化工基础复习题

化工基础复习题一、填空题1、化工过程中所谓的“三传一反”是指 。2、当流体流动为湍流时，流动阻力系数的影响因素为 和 。3、某设备内的绝对压力为400mmHg（当地大气压为750mmHg），则其真空度为_mmHg。 4、稳定流动是指任一点上的流速、压强等物理参数不随 而改变的流动。5、当离心泵的流量增加时，泵的扬程 。（填“增大”、“减小”）6、在圆形等径直管中的理想流体，由高位流向低位时，流体的动能不变，静压能 。（填“增大”、“减小”）7、压力单位换算：1 atm = 101.3 kPa = mH2O = kgfcm-2。8、热量传递有三种基本方式： 、 、 。9、强化传热过程的途径有增大传热面积、 、 。10、连续定态传热时，物料的流动方向主要有并流和 。11、表示传导的传热定律是： 。12、总传热系数的单位为 。13、用吸收质在溶液中的摩尔分数x表示的亨利定律表达式为 ，式中p*为 。14、吸收过程利用混合气中各组分在吸收剂中有 的特点，选择合宜的吸收剂对混合气中的组分进行选择性的吸收，以达到从混合气中分离出纯的组分，或得到指定浓度的溶液或使气体净制的目的。15、物理吸收的吸收速率主要取决于吸收质从气相主体传递进入液相主体的_。16、填料吸收塔用的常见填料有 、 （任举两个具体填料）及波纹填料等。17、对纯组分而言，其挥发度等于该组分在给定条件的 。18、精馏段操作线方程为 。提馏段操作线方程为 。19、如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生_等不正常现象，使塔无法工作。20、蒸馏操作是利用液体混合物中 不同的特性实现分离的目的。21、在板式塔中， 是气液两相传热、传质的场所。22、精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 （增大、减小）。23、全回流时，精馏段和提馏段操作线方程为 ，理论塔板数为最少24、理想置换流动反应器中，所有物料质点在反应器中都具有相同的 。25、釜式反应器的结构, 主要由壳体、 、轴封和 四大部分组成。26、连续操作流动的釜式反应器，如其搅拌能保证全釜的均匀混合，则其流动特点就非常接近 模型。27、在SO2的催化氧化过程中，我国广泛使用的钒催化剂是以 为载体，以 为活性物质。28、SO2的催化氧化反应一般都采用 反应器，但为适应高浓度SO2生产硫酸的需要，采用 反应器。29、采用常规焙烧法焙烧硫铁矿，发生反应 。30、氨的生产过程可以粗略地分成四步：原料气的生产、 、氨的合成、 。31、氨的合成中，原料气和变换气中含有的硫化物和碳的氧化物会导致催化剂中毒，脱硫过程常采用 法，脱硫过程的计量方程式为 。32、原料气的净化中采用甲烷化脱碳，发生的反应为 、和 。33、反应器内，搅拌雷诺数Re 时，流体的流动形态为滞流；当Re 时，为湍流。34、硫铁矿焙烧广泛适用的方法有 和 。35、在硫酸生产中，最重要的技术经济指标是 的利用率。二、选择题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、75； C、50； D、25。2、水以2ms-1的流速在35mm2.5mm钢管中流动，水的粘度为110-3Pas，密度为1000kgm-3，其流动类型为 （ ）A、层流； B、湍流； C、过度状态； D、无法确定。3、判断流动形态的依据为： （ ）A、； B、； C、； D、。4、水泵吸水管（内直径为80mm）内流速1.2 ms-1，则压出管（内直径为40mm）内水的流速为 （ ）A、2.4 ms-1； B、3.6 ms-1； C、4.8 ms-1； D、6.0 ms-1。5、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、58。6、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生 （ ）A、气缚现象； B、汽蚀现象； C、汽化现象；D、气浮现象。