化工原理本科试卷B.doc

武汉理工大学华夏学院考试试题纸（ B 卷）课程名称 制药化工原理专业班级 制药1041、2 考试形式 闭卷 （开卷、闭卷） 题号一二三四五六七八九十总分题分 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、填空题（每空1分，共20分）1、当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为（）mmHg，真空度为（）mmHg。2、流体在水平直管中流动，其流速为u1，若在其它条件不变的情况下，管径减少为原来的一半，此时流速为u2，则u2（）u1。3、流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是（ ）型曲线。其管中心最大流速为平均流速的（ ）倍，摩擦系数与Re关系为（ ）。4、离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：（），（）。5、过滤的推动力是过滤介质两侧的（ ）。6、沸腾传热可分为三个区域，它们是（），（），（）。工程上宜维持在（）区操作。7、为减少圆形管导热损失，采用包覆三种保温材料a, b, c，若三种保温材料厚度相等，导热系数abc，则包覆的顺序从内到外依次为（）8、用逐板计算法求理论板层数时，用一次（ ）方程就计算出一层理论板。 9蒸发操作按效数分，可分为（ ）和（ ）。10.精馏操作中，再沸器相当于一块（ ）板。 11.在气体流量、气体进、出口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将（），操作线将（）平衡线。二、选择题（每题2分，共30分）1.装在某设备进口处的真空表读数为-50kPa,出口压力表的读数为100kPa, 此设备进出口之间的绝对压强差为( )kPa。 A. 150 B. 50 C. 75 D.以上都不对2.层流与湍流的本质区别是（）。A湍流流速大于层流流速B流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流C层流的雷诺数小于湍流的雷诺数D层流无径向脉动，而湍流有径向脉动3.通常流体粘度随温度的变化规律为（）。A温度升高，粘度减小B温度升高，粘度增大C对液体温度升高，粘度减小，对气体则相反D对液体温度升高，粘度增大，对气体则相反4.下面哪一项不属于离心泵特性曲线（ ）。A H-Q B N-Q C -Q D - Ne5.降尘室的生产能力与下列哪一项无关（ ）。 A 降尘室的沉降面积bL B 颗粒的沉降速度ut C 降尘室的高度H D 降尘室的层数N6、物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为（ ）。 A 热传导；B 热传递；C 热辐射；D 热流动。7、某套管换热器由1084mm和552.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（ ）mm。 A. 53 B. 45 C. 50 D. 588物质导热系数的顺序是：（ ）。A金属一般固体液体气体；B金属液体一般固体气体； C金属气体液体一般固体；D金属液体气体一般固体。9. 在实际蒸发器中，若原料液为过冷液体时，则单位蒸汽消耗量（ ）。 A大于1B等于1 C小于110.下述说法中错误的是（ ）。A 板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触；B 精馏用板式塔，吸收用填料塔；C 精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔；D 吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。11.当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求，所需的理论板数（ ）。 A 逐渐减少B 逐渐增多C 不变 12. 精馏塔的图解计算中，若进料热状况变化，将使（）。A 平衡线发生变化 B 平衡线和q线变化C 操作线与q线变化D 平衡线和操作线变化 13.下述说法中错误的是( )。A 溶解度系数H值很大，为易溶气体； B 享利系数E值很大，为难溶气体；C 亨利系数E值很大，为易溶气体； D 平衡常数m值很大，为难溶气体； 14.在气体混合物与某液体系统的Y-X图中，操作线在平衡线下方时，说明该过程为（ ）。 A 吸收 B 解吸 C 平衡 15.关于双膜理论的描述，错误的是（ ）。 A 气液两相接触时，有稳定相界面，且界面处气液两相达平衡； B 相界面两侧各有一停滞膜，膜内的传质方式为涡流扩散； C 传质阻力全部集中在停滞膜内，膜外传质阻力为零。 三、计算题1、（10分）如附图所示，某车间用一高位槽向喷头供应液体，液体密度为1050 kg/m3。为了达到所要求的喷洒条件，喷头入口处要维持4.05104Pa的压强（表压），液体在管内的速度为2.2 m/s，管路阻力估计为25J/Kg（从高位槽的液面算至喷头入口为止），假设液面维持恒定，求高位槽内液面至少要在喷头入口以上多少米？2、（10分）外径为100 mm的蒸汽管，外面包有一层50 mm 厚的绝缘材料A，A=0.05 W/(m)，其外再包一层25 mm厚的绝缘材料B，B=0.075 W/(m)。若绝缘层A的内表面及绝缘层B的外表面温度各为170 及38，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A、B两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。3、（15分）某液体混合物含易挥发组分0.65（摩尔分率，下同），以饱和蒸汽加入连续精馏塔中，加料量为50，残液组成为0.04，塔顶产品的回收率为99%，回流比为3，其相对挥发度为2.5。试求：（1）塔顶、塔底的产品流率；（2）精馏段和提馏段内上升蒸汽及下降液体的流率；（3）写出精馏段和提馏段的操作线方程。（4）若测得塔顶第一层塔板板效率为0.6，试求进入该板的气相组成y2。4、（15分）在一塔径为0.8m的填料塔内，用清水逆流吸收空气中的氨，要求氨的吸收率为99.5%。已知空气和氨的混合气流量为48.3kmol/h，气体总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.333 kPa。若实际吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作温度（293K）下的气液相平衡关系为Y*=0.75X，气相总体积吸收系数为0.088kmol/m3s，试求（1）每小时用水量；（2）用平均推动力法求出所需填料层高度。 武汉理工大学华夏学院教务处试题标准答案及评分标准用纸 课程名称：制药化工原理 （ B 卷）一、填空题1.850， -100 ； 2. 4 ； 3.抛物线，2， 64/Re；4.离心泵特性曲线，管路特性曲线 ； 5. 压力差； 6.自然对流区、核状沸腾区、膜状沸腾区，核状沸腾区；7.c b a； 8. 相平衡； 9.单效蒸发，多效蒸发 ； 10. 理论板； 11. 减小，偏向（靠近）。 二、选择题1-5.B D C D C 6-10. A B A A B 11-15. B C C B B 三、计算题1、（10分）解：取高位槽液面为11截面，喷头入口处截面为22截面，过22截面中心线为基准面。 在此两截面之间列伯努利方程，因两截面间无外功加入（We0），故： 1分 z1g+ 2分其中，z1待求值，z20，u10（因高位槽截面比管道截面大得多，故槽内流速比管内流速要小得多，可用忽略不计，即u10）， 2分u22.2 m/s，1050 kg/m3，p1表0，p2表4.05104Pa，hf25 J/Kg， 1分将已知数据代入，z1g=38.59+2.4225=66.01, 3分解出z16.73m。 1分 2.（10分）以下标1表示绝缘层A的内表面，2表示绝缘层A与B的交界面，3表示绝缘层B的外表面。（1）每米管长的热损失 2分 2分(2)A、B界面温度t2 因系定态热传导，故 1分 2分解得 t2=61.3 1分（3）两种材料互换后每米管长的热损失 W/m 2分3.（15分）解：（1）根据回收率的定义有： 1分 1分 1分（2）根据回流比的定义有： 1分 1分 因为进料为饱和蒸汽，所以提馏段上升蒸汽和下降的液流量如下： 1分 1分（3）由回收率定义得： 精馏段