化工原理练习题

1流体流动一、单选题3层流与湍流的本质区别是（）。DA湍流流速层流流速；B流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C层流的雷诺数湍流的雷诺数；D层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。5在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。CA绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。6以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。AA绝对压力；B表压力；C静压力；D真空度。7当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。DA真空度；B表压力；C相对压力；D绝对压力。8当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。AA大于；B小于；C等于；D近似于。9（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。AA压力表；B真空表；C高度表；D速度表。10被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。DA大气压；B表压力；C相对压力；D绝对压力。11流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（）。BAUM1/2UMAX；BUM08UMAX；CUM3/2UMAX。12从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是。AA与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。13层流底层越薄。CA近壁面速度梯度越小；B流动阻力越小；C流动阻力越大；D流体湍动程度越小。14双液体U形差压计要求指示液的密度差CA大；B中等；C小；D越大越好。15转子流量计的主要特点是。CA恒截面、恒压差；B变截面、变压差；C变截面、恒压差；16层流与湍流的本质区别是。DA湍流流速层流流速；B流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C层流的雷诺数；B、；C、；D、；冷流体热流体水气体水沸腾水蒸气冷凝水水水轻油答案D7、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法加热器应置于该空间的上部；冷凝器应置于该空间的下部；正确的结论应该是（）。A、这两种说法都对；C、第一种说法对，第二种说法错；B、这两种说法都不对；D、第二种说法对，第一种说法错；答案B8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（）。A、；C、；B、；D、；空气流速为30M/S时的A；水的流速为15M/S时的A；蒸汽滴状冷凝时的A；水沸腾时的A；答案C10、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数4102ER,此时对流传热系数为。若将水的流量减半，其对流传热系数（）。A、1/280；B、1/280；C、1/2；D、无法确认；答案B分析水的流量减半后，按流14ER公式计算，802/1但本例中流型8已变成渡流1053ER，此时。又50861RE，1211、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变；答案A12、关于下面两种说法的正确结论应是（）。1）物体的相应位置确定后，系统的黑度只与表面黑度有关；2）通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。A、这两种说法都对；C、第一种说法对，第二种说法不对；B、两种说法都不对；D、第二种说法对，第一种说法不对；答案C13、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90C，出口温度为50C，冷水走管程，冷水进口温度为15C，出口温度为53C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（）。A、526；B、5；C、6；D、7；答案A解由21TCWQPHH，21TCWQP得05260383840155315535090121221TTTTTTQQQCCH14、某套管换热器由1084MM和5525MM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、58；答案B16、对在蒸汽空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中（）在工程上是可行的A、提高空气流速；B、提高蒸汽流速；C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；D、在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液；答案A17、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的，错误的是（）A通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值；B系统中任一点的温度维持恒定；C总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和；D系统中任一传热面上的热通量在过程中不变；答案C18、在常压饱和水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20，则壁温约为（）9A、20；B、100；C、60；D、497。答案B19、有一套管换热器，长10M，管间用饱和水蒸气作加热剂。一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过，温度可升至指定温度。