化工原理答案.doc

1、 填空题1、 化工原理所研究的单元操作可分为流体流动过程（动量传递过程）、传热过程（热量传递过程）、传质过程（质量传递过程）。2、 摩尔比与摩尔分数的计算关系：3、 单元操作中常用的5个概念：物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率、经济核算。4、 对于理想气体混合物中各组分：摩尔分数=压力分数=体积分数。5、 以外界大气压为基准测得的压力称为表压。6、 用真空表测量某台离心泵进口的真空度为30KPa，出口用压力表测量的表压为170KPa，当地大气压力为101KPa，则出口的绝对压力为271KPa，进口的绝对压力为71KPa。7、 温度20，苯（=879kg/m3）0与甲苯（=867kg/m3）按体积比4:6混合，假设混合物的体积为1m3，其混合物的密度为871.8kg/m3。8、 流体静力学基本公式：P=PO+gh。9、 在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上的各点，因其深度相同，其压力亦相等。此压力相等水平面称为等压面。10、 流体流速与流量的关系（假设管路直径为d）：11、 质量守恒定律：从截面1-1进入的流体质量流量等于从2-2流出的质量流量。12、 不可压缩的流体在管路中的流速与管路内经的平方成反比，即。13、 伯努利方程式：。为单位质量（1kg）流体所具有的位能，p/为单位质量（1kg）流体所具有的静压能，u2/2为单位质量（1kg）流体所具有的动能。（z:压头，p/：静压头，u2/2g：动压头）14、 。15、 当温度升高时，液体的黏度减小，气体的黏度增大。16、 流体流动状态可分为层流和湍流。两者的本质差别是湍流时流体质点存在径向脉动。17、 雷诺数：，当2000，为层流，当4000时，为湍流。18、 流体在圆筒中层流时速度分布为抛物线形状，管中心速度最大，管壁处速度为0，平均速度u与最大速度umax关系：。19、 流体在圆筒中湍流时，可分为湍流主体、过渡层、层流底层。20、 层流的摩擦阻力损失：，式中。21、 层流区，hf与u的一次方成正比；完全湍流区hf与u的平方成正比。22、 如管路系统的管径d不变，则总摩擦阻力损失计算式为：。23、 测速管内管所测得是静压能P1/和动能u12/2之和，合称冲压能；外管测得是流体静压能；测速管测得是流体的点速度。24、 转子流量计的外观特征：上粗下细。25、 虽启动离心泵，但不能输送液体，此现象称为气缚。26、 泵的有功功率：。27、 离心泵H-qv曲线表示H随qv的增加而减小；P-qv曲线表示P随qv的增大而增大；-qv 曲线表示先随qv增大而增大，达到最大值后，又随qv的增大减小。28、 启动离心泵时，应关闭出口阀，使qv=0，P最小。29、 泵的工作点是指离心泵特性曲线和管路特性曲线交点处的流量与压头。30、 离心泵的流量调节通常通过改变阀门开度、改变泵的转速、离心泵的串并联。31、 离心泵的并联工作能使低阻力管路的流量增多较多，串联能使高阻力管路的流量增多。32、 三种基本热传递方式：传导、对流、辐射。33、 冷热流体通过间壁的传热过程由对流、导热、对流3个过程串联而成。34、 单层平壁的传热速率方程：。35、 壁层温差与热阻成正比。36、 按单位圆筒壁长度计算传热速率：。37、 多层圆筒壁的传热速率方程：。38、 流体与固体壁面之间的对流传热过程的热阻主要集中在层流底层。39、 对流传热系数的比较：自然对流小于强制对流，有相变大于无相变，膜状冷凝小于滴状冷凝。40、 蒸汽冷凝方式有：膜状冷凝和滴状冷凝，其中滴状冷凝的效果好。