恒回流比操作和恒塔頂產(chǎn)品組成的操作8、R= 4 ,x= 0.86 ,x= 0.085 DW9、溶質(zhì)在互成平衡的萃取相與萃余相中的含量之比，萃取相中溶質(zhì)與稀釋劑的組成之比同萃余相中y /yA Bk溶質(zhì)與稀釋劑的組成之比的比值(x /xxyBAA BB)10、兩共軛相組成無(wú)限接近的點(diǎn)〔或平衡連接線無(wú)限短的點(diǎn)〕11、單溢流〔直徑流向〕、雙溢流〔分別流向〕和回轉(zhuǎn)流淌〔U型流淌〕551〔20分〕Y yb 0.08 0.08696ybY

0.08，則：bY

1yb

10.08 〔2〕 b由Y由b

aYa

Y(1)0.08696(10.9)8.696103b

〔3〕L Y L b a

Y Yb

0.086968.6961030.08696

1.62V

X*X Y /mX 0⑵

b a b a

1.8

〔3〕 L1.6L 1.61.62 V Vmin 〔1〕LLV2.592267.9692.1kmol/hV 〔1〕SmV1.8/2.5920.6944⑶ L 〔2〕1 Y mX aOGbN 1SlnaOGb

Y mXa

S 1 ln10.69440.08696

0.69444.32610.6944

〔3〕4D241.521.767m2

〔1〕H OG K

V 267.9 0.8306ma .050736001.767y

〔2〕ZHOGNOG0.83064.3263.593m 〔2〕2〔20分〕F100kmol/h,x 0.5,q1,D50kmol/h,x 0.96F D2.1R1.5Rmin⑴②是精餾段操作線方程。 〔2分〕⑵塔頂、塔底產(chǎn)品中A、Bxy R x D 0.6x0.38x精餾段操作線方程：

R1 R1 〔2〕R1.5 xD0.95 xW0.02 〔3〕⑶由提餾段的操作線方程可求得塔頂、塔底產(chǎn)品量的摩爾比：D0.8333 〔5〕W⑷q1，xe

x 0.44 〔2〕FxFy

2.50.44 0.6626e 1(1)xe

1(2.51)0.44

〔2〕R min

yDexDe

0.950.66261.2910.66260.44eR

e1.162

〔3〕Rmin 1.066 〔1〕3〔15分〕解：⑴作圖可得出所需萃取劑(三氯乙烷)的質(zhì)量：SFMFMS

40100200kg

〔7〕⑵由圖可讀出：yA0.164 〔2分〕ERM

36 3.6R ME 10 〔2〕EERM(FS)36(FS)36(100200)235kgRE4646A Ey 2350.16438.5kgEAAA《化學(xué)工程根底》期末試卷一、填空與選擇〔一、填空與選擇〔30〕1.如下圖為間壁式換熱器中冷、熱流體穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程的溫度分布狀況。該傳熱過(guò)程是由、、α1α ,掌握熱阻在2側(cè)，如要強(qiáng)化傳熱過(guò)程應(yīng)從側(cè)入手。4.一臥式虹吸式再沸器，用水蒸汽加熱氣化某種液體，則水蒸汽應(yīng)走，被加熱液體應(yīng)走。A.管程B.殼程5.在輻射換熱計(jì)算中，常把吸取率等于1的物體稱(chēng)為1稱(chēng)為1體。專(zhuān)業(yè)班級(jí) 過(guò)程裝備與掌握學(xué) 號(hào)姓 名開(kāi)課系室 化學(xué)工程系考試日期2.一般來(lái)講， 的導(dǎo)熱系數(shù)最大，的導(dǎo)熱系數(shù)次之，的導(dǎo)熱系數(shù)最小。A.固體 B.液體C.氣體3.在導(dǎo)熱傳熱過(guò)程中，熱阻與、、有關(guān)。12如圖，1外表為半球面，2外表為平面，兩者構(gòu)成一封閉體系，則角系數(shù) = ，11= 。12〔注：A=2A〕1 2蒸餾過(guò)程分別混合物的依據(jù)是 ，吸取過(guò)程分別混合物的依據(jù)是 。已分析測(cè)得離開(kāi)某精餾塔精餾段第6、7〔由塔頂數(shù)起〕兩塊塔板的氣液兩相組成為：0.62，0.70，0.75，0.82，試確定以下組成：x= y= x= y= 。6 6 7 7以清水吸取氨氣的過(guò)程屬于 掌握，其傳質(zhì)阻力主要集中在 側(cè)，總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為K k。G GA.氣膜 B.液膜 C.雙膜 D.> E.< F.≈對(duì)肯定操作條件下的填料吸取塔，如填料層增高一些，則塔