现将空气流量增加一倍，并近似认为加热面壁温不变，要使空气出口温度仍保持原指定温度，则套管换热器的长度为原来的（）A、2倍；B、175倍；C、115倍；D、230倍；答案20、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）、表面光滑，颜色较浅；、表面粗糙，颜色较深；、表面粗糙，颜色较浅；、表面光滑，颜色较深；答案（一）填空题2、对流给热是以和的差作为传热推动力来考虑问题的。答案流体的平均温度；壁面温度3、流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时，其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要。答案大分析流体被加热时，自然对流的方向是自下而上，恰与流体流动的方向相反，引起湍动加剧。4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而，随其温度的升高而。答案增大；减小6、对流传热的热阻主要集中在，因此，是强化对流传热的重要途径。答案滞流内层；减薄湍流内层的厚度7、在、PC这4个物性参数中，若值大，对流传热系数就增大；若值大，对流传热系数就减小。答案、P、；8、黑体的表面温度从300升至600，其辐射能力增大到原来的倍答案539分析斯蒂芬波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比,而非摄氏温度,即427306539。9、流体在圆形直管内作强制湍流流动，若传热推动力增大1倍，则对流传热速率增大倍。答案110、大容积沸腾时，由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为。这时单位时间、单位面积所传递的热量称为。答案临界温度差；临界热通量11、处理量为440KG/H的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后，该溶液在管内生成10积垢，使换热器总热阻增加了10。若维持冷、热介质出口温度不变，则该溶剂的处理量变为。答案400KG/H分析设QMTKAMTAQKQ111故Q140400KG/H12、苯在内径为20MM的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（2M）。如果流量和物性不变，改用内径为30MM的圆管，其对流传热系数将变为（2M）。答案612分析0023NRPD80RE0023DNSWPR4/8028021130482048204821270612W/2M13、热油和水在一套管换热器中换热，水由20升至75。若冷流体为最小值流体，传热效率065，则油的入口温度为。答案104分析20751T0651T10414、在计算换热器的平均传热推动力时，若两端的推动力相差不大于2倍，则其算术平均值与对数平均值相差不大于。答案415、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于的缘故。答案传热管表面有污垢积存1116、流体横向流过管束作湍流流动时，在管外加有折流板的情况下,1403/1506WPRNREU。可见对流传热系数与当量直径的_成反比。答案045次方17、对大空间的自然对流，通常取加热（或冷却）表面的为特征尺寸。答案垂直高度19、柴油在圆形直管内作强制滞流流动，给热系数可用下式计算1403/1/3/186WLDPRNIREU。若流量和物性不变，将管内径减半后仍为滞流，则管内对流传热系数变为原来的倍。答案2分析1403/1/3/124/861WLDPDIRISI由2113/D故220、传热效率随传热单元数的增加而，但最后趋于一定值。答案增大精馏练习一选择题1蒸馏是利用各组分（）不同的特性实现分离的目的。CA溶解度；B等规度；C挥发度；D调和度。2在二元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。CA可挥发；B不挥发；C易挥发；D难挥发。3（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。AA液相回流；B进料；C侧线抽出；D产品提纯。4在（）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。CA冷凝器；B蒸发器；C再沸器；D换热器。5再沸器的作用是提供一定量的（）流。DA上升物料；B上升组分；C上升产品；D上升蒸气。6冷凝器的作用是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。BA塔顶气相；B塔顶液相；C塔底气相；D塔底液相。7冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。BA气相；B液相；C固相；D混合相。知128在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（）。CA浮阀板；B喷射板；C加料板；D分离板。9在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。BA精馏段；B提馏段；C进料段；D混合段。10某二元混合物，进料量为100KMOL/H，XF06，要求塔顶XD不小于09，则塔顶最大产量为（）。BA60KMOL/H；B667KMOL/H；C90KMOL/H；D100KMOL/H。11精馏分离某二元混合物（理想物系），规定分离要求为D、W。如果、F、Q不变，进料分别为1FX、2时，其相应的最小回流比分别为1MINR、2I。当21X时，则（）。AA2MIN1IR；B2IN1MI；CII；DI的大小无法确定12精馏的操作线为直线，主要是因为（）。DA理论板假定；C理想物系；B塔顶泡点回流；D恒摩尔流假定13某二元理想物系，其中A为易挥发组分。液相组成50AX时相应的泡点为1T，气相组成30AY时相应的露点为2T，则（）BA21T；B1T；C；D无法判断14某二元理想物系，其中A为易挥发组分。液相组成50AX时泡点为1T，与之相平衡的气相组成750AY时，相应的露点为2T，则（）。AA21T；B21T；C；D不能判断15操作中连续精馏塔，当V/和其它条件不变，如采用的回流比小于原回流比，则（B）。ADX、W均增加；DX减小，WX减小；、均不变；不能正常操作16某真空操作精馏塔，在真空度降低后，若保持F、F、Q、R及加料位置不变，则塔顶产品组成DX变化为（）。