西南大学化工基础网上作业

1、1、真空度=绝对压-（ ）。（大气压） 2、化工基础课程主要研究的三传一反”指的是动量传递、热量传递、（ ）传递、化工反应器。（质量 ） 3、化工生产中具有共同物理变化特点和相同目的的基本操作过程称为（ ）。（单元操作） 4、气体和液体都具有（ ），统称为流体。（流动性） 5、表压是以大气压强为基准（ ）大气压强的数值，由压强表测定读数。（高出） 6、真空度是以大气压强为基准低于大气压强的数值，由（ ）测定读数。（真空表） 7、流体的粘性力越大，Re数越小，流体的湍动程度越（ ）。（弱） 8、流体流动时产生内摩擦力的根本原因是流体具有（ ）。（粘性） 9、化工管路都是由直管和管件组成，所以流动

2、阻力包括直管阻力和管件的（ ）。（局部阻力） 10、（ ）是计算圆形直管阻力损失的通用计算式。（范宁公式） 11、对流传热过程中，流速增大则传热分系数（ ）。（增大） 12、热流方向总是与温度梯度的方向（ ）。（相反） 13、要达到分离要求，R = Rmin时，NT = （ ）。（） 14、精馏塔由下而上，气相中轻组分含量（ ）。（增大） 15、稀溶液在总压不是很高的情况下气-液平衡关系遵守（ ）定律。（亨利） 16、返混是指不同停留时间的物料之间由不均匀到均匀的过程，其结果是使所用反应器的性能（ ）。 （下降） 17、PFR的空混=（ ），返混 =（ ）。（0，0） 18、间歇反应器的物料衡

3、算方程式为（ ）。（反应速率 + 积累速率 = 0） 19、空间速度指连续流动反应器中指定状态下的流体入口体积流率与（ ）之比。（反应器的反应体积） 20、全混流反应器的特点是反应器内反应物料完全（ ）。（均匀） 1：单选题当系统压力高于大气压时，则（ ） A：绝对压力= 大气压+ 真空度 B：绝对气压= 大气压- 真空度 C：绝对压力= 大气压 +表压 D：绝对压力= 大气压- 表压 参考答案：C 2：单选题 反应器内流体空间混合的程度越大（ ） A：反应物浓度降低 B：反应物出口温度降低 C：反应器内各位置反应物浓度、温度趋于均匀 D：以上都不是 参考答案：C 3：单选题过程速率与该过程的

4、推动力 A：成正比 B：成反比 C：相等 D：无关 参考答案：A 4：单选题 对于稳定过程，某时间段内系统中积累的物料质量总和（ ）： A：等于0 B：大于0 C：小于0 D：不一定 参考答案：A 5：单选题 气体状态方程中常数R=0.082(atm?m2/kmol?K)，若用kJ/(kmol?K)表示，则R等于（ ) A：8.2 B：0.0831 C：8.31 D：0.082 参考答案：C 6：单选题10千克力?米等于（ ）焦耳 A：10 B：98.07 C：9.807 D： 1 参考答案：B 7：单选题 工程计算中流体流速指的是（ ） A：管中心处流速； B：管壁处流速； C：整个管截面上

5、平均流速； D：截面上任意点的流速 参考答案：C 8：单选题 柏努利方程是流体流动中的（ ）定律。 A：能量守恒 B：热量守恒 C：质量守恒 D：动量守恒 参考答案：A 9：单选题 定态流动指流体流动空间各点的状态不随（ ）变化的流动。 A：温度 B：压强 C：时间 D：流速 参考答案：C 10：单选题 流体静力学方程反映了静止流体内（ ）的分布规律。 A：压强 B：压力 C：温度 D：密度 参考答案：A 11：单选题 以下雷诺数中表示湍流的雷诺数为 ( ) A：5000 B：3000 C：1000 D：500 参考答案：A 12：单选题 以下雷诺数中表示层流的雷诺数为（ ） A：10000