7、化工生产中最常用的热交换器是 （ ）A、列管式热交换器； B、夹套式热交换器；C、板式热交换器； D、蛇管式热交换器。8、下列哪种方式不属于热传递的基本方式。 （ ）A、吸热； B、传导； C、辐射； D、对流。9、能够直接读出体积流量的是： （ ）A、转子流量计； B、文丘里流量计； C、孔板流量计；D、毕托管。10、水泵吸水管（内直径为80 mm）处流速为1.2 ms-1，则压出管（内直径为40 mm）处水的流速为 （ ）A、2.4 ms-1； B、3.6 ms-1； C、4.8 ms-1； D、6.0 ms-1。11、在蒸气空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是（ ）A、提高蒸气流速； B、采用过热蒸气以提高蒸气温度；C、提高空气流速； D、在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积。12、穿过两层平壁的稳态热传导过程，已知各层温差为t1=40, t2=15，则第一、二层的热阻R1、R2的关系为_。 （ ）A、无法确定； B、R1R2。13、化工生产中最常用的热交换器是 （ ）A、列管式热交换器； B、夹套式热交换器；C、板式热交换器； D、蛇管式热交换器。14、下列哪种方式不属于热传递的基本方式。 （ ）A、吸热； B、传导； C、辐射； D、对流。15、在二元混合液中，沸点低的组分称为 组分。 （ ）A、可挥发； B、不挥发； C、难挥发； D、易挥发。16、在吸收操作中，溶质组分在液相中的实际浓度总是 与气相成平衡的浓度。 A、大于； B、等于； C、小于； D、不确定。17、不符合选择吸收剂原则的是 （ ）A、无毒； B、难燃； C、腐蚀性小； D、粘度高。18、下列不是造成实际塔板效率降低的原因是 （ ）A、塔板上浓度不均； B、回流比太小；C、塔板的漏液 D、物料的返混。19、填料塔是 接触式的气液传质设备。 （ ）A、连续； B、分级； C、逐级。20、吸收分离气体混合物的依据为 （ ）A、相对挥发度； B、溶解度； C、沸点； D、压力差。21、不符合选择吸收剂原则的是 （ ）A、无毒；B、难燃；C、腐蚀性小；D、粘度高。22、在精馏塔中每一块塔板上 （ ） A、只进行传质作用； B、只进行传热作用； C、同时进行传热传质作用； D、有时传热有时传质。23、蒸馏是分离 混合物的单元操作。 （ ）A、气体； B、液体； C、固体； D、液固。24、在再沸器中溶液 而产生上升蒸汽，是精馏连续稳定操作的一个必不可少的条件。 A、部分冷凝； B、全部冷凝； C、部分汽化； D、全部汽化。25、某筛板精馏塔在操作一段时间后，分离效率降低，且全塔压降增加，其原因及应采取的措施是 （ ）A、塔板受腐蚀，孔径增大，产生漏液，应增加塔釜热负荷；B、筛孔被堵塞，孔径减小，孔速增加，雾沫夹带严重，应降低负荷操作；C、塔板脱落，理论板数减少，应停工检修；D、降液管折断，气体短路，需更换降液管。26、下列单元操作不属于传质过程的是 （ ）A、蒸发； B、蒸馏； C、吸收； D、干燥。27、在硫酸成酸过程中，用于吸收SO3的硫酸适宜浓度是 （ ）A、90%； B、98.3%； C、95%； D、都可以。28、在合成氨工业中，下列哪一步不是氨合成过程的步骤？ （ ）A、造气； B、净化； C、解吸； D、分离。29、在合成氨实际生产中，为了追求高速率，同时又要保持气体组成稳定，常采用一定的方法来控制原料气中氢氮比，下列有关氢氮比的说法中不准确的是A、新鲜原料气的氢氮比为3； B、整个过程原料气氢氮比均为3；C、混合后循环气氢氮比约为2.8； D、合成塔出口处氢氮比约2.5。30、在合成氨实际生产中，为了充分利用热量和操作安全，把造气阶段分成四个阶段，下列哪一项不属于造气阶段？ （ ）A、上吹制气； B、下吹制气； C、空气吹风； D、二次上吹。