AA变小；B变大；C不变；D不确定；17精馏操作时，若在F、X、Q、R不变的条件下，将塔顶产品量D增加，其结果是（）。C13ADX下降，W上升；BDX下降，W不变；C下降，亦下降；D无法判断；分析当增加时，X减小，但因回流比R不变，只有V和L同时增加，即V和L同时增加，以1Q为例，从提馏段操作线斜率看1F，当D增大后，L变小，而TN不变，故有WX减小。20下列哪些判断正确（）。B，C，EA上升气速过大引起漏液；B上升气速过大会造成过量雾沫夹带；C上升气速过会大引起液泛；D上升气速过大造成大量气泡夹带；E上升气速过大使板效率降低二、填空题1溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为温度。泡点2气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为温度。露点3精馏过程是利用和的原理进行完成的。多次部分气化；多次部分冷凝4最小回流比是指。在达到一定分离要求的前提下塔板数为无穷多时的回流比的极限值5当分离要求和回流比一定时，进料的Q值最小，此时分离所需的理论板数。过热蒸气；最多6对于二元理想溶液,若轻组分含量越高,则泡点温度。越低7对于二元理想溶液,相对挥发度大,说明该物系。容易分离8对于二元理想溶液,XY图上的平衡曲线离对角线越近,说明该物系。不容易分离9完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶和塔底。液相回流，上升蒸气10精馏操作中，再沸器相当于一块板。理论板11用逐板计算法求理论板层数时，用一次方程和方程就计算出一层理论板。相平衡操作线12精馏操作中，当Q06时,表示进料中的含量为60（摩尔分率）。液相13若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同，二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有所得馏出物平均浓度_；所得残液浓度_馏出物总量_。简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度；两种情况的残液浓度相同；平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。1414某精馏塔操作时，若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变，增加回流比，则此时塔顶产品组成DX，塔底产品组成WX，塔顶产品流率，精馏段液气比。增加；增加；减少；增加分析由RV1，当V不变时，R增加，D必须减少。对于精馏段，在理论板数不变时，回流比的增加平均传质推动力加大，必会使产品分离程度提高。当R增加时，液气比L必然也增大。15某精馏塔的设计任务是原料为F、X，分离要求为DX、W。设计时若选定回流比R不变，加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料，则所需的理论板数TN，精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V，L，V，L。若加料热状况不变，将回流比增大，理论塔板数T。减少；不变；不变；增加；增加；减少分析在进料组成、流率、回流比和产品的分离要求一定时，进料的Q越大，平均传质推动力越大，所需理论板数越少。由全塔物料平衡知，当F、X、D、W一定时，塔顶产品流率D和塔底产品流率W也一定。则由RV1知不变，同理RL也不变。由FQV1知当、不变时，Q值越大，越大。而由V可知，越大，L也越大。16用图解法求理论塔板时，在、FX、D、W、F和操作压力P诸参数中，_与解无关。进料流量17当增大操作压强时，精馏过程中物系的相对挥发度，塔顶温度，塔釜温度。减小；增加；增加分析同一物系，总压越高，物系中各组分的沸点及混合物的泡点越高。物系中各组分的饱和蒸气压亦随总压升高而升高，由于轻组分的饱和蒸气压上升的速率低于重组分的饱和蒸气压上升的速率，故各组分的挥发度差异变小。18精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶DX_,塔底WX_,提馏段操作线斜率_。减少；增大；增大分析塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少，当D不变时，V的减少导致L减少，即回流比R减小，故精馏段操作线斜率1R减小，提馏段操作线斜率增加。塔板数不变时，两段操作线斜率的改变只能使DX减小和W增大。19精馏塔的塔底温度总是_塔顶温度，其原因一是_,二是_。高于；由于塔顶轻组分浓度高于塔底的，相应的泡点较低；由于塔内压降使塔底压力高于塔顶，因而塔底的泡点较高20将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较,操作弹性最大的是_,造价最昂贵的是_，单板压降最小的是_。浮阀塔泡罩塔筛板塔1521板式塔塔板上气液两相接触状态有_种,它们是_。板式塔不正常操作现象常见的有_，它们是_。3种；鼓泡接触状态，泡沫接触状态，喷射接触状态；3种；严重漏液、液泛、严重雾沫夹带22评价塔板性能的标准主要是_条，它们是_。塔板负荷性能图中有_条线，分别是_。5；（1）通过能力大，（2）塔板效率高，（3）塔板压降低，（4）操作弹性大，（5）结构简单，造价低；5；（1）液泛线，（2）雾沫夹带线，（3）漏液线，（4）液相上限线，（5）液相下限线23板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是_，填料塔中填料的作用是_。保证塔板上有一定高度的液层，以便气液两相充分接触传质；让液体在表面上形成液膜并沿填料间空隙下流，同时让气体在填料空隙间上升并在润湿的填料表面上进行气液两相间的传质。24常见的连续接触式的气液传质设备是_塔，塔内_为分散相，_为连续相，为保证操作过程中两相的接触良好，塔内顶部应设装置，中部应设装置。填料；液体；气体；液体分布装置；液体再分布装置25板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动，称现象，它们主要是液沫夹带（雾沫夹带），产生的原因为，气泡夹带，产生的原因为。返混现象；小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层