化工原理期末试题

一、选择填空题：1.# w2 b. q% L$ P) X1 m1mm水柱等于_N/m2;) 等于_ Kg(f)/cm2。2. G& T) Rq7 a/ G) O雷诺准数Re=_;0 h K. u: j U1 q. O2 J( Q3 Y普兰特准数Pr=_。3.: T6 I5 E+ 2 _, a3 U. R* , z某溶液在大小管串联的管道内作稳定流动,大管直径为小管直径的2倍，则小管内的流速为大管内流速的_倍。4./ n WX7 P& k/ Q5 s液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是:_。A.从位能大的截面流向位能小的截面.9AB.从静压能大的截面流向静压能小的截面;& h; R- L7 E! s, U2 8 f2 _! b& JC.从动能大的截面流向动能小的截面;, e; l& A9 n+ sD.从总能量大的截面流向总能量小的截面。5.流体在管径的直管中作稳定流动, 流体流动有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长_。6.等摩尔反向扩散时的传质速率应单向扩散的传质速率。A大于；; K: J0 k1 , E9 _1 |: x. JB.小于；9 r+ F% F1 f, bC.等于； D.无法判断。7在填料塔中用清水逆流吸收混合气中CO2，当水泵发生故障使水量减少时，气相总传质单元数NOG将% x ) 9 M u。8. 已知物料的临界含水量为0.2Kg水 / Kg绝干料,空气的干球温度为t,湿球温度为tw,露点2 M/ L- p3 Z: % k8 K为td，现将该物料自初始含水量X1=0.45Kg水 / Kg绝干料干燥至X2=0.1Kg水/Kg绝干( t. w+ |& s2 T7 6 g( : 料,则在干燥末了时物料表面温度tm:A. tmtw;. y) z) s& ?- I;! . H+ v8 T; , M6 w, E7 DB. tm=t;C. tm=td; M+ u& k+ x0 S8 3 N+ P cD. tm=tw 。9. 某二组分混合物，已知某条件下液相中的组成为，此时对应的泡点为，与液相平衡的汽相组成为，所对应的露点为，则, y+ p7 y. b, b: e。A. B, _; Q4 h+ X.( 3 Q/ W# v W2 I& TB. % k, % ?8 G- D2 0 j: H8 J O q o: PB7 W, RC. D.# 无法判断。10. 已知 q= 1.3，则加料中液体量与总加料量的比是_。Z x8 ! , P5 9 w2 p5 n p8 l/ e _dF, X* L( |. Q( Y2 N) r3 i2 D9 z4 :3 c) Q二、如图所示,将r= 850kg/m3,m=28厘泊的某种液体,从甲车间A槽放入乙车间B槽,两槽均为敝口,且两槽液面高度差保持2.5米,两槽间用f=108´4mm和管路阻力(L+Le)为450米的管子相连,试求:* + 1 U/ + g# n2 P r5 P9 k: G1. 每小时从A槽流出多少吨液体到B槽? (提示: 因m& T0 r$ O k3 0 较大,管内系层流状态)；- O. R! P+ v+ y: j g2 c2. 若流量增加20%,需补充的能量由泵供给,泵的效率为60%,问此泵的轴功率为多少?: 9 6 Y三、某厂有一台由40根f25´2.5mm，长3m的钢管构成的单管程列管式换热器。用130的饱和水蒸汽将比热为3000J/kgk的溶液从20加热到60，冷凝水于饱和温度下排出,溶液流经列管内，蒸汽在管间冷凝.已知：h液=3500W/m2k, h汽=12000 W/m2k ，管壁及垢层热阻可忽略。1.- y1 s# y f1 ) h总传热系数为多少？2. Q& H* R* I+ p& V3 k计算这台换热器每小时能处理多少溶液?3./如果溶液处理量不变,试分别计算串联或并联一台同样规格的换热器，此时，溶液可分别加热到多少度?(热损失忽略不计,溶液物性随温度变化很小)。(四、 在一逆流填料吸收塔中，用稀氨水溶液来吸收含NH35%(体积)的氨¾空气混合气中的氨，已知混合气量为6 w0 S) V, b- e(标准状况)，气液平衡关系为，塔径为，吸收率为，为，求：3 p0 R$ # w2 K2 F1 F% N) m& K1 5 O: U+ J7 M1. 