31、在合成氨工艺条件优化阶段，广泛使用的变换催化剂是 （ ）A、铜催化剂和铁铬催化剂； B、钒催化剂；C、锰催化剂和铬催化剂； D、铜催化剂和锰催化剂。三、判断题1、质量守恒定律在化学工程和工艺中表现为物料衡算。 （ ）2、离心泵的气蚀现象是因为泵的安装高度不合适造成的。 （ ）3、当关小离心泵的出口阀时，泵的扬程增大了，其升扬高度提高了。 （ ）4、过程速率决定设备的生产能力。显然，过程速率越高，设备生产能力越大或设备的尺寸越大。 （ ）5、良导热体和绝热体的导热系数一定相差很大。 （ ）6、连续定态传热时，冷热流体的对数平均传热温差可用式表示。（ ）7、传热速率方程Q = KAtm中的温差是指流体与管壁之间的温差。 （ ）8、在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。 （ ）9、热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。（ ）10、当气体与液体相互接触时，气液界面上会存在气膜和液膜，膜厚度或状态受流体滞留或湍流程度的影响，不一定总存在。 （ ）11、在吸收操作中，对于易溶气体属液膜控制，对于难溶气体属气膜控制。（ ）12、板式塔为逐板接触式的气、液传质设备，填料塔为连续接触式的气、液传质设备。 13、吸收操作线的方程式，斜率是液气比。 （ ）14、混合液中两组份的相对挥发度值越大，分离越容易。 （ ）15、对于双组份混合溶液，进行多次部分气化和多次部分冷凝，可以将混合物分离成为纯的或接近于纯的组分。 （ ）16、在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论塔板数随回流比的增加而减小。 （ ）17、在t-x-y图中，汽相线与液相线，离得越开，表示该系统越容易分离,若汽相线与液相线重合,则不能分离。 （ ）18、在管式反应器中，轴向不同位置上，物料浓度、反应速率、转化率等均不相等。（ ）19、SO2的催化氧化是体积缩小的反应，所以减压可以提高平均转化率。 （ ）20、把混合气中的SO3转化为浓硫酸产品时，可以用水、稀硫酸或浓硫酸做吸收剂。（ ）21、在SO2的催化氧化初期，优化反应温度较高，化学动力学反应速率较快，所以应该使用粒径较小的催化剂，以免降低实际反应速率。 （ ）四、简答题1、简述离心泵的工作原理。2、返混与搅拌混合的区别。3、用化学方程式表示接触法生产硫酸的过程（以硫铁矿为原料）。五、计算题1、如图高位槽水面距管路的垂直距离保持为5 m不变，水面上方的压强为（表压），管路直径为20 mm，长度为24 m（包括管件的当量长度），阻力系数为0.02，管路中装球心阀一个，试求：当阀门全开（ = 6.4）时，管路的阻力损失为多少？解：在断面1-1和2-2之间列机械能衡算式若取大气压强和管出口高度为基准，并忽略容器内流速（即v1=0，H2=0，p2=0），则解得：Jkg-1 Jkg-1 2、用冷却水以逆流方式将某精馏塔上升蒸气全部冷凝下需要多大传热面积的冷凝器？已知冷凝器是由钢管制成的，钢管的壁厚为3 mm。上升蒸气全部冷凝时所放出的热量为4.22105 Js-1，上升蒸气的温度T = 75，冷却水进、出口温度分别为30和39，热流体是有机物蒸气冷凝，1 = 1300 Wm-2K-1，冷流体是水，2 = 1000 Wm-2K-1，钢的导热系数为 = 49 Wm-1K-1。解：（1）平均温度差t1 = 348 303 = 45 K t2 = 348 312 = 36 K所以 tm = 40.5 K （2）传热系数 K = 1/(1/1 + 1/2 + /) = 1/(1/1300 + 1/1000 + 0.003/49) = 550 Wm-2K-1 （3）传热面积 = KAtm 4.22105 = 550A40.5解得 A = 19 m23、在连续逆流吸收塔中，用清水吸收焙烧硫铁矿所得炉气中的SO2。炉气中含SO2为。每秒钟吸收SO2的量为1 kg。吸收在101.3 kP