2023年下学期化工原理试卷及参考答案

1《化工原理》期末考试试题A卷参考答案一、选择题〔330分〕，倒Ｕ型压差计，指示剂为空气，现将指示剂改为油后〔流向不变，则Ｒ A。Ａ.增大；B.变小；C.不变；D.Ｒ不变，但倒Ｕ型差计中左侧液体高于右侧。2、某孔板流量计用水测得孔流系数C0=0.64，现用于测ρ、μ=0.8сP的液体，问此时C0 C A．> B. < C. = D.不确定3、因次〔量纲〕分析法的目的在于_B A.得到各变量间的精准定量关系；C.得到各因次数群的精准定量关系；D.用无因次数群代替变量，使试验结果更牢靠。4、在1atm下，不饱和空气体系，假设加热上升干球温度，则Ｈ C A、变大 B、变小 C、不变 D、不确定5、混合液两组分的相对挥发度愈小，则说明用蒸馏方法分别该混合液愈_B A、简洁；B、困难；C、完全；D、不完全6、物料的平衡水份肯定是 C 。A.非结合水份；B.自由水份；C.结合水份；D.临界水份w 7μ=μw时，叶滤机洗涤速率〔dV/dτ〕与最终过滤速率〔dV/dτ〕w D 。A、1/2 B、1/4 C、1/3 D、18、化工原理中的“三传”是指 D A、动能传递、势能传递、化学能传递B、动能传递、内能传递、物质传递C、动量传递、能量传递、热量传递9、一个完整的工业吸取流程应包括 C 。A、吸取局部 、脱吸局部C、吸取局部和脱吸局部 10、图中〔a〕为A、B二元系统汽液平衡组成图，图〔b〕为C、D二元系统汽液平衡组成图。以下说法正确的选项是A 。A、A、B无法分别，C、D可以分别B、A、BC、D都无法分别C、A、B可以分别，C、D无法分别D、A、BC、D都可以分别二、填空题〔每题220分〕1,缺乏以吸上液体。避开产生气缚的方法有泵内灌液体 。2、流体在水公平径直管中流淌时，假设流淌处于层流区，则阻力损失与速度一次方成正比。745mmHg350mmＨg，则真空度为392 44、常用的过滤设备有〔任写两种〕板框压滤机 、 叶滤机。5、以单位重量流体为基准的机械能衡算方程式为：u2 p u2 pz 1 1z 2 21 2g pg 2 2g pg 。6、离心泵的特性曲线通常包括η～qv 曲线、 He～qv 曲线和 Pa～qv 曲线。7、吸取、解吸操作时低温对 吸取 有利，低压对_解吸 有利。8、吸取操作的根本依据是_依靠气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度差异 。9、在恒定枯燥条件下，：平衡含水量Xe=10%，临界含水量XC=30%，结合水均为干基200kg40%〔湿基〕与热空气长时间充分接触，则：〔１〕枯燥过程除去非结合水＝_44 kg。〔２〕降速阶段除去结合水＝_12 kg。管板式列管换热器中，压力高、腐蚀性及不清洁的物料应走管 程。三、简答题〔6分〕1、简述常用以固体物料除湿的方法有哪些？答：A、机械除湿当物料带水量较大时，可先用离心过滤等机械方法以除去大量的水； 〔2分〕B、吸附除湿用某些平衡分压很低的枯燥机与湿物料接触，使物料中的水分经气向转入枯燥剂； 〔2分〕C、供热枯燥向物料供热以气化其中的水分。 〔2分〕四、计算题〔44分〕1〔12分〕如下图，用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，塔内的表压为9.807×104Pa317.7J/kg，管内摩擦系数λ0.018，吸入和压出管110〔包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度，输水管尺寸为φ108×4mm，水的密度为70％。试求：⑴输水量，m3/h；kW。解：⑴列柏努利方程

1000kg/m3，p u2

u2 Zg 1 1W Zg

2 2 h ①1

e 2 2 f由条件知Z 0,Z1

20m,p1

0(表压p2

9.807104Pau0,ll1

110m,We

317.7J/kg ll u2

110 u2h e 20.018 2f d 2 0.1 2代入①式解得2u 1.5m/s2 q d2uV 4

0.121.5360042.4m3/h4⑵q q42.4100011.78kg/sm V 3600P Wq 317.711.78aPe em 0.7 5350W5.35kWa2〔10分〕20m2100℃的饱和水蒸气。冷液进口温度为40℃，流量为0.917kg/s，比热容为4000J/(kg·℃)。换热器的传热系数K=125W/(kg·℃)，试求水蒸汽冷凝量。解：热量衡算Qrqm

c(tp

t)q ”1 mc(tq p

t)q ”1 m

4000(t2

40)0.917

1.62103t

0.065kg/s ①m r 2258.4103 2传热速率方程QKAtmK125W/(m2K)A20m2假设传热温差变化不是很大t

100t1

100t2

160t2

802tm 2 2 2t代入传热速率方程解得q 0.08865.54104t ②m 2联合①、②式解得t2=70,qm=0.049kg/s3〔12分2500m3/h(标准状态下，其中氨浓度为0.0〔摩尔分数，要求回收率不低于983.6m3/hy1.2x0.7m。试求：⑴全塔对数平均推动力；⑵气相总传质单元数；解：y0.021y y2 x0

(10.98)0.00042V2500111.6m3/h22.43.61000L 200kmol/h18物料衡算V(y1

y)L(x2

x)2V(yy) 111.6x 11

2 x2

(0.020.0004)00.0109200塔底推动力y1

y1.2x1

0.0069塔顶推动力y y1.2x 0.00042 2 2对数平均推动力ym

yy1y 1lny12

0.00690.00040.0023ln0.00690.0004y传质单元数N 1y2yOG ym填料层高度HN H

0.020.00048.520.00238.520.75.96mOG OG4〔10分

F尔分率，下同，原料以饱和液体状态参加塔中部，塔顶全凝，泡点回流。操作条α=2.5xD=0.8，塔顶易挥发组分的回收率η=0.9〔1〕y2为多少？解：qxxF0.4x 2.5xy11x11.5xx xe F

0.42.50.4ey 11.50.4e

0.625R xDyemin yxe e

0.