化工原理试卷生物工程河北农大食品

1、河北农业大学课程考试试卷2012-2013学年第一学期 食品科技学院 生物工程专业 卷别：A考试科目： 化工原理 考核方式： 闭卷 姓 名： 学号： 专业班级: （注：考生务必将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效）本试卷共（4）页一 选择题：（15×1分）1. 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数l数值 。A.与光滑管一样 B.只取决于Re C.取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关2. 不可压缩流体在水平等径直管中作等温稳定流动时，摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的_项。. 动能 . 静压能 . 位能 . 动能、静压能和位能3. 双液体U形差压计要求指示液的密度差_。 A大

2、B.中等 C.小 D.越大越好4. 当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说_ A. 串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍 B. 串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍 C. 当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 D. 在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍5. 装在某设备进口处的真空表读数为-60kPa,出口压力表的读数为110kPa, 此设备进出口之间的绝对压强差为_kPa。 A. 170 B. 50 C. 65 D. 356. 流体流经变径管时，局部阻力损失计算式 中的u是指_。A.小管中流速u1 B.大管中流速u2 C.小管中流速u

3、1与大管中流速u2的平均值（u1+ u2）/2 D.与流向有关7. 在长为L，高为H 的降尘室中，颗粒的沉降速度为ut，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：_。 A. L/uH/ut B. L/utH/u C . L/utH/u; D. L/uH/ut 8. 用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为30，则壁温约为 。A30 B.100 C. 65 D. 49.79. 某套管换热器由Ø107×3.5mm和Ø55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为 。 A. 53 mm B. 45 mm C. 50 mm D.

4、58 mm10. 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 的准数。A对流传热 B流动状态 C物性影响 D自然对流影响11. 某混合气与溶液接触，已知该物系的平衡方程为y*=0.7x，当溶液中溶质含量为0.05（摩尔分率，下同）， 气相中溶质含量为0.03， 该过程为 。A吸收 B解吸 C平衡 D无法确定； 12. 根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数13. 已知精馏塔塔顶第一层理论板上的液相泡点温度为t1，与之平衡的气相露点温度为t2。而该塔塔底某理论板上的

5、液相泡点温度t3，与之平衡的气相露点温度为t4，则这四个温度的大小顺序为 。A t1t2t3t4 B t1t2t3t4C t1=t2t3=t4 Dt1=t2t3=t414. 饱和湿空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，其相对湿度j_。A. 减小 B. 增加 C. 不变 D. 无法确定15. 已知物料的临界含水量为0.3kg水/kg绝干物料，空气的干球温度为t，湿球温度为tw，露点为td 。现将该物料自含水量X1=0. 5 kg水/kg绝干物料，干燥至X2= 0.15kg水/kg绝干物料,，则干燥物料表面温度q_。 Aqtw B q = t C q = td D q = tw 二 填空（15&#

6、215;1分）1. 某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1300，若平均流速为0.4m/s，则管中心点处速度为_m/s，流体在管内流动类型属_流动。2. 空气的粘度随温度升高而 ，液体的粘度随温度升高而 。（不变 、增大、减小）3. 流体在水平变径管中作稳定流动，在管径增大的地方其静压能 。（不变 、增大、减小）4. 某过滤机的滤布阻力可以忽略不计，在恒压下过滤 秒，得滤液5m3；若在同一压强下继续过滤 秒，共得滤液_m3 。（保留2位小数）5. 两流体通过间壁换热，冷流体从30被加热到60，热流体从110被冷却到80，则并流时的对数平均温度差tm=_。（保留2位小数）

7、 6. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，温度分布线如右图所示，则A_B (填“”或 “”)，将_层材料放在里层时保温效果更好。7. 在1atm、88时, 苯的饱和蒸汽压pA0=127.6(kPa),甲苯的饱和蒸汽压pB0=50.56(kPa)，苯甲苯混合溶液达于平衡时, 液相组成xA= ，气相组成yA= 。相对挥发= 。（保留三位有效数字）8. 某二元物系的相对挥发度3，在具有理论塔板的精馏塔内于全回流条件下作精馏操作，已知yn0.4，则yn+1 。(由塔顶往下数)。9. 在常压填料逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的氨，混合气量为83.19 kmol/h，其中氨的流量为6.66

8、kmol/h，出口气体中的氨流量为0.166 kmol/h，平衡关系为Y=1.5X， (X，Y均按摩尔比表示)，则吸收率h= ,若吸收剂用量为最小用量的1.2倍时，溶液的出口浓度X1= ；(保留3位有效数字)三（20分） ，冷凝器壳方和精馏塔塔顶U形压差计读数分别为430mmHg和450mmHg，管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为f22mm×2mm，AB管路垂直距离为6m，AB管路总长与所有局部阻力(包括进、出口)的当量长度之和为25m。操作条件下物料的密度为1000kg/m3，粘度为25mPas。冷凝器壳方各处压强近似相等，汞的密度为13600kg/m3，重力加速度取9.81

9、 m/s2。求液体每小时的体积流量。摩擦系数可按下式计算:层流时,=64/Re;湍流时, =0.3164/Re0.25。四（15分）在列管式换热器中，用空气加热水，空气流量为1.26kg/s，温度从 130降低到70，水流量为0.6kg/s，进口温度为30，逆流流动，已知空气的定压比热容为1.0kJ/kgK，水的定压比热容为4.2 kJ/kgK，管壁热阻可以忽略，空气侧的对流给热系数为100W/m2K，水侧的对流给热系数为2000W/m2K，试求：（1） 水的出口温度；（2） 换热器的传热面积；（3） 将空气流速加倍，则总传热系数将如何变化？变化率是多少？假设空气处于湍流状态，空气和水的物性都

10、不变化。五（20分）用一精馏塔分离某二元理想混合物，进料量为100kmol/h，其中易挥发组分的摩尔分率为0.4，进料为饱和蒸汽，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。已知两组分间的平均相对挥发度为3.0，精馏段操作线方程为，塔顶产品中易挥发组分的回收率为0.95，试求：（1）操作回流比R、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分数xD；（2）塔底产品的流量W和塔底产品中易挥发组分的摩尔分数xW；（3）最小回流比；（4）提馏段操作线方程和q线方程；（5）塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成。六（15分）用一常压气流干燥器干燥某种物料，要求其干基含水量从X1=0.14kg水/kg绝干物料降到X2=0.04 kg水/kg绝干物料，干燥器的生产能力LC为2000kg/h（以绝干产品计）；空气进入干燥器时湿含量H1为0.005kg水/kg干空气，温度t1为120OC，空气出干燥器时湿含量H