进塔的溶液浓度最大不能超过多少?7 C* N( k1 u$ b/ R( d3 | t: * A; Y+ e( : N2. 若溶液的进口浓度，吸收剂用量为最小用量的1.5倍时,塔高应为多少?一、填空及选择：1如右图管中充满水,U形差压计的读数为零,则_。A. 管内流体肯定处于静止状态; B. 管内流体肯定从1流向2;C. 管内流体肯定从2流向1; D. 以上三种答案都不对。2. 当喉径与孔径相同时,文丘里流量计的孔流系数CV比孔板流量计的孔流系数C0_ ,文丘里流量计的能量损失比孔板流量计的能量损失_。3. 离心泵的安装高度应_允许安装高度,否则离心泵操作时会发生_现象。4对于图所示的并联管路，各支管及其总管阻力间的关系应是 。A.（hf）A-1-B(hf)A-2-B B.(hf)A-B(hf)A-1-B=(hf)A-2-BC.(hf)A-B(hf)A-1-B+(hf)A-2-B D.(hf)A-B=(hf)A-1-B=(hf)A-2-B5. 水平列管换热器中用水使46的CS2 饱和蒸汽冷凝,则CS2饱和蒸汽应通过_。 A.壳层; B.管层; C.通过管层,壳层均可.6根据因次分析法，对于湍流强制对流传热，其准数关联式可简化为_。A. Nu=f(Re,Pr,Gr) B. Nu=f(Re,Pr) C. Nu=f(Re,Gr)7. 物料中大于平衡水份的水份一定是_。 A.非结合水份; B.结合水份; C.自由水份; D.临界水份.8. 在吸收操作中,若_, 则此操作为液相控制。 A.1/kx1/ky; B.1/kx1/mky; C.1/kym/kx; D.1/ky=1/kx.9. 设计精馏塔时, 若F, zF, xD, xW, R保持不变, 将热进料状态参数q=1变为q=1.2, 则所需理论塔板数将_. A.增加; B.减小; C.不变; D.无法确定.10. 正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生_？A. 出塔液体浓度增加、回收率增加 B. 出塔气体浓度增加，但不变C. 出塔气体浓度与出塔液本浓度均增加 D. 在塔下部发生解吸现象 二.计算题(1题、2题必作，3、4、5题中任选一题)：1. 如图所示,由水库将水打入一敞口水池，水池水面比水库水面高60m，要求的流量为，输送管内径为156mm，在阀门全开时，管长度(包括局部阻力当量长度在内)为1000m，对将采用的泵在V=65135范围内属于高效区，在高效区中，泵的性能曲线近似为直线表示(H的单位为m，V的单位为，转速为2900转/分)，管路摩擦系数，水的密度；(1) 核算泵能否满足要求；(2) 用阀门进行调节，使流量满足要求(泵的效率在时为68%)，求泵的轴功率；由于阀门关小而损失的功率为多少()?2.在86根f252.5mm,长3m不锈钢管构成的单管程列管式换热器内,用饱和水蒸汽在管间冷凝加热管内呈湍流流动的某溶液,溶液进、出口温度分别为20和70,比热为3kJ/kg,给热系数为500W/m2 ,饱和水蒸汽温度为132.9,给热系数为104W/m2,不锈钢的导热系数为16W/m.,垢层热阻和热损失可忽略不计.试确定:(1) 换热器每小时能处理多少溶液?(2) 若溶液量增加一倍,在其它条件不变情况下,用改变饱和水蒸汽的温度来完成生产任务,饱和水蒸汽的温度应变为多少? 3. 三. 某逆流吸收填料塔,用纯溶剂吸收混合气中的可溶组分,气体入塔浓度为(体积百分率),混合气体处理量为2240m3/h(标准状态),吸收率为90%,在操作条件下的气液平衡关系为Y*=2X,为188kmol/m3h,吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.2倍.填料塔的直径为840mm.试求: 1. 吸收剂用量为多少? 2. 填料层高度为多少?4. 用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.4 (摩尔分率, 下同.)馏出液组成 0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,试求: (1) 馏出液及残液量; (2) 最小回流比; (3) 操作回流比为3时,