6、B：5000 C：3000 D：1000 参考答案：A 13：单选题 流体平均流速与管截面积（ ） A：成反比 B：成正比 C：无关 D：相等 参考答案：A 14：单选题 离心泵属于流体输送机械中的（ ） A：喷射式 B：容积式 C：叶轮式 D：以上均不是 参考答案：C 15：单选题热交换过程中若要增大传热总系数，可采取 A：降低冷流体流量 B：降低热流体流量 C：增大热流体流量 参考答案：C 16：单选题对流传热过程中流速增大则 A：传热分系数增大 B：传热分系数减小 C：传热分系数不变 参考答案：A 17：单选题传热过程中传热面上各点的温度不随时间变化则该过程为 A：稳定过程 B：不稳定过

7、程 C：连续过程 D：以上都不是 参考答案：A 18：单选题多层平壁稳态导热时，各层（ ）相等。 A：传热速率 B：传热量 C：传热阻力 D：温差 参考答案：A 19：单选题同样进出口温度情况下，（ ）平均温度差最大。 A：并流 B：折流 C：逆流 D：其他流形 参考答案：C 20：单选题理想塔板是指 A：塔板上气相达相平衡 B：塔板上液相达相平衡 C：塔板上液相达相平衡的同时气相也达相平衡 D：以上都不是 参考答案：C 21：单选题相对挥发度是 A：轻组分挥发度除以重组分挥发度 B：轻组分分压除以重组分分压 C：轻组分浓度除以重组分浓度 D：以上都不是 参考答案：A 22：单选题精馏分离原理

8、是 A：同一设备内液相多次部分气化 B：同一设备内气相多次部分冷凝 C：同一设备内液相多次部分气化同时气相多次部分冷凝 D：以上都不是 参考答案：C 23：单选题蒸馏分离的依据是 A：各组分浓度不同 B：各组分挥发性不同 C：各组分定压比热不同 D：以上都不是 参考答案：B 24：单选题当过程为连续稳定过程时，则 A：进料速率不变 B：出料速率不变 C：积累速率不变 D：积累速率为零 参考答案：D 25：单选题空间时间是: A：反应器有效容积除以反应器入口处体积流量 B：反应器入口处体积流量除以反应器有效容积 C：反应器有效容积除以反应器内的体积流量 D：以上都不是 参考答案：A 第三批次（计

9、算题一） 1、某设备上真空表读数为100mmHg，试计算设备内的绝对压强与表压强各为多少？已知该地区大气压强为740mmHg。 解：绝对压强=大气压 真空度=740-100=640 mmHg 查附录知1 mmHg=133.32Pa，所以绝对压强=640×133.32=8.53×104 Pa; 表压强= - 真空度 = - 100 mmHg = -1.33×104 Pa 2、液体越过平顶堰上的液面高度可以用下列经验式计算： how = 0.48(qv/lw)2/3，式中how 为堰上液面高度（单位为英寸，in）；qv为液体体积流量，gal/min（加仑/分）；lw为

10、堰长，英寸（in）。试求流量为0.05m3/s的液体越过长度为2米的平顶堰，堰上液面高度为多少米？ 解：利用以下关系：1m = 39.37in；1m3 = 264.2gal；1min = 60s 将已知量的单位换算成经验式中规定的单位计算得到：qv=0.05m3/s=0.05×264.2/(1/60)=792.6gal/min； lw=2m=2×39.37=78.74in; 将换算后的数值代入经验式，得：how=2.24in=2.24(in)×1/39.37(m/in)=0.057m 3、比重为0.87的甲苯流经内径为100毫米的管道后再经内径为200毫米的管道送

11、入罐内，为稳定流动，甲苯的体积流量为600升每分，求：甲苯的质量流量和各管的流速。 解：由于甲苯的比重为0.87，故其密度为870kg/m3 . skgVw/7.8870601000/1600? smAVu/27.11.0785.001.0211? smdduu/317.004.001.027.1222112? 4、用高位槽向反应器加料，料液比重为0.90，加料管的内径为98mm，高位槽为恒位槽，反应器内压强40 kpa（表压）。要求加料量为50m3/hr，若料液流动的能量损失为24.53J/kg，试求高位槽的液面应比加料出口高出多少？ 解：取高位槽液面为1-1面，管出口处为2-2面， 有：u

