华东理工《化工原理》真题

华东理工大学2010年化工原理部分考研真题

一、简答题（10道题的顺序可能和真题不一样，但是内容一致）：

1.等板高度HETP的含义是什么？

答：分离效果相当于一块理论板的填料塔高度。

2.常用的吸附剂有哪些？

答：活性炭，硅胶，活性氧化铝，活性土，沸石分子筛，吸附树脂等。

3.萃取溶剂的必要条件是什么？

答：1.与物料中B组分不互溶；2.对组分A具有选择性溶解。

4.何谓载点，泛点？

答：载点：气液两相流动的交互作用开始变得比较显著的操作状态；

泛点：气速进一步增大至压降陡增，在压降-气速曲线图表现为曲线斜率趋于垂直的转折点。

5.搅拌器应具备哪两种功能？强化搅拌的工程措施有哪些？

答：功能：1.产生总体流动；2.产生湍动或剪切力场。

措施：1.提高转速；2.阻止液体圆周运动，如加档板，搅拌器离心或者倾斜安装；3.安装导流筒，消除短路，死区。

6.非牛顿型流体中，塑性流体的特点？

答：只有施加的剪应力超过某一临界值时才开始流动，流动后多数具有剪切稀化特性，少数也具有剪切增稠特性。

7.临界含水量受哪些因素影响？

答：1.物质本身性质，结构，分散程度；2.干燥介质条件：气速，温度，湿度。

8.液体沸腾的另个必要条件？

答：1.过热度；2.汽化核心。

9.什么是自由沉降速度？

答：重力作用下，沉降速度的增大，颗粒受阻力增大，当阻力等于其重力时的速度。

10.数学模型法的主要步骤有哪些？

答：1.简化物理模型；2.建立数学模型；3.参数测定，模型检验。

二、带泵管路

如图，用离心泵把水从A输送到E点，各段管路管径均为106mm×3mm，λ=0.03，AB段，DE段长度均为20m，CD段埋地下，长度为3000m。离心泵的特性曲线为He=10+5×105qv。

（1）管路液体流量、离心泵的有效功率。

（2）管路正常时，DE上的孔板流量计高度差为R=200mm，现在CD段漏液，漏液量为0.004m3/s，此时孔板流量计高度差为R=160mm，（孔板流量计C0为常数）求此时离心泵出口压强为多少。

三吸收

有一吸收塔，吸收剂为清水（x2=0），采用液气比L/G=1.25，相平衡方程为y=1.25x，气体进口浓度y1=0.05，气体出口浓度为y2=0.01。现用两个这样的吸收塔联立操作，如下图a、b、c情况。求：

（1）a、b、c三种情况的回收率η各是多少？

（2）比较a、b、c三种情况，并说明原因。

（3）定性画出三种情况的操作线。

四、精馏

有一精馏塔，塔釜采用间接蒸汽加热，饱和蒸汽进料，F=150kmol/h，相对挥发度α=2.47，回流比为4，进料浓度为0.4（mol分数，下同），釜液浓度为0.03，要求轻组分回收率为0.97。求：

（1）塔顶溜出液浓度XD，D以及W。

（2）精馏操作线和提留操作线方程。

（3）实际回流比是最小回流比的多少倍？

（4）第二块理论板上升的气相浓度以及下降的液相浓度。

（5）全回流时，若第一板下降液相浓度为0.97，求第二块板的弗默里效率。

五、非定态传热

有一个钢球，直径为Dp，密度为ρp，比热容为Cp，同空气接触，空气温度为t，且保持不变，设τ时刻，钢球的温度为T，且温度均匀，初始时刻钢球温度为T0，钢球给热系数为α，求：

（1）钢球温度T与τ的关系式T=f（τ）。

（2）若T0=150℃，30s后T=135℃，空气温度为25℃，Cp=460J/（kg℃），ρp=7850kg华东理工大学2009年化工原理部分考研真题一。简答题（30分）