41、 气泡的生成需要过热度和汽化核心两个条件。42、 沸腾曲线分为自然对流区、核状沸腾区、膜状沸腾区；工业设备中的液体沸腾一般在核状沸腾区。43、 现用一列管式换热器加热原油，原油进口温度为100，出口温度为150；某反应物为加热剂，进口温度为250，出口温度为180。则并流时的平均温度差为74.6，逆流时平均温度差为90。44、 在相同的进出口温度条件下，逆流平均温度差大于并流平均温度差，并流传热面积大于逆流传热面积。45、 圆筒壁总传热系数计算式（以传热面A1为基准）：。46、 传热管壁两侧流体存在污垢系数Rd1、Rd2圆筒壁总传热系数计算式（以传热面A1为基准）：。47、 1.吸收的目的和依据 分离气体混合物， 利用气体混合物中各组分在液体中的溶解度不同 。48、 2.吸收的分类（三个）和吸收效果排序 不可逆吸收，可逆吸收，物理吸收 。49、 3.以SO2溶解于水为例，温度升高，溶解度 降低 ，气相中SO2分压升高,溶解度 升高 。50、 4.亨利定律（稀溶液、直线关系）：对一定的物系，温度升高，亨利系数E 升高 ，溶解度系数H 降低 ，相平衡常数m 升高 。51、 5摩尔比的定义和表达式（Y,X选一个写出即可）： 以Y为例：Y=气相中溶质的物质的量/气相中惰性气体的物质的量=y/(1-y) 52、 6.填吸收或者解吸，并写出推动力表达式，yy*(吸收 ，y-y* ),xx*(解吸,x-x*)53、 7.两类分子扩散中，适用于吸收过程的是单方向扩散，适用于蒸馏过程的是 等摩尔逆向扩散。传质速率较快的相对另一种方式多出来 整体移动 的速率。54、 8.单相对流传质，理解有效层流膜的概念p217。气相传质速率方程式NA=KG(pA-pi),其中55、56、 9.两相传质的双膜理论，分别写出以（Y-Y*,X*-X）为推动力的总传质速率方程以及总传质系数的表达式 、 、 、 。 p21157、 10汽、液膜控制。当溶解度很大时，传质阻力集中于 汽膜 ，称为 汽膜控制 p222.58、 11.最小液气比的两类表达式： （一般情况）、 （凸形曲线）p227 59、 12.气相传质单元高度，与气相总压力p成 反比，液相传质单元高度与溶液总浓度c成 反比 60、 分别用HG、HL表示出HOG HOL， 、 () 其中L/mG称为 吸收因数 61、 13*.载点和液泛点的含义。填料塔正确的操作范围是 载点和液泛点之间 p24762、 蒸馏的目的和意义：63、 P259页相图，两点三区，杠杆定律。泡点温度小于露点温度。转换成XY后平衡线距对角线越远，物系越易分离；压力增加，平衡线靠近对角线。64、 理想溶液汽液相平衡方程式：。P26465、 精馏塔中，进料板以上为精馏段，以下为提馏段。66、 全塔物料衡算，总物料衡算F=D+W. 易挥发组分物料衡算FxF=DxD+WxW.67、 五种进料状态对应的q值。冷液进料1泡点进料汽液混合进料饱和蒸汽进料过热蒸汽进料L=L+qF V=V+(q-1)F68、 理论板数。图解法（作图）跨越f点的梯级是进料板，进料板属于提馏段水平线长度: 通过第n板液相组成变化垂线长度: 通过第n板气相组成变化69、 P275精馏段、提馏段的操作线方程。70、 当q为定值时，R越大精馏段和提馏段同时远离操作线，理论板数减少。当R为定值时， q的大小对提馏段产生影响，q值越大，理论板数越少。当R为定值时，q对精馏段产生影响，q值越大，理论板数越多。P28571、 全回流，理论板数最少，操作线与对角线重合。最小回流比时，理论板数无穷多，操作线靠近平衡曲线。72、 间歇精馏回流比恒定，馏出液组成恒定。73、 当混合物中两组分的相对挥发度接近1时，通常采用恒沸精馏或萃取精馏。74、