12、1=0 )/(84.11098785.09003600/50622smu?p1=101325pa p2=40000+101325pa z1 = 0 z2 = ? U=0 hf= 24.53J/kg 列柏式方程： )(2.753.249001040284.18.90209001013250023222222mzzhpugzf? 5、一定量的液体在圆形直管内做滞流流动。拖管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？ 解：由范宁公式：1121111Re64,2?udl2222222Re64,2?udlhf 则有：221121122122211212ReRe

13、,ududuuddhhff? 所以：12222112ududhhff?，又qv1=qv2 ,即：222112dduu? 所以：16424112?ddhhff 6、某厂用水泵从河边抽水站将河水送至水塔中去，水塔水面保持恒定，泵的流量为30m3/hr，输水管内径为96mm，泵的效率为0.65。输水过程中总的阻力损失为5m水柱，试求泵所需的轴功Na。 解：在河面（1-1）与水塔液面（2-2）列柏式方程，以（1-1）面为基准水平面： fHgpguzHgpguz?2222121122 其中：z1=0 z2=34.5m u10 u2=V/A=1.15m/s V = 30/3600 , A = 0.785(

14、0.096)2 p1=0 (表) p2=0（表） Hf=5m水柱 代入得： H=39.57 m水柱 )(565.023.3)(23.357.3981.93600100030kwNNkwwgHNeae? 1、在一个内管外径为160mm的套管式换热器中，将3500kg/hr的热水从100冷却到60，冷水进出口温度分别为20和30，基于内管外表面的传热总系数K为2.33kw/m2.K，冷却水走内管，热损失不计，试求：1. 冷却水的用量；2. 两流体逆流时管子的长度。 设Cp水 = 4.18kJ/kg?K 解：1. 因Cph=Cpc 故： hrkgttCTTCwwpcphhc/140002030)60

15、100(3500)()(1221? 2. 100 60 t1/t2 =1.75<2 30 20 tm=(70+40)/2 =55 t1=70 t2=40 据总传热方程： Q = KAtm 有： )(25.218.014.3551033.2401018.4)3600/3500(33mdtkQLm? 2、蒸气冷凝器的传热面积为5m2，酒精蒸气冷凝温度78，冷凝热为845kJ/kg，冷凝水初温为20，终温为35。若K=800w/m2.K，问此冷凝器能否冷凝350kg/hr的酒精蒸气？ 解： )(8210845)3600/350()(2025.5058005.502)3578()2078(30k

16、wrwQkwtKAQCthLmm?传 故能够。 3、连续精馏操作中，原料液于泡点送入塔中，已知操作线方程如下： 精馏段： y = 0.75 x + 0.24 提馏段： y = 1.32 x - 0.016 试求原料液，馏出液及釜液的组成和回馏比。 解： 精馏段： y = 0.75 x + 0.24 (1) 提馏段： y = 1.32 x - 0.016 (2) 由R/(R+1) = 0.75 解得 R=3 由xD/R+1 =0.24 解得 xD=0.96 将y=x与(2)联解 得 xW=0.05 将(1) (2)联解， 得 xF=0.44 4、有一相对挥发度为2.00的理想双组分溶液用精馏分离

17、，塔内上升的蒸气量为180kmol/hr，塔顶产品量为60kmol/hr，泡点进料，xD=0.95,试求离开第二块理论塔板的液相组成x2 解：=2.00 V = 180.0kmol/hr D = 60.0kmol/hr L = V D = 120.0kmol/hr R = L/D = 120/60 = 2 精馏段操作线方程： 即有：y = 0.667 x + 0.317（1） 11?RxxRRyD395.032?x气液相平衡关系： （2） 由 xD = y1 = 0.95 代(2) 得 x1= 0.904 将 x1 = 0.904 代(1) 得 y2= 0.920 将 y2 = 0.920 代(2) 得 x2= 0.852 5、有液相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2 反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l) 出口处的转化率为xAf = 0.6，试求用PFR进行反应所需的VR。 解： 由于反应为二级反应，故： )(75.3)6.01(22.06.0)1(0sxkCxAfAAfc?)(5.7275.30lVVcR? 6、今有液相反应 2A B+C (-rA) = 0.2CA2 反应器入口处的流量V0 = 2.0 (l/s), CA0 = 2.0 (mol/l) 出口处的转化率为xAf = 0.6，试求