1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？

2.列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。

3.简述数学模型法的主要步骤。

4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。

5.什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素有关？

6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。

7.简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。

8.结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？

9.简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。

10.什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。09一。简答题（30分）

1.什么是离心泵的气缚及汽蚀现象？在工业应用中分别如何预防？

2.列举三种常用的搅拌器，并简要说明其特点。

3.简述数学模型法的主要步骤。

4.简述辐射传热中黑体及灰体的概念。

5.什么是传质单元数和传质单元高度？两者分别与哪些因素有关？

6.列举气液传质设备中常用的三种除沫器。

7.简述（三元物系）萃取过程中的临界混溶点，分配系数及选择系数。

8.结晶操作中，晶核的成核机理有哪几种？一般工业结晶操作采用哪种机理？

9.简述吸附操作中的负荷曲线，浓度波及透过曲线的概念。

10.什么是不饱和湿空气的露点，湿球温度及绝热饱和温度。2m3的罐子，298K，?=2.5×10-6

华东理工大学二00五年硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：461化工原理（含实验）（答案必须写在答题纸上，写在试题上无效）考试科目代码及名称：461化工原理（共150分）一、简答题：（30分）1．非牛顿流体中，塑性流体的特点是什么？2．试列举出三种搅拌器放大的准则。3．加快过滤速率的途径有哪些？4．对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径de的计算式。5．在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？为什么？6．蒸发器提高液体循环速度的意义有哪些？7．筛板塔的汽液接触状态有哪三种，各有什么特点？8．简述填料塔载点、泛点的概念。9．简述萃取过程中选择溶剂的基本要求有哪些？10．湿球温度与绝热饱和温度的物理意义有何区别？二、流体流动计算（30分）如图示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速1.5rn/s，管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀，己知管道为中φ57×3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数ξ为7.5。设系统为稳定湍流。管路摩擦系数λ为0.026。求：(1）管路中的质量流量及两槽液面的位差ΔZ;(2）阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2。若将阀门关小，使流速减为原来的0.8倍，设系统仍为稳定湍流，λ近似不变。问：(3)孔板流量计的读数R1变为原来的多少倍（流量系数不变）？截止阀的ξ变为多少？(4)定性分析阀门前a点处的压强如何变化？为什么？三、吸收计算（30分）用CO2水溶液的解吸来测定新型填料的传质单元高度HOG值。实验塔中填料层高度为2.0m，塔顶入塔水流量为5000kg水/h，CO2浓度为7×10-5（摩尔分率），塔底通入不含CO2的新鲜空气，用量为8kg/h，现测得出塔液体浓度为3×10-6（摩尔分率），相平衡关系为y=1240x(摩尔分率），试求：(1)出塔气体（摩尔分率）浓度；(2)该填料的HOG值；(3)现若将气体用量增加20%，且设HOG不变，则出塔液体、气体浓度将各为多少?四、精馏计算（30分）常压下，将乙醇-水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894）加以分离。加料F=1ookmol/h，xF.=0.3（乙醇摩尔分率，下同），进料状态为汽液混合状态，其中汽相含乙醇y=0.48,液相含乙醇x=0.12。要求xD=0.75，xW=0.1。塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点下回流，设回流比R=1.6Rmin，夹紧点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。试求：（1）q线方程；（2）最小回流比；（3）提馏段操作线方程；（4）若F、xF、q、D、R不变，理论板数不受限制，且假定平切线与操作线不出现切点，则馏出液可能达到的最大浓度为多少？釜液可能达到的最低浓度为多少？五、传热计算（此题应届考生必答，30分）一夹套搅拌反应釜装有0.25m3密度为900kg/m3、热容为3.3kJ/kg℃的液体。拟通过夹套用蒸汽加热，釜内的温度到处均匀一致。夹套换热面积为2.5m2，蒸汽温度为107℃，釜壁厚度为l0mm，导热系数为6.0W/m℃，釜壁外蒸汽侧的给热系数为1.7kW/m2℃。在搅拌转速为1.5rps时，釜内侧的给热系数为1.1kW/m2℃